锄禾日当午，汗滴禾下土。
谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。
————《悯农》唐•李绅
杂交育种
与
诱变育种
古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析回答：
（1）上述培育玉米的方法称为选择育种 。
（2）这里的“选择”的含义是汰劣留良。
（3）选择育种的优点是:技术简单，易操作。 缺点是：选择范围有限，育种周期长。
（4）现代育种工作是否运用选择育种的“汰劣留良”这一措施？
一、杂交育种
是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。
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
想一想：植物杂交育种的方法
以下是杂交的育种参考方案：
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
杂交
F3
思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？
试一试：动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）
长立 长折 短立 短折
Bbee
BBee
BBee
Bbee
bbee
bbee
长折
短折
长折
长折
短折
杂交
Ｐ
Ｆ１
Ｆ２
F3
长折
短折
思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年？
！
注意
1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自交，可改为测交。
2、比植物杂交育种所需年限短。
1.什么叫杂交育种？
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、杂交育种依据的遗传学原理是什么？
基因重组
3、常用的方法是什么？
4、杂交育种有什么优点？
将不同个体的优良性状集中到一个个体上
5、你能举出我国在杂交育种方面的成就?
结合上述几个实例，请总结出有关杂交育种以下问题？
● 袁隆平（杂交水稻专家）
2000年国家最高科学技术奖；2004年十大感动中国人物之一。
　　颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。
中国于１９９６年提出超级杂交水稻培育计划。推广应用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活7000多万人口。到2004年底止，杂交水稻在中国已累计推广约3亿公顷，增产稻谷约4.5亿吨，成为中国解决粮食问题的关键技术。
水稻产量对比
贡献
如今，我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的“第五大发明” 。
    袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。
ⅹ
杂种优势：是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明显。例如：我国劳动人民用马和驴杂交获得体力强大，耐力好的杂种——骡。
杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不要求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻的杂优种，每年农科站都有供应。
骡是驴与马杂交所产生的后代。
　　至少在3000年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。
　　骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？
白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子442粒，培育出太空莲3号等新品 种，亩产达120千克，比原品种提高88％，平均粒重2．2克，最大为3．3克（原品种平均粒重为1.1克），超过出口莲子标准。
1 、太空莲3号中有没有产生新基因？
2、诱发基因突变的条件有哪些？
3、诱变育种有哪些优点？
4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？
答案： 1、有新基因产生。2、微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。3、可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。
4、物理因素、化学因素和生物因素。
神舟六号
1、请你给诱变育种下一个合理的定义。
利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
2、依据什么原理?
基因突变
3、常用的方法有哪些？
辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种
中国首批太空实验育种动物诞生
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。
诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。
要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
什么是作物空间技术育种(太空育种），它的原理是什么？
太空育种是利用返回式的卫星（或宇宙飞船，航天飞机）和高空气球，把农作物种子带到太空，使种子产生变异，从中选育新品种的育种方法。
它的实质是利用微重力，强辐射和高真空等多种空间环境因素的诱变作用，因此又叫作物空间诱变育种(太空育种）。
诱变育种——太空育种
空间生命科学：
高真空(10—8pa)
微重力(10—4g)
强辐射(尤其是危害性极大的HZE）
三、育种
1、育种的概念：
2、育种方法
问题
依据育种原理，结合前面所学知识，想一想
主要的育种方法有哪些？
利用可遗传变异的原理，
培育生物新品种的过程。
将具有不同
优良性状的
两亲本杂交
用物理或化学
的方法处理生物
花药离体培养
用秋水仙素
处理萌发的
种子或幼苗
使位于不同个
体的优良性状
集中于一个个
体上
提高变异频率加速育种进程
明显缩短
育种年限
器官大型，
营养含量高
育种时间长
有利变异少
需大量处理
供试材料
技术复杂，需与杂交育种配合
只适用于植物
基因突变
基因重组
培育矮抗小麦
培育青霉
素高产菌株
三倍体无子
西瓜的培育
培育矮抗小麦
几种主要育种方法的比较
染色体变异
染色体变异
杂交
自交
基因重组
花药离体培养
秋水仙素
单倍体
明显缩短育种年限
用秋水仙素处理
多倍体
染色体变异
诱变育种——太空育种
当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟，返回地球后，搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。
（1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的 辐射后，其 发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益? ，你判断的理由是________________。
（2）试举出这种育种方法的优点：
。
宇宙射线等
基因
不一定
基因突变是不定向的
变异频率高，大幅度改良某些性状
小试身手！
这些题你会做吗？
1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：
A.基因突变； B.基因自由组合；
C.染色体交叉互换： D.染色体变异。
答 [ ]
B
2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是：
A、杂交育种 B、诱变育种
C、单倍体育种 D、多倍体育种
答案：[ ]
3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：
A、提高了后代的出苗率
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性
D、能提高突变率以供育种选择 答案：[ ]
B
D
4.60Co是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。 γ射线处理后主要引起—————，从而产生可遗传的变异。除γ射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有———、——————和————————。
答案：基因突变；x射线；紫外线；激光
为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每小组设计一套育种方案：
已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选
（1）育种名称： （2）所选择的生物材料： （3）希望得到的结果： （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率（5）写出育种的简要过程（可用图解） （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子非生物材料：根据需要自选
方案2：
（1）育种名称：单倍体育种
（2）所选择的生物材料：A、B。
（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。
（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。
（5）写出育种的简要过程（可用图解）
高抗ⅹ矮病 F1高抗
F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。
（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
挑选矮秆抗锈病的植株即可。
方案3：
（1）育种名称：诱变育种
（2）所选择的生物材料：C。
（3）希望得到的结果：早熟水稻。
（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。
（5）写出育种的简要过程（可用图解）
用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变。
（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。
6、（2003理综高考题）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（有一对基因杂合即可称为杂合体），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）
马铃薯
第一代 yyRr ⅹ Yyrr 亲本杂交
第二代 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 种植，选黄肉、
抗 病（ YyRr ）
第三代 YyRr 用块茎繁殖
第三代 F2 A_B_,A_bb,aaB_,aabb 种植F2 代，选矮杆、
抗病（aaB_ ），继
续自交，期望下代
获得纯合体
小麦
第一代 P AABB ⅹaabb 亲本杂交
第二代 F1 AaBb 种植F1代，自交
选育纯种

资料：八倍体小黑麦的培育： 普通小麦是六倍体（AABBDD），体细胞中含有42条染色体，属于小麦属；黑麦是二倍体(RR），体细胞中含有14条染色体，属于黑麦属。两个不同的属的物种一般是难以杂交的，但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因，能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组（ABDR），不可育，必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代，染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组（AABBDDRR），而这些染色体来自不同属的物种，所以称它为异源八倍体小黑麦。
试试看，你能行吗？
(1)指出下列各种交配方式：由品种①和②培育出③的过程I是——————，由品系③培育出品种⑥经过的过程V是——————。
（2）品系④是一种————植株，由品系③经过过程III培养品种④常用的方法是————。
（3）品种④形成品种⑥经过的过程VI中常用—————处理。
（4）品种①直接形成品种⑤的过程需经——————，由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是———————。
小有收获之3：多种育种方法的共同应用
1、一个育种过程，可以分别应用多种育种方法达到相同的目的。
2、一个育种过程，可以综合应用多种育种方法，最大限度的为人类服务。
粒大含油少品种和粒小含油多品种
AaBb 粒大含油少品种
3/16 1/16
谢谢