最新几种育种的方法比较Word文档下载推荐.docx
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(5)缺点:
育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例:
矮茎抗锈病小麦等。
2、诱变育种
(1)原理:
基因突变。
(2)方法:
用物理因素(如x射线、1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。
(3)发生时期:
有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。
(4)优点:
能提高变异频率,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。
(5)缺点:
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差,具有盲目性。
(6)举例:
青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。
3、多倍体育种
染色体变异。
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)。
(3)优点:
可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
(4)缺点:
结实率低,发育延迟。
(5)举例:
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。
4、单倍体育种
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。
自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。
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。
“京花一号”小麦。
5、细胞工程育种
(1)方式:
植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植
(2)原理:
植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性
(3)方法:
离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养核移植→胚胎移植
快速繁殖、培育无病毒植株等克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出作物新品种繁殖优良品种,用于保存濒危物种,有选择地繁殖某性别的动物
技术要求高、培养条件严格技术复杂,难度大;
需植物组织培养等技术导致生物品系减少,个体生存能力下降。
试管苗的培育、培养转基因植物培育"
番茄马铃薯"
杂种植株"
多利"
羊等克隆动物的培育
6、基因工程育种(转基因育种)
基因重组
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)
(3)优点:
目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;
育种周期短。
(4)缺点:
可能会引起生态危机,技术难度大。
(5)举例:
“傻瓜水稻”、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物(转基因鲤鱼)等
7、植物激素育种
适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
在未受粉的雌蕊柱头上涂上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。
由于生长素所起的作用是促进果实的发育,并不能导致植物的基因型的改变,所以该种变异类型是不遗传的。
该种方法只适用于植物。
无子番茄的培育
育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种,以便更好地为人类服务。
那么,我们应该怎样选择育种方法呢?
二、育种方法的选择
选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素,进行综合考虑和科学决策:
①一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种;
②为得到特殊性状可选择诱变育种(如航天育种)或多倍体育种;
③若要将特殊性状组合到一起,但又不能克服远缘杂交不亲和性,可考虑运用基因工程和细胞工程育种,如培育各种用于生物制药的工程菌。
具体方法就是:
1若要培育隐性性状的个体,可选用杂交育种,只要出现该性状即可。
2若要培育无性繁殖的显性性状的个体,可选用杂交育种,只要出现该性状即可。
如要培育黄肉抗病(RrYy)的马铃薯。
③若要快速获得纯种,可用单倍体育种。
④若要培育原先没有的性状,可用诱变育种。
若从基因组成上看,育种目标基因型可能是:
①纯合体,便于制种、留种和推广;
②杂交种,充分利用杂种优势。
我们根据各种育种方式的特点做一个简单的归纳小结。
操作最简易育种方法:
杂交育种快速育种方法:
单倍体育种
创造新性状育种方法:
诱变育种种间育种法:
生物工程育种
三、动植物杂交育种的区别
①方法:
植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法获得;
而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交,而通过测交的方法鉴定获得。
②实例:
现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物,欲培育基因型为BBee的植物或动物品种,育种过程用遗传图解表示如下:
四、典例精析
例1、下列关于育种说法正确的是:
A.基因突变可发生在任何生物DNA复制中,可用于诱变育种
B.诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型
C.三倍体植物不能有受精卵发育而来,可通过植物组织培养方法获得
D.普通小麦花粉中有三个染色体组,由其发育而来的个体是三倍体
【解析】杂交育种不能产生新的基因,B错;
三倍体植物能有受精卵发育而来,如三倍体无籽西瓜C错;
普通小麦花粉中有三个染色体组,由其发育而来的个体是单倍体,D错答案;
A
例2、(09·
广东)为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种育种方法,过程如下。
请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养,诱导成幼苗。
(2)用γ射线照射上述幼苗,目的是;
然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体,获得纯合,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做进一步研究,可以选用抗性植株与杂交,如果,表明抗性是隐性性状。
F1自交,若F2的性状分离比为15(敏感):
1(抗性),初步推测。
【解析】本题考查单倍体育种与诱变育种的过程。
(1)花药中含有未受精的生殖细胞,其发育成的个体为单倍体。
(2)用γ射线照射上述幼苗,幼苗易发生基因突变,可能产生符合生产的新类型;
然后用该除草剂喷洒其幼叶,个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织抗除草剂。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体加倍,从而获得纯合的抗除草剂植物。
(4)对抗性的遗传基础做进一步研究,可以选用抗性植株与敏感性植株杂交。
如果后代全部为敏感性植株,表明抗性是隐性性状。
l(抗性),表明抗性性状由两对基因控制,且两对基因均为隐性纯合时才表现为抗性,其他基因型表现时为敏感性。
【答案】
(1)单倍体
(2)使幼苗产生突变抗除草剂能力(3)数目加倍抗性植株(4)敏感性植株F1个体全为敏感性植株该抗性性状由两对基因共同控制,且两对基因均隐性纯合时,植株表现抗性,其余表现敏感性
例3、(05•全国理综Ⅲ)已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,两对基因自由组合,体细胞染色体数为24条。
现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
(1)诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为 的植株。
(2)为获得上述植株,应采用基因型为 和 的两亲本进行杂交。
(3)在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉
表现(可能或不育),结实性为(结实或不结实),体细胞染色体数为。
(4)在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成植株,该二倍体植株花粉
表现(可能或不育),结实性为(结实或不结实),体细胞染色体数为 。
(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。
为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种,本实验应选以上两种植株中的 植株,因为自然加倍植株 ,花药壁植株 。
(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是
答案:
、
(1)RrBb
(2)RRbbrrBB(3)可育结实24条(4)可育结实24条(5)自然加倍基因型纯合基因型杂合(6)将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状分离的是花药壁植株
五、提升演练
1.假设a、B为玉米的优良基因,现有AABB、aabb两个[来源:
学#科#网]
品种,控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体
上,实验小组用不同方法进行了实验(见右图),下列
说法不正确的是()
A.过程①育种方法的原理是基因突变,最大优点是
能提高突变率,在短时间内获得更多的优良变异类型
B.过程②③④育种方法的原理是基因重组,基因型
aaB_的类型经④后,子代中aaBB所占比例是5/6
C.过程⑤使用的试剂是秋水仙素,它可作用于正在分裂
的细胞,抑制纺锤体的形成
D.过程⑥⑦应用了单倍体育种的方法,最大的优点是明显缩短
育种年限
2.科研人员通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦,相关叙述正确的是()
A.该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B.a过程突变率高,能明显缩短育种年限
C.b过程中不断自交,可提高yyRR的比率
D.a、c过程都需要使用秋水仙素处理萌发的种子
3、(12分)中国是世界上最大的茄子生产国,为培育优良品种,育种工作者应用了多种育种方法。
请回答:
(1)茄子的早期栽培品种为二倍体,有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗,选出四倍体茄子。
其原理是:
秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞,会抑制的形成,导致加倍。
(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分,两对基因自由组合。
为培育早开花深紫色果实的茄子,选择基因型AAB8与aabb的植株为亲本杂交,Fl自交得到的F2中有种表现型,其中早开花深紫色果实的植株应占·
(3)青枯病是茄子的主要病害,抗青枯病(T)对易感青桔病(t)为显性,基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。
若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料,运用杂交和花药离体培养的方法,培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子,则主要步骤为:
①第一步:
。
②第二步:
以基因型为的茄子为亲本杂交,得到F1(AaTt)
③第三步:
(用遗传图解或文字简要描述)。
(1)纺锤体(或纺锤丝)染色体数目
(2)61/16
(3)①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTtt)取花药离题培养获得基因型为AATT的子代
②aattXAATT
或
4.(6分)下图为四种不同的育种方法,请回答:
(1)图中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型:
①两亲本相互杂交,后代表现型为3:
1的杂交组合是。
②选乙、丁为亲本,经A、B、C途径可培育出种纯合植物。
诙育种方法突出的优点是。
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是。
(4)下列植物中,是通过图中F方法培育而成的植物是()
A.太空椒B.无籽番茄C.白菜—甘蓝D.八倍体小黑麦
答:
(1)从F2开始出现性状分离
(2)甲×
乙4明显缩短育种年限(3)基因突变(4)D