七种育种方法和原理
植物分子育种学

植物分子育种学的概念运用分子生物学技术的科学性与先进性,即可以将不同物种的遗传物质(DNA或基因)导入受体细胞,再进行培育与选择,从而育出符合育种目标要求的新品种。
植物分子育种可概括为三个层次上的工程技术:1.将带有目的性状基因的供体总DNA片段导入欲改良的植物受体细胞,使其后代发生变异,从中筛选出获得目的性状的后代或符合需要的有价值的新类型,培育出高产、优质、高抗的新品种;2.分离目的基因,构建重组分子,导入需要改良的植物受体细胞,经过筛选,培育出获得目的性状,且综合性状优良的后代,育出新品种。
3.分子标记层次。
植物分子育种的特点1、打破物种分类的界限,充分利用自然界丰富的遗传资源,使遗传物质能在不同的植物间,甚至在植物、动物和微生物之间进行交流;2、利用植株的特定细胞进行外源DNA或基因的转移,如卵细胞、受精卵或早期胚胎细胞;或者幼胚、幼苗、芽丛分裂旺盛的细胞,它们随着整体生长发育的进程而完成外源DNA或基因的导入、整合与转化过程。
无需经过细胞原生质体离体培养、转化诱导,形成再生株等一系列繁琐复杂的培养流程。
3、适应面广,单子叶、双子叶植物均可运用这项技术达到品种创新与改良的育种效果。
4、与常规育种相比,育种时间明显缩短,一般只需3~4代各选系便可稳定。
5、方法简便,室内外(大田、盆栽场、温室等)均可进行,常规育种工作者易于掌握。
周光宇提出的“DNA片段杂交”假说:就整体分子而言,远缘亲本间的染色体结构是不亲和的,容易相互排斥。
但局部DNA分子部分基因间的结构有可能保持一定的亲和性,因而远源DNA片段有可能进入受体细胞。
在母体DNA复制过程中,这种DNA片段便与受体基因组相应区段整合,成为子代所表现的各种典型或非典型遗传变异现象的内在遗传依据。
DNA片段杂交假说的分子验证1、同工酶分析:在高粱稻(银坊×亨加利)及其亲本酯酶同工酶分析研究中发现一条与高粱相同而银坊(母本)没有的酶带,说明高粱稻中的这条酶带来自父本高粱;2、DNA分子杂交:在对高粱稻基因组的分析研究中,取父本高粱DNA与母本水稻DNA进行分子杂交,除去两者的同源序列,以其余的高粱DNA序列制备探针,与高粱稻DNA进行分子杂交,发现高粱稻DNA中存在高粱的同源序列,从而证实高粱稻基因组中确实存在高粱DNA片段,此即说明高粱DNA片段已整合于高粱稻的基因组中。
常见的七种育种方法和原理

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。
微生物育种方法

微生物育种方法微生物育种是一种利用分离出的优良微生物株进行大规模培养、繁殖、筛选、改良和利用的技术。
其目的是生产高质量的微生物制品,应用于医药、农业、食品等领域。
在这篇文章中,我们将介绍微生物育种的方法。
一、微生物分离微生物育种的第一步是从样品中分离微生物。
样品可以是土壤、水、发酵物、动植物、人体等。
分离出的纯培养菌株需要为我们育种提供基础。
常用的分离方法有营养平板法、液体培养法、罐培养法、过滤法等。
营养平板法是最常用的方法,也是最简单的方法。
将样品溶于适当的缓冲液中,均匀涂于富含营养物质的琼脂平板上,在约37°C下培养一段时间,观察并选出菌落形状、大小、颜色等有特色的菌株。
二、微生物培养分离出的微生物菌株需要在适当的培养基上进行培养和繁殖。
不同的菌株需要不同的培养条件,包括温度、pH值、营养成分、氧气含量等。
微生物常用的培养基有营养琼脂、液体培养基、浅层培养、胶粒培养和凝胶孔板培养等。
营养琼脂是最常用的培养基,也是最常见的固体培养基。
在培养微生物的过程中,菌株需要定期转接到新的培养基中,以保证其生长条件的稳定性和细胞数量的增加。
三、微生物筛选微生物筛选是微生物育种的重要步骤之一。
它是对分离出的微生物群体进行系统培养和筛选,从中选择出具有优异特性的微生物株。
微生物的筛选通常从微生物对营养物质的利用、代谢产物特性、生长特性、抗性或附着能力、产酶能力等方面入手。
产酶能力是筛选中最常用的指标之一。
四、微生物改良微生物改良指的是改变微生物的某些性状以达到特殊目的的一系列技术。
改良常用的方法有自然选择、人工选择、突变体筛选和重组DNA技术等。
其中自然选择法是最常见的方法,也是最经济、最有效的方法。
该方法利用自然环境中的各种选择压力,如环境温度、氧气含量、营养物质等条件变化,在自然界中选择出更适应生存的微生物株。
人工选择法则是对微生物进行人工操作,在特定条件下选择出具有特点的微生物株。
突变体筛选则是通过化学物质、物理方法或基因突变剂等诱导产生微生物中的随机变异,筛选出想要的突变体。
作物分子育种

一、作物分子育种作物育种基本任务:1.在研究和掌握作物形状遗传变异规律的基础上,发掘研究和利用作物种植资源;2.选育优良品种或杂种以及新作物;3.繁殖生产用种。
作物分子育种:即在经典遗传学和分子生物学等理论指导下,将现代生物技术手段整合于传统育种方法中,实现表现型和基因型选择的有机结合,培育优良新品种。
分子标记育种:又称为分子标记辅助选择,是利用与目标基因紧密连锁的分子标记,在杂交后代中准确鉴别不同个体基因型,从而进行辅助选择育种。
特点:能有效结合基因型与表现型鉴定,显著提高选择的准确性。
转基因育种:利用基因重组DNA技术,将功能明确的基因通过遗传转化手段导入受体品种的基因组,并使其表达期望形状的育种方法。
特点:能打破基因不同物种交流障碍,克服传统育种的困难问题。
分子设计育种(刚起步):目的——通过各种技术的集成与整合,在育种家的田间试验之前,对育种程序中的各种因素进行模拟、筛选和优化,确立目标基因型,提出最佳亲本选配和后代选择策略,提高育种试验可见性。
我国作物分子育种中存在的问题:1.基因资源挖掘力度有待加强;2.实用分子标记和具重要育种价值的基因十分贫乏;3.作物分子育种技术尚待突破;4.通过分子育种培育的突破性品种不多,产业化程度不高;5.作物分子育种的组织体系和实施机制需要创新。
作物分子育种意义:1.发展作物分子育种是保障国家安全的重大需求;2.全面实现作物分子育种相关技术突破;3.加速作物分子育种研发和产业化。
常规育种和分子育种比较:1.常规育种表现型选择时,会受时空因素影响,而分子育种不会;2.常规育种来源广,育种亲本贫乏;分子育种基因来源广,基因资源丰富。
3.常规育种基因局限于种内,少数局限于亚种间;分子育种基因交流不受物种限制。
4.常规育种目标性状有不明确性;分子育种目的基因功能已知,目标性状明确。
5.最明显特征:常规育种选择时间长;分子育种选择时间短,可调控基因及其产物的功能、表达。
高中生物常见的七种育种方法和原理

高中生物常见的七种育种方法和原理1诱变育种(1)原理:基因突变(2)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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)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。
(5)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。
(6)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(1)原理:基因重组(2)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)(3)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(4)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。
(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例:矮茎抗锈病小麦等3多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)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。
(4)缺点:结实率低,发育延迟。
(5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4单倍体育种(1)原理:染色体变异(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)举例:“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理:基因重组(2)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)(3)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。
高中生物常见的七种育种方法和原理

高中生物常见的七种育种方法和原理1诱变育种(1)原理:基因突变(2)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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)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。
(5)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。
(6)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(1)原理:基因重组(2)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)(3)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(4)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。
(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例:矮茎抗锈病小麦等3多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)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。
(4)缺点:结实率低,发育延迟。
(5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4单倍体育种(1)原理:染色体变异(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)举例:“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理:基因重组(2)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)(3)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。
动物育种学-第七章-品种培育

一雄配两雌鸽育种方法

一雄配两雌鸽育种方法一、选种选取双亲鸽时,要选择体格健壮、品质优良、繁殖能力强的鸽子作为育种的基础。
同时要注意避免近亲繁殖,以避免出现遗传缺陷。
二、繁殖环境繁殖环境对于鸽子的繁殖效果至关重要。
要为鸽舍提供适宜的温度、湿度和光照条件,创造良好的繁殖环境。
保持鸽舍的卫生和通风,避免疾病的传播。
三、配对在进行一雄配两雌鸽育种时,要注意合理搭配鸽对。
一种方法是采用交配轮换制度,将一只雌鸽与雄鸽配对一段时间后,再将另一只雌鸽与雄鸽配对,轮换交配,以保证每一只雌鸽都有充分的交配机会。
另一种方法是采用同步交配制度,同时为两只雌鸽和雄鸽提供交配机会。
不论采用哪种方法,都要注意及时观察鸽对的交配行为和生殖情况,及时调整配对组合。
四、孵化经过配对后,鸽子开始孵化蛋。
在孵化期间,要为鸽子提供适宜的温度和湿度,同时监测孵化蛋的发育情况。
孵化期一般为18至21天,鸽蛋孵化后,会出现幼鸽。
幼鸽出壳后,要观察幼鸽的状况,并及时为其喂食和饮水,保持幼鸽的健康。
五、幼鸽管理幼鸽从出壳到离巢,需要进行一系列的管理。
要为幼鸽提供适宜的饲料和水源,定期观察幼鸽的生长情况,并及时给予适当的药物治疗和疫苗接种,预防疾病的发生。
同时,还要进行适当的运动训练,提高幼鸽的飞翔能力。
六、鉴别在幼鸽长大成鸽之后,要进行鉴别和选种。
要根据育种的目标和要求,对鸽子的体型、毛色、行为等进行评估和鉴别,并选择具有良好性状的鸽子作为下一代的育种鸽。
七、后续管理在育种过程中,需要注意对鸽子进行合理的饲养和管理。
要为鸽子提供适宜的饲料和水源,保持鸽舍的卫生和通风,防止疾病的发生。
还要定期观察鸽子的生长情况,及时发现和处理异常情况。
总之,一雄配两雌鸽育种是一种较为常见的育种方式,可以提高育种效率和品种的遗传多样性。
在进行一雄配两雌鸽育种时,要注意选种、繁殖环境、配对、孵化、幼鸽管理、鉴别和后续管理等方面,以保证育种的成功并获得优秀品种的后代。
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七种育种方法和原理
育种是指通过人工干预,改变生物遗传基因和性状组合,培育出
新的优良品种的行为。
育种方法有很多种,本篇文章将介绍七种常见
的育种方法及其原理。
一、选择育种法
选择育种法是最基本、最广泛的育种方法之一,它通过选择优良
的表现型(可观察到的性状)或性状相关的遗传基因作为亲本,根据
亲本间的优良遗传性状进行配对并进行后代筛选,最终获得优良品种。
该方法主要依靠性状的传递和遗传,其筛选效率非常高。
二、杂交育种法
杂交育种法是通过将不同基因型的亲本(杂交亲本)进行配对,
获取互补性强的遗传物质,从而产生新的杂种品种的育种方法。
这种
育种方法因其难度较大,育种周期又长、技术要求较高,常被人民称
作是“高尚育种法”。
三、自交育种法
自交育种法指同一品种内,通过亲本的自交,使携带相同遗传基
因的个体进行移植以及配对,最终获得纯合种或近纯合种品系的育种
方法。
该方法的优点是不易受环境或其他外在因素影响,并且可长期
保持优良特性。
四、突变育种法
突变育种法是指通过诱导生物体产生遗传突变,使基因型或表现
型发生变异,从而获得具有新性状或高表现力遗传变异品系。
该方法
常用剂量放射线、化学诱变剂、高温、高压等物理、化学性质进行诱导。
五、基因重组育种法
基因重组育种法是指无性生殖的亲本间,从中选择或对诱变后的
育种材料进行基因组嵌合,使其新组合的染色体具有优良特性,最终
产生新的优良品种。
该方法通常采用两亲一代(F1)和中间亲代进行
配对。
六、基因工程育种法
基因工程育种法是指通过基因工程技术,将外源基因或改造基因
导入亲本的基因组中,从而改变其性状,产生新的育种品种。
该方法
可根据需要对某一性状或功能进行精细改造和优化,可大幅缩短育种
过程。
七、细胞工程育种法
细胞工程育种法利用生物体内的干细胞或某些组织可分化成不同
器官和组织的特性,实现育种目的。
通过人工处理细胞的分化和生长,培育出新的优良品种。
细胞工程育种法具有高效率、低成本和通用性
强等特点。
综上所述,以上七种育种方法各有特点,可根据具体情况进行选择。
育种过程是一个长期而艰巨的过程,需要精密的技术和耐心的劳动。
我们期待着科技的不断突破,为我们带来更优质、更健康、更丰
富的农产品!。