变异的应用..ppt

常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒 *基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子 杂种优势 一、杂交育种 4·例子 农作物：袁隆平杂交水稻 农作物：袁隆平杂交水稻 　2003年10月9日，30多年前颠覆了国际经典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到807．46公斤，这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍，比普通杂交水稻的亩产量高出200公斤。水稻亩产从600公斤提高到800公斤是一个世界性的难题，而袁隆平从1997年提出“超级杂交稻计划”后，几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成功提高100公斤，他的研究似乎是一株最为优良的作物——多产、稳定。 4·例子 5.例子 农作物 辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16％，含油量比原来提高2.5％。 微生物 人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到50 000单位/mL～60 000单位/mL 二、诱变育种 太空育种 太空辣椒平均单个重达500克，果实中维生素C的含量提高了10%～25%；黄瓜1根达1米多长；“航天芝麻1号”不仅个大，而且单株蒴果达98粒以上；水稻蛋白质含量可提高8.7%～12% 三、单倍体育种 1.原理： 染色体变异 3.优点： 明显缩短育种年限；排除显隐性干扰，提高效率 2.方法： 花药离体培养，再用秋水仙素处理 二倍体植株 花药离体培养 单倍体植株 秋水仙素 染色体加倍 恢复回二倍体植株 （纯合体） 自交 纯合体 单倍体育种为什么能明显缩短育种年限 花药离体培养→ P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病ddtt F1 高杆抗病 DdTt 配子 DT Dt dT dt DT Dt dT dt DDTT DDtt ddTT ddtt ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 纯合体 秋水仙素→↑ 需要的矮抗品种 单倍体育种 第1年 第2年 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病ddtt F1 高杆抗病 DdTt ↓ F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt ddTT 杂交育种 ↓ 第1年 第2年 第3~6年 × ×↑ 需要的矮抗品种 矮抗 四、多倍体育种 1.原理： 染色体变异 2.方法: 用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 3.优点： 茎杆粗壮，叶片、果实和种子较大，营养物质含量较多。 4.应用： 八倍体小黑麦的培育 三倍体无籽西瓜的培育 多倍体植株 秋水仙素 抑制纺锤体形成 发育 有丝分裂 前期 细胞染色体 数目加倍 缺点 优点 常用方法 原理 多倍体育种 单倍体育种 诱变育种 杂交育种 基因重组 基因突变 染色体变异（成倍减少） 染色体变异（成倍增加） 杂交 用物理或化学方法处理生物 花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种 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， 有利变异少，需大量处理供试材料 明显缩短育种年限 技术复杂，需与杂交育种配合 各种器官大、营养成分高、抗性强 只适用于植物 育种时间最长 几种主要育种方法的比较 五、转基因育种 工具1.基因的“剪刀”──限制性内切酶（限制酶） 　　一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。 专一性 基因的针线：DNA连接酶 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 工具2、基因的针线──DNA连接酶 　　连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 工具3、基因的运输工具——运载体 标记基因，便于进行检测。 2、目的基因与运载体结合 　　用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。 3、将目的基因导入受体细胞 导入 扩增 常用的受体细胞：菌类和动植物细胞 4、目的基因的表达和检测 　　大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落