杂交育种与诱变育种
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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。
杂交育种与诱变育种引言农作物的良种选育是提高农业生产力和保障粮食安全的重要手段。
杂交育种和诱变育种作为农作物改良的两种常用方法,在提高作物产量、品质和抗逆性方面都发挥了重要作用。
本文将重点探讨杂交育种和诱变育种的原理、应用以及存在的挑战。
一、杂交育种1. 杂交育种的原理杂交育种是通过将两个不同的亲本进行交配,获得拥有两个亲本优良性状的后代植株。
这是因为杂交组合可以充分利用杂种优势、亲子互补和杂种抗性等遗传效应,实现对目标性状的改良。
例如,在小麦育种中,通过将不同品种的小麦进行杂交,可以获得产量更高、抗病性更强的新品种。
2. 杂交育种的应用杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和果树等植物的改良中。
通过选育杂交种,可以快速提高产量、改良品质和增加抗逆性。
例如,在水稻育种中,通过选育高产种和优质种进行杂交,可以获得丰产优质的新品种。
杂交育种还可以应用于杂交玉米、杂交水果等高经济效益的品种选育。
3. 杂交育种的挑战杂交育种面临一些挑战,例如亲本选择、杂交体系建立和杂种纯度保持等问题。
亲本选择是杂交育种成功的关键,需要选择具有优良性状、亲缘关系远、且易于杂交的亲本。
杂交体系的建立和维护也是一个复杂的过程,需要对不同作物进行研究和优化。
此外,杂交后的杂种纯度保持是杂交育种中的另一个重要问题,需要制定合适的措施来避免杂种的进一步杂交或回交。
二、诱变育种1. 诱变育种的原理诱变育种是指通过物理、化学或生物手段诱导植物基因发生突变,从而获得新的遗传变异,并通过对突变体的筛选和选育,获得具有优良性状的新品种。
诱变育种可以通过破坏或产生特定的基因突变,改变植物的生长、发育和代谢过程,并获得新的品质性状。
例如,通过辐射或化学物质诱导水稻发生突变,可以获得抗性更强、产量更高的新品种。
2. 诱变育种的应用诱变育种广泛应用于农作物、花卉和观赏植物等领域。
通过诱变育种可以获得植物的新性状,例如增加产量、提高抗逆性以及改善品质。
在花卉育种中,通过诱变育种可以获得新的花色、花型和花香等特征,增加花卉的观赏价值。
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。
杂交育种与诱变育种杂交育种和诱变育种是现代农业领域中两种常见的育种技术。
通过这两种方法,农业学家们能够改良植物和动物的遗传特性,提高农作物的产量和质量,以满足不断增长的人口需求。
本文将详细介绍杂交育种与诱变育种的原理、方法和应用。
1. 杂交育种杂交育种是通过人工干预,将不同种间或亚种间的个体进行交配,产生新的杂种,以整合和利用不同亲本种的优良性状。
杂交育种的主要目的是改良品种的耐逆性、抗病性、产量以及品质,以提高农作物的综合农艺性状。
以下是杂交育种的主要步骤:1.1 亲本选择在杂交育种中,选择适合进行杂交的亲本是至关重要的。
亲本应具备互补的性状,以使得杂种后代的性状能够得到有效的改良。
同时,亲本的遗传背景应尽可能不同,以提高杂种后代的遗传多样性。
1.2 杂交配制杂交配制是将选定的亲本进行人工交配以获得杂种的过程。
这可以通过手动授粉或人工授粉的方式进行。
在杂交配制过程中,需要注意控制交配的时间、方法和环境,以确保成功结合亲本的花粉和卵细胞。
1.3 杂种筛选杂种筛选是杂交育种中的一个重要步骤。
通过对杂种后代进行筛选和评价,筛选出具有优良性状的个体,并用其作为下一代的亲本,以逐步改良品种。
杂种筛选可以根据不同的性状进行,如产量、病虫害抗性等。
1.4 杂交纯化杂交纯化是在杂交育种中的最后一步,通过连续自交或人工自交的方法,将杂种后代纯化为杂交纯系。
这样可以固定杂种后代的优良性状,并使其在后代中表现得更加稳定。
2. 诱变育种诱变育种是通过人工手段引起植物或动物遗传物质的变异,创造新的遗传变异体,从中选育出具有所需性状的新品种。
诱变育种被广泛应用于农作物、花卉和果树的改良。
以下是诱变育种的主要方法:2.1 物理诱变物理诱变是通过辐射或化学物质来引起植物或动物的遗传物质突变。
辐射诱变常用的方法有X射线、γ射线和中子射线等辐射源,化学诱变常用的方法有EMS(乙基甲磺酰胺)和EDU(乙烯二异氰酸酯)等。
物理诱变能够引起基因组中的点突变或染色体结构的改变,从而导致新的遗传变异体的出现。
人工选择育种、杂交育种、诱变育种的原理人工选择育种、杂交育种、诱变育种是现代农业中常用的三种育种方法。
人工选择育种是指利用人工干预的手段,选出具有优良性状的植株进行繁殖,逐步提高种质的优良性状。
杂交育种是指利用不同基因型的优良品种进行杂交,使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种是指利用物理或化学手段对植物进行诱变,使其产生新的基因型,从而创造出新品种。
这三种育种方法都是基于遗传学原理的。
人工选择育种依靠基因的遗传变异和基因型对表现型的影响,通过选种不断提高种质的优良性状。
杂交育种依靠基因的互补作用和优势效应,使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种则利用基因的突变和基因型对表现型的影响,利用物理或化学手段诱发植物产生新的基因型。
在实践中,这三种育种方法可以相互结合使用,以达到更好的育种效果。
通过人工选择育种选出优良品种,再利用杂交育种进行优良品种间的杂交,获得更优秀的后代品种;或者利用诱变育种创造出新的基因型,再利用人工选择育种进行筛选,提高新品种的优良性状。
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四种育种方法
育种方法是指利用遗传变异原理,通过选择和鉴定育种素材,培育新品种的过程。
常用的育种方法有很多种,以下是四种常见的育种方法:
1. 杂交育种
杂交育种是利用两个具有不同优良性状的品种进行杂交,通过选择和鉴定杂交后代中优良性状的表现,从而培育新品种的方法。
杂交育种的关键在于选择合适的杂交组合,可以通过测交、回交等方式进行筛选,从而得到符合育种目标的品种。
2. 诱变育种
诱变育种是通过利用物理、化学等因素处理育种材料,使其发生基因突变,从而产生新的性状。
常用的物理因素包括紫外线、X射线、粒子束等,化学因素包括各种化学试剂。
诱变育种的优点是可以快速培育出新品种,但需要筛选的工作量较大。
3. 细胞融合育种
细胞融合育种是通过将不同植物或动物的细胞进行融合,产生新的杂交品种。
这种方法可以打破不同物种之间的生殖障碍,加速杂交育种的进程。
细胞融合育种的优点是可以得到一些具有全新性状的杂交品种,但技术难度较大。
4. 基因工程育种
基因工程育种是通过基因工程技术,将一些具有优良性状的基因导入到育种材料中,从而培育新品种。
常用的基因工程技术包括转基因、基因编辑等。
基因工程育种的优点是可以快速培育出新品种,并可以克服一些传统育种方法难以实现的性状改良。
但是基因工程育种需要考虑伦理和安全问题,需要严格进行监管和审批。
必修二第六章第1节杂交育种与诱变育种(基础课)
一、学习目标:1、简述杂交育种的概念,举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2、举例说出诱变育种在生产实践中的应用。
3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
二、学习内容:杂交育种与诱变育种
三、问题导学:
杂交育种(10分钟阅读教材本部分内容归纳提取知识点后,独立完成1、2题)1、要想把两个品种作物的优良性状结合在一起,育种上的有效方法是什么?
实例:现有高产、不抗病小麦品种与低产、抗病小麦品种,如何利用现有小麦品种,获得既高产又抗病的小麦品种。
①培育方法:
②原理:
③培育过程:
④优点:
⑤其他用途:
2、杂交育种的不足有哪些?
诱变育种(10分钟阅读教材本部分内容归纳提取知识点后,独立完成-6小题)3、什么是诱变育种?导致生物发生基因突变的物理因素与化学因素有哪些?
4、诱变育种的优点有哪些?
5、请举出诱变育种的应用实例。
6、诱变育种的局限性(缺点)有哪些?
7、小结:(5分钟时间回忆梳理知识,巩固知识)
四、达标训练:(10分钟回忆并梳理本课知识独立完成)
1.下列各项中,不属于诱变育种优点的是()。
A.可以提高变异的频率
B.育种年限显著缩短
C.大幅度改良某些性状
D.需大量处理供试材料
2.单倍体育种和多倍体育种主要依据的遗传学原理是()。
A.染色体变异
B.基因连锁互换
C.基因自由组合
D.基因突变
3.下列各项中,可能产生新基因的是()。
A.用离体花药培养玉米植株
B.用低温处理诱导染色体加倍
C.通过杂交培养抗病小麦品种
D.用X射线处理链孢霉
4.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是()。
①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种
A.①②④
B.④①②
C.②①③
D.④①③
5.常规杂交育种依据的主要遗传学原理是()。
A.染色体变异
B.基因重组
C.基因互换
D.基因突变
6.对生物进化意义最大的变异是()。
A.基因突变
B.基因的连锁
C.染色体变异
D.基因重组
7.在下列叙述中,正确的是()。
A.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理
B.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
C.培育无子番茄是利用基因突变的原理
D.培育青霉素高产菌株是利用基因重组的原理
8.右图是表示农业生产上关于两对相对性状的两种不同
育种方法的过程示意图。
请根据图回答下面的问题。
(1)图中A→B→C→D所表示的育种方法是
育种,其显著的优点是。
(2)从F1到F4连续多代自交的目的是提高的
含量;从F2开始逐代进行人工选择是为了淘
汰,为什么这种选择必须从F2开始而
不能从F1开始?。
(3)图示的两种育种方法都是从亲本杂交开始,这样做
的目的是:。