杂交育种精品PPT课件
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第9章远缘杂交育种ppt课件
思考题 1、什么是远缘杂交？举例说明远缘杂交在作物 育种中有何特殊作用。 2、什么是异代换系、异附加系、易位系？ 3、远缘杂交会遇到哪些困难？ 4、克服远缘不亲和的办法有哪些？
2、对远缘杂种后代分离的控制
（1）杂种一代染色体加倍 杂种一代是双单倍体，加倍后形成纯合
的双二倍体，不分离、稳定。 （2）回交
可使杂种的同源的染色体数目增加，配 对趋于正常，使杂种较快稳定。
（3）诱导杂种产生单倍体
花粉（花药）培养成单倍体，经加倍获得 稳定的纯合二倍体成为稳定个体。
（4）诱导染色体易位
重复授粉。利用雌蕊发育程度和生理状况 的差异，多次授粉，促进结籽。
混合授粉。 提前或延迟授粉
（5）柱头手术。 柱头移植：父本花粉授在同种植物柱头上， 然后在花粉管尚未完全伸长之前切下柱头， 移植到异种的母本花柱上；或先进行异种 柱头嫁接，待1-2天愈合后授粉。
花柱截短：将母本花柱切除或剪短，直接 授上父本花粉。
（二）杂交不亲和的原因及克服方法 1.表现： （1）受精过程受阻 花粉粒不萌发或花粉管伸入柱头前破裂。 花粉管进入柱头，但达不到子房。 花粉管进入子房后不能完成正常受精。 （2）幼胚发育受阻 （3）胚乳败育 ❖ 结果：不能得到种子
2、克服办法 （1）亲本选择，确定适当母本 ➢ 广泛测交 ➢ 在栽培种与野生种杂交时，以栽培种为母本。 ➢ 在染色体数目不同时，以数目多的作母本。 （2）桥梁法(媒介法）
第一节 远缘杂交育种的重要性
(四)诱导单倍体
▲香味烟草×心叶烟草→烟草 单倍体 ▲普通大麦×球茎大麦→ 大麦 单倍体（68%） (F1球茎大麦 染色体消减) ▲普通小麦×玉米→单倍体小 麦（40%） ▲硬粒小麦×玉米→单倍体玉 米硬粒小麦
《微生物杂交育种》课件
CHAPTER 02
微生物杂交育种的方法与技术
微生物的分类与特点
微生物的分类
微生物是生物界中最小的一类生物，主要分为原核微生物和 真核微生物两大类。原核微生物包括细菌、放线菌、蓝细菌 等，真核微生物包括真菌、原生动物和显微藻类等。
微生物的特点
微生物具有体积小、比表面积大、繁殖快、代谢能力强等特 点，因此在工业、农业、医药等领域具有广泛的应用价值。
在工业生产中的应用
生物能源生产
通过杂交育种技术，可以培育出具有 高效产油能力的微生物，用于生物柴 油和生物汽油的生产，减少对化石燃 料的依赖。
化学品生产
微生物杂交育种技术在化学品生产中 也有广泛应用，如氨基酸、抗生素、 维生素等的生产，可以通过优化微生 物菌种来提高生产效率和降低成本。
在环境保护中的应用
《微生物杂交育种》 ppt课件
CONTENTS 目录
• 微生物杂交育种概述 • 微生物杂交育种的方法与技术 • 微生物杂交育种的优缺点 • 微生物杂交育种的应用前景 • 微生物杂交育种的挑战与展望
CHAPTER 01
微生物杂交育种概述
定义与特点
定义
微生物杂交育种是指通过有性杂 交或准性杂交，将两个或多个微 生物的遗传物质重新组合，以产 生具有新性状的后代。
特点
具有高效、快速、定向育种的特 点，能够创造新的基因型和表型 ，为微生物育种提供丰富的遗传 资源。
杂交育种的历史与发展
历史
微生物杂交育种的历史可以追溯到20世纪50年代，当时科学家开始探索不同微 生物之间的基因交流。随着技术的不断进步，微生物杂交育种逐渐成为一种有 效的育种手段。
发展
近年来，随着基因编辑技术的发展，微生物杂交育种与基因编辑技术相结合， 使得定向改造和优化微生物成为可能，为工业生产和环境保护等领域提供了更 多选择。
杂交育种技术ppt课件
杂交育种
主要内容
第一节 概述 第二节 杂交育种的遗传学原理 第三节 杂交亲本的选择与选配 第四节 杂交的组合方式 第五节 杂种后代的处置 第六节 杂交育种的程序
第一节 概述
一．常规杂交育种的概念 二．常规杂交育种的意义
一、杂交育种的概念
Cross breeding, 是经过不同亲本间的 杂交在后代中发明变异并从中选育新种 类的方法。
3.回交〔back cross〕
(A*B)*B或〔A*B〕*A：指两个亲 本的杂交后代再与亲本之一反复杂 交。用来反复杂交的亲本称为轮回 亲本(recurrent parent)。
第五节 杂种后代的处置
一．杂种后代的培育 二．杂种后代的选择
一、杂种的培育
1. 提高杂种实生苗的成苗率 2. 培育条件应均匀一致 3. 培育条件应与育种的主要目的相对应
• 优良稳定的系统群中各姐妹系假设表现一致，可按 系统群去劣混收，晋级鉴定。
5、F5及其以后世代
• F5多数系统曾经稳定，所以主要进展系统的比较和 选择。首先选出优良系统群，从优良系统群中选出 优良系统去杂去劣，混合留种，晋级鉴定。假设优 良系统群各姐妹系表现一致，在系统群中去杂去劣 混合留种晋级鉴定。
1、 基因重组综合双亲优良性状
早熟 不抗病 × 晚熟 抗病
AAbb
aaBB
AaBb
A-B-(AABB) Aabb aaBB aabb
2、基因互作产生新的性状
感病种类 × 感病种类
RRss
rrSS
RrS s
R-S- RRss rrSS rrss 9抗 : 7感
3、基因积累产生超亲性状
早熟 × 早熟
2、F2世代
• F2代是性状剧烈分别的世代，这一世代种植的群体 规模要大，以保证F2代能分别出育种目的期望的个 体，普通播种几百株到上千株，
主要内容
第一节 概述 第二节 杂交育种的遗传学原理 第三节 杂交亲本的选择与选配 第四节 杂交的组合方式 第五节 杂种后代的处置 第六节 杂交育种的程序
第一节 概述
一．常规杂交育种的概念 二．常规杂交育种的意义
一、杂交育种的概念
Cross breeding, 是经过不同亲本间的 杂交在后代中发明变异并从中选育新种 类的方法。
3.回交〔back cross〕
(A*B)*B或〔A*B〕*A：指两个亲 本的杂交后代再与亲本之一反复杂 交。用来反复杂交的亲本称为轮回 亲本(recurrent parent)。
第五节 杂种后代的处置
一．杂种后代的培育 二．杂种后代的选择
一、杂种的培育
1. 提高杂种实生苗的成苗率 2. 培育条件应均匀一致 3. 培育条件应与育种的主要目的相对应
• 优良稳定的系统群中各姐妹系假设表现一致，可按 系统群去劣混收，晋级鉴定。
5、F5及其以后世代
• F5多数系统曾经稳定，所以主要进展系统的比较和 选择。首先选出优良系统群，从优良系统群中选出 优良系统去杂去劣，混合留种，晋级鉴定。假设优 良系统群各姐妹系表现一致，在系统群中去杂去劣 混合留种晋级鉴定。
1、 基因重组综合双亲优良性状
早熟 不抗病 × 晚熟 抗病
AAbb
aaBB
AaBb
A-B-(AABB) Aabb aaBB aabb
2、基因互作产生新的性状
感病种类 × 感病种类
RRss
rrSS
RrS s
R-S- RRss rrSS rrss 9抗 : 7感
3、基因积累产生超亲性状
早熟 × 早熟
2、F2世代
• F2代是性状剧烈分别的世代，这一世代种植的群体 规模要大，以保证F2代能分别出育种目的期望的个 体，普通播种几百株到上千株，
杂交育种PPT课件
混合法可以在后代群体中保存各种优良基因， 并增加以后世代中优良基因重组的机会。混合 世代自然选择有利于群体适应当地生态和逆境。
2019年7月18日10时23分
（3）混合法的优缺点
优点： 提高选择优良基因型的准确性，保存
大量的有利基因和基因型。
缺点： 选择困难（群体内不同基因型竞争），
选择数量大，年限长。
例如：美国小麦品种Gaines，曾创世 界单产纪录，不是好亲本；其姊妹系 Pullmanioi，曾育出了多个优良杂交品 种。 2019年7月18日10时23分
三 杂交方式与杂交技术
1 杂交方式
（1） 单交(Single Cross)或成对杂交
单交：由两个品种或遗传类型成对杂交。
组合方式：A×B（A/B）
2019年7月18日10时23分
3 衍生系统法(derived line method)
衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代 群 体分别称之为F2或F3衍生系统。
工作要点：在F2或F3进行一次选择，以后各 代
分别按衍生系统混合种植，不加选择。对衍 生系统测产，淘汰不良衍生系统，直到产量 及其他性状稳定，再从中选株，种成株系， 20从19年7中月18选日10时择23分优良系统，进行产量比较试验，直 至育成品种。
2
F1ⅹA
3
BC1F1ⅹA
4
BC2F1ⅹA
5
BC3F1ⅹA
6
BC4F1
7
BC4F2
2019年7月18日10时23分
回交育种步骤
工作内容
杂交，A为轮回亲本，B为抗病亲本， （抗病性为显性）
F1与A回交
一次回交一代中选抗病株与A回交 二次回交一代中选抗病株与A回交 三次回交一代中选抗病株与A回交 四次回交一代F1自交并选优良抗病株
2019年7月18日10时23分
（3）混合法的优缺点
优点： 提高选择优良基因型的准确性，保存
大量的有利基因和基因型。
缺点： 选择困难（群体内不同基因型竞争），
选择数量大，年限长。
例如：美国小麦品种Gaines，曾创世 界单产纪录，不是好亲本；其姊妹系 Pullmanioi，曾育出了多个优良杂交品 种。 2019年7月18日10时23分
三 杂交方式与杂交技术
1 杂交方式
（1） 单交(Single Cross)或成对杂交
单交：由两个品种或遗传类型成对杂交。
组合方式：A×B（A/B）
2019年7月18日10时23分
3 衍生系统法(derived line method)
衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代 群 体分别称之为F2或F3衍生系统。
工作要点：在F2或F3进行一次选择，以后各 代
分别按衍生系统混合种植，不加选择。对衍 生系统测产，淘汰不良衍生系统，直到产量 及其他性状稳定，再从中选株，种成株系， 20从19年7中月18选日10时择23分优良系统，进行产量比较试验，直 至育成品种。
2
F1ⅹA
3
BC1F1ⅹA
4
BC2F1ⅹA
5
BC3F1ⅹA
6
BC4F1
7
BC4F2
2019年7月18日10时23分
回交育种步骤
工作内容
杂交，A为轮回亲本，B为抗病亲本， （抗病性为显性）
F1与A回交
一次回交一代中选抗病株与A回交 二次回交一代中选抗病株与A回交 三次回交一代中选抗病株与A回交 四次回交一代F1自交并选优良抗病株
《远缘杂交育种》课件
03
全球化和跨国育种合作
随着全球化进程的加速，跨国育种合作成为远缘杂交育种的重要趋势，
有助于整合全球资源、共享技术和经验，推动远缘杂交育种的发展。
提高远缘杂交育种效率的策略与建议
加强基础研究
加大对远缘杂交育种基础研究的投入，深入了解远缘物种间的遗传差异和杂种不育性的 机制，为提高育种效率提供理论支持。
综合利用多种育种技术
结合传统的杂交育种方法和现代生物技术，如基因转移、基因编辑等，提高杂种的遗传 改良效果。
加强国际合作与交流
积极参与国际育种合作项目，引进国外先进的育种理念和技术，促进远缘杂交育种技术 的共同进步。
THANK YOU
远缘杂交过程中，来自不同物种 的基因会发生重组，产生新的基 因组合。
遗传改良
通过远缘杂交，可以将不同物种 的优良性状转移到同一物种中， 实现遗传改良。
杂种优势
某些远缘杂交产生的杂种表现出 杂种优势，即兼具双亲的优良性 状，具有更强的适应性和竞争力 。
03
远缘杂交育种的技术与方法
远缘杂交育种的材料准备
远缘杂交育种涉及的物种间亲缘关系较远， 导致产生的杂种不育性较高，难以获得可育 的杂种子代。
杂种后代分离幅度大
远缘杂交产生的后代分离幅度大，多数表现为生长 缓慢、结实率低等不良性状，难以筛选出具有优良 性状的个体。
繁殖障碍
由于杂种不育性高，难以通过正常的有性繁 殖方式获得大量杂种子代，需要采用无性繁 殖技术进行扩繁。
远缘杂交育种在玉米上的应用
总结词
增强抗性和适应性
详细描述
通过远缘杂交育种，将不同地区的玉米种质 资源进行融合，培育出具有抗旱、耐盐碱、 抗病虫害等优良性状的玉米新品种，提高其 在不同环境下的适应性和产量。
第六章-杂交育种PPT课件
‘美人’7梅
× 杏
2）物种进化
杏梅2021
梅
8
3）品种改良：杂交培育的西番莲品种
2021
9
4. 杂交的意义
• 遗传学研究 的基本方法； • 育种途径中 主要的技术；
2021
10
杂交是遗传学研究的基本方法
• 孟德尔豌豆杂交试验→发现分离和独立分 配规律
• 贝特生香豌豆杂交试验→发现连锁遗传现 象
(育成‘美白’新品种，花大反卷，花色带
红)
2021
42
（五）多父本混合授粉（multiple parental pollination）
• 以一个以上的父本品种花粉混合授给 一个母本品种的方式。
A×(B+C+D ……)
• 去雄后任其自由授粉实质上也是多父 本混合授粉。
2021
43
多父本混合授粉的特点
之一必须具有这一性状，否则杂种后代就不 会出现这种性状。 • 目标性状为显性性状时，亲本之一应具有这 种显性性状。 • 目标性状为隐性时，至少有一亲本要表现出 该隐性目标性状。
2021
22
3. 亲本选配的原则
• 5）选择一般配合力高的亲本配组。
因为一般配合力是由基因的加性效 应决定的，选用一般配合力高的品种杂 交，杂交后代可能出现超亲变异。
2021
30
类型
复交的方式又因采用亲本数目及杂交 方式不同而有以下几种：
• 三交
• 四交
• 双交
• 回交
• 多父本混合授粉
• 聚合杂交
2021
31
（一）三交
• 指有三个亲本参与杂交的杂交方式。 以(A×B)×C，或A/B//C，或A//B/C （//表示第二次杂交）表示。 A×B
杂交制种技术PPT课件
双交 （A×B）×（C×D） A/B//C/D
特点：
（1）要进行两次或两次以上的杂交，杂交的数量和后代 群体规模相对大。 （2）遗传基础复杂。
（3）分离早，分离时间长，类型多。
复交举例
目前在园林中广泛栽培的杂种香水月季， 就是通过复交培育成的。
月月红×香水玫瑰 ↓
波邦蔷薇 × 法国蔷薇 ↓
杂种波邦×月月红 ↓
一般配合力是指某一亲本材料与其他若干亲本 材料杂交后，杂种后代在某个性状上表现的平均 值。
平均值高，一般配合力就好。
二、杂交育种技术
（一）杂交技术 （二）杂交方式
（一）杂交技术
1.制定杂交计划 包括杂交组合数、具体杂交 组合、每个杂交组合的花数等。 2.选择杂交种株及花朵 选具有该亲本典型性 状、健壮无病、发育良好的植株作为杂交种 株。在入选种株上选健壮的花枝和花蕾进行 杂交，疏去过多的、没有进行杂交的花枝或 花蕾，以保证杂交种子生长充实饱满。
某个目标性状；在育种时，轮回亲本必须是适应性强、 丰产性好、综合性状优良，只存在个别缺点，经改良 后有继续推广前途的品种。而非轮回亲本作为被改良 性状的来源，必须具备轮回亲本需要改良的目标性状， 且遗传力强。
回交举例
（丰产感病）农大183 × 伊利亚能（抗条锈）
↓
F1×农大183
↓
B1×农大183
2.至少应选择当地的推广品种作亲本之一 应重视地方品种（适应性强、丰产性好）。
3.注意选用遗传差异性大的亲本 选用生态类型、亲缘关系有较大差异，或地理上
距离较远的品种进行杂交。要通过遗传分析，选用遗 传差异较大的亲本进行杂交。
4.选用遗传力强且一般配合力好的品种做亲本
在选用杂交亲本时，要在品种本身性状表现优 良的基础上，考虑其一般配合力以及主要目标性 状的遗传力。
《杂交育种植物育种》PPT课件
第2年 第3年
×
×
×
A占25％ A占13％
（2）超亲重组原理的聚合杂交
第1年 A×B A×C A×D A×E A占50％
第2年
×
×
A占50％
第3年
×
A占50％
三、回交 指两杂种后代与亲本之一再杂交
四、多父本杂交 指用多个父本品种花粉混合给一母本授粉。
多父本授粉比成对杂交的变异类型丰富， 可用于多种植物，特别是棉花杂交育种应 用较多，且效果良好。 关于多父本杂交授粉的机理目前还不清楚， 尚待研究。
表6-7 大豆部分性状单株选和株系选的遗传力
性状
生育期 株高 百粒重 倒伏 产量 油分％ 蛋白质％
分离世代单株遗传 力
55 45 40 10 5 30 25
分离世代株系遗传力
78 75 68 54 38 67 63
选择：
首先选组合，再在优良组合中选优良株系，最 后在优系中选优株。
质量性状、遗传力高的在早代选，数量性状、 遗传力低的在晚代选。
3.双交 是指两个单交F1的再杂交； 表示符号：A/B//C/D或A／B//A/C 例如：北京10号小麦良种的亲本组合：
华北672/辛石麦//早熟1号/华北672
4.聚合杂交 是指通过一系列杂交将若干个亲本品 种的优良基因聚合在一起。
（1） 最大重组原理的聚合杂交
第1年 A×B C×D E×F G×H A占50％
（A×B）×C 或A/B//C
例如：山东农业大学培育的小麦品种鲁麦1号的组 合：矮丰3号//孟县201/牛朱特 或 矮丰3号×(孟县201×牛
朱特)F1
2.四交 四个亲本的连续杂交 [(A×B) ×C] ×D或A/B//C/3/D 若选用五个亲本的连续杂交法，则为五交，即 A/B//C/3/D/4/E或A/B//C/D/3/E，六交、七交 等的概念依次类推。
杂交育种PPT课件
后代中慢慢加强A，X以B 把亲本的某一优点转移到
杂种为目的。回交D育种×法B近年主要用于培育抗 性品种或用于远缘杂交中恢复可孕性和恢复栽
培品种优点等。 E
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
第16页/共73页
•
回交的遗传学效应
1) 测定F1基因型;
2) 增加回交亲本的遗传成分;
3) 基因型纯和度受回交亲本影响;
第17页/共73页
• 回交育种注意事项 1) 轮回亲本适应性强; 2) 非轮回亲本目标性状明显; 3) 回交后代加强选择; 4) 回交次数3-4次; 5) 数量性状的改良不用回交法.
第46页/共73页
３、选择第一次开花的幼龄杂种实生苗作母本。 第47页/共73页
４、柱头移植、剪短法 将父本花粉先授予同种植物的柱头上，在花粉
管尚未完全伸长之前，切下柱头，移植到异种的 母本花朵的柱头上或先进行异种间杂交时常因花 粉管后，再行授粉。
第48页/共73页
５、预先无性接近法 在进行远缘杂交前，预先将
第18页/共73页
4) 多父本混合授粉（自由授粉）
以一个以上的父本品种花粉混合授给一个母本品种的方式，称为父本混 合授粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。这种授粉方 式虽然有时父本不清楚，但比较简单易行，而且后代分离类型比较丰富， 有利于选择。
第19页/共73页
多父本混合授粉的特点
1) 简便易行; 2) 花粉来源广泛, 后代变异丰富; 3) 利用父本一个明显性状筛除假杂种.
第3页/共73页
要把杂交效应的利用方式可分为组合育种和优势育种 • 组合育种的特点是先杂后纯 • 优势育种的特点是先纯后杂 • 对于无性繁殖植物，组合育种和优势育种的密不可分的，任何组合的后代有好
园艺植物育种学杂种优势育种ppt课件教学教程
园艺育种学－杂种优势育种
BN
4
21世纪多媒体教学软件系列之一
观点：优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间这些显性效应的累积作用
P1 A A bb cc
DD
a
a P2
BB CC
dd
AA bb cc DD
P1
Aa bB cC Dd
F1
aa BB CC dd
P2
2024/3/3
园艺育种学－杂种优势育种
离中优势
H =2(F1-MP)/( P1－ P2） 100%
注：MP = (P1+ P2 ) /2
2024/3/3
园艺育种学－杂种优势育种
BN
8
21世纪多媒体教学软件系列之一
优势育种与杂交育种的比较
相同点
基本原理和采用的手段相同
杂种
相异点
优势育种
杂交育种
1、所利用的遗传效应不同 2、育种程序不同
种 法
物不同而异。
下一节 返回
2024/3/3
园艺育种学－杂种优势育种
26
21世纪多媒体教学软件系列之一 杂交优势育种－雄性不育系的选育利用
第四节 雄性不育系的选育利用
一、雄性不育系的概念
二、雄性不育系的选育
三、利用雄性不育系制种的方法和步骤
2024/3/3
园艺育种学－杂种优势育种 B N
27
21世纪多媒体教学软件系列之一 杂交优势育种－雄性不育系的选育利用
对于可遗传的雄性不育，经过选育可育成不育性
稳定的系统，该系统即雄性不育系，简称不育系
或A系。
返回
2024/3/3
园艺育种学－杂种优势育种
29
第五章 杂交育种(共85张PPT)
河南白小麦和密穗 小麦杂交后代分离 情况
2 工作要点
（1）杂种F1代 ① 按组合种，单株植，种植亲本及对照品种， 种植数决定于F2群体的大小及繁殖系数。 ② 选择：去假杂种：与母本为对照，注意标志 性状；淘汰有严重缺点的组合：如早 衰、病虫害严重的 ③ 按组合混收种子
（2）杂种第二代（F2）－选择的关键世代
3 杂交亲本间在生态型和亲缘关系上
差异较大（遗传差异原则）
实质：亲本间遗传差异较大，后代分离广
易选出性状超越亲本和适应性较强
的新品种。
例：我国的冬小麦育种几乎都是亲本中使
用一个国外品种，或由国外品种衍生 的品种育成的
4 杂交亲本应具有较好的配合力
配合力：亲本和其他亲本杂交，在杂种后代中 产生优良个体的能力。
规模：入选株系数量视组合而定。入选系 每系选5株左右。
③ 留种：单株收种
杂种第四代（F4）—选拔优良一致的系统
① 种：一株一区，建立株系，种CK。 ②选：来自同一F3系统（即F2单株)的F4株系
称为系统群。系统群内各系统间互为姊妹 系。 a 选株：选拔上应依综合性状表现,从优良系统
群中选系统，再从优良系统中选单株， 选择时依据的性状要求更为全面。 b 选系：F4开始可选拔优良一致的品系，升级进 行产量试验,但由于纯合度还较低，故 混收前仍应选单株。对优良但尚有分离 的株系只选株。
一般配合力：某一亲本与其他若干亲本杂交，杂 种后代在某数量性状上的平均表现
特殊配合力：两个特定材料杂交组配后代在某
个数量性状的表现。
好亲本并非是优良品种
如：美国的小麦品种Gaines，曾创世界单产记录， 但并不是好亲本；小麦品系pullmanioni，曾育出了 多个优良杂交品种
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第三节 酵母菌的杂交育种
一、酵母菌的细胞结构和菌落形态
•基本培养基，是营养成分简单而贫乏的一种培养基。其配制 的原材料基本上都是无机化合物。在杂交育种过程中相当重 要，不论是营养缺陷型的筛选，还是重组体的检出、鉴别都 是不可缺少的一类培养基。
•有限培养基，是专供异核体菌株生长使用的培养基。通常在 基本培养基或蒸馏水中加入适量（10%—20%）的完全培养 基，加入的量只限两直接亲本菌株稍许生长，以提供相互接 触、吻合的菌丝体需要。加量过多，菌丝体也随之增多，会 影响异核体菌株的检出。
带有营养缺陷的等位基因 基本培养基不生长 补充培养基上生长 产量下降，生产中无多大应用价值
三、放线菌杂交技术——（二）玻璃纸法 1、原理 两直接亲本携带营养缺陷型标记 一个带抗药性标记，另一个对同种药物敏感 玻璃纸放在平板上，孢子混合接种于玻璃纸，培养 玻璃纸转移到含药物补充培养基，培养 长出菌落，是部分结合子
真核微生物 有性生殖 准性生殖
生殖细胞融合或接合 体细胞接合
整套染色体高频率重组 整套染色体低频率重组
2.原生质体融合育种 双亲本不受亲和力限制
第二节 放线菌杂交育种
一、放线菌细胞结构和繁殖 二、放线菌杂交概况和原理 三、放线菌杂交技术
（一）放线菌细胞结构和繁殖
链霉菌的形态和构造（模式图）
繁殖菌丝 （孢子丝）
A标记 B-
亲和力
C+ D+
亲株B
亲株A
微生物杂交程序
重组及重组体分离
A+ B+ C+ D+
三、杂交育种中亲本和培养基的选择
（一）亲本菌株的选择
1. 原始亲本 优质出发菌株
2. 产量高、代谢快、产孢子能力强、泡 沫少、粘性小
3. 2. 直接亲本 直接用于杂交的菌株
4.
具有遗传标记和亲和能
力
三、杂交育种中亲本和培养基的选择 （二）培养基 1. 完全培养基（CM） 2. 2. 基本培养基（MM） 3. 有限培养基（LM） 专供异核体菌株生长 4. 补充培养基（SM） 5. 发酵培养基
一部分放线菌在杂交过程不形成异核体，真正类 似于大肠杆菌杂交，两个不同基因型的菌株通 过接合，细胞间沟通，供体菌株的部分染色体 转移到受体菌细胞中，染色体发生交换，最后 达到重组，获得各种重组体。
His- tyr-
异合体
亲本分离子
A
混合培养
染色体转移
染色体连接
染色体交换
B
Met- str-
•放线菌的杂交 只发生在具有一 定感受态菌株之 间
四、杂交育种的遗传标记
为什么需要遗传标记？
四、杂交育种的遗传标记 常用哪些标记？ 1. 营养缺陷型标记 p196 2. 2. 抗性标记 3. 3. 温度敏感性标记 4. 4. 其他性状标记
亲本选择
亲本标记和亲和力测定
标记 亲和力
亲株A
A+ B+ CD-
亲株A
双亲本杂交
A标记 B-
亲和力
C+ D+
8 工业微生物杂交育种
第一节 微生物杂交
第二节 放线菌杂交育种 第三节 酵母菌杂交育种 第四节 霉菌杂交育种
第一节 微生物杂交
一、杂交的意义 二、微生物杂交育种基本程序 三、杂交育种中亲本和培养基的选择 四、杂交育种的遗传标记 五、杂交育种的方法
第一节 微生物杂交 一、杂交的意义
1、改变亲株遗传物质基础，获得新品种 2、杂交所得新菌株可克服长期诱变造成的
孢子丝释放孢子
链霉菌属
孢子在适宜 的条件下萌 发，长出1-3 个芽管
气生菌丝
营养菌丝
第二节 放线菌杂交育种
二、放线菌杂交概况和原理 （一）杂交原理 供体菌向受体菌转移部分染色体，
遗传物质交换，基因重组。 类似于细菌
二、放线菌杂交概况和原理
（一）放线菌杂交原理
一部分放线菌在杂交过程中会形成异核体，但这 种异核体与霉菌异核体不同，在复制过程中染 色体不发生交换。
第二节 放线菌杂交育种
三、放线菌杂交技术 ——（二）玻璃纸法
2、方法（参见p205图8.9）
第二节 放线菌杂交育种
三、放线菌杂交技术——（二）玻璃纸法 3、分离子的检出和鉴别
注意事项：孢子接种量要大 控制玻璃纸转移时间
三、放线菌杂交技术 （三）平板杂交法（参见p206图8.10）
适用对象： 大量菌落与一个共同试验菌株配对测定
致育能力 优点：短时间内杂交大量配对菌株
第三节 酵母菌的杂交育种
酵母菌子囊孢子的接合现象是在1819年发现的，1938年酵母菌杂 交获得成功。
酵母菌由于杂交取得了不少成果：
➢日本小田等人用酒精酵母和卡尔斯伯酵母杂交获得的杂种，其 乙醇的产量和菌体生长量都比亲本有显著提高； ➢面包酵母和酒精酵母杂交的杂种菌株的乙醇生产能力虽然保持 原有水平，但发酵麦芽糖的能力比亲株明显地增强，杂种既可用 于酒精生产，也可用于面包发酵；等等
部分结合子
杂合系
放线菌杂交原理示意图
重组体
•据研究发现， 在放线菌中也存 在类似于大肠杆 菌性因子的质粒
第二节 放线菌杂交育种
二、放线菌杂交过程 １、接合（参见图8.4）
部分结合子： 2、杂合系和重组体杂合系（参见图8.5） 3、重组体
第二节 放线菌杂交育种
三、放线菌杂交技术 混合培养法 玻璃纸法 平板杂交法
三、放线菌杂交技术（参见图8.7） （一）混合培养法 1、选择两个带遗传标记的直接亲本 2、斜面混合接种两亲本 重迭接种 3、单孢子悬液制备 4、检出重组体 5、杂合系分析
三、放线菌杂交技术—（一）混合培养法
4、检出重组体
原养型重组体检出： 可在MM上生长 生产水平提高
4、检出重组体
异养型重组体检出：
某些缺陷 ， 提高对诱变剂的敏感性 3、总结遗传物质转移和传递规律
二、 微生物杂交育种基本程序
微生物杂交育种一般程序：
选择原始亲本
直接亲本之间 重组体分析鉴定
杂交 筛选重组体
亲本选择
亲本标记和亲和力测定
标记 亲和力
亲株A
A+ B+ CD-
亲株A
双亲本杂交
亲株B
亲株A
重组及重组体分离
A+ B+ C+ D+
微生物杂交程序 营养缺陷型标记
•五、杂交育种方法
1.常规杂交育种
微生物类别 杂交方式
微生物常规杂交形式
供体与受体细胞关系
参与交换的遗传物质
原核微生物
接合 转化 转导
体细胞间暂时沟通 细胞不接触，吸收游离DNA 细胞间不接触，质粒、噬菌体介导
部分染色体杂合 个别或少数基因杂合 个别或少数基因杂合