5.2染色体变异（在育种上的应用）课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第5章 第2节 人教版 高中生物必修2 染色体变异在育种上的应用 1 一.染色体数目的变异 育种方式： 例：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。现有纯合的高秆抗病的小麦（DDTT）和矮秆不抗病的小麦（ddtt），怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？ 用遗传图解表示出来。要求杂交育种和用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种(（ddTT）)。 杂交育种 第1年 第2年 第3~8年 矮秆 抗病 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt F2 D__T__ D__tt ddT__ ddtt 从F2中选择矮秆抗病品种，并连续多年自交、筛选，直至不发生性状分离为止。 符合要求的矮抗品种 ddTT 杂交 自交 选种 多次自交选种 优良性状的纯合体 基本原理： 优缺点： 过程： 二倍体 植株 花药离体培养 单倍体 幼苗 秋水仙素处理 纯合二倍体 植株 单倍体育种 花药 人工诱导染色体数目加倍 方法 用__________理、化学试剂处理(最常用的是__________)等 处理对象 __________的种子或幼苗 原理 作用于正在分裂的细胞，抑制分裂______形成纺锤体，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数量加倍。 萌发的 秋水仙素 低温处 前期 与社会的联系 单倍体育种 ①过程： 二倍体植株 花药离体培养 单倍体植株 秋水仙素处理 注意：秋水仙素只能处理萌发的幼苗 二倍体植株 （纯合子） ②优点: 1）明显缩短育种年限 2）纯合体，自交后代不会发生性状分离 花药离体培养 P F1 配子 DDTT DDtt ddTT ddtt 秋水仙素处理 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt 高杆抗病 DdTt DT Dt dT dt 单倍体植株 DT Dt dT dt 需要的纯合矮抗品种 杂交 （诱导染色体数加倍） 【思考1】单倍体育种中秋水仙素处理萌发的种子吗？ 不能，因为单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗 筛选 注意：单倍体育种和多倍体育种中都用到秋水仙素，但单倍体育种中是用秋水仙素处理单倍体幼苗，而多倍体育种中是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 花药离体培养≠单倍体育种：单倍体育种一般包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。 花药离体培养 P F1 配子 DDTT DDtt ddTT ddtt 正常植株（纯合） 秋水仙素诱导 单倍体育种 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt 高杆抗病 DdTt DT Dt dT dt 单倍体植株 第1年 第2年 DT Dt dT dt 需要的纯合矮抗品种 花药 离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素处理 纯合体 优良性状纯合体 筛选 减数 分裂 P AABB×aabb AB Ab aB ab AB AABB Ab aB ab AAbb aaBB aabb 花药离 体培养 获得 单倍体 秋水仙素处 理单倍体幼苗 F1 AaBb ①获得的都是纯合子，自交后代不会发生性状分离。 ②明显缩短育种年限。 先杂交再自交选育 （高杆，抗病） （抗倒伏抗病） 花药（粉）： 单倍体幼苗：DT Dt dT dt 正常植株：DDTT DDtt ddTT ddtt 新品种：ddTT 方法：花药离体培养 秋水仙素处理 缺点：操作复杂 优点：能明显缩短育种年限 DDTT（♀）× ddtt（♂） 第一年 第二年 筛选 DdTt （高杆，抗病） （矮杆，感病） 二倍体生物 （组织培养） DdTt植株 DT Dt dT dt ≠花药离体培养 6.单倍体育种 得到纯合子，自交后不发生性状分离 原理： 染色体变异 单倍体育种一般包括： 杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程 2．写出利用基因型为AaBb(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的杂合小麦，通过单倍体育种法获得基因型为aaBB的新品种的过程(用文字、箭头表示)。 AaBb 花粉 AB Ab aB ab 花药离 体培养 单倍体植株 秋水仙素处理 AABB AAbb aaBB aabb 纯合子 植株 筛选 所需品种（aaBB） 减数分裂 1．单倍体植株，既比正常植株长得弱小又高度不育，为什么还要用它来育种？ 单倍体(特指一倍体)植株只有一套染色体，加倍后染色体上的成对基因都是纯合的，后代没有性状分离现象，与杂交育种相比，能明显缩短育种年限，因而在育种上有其特殊的意义。 (1)花药离体培养≠单倍体育种： 单倍体育种一般包括：杂交、花药离体培养、秋