6.1 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种第第6章章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程中国黄牛中国黄牛中中国国荷荷斯斯坦坦牛牛荷斯坦牛荷斯坦牛4. 杂交育种在家畜、家禽育种方面的杂交育种在家畜、家禽育种方面的应用应用杂种优势杂种优势 骡骡是公驴与母马杂交所产生的后代。公马与母驴是公驴与母马杂交所产生的后代。公马与母驴杂交的后代叫骡。骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲杂交的后代叫骡。骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。（没有生育能力）畜不能承担其艰苦的条件下工作。（没有生育能力）二、诱变育种利用物理因素（如X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，从而获得优良品种的方法。用用人工的方法人工的方法诱发诱发基因突变基因突变。提高变异的频率提高变异的频率，加速育种进程。，加速育种进程。 大幅度改良某些性状。大幅度改良某些性状。3. 缺点：缺点：（1 1）无法控制突变方向无法控制突变方向；（2 2）有利变异少有利变异少, ,需要需要处理大量实验材料处理大量实验材料；（3 3）难以集中多个理想的优良性状。）难以集中多个理想的优良性状。1. 原理：原理：2. 优点：优点：4. 诱变育种的应用诱变育种的应用太空育种太空育种4. 诱变育种的应用诱变育种的应用农作物育种农作物育种甘肃种植的太空育种的蔬菜 在作物方面，应用诱变育种我国已培育在作物方面，应用诱变育种我国已培育出出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。例如用射线处理籼稻干种子，选出提品种。例如用射线处理籼稻干种子，选出提早成熟早成熟15天的新品种，丰产等性状仍旧保持天的新品种，丰产等性状仍旧保持下来，而且米粒中的蛋白质的含量提高很多。下来，而且米粒中的蛋白质的含量提高很多。又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一种新品种。这品种含有改变了的酶系，在一种新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量同样的施肥和管理条件下可提高产量50%。4. 诱变育种的应用诱变育种的应用农作物育种农作物育种4. 诱变育种的应用诱变育种的应用微生物育种微生物育种青霉素青霉素(第一种治疗第一种治疗人类疾病的抗生素人类疾病的抗生素)的应用，被誉为的应用，被誉为人类寿命的第人类寿命的第2次革命，它把人次革命，它把人的平均寿命从的平均寿命从40岁提高到岁提高到65岁。岁。 青霉菌青霉菌 医学上应用的其他医学上应用的其他抗生素抗生素如四环素、如四环素、链霉素、地霉素、金霉素等。链霉素、地霉素、金霉素等。4. 诱变育种的应用诱变育种的应用微生物育种微生物育种育种的方法有多种，各有各的优点，要合理育种的方法有多种，各有各的优点，要合理的有机结合各种方法，高效地达到育种目的。的有机结合各种方法，高效地达到育种目的。如果水稻的某如果水稻的某迟熟迟熟（AA)AA)品种品种, ,那么有什么好那么有什么好办法办法快速快速的得到的得到早熟早熟（aaaa）品种？）品种？灵活创新、实际应用灵活创新、实际应用人工诱变人工诱变 + + 单倍体育种单倍体育种早熟早熟品种品种(aa)(aa)花药离花药离花药离花药离体培养体培养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)人工人工诱变诱变 幼苗幼苗 （A A） 幼苗幼苗（a 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：杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原原理理基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异（成倍增加）（成倍增加）染色体变异染色体变异（成倍减少，（成倍减少，再成倍增加）再成倍增加）处处理理方方法法杂交杂交自交自交选优选优自交自交用射线、化学药用射线、化学药品等处理生物，品等处理生物，诱发突变诱发突变滴加秋水仙素或低滴加秋水仙素或低温处理，人工诱导温处理，人工诱导染色体数目加倍染色体数目加倍花粉组织培养，花粉组织培养，再用秋水仙素再用秋水仙素处理，人工诱处理，人工诱导染色体数目导染色体数目加倍加倍特特点点优点：优点：方法简便，方法简便，“集优集优”；缺点：育种周期缺点：育种周期长过程繁琐。长过程繁琐。优点：优点：加速育种加速育种的进程，大幅改的进程，大幅改良某些性状；良某些性状；缺点：缺点：有利变异有利变异少少,需要处理大量需要处理大量实验材料实验材料优点：优点：器官大，营器官大，营养物质含量高；养物质含量高；缺点：缺点：适用于植物，适用于植物，发育延迟，结实率发育延迟，结实率低低优点：优点：明显缩明显缩短育种年限。短育种年限。缺点：缺点：技术手技术手段复杂，成活段复杂，成活率较低率较低举举例例高杆抗病与矮杆高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品产生矮杆抗病品种种（动植物）（动植物）高产量青霉素菌高产量青霉素菌株的育成株的育成（植物、（植物、微生物）微生物）三倍体西瓜、八倍三倍体西瓜、八倍体小黑麦体小黑麦（植物）（植物）普通小麦单倍普通小麦单倍体育种体育种（植物）（植物）复习第5章：（主干知识+细枝末节）1、基因突变和基因重组的比较导与练P50（基因突变的5个特点、基因重组的3个原因）2、染色体组数的判定方法、单倍体和多倍体的比较导与练P543、低温诱导植物染色体数目变化实验、三倍体西瓜的培育过程（课本P89）4、列表总结人类遗传病的类型和实例PS：完成第5章所有相关练习杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种基因工程育种基因工程育种原原理理基因重组基因重组基因突变基因突变染色体成倍增染色体成倍增加加获取单倍体，获取单倍体，再使成倍增再使成倍增加加基因重组基因重组处处理理将具有不同形将具有不同形状的亲本进行状的亲本进行杂交杂交用射线、化学用射线、化学药品等处理生药品等处理生物，诱发突变，物，诱发突变，产生新性状，产生新性状，创造新品种或创造新品种或新类型新类型滴加秋水仙素滴加秋水仙素或低温处理，或低温处理，使染色体数目使染色体数目加倍后不能形加倍后不能形成两个细胞成两个细胞诱导精子直诱导精子直接发育成植接发育成植株，再用秋株，再用秋水仙素加倍水仙素加倍将一种生物特将一种生物特定的基因转移定的基因转移到另一种生物到另一种生物细胞内细胞内特特点点方法简便方法简便。但。但需较长年限方需较长年限方可获得纯合体可获得纯合体加速育种的进加速育种的进程程，大幅改良，大幅改良某些性状。但某些性状。但突变后有利个突变后有利个体往往不多体往往不多器官大，营养器官大，营养物质含量高物质含量高。但只适于但只适于植物植物，发育延迟，发育延迟，结结实率低实率低较较明显缩短明显缩短育种年限育种年限。但方法复杂，但方法复杂，成活率较低成活率较低定向定向地改造生地改造生物的遗传形状物的遗传形状举举例例高杆抗病与矮高杆抗病与矮杆不抗病小麦杆不抗病小麦杂交产生矮杆杂交产生矮杆抗病品种抗病品种高产量青霉素高产量青霉素菌株的育成菌株的育成三倍体西瓜、三倍体西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦普通小麦单普通小麦单倍体育种倍体育种抗虫棉抗虫棉