杂交育种和单倍体育种以及多倍体育种
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矮抗
×
↑ 需要的矮抗品种
DT ↓ 花药离体培养→ 第 DT ↓ 秋水仙素→
Dt ↓
dT ↓
dt 第 ↓ 2 年 dt ↓
ddTT
年 纯合体
3~6
DDTT DDtt ddTT ddtt ↑ 需要的矮抗品种
几种主要育种方法的比较
类型 原理 杂交育种 基因重组 单倍体育种 多倍体育种 染色体组成倍减少 染色体组成倍增加 用秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗 器官大型， 营养含量高
用秋水仙素处理 ⑶ 由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥ 染色体变异 多倍体 叫____________。依据的原理是____________。
谢谢！
常用 将具有不同优良性 花药离体培养 方法 状的两亲本杂交
优点 使位于不同个体 的优良性状集中 于一个个体上 育种年限长 实例 培育矮抗小麦 明显缩短 育种年限
缺 点
技术复杂， 发育延迟，结实率 成活率低 需与杂交育种配合 低只适用于植物 三倍体无子 培育矮抗小麦 西瓜的培育
例.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥ 三种品种,根据上述过程,回答下列问题: ④ Ab ① AABB Ⅴ Ⅲ Ⅰ ③ AaBb Ⅱ ⑤ AAbb ② aabb Ⅳ ⑥ AAaaBBbb
怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
以下是杂交育种的参考方案： 杂交 Ｐ 自交 选优 自交 选优 Ｆ１ Ｆ２ 高抗 高抗 DDTT 矮不抗 ddtt 高抗 DdTt 高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
矮抗 ddTT F3矮抗 ddTT
品种。
单倍体育种
人工诱导染 色体加倍
离体 培养
单倍体 花粉
纯合二倍体 花药 优良品种 单倍体育种示意图
选择
P
DDTT高秆抗锈病 ×
F1
ddtt矮秆易染锈病
DdTt高秆抗锈病 DT、dT、Dt、dt
花药离 体培养
花粉
单倍体 幼苗
DT、dT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体 植株
ddTT矮秆抗锈病
原理： 染色体组成倍减少 方法： 优点： 缺点： 花药离体培养 缩短育种年限 ；获得优良纯种 方法复杂，成活率较低，需与杂交育种配合。
杂交 ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为 基因重组 自交 _________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________. 花药离体培养 ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成 秋水仙素 ⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合 单倍体 明显缩短育种年限 称为_______育种.其优点是___________________.
2n
传粉
3n
♀
3n
♂
2n
多倍体育种
秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以 诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用 抑制纺锤体的形成 是 。 三倍体植株需要授以二倍体的成熟 花粉，因为成熟花粉具有的色氨酸酶 系（促使合成生长素），通过授粉为 其子房的发育提供 生长素 。 三倍体植株不能进行减数分裂的原 因是由于卵原细胞3个染色体组 （3N=33），减数分裂时同源染色体联 会 紊乱 ，从而不能正常产生卵细 胞。由此可以获得的是 三 倍体果实， 没有 但是_______种子的无子西瓜。
应用：
培育矮抗小麦
为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？
杂交育种
1 2
单倍体育种 高杆抗病 × 矮杆感病 ddtt DDTT ↓ 高杆抗病 DdTt ↓ Dt ↓ dT ↓ 第 1 年
P 高杆抗病×矮杆感病 第 P ddtt DDTT ↓ 年 高杆抗病 F1 F1 DdTt 第 × ↓ 年 D_T_ D_tt ddT_ ddtt F2 配子
育种
一．杂交育种 二．多倍体育种 三．单倍体育种
四．几种方法的比较
一、杂交育种
是将两个或多个品种的优良 性状通过交配集中在一起，再经 过选择和培育，获得新品种的方 法。
想一想：植物杂交育种的方法
例1： 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈 病（T）对不抗锈病（t）为显性，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），
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）？ 写出育种方案（图解）
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
Fra Baidu bibliotek交
Ｐ Ｆ１
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 交配 Ｆ２ 长立 选优 测交
长毛立耳 BbEe
长折 短立 Bbee BBee 短折 bbee
应用：如：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦 培育矮秆抗病小麦
二、多倍体育种
在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗从而使细胞内染色体数目加倍， 染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分 裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。
三倍体无子西瓜的培育
2n 秋水仙素处理 传粉 4n ♀ 种植 3n 3n ♂ 种植 第 二 年 2n 第 一 年
长毛立耳BbEe
短折
长折 BBee
长折 Bbee 长折
短折 bbee 短折
F3
长折
原理： 基因重组 方法： 杂交→自交→选优
自交(测交)
优点： 使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个 个体上，即“集优”,能产生新的基因型。 缺点：不能创造新的基因；育种所需时间较长；杂交后代易
出现性状分离；只能进行本物种或亲缘关系较近的物 种杂交,不能克服远缘杂交不亲合的障碍。
原理： 染色体组成倍增加 方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 优点： 种子与果实大，营养物质含量高 缺点： 发育延迟，结实率低；适用于植物，在动物中难 于开展。 应用： 三倍体无子西瓜的培育
三、单倍体育种
采用花药离体培养的方法获得单倍体植
株，再人工诱导染色体加倍（秋水仙素），
获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系
×
↑ 需要的矮抗品种
DT ↓ 花药离体培养→ 第 DT ↓ 秋水仙素→
Dt ↓
dT ↓
dt 第 ↓ 2 年 dt ↓
ddTT
年 纯合体
3~6
DDTT DDtt ddTT ddtt ↑ 需要的矮抗品种
几种主要育种方法的比较
类型 原理 杂交育种 基因重组 单倍体育种 多倍体育种 染色体组成倍减少 染色体组成倍增加 用秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗 器官大型， 营养含量高
用秋水仙素处理 ⑶ 由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥ 染色体变异 多倍体 叫____________。依据的原理是____________。
谢谢！
常用 将具有不同优良性 花药离体培养 方法 状的两亲本杂交
优点 使位于不同个体 的优良性状集中 于一个个体上 育种年限长 实例 培育矮抗小麦 明显缩短 育种年限
缺 点
技术复杂， 发育延迟，结实率 成活率低 需与杂交育种配合 低只适用于植物 三倍体无子 培育矮抗小麦 西瓜的培育
例.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥ 三种品种,根据上述过程,回答下列问题: ④ Ab ① AABB Ⅴ Ⅲ Ⅰ ③ AaBb Ⅱ ⑤ AAbb ② aabb Ⅳ ⑥ AAaaBBbb
怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
以下是杂交育种的参考方案： 杂交 Ｐ 自交 选优 自交 选优 Ｆ１ Ｆ２ 高抗 高抗 DDTT 矮不抗 ddtt 高抗 DdTt 高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
矮抗 ddTT F3矮抗 ddTT
品种。
单倍体育种
人工诱导染 色体加倍
离体 培养
单倍体 花粉
纯合二倍体 花药 优良品种 单倍体育种示意图
选择
P
DDTT高秆抗锈病 ×
F1
ddtt矮秆易染锈病
DdTt高秆抗锈病 DT、dT、Dt、dt
花药离 体培养
花粉
单倍体 幼苗
DT、dT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体 植株
ddTT矮秆抗锈病
原理： 染色体组成倍减少 方法： 优点： 缺点： 花药离体培养 缩短育种年限 ；获得优良纯种 方法复杂，成活率较低，需与杂交育种配合。
杂交 ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为 基因重组 自交 _________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________. 花药离体培养 ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成 秋水仙素 ⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合 单倍体 明显缩短育种年限 称为_______育种.其优点是___________________.
2n
传粉
3n
♀
3n
♂
2n
多倍体育种
秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以 诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用 抑制纺锤体的形成 是 。 三倍体植株需要授以二倍体的成熟 花粉，因为成熟花粉具有的色氨酸酶 系（促使合成生长素），通过授粉为 其子房的发育提供 生长素 。 三倍体植株不能进行减数分裂的原 因是由于卵原细胞3个染色体组 （3N=33），减数分裂时同源染色体联 会 紊乱 ，从而不能正常产生卵细 胞。由此可以获得的是 三 倍体果实， 没有 但是_______种子的无子西瓜。
应用：
培育矮抗小麦
为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？
杂交育种
1 2
单倍体育种 高杆抗病 × 矮杆感病 ddtt DDTT ↓ 高杆抗病 DdTt ↓ Dt ↓ dT ↓ 第 1 年
P 高杆抗病×矮杆感病 第 P ddtt DDTT ↓ 年 高杆抗病 F1 F1 DdTt 第 × ↓ 年 D_T_ D_tt ddT_ ddtt F2 配子
育种
一．杂交育种 二．多倍体育种 三．单倍体育种
四．几种方法的比较
一、杂交育种
是将两个或多个品种的优良 性状通过交配集中在一起，再经 过选择和培育，获得新品种的方 法。
想一想：植物杂交育种的方法
例1： 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈 病（T）对不抗锈病（t）为显性，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），
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）？ 写出育种方案（图解）
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
Fra Baidu bibliotek交
Ｐ Ｆ１
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 交配 Ｆ２ 长立 选优 测交
长毛立耳 BbEe
长折 短立 Bbee BBee 短折 bbee
应用：如：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦 培育矮秆抗病小麦
二、多倍体育种
在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗从而使细胞内染色体数目加倍， 染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分 裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。
三倍体无子西瓜的培育
2n 秋水仙素处理 传粉 4n ♀ 种植 3n 3n ♂ 种植 第 二 年 2n 第 一 年
长毛立耳BbEe
短折
长折 BBee
长折 Bbee 长折
短折 bbee 短折
F3
长折
原理： 基因重组 方法： 杂交→自交→选优
自交(测交)
优点： 使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个 个体上，即“集优”,能产生新的基因型。 缺点：不能创造新的基因；育种所需时间较长；杂交后代易
出现性状分离；只能进行本物种或亲缘关系较近的物 种杂交,不能克服远缘杂交不亲合的障碍。
原理： 染色体组成倍增加 方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 优点： 种子与果实大，营养物质含量高 缺点： 发育延迟，结实率低；适用于植物，在动物中难 于开展。 应用： 三倍体无子西瓜的培育
三、单倍体育种
采用花药离体培养的方法获得单倍体植
株，再人工诱导染色体加倍（秋水仙素），
获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系