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第9章远缘杂交育种ppt课件

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思考题 1、什么是远缘杂交?举例说明远缘杂交在作物 育种中有何特殊作用。 2、什么是异代换系、异附加系、易位系? 3、远缘杂交会遇到哪些困难? 4、克服远缘不亲和的办法有哪些?
2、对远缘杂种后代分离的控制
(1)杂种一代染色体加倍 杂种一代是双单倍体,加倍后形成纯合
的双二倍体,不分离、稳定。 (2)回交
可使杂种的同源的染色体数目增加,配 对趋于正常,使杂种较快稳定。
(3)诱导杂种产生单倍体
花粉(花药)培养成单倍体,经加倍获得 稳定的纯合二倍体成为稳定个体。
(4)诱导染色体易位
重复授粉。利用雌蕊发育程度和生理状况 的差异,多次授粉,促进结籽。
混合授粉。 提前或延迟授粉
(5)柱头手术。 柱头移植:父本花粉授在同种植物柱头上, 然后在花粉管尚未完全伸长之前切下柱头, 移植到异种的母本花柱上;或先进行异种 柱头嫁接,待1-2天愈合后授粉。
花柱截短:将母本花柱切除或剪短,直接 授上父本花粉。
(二)杂交不亲和的原因及克服方法 1.表现: (1)受精过程受阻 花粉粒不萌发或花粉管伸入柱头前破裂。 花粉管进入柱头,但达不到子房。 花粉管进入子房后不能完成正常受精。 (2)幼胚发育受阻 (3)胚乳败育 ❖ 结果:不能得到种子
2、克服办法 (1)亲本选择,确定适当母本 ➢ 广泛测交 ➢ 在栽培种与野生种杂交时,以栽培种为母本。 ➢ 在染色体数目不同时,以数目多的作母本。 (2)桥梁法(媒介法)
第一节 远缘杂交育种的重要性
(四)诱导单倍体
▲香味烟草×心叶烟草→烟草 单倍体 ▲普通大麦×球茎大麦→ 大麦 单倍体(68%) (F1球茎大麦 染色体消减) ▲普通小麦×玉米→单倍体小 麦(40%) ▲硬粒小麦×玉米→单倍体玉 米硬粒小麦

《分子育种》课件

《分子育种》课件

基因编辑技术为农作物和动物的遗传改良提供了强有力的工具,可以实现对特定基因的敲除、敲入和敲减等操作,从而达到改良品种和提高生产性能的目的。
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历史回顾
自20世纪50年代以来,分子育种经历了从传统育种到基因工程育种的发展历程,技术手段不断更新和完善。
02
分子育种技术
基因克隆技术是一种通过无性繁殖的方式,将一个DNA片段复制出多个相同片段的技术。
该技术包括限制性内切酶、DNA连接酶和质粒等关键酶和元件,通过限制性内切酶将DNA双链切开,再利用DNA连接酶将切开后的DNA片段与质粒连接,最后将连接产物导入宿主细胞中,实现基因的克隆。
特点
提高育种效率
分子育种能够大幅度缩短育种周期,提高育种效率,加速新品种的培育进程。
优化品种性状
通过精确地定向改良,分子育种能够显著改善品种的性状,提高农作物的产量、品质和抗逆性。
促进农业可持续发展
分子育种有助于培育抗病虫害、抗除草剂等新品种,减少化学农药的使用,降低环境污染,促进农业可持续发展。
提高玉米的抗逆性和产量,减少农药使用,降低生产成本,对保障全球粮食安全具有重要意义。
转基因玉米的争议
关于转基因食品的安全性、对环境和生态的影响等方面存在争议,需要进一步研究和评估。
转基因玉米的研发过程
利用转基因技术将抗虫、抗病、抗旱等外源基因导入玉米细胞,经过组织培养获得转基因植株,再经过多代选育和试验,最终获得具有优良性状的转基因玉米品种。
通过基因工程技术,研发新型疫苗,预防传染病。
疫苗研发

《生物的育种》课件

《生物的育种》课件
转基因作物的安全性问题是目前社会关注的热点,需要加强科学评估和安全管理, 确保其安全性和可持续性。
瘦肉型猪的培育
瘦肉型猪是指具有较高瘦肉率、较低脂肪率的猪品种,其培育是育种领 域的一项重要成果。
瘦肉型猪的培育过程中,需要关注品种的生长发育速度、瘦肉率、繁殖 性能和抗病性能等性状,同时加强饲养管理技术的应用,提高养殖效益
智能化和数字化育种
02
借助人工智能、大数据等先进技术,实现育种过程的智能化和
数字化,提高育种效率和精准度。
跨界合作与创新
03
加强学术界、产业界和政府之间的合作与创新,共同推动生物
育种技术的发展和应用。
05
案例分析
高产水稻的培育
高产水稻的培育是育种领域的一项重 要成果,通过选择优良品种、改进种 植技术、采用杂交育种等方式,不断 提高水稻的产量和品质。
总结词
提高产量、改良品质、增强抗性
详细描述
通过育种技术,培育出高产、优质、抗病虫害的农作物品种,提高农业生产效益,满足人们对食物的 需求。
动物育种
总结词
提高生产性能、改善肉质和皮毛品质 、增强抗病能力
详细描述
通过育种手段,培育出生长快速、肉 质优良、皮毛质量好的家畜和家禽品 种,提高养殖业的经济效益,满足人 们对动物产品的需求。
总结词
利用分子标记技术辅助选择具有优良性状的个体,从而选育出新品种的方法。
详细描述
分子标记辅助育种是一种基于分子生物学技术的育种方法,通过利用分子标记技术对生物的遗传物质进行检测和 分析,进一步从中选育出具有优良性状的新品种。这种方法在农作物、动物和工业微生物等领域广泛应用。
03
生物育种的应用
农作物育种
详细描述

《分子育种》PPT课件

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分子标记辅助育种原理
1 2
分子标记的概念与种类 分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异 为基础的遗传标记,主要包括SNP、SSR等。
分子标记辅助育种的意义 利用分子标记辅助选择目标性状,提高育种效率 和准确性。
3
分子标记辅助育种的方法 包括MAS(分子标记辅助选择)、MABC(基于 标记的辅助回交)等。
01
导入抗逆相关基因,如抗旱、抗寒、抗病、抗虫等基因,提高 作物在逆境条件下的生存能力。
02
利用基因编辑技术,改良作物抗逆性状,如提高作物的耐盐碱
性、耐旱性等。
通过分子育种手段,选育出适应不同生态环境和气候条件的作
03
物品种。
培育多功能作物新品种
导入具有特殊功能的基因,如生物固 氮、生物除草、生物防治等基因,培 育出具有多种功能的作物新品种。
通过全基因组关联分析,挖掘 影响畜禽生产性能的遗传变异, 为育种提供科学依据。
改善畜禽产品品质
通过分子育种技术改良畜禽产品 的营养成分、风味、口感等品质
特性,满足消费者需求。
利用基因工程技术培育具有特定 功能基因的畜禽品种,生产功能 性畜产品,如低胆固醇鸡蛋、高
不饱和脂肪酸牛奶等。
通过分子育种手段提高畜禽产品 的加工性能和保质期,提升产品
利用TALEN蛋白对基因组进行定点编辑,具有较高的编辑效率和特异性。
ZFN技术
利用锌指核酸酶(ZFN)对基因组进行定点编辑,但编辑效率相对较低。
04
分子育种在作物改良中的应用
提高作物产量
通过基因编辑技术, 改良作物光合作用效 率,提高光能利用率。
利用分子标记辅助选 择,加速高产优质品 种的选育进程。
结合传统育种和分子育种技术,创制 出适应未来农业发展的多功能作物新 品种。

《作物育种学总论》课件

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分子辅助育种
利用分子生物学技术辅助传统育种,加速品 种的遗传改良。
作物品种改良的途径与方法
选择育种
通过选择优良个体,培 育新品种的方法。
杂交育种
利用不同品种间的杂交 优势,创造新品种的方
法。
诱变育种
利用物理、化学等因素 诱发基因突变,创造新
品种的方法。
基因工程育种
利用基因工程技术将外 源基因导入作物中,创
04
作物品种改良的目标与策略
作物品种改良的目标
01
02
03
04
提高作物产量
通过改良品种,提高单位面积 产量,满足日益增长的食物需
求。
增强抗逆性
提高品种对环境胁迫的抗性, 如抗旱、抗寒、抗病虫害等, 提高作物的适应性和稳定性。
改善品质
改良品种的品质特性,如营养 价值、口感、色泽等,满足消
费者多样化的需求。
诱变育种
利用物理、化学或生物诱变剂处理种子,诱发基因突 变,从中选择和培育具有优良性状的新品种。
选择育种
通过对自然变异或人工创造变异的选择,选育符合人 们需要的优良品种。
现代育种技术
基因工程育种
利用基因工程技术,将外源基因导入作物中,创 造具有优良性状的新品种。
细胞工程育种
通过细胞培养和细胞融合等技术,创造具有优良 性状的新品种。
作物育种实践案例分析
水稻育种
介绍我国在水稻育种方面取得的成就和典型案例,如超级稻的培 育及其在农业生产中的应用。
小麦育种
分析小麦育种的目标和方法,以及在提高产量、品质和抗逆性方面 的实践成果。
玉米育种
探讨玉米育种的发展历程、现状和未来趋势,以及在提高产量和抗 逆性方面的实践案例。

《作物育种学》课件

《作物育种学》课件
学习方法
建议采用理论与实践相结合的方法, 注重实验操作和技能训练,同时关注 学科前沿动态,积极参与学术交流和 科研项目。
02
作物育种的基本原理
遗传学基础
遗传物质
遗传物质是决定生物性状的基本物质,包括DNA和RNA。在作物育种中,了解遗传物 质是实现遗传改良的基础。
基因与性状
基因是遗传物质的基本单位,控制着生物的性状。通过研究基因与性状的关系,可以深 入了解作物的遗传规律,为育种提供理论依据。
THANKS
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总结词
玉米是全球最重要的农作物之一,玉米育种对于提高产量和品质、应对气候变化具有重要意义。
详细描述
玉米育种的目标是提高产量、增强抗逆性、改善品质等。通过选择和培育具有优良性状的种质资源,采用传统育 种和现代生物技术手段相结合的方法,实现玉米育种的突破和创新,为全球农业可持续发展作出贡献。
油料作物育种
遗传资源的保存
为了保护和利用遗传资源,需要建立种质库和基因库等设施,对遗传资
源进行长期保存和有效管理。了解遗传资源的保存方法有助于保证育种
工作的可持续性。
03
育种材料的筛选
通过筛选具有优良性状的育种材料,可以加速育种进程和提高育种成功
率。了解育种材料的筛选方法有助于选择合适的亲本材料进行杂交育种
或基因工程育种。
杂种优势与品种间性状差异
杂种优势
杂种优势是指两个不同品种或品系杂交产生的后代在生长势、产量、品质等方面优于其 亲本的现象。了解杂种优势有助于利用杂交育种的方法培育出具有优良性状的作物新品
种。
品种间性状差异
不同品种的作物之间通常存在明显的性状差异,如生长习性、适应性、产量、品质等。 了解品种间性状差异有助于针对特定环境条件和生产需求选择适合的品种进行种植和育

《遗传与作物育种》课件

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04
作物育种实践
水稻育种实践
1 2
杂交育种
利用不同品种的水稻进行杂交,通过选择优良后 代,培育出具有优良性状的水稻新品种。
诱变育种
通过辐射、化学诱变等方法,使水稻基因发生突 变,进而筛选具有优良性状的突变体。
3
分子标记辅助育种
利用分子标记技术,辅助选择具有优良性状的水 稻基因型,提高育种效率和准确性。
体,再从中选择和培育。
群体改良
03
利用地理隔离或人工创造的隔离条件,使不同品种在群体内混
合授粉,产生遗传变异,从中选择和培育。
现代育种技术
分子标记辅助育种
利用分子标记技术识别与目标性 状相关的基因,实现快速、准确 的品种选育和遗传改良。
基因工程育种
通过基因克隆、转基因等技术手 段,将具有优良性状的外源基因 导入作物中,实现定向遗传改良 。
表型与表现型
表型是指生物体的形态、结构、生理 和行为特征;表现型则是表型在特定 环境下的表现形式。
02
作物育种原理
作物改良的目标
提高产量
通过改良作物的遗传特性,提 高单产和总产量,满足不断增
长的食物需求。
增强抗逆性
提高作物对环境胁迫的抗性, 如抗旱、抗寒、抗病虫害等, 以适应各种不利条件。
改善品质
,为人类提供稳定的食物来源。
03
应对气候变化的重要手段
遗传资源具有适应不同环境条件的能力,通过保护和利用遗传资源,可
以培育出适应气候变化的新品种,提高农业生产应对气候变化的能力。
遗传资源的保存
原地保存
在原生地或近原生地自然生长的遗传资源称为原地保存。 这种保存方式能够保持遗传资源的自然生态环境,有利于 种质生态适应性的保持。

《遗传育种技术》课件

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突变可导致遗传疾病的出现, 也可为生物进化提供原材料。
基因重组与染色体变异
基因重组是生物体在有性生殖过 程中,通过同源染色体的配对和 交换实现基因重新组合的过程。
染色体变异包括染色体结构变异 和数目变异,可导致遗传疾病和
生殖障碍。
基因重组和染色体变异是生物进 化的重要机制之一,有助于生物
适应环境变化。
《遗传育种技术》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 遗传育种技术概述 • 遗传育种技术的基本原理 • 现代遗传育种技术 • 遗传育种技术的应用实例 • 遗传育种技术的未来展望
01
遗传育种技术概述
遗传育种技术的定义
遗传育种技术是指利用生物遗传和变 异规律,通过选择、繁殖、杂交、诱 变等方法,改良和培育动植物新品种 的技术。
遗传育种技术是现代农业和生物技术 的重要组成部分,对于提高农业生产 效率、增加农产品产量和质量、满足 人类生产和生活需求具有重要意义。
遗传育种技术的发展历程
传统育种阶段
以选择育种为主,通过选择优良性状进 行繁殖,提高品种的产量和品质。
诱变育种阶段
利用物理、化学、生物等方法诱导基 因突变,培育出具有新性状的新品种
基因与遗传
基因是遗传信息的基 本单位,负责编码蛋 白质和调控生命活动 。
遗传信息通过DNA 的复制和转录传递, 并受到表观遗传修饰 的影响。
基因通过遗传从亲代 传递给子代,决定个 体的性状和特征。
基因突变与遗传变异
基因突变是基因序列的偶然变 化,可导致遗传信息的丢失或 改变。
突变可自发产生,也可由环境 因素诱导产生,如辐射、化学 物质等。
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育种专题
育种方式
• 诱变育种 • 杂交育种 • 单倍体育种 • 多倍体育种 • 转基因育种 • 细胞工程育种
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
诱变育种
• 原理
基因突变
• 方法
辐射诱变
• 处理材料 正在细胞分裂的组织、器官或生物
• 过程
诱发变异→选择、育成新品种
• 优点 • 缺点
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。
↓ 从中选出连续自交,直至不出现性状分离。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9
说明:
①该方法常用于植物 ②若该生物靠有性生 殖繁殖后代,则必须 选育出优良性状的纯 种……
多倍体育种
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 同源多倍体 育种,如:
2、小麦品种是纯合体,生产上用种子繁 殖,现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小 麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因 杂合即为杂合体),生产上通常用块茎繁殖。 现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品 种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以 及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图 解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内 的前三代即可)
“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生 存能力下降
植物体细胞杂交须植物组织培养等技术 手段的支持。
细胞核移植有时须胚胎移植等技术手段 的支持。
1.下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤ ⑥三个品种的过程。根据上述过程,回答下列问题:
①AABB
②aabb
Ⅲ④Ab


③Ⅱ ⅣAaBb
⑤AAbb
有利变异少,诱变的方向和性质不能控 制,须大量处理材料。
(3)举例: 青霉素高产菌株的获得
(5)说明: 该种方法常用于微生物育种、农 作物诱变育种等
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
杂交育种
基因重组 杂交
杂交→连续自交→选优
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
时间长,需及时发现优良性状
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
明显缩短育种年限
• 缺点 技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物
(3)举例:
已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为 显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为 显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗 锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用 单倍体育种的方法培育出具有优良性状 的新品种。
说明: 对于微生物来说,该项技术须与发酵工
程密切配合,才能获得人类所需要的产物。
细胞工程育种
• 原理 • 方法
细胞的全能性 植物:体细胞杂交 动物:细胞融合、核移植
• 过程 • 优点 • 缺点
植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养
动物克隆:核移植→胚胎移植
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
异源多倍体 育种,如:
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 只适于植物,结实率低
(3)举例: 三倍体无子西瓜的培育
特点: 营养物质的含量增加
说明: ①该种方法常用பைடு நூலகம்植物育种
②有时须与杂交育种配合
• 原理 • 方法
单倍体育种
染色体变异 花粉离体培养
• 过程 • 优点

(1)用①和②培育⑤所用的A方A法aaBⅠB和bbⅡ分别称——和—
—,其培育出⑤所依据的原理是————。
(2)用③培育④出的常用方法Ⅲ是———— ,其培养中 首先要应用细胞工程中的——技术。由④育成⑤品种的方 法Ⅴ称为——其优点是——。
( 3 ) 由 ③ 培 育 出 ⑥ 的 常 用 方 法 Ⅳ 是 —— , 其 形 成 的 ⑥ 称————。
P F1 花药(配子) 单倍体
DDRR × ↓ DdRr
ddrr 杂交 减数分裂
DR Dr dR dr 离体培养
DR Dr dR dr
秋水仙素诱导染色体加倍
纯合子 DDRR DDrr ddRR ddrr
选取ddRR(矮抗)即为所需类 型
说明: ①该方法一般适用于植物 ②须与杂交育种配合
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
转基因育种
基因重组 转基因技术
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→基因表达→筛 选出符合要求的新品种 不受种属限制,可根据人类的需要, 有目的地进行
可能会引起生态危机,技术难度大
举例:
能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌 株的获得,抗虫棉,转基因动物等
特点: 目的性强,育种周期短。
(3)举例:
例1、已知小麦的高秆(D)对矮秆(d) 为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性, 两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易 染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培 育出具有优良性状的新品种 。
P
DDRR × ddrr

F1
DdRr
↓自交
F2 D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
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