第1节杂交育种与诱变育种第6章从杂交育种到基因
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近几年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现，让人们有了更多的选择。研究证实，特种玉米的营养价值高于普通玉米。中国农科院检测发现，甜玉米、糯玉米的蛋白质含量是普通玉米的2.23倍，植物油含量是普通玉米的2.3倍，“生命元素”硒的含量是9.5倍，维生素是普通玉米的3倍。玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。（1）古印第安人培育玉米的方法称为选择育种。（2）选择育种的优缺点是。优点：技术简单、容易操作缺点：选择范围有限，育种周期长设想你是一位小麦育种专家，遇到这样的情况：现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉，得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？将你的设想用遗传图解
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示出来。第一步：先杂交得到高抗植株；第二步：将该植株自交得到矮抗植株；第三步：将矮抗植株再连续自交直至不再发生性状分离为止，选出优良品种。 Ｐ高抗 矮不抗Ｆ１ 高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT杂交自交选优自交F3选优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？遗传图解概念：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，获得新品种的方法。原理：基因重组优点：能集中位于不同品种中的优良性状。缺点：只能利用已有的基因进行重组，并不能产生新的基因。杂交进程缓慢，过程繁琐。应用：杂交水稻、中国荷斯坦牛等。DDTT×ddttDdTt花药离体培养DT、Dt、dT、dt秋水仙素处理人工诱导加倍DDTTDDttddTTddtt选出矮杆抗病植株，采收留种单倍体育种概念：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）处理生物，使生物发生基因突变。原理：基因突变优点：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。应用：农作物育种——黑农五号大豆(产量提高16%、含油量提高2.5%)微生物育种——青霉素(20单位/ml→50000单位/ml)空间生命科学：高真空(10—8pa)微重力(10—4g)强辐射“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜太空水稻搭载前后株系对比太空青茄大过小孩头太空育种辣椒升载太空磨菇方法比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理原理优缺点举例请比较各种育种方式：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交用射线、激光、化学药品等处理生物用秋水仙素处理种子或幼苗花药离体培养原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异优缺点方法简便，但需较长年限方可获得纯合体加速育种的进程，大幅改良某些性状，但突变后有利个体往往不多器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低举例高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种高产量青霉素菌株的育成三倍体西瓜、八倍体小黑麦抗病植株的育成杂种优势：基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，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。特点:不是某一两个性状单独表现突出，是许多性状综合表现突出在F1代表现最明显，F2代以后逐渐减弱区别：杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定的新品种。品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定的遗传下去。杂种优势主要是利用杂种F1代的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。课堂练习1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：A.基因突变；B.基因自由组合；C.染色体交叉互换：D.染色体变异。答[]B2.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
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：[]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：[]BD4.60Co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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