基因重组杂交育种
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高考生物:杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念:是将两个或多个种类的优秀性状经过交配集中一同,再经过选择和培育,取得新种类的方法。
2.原理:基因重组。
经过基因重组发生新的基因型,从而发生新的优秀性状。
3.优点:可以将两个或多个优秀性状集中在一同。
4.缺陷:不会发生新基因,且杂交后代会出现性状分别,育种进程缓慢,进程复杂。
二、诱变育种
1.概念:指应用物理或化学因历来处置生物,使生物发生基因突变,应用这些变异育成新种类的方法。
2.诱变原理:基因突变
3.诱变要素:(1)物理:X射线,紫外线,γ射线(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。
4.优点:可以在较短时间内取得更多的优秀性状。
5.缺陷:由于基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定自觉性,所以应用理化要素出来生物提高突变率,且需求处置少量的生物资料,再停止选择培育。
三、四种育种方法的比拟
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处置秋水仙素处置萌生种子或幼苗花药离体培育后加倍
优点
可集中优秀性状
时间短
器官大和营养物质含量高
延长育种年限
缺陷
育种年限长
自觉性及突变频率较低
植物中难以展开
成活率低,只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交取得矮杆抗病种类高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成。
常见的七种育种方法和原理作者:来源:《学生导报·高中版》2016年第08期1、诱变育种原理:基因突变方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期。
优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,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;变异范围广。
缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差,具有盲目性。
举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。
2、杂交育种原理:基因重组。
方法:连续自交,不断选种。
(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。
缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
举例:矮茎抗锈病小麦等3、多倍体育种原理:染色体变异方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
缺点:结实率低,发育延迟。
举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4、单倍体育种原理:染色体变异方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。
缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。
举例:“京花一号”小麦5、基因工程育种(转基因育种)原理:基因重组方法:基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定)优点:目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;育种周期短。
缺点:可能会引起生态危机、必须考虑转基因生物的安全性、技术难度大。
一、诱变育种:诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法原理:基因突变方法:辐射诱变,激光、化学物质诱变,太空(辐射、失重)诱发变异→选择育成新品种优点:能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。
缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差。
二、杂交育种:杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。
其原理是基因重组。
方法:杂交→自交→选优优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点:时间长,需及时发现优良性状。
三、单倍体育种:单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
(主要是考虑到结合中学课本,经查阅相关资料无误。
)其原理是染色体变异。
优点是可大大缩短育种时间。
原理:染色体变异,组织培养方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点:明显缩短育种年限,加速育种进程。
缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。
四、多倍体育种:原理:染色体变异(染色体加倍)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
缺点:只适于植物,结实率低。
五、细胞工程育种:细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理:细胞的全能性方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养(2)动物克隆:核移植→胚胎移植优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。
动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点:技术复杂,难度大;它将对生物多样性提出挑战,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。
几种育种方法原理及优缺点
育种是一种人工选择和控制的方法,通过对某种生物进行有计划地繁殖,以达到改良或创造新的品种或种类的目的。
育种方法有很多种,每种都有其独特的原理及优缺点。
以下是几种常见的育种方法。
1. 选择育种法
选择育种法是利用人工选择的方法,通过挑选出具有良好性状的个体进行繁殖,逐步提高种群的性状。
此方法在农业、家禽、家畜等领域应用广泛。
优点在于可大幅度改善品种的性状,缺点则是需要长时间的育种过程和大量的资源投入。
2. 杂交育种法
杂交育种法是将不同品种的父本和母本进行人工配对,通过杂交后代的基因重组,达到增强某种性状或产生新品种的目的。
此方法在农业、花卉、牛奶等领域应用广泛。
优点在于可快速产生新品种,缺点则是需要保持亲本的纯度、控制杂交过程,较为复杂。
3. 突变育种法
突变育种法是通过诱变剂或放射线等手段,使生物的基因发生突变,从而形成新的性状或品种。
此方法在植物育种领域应用较多。
优点在于可快速产生新品种,缺点则是突变率低,基因不稳定,难以掌控。
4. 基因工程育种法
基因工程育种法是通过改变或插入生物的基因,改变其性状或产生新品种。
此方法在动物、植物、微生物等领域应用广泛。
优点在于
能够精准调节生物的性状,缺点则是技术难度较大,风险较高。
总之,不同的育种方法各有优缺点,应根据具体情况选择最适合的方法来进行育种。
杂交育种的过程,杂交育种和诱变育种有什么区别首先选择父母本,父母本的选择取决于育种目标和目的,亲本植物必须从当地挑选,而且要适合当地条件。
去雄是植物杂交的第二个步骤,自交系材料在正常条件下生长,需要去雄。
套袋是植物杂交的第3个步骤,去雄的雌花或花序要立即套袋,以避免任何外来花粉对其进行授粉。
一、杂交育种的过程1、首先选择父母本,父母本的选择主要取决于育种目标和目的,亲本植物必须从当地进行挑选,而且一定要适合当地条件。
第二步是去雄,如果自交系材料在正常条件下生长就需要去雄,去雄就是将雌亲本雄蕊在开裂散落之前去除。
单性生殖植物基本上不需要去雄,但双性生殖或自花授粉植物需要去雄。
2、套袋是植物杂交的第3步,去雄的雌花或花序一定要立即套袋,避免外来花粉对其进行授粉。
套袋的制作材料非常广泛,可以选择普通的纸、牛油纸、玻璃纸或细布,最常用的是牛油纸。
3、去雄后的花朵还要在套袋后贴上标签。
一般使用3厘米的圆形标签或约3×2厘米的矩形标签,然后将其用线系在花或花序的基部即可。
标签上的内容要简洁但必须涵盖以下内容:去雄日期、杂交日期、母本名称后加叉号,父本名称等。
例如,C×D表示C是母本,D 是父本。
4、杂交后的果荚或穗子一定要及时收获,并在完全干燥后进行脱粒,然后将获得的种子跟原始标签一起保存。
在下一个季节来临时,可以将储存的种子进行播种,这就是F1代植物。
F1代植物是杂交种子的后代,也就是杂种。
二、杂交育种和诱变育种有什么区别1、操作不同杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配全部集中在一起,然后再经过选择和培育,获得一个新品种。
诱变育种是利用物理或化学因素处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异培育成新品种。
2、原理不同杂交育种的原理主要是基因重组,通过基因重组然后产生新的基因型,从而培育新的优良性状。
诱变育种的原理是基因突变。
3、优点不同杂交育种的优点就是可以将两个或多个品种的优良性状集中诱变育种。