1、第第6 6章章 從雜交育種到基因工程從雜交育種到基因工程第第1 1節節 雜交育種與誘變育種雜交育種與誘變育種一一、雜交育種（雜交育種（P99）概念概念: 是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集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，獲得新品種的方法中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT雜交雜交自交自交選優選優自交自交選優選優ddTT矮抗矮抗ddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTTF3連續自交，直至不出連續自交，直至不出現性狀分離為止。現性狀分離為

2、止。如何利用如何利用DDtt和和ddTT獲獲得得ddtt？若基因若基因D和和T控制優良性狀，則用控制優良性狀，則用DDtt和和ddTT雜交所獲得的后代具有所有的雜交所獲得的后代具有所有的優良性狀嗎？能穩定遺傳嗎？優良性狀嗎？能穩定遺傳嗎？ 選取雙親選取雙親2 2、試一試：動物的雜交育種方法、試一試：動物的雜交育種方法長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳長毛立耳 BbEe長毛立耳長毛立耳BbEe長立長立 長折長折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折長折 短折短折長折長折 長折長折

3、 短折短折雜交雜交F1間間交配交配選優選優測交測交F3長折長折 短折短折思考思考：動物雜交育種的方法與植物動物雜交育種的方法與植物雜交育種的方法有何區別？雜交育種的方法有何區別？中國黃牛中國黃牛中國荷斯坦牛中國荷斯坦牛荷斯坦牛荷斯坦牛袁隆平培養雜交水稻過程中，他利用了哪袁隆平培養雜交水稻過程中，他利用了哪一種變異的原理？一種變異的原理？基因重組基因重組1、概念：、概念： 。2、原理：、原理： 。3、方法：、方法： 。 4、優點：、優點： 。5、缺點：、缺點： 。6、應用實例：、應用實例： 。如袁隆平。如袁隆平的雜交水稻、中國的荷坦牛等。的雜交水稻、中國的荷坦牛等。 是將兩個或多個品種的優良性狀

4、通過交配集中在一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，獲得新品種的方法起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法基因重組基因重組方法簡單，容易操作方法簡單，容易操作育種進程緩慢，過程煩瑣育種進程緩慢，過程煩瑣動植物優良品種的選育動植物優良品種的選育特別提醒：特別提醒：雜交育種與雜種優勢的區別：雜交育種與雜種優勢的區別：主要是利用雜主要是利用雜種種F1的優良性狀，并不要求遺傳上的穩定（雜合子）。的優良性狀，并不要求遺傳上的穩定（雜合子）。而雜交育種是為了獲得具有穩定優良性狀的新品種（純而雜交育種是為了獲得具有穩定優良性狀的新品種（純合子）。合子）。雜交育種不能創造新的基因

5、，并且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，并且需要時間相對想不到的結果，并且需要時間相對要短的育種方法呢？要短的育種方法呢？誘變育種誘變育種P雜交雜交F1自交自交F2選優選優 自交（或測交）自交（或測交） 資料：資料：航天技術的發展，使人類利用太空資源的愿望航天技術的發展，使人類利用太空資源的愿望變成了現實。自變成了現實。自19871987年以來，中國利用自己研制的返回年以來，中國利用自己研制的返回式衛星和神舟號飛船進行了式衛星和神舟號飛船進行了1111次航天育種搭載試驗，試次航天育種搭載試驗，試驗品種達驗品種達1200120

6、0多種。多種。航天誘變育種是利用太空的物理環境作為誘變因子，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太空環境條件很復雜，與地球表面主要差異是微重力（10103 3克克10106 6克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場和克）、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高真空等，這些物理條件的綜合作用使生物產生基因突變。變。二、誘變育種二、誘變育種1 1 、太空蓮太空蓮3 3號中有沒有產生新基因？號中有沒有產生新基因？ 2 2、誘發基因突變的條件有哪些？、誘發基因突變的條件有哪些？ 3 3、誘變育種有哪些優點？、誘變

7、育種有哪些優點？ 4 4、有哪些因素可以誘導生物產生基因突變？、有哪些因素可以誘導生物產生基因突變？ 1994年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮 種子種子 442粒，培育粒，培育出太空蓮出太空蓮3號等新品號等新品 種，畝產達種，畝產達120千克，比原品種提高千克，比原品種提高88，平均粒重平均粒重22克，最大為克，最大為33克（原品種平均粒重克（原品種平均粒重 為為1.1克），超過出口蓮子標準克），超過出口蓮子標準。有有微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場和高真空。場和高真空。可以提高突變率，或大幅度地改良某可以提高突變率，或大幅度地改良某些

8、品種。些品種。物理因素、化學因素和生物因素。物理因素、化學因素和生物因素。1、概念：、概念： 。2、處理時期：、處理時期： 。3、原理：、原理： 。4、誘變因素：、誘變因素：物理因素：物理因素： 。化學因素：化學因素： 。5、優點：、優點： 。 。6、缺點：基因突變的、缺點：基因突變的 和和 使選使選育工作量大，具有育工作量大，具有 。7、應用：農作物育種：培育出的新品種具有抗病力、應用：農作物育種：培育出的新品種具有抗病力強、產量高、品質好等優點。微生物育種：如青霉菌強、產量高、品質好等優點。微生物育種：如青霉菌的選育。的選育。 利用物理因素或化學因素來處理生物，使生利用物理因素或化學因素來

9、處理生物，使生物發生基因突變物發生基因突變正在萌發的種子或幼苗正在萌發的種子或幼苗基因突變基因突變X射線、射線、射線、紫外線、激光等射線、紫外線、激光等亞硝酸、硫酸二乙酯、亞硝酸、硫酸二乙酯、5溴尿嘧啶等溴尿嘧啶等提高突變頻率提高突變頻率，加速育種進程，加速育種進程不定向性不定向性多害少利多害少利性性盲目性盲目性大幅度改良生物的某些性狀大幅度改良生物的某些性狀與雜交育種相比，誘變育種有與雜交育種相比，誘變育種有什么優點？聯系基因突變的特什么優點？聯系基因突變的特點，談談誘變育種的局限性點，談談誘變育種的局限性。類型類型雜交育種雜交育種人工誘變育種人工誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體

10、育種原理原理常用常用方法方法優點優點缺 點缺 點實例實例將具有不同將具有不同優良性狀的優良性狀的兩親本雜交兩親本雜交用物理或化學用物理或化學的方法處理生的方法處理生物物花藥離體培養花藥離體培養用秋水仙素用秋水仙素處理萌發的處理萌發的種子或幼苗種子或幼苗使位于不同個使位于不同個體的優良性狀體的優良性狀集中于一個個集中于一個個體上體上提高變異頻率提高變異頻率加速育種進程加速育種進程明顯縮短明顯縮短育種年限育種年限器官大型，器官大型，營養含量高營養含量高育種時間長育種時間長有利變異少需大有利變異少需大量處理供試材料量處理供試材料技術復雜，需與技術復雜，需與雜交育種配合雜交育種配合只適用于植物只適用于

11、植物基因突變基因突變染色體變異染色體變異染色體變異染色體變異基因重組基因重組培育矮培育矮抗小麥抗小麥培育青霉素培育青霉素高產菌株高產菌株三倍體無子三倍體無子西瓜的培育西瓜的培育培育矮培育矮抗小麥抗小麥三、幾種主要育種方法的比較三、幾種主要育種方法的比較 課堂檢測課堂檢測1在雜交育種工作中，選擇通常從哪一代開始，在雜交育種工作中，選擇通常從哪一代開始，理由是什么？理由是什么？ （） AF1 基因出現重組基因出現重組 BF1 性狀開始分性狀開始分 CF2 性狀開始分離性狀開始分離 DP 基因開始分離基因開始分離2對下列有關實例形成原理的解釋對下列有關實例形成原理的解釋,正確的是正確的是 （ ） A

12、無籽番茄的獲得是利用了多倍體育種原理無籽番茄的獲得是利用了多倍體育種原理 B培育無籽西瓜是利用了單位體育種原理培育無籽西瓜是利用了單位體育種原理 C培育青霉素高產菌株是利用了基因突變原理培育青霉素高產菌株是利用了基因突變原理 D“多莉多莉”羊獲得是利用了雜交育種原理羊獲得是利用了雜交育種原理CC3.請分析下列兩個實驗：請分析下列兩個實驗：、用適當濃度的生長素溶液處理未授粉的番茄、用適當濃度的生長素溶液處理未授粉的番茄花蕾，子房發育成無籽番茄。花蕾，子房發育成無籽番茄。、用四倍體與二倍體西瓜雜交，獲得三倍體西、用四倍體與二倍體西瓜雜交，獲得三倍體西瓜植株，給其雌蕊授以二倍體西瓜的花粉子房瓜植株，

13、給其雌蕊授以二倍體西瓜的花粉子房發育成無籽西瓜。試問：發育成無籽西瓜。試問：a a、番茄的無籽性狀是否能遺傳？、番茄的無籽性狀是否能遺傳？ 若取這番茄植株的枝條扦插，長成的植株所結若取這番茄植株的枝條扦插，長成的植株所結果實中是否有種子？果實中是否有種子？ 。b b、三倍體無籽西瓜無性繁殖后，無籽性狀是否、三倍體無籽西瓜無性繁殖后，無籽性狀是否能遺傳？能遺傳？ 若取這植株的枝條扦插，長成的若取這植株的枝條扦插，長成的植株的子房壁細胞含有植株的子房壁細胞含有 個染色體組個染色體組。 否否有有是是3 4.現有現有3個番茄品種，個番茄品種，A品種的基因型為品種的基因型為AABBdd，B品種品種的基因型為的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為品種的基因型為aaBBDD。3對等對等位基因分別位于位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉形、對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形花色和果形3對性狀。請回答：對性狀。請回答：（1）如何運用雜交育種方法利用以上）如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型個品種獲得基因型為為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）的植株？（用