杂交育种与诱变育种课件(精美)

ddtt 杂交 普通植株
减数分裂
DT Dt dT dt
花药离体培养 秋水仙素
花粉
花药离体培养
DT Dt dT dt单倍体幼苗 DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株
单倍体幼苗
秋水仙素处理
纯合子幼苗 筛选所需的品种
筛选所需的品种
三、多倍体育种
（方法：秋水仙素处理萌发的种子和幼苗）
二倍体 第 一 年
Ｆ１ 长毛立耳 BbEe Ｆ２
选优
长立 长折 短立 短折 BBee Bbee 比植物杂交育种所需年限短 长折 BBee 长折 Bbee 长折 短折 bbee 短折
测交
短折 bbee F3
长折
一、杂交育种
1、概念
杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交 配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种 的方法。
2.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。
物理因素（如X射线，紫外线，激光等） 或化学因素（如亚硝酸等）能诱发基因突变， 产生新的基因。
四、诱变育种
1、概念
Hale Waihona Puke Baidu
利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等） 或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物 发生基因突变。
2、原理
基因突变
3、应用 “黑农五号”大豆、青霉菌的选育
太空作物的培育等。
“黑农五号”大豆
黑龙江农科院用辐 射方法处理大豆，培育 成“黑农五号”大豆品 种，含油量比原来的品 种提高了2.5%，大豆产 量提高了16%。
青霉菌高产菌株的选育
1943年从自然界分离出来 的青霉菌只能产生青霉素 20单位/mL。后来人们对青 霉菌多次进行X射线、紫外 线照射以及综合处理，培 育成了青霉素高产菌株， 目前青霉素的产量已达到 50000～60000单位/mL。
问题情 境
九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论”，撰文说到下 世纪３０年代，中国人口将达到１６亿，到时谁来养活中国。
袁隆平向世界宣布：“中国完全能解 决自己的吃饭问题，中国还能帮助世 界人民解决吃饭问题”。
古人驯化野生动物－家禽、家畜
植 物 驯 化
原理
自然变异 长期人工选择
缺点
1 育种周期太长 2 可选择的范围有限
小麦远缘杂交的奠基人,其培育的小麦抗病强、 产量 高
现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT） 和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt）。如果 你是育种工作者，你应该怎样操作才能 得到矮秆抗病（ddTT）的优良品种？
杂交 Ｐ
矮不抗 ddtt 自交 F1 高抗 DdTt 假如从播种到收获种子 要一年，那么培育出一 选优 F2 9高抗 3高不抗 3矮抗 1矮不 个能稳定遗传的纯种矮 ddTT ddTt 抗 抗小麦至少要7－8年 自交 矮抗 ddTT 矮抗 ddTt 选优
太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用 产生地面上难以实现的变异。
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
甘肃种植的太空育种的蔬菜
太空水稻搭载前后株系对比
太空育种辣椒
太空黄瓜
思考与讨论 P100
４、优点 提高基因突变频率，加速育种进程。
产生新基因，大幅度地改良某些性状。 获得前所未有的新性状。
秋水仙素处理 四倍体 × 二倍体
三倍体种子 种下去 授二倍体 三倍体植株 的花粉 联会紊乱 不能形成正常的卵细胞 无子西瓜
第 二 年
思考与讨论 P99
5、优点
目的性强，通过杂交使位于不同个体上的优良 性状集中于一个个体上（“集优”）；可表现 “杂种优势”
6、缺点
1.育种所需时间较长（一般需7－8年）
５、缺点
难以控制突变方向，具有一定的盲 目性,有利个体少;需大量处理实验 材料 ，工作量大 。
四种育种方法的比较
类 型 育种原理 杂交育种
基因重组
诱变育种
基因突变
单倍体育种 多倍体育种
染色体组成倍 减少（染色体 变异） 染色体组成倍 增加（染色体 变异） 用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗 器官大型， 营养含量高
2、原理
基因重组
多次
3、方法 杂交 4、应用
自交
选优
自交
纯合子的 优良品种
例如：高产、矮秆水稻的培育 抗病、矮秆小麦的培育
杂交水稻之父：袁隆 平,从1976年到2006年， 累计增产粮食5200多 亿公斤，平均每年解 决6000万人的粮食问 题。
×
中国黄牛
荷斯坦牛
中国荷斯坦牛： 荷斯坦—弗里生牛与我国黄牛杂交选育后 逐渐形成的优良种。 泌乳期可达305天，年产乳量可达 6300kg以上 。
玉米
品种A子粒多，但不抗黑粉病， 品种B子粒少，但抗黑粉病。
1 用什么方法既把两个品种的优良性状结 合在一起，又能把双方的缺点都去掉？ 2 预计实际操作中可能会遇到哪些困难？ 怎样解决这些困难？
3 你还能说出哪些杂交育种实例？
“杂交水稻之父”
“三系杂交稻”
“二系杂交稻”
“超级杂交稻”
袁隆平
06年度国家最高科学技术奖--李振声院士
高抗 DDTT
F3
矮抗 ddTT
ddTT ddTt 矮抗
矮不抗
试一试：动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短 毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定 遗传的长毛折耳猫（BBee）？
短毛折耳猫
长毛折耳猫 长毛立耳猫
杂交
Ｐ
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee 长毛立耳 BbEe
F1中雌雄交配
杂交→自交→ 育种方法 选优→自交 （至纯种）
物理或化学 花药离体培养 的方法处理 后再用秋水仙 素加倍 生物 明显缩短 育种年限
优 点
使不同亲本的 提高变异频率 优良性状集中 加速育种进程 于同一个体上
应用实例 培育矮抗小麦 培育青霉
素高产菌株
培育矮抗小麦
三倍体无子 西瓜的培育
思考与讨论 P99
5、优点
①、目的性强，通过杂交使位于不同个体上的 优良性状集中于一个个体上（“集优”）；
②、可表现“杂种优势”。
6、缺点
1.育种所需时间较长（一般需7－8年）
2.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。
二、单倍体育种 方法：花药离体培养
矮抗（ddTT）小麦的培育 DDTT
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DdTt