4.2 生物变异在生产上的应用

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1、生物变异在育种上的应用表现型=基因型+环境条件（改变）（改变）（改变）（改变）可遗传的变异不可遗传的变异基因突变染色体变异基因重组来源诱因案例片段一：西瓜与其他作物一样，有明显的杂种优势。主要表现为植株长势旺、果实品质好、产量高、抗病性强、整齐一致。想一想：现有稳定遗传的早熟（D）不抗病（T）的西瓜品种甲和晚熟（d）抗病（t）的西瓜品种乙，希望获得早熟抗病（DDtt）的优良品种。请用遗传图解表示最快的育种程序，并作相应的文字说明。（两对相对性状独立遗传）以下是杂交的育种参考方案：Ｐ早熟不抗　晚熟抗Ｆ１早熟不抗Ｆ２DDTTddttDdTt早熟抗早

2、熟不抗晚熟不抗晚熟不抗DDtt早熟抗Ddtt早熟抗早熟抗晚熟抗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？DDtt早熟抗遗传学原理：基因重组·杂交育种1.定义：是将两个或多个品种的优良性状组合在一起，获得新品种的方法。经过　杂交—选择——纯化手段。2·方法：杂交自交(选优自交)若干次纯种杂交育种优点：缺点:1·只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因2·杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂。使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫

3、（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立长折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交F1间交配选优测交ＰＦ１Ｆ２F3长折短折！注意1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自交，可改为测交。2、比植物杂交育种所需年限短。长毛折耳猫案例片段二：在中国航天科技集团航天育种研究中心扬州试验基地，田里的西瓜表皮呈现金黄色。基地负责人介绍，这是经过太空育

4、种种植的西瓜，瓜肉清甜脆嫩，含糖量比一般青皮西瓜高两倍多，平均产量4000公斤/亩。海南文昌的西瓜种子成为有幸搭上“神舟六号”飞船的全国唯一的西瓜种子。经过太空育种的西瓜病虫害少，收获期提前７天，每亩比原来增产２０％，瓜瓤口感好，投放市场后很受消费者欢迎。太空育种2、遗传学原理：基因突变·诱变育种1、诱变育种——用人工诱变的方法可以提高变异频率，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。3·意义：创造动植物、微生物新品种4、诱变育种的优缺点讨论：与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈该育种的局限性。缺点：有利

5、变异少，需大量处理供试材料优点：①提高变异频率，能产生多种多样的新类型，为育种创造出丰富的原材料。②能在较短的时间内有效的改良生物品种的某些性状。③改良作物品质，增强抗逆性。番茄的某迟熟（AA）品种,那么我们有什么好办法快速得到早熟（aa）品种？能力提升早熟品种(aa)花药离体培养迟熟品种(AA)杂合子(Aa)人工诱变幼苗（A）幼苗（a）秋水仙素处理迟熟品种(AA)秋水仙素处理人工诱变+单倍体育种·单倍体育种过程普通植株减数分裂花粉花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子幼苗筛选所需的品种DDTTDdTt花药离体培养DTDtdTdt幼苗秋水仙素

6、处理DDTTDDttddTTddtt筛选所需的品种ddtt×DTDtdTdt特点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子方法：植物组织培养花药离体培养→纯合体P早熟不抗病AARR×晚熟抗病aarrF1早熟不抗病AaRr配子ARAraRarARAraRarAARRAArraaRRaarr↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓秋水仙素→↑需要的早熟抗病品种单倍体育种第一年第二年第1年第2年第3~6年P×F1↓F2A_R_A_rraaR_aarrAArr杂交育种↓××早熟不抗病AARR晚熟抗病aarr早熟不抗病AaRr↑需要的早熟抗病品种案例片段三：自古以来，西瓜都是有种子

7、。在炎热的夏季，当人们大嚼味甜多汁的西瓜以消暑解渴之际，却不得不频频地吐出西瓜子，实有厌烦之感。因此，人们早就渴望获得无子西瓜，以除美中不足。但是，这种奇想能够实现吗？人工诱导多倍体的方法２．秋水仙素处理萌发种子或幼苗１．低温处理二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理如：无籽西瓜的培育·多倍体育种原理：温度的骤变、适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤体。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。秋水仙素的作用时期细胞分裂前期多倍体特点:优:植株、果实、种子等粗大，营养物质

8、含量高缺:生长发育延迟,结实率低。（注意与杂交种区分开）染色体数目加倍后的草莓（上）野生状态下的草莓（下）下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：①用