变异与诱变育种
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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。
我国诱变育种的成就引言诱变育种是一种重要的遗传改良方法,在农业、园艺、林业等领域得到广泛应用。
通过诱发植物或动物的遗传物质发生突变,可以获得具有新特性的品种。
我国在诱变育种领域取得了丰硕成果,不仅为农业生产提供了新的品种资源,也为农民增加了收益,推动了我国农业的发展。
诱变育种的基本原理诱变育种是通过人工手段引起生物体的基因突变,进而筛选出具有有益性状的个体进行育种。
常用的诱变方法包括化学诱变、物理诱变和基因工程诱变。
这些方法可以在短期内大量产生突变体,并通过筛选和鉴定,找到具有良好性状的变异个体。
诱变育种的历史回顾我国的诱变育种起源于上世纪50年代,当时主要使用化学诱变剂进行实验,取得了一些进展。
随着科学技术的不断进步,我国逐渐引进了物理诱变和基因工程诱变等先进技术,取得了更大的突破。
诱变育种在农业上的应用1.水稻品种改良:通过诱变育种,培育出了多个高产、抗病虫害、耐逆性强的水稻品种,如超级稻系列品种、抗病虫害水稻品种等。
2.玉米品种改良:利用诱变育种技术,培育了多个抗病虫害、适应不同生态环境的玉米新品种,提高了玉米产量和品质。
3.蔬菜品种改良:通过诱变育种,培育出了多个抗病虫害、耐贮运、产量稳定的蔬菜新品种,如抗病虫害的番茄品种、抗逆性强的辣椒品种等。
诱变育种的优势1.诱变育种是一种快速、高效的育种方法,可以在短期内得到大量突变体,提高了育种的效率。
2.诱变育种可以提供丰富的遗传变异资源,为育种人员提供了更多选择的机会。
3.诱变育种可以通过改变植物或动物的性状,进一步提高其产量、品质和抗逆性。
我国诱变育种的成就1.培育了大量高产、抗病虫害、抗逆性强的新品种,如超级稻系列品种、抗病虫害水稻品种、抗逆性强的玉米品种等。
2.在农业、园艺、林业等领域推广应用了诱变育种技术,提高了生产力和经济效益。
3.建立了完善的诱变育种技术体系和育种资源库,为我国的农业发展提供了重要支撑。
挑战和展望尽管我国在诱变育种方面取得了显著成就,但仍面临着一些挑战。
诱变育种的优点与缺点
1、诱变育种优点:变异类型多,时间短,改变育性;扩大突变谱,提高突变率一般诱变率在0.1%左右,多种诱变因素是突变率提高到3%,比自然变异扩大100~1000倍。
改良个别的单一性状比较有效,同时改良多个性状较困难有效改良推广品种的熟期、抗倒伏、矮秆、抗病等单一性状。
诱发的变异较易稳定,可缩短育种年限诱发的变异大多是一个主基因的改变,稳定较快,一般经3~4代基本稳定。
2、诱变育种缺点:易对人体产生危害,化学诱变剂多为有毒物质安全性不高,难以确定诱变的变异方向。
诱变产生的有益突变体频率低;难以有效地控制变异的方向和性质;另外,诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。
扩展资料:
中国的诱变育种同样成绩斐然,在过去的几十年中,经诱变育成的品种数一直占到同期育成品种总数的10%左右。
如水稻品种原丰早,小
麦品种山农辐63,还有玉米的鲁原单4号、大豆的铁丰18、棉花的鲁棉I号等都是通过诱变育成的。
另外,诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。
因此,诱变育种应该与其它技术相结合,同时谋求技术上的自我完善。
诱变育种原理
诱变育种原理是指通过人为方式诱发植物或动物的遗传变异,从而产生新的有用基因型和表现型,并将其用于育种改良中的方法。
具体而言,诱变育种原理包括以下几个方面:
1. 辐射诱变:通过辐射(如X射线、γ射线、紫外线等)照射
种子、芽或花粉等植物生殖细胞,使其DNA发生突变。
这些
突变可导致不同表型的出现,包括形态、结构、生理和生化性状等方面的变异。
2. 化学诱变:利用化学物质(如乙烯甲烷、二甲基亚砜、硝酸、硝基尿素等)处理植物,诱发DNA发生突变。
这些化学物质
可干扰 DNA复制和修复过程,导致基因改变。
3. 同源及异源杂交:通过同种植物(同源杂交)或不同种植物(异源杂交)进行杂交,使杂交后代获得来自不同亲本的遗传信息。
异源杂交还可以增加种间杂种的遗传多样性,有利于新品种的选育。
4. 基因工程:利用分子生物学和遗传工程技术,将外源基因导入目标物种或个体中,以实现特定基因型和表现型的引入或改变。
这项技术广泛应用于农业、医学、工业等领域。
诱变育种原理通过引入新的遗传变异,扩大了基因库和表型空间,为育种改良提供了更多的选择。
通过筛选和选择,可以获得更有利于人类需求的植物和动物品种,提高农作物产量、产品质量和抗逆性,推动农业的可持续发展。
诱变育种相关知识点总结1. 什么是诱变育种诱变育种是通过化学物质或辐射来诱发植物遗传变异,达到变异性状的目的,然后再通过选择和育种方法来固定和优化这些性状,从而获得具有新性状的植物种质资源。
诱变育种是一种以人为手段来诱发植物遗传变异的育种方法,与传统的育种方法相比,具有变异程度大、种质资源丰富、育种速度快等优点。
2. 诱变种类根据诱变的方法和途径不同,可以将诱变分为两种类型:化学诱变和辐射诱变。
化学诱变是利用化学物质来诱发植物遗传变异的方法。
这种方法主要是通过化学物质对植物体内生成物质代谢和遗传物质的变异,从而诱发植物的新性状。
具体的化学诱变剂包括EMS(乙基甲磺酸甲酯)、DEPC(二乙醇二氯甲烷)、MNU(N- 亚硝基-N-甲基脲)、DMC(二甲胺)等。
辐射诱变是利用辐射来诱发植物遗传变异的方法。
这种方法主要是通过辐射对植物细胞的核酸、酶系、蛋白质等生物大分子的损伤和变异,从而诱发植物的新性状。
具体的辐射诱变包括X射线、γ射线、紫外线、中子射线等。
3. 诱变方法诱变育种的主要方法包括传统育种方法、分子育种方法和生物技术育种方法。
传统育种方法是指通过遗传资源的收集、鉴定以及杂交和选育等方式来获得植物品种的育种方法。
这种方法主要是通过选择和育种的方式来固定和优化诱变得到的新性状,最终获得具有新性状的植物品种。
分子育种方法是指通过对植物基因组的解析和改良等方式来获得植物品种的育种方法。
这种方法主要是通过对植物基因组的修改和介入来获得具有新性状的植物品种。
生物技术育种方法是指通过生物技术手段来获得植物品种的育种方法。
这种方法主要是通过生物技术手段来获得具有新性状的植物品种。
4. 诱变机理诱变发生的机理主要包括两个方面:一是遗传物质的突变,二是染色体的不稳定性。
(1)遗传物质的突变:遗传物质的突变是指植物遗传物质DNA序列的变化。
这种变化可以通过点突变、基因缺失、重复序列、整个染色体的遗传变异等多种方式来实现,从而使植物出现新的性状。
园艺植物育种学一、名词解释1.诱变育种:是人为的利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异,在短时间内获得有利用价值的突变体,根据育种目标要求,对突变体进行选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种的育种途径。
2.品种:在一定时期内主要经济性状符合生产和消费市场的需求,生物学特性适应于一定地区的生态环境和农业技术的要求,可用适当的繁殖方式保持群体内不妨碍利用的整齐度和前后代遗传的稳定性,以及具有某些可区别于其他品种的标志性状的家养动植物群体。
3.特殊配合力:是指某两个亲本所配特定的杂交组合与所涉及的一系列杂交组合平均值相比,其生产力高低的指标。
4.亲和指数:平均授粉一朵花所结点的种子粒数。
5.品种审定:指对新选育或新引进的品种由权威性专门机构对其进行审查,并作出能否推广和在什么范围推广的决定。
6.品种退化:品种在繁殖过程中,由于种种原因使其逐渐丧失优良性状,失去原品种典型性,这一现象通常称为品种退化。
7.母系选择:无隔离系谱选择法。
8.芽变:来源于体细胞中自然发生的遗传变异。
9.选择育种:利用现有品种或栽培类型在繁殖过程中自然产生的变异,通过选择纯化及比较鉴定获得新品种的一种育种途径。
10.多倍体育种:利用染色体加倍技术,按照一定的育种目标,在其加倍后代中选育亲品种的方法。
11.集团选择法:根据不同的特性把性状相似的优株归并成几个集团,将从不同集团收获的种子分别播种在不同小区,一边集团间或和对照品种进行比较鉴定,从而选出优良集团。
12.自交系:一般是指异化或常异花授粉植物,经连续多代自交,使异质基因分离、纯合,获得性状一致,遗传性相对稳定,能够自我繁殖的群体,广义的自交系包括自花授粉植物的纯系。
13.雌性系:雌雄同株异花的作物通过选育获得的植株上只生雌花不生雄花,并且这种性状能够稳定遗传的系统。
14.一般配合力:是指一个亲本系或品种在一系列杂交组合中的平均生产力(如产量或其他性状)。
即是该亲本与其他亲本配成的F1的平均值与该试验的全部F1的总平均相比的离差。
藏躲市安详阳光实验学校考点44 生物变异在育种上的应用高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆1.单倍体育种和多倍体育种(1)图中①和③的操作是秋水仙素处理,其作用原理是抑制纺锤体的形成。
(2)图中②过程是花药离体培养。
(3)单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
2.杂交育种与诱变育种(1)杂交育种①概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
②过程:选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。
(2)诱变育种①概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,从而获得优良变异类型的育种方法。
②过程:选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
3.基因工程(1)概念:基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(2)操作的基本步骤: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→目的基因的检测与鉴定。
4.生物育种原理、方法、实例(连线)考向一育种方法的选择与分析1.如图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。
下列分析不正确的是A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%【参考答案】D解题必备育种方式的选择(1)根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法①集中不同亲本的优良性状:a.一般情况下,选择杂交育种,这也是最简捷的方法;b.需要缩短育种年限(快速育种)时,选择单倍体育种。
变异在育种上的应用课件pptxx年xx月xx日•变异育种概述•变异在育种上的应用方式•变异在育种上的应用效果•变异在育种上的应用实例目•变异在育种上的前景展望录01变异育种概述变异育种是一种利用生物体自然或人为诱发的基因突变来创造新的遗传变异,从而选育出优良性状的新品种的方法。
变异育种常通过选择突变个体、进行辐射育种、化学诱变育种等方式实现。
1 2 3利用物理、化学等因素诱发基因突变,从而产生新的遗传变异。
诱变育种在自然条件下,利用基因突变原理进行选育。
自然突变育种利用杂种优势,通过人工授粉等方法进行育种。
杂种优势育种变异育种可以快速产生新的遗传变异,从而加速新品种的选育进程。
加速育种进程变异育种可以产生新的基因型,从而创造新的遗传资源。
创造新的遗传资源通过变异育种可以选育出具有更强的抗逆性的新品种。
提高品种抗逆性变异育种的意义02变异在育种上的应用方式利用化学物质(如碱基、烷化剂、抗生素等)诱发生物体发生突变。
化学诱变原理浸泡法、浸渍法、喷雾法、注射法等。
方法化学诱变广泛应用于植物和动物育种,可提高突变频率,创造新基因型。
应用方法辐射法、激光照射法等。
原理利用物理因素(如X射线、紫外线、激光等)诱发生物体发生突变。
应用物理诱变在植物和动物育种中均有应用,可产生有益突变,提高品种的优良性状。
物理诱变利用空间环境因素(如重力、辐射等)诱发生物体发生突变。
原理方法应用卫星搭载法、高空飞行法等。
空间诱变广泛应用于植物育种,可创造新基因型,提高品种的适应性。
03空间诱变0201利用微生物或病毒等生物因素诱发生物体发生突变。
原理转基因法、基因敲除法等。
方法生物诱变在植物和动物育种中均有应用,可产生有益突变,提高品种的生产性能。
应用生物诱变03变异在育种上的应用效果03抗盐碱性通过基因突变技术,可以培育出具有较强抗盐碱能力的作物品种,帮助作物在盐碱地等不良土壤条件下生长。
提高作物抗逆性01抗旱性通过基因突变技术,可以培育出具有较强抗旱能力的作物品种,提高作物在干旱条件下的生存能力和产量。