4.2-生物变异在生产上的应用PPT课件

AA AAA
AAA
思考：三倍体西瓜无籽的原因
两次传粉的目的，授粉的对象
.
7
多倍体育种——小麦的培育
异源多倍体：不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加 倍形成的多倍体。例如小麦、小黑麦 AABBDD：A、B、D均为 一个染色体组
.
8
多倍体育种
• 原理：染色体畸变 • 方法：低温、秋水仙素处理（萌发的种子和幼苗） • 多倍体的优缺点：
特殊生物育种方法的选择 • 原核生物不能运用杂交育种（其不能进行减数分裂），
如细菌的育种一般采用诱变育种。 • 有些植物如小麦、水稻等因杂交实验较难操作，则最简
便的方法是自交。 • 若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现
所需性状即可，不需要培育出纯种。
.
16
例：下列有关水稻的叙述，错误的是 （ ）
微生物生长迅速，容易控制， 适于大规模工业化生产。若 将生物合成相应药物成分的 基因导入微生物细胞内，让 它们产生相应的药物，不但 能解决产量问题，还能大大 降低生产成本。
环境保护 基因工程做 成的“超级细菌”能吞 食和分解多种污染环境 的物质。
.
14
小结：几种育种方法的比较
名称 原理
方法
优点
缺点
杂交
ssrr
SSRR
第
1
Ｆ1 Ｆ2 选 择 S_R_
年 SsRr 粒少、含油多
2
第
年
S_rr ssR_
ssrr
粒多、含油多
…
纯合化
连续自交
思考：
• 简述杂交育种的一般方法
• 杂交育种的原理，何处体现此原理
• 本案例中选育出纯合率近95%的新品种所需年限
• 杂交育种有何优缺点
.
3
杂Βιβλιοθήκη Baidu育种
优点：操作简单，能组合多个优良性状于一体。 缺点: 所选性状若为显性性状，后代会出现性状分离，纯 合化年限长。
花药离体培养 明显缩短育种
秋水仙素处理
年限
技术复杂，多 限于植物
多倍 体育
种
染色体 畸变
秋水仙素处理 萌发的种子与
幼苗
器官大，产量 高，营养丰富
.
发育延迟，结 实率降低、多
限于植物
三倍体无籽 西瓜、普通
小麦
15
几种育种方法分析 最简捷的方法： 杂交育种（有性生殖动植物） 最快获得纯合子的方法： 单倍体育种（植物） 培育原先没有的性状的方法：诱变育种（植物、微生物）
1.细胞大、个体大、茎秆粗壮 2.细胞内有机物含量高、抗逆性强。 3.结实率降低、发育迟缓。
.
9
思考：如果想让培育出的油菜新品种还能抗虫，已知油菜 物种没有出现过抗虫性状，该采取什么育种方法来实现
诱变育种
请对照课本说出诱变育种的典例，以及这些典例中采用的 方法和基于的原理
典例
方法
原理
植物：“太幅一号”小麦
应用
诱变 育种
杂交 育种
基因 突变、 染色体
畸变
基因 重组
物理辐射、 化学诱变
加速育种进程， 大幅改良性状
有利的个体往 往不多
杂交→自交→ 选优
操作简单、集 中多个优良性
状
育种周期长， 局限与亲缘关 系近的物种
高产青霉菌、 蚕的卵色基 因易位
只应用于有 性生殖生物
单倍 体育
种
基因重 组、染 色体 畸变
Ⅱ某些T。植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整 合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
D
A.二倍体水稻含有两个染色体组
B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻
穗、米粒变大
C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，
含三个染色体组
D.二倍体水稻的花药经过离体培养，可得到单倍体水稻，
稻穗、米粒变小
.
17
1.
√
2.
√
3.
√
.
19
结构
同源染色体 9 2
.
20
20 4 22
第二节
生物变异在生产上的应用
.
1
讨论：
有两个不同油菜花品种，一个是粒多、含油少的品种 （ssrr），另一个是粒少、含油多的品种（SSRR）。如何 才能培育出一个既粒多又是油多的新品种，并且新品种的 性状能稳定遗传（方案可用遗传图解的形式表达）。
.
2
杂交育种 原理：基因重组
P
粒多、含油少 × 粒少、含油多
P 粒多、含油少 × 粒少、含油多
ssrr
SSRR
Ｆ1 Ｆ2 S_R_
SsRr 粒少、含油多
S_rr ssR_
ssrr
粒多、含油多 如何改进？
.
4
单倍体育种
P Ｆ1 单倍体
粒多、含油少 × 粒少、含油多
ssrr
SSRR
第
1
年
SsRr 粒少、含油多
花药离体培养
SR sr Sr sR
第
2
染色体加倍 年
. 3/16
21
（5）为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦， 筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株（假定HVA
基因都能正常表达）。 Ⅰ某T。植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子种，
种皮含HVA基因的种子所占比例为_____1_0__0_%，胚含HVA基因的种子 所占比例为______7_5_%_____.。
纯合子
SSRR ssrr SSrr ssRR
思考：
• 单倍体育种的纯合新品种所需年限
• 单倍体育种特点 • 明显缩短育种年限。
•
能排除显隐性干扰，提高效率。 .
5
单倍体育种 原理：基因重组和染色体畸变
P
粒多、含油少 × 粒少、含油多
ssrr
SSRR
Ｆ1 单倍体 纯合子
SsRr 粒少、含油多
花药离体培养
.
11
转基因技术 原理：基因重组
过程：重组
导入
表达
思考：转基因技术较诱变育种的优势在哪，较杂交育种的优 势又在哪
优点：定向改变，针对性强；种间遗传物质的交换
.
12
转基因技术应用成熟的案例
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
鱼(中国)
转基因牛(阿根廷)
.
13
与药物研制
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
SR SSRR
sr Sr ssrr SSrr
sR
染色体加倍 （秋水仙素处理幼苗）
ssRR
杂思交 考杂：合二倍体花药离体培养 单倍体植株 染色体加倍 纯合二倍体
• 简述单倍体育种的一般弱方小法，且高度不育
• 单倍体育种的原理，何处体现此原理
.
6
多倍体育种——三倍体无籽西瓜的培育
秋水仙素
AA
幼苗
AAAA
辐射诱变 ？ 基因突变
γ射线处理籼稻种子 对象：萌发的种子和幼苗
微生物：青霉素高产菌株 辐射诱变和化学诱变 基因突变
动物：家蚕卵色基因易位
辐射诱变
染色体畸变
• 意义：创？造动植物、微生物新品种
.
10
诱变育种
家蚕的选择 雌蚕ZW
雄蚕ZZ
• 优点：突变频率提高 较短时间改良性状 产生新基因的育种方法
• 缺点：突变具有多方向性，有害性（有利个体不多）， 须大量处理供试材料。