杂交育种与诱变育种4

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杂交育种与诱变育种

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锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。 ————《悯农》唐 李绅

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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，请分析下面提 供的材料，你能根据这些材料设计一套育种方案 吗？

已有的材料：A纯种的高秆(显性)抗锈病(显性)小麦， B纯种的矮秆不抗锈病小麦，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选

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点滴收获之1:杂交育种一、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：杂交 自交 选种 自交

四、优点：五、缺点：

将不同个体的优良性状集中到一个个 体上 育种时间长

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用纯种高秆抗病(AABB)小麦与纯种矮秆 不抗病(aabb)小麦培育 矮秆抗病小麦 小麦

.

第一代

p

AABB×aabb↓

亲本杂交

第二代

F1

AaBb↓×

种植F1代，自交种植F2代， (选矮秆、抗病aaB_), 继续自交，期望下代获得 纯合体

第三代

F2

A_B_,A_bb, aaB_,aabb

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ⅹ中国黄牛 中 国 荷 斯 坦 牛 荷斯坦牛

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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。

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番茄:1992年黑龙江农科院搭载“组培大黄”番茄纯 系，经4代培育，育出“宇番1号”番茄新品种，亩产达 6000千克，比原品种提高50%,维生素C含量为17.83 毫克/100克，提高33.3%,可溶性固形物为2.9%, 提高70.6%,目前已推广万亩。 白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲种子 442粒，培育出太空莲3号等新品种，亩产达120千克， 比原品种提高88%,平均粒重2.2克，最大为3.3克 (原品种平均粒重为1.1克),超过出口莲子标准。 答案： 1、 “宇番1号”和太空莲3号中有没有产生新基因？ 1、有新基因产生。 2、太空中诱发基因突变的条件有哪些？ 2、微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。 3、航天诱变育种有哪些优点？ 3、可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。 4、地面上有哪些因素可以诱导

生物产生基因突变？ 4、物理因素、化学因素和生物因素。

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点滴收获之2:诱变育种一、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：五、缺点：

可以提高突变率，加速育种过程，或大 幅度地改良某些品种 有利变异少，须大量处理实验材料

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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 宇宙射线等 辐射后，其 基因 发生变异。请预测可能产 生的新的变异对人类是否有益? 不一定 ，你判断的理由 基因突变是不定向的 是________________。 (2)试举出这种育种方法的优点： 变异频率高，大幅度改良某些性状 。

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太空椒

普通椒

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课堂小结杂交育种 依据 原理基因重组 选种 自交

诱变育种基因突变 辐射诱变，激光诱变， 空间技术育种

常用 杂交 自交 方法 优点

将不同个体的优良性状，集于一个个体上

提高育种频率，加速育 种过程，或大幅度改良 某些品种 有利变异少，需大量 处理实验材料

缺点应用 实例

时间长，需及时发现优良 品种

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乳汁中含有人生长激素的牛(阿根廷)

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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； C.染色体交叉互换： B.基因自由组合； D.染色体变异。 答 [ ]

B

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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：[ B ]

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：[ D ]

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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

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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 试试看，你行吗？ 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。

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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: 方案1: 方案3: (1)育种名称：单倍体育种 (1)育种名称：杂交育种 (1)育种名称：诱变育种 (2)所选择的生物材料：A、B。 (2)所选择的生物材料：C。(3)希望得到的结果：矮秆抗锈病。 (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：1/4。 (4)预计F2产生这种结果的(所需类型)的几率：3/16。 (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) 高抗ⅹ矮病 F1F1高抗 自交 F (高抗、矮抗、高病、矮病)。 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 高抗ⅹ矮病 高抗 2 搭载)水稻，使之产生基因突变。 F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 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。 将F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离 (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， 为止。 并纯化。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。

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