第1節雜交育種與誘變育種 第6章從雜交育種到基因工程 設想你是一位玉米育種專家 遇到這樣的情況 品種a 籽粒多但不抗黑粉病 品種b 籽粒少但抗黑粉病 討論 你用什么方法把兩個品種的優良性狀結合在一起 又能把缺點去掉 黑粉病 問題探討 最早的育種方法 玉米起源于美洲大陸 15世紀傳入歐洲 16世紀經葡萄牙傳入中國 現在遍布全世界 遠在古代 美洲的印第安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米 原來他們把玉米奉為神靈 用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的 經過精心管理和認真選育 不僅果穗碩大 顆粒飽滿 而且品質優良 無任何雜粒 這樣就選育出了具有優良性狀的玉米品種 古印第安人是最早選擇和培育玉米的 最突出的貢獻是選育了果穗碩大 淀粉含量高的玉米 請分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學原理及其優缺點 1 古印第安人培育玉米的方法稱為 2 這里的 選擇 的含義是 3 選擇育種的優缺點是 優點 缺點 4 現代育種工作是否運用選擇育種的 汰劣留良 這一措施 選擇育種 育種周期太長 選擇范圍有限 技術簡單 容易操作 汰劣留良 設想 人們一直設想如果能想辦法去掉不良性狀 讓優良性狀集于一身 創造出自然條件下沒有的新性狀組合 突破選擇育種的局限 培育出具有優良性狀組合的新品種 選擇育種的局限性是 只能利用生物在自然環境條件下產生的有限變異 在已有的性狀組合中選育優良品種 一 雜交育種 雜交育種是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起 再經過選擇和培育 獲得新品種的方法 1 概念 雜交育種是改良作物品質 提高農作物單位面積產量的常規方法 我國科學家袁隆平多年來一直致力于雜交水稻的研究 取得了驕人的成績 我國有一半以上的稻田種植雜交水稻 水稻產量從原來的每公頃4500多千克增加到7500千克 從1976年到1998年 累計增產糧食3 5億噸 平均每年多解決約6000萬人的糧食問題 6000萬意味著什么 每個人都能掂出其中分量 動物的雜交育種 中國荷斯坦牛 荷斯坦 弗里生牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優良種 泌乳期可達305天 年產乳量可達6300kg以上 家畜 家禽的育種也常用雜交育種 注意 1 動物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交 可改為測交 2 比植物雜交育種所需年限短 長毛折耳貓 雜種優勢 雜種優勢是生物界普遍存在的現象 指基因型不同的親本個體相互雜交產生的雜種第一代 在生長勢 生活力 繁殖力 抗逆性 產量和品質等一種或多種性狀上優于兩個親本的現象 例如 騾 體力強大 耐力好 你知道我國在雜交育種方面的哪些偉大成就 袁隆平 三系雜交稻 二系雜交稻 超級雜交稻 雜交水稻之父 李登海 玉米之父 選育的緊湊型玉米新品種掖單13號在2004年2月20日榮獲國家科技進步一等獎 06年度國家最高科學技術獎 李振聲院士 陜西有句民謠 要吃面 種小偃 小偃是種抗病強 產量高的小麥 雜交育種 基因重組 3不能創造新基因 1后代會出現性狀分離 2育種緩慢 過程繁瑣 將不同個體的優良性狀集中到同一個體上 優點 缺點 常用方法 雜交育種不能創造新的基因 并且所需時間要長 那有沒有能出現意想不到的結果 并且需要時間相對要短的育種方法呢 什么樣的情況下可產生新的基因 基因突變 資料 航天技術的發展 使人類的愿望變成了現實 自1987年以來 中國利用自己研制的返回式衛星和神舟號飛船進行了11次航天育種搭載試驗 試驗品種達1200多種 航天誘變育種是利用太空的物理環境作為誘變因子 太空環境條件很復雜 與地球表面主要差異是微重力 宇宙射線 重粒子 變化磁場和高真空等 這些物理條件的綜合作用使生物產生基因突變 神奇的太空育種 太空椒 普通青椒 神奇的太空育種 據統計 航天育種變異率達4 以上 太空南瓜王 這種太空南瓜王最大能長到200多公斤 在生長繁殖期高峰時 南瓜每天能增大5公斤 誘變育種 基因突變 利用物理因素 如 射線 射線 紫外線 激光等 或化學因素 如亞硝酸 硫酸二乙酯等 處理 使生物發生基因突變 獲得優良變異類型 概念 二 我國科技人員用60co產生的射線照射水稻萌發的種子 培育出優質高產 抗病蟲害強的新品種 1945年青霉素發明以來 世界各地科學家用紫外線照射的方法處理青霉菌 將青霉素的產量提高了2 3千倍 價格下降到原來的幾萬分之一 航天誘變育種 太空中各種輻射 失重 宇宙粒子 弱地磁 高真空等綜合作用 產生地面上難以實現的變異 返回式衛星技術 幼苗 微生物菌種 種子 我國神州6號上太空時 重慶的一位村民花了1 5萬元 把自己精心培育的50粒荷花種子送上天 希望遨游太空回來 能培育出冬天開的荷花 1他的愿望一定能夠實現嗎 為什么 2突變的冬天開的荷花在其它方面的性狀一定都如先前一樣理想嗎 3要使其保持先前的理想性狀 可采取什么措施 4綜合上述請你總結誘變育種的優點和局限性 能產生新的基因 提高突變率 新的性狀的出現 加速育種進程 優點 突變方向難以掌握 突變體難以集中多個理想性狀 成功率低 缺點 擴大誘變后代群體 增加選擇機會 措施 誘變育種 這些題你會做嗎 1 雜交育種所依據的主要遺傳學原理是 a 基因突變b 基因自由組合c 染色體交叉互換d 染色體變異 b 2 在下列幾種育種方法中 可以改變原有基因分子結構的育種方法是 a