第一节第一节 杂交育种和诱变育种杂交育种和诱变育种 第六章第六章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程教学目标v1.简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。的优点和不足。v2.举例说出诱变育种在生产中的应用。举例说出诱变育种在生产中的应用。v3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。v4.总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。体育种异同点。教学重点和难点v【教学重点】【教学重点】 遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。方面的应用。v【教学难点】【教学难点】 杂交育种和诱变育种的优点和局限性。杂交育种和诱变育种的优点和局限性。 一、杂交育种之前的育种一、杂交育种之前的育种 （又叫选择育种）（又叫选择育种）原理：原理：不足：不足：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。留良，培养出优良品种。(基因重组基因重组)育种周期长，育种周期长，可可选择的范围有限。选择的范围有限。优点：优点：技术简单，容易操作技术简单，容易操作设想你是一位育种专家，遇到这样的情况：品种设想你是一位育种专家，遇到这样的情况：品种A子粒多，但不抗黑粉病；品种子粒多，但不抗黑粉病；品种B子粒少，但抗黑病。子粒少，但抗黑病。如何将两个品种的优良性状集中于一身？如何将两个品种的优良性状集中于一身？问题探讨答案问题探讨答案1、杂交育种、杂交育种2、（、（1）提高亲本杂交率的困难。因为玉米为雌雄）提高亲本杂交率的困难。因为玉米为雌雄同株，即同株的花粉传给雌蕊而降低杂交率。同株，即同株的花粉传给雌蕊而降低杂交率。解决方案：在开花之前进行人工去雄。解决方案：在开花之前进行人工去雄。（2）优良品种选择的困难。子粒多为肉眼可辨的性状，而抗）优良品种选择的困难。子粒多为肉眼可辨的性状，而抗病性不可见。病性不可见。解决方案：对解决方案：对F2自交后代人为地施放黑粉病病菌，用感染的自交后代人为地施放黑粉病病菌，用感染的方法除去不抗病的类型，再通过人工选择选留多子粒的个体。方法除去不抗病的类型，再通过人工选择选留多子粒的个体。（3）保证优良品种能稳定遗传的困难。在）保证优良品种能稳定遗传的困难。在F2自交后代中只有自交后代中只有1/3纯合子，纯合子，2/3杂合子，在大田生产中自由交配会有性状分离的现象。杂合子，在大田生产中自由交配会有性状分离的现象。解决方案：解决方案：a只使用一次，不留种由种子公司专门配种，即使用只使用一次，不留种由种子公司专门配种，即使用杂交种。杂交种。b进行隔离自交，逐代选择繁育的纯合品种再推广使用。进行隔离自交，逐代选择繁育的纯合品种再推广使用。前一种用于大田生产，后一种用于制种生产。前一种用于大田生产，后一种用于制种生产。3、诱变育种，单倍体育种，多倍体育种、诱变育种，单倍体育种，多倍体育种2000年国家最高科学技术奖年国家最高科学技术奖2004年十大感动中国人物之一年十大感动中国人物之一袁隆平袁隆平 一个属于中国一个属于中国也属于世界的名字也属于世界的名字他发起的他发起的“第二次绿色革命第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。给整个人类带来了福音。袁隆平袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。农学家、杂交水稻育种专家。 1995 年当选为中国工程院院士。被誉为年当选为中国工程院院士。被誉为“杂交水杂交水稻之父稻之父”。袁隆平袁隆平在在培育杂交水稻过程中，培育杂交水稻过程中，他利用了哪一种遗传学的原理？他利用了哪一种遗传学的原理？ 二二、杂交育种、杂交育种1、概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状概念：杂交育种是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，获得新品通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种（种（稳定遗传稳定遗传）的方法。）的方法。 广义的杂交育种包括获得广义的杂交育种包括获得杂种优势杂种优势的杂种。的杂种。2.原理：基因重组原理：基因重组3. .过程：（以小麦为例）过程：（以小麦为例）已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为显性，矮秆能抗）为显性，矮秆能抗倒伏，抗锈病（倒伏，抗锈病（T）对易染锈病（）对易染锈病（t）为显性，两对性）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一种。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，将你的设想用遗传图解表示出来。起，将你的设想用遗传图解表示出来。 杂种优势杂种优势：是指基因型不同的亲本相互杂交产生：是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在杂种优势在F1代表现最明显。代表现最明显。例如：我国劳动人民用例如：我国劳动人民用马马和和驴驴杂交获得体力强大，耐力好的杂种杂交获得体力强大，耐力好的杂种骡骡。 杂种优势主要利用杂种杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不要代的优良性状，并不要求遗传上的稳定。求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻的需年年制种。如水稻的杂优种杂优种，每，每年农科站都有供应。年农科站都有供应。以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案： 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗D_T_ D_tt ddttddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定遗传一个能稳定遗传的植物品种至少的植物品种至少要几年？要几年？第一年第一年第二年第二年选优选优第三年第三年第四年第四年二二、杂交育种、杂交育种 3.过程：过程：杂交杂交自交自交选优选优自交自交4、杂交育种的类型：、杂交育种的类型：a.培育隐性纯合子品种：培育隐性纯合子品种：选取双亲选取双亲子一代（需年年制种）子一代（需年年制种）杂交杂交b.培育显性纯合子品种：培育显性纯合子品种：选取双亲选取双亲子一代子一代子二代子二代选出符合要求的个体选出符合要求的个体杂交杂交自交自交选出稳定遗传的个体推广选出稳定遗传的个体推广连续自交连续自交c.培育杂合子品种：培育杂合子品种：选取双亲选取双亲子一代子一代子二代子二代选出符合要求的选出符合要求的类型即可推广类型即可推广杂交杂交自交自交试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和短毛折耳猫（）和短毛折耳猫（bbeebbee），），你能否培育出能稳定遗传的长毛折你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（耳猫（BBeeBBee）？写出育种方案（图）？写出育种方案（图解）解）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BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1雌雄雌雄间交配间交配选优选优测交测交 F3长折长折 短折短折思考：思考：要获得能稳定遗要获得能稳定遗传的长毛折耳应做怎样传的长毛折耳应做怎样处理？处理？1 1）动物杂交育种中纯合子的获得不能通过）动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。逐代自交，而应改为测交。2 2）比植物杂交育种所需年限短。）比植物杂交育种所需年限短。5. 应用(1)在农业生产中：在农业生产中：改良作物品质，提高改良作物品质，提高农作物单位面积产量农作物单位面积产量杂交水稻杂交水稻：从：从19761976年到年到20062006年，年，累计增产粮食累计增产粮食52005200多亿公斤，平均每多亿公斤，平均每年解决年解决600600万人的粮食问万人的粮食问题。题。荷斯坦牛荷斯坦牛中国黄牛中国黄牛 中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛 荷荷斯坦牛与我国黄牛杂交斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良选育后逐渐形成的优良种。种。泌乳期可达泌乳期可达3030天，天，年产乳量可达年产乳量可达6300kg6300kg以以上。上。中中国国荷荷斯斯坦坦牛牛（2）在家畜、家禽育种中的应用）在家畜、家禽育种中的应用培养出适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种培养出适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种视野拓展视野拓展紫糯玉米口感好，产量高紫糯玉米口感好，产量高优点：优点：操作简单，操作简单，将不同个体中的优良性状集中到将不同个体中的优良性状集中到一个个体上一个个体上缺点：缺点：杂交育种只能利用已有基因的重组，并不能杂交育种只能利用已有基因的重组，并不能创造新的基因；杂交后代会出现性状分离现象，育种创造新的基因；杂交后代会出现性状分离现象，育种年限长。年限长。（1 1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？（2）能否有新的基因和新的性状产生？能否有新的基因和新的性状产生？ （3 3）从）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间杂交后代可能出现的各种类型及育种时间来看，杂交育种有哪些缺点？来看，杂交育种有哪些缺点？思考与讨论思考与讨论：杂交育种的优缺点：杂交育种的优缺点如果要培育出如果要培育出新的基因新的基因和和新的性状新的性状，应该怎样做？，应该怎样做？重达重达300斤的斤的太空南瓜太空南瓜太空黄瓜太空葡萄（左）和普通葡萄（右）对比太空葡萄（左）和普通葡萄（右）对比1.概念：概念：三三、诱变诱变育种育种利用物理因素（如利用物理因素（如射线、紫外线、激射线、紫外线、激光、失重光、失重等）或化学因素（如等）或化学因素（如亚硝酸、亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素硫酸二乙酯、秋水仙素等）来处理生等）来处理生物，使生物发生基因突变。物，使生物发生基因突变。2.2.原理：原理：基因突变（提高突变的频率）基因突变（提高突变的频率）3.3.方法：方法：运用物理或化学方法处理萌发的种子或运用物理或化学方法处理萌发的种子或幼苗，诱发基因突变，选出符合要求的突变体幼苗，诱发基因突变，选出符合要求的突变体4.4.应用应用：农作物新品种的培育农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、，新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如产量高、品质好等优点。如“黑农五号黑农五号”大豆大豆，用于微生物育种用于微生物育种：例如：例如青霉青霉菌菌的选育的选育“黑农五号黑农五号黑农五号黑农五号”大豆大豆大豆大豆 黑龙江农科院用黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，辐射方法处理大豆，培育成培育成“黑农五号黑农五号”大豆品种，大豆品种，含油量比含油量比原来的品种提高了原来的品种提高了2.5%2.5%，大豆产量提高，大豆产量提高了了16%16%。 4.应用应用青霉菌高产菌株的选育青霉菌高产菌株的选育19431943年从自然界分离出年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青来的青霉菌只能产生青霉素霉素2020单位单位/mL/mL。后来人。后来人们对青霉菌多次进行们对青霉菌多次进行X X射射线、紫外线照射以及综线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉合处理，培育成了青霉素高产菌株，素高产菌株，目前青霉目前青霉素的产量已达到素的产量已达到50000500006000060000单位单位/mL/mL。与与“神六神六”飞船一起上太空的花卉飞船一起上太空的花卉“瓷玫瑰瓷玫瑰”、“老虎须老虎须”视野拓展视野拓展“神七”搭载的太空种子太空辣椒太空辣椒普通辣椒普通辣椒太空太空冬瓜冬瓜太太空空南南瓜瓜（1）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？（2）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈诱变育种的局限性。谈谈诱变育种的局限性。（3）要想克服这些局限性，可以采取什么办法？）要想克服这些局限性，可以采取什么办法？优点：优点：提高基因突变频率，产生新基因；提高基因突变频率，产生新基因；在较短的时间内获得更多的优良变异类型。在较短的时间内获得更多的优良变异类型。不足：不足：具有不定向性，难以控制突变方向；具有不定向性，难以控制突变方向；有利个体少，须大量处理供试材料有利个体少，须大量处理供试材料 。思考与讨论思考与讨论：诱变育种的优缺点：诱变育种的优缺点长相奇特的南瓜长相奇特的南瓜 奇怪的奇怪的“太空椒太空椒”单倍体育种单倍体育种 还有什么育种方法有可能还有什么育种方法有可能缩短育种年缩短育种年限限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能更迅速在生产实践上得到应用？能更迅速在生产实践上得到应用？ 高杆抗病高杆抗病 矮杆易感病矮杆易感病F1花药离体培养花药离体培养单倍体植株幼苗单倍体植株幼苗正常植株正常植株选择选择符合要求的品种符合要求的品种秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗DDTT XddttDdTt1DT : 1Dt : 1dT : 1dt1DDTT：1DDtt：1ddTT：1ddttddTT 矮抗矮抗单倍体育种方法单倍体育种方法依据原理：依据原理：染色体变异染色体变异育种年限：育种年限：2 2年年例题背景例题背景：荔枝主要分布在南方等地。增城荔枝主要分布在南方等地。增城“西西园挂绿园挂绿”至为珍贵，被称为至为珍贵，被称为“荔枝之荔枝之王王”。“西园挂绿西园挂绿”外壳红中带绿，外壳红中带绿，四分微绿六分红，每个荔枝都环绕有四分微绿六分红，每个荔枝都环绕有一圈一圈绿绿线，果肉洁白晶莹，清线，果肉洁白晶莹，清甜甜爽口，爽口，挂齿留香，风味独特。挂齿留香，风味独特。为了改良为了改良“西西园挂绿园挂绿”，要求在不改变，要求在不改变“西园挂绿西园挂绿”原有外观品质的前提下把原有外观品质的前提下把“西园挂西园挂绿绿”改良为改良为无核、果大、糖分含量多无核、果大、糖分含量多。若你是育种专家，该怎样设计育种方若你是育种专家，该怎样设计育种方案？案？二倍体二倍体二倍体二倍体四倍体四倍体四倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体二倍体二倍体二倍体三倍体种子三倍体种子三倍体种子三倍体种子三倍体植株三倍体植株三倍体植株三倍体植株不能形成正常的卵细胞不能形成正常的卵细胞不能形成正常的卵细胞不能形成正常的卵细胞无子西瓜无子西瓜无子西瓜无子西瓜种下去种下去种下去种下去联会紊乱联会紊乱联会紊乱联会紊乱第第第第一一一一年年年年第第第第二二二二年年年年授二倍授二倍授二倍授二倍体的花体的花体的花体的花粉粉粉粉方案提示：方案提示：借鉴三倍体无子西瓜的育种方式借鉴三倍体无子西瓜的育种方式 （多倍体育种）（多倍体育种）基因工程育种基因工程育种基因重组。基因重组。不受生物亲缘关系的限制，可按人的意愿不受生物亲缘关系的限制，可按人的意愿改造改造生物，生物，目的性强目的性强，科技含量高，可以培育出高，科技含量高，可以培育出高产、优质或具有特殊用途的动植物品种。产、优质或具有特殊用途的动植物品种。 技术复杂，操作要求精细技术复杂，操作要求精细, ,难度大。难度大。 原理原理:方法方法:优点优点:缺点缺点:应用应用:提取目的基因提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将将目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞基因表达基因表达筛选出筛选出符合要求的新品种。符合要求的新品种。 能能分分泌泌人人类类胰胰岛岛素素的的大大肠肠杆杆菌菌菌菌株株的的获获得得，抗虫棉，转基因动物等。抗虫棉，转基因动物等。 类别类别 杂交杂交 育种育种诱变育种诱变育种 单倍体育单倍体育 种种多倍体育种多倍体育种原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点基因基因重组重组杂交杂交自自交交选选 优优自交自交将不同个体将不同个体的优良性状的优良性状集中于一个集中于一个个体上个体上育种时间长，育种时间长，不能产生新不能产生新基因基因基因基因突变突变用物理或化用物理或化学因素处理学因素处理生物生物提高变异频提高变异频率，产生新率，产生新基因，加速基因，加速育种进程育种进程具有不定向性；有具有不定向性；有利变异少，需大量利变异少，需大量处理供试材料处理供试材料染色体变异染色体变异花药离体培养，花药离体培养，秋水仙素处理秋水仙素处理幼苗，选择幼苗，选择明显缩短育明显缩短育种年限种年限技术复杂，技术复杂，需与杂交育需与杂交育种配合种配合染色体变异染色体变异用秋水仙素用秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗器官大，产器官大，产量高，营养量高，营养丰富丰富发育延迟，结实发育延迟，结实率降低，一般只率降低，一般只适用于植物适用于植物有关育种要注意的有关育种要注意的问题一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；为得到为得到特殊性状特殊性状可选择诱变育种可选择诱变育种(如航天育如航天育种种)或多倍体育种；或多倍体育种；若要将特殊性状组合到一起，但又若要将特殊性状组合到一起，但又不能克服不能克服远缘杂交不亲和性远缘杂交不亲和性，可考虑运用基因工程等，可考虑运用基因工程等，如培育各种用于生物制药的工程菌。如培育各种用于生物制药的工程菌。练习练习 :请写出下面各项培育方法：请写出下面各项培育方法：（1 1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是是 。（4 4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于质上属于 。（5 5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6 6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种1、 下图是用某种作物的两个品种下图是用某种作物的两个品种和和分别培育出分别培育出、品品种的示意图，试分析回答：种的示意图，试分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用）用和和培育培育所采用的所采用的D和和F步骤分别是步骤分别是 和和 。其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 。（2）用）用培育培育所采用的所采用的E和和H步骤分别是步骤分别是 和和 。其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 。（3）用）用培育培育所采用的所采用的G步骤是步骤是 。其遗传学原理。其遗传学原理是是 。 (4)由由培育培育所用的育种方法是所用的育种方法是 H杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异染色体变异秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异染色体变异Aabb诱变育种诱变育种3.3.在动物的育种中，用一定剂量的在动物的育种中，用一定剂量的X X射线处射线处理精巢，渴望获得大量变异个体理精巢，渴望获得大量变异个体. .这是因为：这是因为：A.A.合子都是纯合子合子都是纯合子 B.B.诱发雄配子发生了高频率的基因突变诱发雄配子发生了高频率的基因突变 C.C.诱导发生了大量的染色体变异诱导发生了大量的染色体变异D.D.提高了基因的重组提高了基因的重组 课课 堂堂 练练 习习1.1.属于分子水平上的育种工作的是属于分子水平上的育种工作的是 （ ） A. A.辐射育种辐射育种 B. B.杂交育种杂交育种 C. C.单倍体育种单倍体育种 D. D.多倍体育种多倍体育种A 2. 2.将植物的种子随飞船带入太空，返回地面种植，将植物的种子随飞船带入太空，返回地面种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的物种子经太空中的_辐射后所发生的变异。辐射后所发生的变异。现在把这种育种方式称为现在把这种育种方式称为_。试说出这种育。试说出这种育种方式的优点种方式的优点_。宇宙射线宇宙射线诱变育种诱变育种提高基因突变的频率，加快育种的进程提高基因突变的频率，加快育种的进程3.3.下列实例所依据的原理分别是下列实例所依据的原理分别是 （ ） 我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出 超级水稻品种超级水稻品种 二倍体植株的花药离体培养，二倍体植株的花药离体培养， 并用秋水仙素处理，使之成为纯合子并用秋水仙素处理，使之成为纯合子 乘宇宙乘宇宙 飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大 一倍以上一倍以上 A. A.基因重组、基因突变、染色体变异基因重组、基因突变、染色体变异 B. B.基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异 C. C.基因突变、染色体变异、基因重组基因突变、染色体变异、基因重组 D. D.基因重组、染色体变异、基因突变基因重组、染色体变异、基因突变D 4. 4.设有两种纯种小麦，一为高秆（设有两种纯种小麦，一为高秆（D D易倒伏）抗易倒伏）抗锈病（锈病（T T）；另一为矮秆（）；另一为矮秆（d d抗倒伏）易染锈病（抗倒伏）易染锈病（t t），），这两对相对性状独立遗传。现分别用杂交育种和单这两对相对性状独立遗传。现分别用杂交育种和单倍体育种来培育矮秆抗锈病的新品种，请据图分析倍体育种来培育矮秆抗锈病的新品种，请据图分析回答：回答：矮秆易矮秆易染锈病染锈病高秆抗高秆抗锈病锈病F F1 1F F2 2b bF F3 3F F4 4d de ea ag gc cddTTddTT植株植株配配子子 dT dT幼苗幼苗 （1）a过程为过程为_,b过程为过程为_,用符号用符号_表示。表示。 （2）F F2理想的基因型是理想的基因型是_。在。在代的矮秆代的矮秆抗倒伏个体中占抗倒伏个体中占_；c过程为过程为_，理想的配，理想的配子基因型是子基因型是_。 （3）e过程是指过程是指_ _ _ _ _；g过程是指过程是指_ _ _ _ _。对比上述两种育种方法，得出的。对比上述两种育种方法，得出的结论是结论是_ _ _ _ _ _ _。 杂交杂交自交自交ddTTddTT1/31/3减数分裂减数分裂dTdT花药离体培养花药离体培养人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍单倍体育种能缩短育种时间单倍体育种能缩短育种时间多倍体育种多倍体育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种基因工程育种基因工程育种6、请写出下面各项培育方法：（1）通）通过花花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是方法是 。（2）用）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是菌种，所用方法是 。（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。（4）将青椒的种子搭）将青椒的种子搭载人造人造卫星，在太空中星，在太空中飞行数周后返回行数周后返回地面，地面，获得了果大、肉厚和得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本种育种原理本质上属于上属于 。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 （5）用用抗抗倒倒伏伏、不不抗抗锈锈病病和和不不抗抗倒倒伏伏、抗抗锈锈病病的的两两个个小小麦麦品品种种，培培育育出出抗抗倒倒伏伏、抗抗锈锈病病的的品品种种，所所用方法是用方法是 。（6）用用秋秋水水仙仙素素处处理理蕃蕃茄茄、水水稻稻种种子子，获获得得蛋蛋白白质含量高的品系，这种方法是质含量高的品系，这种方法是 。（7）将将苏苏云云金金芽芽孢孢杆杆菌菌的的抗抗虫虫基基因因导导入入棉棉花花受受精精卵中，培育出抗虫棉的方法是卵中，培育出抗虫棉的方法是 。杂交育种杂交育种 多倍体育种多倍体育种 基因工程育种基因工程育种 7 7、（、（0101上海）单倍体育种可以明显地缩短育种上海）单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于（年限，这是由于（ ）A A育种技术操作简单育种技术操作简单 B B单倍体植物生长迅速单倍体植物生长迅速C C后代不发生性状分离后代不发生性状分离 D D诱导出苗成功率高诱导出苗成功率高C C9 9、在、在动物育种中，用一定物育种中，用一定剂量的量的X X射射线处理精巢，可得到理精巢，可得到大量的大量的变异个体，异个体，这是因是因为（ ） A. A.合子都是合子都是纯合体合体 B. B.诱发了雄配子了雄配子发生高生高频率的基因突率的基因突变 C. C.诱导发生了大量的染色体生了大量的染色体变异异 D. D.提高了基因的互提高了基因的互换率率B B1111、“神州号神州号”飞船上搭船上搭载的某的某纯乌鸡品种在太空中品种在太空中围绕地地球球转了若干圈，那么用作了若干圈，那么用作纯乌鸡品种的材料以及品种的材料以及该育种育种方式所依据的原理分方式所依据的原理分别是（是（ ） A. A.受精的受精的鸡蛋，基因突蛋，基因突变 B. B.未受精的未受精的鸡蛋，染色体蛋，染色体变异异 C. C.幼幼鸡，基因突，基因突变 D. D.受精的受精的鸡蛋，基因重蛋，基因重组A A1212、萝卜、萝卜和甘蓝杂交，能得到的种子一般不育，如和甘蓝杂交，能得到的种子一般不育，如果要得到可果要得到可育的种子，你认为应该采取下列哪种措育的种子，你认为应该采取下列哪种措施（施（ ）A A利用花药离体培养技术利用花药离体培养技术 B B利用染色体数目加倍技术利用染色体数目加倍技术 C C利用诱变育种技术利用诱变育种技术D D以上技术都可以以上技术都可以B B返回返回 （二）思考与讨论一（二）思考与讨论一 杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。方法的不足。 （三）思考与讨论二（三）思考与讨论二 诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。代的群体，增加选择的机会。