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杂交育种....ppt

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自从人类开始种植作物和饲养动物以来,就从未停止过对品种的改良。传统的方法是选择育种,通过汰劣留良的方法来选择和积累优良基因。自从孟德尔发现了遗传规律之后,人工杂交的方法被广泛应用于动植物育种。人工诱变技术的应用,使育种方法得到了较大的改进。基因工程的诞生,使人们能够按照所设计的蓝图,进行跨越种间鸿沟的基因转移,从而定向地改变生物的遗传特性,创造出新的生物类型。,第6章 从杂交育种到基因工程,第1节 杂交育种与诱变育种 第2节 基因工程及其应用,第1节 杂交育种与诱变育种,本节聚焦: 1、杂交育种的原理是什么? 2、什么是诱变育种? 3、杂交育种和诱变育种各有哪些优点和不足?,农民老头袁隆平,袁隆平:“杂交水稻之父” (人民共和国为你骄傲),袁隆平,一个属于中国,也属于世界的名字,他发起的“第二次绿色革命”,给整个人类带来了福音。现为中国工程院院士的袁隆平,从60年代开始致力于杂交水稻的研究,经过12年的努力,成功培育出了“三系杂交稻”。1976至1987年间,他培育的杂交水稻种植面积累计达到11亿亩,增产稻谷1000亿公斤。1979年,杂交水稻作为我国第一个农业技术专利转让美国。以后,他又研制出一批比现有三系杂交水稻增产5%—10%的两系品种间杂交组合。 如今,我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用,为我国粮食增产发挥了重要作用。 国际同行称他为“杂交水稻之父”。,2004年十大感动中国人物 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。,亲代: 高秆抗病 × 矮秆不抗病,↓,杂种子一代 : 高秆抗病,子二代: 高秆抗病,高秆不抗病,矮秆抗病,矮秆不抗病,↓,P: AABB(高杆抗病) ×aabb(矮杆不抗),↓,,配子: AB,↓,ab,↘ ↙,F1 AaBb(高杆抗病),↓(自交),F2 基因型1/16AABB 2/16AaBB 2/16AABb 4/16AaBb 2/16Aabb 1/16AAbb 1/16aaBB 2/16aaBb 1/16aabb,表现型:9/16高杆抗病,3/16矮杆抗病,3/16高杆不抗病,1/16矮杆不抗病,一、概念:,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,获得新品种的方法。,二、依据原理:,基因重组,三、常用方法:,四、优点:,将不同个体的优良性状集中到一个个体上,五、缺点:,育种时间长,点滴收获之1:杂交育种,太空椒 普通椒,,,资料:航天技术的发展,使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自1987年以来,中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验,试验品种达1200多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子,太空环境条件很复杂,与地球表面主要差异是微重力(10-3克~10-6克)、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等,这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。 据统计,航天育种变异率达4%以上,株高变异为+40cm~-30cm,果重变异达+70%~+100%(蔬菜),生育期变异为+3天~-10天。,“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克,神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,一、概念:,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。,二、依据原理:,基因突变,三、常用方法:,辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种,四、优点:,可以提高突变率,加速育种过程,或大幅度地改良某些品种,五、缺点:,有利变异少,须大量处理实验材料,点滴收获之2:诱变育种,当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时,一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些:生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟,返回地球后,搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。回答: (1)作物种子从太空返回地面后种植,往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的 辐射后,其 发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益? ,你判断的理由是________________。 (2)试举出这种育种方法的优点:。,宇宙射线等,基因,不一定,基因突变是不定向的,变异频率高,大幅度改良某些性状,小试身手!,课堂小结,三、比较各种育种的方法,杂交,辐射、射线 化学药剂,秋水仙素,花药离体培养,基因重组,基因突变,染色体变异,可以集中两个亲体的优良性状,育种年限缩短,改良某些性状,果大,茎秆粗,营养物丰富,年限短,易稳定,时间长,有利不多,需大量处理,发育迟,结实低,高度不育,弱小,这些题你会做吗?,1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是:A.基因突变; B.基因自由组合;C.染色体交叉互换: D.染色体变异。答 [ ],B,2.在下列几种育种方法中,可以改变原有基因分子结构的育种方法是:A、杂交育种 B、诱变育种C、单倍体育种 D、多倍体育种答案:[ ]3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状,其原因是:A、提高了后代的出苗率B、产生的突变全部是有利的C、提高了后代的稳定性D、能提高突变率以供育种选择 答案:[ ],B,D,4.60Co是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。 γ射线处理后主要引起—————,从而产生可遗传的变异。除γ射线外,用于诱变育种的其他物理诱变因素还有———、——————和————————。,答案:基因突变;x射线;紫外线;激光,为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种,请根据下面提供的材料,每小组设计一套育种方案:,已有的材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选,(1)育种名称: (2)所选择的生物材料: (3)希望得到的结果: (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率(5)写出育种的简要过程(可用图解) (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。,试试看,你行吗?,生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小 麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选,方案2: (1)育种名称:单倍体育种 (2)所选择的生物材料:A、B。 (3)希望得到的结果:矮秆抗锈病。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:1/4。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 高抗ⅹ矮病 F1高抗 F1花药离体培养 单倍体植株,再经秋水仙素处理,染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。,方案3: (1)育种名称:诱变育种 (2)所选择的生物材料:C。 (3)希望得到的结果:早熟水稻。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:极低或不出现。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻,使之产生基因突变。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去,进行观察,选择矮秆抗倒伏的水稻,并纯化。,练一练:花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小(a)为显性,含油少(B)对含油多(b)为显性,以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含油少品种和粒小含油多品种(三个品种均为纯合体),育种家期望获得粒大含油多的新品种,为此进行杂交。 试回答下列问题: (1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本? (2)上述两亲本杂交产生的F1代基因型和表现型是什么? (3)在F2代中表现粒大含油多的植株出现的比例是多少? F2代中能稳定遗传的粒大含油多的植株出现的比例是多少?,谢谢大家!,
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