天津市梅江中學高中生物 雜交育種課件 新人教版必修2

新課標人教版課件系列高中生物必修必修2 2第一節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程教學目標教學目標 知識與技能知識與技能 、對應于課程標準的要求“搜集生物變異在育種上應用的事例”，對學生在知識層面的要求是達到理解水平。、簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點和不足。、舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應用。、總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點。 過程與方法：過程與方法：嘗試將你獲得的遺傳信息用圖表、圖解的形式表達出來。 情感態(tài)度與價值觀情感態(tài)度與價值觀 體會科學技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進步等方面的巨大作用。 教學重難點：教學重難點：搜集生物變異在育種上應用的事例” 九十年代后期，美國學者布朗拋出九十年代后期，美國學者布朗拋出“中國威脅論中國威脅論”，撰文說到下世紀，撰文說到下世紀年代，中國人口將達到億，到時誰年代，中國人口將達到億，到時誰來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動蕩危機？性糧食短缺和動蕩危機？袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中，他利用了哪袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中，他利用了哪一種變異的原理？一種變異的原理？ 袁隆平袁隆平 一個屬于中國一個屬于中國也屬于世界的名字也屬于世界的名字他發(fā)起的他發(fā)起的“第二次綠色革第二次綠色革命命”給整個人類帶來了福音給整個人類帶來了福音。袁隆平袁隆平:農(nóng)學家、雜交水稻育種專家。農(nóng)學家、雜交水稻育種專家。1995年當選為中國工程院院士。年當選為中國工程院院士。袁隆平的性格袁隆平的性格事跡事跡袁隆平長期從事雜交水稻育種理論研袁隆平長期從事雜交水稻育種理論研究和制種技術(shù)實踐。究和制種技術(shù)實踐。1964年首先提出培育年首先提出培育“不育系、保持不育系、保持系、恢復系系、恢復系”三系法三系法利用水稻利用水稻雜種優(yōu)雜種優(yōu)勢勢的設想并進行科學實驗。的設想并進行科學實驗。1970年，與其助手李必湖和馮克珊在年，與其助手李必湖和馮克珊在海南發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的雄性不育野海南發(fā)現(xiàn)一株花粉敗育的雄性不育野生稻，成為突破生稻，成為突破“三系三系”配套的關(guān)鍵。配套的關(guān)鍵。1972年育成中國第一個大面積應用的年育成中國第一個大面積應用的水稻雄性不育系水稻雄性不育系“二九南一號二九南一號A”和相和相應的保持系應的保持系“二九南一號二九南一號B”1973年年,育成了第一個大面積推廣的強育成了第一個大面積推廣的強優(yōu)組合優(yōu)組合“南優(yōu)二號南優(yōu)二號”，并研究出整套，并研究出整套制種技術(shù)。制種技術(shù)。1986年提出雜交水稻育種分為年提出雜交水稻育種分為“三系三系法品種間雜種優(yōu)勢利用、兩系法亞種法品種間雜種優(yōu)勢利用、兩系法亞種間雜種優(yōu)勢利用到一系法遠緣雜種優(yōu)間雜種優(yōu)勢利用到一系法遠緣雜種優(yōu)勢利用勢利用”的戰(zhàn)略設想。被譽為的戰(zhàn)略設想。被譽為“世辦世辦雜交水稻之父雜交水稻之父”。 年份年份197820002010種類種類普通水稻普通水稻普通水稻普通水稻&雜交水稻雜交水稻雜交水稻雜交水稻產(chǎn)量產(chǎn)量(噸噸/每公頃）每公頃）3.5單產(chǎn)達到單產(chǎn)達到6.34 預計預計13.5中國于中國于年提出年提出超級雜交水稻培育計劃。超級雜交水稻培育計劃。推廣應用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活推廣應用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活70007000多萬多萬人口。到人口。到20042004年底止，雜交水稻在中國已累計推廣約年底止，雜交水稻在中國已累計推廣約3 3億公頃，增產(chǎn)稻谷約億公頃，增產(chǎn)稻谷約4.54.5億噸，成為中國解決糧食問億噸，成為中國解決糧食問題的題的關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)。 貢獻貢獻 如今，我國大江南北的農(nóng)田普遍種如今，我國大江南北的農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻的大面積推廣應用，為我國糧食增產(chǎn)發(fā)的大面積推廣應用，為我國糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。雜交水稻被世界譽為中揮了重要作用。雜交水稻被世界譽為中華民族的華民族的“第五大發(fā)明第五大發(fā)明” 。袁隆平的雜交水稻引起了世界的關(guān)注，袁隆平的雜交水稻引起了世界的關(guān)注，許多國家的專家到中國來取經(jīng)，印度、許多國家的專家到中國來取經(jīng)，印度、越南等越南等20多個國家和地區(qū)還引種了雜交多個國家和地區(qū)還引種了雜交水稻。袁隆平的努力，也為解決世界糧水稻。袁隆平的努力，也為解決世界糧食短缺問題作出了貢獻。食短缺問題作出了貢獻。 一、雜交育種一、雜交育種 是將兩個或多個品種的優(yōu)良是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方過選擇和培育，獲得新品種的方法。法。想一想：植物雜交育種的方法想一想：植物雜交育種的方法DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT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雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交F3選優(yōu)選優(yōu)思考：要培育出思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少的植物品種至少要幾年？要幾年？練習練習1 1：某作物的高稈（：某作物的高稈（A A）對矮稈（）對矮稈（a a）為顯性，）為顯性，感病（感?。≧ R）對抗病（）對抗?。╮ r）為顯性。）為顯性。AaAa和和RrRr是位于是位于非同源染色體上的兩對等位基因。今有高稈抗非同源染色體上的兩對等位基因。今有高稈抗病和矮稈感病純種，人們希望利用雜交育種的病和矮稈感病純種，人們希望利用雜交育種的方法在最少的世代內(nèi)培育出矮稈抗病新類型。方法在最少的世代內(nèi)培育出矮稈抗病新類型。應該采取的步驟是：應該采取的步驟是：（1 1）_（2 2）_（3 3）_讓高稈抗病與矮桿感病的品種進行雜交得到讓高稈抗病與矮桿感病的品種進行雜交得到F1F1自交得到自交得到F2在在F2群體中選出矮桿抗病的植株群體中選出矮桿抗病的植株例題例題2 ：下圖是用某種作物的兩個品種和分別培育出、：下圖是用某種作物的兩個品種和分別培育出、品種的示意圖，試分析回答：品種的示意圖，試分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的）用和培育所采用的D和和F步驟分別是步驟分別是 和和 。其。其應用的遺傳學原理是應用的遺傳學原理是 。（2）用培育所采用的）用培育所采用的E和和H步驟分別是步驟分別是 和和 。其應用的遺傳學原理是其應用的遺傳學原理是 。（3）用培育所采用的）用培育所采用的G步驟是步驟是_ 。其遺傳學原理是其遺傳學原理是_。雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素處理幼苗處理幼苗染色體變異（單倍體育種）染色體變異（單倍體育種）秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理幼苗染色體變異（多倍體育種）染色體變異（多倍體育種）練習練習2：試一試動物的雜交育種方法：試一試動物的雜交育種方法長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳長毛立耳 BbEe長毛立耳長毛立耳BbEe長立長立 長折長折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折長折 短折短折長折長折 長折長折 短折短折雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測交測交F3長折長折 短折短折 騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的后代。公馬與母驢雜交的后代叫騾。后代。公馬與母驢雜交的后代叫騾。 至少在至少在30003000年前，在亞洲某些年前，在亞洲某些地區(qū)人們已經(jīng)用騾來馱運物品了，地區(qū)人們已經(jīng)用騾來馱運物品了，現(xiàn)在世界上許多地區(qū)仍在使用騾來現(xiàn)在世界上許多地區(qū)仍在使用騾來干重活兒。干重活兒。 騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢等牲畜不能承擔其艱苦的條件下工等牲畜不能承擔其艱苦的條件下工作。騾的高度、皮毛的均勻度、頸作。騾的高度、皮毛的均勻度、頸部和臀部的形狀與馬相似。此外頭部和臀部的形狀與馬相似。此外頭部短而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛部短而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驢。短等方面像驢。 例例3：現(xiàn)有：現(xiàn)有3個番茄品種，個番茄品種，A品種的基因型為品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形形、花色和果形3對性狀。請回答：對性狀。請回答：（1）如何運用雜交育種方法利用以上）如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型個品種獲得基因型為為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）（1）A和和B雜交得到雜交一代，雜交一代再與雜交得到雜交一代，雜交一代再與C雜交，得雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成的種子，該種子可長成aabbdd植株植株 （2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年結(jié)合上述幾個實例，請總結(jié)結(jié)合上述幾個實例，請總結(jié)出雜交育種的優(yōu)點和缺點？出雜交育種的優(yōu)點和缺點？一、雜交育種一、雜交育種原理：原理： 基因重組基因重組方法：方法： 優(yōu)點：優(yōu)點：使位于不同個體上的多個優(yōu)良性狀集中于一個使位于不同個體上的多個優(yōu)良性狀集中于一個個體上，即個體上，即“集優(yōu)集優(yōu)”,能產(chǎn)生新的基因型。能產(chǎn)生新的基因型。缺點：缺點：育種所需時間較長育種所需時間較長，只能進行本物種或親緣關(guān)系較近，只能進行本物種或親緣關(guān)系較近的物種雜交的物種雜交, ,雜交后代易出現(xiàn)性狀分離，雜交后代易出現(xiàn)性狀分離，不能克服遠緣不能克服遠緣雜交不親合的障礙。雜交不親合的障礙。應用：應用：用純種高稈抗病小麥與純種矮稈不抗病小麥培育用純種高稈抗病小麥與純種矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥矮稈抗病小麥 雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu) 自交自交雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時間要長，那有沒并且所需時間要長，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時間相對要短的育并且需要時間相對要短的育種方法呢？種方法呢？ 生產(chǎn)上利用雜種優(yōu)勢可以生產(chǎn)上利用雜種優(yōu)勢可以大幅度地提高產(chǎn)量。例如，大幅度地提高產(chǎn)量。例如，雜交高梁比純系高梁增產(chǎn)雜交高梁比純系高梁增產(chǎn)30%-50%30%-50%，雜交水稻比純系，雜交水稻比純系水稻增產(chǎn)水稻增產(chǎn)20%20%左右。左右。雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢 二、誘變育種二、誘變育種 利用物理因素（如利用物理因素（如X X射線，紫射線，紫外線，激光等）或化學因素（如外線，激光等）或化學因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。生基因突變。能引起基因突變的方法有三大類：能引起基因突變的方法有三大類：物理方法有：物理方法有：化學方法有：化學方法有：生物方法有：生物方法有：紫外線、紫外線、X X射線、激光等射線、激光等亞硝酸、硫酸二乙酯等亞硝酸、硫酸二乙酯等病毒等病毒等誘變育種誘變育種 醫(yī)藥工業(yè)應用的青霉素就是利用普通青霉菌，經(jīng)過醫(yī)藥工業(yè)應用的青霉素就是利用普通青霉菌，經(jīng)過X X射線的照射，產(chǎn)生的有利突變型。還有醫(yī)學上應用的射線的照射，產(chǎn)生的有利突變型。還有醫(yī)學上應用的其他抗菌素如鏈霉素、地霉素、金霉素等，經(jīng)輻射處其他抗菌素如鏈霉素、地霉素、金霉素等，經(jīng)輻射處理的突變系，比原始品系抗菌素產(chǎn)量增長幾十倍到幾理的突變系，比原始品系抗菌素產(chǎn)量增長幾十倍到幾百倍，促進和提高了抗菌素的生產(chǎn)。百倍，促進和提高了抗菌素的生產(chǎn)。 在作物方面，應用誘變育種我國已培育出在作物方面，應用誘變育種我國已培育出100100多種水多種水稻、小麥、玉米、大豆等優(yōu)良品種。例如用射線處理稻、小麥、玉米、大豆等優(yōu)良品種。例如用射線處理秈稻干種子，選出提早成熟秈稻干種子，選出提早成熟1515天的新品種，豐產(chǎn)等性天的新品種，豐產(chǎn)等性狀仍舊保持下來，而且米粒中的蛋白質(zhì)的含量提高很狀仍舊保持下來，而且米粒中的蛋白質(zhì)的含量提高很多。又如用射線和其他誘變劑處理大豆，培育出一種多。又如用射線和其他誘變劑處理大豆，培育出一種新品種。這品種含有改變了的酶系，在同樣的施肥和新品種。這品種含有改變了的酶系，在同樣的施肥和管理條件下可提高產(chǎn)量管理條件下可提高產(chǎn)量50%50%。與雜交育種相比，誘變育種有與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點？聯(lián)系基因突變的特什么優(yōu)點？聯(lián)系基因突變的特點，談談誘變育種的局限性。點，談談誘變育種的局限性。誘變育種的突出優(yōu)點是：提高變異的誘變育種的突出優(yōu)點是：提高變異的頻率，加速育種進程。大幅度地改頻率，加速育種進程。大幅度地改良某些性狀。良某些性狀。缺點：難以控制突變方向，無法將多缺點：難以控制突變方向，無法將多個優(yōu)良性狀組合，有利性狀比較少，個優(yōu)良性狀組合，有利性狀比較少，需要大量處理實驗材料。需要大量處理實驗材料。 什么是作物空間技術(shù)育種，它的原理是什么？什么是作物空間技術(shù)育種，它的原理是什么？ 作物空間技術(shù)育種是利用返回式的衛(wèi)星作物空間技術(shù)育種是利用返回式的衛(wèi)星（或宇宙飛船，航天飛機）和高空氣球，把（或宇宙飛船，航天飛機）和高空氣球，把農(nóng)作物種子帶到太空，使種子產(chǎn)生變異，從農(nóng)作物種子帶到太空，使種子產(chǎn)生變異，從中選育新品種的育種方法。中選育新品種的育種方法。 它的實質(zhì)是利用弱地心引力，強烈輻射它的實質(zhì)是利用弱地心引力，強烈輻射等多種空間環(huán)境因素的誘變作用，因此又叫等多種空間環(huán)境因素的誘變作用，因此又叫作物空間誘變育種。作物空間誘變育種。誘變育種誘變育種太空育種太空育種 利用太空環(huán)境研究植物生長發(fā)育和遺傳變異的講究始于上世紀60年代初期，迄今已有40多年的歷史。前蘇聯(lián)(俄羅斯)、美國空間植物學研究的主要目標，定位在以探索空間條件下植物生長發(fā)育規(guī)律，改善空間人類生存的小環(huán)境，解決宇航員的食品供給及生存安全等，這是為了將來“太空里的人類”。即使美國航空航天局于1995年建立了引力生物學中心，重點研究植物對引力的感受和反應，但其最終目標仍是開發(fā)出更加適于太空旅行的植物。而我國的太空育種則把更多的注意力投向如何利用空間環(huán)境資源，開辟選育植物優(yōu)良品種的新途徑，這是為了現(xiàn)在“地球上的人類”。因為目的的不同，導致現(xiàn)在有“中國已經(jīng)走上太空育種的最前沿”一說。 自從1987年8月5日我國第一次利用返回式衛(wèi)星搭載植物種子以來，已成功進行了10余次航天育種試驗。前后共有70多種植物1000多個品種的植物種子經(jīng)過太空育種，共吸引全國23個省市的70多個單位參與種子搭載試驗。奇跡出現(xiàn)了水稻出現(xiàn)了大穗、大粒、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的效果，經(jīng)航天誘變育種培育出的航育1號水稻新品種株高降低14厘米，生長期縮短13天，增產(chǎn)5%-10，累計已推廣30萬畝。華航一號水稻新品種穗大，粒多、結(jié)實率高，可增產(chǎn)10，畝產(chǎn)達500公斤以上，已推廣100萬畝以上；小麥獲得許多矮稈，豐產(chǎn)、早熟的后代作物，產(chǎn)量增長1015；青椒的優(yōu)勢亦很明顯，長勢十分喜人，已培育出一些高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病能力強的新品系，一種名叫872青椒，一個在250克以上，畝產(chǎn)5000公斤左右，維生素C含量增加20。蘋果平均重量從90克提高到160克，畝產(chǎn)比地面良種對照組高30以上，豐產(chǎn)年份還達到122。江西廣昌縣利用航天育種培植出了特大粒白蓮種衛(wèi)星3號，每粒蓮子重24克以上，比常規(guī)品種可增產(chǎn)60。 誘變育種誘變育種太空育種太空育種空間生命科學空間生命科學：高真空高真空(108pa)微重力微重力(104g)強輻射強輻射(尤其是危害尤其是危害性極大的性極大的HZE）誘變育種太空育種 例例4：我國運用返回式運載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面：我國運用返回式運載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達600kg，最高達，最高達750kg，蛋白質(zhì)含量增加，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長期平均縮短，生長期平均縮短10天。天。請回答：請回答：（1 1）水稻產(chǎn)生這種變異的來源是）水稻產(chǎn)生這種變異的來源是_，產(chǎn)生變異的原，產(chǎn)生變異的原因是因是_。 基因突變基因突變 各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。 （2）這種方法育種的優(yōu)點有）這種方法育種的優(yōu)點有_。能提高變異頻率，加速育種進程，并能大幅度能提高變異頻率，加速育種進程，并能大幅度改良某些性狀改良某些性狀 二、誘變育種二、誘變育種原理：原理： 基因突變基因突變 方法：方法： 物理方法物理方法( (紫外線、紫外線、射線、失重等射線、失重等) )或化學方或化學方法法( (亞硝酸、硫酸二乙酯等亞硝酸、硫酸二乙酯等) )處理植株，再選擇處理植株，再選擇符合要求的變異類型符合要求的變異類型 優(yōu)點：優(yōu)點：產(chǎn)生新基因和新的性狀，能提高變異的頻率，產(chǎn)生新基因和新的性狀，能提高變異的頻率，后代變異性狀能較快穩(wěn)定，加速育種進程。后代變異性狀能較快穩(wěn)定，加速育種進程。缺點：缺點：有利個體不多，須大量處理供試材料有利個體不多，須大量處理供試材料 ，工作，工作量大量大 。應用應用:太空辣椒的培育太空辣椒的培育 、青霉菌的選育青霉菌的選育等等微生物的育種方面微生物的育種方面練習練習3 :請寫出下面各項培育方法：請寫出下面各項培育方法：（1 1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是是 。（4 4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于質(zhì)上屬于 。（5 5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個小麥品種，）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是 。（6 6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。單倍體育種單倍體育種 誘變育種誘變育種 多倍體育種多倍體育種 誘變育種誘變育種 雜交育種雜交育種 誘變育種誘變育種雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種多倍體育種多倍體育種單倍體育種單倍體育種處處理理原原理理優(yōu)優(yōu)點點缺缺點點三、比較各種育種的方法三、比較各種育種的方法雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種多倍體育多倍體育種種單倍體育單倍體育種種處處理理原原理理優(yōu)優(yōu)點點缺缺點點雜交雜交輻射、射線輻射、射線化學藥劑化學藥劑秋水仙素秋水仙素花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異可以集中兩可以集中兩個親本的優(yōu)個親本的優(yōu)良性狀良性狀育種年限縮短，育種年限縮短，改良某些性狀改良某些性狀果大，莖稈果大，莖稈粗，營養(yǎng)物粗，營養(yǎng)物豐富豐富年限短，年限短，易穩(wěn)定易穩(wěn)定時間長時間長有利不多，有利不多，需大量處理需大量處理發(fā)育遲，發(fā)育遲，結(jié)實低結(jié)實低高度不育，高度不育，弱小弱小育種的方法有多種，各有各的優(yōu)點，我們育種的方法有多種，各有各的優(yōu)點，我們要合理的有機結(jié)合各種方法，高效的達到要合理的有機結(jié)合各種方法，高效的達到各種目的。各種目的。如果水稻的某遲熟（如果水稻的某遲熟（AA)品種品種,那么我們有什那么我們有什么好辦法快速的得到早熟（么好辦法快速的得到早熟（aa）品種？）品種？四、靈活創(chuàng)新、實際應用四、靈活創(chuàng)新、實際應用人工誘變?nèi)斯ふT變 + + 單倍體育種單倍體育種早熟早熟品種品種(aa)(aa)花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)當年就可以培育出優(yōu)良新品種！當年就可以培育出優(yōu)良新品種！遲熟遲熟品種品種(AA)(AA)雜合雜合子子(Aa)(Aa)人工人工誘變誘變 幼苗幼苗 （A） 幼苗幼苗（a）秋水仙秋水仙素處理素處理遲熟遲熟品種品種(AA)(AA)秋水仙秋水仙素處理素處理時間：時間：例題例題5 5 ：假設水稻抗?。ǎ杭僭O水稻抗?。≧ R）對感?。ǎΩ胁。╮ r）為顯性，高桿）為顯性，高桿（T T）對矮桿（）對矮桿（t t）為顯性?，F(xiàn)有純合的抗病高桿水稻）為顯性。現(xiàn)有純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻。為了在較短的年限內(nèi)培育出穩(wěn)定遺和感病矮桿水稻。為了在較短的年限內(nèi)培育出穩(wěn)定遺傳的抗病矮桿水稻，可采取以下步驟：傳的抗病矮桿水稻，可采取以下步驟：將純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻雜交，得到雜交將純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻雜交，得到雜交種子。播種這些種子，長出的植株可產(chǎn)生基因型為種子。播種這些種子，長出的植株可產(chǎn)生基因型為_的花粉。的花粉。采用采用_的方法得到單倍體幼苗。的方法得到單倍體幼苗。用用_處理單倍體幼苗，使染色體加倍。處理單倍體幼苗，使染色體加倍。采用采用_的方法，鑒定出其中的抗病植株。的方法，鑒定出其中的抗病植株。從中選擇表現(xiàn)抗病的矮桿植株，其基因型應是從中選擇表現(xiàn)抗病的矮桿植株，其基因型應是_。RT,Rt,rT,rt花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素病原體感染病原體感染RRtt 騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的后代。公馬與母驢雜交的后代叫騾。后代。公馬與母驢雜交的后代叫騾。 至少在至少在30003000年前，在亞洲某些年前，在亞洲某些地區(qū)人們已經(jīng)用騾來馱運物品了，地區(qū)人們已經(jīng)用騾來馱運物品了，現(xiàn)在世界上許多地區(qū)仍在使用騾來現(xiàn)在世界上許多地區(qū)仍在使用騾來干重活兒。干重活兒。 騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢等牲畜不能承擔其艱苦的條件下工等牲畜不能承擔其艱苦的條件下工作。騾的高度、皮毛的均勻度、頸作。騾的高度、皮毛的均勻度、頸部和臀部的形狀與馬相似。此外頭部和臀部的形狀與馬相似。此外頭部短而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛部短而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驢。但由于是雜交的原短等方面像驢。但由于是雜交的原因，公騾的生殖器官因缺少某種激因，公騾的生殖器官因缺少某種激素而不能產(chǎn)生成熟的精子，而母騾素而不能產(chǎn)生成熟的精子，而母騾的生殖器官雖能產(chǎn)生卵細胞，但缺的生殖器官雖能產(chǎn)生卵細胞，但缺乏助孕素，因而卵細胞也不能成熟，乏助孕素，因而卵細胞也不能成熟，騾是沒有繁殖后代的能力。騾是沒有繁殖后代的能力。二、育種1、育種的概念：、育種的概念：2、育種方法、育種方法問題問題依據(jù)育種原理，結(jié)合前面所學知識，想一想依據(jù)育種原理，結(jié)合前面所學知識，想一想主要的育種方法有哪些？主要的育種方法有哪些？利用可遺傳變異的原理，利用可遺傳變異的原理，培育生物新品種的過程。培育生物新品種的過程。類型類型雜交育種雜交育種人工誘變育種人工誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種原理原理常用常用方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺 點缺 點實例實例將具有不同將具有不同優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀的兩親本雜交兩親本雜交用物理或化學用物理或化學的方法處理生物的方法處理生物花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)用秋水仙素用秋水仙素處理萌發(fā)的處理萌發(fā)的種子或幼苗種子或幼苗使位于不同個使位于不同個體的優(yōu)良性狀體的優(yōu)良性狀集中于一個個集中于一個個體上體上提高變異頻提高變異頻率加速育種率加速育種進程進程明顯縮短明顯縮短育種年限育種年限器官大型，器官大型，營養(yǎng)含量高營養(yǎng)含量高育種時間長育種時間長有利變異少有利變異少需大量處理需大量處理供試材料供試材料技術(shù)復雜，需與技術(shù)復雜，需與雜交育種配合雜交育種配合只適用于植物只適用于植物基因突變基因突變?nèi)旧w組染色體組成倍減少成倍減少染色體組染色體組成倍增加成倍增加基因重組基因重組培育矮抗小麥培育矮抗小麥培育青霉培育青霉素高產(chǎn)菌株素高產(chǎn)菌株三倍體無子三倍體無子西瓜的培育西瓜的培育培育矮抗小麥培育矮抗小麥幾種主要育種方法的比較幾種主要育種方法的比較1 1、我國科學家將蘇云金桿菌的某些基因移植、我國科學家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉，該育種技術(shù)被到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉，該育種技術(shù)被稱為稱為_依據(jù)的原理是依據(jù)的原理是_重組重組DNADNA技術(shù)技術(shù)基因重組思考思考討論討論2 2、秋水仙素在育種上有哪些作用？、秋水仙素在育種上有哪些作用？ 誘發(fā)基因突變誘發(fā)基因突變 人工誘導形成多倍體人工誘導形成多倍體3 3、什么是作物空間技術(shù)育種，它的原理是什么？、什么是作物空間技術(shù)育種，它的原理是什么？ 作物空間技術(shù)育種是利用返回式的衛(wèi)星（或作物空間技術(shù)育種是利用返回式的衛(wèi)星（或宇宙飛船，航天飛機）和高空氣球，把農(nóng)作物種宇宙飛船，航天飛機）和高空氣球，把農(nóng)作物種子帶到太空，使種子產(chǎn)生變異，從中選育新品種子帶到太空，使種子產(chǎn)生變異，從中選育新品種的育種方法。的育種方法。 它的實質(zhì)是利用弱地心引力，強烈輻射等多它的實質(zhì)是利用弱地心引力，強烈輻射等多種空間環(huán)境因素的誘變作用，因此又叫作物空間種空間環(huán)境因素的誘變作用，因此又叫作物空間誘變育種。誘變育種。例題例題2 2： 下列表示某種農(nóng)作物和兩種品種分別培育出三下列表示某種農(nóng)作物和兩種品種分別培育出三 種品種種品種, ,根據(jù)上述過程根據(jù)上述過程, ,回答下列問題回答下列問題: :AABB aabbAaBbAbAAaaBBbbAAbb用和培育所采用的方法用和培育所采用的方法稱為稱為_,方法方法稱為稱為_,由由和和培育所依據(jù)的原理是培育所依據(jù)的原理是_.用培育出的常用方法用培育出的常用方法是是_,由培育成由培育成的過程中用化學藥劑的過程中用化學藥劑_處理的幼苗處理的幼苗,方法方法和和合合稱為稱為_育種育種.其優(yōu)點是其優(yōu)點是_.由培育出的常用方法是由培育出的常用方法是_,形成的形成的叫叫_。依據(jù)的原理是。依據(jù)的原理是_。雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素單倍體單倍體明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限用秋水仙素處理用秋水仙素處理多倍體多倍體染色體變異染色體變異類型類型 雜交育種雜交育種人工誘變育人工誘變育種種單倍體育種單倍體育種 多倍體育種多倍體育種原理原理常用常用方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點實例實例將具有不同將具有不同優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀的兩親本雜交兩親本雜交用物理或化學用物理或化學的方法處理生物的方法處理生物花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)用秋水仙素用秋水仙素處理萌發(fā)的處理萌發(fā)的種子或幼苗種子或幼苗使位于不同個使位于不同個體的優(yōu)良性狀體的優(yōu)良性狀集中于一個個集中于一個個體上體上提高變異頻率提高變異頻率加速育種進程加速育種進程明顯縮短明顯縮短育種年限育種年限器官大型，器官大型，營養(yǎng)含量高營養(yǎng)含量高育種時間長育種時間長有利變異少有利變異少需大量處理需大量處理供試材料供試材料技術(shù)復雜，需與技術(shù)復雜，需與雜交育種配合雜交育種配合只適用于植物只適用于植物基因突變基因突變?nèi)旧w組成倍減少染色體組成倍減少（染色（染色 體變異）體變異）染色體組成倍增染色體組成倍增加加（染色（染色體變異）體變異）基因重組基因重組培育矮抗小麥培育矮抗小麥培育青霉培育青霉素高產(chǎn)菌株素高產(chǎn)菌株三倍體無子三倍體無子西瓜的培育西瓜的培育培育矮抗小麥培育矮抗小麥幾種主要育種方法的比較幾種主要育種方法的比較九十年代后期，美國學者布朗拋出九十年代后期，美國學者布朗拋出“中中國威脅論國威脅論”，撰文說到下世紀年代，撰文說到下世紀年代，中國人口將達到億，到時誰來養(yǎng)活中國人口將達到億，到時誰來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動蕩危機？這時，袁隆平向世界短缺和動蕩危機？這時，袁隆平向世界宣布：宣布：“中國完全能解決自己的吃飯問中國完全能解決自己的吃飯問題，中國還能幫助世界人民解決吃飯問題，中國還能幫助世界人民解決吃飯問題題”。 超級雜交稻在小面積試種獲得成功，超級雜交稻在小面積試種獲得成功，畝產(chǎn)達到公斤，推廣畝產(chǎn)達到公斤，推廣“超級稻超級稻” 每年可多養(yǎng)活每年可多養(yǎng)活7000萬人萬人 1996年年6月月24日，國家國資局正式認日，國家國資局正式認定定“袁隆平袁隆平”品牌價值為一千億元人品牌價值為一千億元人民幣。民幣。 如果讓貓自然生殖，一只母貓一年如果讓貓自然生殖，一只母貓一年能生能生23窩，一窩窩，一窩47只，而且只，而且母貓的受孕母貓的受孕 率是率是100，一年生十，一年生十余算是正常事。余算是正常事。 一九七九年，雜交水稻作為中國第一個農(nóng)業(yè)技術(shù)專利轉(zhuǎn)讓美國。 二000年八月以袁隆平名字命名的高等院?！霸∑娇萍紝W院”在湖南成立，袁隆平出任名譽院長。這是中國首家以科學家姓名命名的高等院校。 二000年五月三十一日以袁隆平名字命名的袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司股票“隆平高科(資訊 行情 論壇)”在深交所上網(wǎng)定價發(fā)行。這是中國證券市場首次以科學家名字命名上市公司和股票。