高產(chǎn)青霉素菌株

1、1,6.1雜交育種與誘變育種,第6章,從雜交育種到基因工程,2,最早的育種方法：,選擇育種的優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡(jiǎn)單、容易操作 缺點(diǎn)： 選擇范圍有限，育種周期長(zhǎng),選擇育種,3,,設(shè)想：每種生物都有不少性狀，這些性狀有的是優(yōu)良性狀，有的是不良性狀，而且不同的優(yōu)良性狀存在于不同的品種中。人們一直設(shè)想如果能想辦法去掉不良性狀，讓優(yōu)良性狀集于一身，創(chuàng)造出自然條件下沒有的新性狀組合，突破選擇育種的局限，培育出具有優(yōu)良性狀組合的新品種。,選擇育種的局限

2、性是：只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。,4,,他是一位真正的耕耘者。當(dāng)他還是一個(gè)鄉(xiāng)村教師的時(shí)候,已經(jīng)具有顛覆世界權(quán)威的膽識(shí);當(dāng)他名滿天下的時(shí)候,卻仍然只是專注于田疇,淡泊名利,一介農(nóng)夫,播撒智慧,收獲富足。他畢生的夢(mèng)想,就是讓所有的人遠(yuǎn)離饑餓。喜看稻菽千重浪,最是風(fēng)流袁隆平。,袁隆平培育雜交水稻過程中，他利用了哪一種變異的原理？,5,水稻高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹病（t

3、）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的水稻（DDTT）和矮稈不抗銹病的水稻（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種？用遺傳圖解表示出來。,探究一：,6,以下是雜交育種的參考方案：,Ｐ 高抗 　 矮不抗,,Ｆ１ 　 高抗,Ｆ２,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,雜交,F3,,7,,,,探究二：動(dòng)物的雜交育

4、種方法,假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）,,,,長(zhǎng)毛折耳貓,短毛折耳貓,長(zhǎng)毛立耳貓,8,雜交,,,,Ｐ,Ｆ２,F3,,,,B,,b,！,注意,1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交，而應(yīng)改為測(cè)交。2、比植物雜交育種所需年限短。,10,中國(guó)黃牛,ⅹ,,中國(guó)荷斯坦牛,荷斯坦牛,應(yīng)用,11,5、缺點(diǎn)：,能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。即“集優(yōu)

5、”,能產(chǎn)生新的基因型。,將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。,基因重組,3、方法：,1、概念：,2、遺傳學(xué)原理：,4、優(yōu)點(diǎn)：,課本P99,一：雜交育種,純種,雜交→自交→選優(yōu)→自交（測(cè)交）,12,雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間長(zhǎng)，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)短的育種方法呢？,雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育

6、種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。,二、誘變育種：,原理?,基因突變,方法?,,利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。,應(yīng)用?,①農(nóng)作物新品種的培育 ②用于微生物育種：青霉素的選育等,14,青霉素的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素

7、的產(chǎn)量已達(dá)到50000～60000單位/mL。,中間為青霉菌，周圍是細(xì)菌。,15,來自太空育種的珍奇瓜果,拓展視野：,16,甘肅種植的太空育種的蔬菜,17,太空育種花卉仙客來,18,即將搭載上天的種子,19,探究三：1、據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4％以上，株高變異為＋40cm～－30cm，果重變異達(dá)＋70％～＋100％（蔬菜），生育期變異為＋3天～－10天。,2、太空船把2000顆南瓜種子帶上了太空，這些種子在宇

8、宙里經(jīng)過了綜合射線的作用，回到地面后，經(jīng)培育只有很少一部分能夠發(fā)育成我們需要的優(yōu)良性狀，而大部分種子沒有發(fā)育或并不是我們希望得到的優(yōu)良性狀?？蒲腥藛T經(jīng)過3個(gè)月的種植，長(zhǎng)出150公斤各種顏色的大南瓜。,20,原因：基因突變是隨機(jī)不定向的。,誘變育種:,局限性：,誘變育種的方向難以掌握，有利變異少，誘變體難以集中多個(gè)理想性狀。,克服方法 :,擴(kuò)大誘變后代的群體（大量處理實(shí)驗(yàn)材料），增加選擇的機(jī)會(huì)。,優(yōu)點(diǎn)：,能提高突變率，產(chǎn)生新基因；在較短時(shí)

9、間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。,21,22,雜交,輻射、射線化學(xué)藥劑,秋水仙素,花藥離體培養(yǎng),基因重組,基因突變,染色體變異,可以集中兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀,育種年限縮短，改良某些性狀,果大，莖稈粗，營(yíng)養(yǎng)物豐富,年限短，易穩(wěn)定,時(shí)間長(zhǎng),有利不多，需大量處理,發(fā)育遲，結(jié)實(shí)低,技術(shù)復(fù)雜,23,育種技術(shù)的不斷完善與發(fā)展的動(dòng)力和原因是超越已有技術(shù)的局限性。育種學(xué)家將如何突破“不能實(shí)行種間的基因交流”這一育種技術(shù)的局限呢？,選擇育種,雜交育種,誘變育

10、種,,,,特點(diǎn)：在自然產(chǎn)生的變異中選擇局限：不能把位于兩個(gè)品種的優(yōu)良性 狀集于一身,主要優(yōu)點(diǎn)：有目的地把位于兩個(gè)品種 的優(yōu)良性狀集于一身局限：不能產(chǎn)生新的基因,主要優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生新基因局限：該方法具有一定的盲目性,均不能實(shí)行種間的基因交流,,總結(jié)：,24,例題1:請(qǐng)寫出下面各項(xiàng)培育方法（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是

11、 。（2）用60Co 輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是 。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是 。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于 。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的

12、品種，所用方法是 。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期 早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。,單倍體育種,誘變育種,多倍體育種,誘變育種,雜交育種,誘變育種,25,雜交,自交,基因重組,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素,單倍體,明顯縮短育種年限,用秋水仙素處理,多倍體,染色體變異,26,例題3 ：假設(shè)水稻抗?。≧）對(duì)感?。╮）為顯性，高桿（T）對(duì)矮桿（t

13、）為顯性?，F(xiàn)有純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻。為了在較短的年限內(nèi)培育出穩(wěn)定遺傳的抗病矮桿水稻，可采取以下步驟：,⑴ 將純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻雜交，得到雜交 種子。播種這些種子，長(zhǎng)出的植株可產(chǎn)生基因型為___ ___________________的花粉。,⑵ 采用_______________的方法得到單倍體幼苗。,⑶ 用______________處理單倍體幼苗，使染色體加倍。,⑷ 采用______

14、_______的方法，鑒定出其中的抗病植株。,⑸ 從中選擇表現(xiàn)抗病的矮桿植株，其基因型應(yīng)是______。,RT, Rt, rT, r t,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素,病原體感染,RRtt,27,練習(xí)4：某作物的高稈（A）對(duì)矮稈（a）為顯性，感病（R）對(duì)抗?。╮）為顯性。Aa和Rr是位于非同源染色體上的兩對(duì)等位基因。今有高稈抗病和矮稈感病純種，人們希望利用雜交育種的方法在最少的世代內(nèi)培育出矮稈抗病新類型。應(yīng)該采取的步驟是：（1）______

15、____________________________（2）____________________（3）__________________________________,讓高稈抗病與矮桿感病的品種進(jìn)行雜交得到F1,F1自交得到F2,在F2群體中選出矮桿抗病的植株,28,29,騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的后代。公馬與母驢雜交的后代叫騾?！　≈辽僭?000年前，在亞洲某些地區(qū)人們已經(jīng)用騾來馱運(yùn)物品了，現(xiàn)在世界上許多地區(qū)仍在使用騾