1、,生物变异在生产上的应用,不遗传的变异,可遗传的变异,基因重组,染色体畸变,基因突变,变异,回顾旧知,现有稳定遗传的早熟(A)不抗病(R)的西瓜品种甲和晚熟(a)抗病(r)的西瓜品种乙,希望获得早熟抗病的优良品种。请设计一个育种方案,并用遗传图解的形式表示,可作相应的文字说明。,杂交,将F2早熟抗病品种连续自交多代,逐代去掉晚熟抗病品种,直至选出纯合子,第2年,第36年,植物的杂交育种,连续自交多代,AArr,原理:,基因重组,方法:,杂交、选择、纯合化,优点:,使位于不同品种中的多个优良性状集中于一个 个体上;操作简单,缺点:,育种所需时间较长;不能创造新基因; 远缘杂交不亲和,杂交水稻选两
2、个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种,进行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种,用于生产,这就是杂交水稻。,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,优 点:泌乳期可达305天,年产乳量可达6300Kg以上,单倍体幼苗,花药离体培养,可育的纯合子,秋水仙素处理 (诱导染色体数加倍),配子:AR、Ar、aR、ar,单倍体:AR、Ar、aR、ar,AARR、AArr、aaRR、aarr,花药,秋水仙素作用原理,原理:抑制纺锤体的形成,因此染色体复制但不能分离,染色体数目加倍,P,早熟不抗病AARR,晚熟抗病aarr,F1,早熟不抗病AaRr,需要的早熟抗病品种,单倍体育种,原理:,染
3、色体畸变,方法:,杂交花药离体培养秋水仙素处理筛选,优点:,缩短育种年限;排除显隐性干扰,提高效率,缺点:,技术复杂,若亲本中只有抗病、晚熟的品种(aarr)西瓜品种, 如何才能培育出一个既抗病又早熟的新品种 (AArr)?,原理:,基因突变、染色体畸变,方法:,辐射诱变 化学诱变,优点:,能提高变异的频率,产生新类型; 时间较短; 改良作物品质,增强抗逆性,缺点:,有利变异少,用于微生物育种:例如青霉菌的选育,1943年20单位/mLX射线、紫外线照射以及综合处理青霉素高产菌株 5000060000单位/mL,用于动物育种:家蚕,染色体畸变,雄蚕比雌蚕出丝率高20%30%辐射处理:常染色体上
4、带有卵色基因的片段易位到W染色体上(性染色体),杂交、选择、纯合化,育种方法,基因突变 染色体畸变,变异频率高, 时间短,增强抗逆性,基因重组,育种周期长, 远缘杂交不亲和等,染色体畸变,花药离体培养, 秋水仙素处理,明显缩短育种年限,辐射诱变 化学诱变,课堂总结,下列表示某种农作物和两种品种分别培育出号品种,根据上述过程,回答下列问题:,1. 用和培育所采用的方法称为_,方法称为_,由和 培育所依据的原理是_.,2. 用培育出的常用方法是_,由培育成的过程中用化学药剂_处理的幼苗,方法和合称为_育种.其优点是_.,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,3.
5、方法是_育种,到的过程发生了 。,诱变,基因突变,假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),请选择一种方法培育出能稳定遗传的长毛折耳猫?请以遗传图解的形式写出育种方案,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,思考题,杂交,测交后代不出现性状分离的亲本即为纯合子,动、植物杂交育种的区别,P: BBDD bbdd,F1: BbDd,F2: 9B_D_ : 3B_dd : 3bbD_ : 1bbdd,植物:F1自交,动物:F1雌雄个体间交配,植物:连续自交、选优,直至后代不发生性状分离,动物:选异性隐性纯合子测交,不发生性状分离的为所选品种,U,多倍体育种,原理:,染色体畸变,方法:,用一
6、定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,优点:,操作简单,能较快获得所需品种,缺点:,一般只适合于植物,发育延迟,结实率低 。,无籽西瓜三倍体西瓜,想一想: 1、为什么用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗或萌发的种子? 2、三倍体西瓜为什么无籽? 3、两次传粉的作用有什么不同? 4、三倍体植株的无籽性状是否可遗传?,普通小麦(六倍体) AABBDD,小黑麦(二倍体) (RR),X,多倍体育种实例:异源八倍体小黑麦的培育,P,可育的异源八倍体,配子,指利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。,转基因技术,原理:基因重组 优点:1.定向改变生物的性状(目的性强);2.克服了远缘杂交不亲和的障碍。,2002年,中国转基因棉花达到150万公顷,已经占到棉花产量的13.,我国大豆食用油近七成是“转基因”产品,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,用秋水仙素处理,多倍体,染色体畸变,?,