内容正文:
染色体变异
课时2
一、杂交育种
考点二 变异在育种中的应用
1.含义:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中到
一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
2.育种原理:基因重组
3.育种方法:杂交 → 自交 → 选优 → 连续自交
4.适用范围:有性生殖
5.过程
①培育杂合子品种:选取符合要求的纯合双亲杂交
(♀×♂)→F1(即为所需品种)
【如】
杂种优势:杂种第一代在体型、生长率及行为特征等方面均比亲本优越的现象。
知识延伸
+
→
马
驴
骡子
②培育隐性纯合子品种:选取符合要求的纯合双亲杂交
(♀×♂)→ F1 → F2(选出表现型符合要求的个体)
【如】
U
③培育显性纯合子品种:选取符合要求的纯合双亲杂交(♀×♂) → F1 → F2 → 鉴别、选择需要的类型, 自交直至不发生性状分离为止。
【如】
U
若是选育动物品种,则可用测交的方法,
选出表现型符合要
求且不发生性状分
离的个体。
6.优点:
操作简单,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
7.缺点:
①获得新品种的周期长;
②不产生新基因,不产生新性状;
③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和的障碍。
8.实例:
杂交水稻、骡子、中国荷斯坦牛
二、诱变育种
1.育种原理:基因突变
2.适用范围:所有生物
3.过程:
4.优点:
5.缺点:有利变异个体往往不多,需处理大量材料。
(突变具有多害少利性、低频性、不定向性等)
6.实例:
太空辣椒的培育、青霉菌的选育、微生物的育种等
①可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型,加速育种进程。
②大幅度地改良某些性状,创造人们所需要的优良变异类型。
(1)杂交育种与杂种优势是一回事吗?
(2)诱变育种与杂交育种相比,最大的区别是什么?
思考:
不是。两者都是将两个品种中的优良性状集中到一个亲本上,但杂交育种培育成能稳定遗传的纯合子,杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状,并不要求遗传学上的稳定。
二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
三、单倍体育种
1.育种原理:染色体(数目)变异
2.适用范围:真核生物
3.方法:花药离体培养、秋水仙素处理(以二倍体植物为例)
花药
单倍体
幼苗
正常纯合
二倍体
花药
离体培养
秋水仙素处理
(含有精子)
(一般不可育)
(染色体数目加倍)
(可育)
(植物组织培养技术)
4.秋水仙素处理
①原理:抑制纺锤体的形成,染色体不能移向细胞两极,
从而引起染色体数目加倍。
②作用时期:有丝分裂前期
5.优点:
明显缩短育种年限,所得个体一般为纯合子
6.缺点:
技术含量高,需与杂交育种配合,一般只适用于植物
为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限?
花药离体培养→
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt(种子)
配子
DT
Dt
dT
dt
DT
Dt
dT
dt
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
纯合体
秋水仙素处理→
↑
需要的矮抗品种
㈡ 单倍体育种
第1年
第2年
P
高杆抗病
DDTT
×
矮杆感病
ddtt
F1
高杆抗病
DdTt
↓
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
ddTT
㈠ 杂交育种
↓
第1年
第2年
第3~6年
×
×
↑
需要的矮抗品种
矮抗
例.(2018海南卷)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd; 雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是( )
A. AADd 和 ad B. AaDd 和 aD
C. AaDd 和 AD D. Aadd 和 AD
C
四、多倍体育种
1.育种原理:染色体(数目)变异
2.适用范围:真核生物
3.方法:秋水仙素或低温处理
萌发的种子
或幼苗
抑制纺锤体形成
染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍
秋水仙素
或低温处理
导致
4.优点:多倍体植株茎秆粗壮,叶、果实和种子比较大,
营养物质含量丰富。
5.缺点:多倍体植株发育延迟,结实率低,一般只适用于植物。
【例】三倍体无子西瓜
二倍体
西瓜幼苗
四倍体
植株
♀
秋水
仙素
获得
(西瓜1)
三倍体
种子
播种
三倍体
植株
♀