育種方法實驗總結

2024-07-28

育種方法實驗總結范文

　　（一）根據“變異的來源”原理進行育種

　　1．雜交育種：

　　（1）原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優良性狀或使各種優良性狀集中在一起）

　　（2）方法：連續自交，不斷選種。

　　（3）舉例：

　　已知小麥的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹病（R）對易染銹病（r）為顯性，兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優良性狀的新品種。

　　操作方法：（參見右面圖解）

　　①讓純種的高稈抗銹病和矮P DDRR × ddrr 稈易染銹病小麥雜交得F1 ；

　　②讓F1自交得F2 ；↓

　　③選F2中矮稈抗銹病小麥自FDdRr 1 交得F3； ↓自交 ④留F3中未出現性狀分離的

　　矮稈抗病個體，對于F3中出現性F2

　　狀分離的再重復③④步驟（4）特點：育種年限長，需連續自交不斷擇優汰劣才能選育F3 出需要的類型。離個體（純合子）（5）說明：

　　①該方法常用于：

　　a．同一物種不同品種的個體間，如上例；

　　b．親緣關系較近的不同物種個體間（為了使后代可育，應做染色體加倍處理，得到的個體即是異源多倍體），如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍雜交。

　　②若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優良性狀的純種，以免后代發生性狀分離；若該生物靠無性生殖產生后代，那么只要得到該優良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達。

　　2．誘變育種

　　（1）原理：基因突變

　　（2）方法：用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使其在細胞分裂間期DNA復制時發生差錯，從而引起基因突變。

　　（3）舉例：太空育種、青霉素高產菌株的獲得

　　（4）特點：提高了突變率，創造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優良的生物品種，但由于突變的不定向性，因此該種育種方法具有盲目性。

　　（5）說明：該種方法常用于微生物育種、農作物誘變育種等

　　3．單倍體育種

　　（1）原理：染色體變異

　　（2）方法：花藥離體培養獲得單倍體植株，再人工誘導染色體數目加倍。

　　（3）舉例：

　　已知小麥的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹病（R）對易染銹病（r）為顯性，兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優良性狀的新品種。

　　操作方法：（參見下面圖解）

　　P DDRR × ddrr↓

　　F1 花藥（配子）Dr dR

　　單倍體DR Dr dR dr

　　純合子DDRR DDrrddRR ddrr

　　雜交減數分裂離體培養（組織培養技術）秋水仙素誘導染色體加倍選取ddRR（矮抗）即為所需類型

　　①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1 ；

　　②取F1的花藥離體培養得到單倍體；

　　③用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個體即為所需類型。

　　（4）特點：由于得到的個體基因都是純合的，自交后代不發生性狀分離，所以相對于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。

　　（5）說明：

　　①該方法一般適用于植物。

　　②該種育種方法有時須與雜交育種配合，其中的花藥離體培養過程需要組織培養技術手段的支持。

　　4．多倍體育種：

　　（1）原理：染色體變異

　　（2）方法：用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗，從而使細胞內染色體數目加倍，染色體數目加倍的細胞繼．．．．續進行正常的有絲分裂，即可發育成多倍體植株。

　　（3）舉例：

　　①三倍體無子西瓜的培育（同源多倍體的培育）

　　過程圖解：參見高二必修教材第二冊第55頁圖解

　　說明：

　　a．三倍體西瓜種子種下去后，為什么要授以二倍體西瓜的花粉？

　　西瓜三倍體植株是由于減數分裂過程中聯會紊亂，未形成正常生殖細胞，因而不能形成種子。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發的過程中，將自身的色氨酸轉變為吲哚乙酸的酶體系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去，引起子房合成大量的生長素；其次，二倍體西瓜花粉本身的少量生長素，在授粉后也可擴散到子房中去，這兩種來源的生長素均能使子房發育成果實（三倍體無籽西瓜）。

　　b．如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，即進行反交，則會使珠被發育形成的種皮厚硬，從而影響無子西瓜的品質。

　　②八倍體小黑麥的培育（異源多倍體的培育）：

　　普通小麥是六倍體（AABBDD），體細胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥是二倍體（RR），體細胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個不同的屬的物種一般是難以雜交的，但也有極少數的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。雜交后的子一代含有四個染色體組（ABDR），不可育，必須用人工方法進行染色體加倍才能產生后代，染色體加倍后的個體細胞中含有八個染色體組（AABBDDRR），而這些染色體來自不同屬的物種，所以稱它為異源八倍體小黑麥。

　　（4）特點：該種育種方法得到的植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子較大，糖類和蛋白質等營養物質的含量有所增加。

　　（5）說明：

　　①該種方法常用于植物育種；

　　②有時須與雜交育種配合。

　　（二）利用植物激素進行育種

　　1．原理：適宜濃度的生長素可以促進果實的發育

　　2．方法：在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液，子房就可以發育成無子果實。

　　3．舉例：無子番茄的培育

　　4．特點：由于生長素所起的作用是促進果實的發育，并不能導致植物的基因型的改變，所以該種變異類型是不遺傳的。

　　5．說明：該種方法適用于植物。