知识点14：育种--2022届高考生物大一轮复习笔记

笔记14：育种 1.育种方法的比较、总结。 育种方法 ①杂交育种 ②诱变育种 原理 基因重组 基因突变 时期 有性生殖的减数分裂第一次分裂 后期 或 四分体 时期 有丝分裂 间 期或减数分裂第一次分裂前的 间 期(DNA分子复制的时候)。 优点 使同种生物的不同优良性状集中于 同一 个个体，具有预见性。 能提高变异 突变率 ，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。 缺点 育种年限 长 ，需连续 自交 才能选育出需要的优良性状 有利变异 少 ，须 大 量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较 少 ，具有 盲目 性。 过程 已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 操作方法：（参见上面图解） ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ； ②让F1自交得F2 ； ③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3； ④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤（ 直至性状不再发生分离时为止 ） 用物理因素(如x射线、r射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。物理 化学 变异 选择优良变异 （分裂旺盛的）材料 举例 矮茎抗锈病小麦等 青霉素高产 菌株、太空椒、高产小麦、等 说明 同一物种不同品种的个体间，如上面举例 该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等 ③单倍体育种 ④多倍体育种 原理 染色体变异（数目变异） 染色体变异（数目变异） 优点 自交后代 无 性状分离，能明显 缩短 育种年限（2年），加速育种进程 可培育出自然界中没有的 新物种 ，且培育出的植物器官 较大 ，产量 较高 ，营养 含量高 。 缺点 技术相当 复杂 ，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 结实率 低 ，发育 迟缓 方法过程 ► 花药离体 培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目 加倍 。 ►已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ； ②取F1的花药离体培养得到单倍体； ③用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。 用一定浓度的秋水仙素 处理萌发的 种子 或 幼苗 (秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中 纺锤体 的形成)。 a．三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西瓜的花粉？ 西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中 联会紊乱 ，未形成正常生殖细胞，因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后，花粉在柱头上萌发的过程中，将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去，引起子房合成大量的生长素；其次，二倍体西瓜花粉本身的少量生长素，在授粉后也可扩散到子房中去，这两种来源的生长素均能使子房发育成果实--三倍体无籽西瓜。 b．如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。 举例 “京花一号”小麦 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 说明 ①该方法一般适用于植物。②该种育种方法有时须与杂交育种配合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持 ①该种方法常用于植物育种； ②有时须与杂交育种配合。 ⑤植物激素育种 ⑥基因工程育种 原理 一定 浓度的生长素可以促进果实的发育 基因重组 优点 由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并 导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的 目的性强，可以按照人们的意愿 定向 改造生物；育种周期 短 。 缺点 该种方法只适用于植物 可能会引起生态危机，技术难度大 方法 过程 在 未受粉 的 雌 蕊柱头上涂上 涂抹一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。 操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。 基因操作（提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种） 举例 无子番茄的培育 抗虫棉、固氮水稻、转基因动