第一節雜交育種與誘變育種

改良動植物品種，最古老的育種方法是選擇育種：從每一代的變異中選出最好的類型進行繁殖、培育。但是選擇育種周期長，可選擇的范圍也有限。在生產實踐中，人類摸索出雜交育種的方法。什么是雜交育種？

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。

小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹病（T）對不抗銹病（t）為顯性，現有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是育種工作者，怎樣才能得到矮稈抗病的優良品種（ddTT）？例如：以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選優自交F3選優思考：要培育出一個能穩定遺傳的植物品種至少要幾年？

例2：現有3個番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3對性狀。請回答：（1）如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）（1）A和B雜交得到雜交一代，雜交一代再與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成aabbdd植株

（2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？4年結合上述幾個實例，請總結出雜交育種的優點和缺點？一、雜交育種原理：

方法：

優點：缺點：育種所需時間較長（自交選擇需五--六代)。應用：用純種高稈抗病小麥與純種矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥純種概念概念基因重組操作簡便，使位于不同個體上的優良性狀集中于一個個體。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。概念雜交自交(選優自交)若干次袁隆平培養雜交水稻過程中，他利用了哪一種變異的原理？基因重組

我國奶牛的主要品種中國荷斯坦牛（原稱中國黑白花牛），是將國外的荷斯坦-弗里生牛引進后，在我國經過長期馴化，與當地黃牛進行雜交和選育，逐漸形成的優良種。中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛

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？二·誘變育種概念

利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發生基因突變。例子農作物

黑龍江省農科院用輻射方法處理大豆，培育成了“黑農五號”等大豆品種，產量提高了16％，含油量比原來提高2·5％。微生物青霉菌最初從發霉的甜瓜上發現，這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一種，是第一種能夠治療肺炎、腦膜炎、膿腫等人類疾病的抗生素。但產量只有20單位/mL。后來，人們對青霉菌進行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素產量很高的菌株，目前產量已經可以達到50000單位/mL～60000單位/mL。“神舟”五號搭載育成的巨人南瓜甘肅種植的太空育種的蔬菜太空水稻搭載前后株系對比太空育種辣椒太空育種

太空辣椒平均單個重達500克，果實中維生素C的含量提高了10%～25%；黃瓜1根達1米多長；“航天芝麻1號”不僅個大，而且單株蒴果達98粒以上；水稻蛋白質含量可提高8.7%～12%。

二、誘變育種原理：

基因突變方法：

優點：能提高變異的頻率，后代變異性狀能較快穩定，加速育種進程。大幅度改良某些性狀缺點：有利個體不多，須大量處理供試材料，工作量大。應用:太空辣椒的培育、青霉菌的選育等利用物理因素（如x射線，γ射線、紫外線，激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）處理生物，使生物發生基因突變。意義：創造植物、微生物新品種

例1：我國運用返回式運載衛星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產達600kg，最高達750kg，蛋白質含量增加8%-20%，生長期平均縮短10天。請回答：（1）水稻產生這種變異的來源是_______，產生變異的原因是

。基因突變

各種宇宙射線和失重及高真空的作用，使基因的分子結構發生改變。

（2）這種方法育種的優點有__________。能提高變異頻率，加速育種進程，并能大幅度改良某些性狀

雜交育種誘變育種

多倍體育種單倍體育種處理

原理

優點

缺點雜交輻射、射線化學藥劑秋水仙素花藥離體培養基因重組基因突變染色體變異可以集中兩個親體的優良性狀育種年限縮短，改良某些性狀果大，莖稈粗，營養物豐富年限短，易穩定時間長有利不多，需大量處理發育遲，結實低高度不育，弱小

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。

答[]B2.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、雜交育種B、誘變育種

C、單倍體育種D、多倍體育種答案：[]3.現代農業育種專家采用誘變育種的方法改良某些農作物的原有性狀，其原因是：

A、提高了后代的出苗率B、產生的突變全部是有利的

C、提高了后代的穩定性D、能提高突變率以供育種選擇答案：[]BD4.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運用這種方法培育出了許多農作物新品種，如棉花高產品種“魯棉1號”，在我國自己培養的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理后主要引起

，從而產生可遺傳的變異。除γ射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有

、

和

。x射線基因突變激光紫外線練習題5、下圖是用某種作物的兩個品種①和②分別培育出④、⑤、⑥品種的示意圖，試分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAabb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是

和

。其應用的遺傳學原理是

。（2）用③培育④、⑥所采用的E和G步驟分別是——————————

和

。其應用的遺傳學原理是

。雜交自交基因重組花藥離體培養秋水仙素處理萌發的種子或幼苗染色體變異試一試：動物的雜交育種方法假設現有長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳BbEe長毛立耳BbEe長立