内容正文:
6.1 杂交育种与诱变育种
多倍体育种采用的方法?原理?单倍体育种采用的方法?原理?两种育种类型各有何优点?
通过阅读本节内容,你还知道哪些育种类型?举例说明。
什么是杂交育种?原理?优点和局限性?在生活中的应用?
什么是诱变育种?原理?优点和局限性?在生活中的应用?
远在古代,美洲印第安人选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵,用作祭祀的玉米是在隔离的条件下种植的,经过精心的管理和认真选育,不仅穗大选育出来粒饱,而且品质优良,无任何杂粒,这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。
资料1
方法
(汰劣留良)
局限
选择范围有限,育种周期长
选择育种
一.选择育种
原理:利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良,培养出优良品种。
不足:育种周期长,选择的范围有限。
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一、选择育种
二、杂交育种
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),怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(ddTT)?
例1:植物的杂交育种方法
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以下是杂交育种的参考方案:
P 高抗 矮不抗
F1 高抗
F2
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
ddTT
矮抗
ddTT
ddTt
矮抗
ddTT
矮抗
矮抗 矮不抗
ddTt
ddTT
杂交
自交
选优
自交
F3
选优
例2: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)
长毛折耳猫
短毛折耳猫
长毛立耳猫
例2: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)
F3
长毛立耳 短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长毛立耳
BbEe
长立 长折 短立 短折
Bbee
BBee
BBee
Bbee
bbee
bbee
长折
短折
长折
长折
短折
杂交
F1相互交配
选优
测交
P
F1
F2
长折
短折
!
注意
动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交,而应改为测交。
1)概念:
2)原理:
5)应用:
二、杂交育种
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(稳定遗传)的方法。
基因重组。
可用于农作物品质的改良、产量的提高,培育新品种;也用于家禽、家畜的育种。
3)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。
4)局限:
利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新基因;育种进程缓慢,过程复杂(自交选择需五--六代,甚至十几代)。
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● 袁隆平(杂交水稻专家)
2000年国家最高科学技术奖;2004年十大感动中国人物之一。
颁奖辞:他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时,已具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下时,却仍专注于田畴。淡薄名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平。
成就:
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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。
成就:
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三、诱变育种
1)概念:
3)优点:
①农作物新品种的培育,新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆,产量提高了16%,含油量比原来提高了2.5%。
人工利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。
能提高突变率,产生新基因;在较短时间内获得更多的优良变异类型。
4)应用:
2)原理:
基因突变。
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太空育种技术
太空辣椒平均单个重达500克,果实中维生素C的含量提高了10%~25%;黄瓜1根达1米多长;“航天芝麻1号”不仅个大,而且单株蒴果达98粒以上;水稻蛋白质含量可提高8.7%~12%。
②用于微生物育种:例如青霉素的选育。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。
中间为青霉菌,周围是细菌。
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5)不足:
6)克服方法:
原因:基因突变是随机不定向的。
思考:怎样克服?
三、诱变育种
诱变育种的方向难以掌握;诱变体难以集中多个理想性状。
要想克服这些局限性,可以扩大诱变后代的群体