复习-育种方法.ppt

1、 三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜抗虫棉抗虫棉抗虫棉抗虫棉杂交育种杂交育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种多倍体育种多倍体育种基因工程育种基因工程育种基因工程育种基因工程育种细胞工程育种细胞工程育种细胞工程育种细胞工程育种白菜白菜白菜白菜 甘蓝甘蓝甘蓝甘蓝神奇的神奇的神奇的神奇的“太空椒太空椒太空椒太空椒”矮杆抗病的水稻矮杆抗病的水稻矮杆抗病的水稻矮杆抗病的水稻诱变育种诱变育种诱变育种诱变育种生物育种生物育种 生物育种是指人们按照自生物育种是指人们按照自己的己的意愿，意愿，依据相关的依据相关的育种原育种原理理，有目的、有计划地

2、，有目的、有计划地改变生改变生物的遗传物质物的遗传物质以获得人们所需以获得人们所需要的要的生生物新品种物新品种。如果你是一位育种专家，如果你是一位育种专家，遇到这样的情况遇到这样的情况:品种品种A A籽粒多，但不抗籽粒多，但不抗黑粉病；黑粉病；品种品种B B籽粒少，但抗黑籽粒少，但抗黑粉病。粉病。问题：问题：你用什么方法把两个品你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一种的优良性状结合在一起，又能摒弃不良性状起，又能摒弃不良性状？玉米黑粉病玉米黑粉病纯纯种种（一）杂交育种（一）杂交育种11概念概念杂交育种是将两个或多个品种的优杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过良性状通过杂交杂交集中在一起，

3、再经集中在一起，再经过过选择和培育选择和培育，获得新品种的方法。，获得新品种的方法。22过程：过程：杂交杂交 自交自交 (选优选优 自交自交)若干次若干次选择亲本进行杂交，选择亲本进行杂交，F1自交，选择所需类型，自交，选择所需类型，连续自交，逐代选择，直到不再发生连续自交，逐代选择，直到不再发生性状分离性状分离原理：原理：基因重组基因重组方法：方法：优点：优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即个体上，即“集优集优”,能产生新的基因型。能产生新的基因型。缺点：缺点：育种所需时间较长（自交选择需五育种所需时间较长（自交选择需五-六代六代,

4、甚至十几代甚至十几代)。应用：应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦 杂交杂交自交自交选优选优 自交自交杂交育种不能创造新的基因，并且杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？要短的育种方法呢？小麦高秆（小麦高秆（小麦高秆（小麦高秆（D D D D）对矮秆（）对矮秆（）对矮秆（）对矮秆（d d d d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（T T T T）对）对）

5、对）对不抗锈病（不抗锈病（不抗锈病（不抗锈病（t t t t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTTDDTTDDTTDDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（）和矮秆不抗锈病的小麦（）和矮秆不抗锈病的小麦（）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddttddttddtt），如果你是育种），如果你是育种），如果你是育种），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTTd

6、dTTddTTddTT）？）？）？）？例如：例如：以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案：高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮矮抗抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出一思考：要培育出一个能稳定遗传的植个能稳定遗传的植物品种至少要几年物品种至少要几年？5-6代代袁隆平袁隆平“杂交水稻杂交水稻”之父之父20032003年年1010月月9 9日，日，3030多年前颠覆了国际经多年前颠覆了国际经典水稻理论的

7、袁隆平再次让世界注意到了典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到百亩示范片平均亩产达到8078074646公斤，这公斤，这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍，比普通杂交水稻的亩产量高出倍，比普通杂交水稻的亩产量高出200200公斤。公斤。水稻亩产从水稻亩产从600600公斤提高到公斤提高到800800公斤公斤是一个是一个世界性的难题，而袁隆平从世界性的难题，而袁隆平从19971997年提出年提出“超级杂交稻计划超级杂交稻计划”后，几乎每三年就能让后，几乎每三年就能让

8、杂交稻单产潜力成功提高杂交稻单产潜力成功提高100100公斤。公斤。11（20002000年广东）基因型位年广东）基因型位AaBbAaBb的水的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（的个体占总数的（）A2/16 B4/16 C6/16 A2/16 B4/16 C6/16 D8/16D8/16B2、已知小麦的高秆（、已知小麦的高秆（D D）对矮秆（对矮秆（d d）为显为显性，抗锈病（性，抗锈病（R R）对易染锈病（对易染锈病（r r）为显性，为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用

9、杂交育种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的方法培育出具有优良性状的新品种 。PDDRRddrr F1 DdRr 自交自交F2 D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗 从从中中选选出出矮矮抗抗让让其其连连续续自自交交，淘淘汰汰 矮矮不不抗抗，直至不出现性状分离。直至不出现性状分离。动物的杂交育种方法动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEEBBEEBBEE）和和和和短毛折耳猫（短毛折耳猫（短毛折耳猫（短毛折耳猫（bbeebbeebbeebbe

10、e），），），），你能否培育出你能否培育出你能否培育出你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee）？）？）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交

11、配交配选优选优测交测交 F3长折长折 短折短折思考：要培育出一个能思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一稳定遗传的动物品种一般需要几代？般需要几代？3代代1 1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代、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。自交，而应改为测交。2 2、比植物杂交育种所需年限短。、比植物杂交育种所需年限短。杂交育种优点：杂交育种优点：缺点缺点:11只能利用已有基因的重组，按需选择，只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因不能创造新的基因22杂交后代会出现性状分离，进行纯化时杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂。工作量大，过程复杂。使

12、位于不同个体的优良性状集中使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上于一个个体上 杂种优势杂种优势基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。优于两个亲本的现象。（二）诱变育种（二）诱变育种1概念概念利用利用物理因素物理因素（如（如X X射线、射线、r r射线、紫外线、射线、紫外线、激光等）或激光等）或化学因素化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。3意义：意义：创造动植物、微生

13、物新品种创造动植物、微生物新品种2方法：方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变辐射诱变、激光诱变、化学诱变农作物农作物黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了了“黑农五号黑农五号”等大豆品种，产量提高了等大豆品种，产量提高了1616，含油量比原来提高含油量比原来提高2525。微生物微生物青霉菌青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的等人类疾病的抗生素抗生

14、素。但产量只有。但产量只有2020单位单位/mLmL。后来，人们对青霉菌进行后来，人们对青霉菌进行X X射线、紫外线照射以射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到目前产量已经可以达到50 00050 000单位单位/mLmL60 00060 000单位单位/mLmL。太空育种太空育种太空辣椒平均单个重达太空辣椒平均单个重达500克，果实中维生素克，果实中维生素C的的含量提高了含量提高了10%25%；黄瓜；黄瓜1根达根达1米多长；米多长；“航天芝麻航天芝麻1号号”不仅个大，而且单株蒴果达不仅个大，而且单株蒴果达98

15、粒粒以上；水稻蛋白质含量可提高以上；水稻蛋白质含量可提高8.7%12%。44诱变育种特点：诱变育种特点：提高变异频率，使后代性状较快稳定提高变异频率，使后代性状较快稳定大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状诱发的个体产生有利的不多，必须处诱发的个体产生有利的不多，必须处理大量实验材料理大量实验材料(三三)单倍体育种单倍体育种 “花药离体培养法花药离体培养法”“”“秋水仙素处理秋水仙素处理”A A具有不同优点的品种具有不同优点的品种杂交杂交B B取取F F1 1的的花药花药用组织培养的方法进行用组织培养的方法进行 离体培养，形成离体培养，形成单倍体植株单倍体植株。C C用用秋水仙素秋水仙素使单倍体

16、染色体加倍使单倍体染色体加倍D D选取符合要求的个体作种选取符合要求的个体作种(纯合纯合子子)单倍体育种单倍体育种方法方法花药或花粉的离体培养花药或花粉的离体培养1 1、花粉（、花粉（n n）单倍体单倍体2 2、单倍体的特点、单倍体的特点瘦弱、高度不瘦弱、高度不育育3 3、秋水仙素的作用、秋水仙素的作用抑制抑制纺锤体纺锤体的形成，使染色体加倍的形成，使染色体加倍n2n优点优点明显明显缩短育种年限，保持缩短育种年限，保持 亲本优良特性亲本优良特性单倍体育种过程单倍体育种过程普通植株普通植株减数减数 分裂分裂花粉花粉花药离花药离 体培养体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种DDTTDdTt花药离花药离体培养体培养DTDtdTdt幼苗幼苗秋水仙秋水仙素处理素处理DDTTDDttddTTddtt筛选所需的品种筛选所需的品种ddttDTDtdTdt特点：特点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子原理：原理：染色体变异染色体变异二倍体二倍体八倍体