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七种育种方法.名称.原理.过程.优缺点

2016/7/22 17:26:10      来宝商城
育种方法
1、杂交育种:用于有性生殖的生物,利用基因自由组合原理,周期长。
(1)原理:基因重组(通过基因分离、自由组合,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起。
(2)方法:连续自交,不断选种。
(3)举例:已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染底盘锈病(r)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种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
操作方法:
①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1;
②让F1自交得F2
③选F2中矮秆抗病小麦自交得F3;
④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体,对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤。
(4)特点:育种年限长,需连续自交不断举优汰劣才能选育出需要的类型。
(5)说明:
①该方法常用于:
A.同一物种不同品种的个体间,如上例;
B.亲缘关系较近的不同物种个体间(为了使后代可育,应做染色体加倍处理,得到的个体即是异源多倍体),如的培育、萝卜和甘蓝杂交。
②若该生物靠有性生殖繁殖后代,则必须选育出优良性状的纯种,以免后代发生性状分离;若该生物靠无性生殖产生后代,那么只要得到该优良性状就可以了,纯种、杂种并不影响后代性状的表达。

2、人工诱变育种
(1)原理:基因突变
(2)方法:用物理因素(如X射线、r射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在DNA复制时发生差错,从而引起基因突变。
(3)举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得
(4)特点:提高了突变率,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种,但由于突变的不定向性,因此该种育种方法具有盲目性。
(5)说明:该种方法常用于微生物育种、农作物育种等。

3、单倍体育种:无性生殖(组织培养),利用,周期短。
(1)原理:染色体变异
(2)方法:花药离休培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
(3)举例:已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)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种。要求用的方法培育出具有优良性状的新品种。
操作方法:
①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1;
②取F1的得到单倍体;
③用处理单倍体幼苗,使染色体加倍,选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。
(4)特点:由于得到的个体基因都是纯合的,自交后代不发生性状分离,所以相对于杂交育种来说,明显缩短了育种的年限。
(5)说明:A该方法一般适用于植物。
     B该种育种方法有时须与杂交育种配合,其中的花药离休培养过程需要手段的支持。

4、多倍体育种:果实肥厚,营养含量高,茎杆粗壮。
(1)原理:染色体变异
(2)方法:用处理萌发的种子或幼苗,从而使细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂,即可发育成多倍体植株。
(3)举例:
①三倍体的培育(同源多倍体的培育)过程图解:参见高二必修教材第二岫图解说明:
A.三倍体种下去后,为什么要授以二倍体西瓜的花粉?
西瓜三倍体植株是由于差数分裂过程中联会紊乱,未形成正常生殖细胞,因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后,花粉在柱头上萌发的过程中,将自身的色氨酸转变为的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去,引起子房合成大量的生长素;其次,二倍体西瓜花粉本身的少量生长素,在授粉后也可扩散到子房中去,这两种来源的生长素均能使子房发育成果实(三倍体)。
B.如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本,即进行反交,则会使珠被发育形成的种皮厚硬,从而影响的品质。
②的培育(异源多倍体的培育):
普通小麦是六倍体(AABBDD),体细胞中含有42条染色体,属于小麦属:黑麦是二倍体(RR),体细胞中含有14条染色体,属于黑麦属。两个不同的属的特种一般是难以杂交的,但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因,能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组(ABDR),不可育,必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代,染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组(AABBDDRR),而这些染色体来自不同属的特种,所以称它为异源。
(4)特点:该种育种方法得到的植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。
(5)说明:①该种方法用于植物育种;②有时须与杂交育种配合。

5、基因工程:定向培育新物种
(1)原理:DNA重组技术(属于基因重组范畴)
(2)方法:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等
(3)举例:能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获利,抗虫棉,转基因动物等
(4)特点:目的性强,育种周期短。
(5)说明:对于微生物来说,该项技术须与发酵工程密切配合,才能获得人类所需要的产物。

6、利用“细胞工程”育种:
原理 植物体细胞杂交 细胞核移植
方法 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。操作步骤包括:用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂诱导原生质体融合、将杂种细胞进行组织培养等 是把一生物的细胞核移植到另一生物的去核卵细胞中,再把该细胞培育成一个的生物个体。操作步骤包括:吸取细胞核、将移植到去核卵细胞中、培育(可能要使用胚胎移植技术)等。
举例 “番茄马铃薯”杂种植株 鲤鲫移核鱼,克隆动物等
特点 可克服远缘杂交不亲合的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
说明 该种方法须植物组织培养等技术手段的支持。

7、利用植物激素培育特定性状
(1)原理:适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
(2)方法:在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液,子房就可以发育成无籽果实。
(3)举例:无籽番茄的培育
(4)特点:由于生长素所起的作用是促进果实的发育,并不能导致植物的基因型的改变,所以该种变异类型是不遗传的。
(5)说明:该种方法适用于植物。且不属于育种方式,只改变性状,并未改变遗传物质。


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