第六章_第1节杂交育种与诱变育种讲课.ppt

问题情景问题情景例例1 1：小麦高秆（：小麦高秆（D D）对矮秆（）对矮秆（d d）为显性，抗锈）为显性，抗锈病（病（T T）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合的高）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（秆抗锈病的小麦（DDTTDDTT）和矮秆不抗锈病的小麦）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt）两个品系，根据你前面所学的遗传变异）两个品系，根据你前面所学的遗传变异基本规律的有关知识，你能否设计一个育种步骤基本规律的有关知识，你能否设计一个育种步骤怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTTddTT）？）？请你写出育种的步骤；用遗传图解表示出育种请你写出育种的步骤；用遗传图解表示出育种过程。过程。育种步骤育种步骤让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交杂交得得F F1 1 ； 让让F F1 1自交自交得得F F2 2 ； 选选F F2 2中矮秆抗锈病小麦中矮秆抗锈病小麦自交自交得得F F3 3； 淘汰淘汰F F3 3中的矮秆不抗病个体，选出中的矮秆不抗病个体，选出F F3 3中的中的矮秆抗锈病小麦再进行自交，矮秆抗锈病小麦再进行自交，再选优再选优，经过，经过几次几次连续不断的自交和选优连续不断的自交和选优。若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年?P P高杆抗病高杆抗病 DDTT DDTT矮杆感病矮杆感病 ddtt ddttF F1 1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt第第1 1年年每株种子单独种植，每株种子单独种植，不发生性状分离的植不发生性状分离的植株即为纯合的矮抗株即为纯合的矮抗F F2 2D_T_D_T_D_ttD_tt ddT_ddT_ddttddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2 2年年第第3 3年年F F3 3第第4 4年年种植上述种子长出植株，种植上述种子长出植株，自交，将矮抗植株的种自交，将矮抗植株的种子每株单独保存。子每株单独保存。高抗高抗矮病矮病 F F1 1高抗高抗 F F1 1花药离体培养花药离体培养 获单倍体幼苗获单倍体幼苗再经秋水仙素处理，获纯合子的再经秋水仙素处理，获纯合子的高抗、矮抗、高病、矮病植株挑高抗、矮抗、高病、矮病植株挑选矮秆抗锈病的植株即可选矮秆抗锈病的植株即可长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEBBEEbbeebbee长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBbeeBBeeBBeeBBeeBBeeBbeeBbeebbeebbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F F1 1间间交配交配选优选优测交测交F F3 3 长毛立耳长毛立耳 BbEeBbEe 长毛立耳长毛立耳BbEeBbEe长折长折 短折短折你能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？你能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？想一想？想一想？高杆抗病高杆抗病矮杆不抗病矮杆不抗病杂交杂交F1自交自交F2 2筛选、自交筛选、自交稳定遗传的稳定遗传的双抗品种双抗品种不育杂种不育杂种XX杂交杂交F1配子配子高杆抗病高杆抗病矮杆不抗病矮杆不抗病稳定遗传的稳定遗传的双抗品种双抗品种X如果水稻的某迟熟（如果水稻的某迟熟（AA)AA)品种品种, ,那么我们有什那么我们有什么好办法快速的得到早熟（么好办法快速的得到早熟（aaaa）品种？）品种？人工诱变人工诱变 + + 单倍体育种单倍体育种早熟早熟品种品种(aa)(aa)花药离花药离体培养体培养当年就可以培育出优良新品种！当年就可以培育出优良新品种！迟熟迟熟品种品种(AA)(AA)杂合杂合子子(Aa)(Aa) 幼苗幼苗 （A）幼苗幼苗（a）秋水仙秋水仙素处理素处理迟熟迟熟品种品种(AA)(AA)秋水仙秋水仙素处理素处理时间：时间：两个亲本的基因型分别为两个亲本的基因型分别为AAbbAAbb和和aaBBaaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。要培这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为育出基因型为aabbaabb的新品种，最快速的的新品种，最快速的方法是（方法是（A A表示高杆，表示高杆，a a矮杆；矮杆；B B表示不表示不抗病，抗病，b b表示抗病）表示抗病）A A人工诱变育种人工诱变育种 B B细胞工程育种细胞工程育种 C C单倍体育种单倍体育种 D D杂交育种杂交育种两个亲本的基因型分别为两个亲本的基因型分别为AAbbAAbb和和aaBBaaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。要培这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为育出基因型为aabbaabb的新品种，最简捷的的新品种，最简捷的方法是方法是A A人工诱变育种人工诱变育种 B B细胞工程育种细胞工程育种 C C单倍体育种单倍体育种 D D杂交育种杂交育种若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年?P P高杆抗病高杆抗病 DDTT DDTT矮杆感病矮杆感病 ddtt ddttF F1 1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt第第1 1年年每株种子单独种植，每株种子单独种植，不发生性状分离的植不发生性状分离的植株即为纯合的矮抗株即为纯合的矮抗F F2 2D_T_D_T_D_ttD_tt ddT_ddT_ddttddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2 2年年第第3 3年年F F3 3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1 1年年第第2 2年年第第4 4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗种植上述种子长出植株，种植上述种子长出植株，自交，将矮抗植株的种自交，将矮抗植株的种子每株单独保存。子每株单独保存。将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆：矮秆子二代高秆：矮秆=3=3：1 1（或出现性状分离），则（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。境引起的。或将矮杆小麦与高秆小麦自交的种子种植在相同环或将矮杆小麦与高秆小麦自交的种子种植在相同环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮秆性状境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果。果。 果蝇的长翅果蝇的长翅(V)(V)对残翅对残翅(v)(v)为显性。纯合的长翅为显性。纯合的长翅品系的幼虫，在品系的幼虫，在3535温度条件下培养温度条件下培养( (正常培正常培养温度为养温度为25)25)，长成的成体果蝇为残翅，探，长成的成体果蝇为残翅，探究该性状的出现的可能原因。究该性状的出现的可能原因。 用数只正常温度下长成的异性残翅果蝇与用数只正常温度下长成的异性残翅果蝇与这只残翅果蝇交配，将孵化出的幼虫放在这只残翅果蝇交配，将孵化出的幼虫放在2525环境中培养，如果后代都是残翅，则环境中培养，如果后代都是残翅，则该果绳是基因突变造成；如果后代是长翅该果绳是基因突变造成；如果后代是长翅果蝇，则所检测果蝇是环境引起的。果蝇，则所检测果蝇是环境引起的。110110页页5 5题题三倍体植物可以由受精卵发育而来，三倍体植物可以由受精卵发育而来，四倍体植物也可由配子直接发育而四倍体植物也可由配子直接发育而来。来。6 6题过程的变异发生在题过程的变异发生在_。某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花授粉后获得的小麦，自花授粉后获得160160粒种子，这些粒种子，这些种子发育成的小麦中有种子发育成的小麦中有3030株大穗抗病和若株大穗抗病和若干株小穗抗病，其余的都不抗病。若将这干株小穗抗病，其余的都不抗病。若将这3030株大穗抗病的小麦作为亲本自交，在其株大穗抗病的小麦作为亲本自交，在其F1F1中选择大穗抗病的再进行自交，理论上中选择大穗抗病的再进行自交，理论上F2F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2F2中所中所有大穗抗病小麦的（有大穗抗病小麦的（ ）【如果小穗如果小穗 纯合纯合胚胎致死胚胎致死】A A2/10 B2/10 B7/10 7/10 C C2/9 D2/9 D7/97/9套种：在前作物收获前半个月左右，将后作物播套种：在前作物收获前半个月左右，将后作物播种于前作物的行间的种植方法。套种是一种从空种于前作物的行间的种植方法。套种是一种从空间争取时间的方式。套种能使后续作物适当提前间争取时间的方式。套种能使后续作物适当提前播种，但又不会使前后两季作物在共同生产的时播种，但又不会使前后两季作物在共同生产的时期互相造成不良的影响。期互相造成不良的影响。间种：是指在同一田地上于同一季节内，把生育间种：是指在同一田地上于同一季节内，把生育季节相近、生育期基本相同的两种或两种以上的季节相近、生育期基本相同的两种或两种以上的作物，成行或成带地相间种植。如玉米与大豆间作物，成行或成带地相间种植。如玉米与大豆间作，高梁与甘薯间作等作，高梁与甘薯间作等轮种：指前后两季种植不同的作物或相邻两年轮种：指前后两季种植不同的作物或相邻两年内种植不同的复种方式。由于不同作物对土壤内种植不同的复种方式。由于不同作物对土壤中的养分具有不同的吸收利用能力，因此，轮中的养分具有不同的吸收利用能力，因此，轮作有利于土壤中的养分的均衡消耗。同时轮作作有利于土壤中的养分的均衡消耗。同时轮作还有利于减轻与作物伴生的病虫杂草的危害。还有利于减轻与作物伴生的病虫杂草的危害。例如，春季种烤烟，烤烟收获后再种一季双季例如，春季种烤烟，烤烟收获后再种一季双季晚稻，这种水旱轮作的效果一般都很好。不仅晚稻，这种水旱轮作的效果一般都很好。不仅能改良土壤的理化性能，而且能非常有效地抑能改良土壤的理化性能，而且能非常有效地抑制病虫杂种制病虫杂种一只雄鼠的一条染色体上某基因发生了突变，一只雄鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。若要通过一次使野生型性状变为突变型性状。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在杂交试验鉴别突变基因在X X染色体还是在常染染色体还是在常染色体上，选择杂交的色体上，选择杂交的F F1 1个体最好是个体最好是A A野生型（雄）野生型（雄）突变型（雌）突变型（雌） B B野生型（雌）野生型（雌）突变型（雄）突变型（雄）C C野生型（雌）野生型（雌）野生型（雄）野生型（雄） D D突变型（雌）突变型（雌）突变型（雄）突变型（雄）