生物变异和遗传育种专题复习课件.ppt

温州中学 黄 华 模拟情景（1） 基因工程育种 除了基因工程育种以外，是否还有其他方法，能够利用亲缘关系较远的两种植物作为育种材料，培育出具有两者遗传特性的植物新品种？ * 变异与植物育种专题复习 瓯柑味甘苦，是由果实富含柚皮甙等物质所致，该物质受显性基因所控制，具有降血压、生津止渴、清凉解毒、止咳却痰等作用，民间素有“端午瓯柑似羚羊”之称 。 在今年的第三届全国（温州）农博会上，阿土老板想在温州办一个瓯柑种植场，他觉得向果农买瓯柑树苗投资太大，于是想买一些良种瓯柑，吃完了以后，还可以把种子种下去。他期待着“摇钱树”快快长，果树上结下一模一样的瓯柑…… 材料1：相传十五世纪初，日本有一位名叫智惠的高僧，来天台山进香，回国时取道温州带了几篓瓯柑。回到日本品尝之后，把柑籽随意地抛洒。不料第二年春天，竟长出了嫩绿的柑桔苗。其中，有一株柑桔树结的果实，瓣内都无核，而果汁又甜酸适口，吃后余香不绝。智惠仔细观察了柑橘树的这种变异的现象，并用嫁接的方法进行了繁殖培育。这便是“温州蜜柑”来历。 瓯柑 温州蜜柑 A T C C G T A G G C 增添 缺失 改变 基因突变 思考? 基因突变发生的主要时期、特点、意义及育种实例 A T C C G T A G G C T A A C C G T G G C A C G T G C T A C G 阿土老板再次到果农那里，打算技术入股。在进行投资洽谈的过程中，他了解到一个情况：普通瓯柑味甘苦，表现为高株、含柚皮甙，基因型为AABB。但高株，给快速丰产及果实采摘带来困难。据说，在某地曾有人种植过瓯柑的一个变异品种，表现为矮株、不含柚皮甙,基因型为aabb。果农渴望培育出矮株、含柚皮甙的瓯柑新品种。 (假设两对基因位于非同源染色体上） 请思考理论上可以实现的育种方法？ 模拟情景（2） ↓ 单倍体育种 花药离体培养→ ↓ ↓ 纯合体 P 高株含甙 矮株不含甙 AABB aabb × F1 高株含甙 AaBb 配子 AB aB Ab ab AB aB Ab ab AABB aaBB AAbb aabb ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 秋水仙素→ ↑ 需要的含甙矮株品种 杂交育种 高株含甙 矮株不含甙 AABB aabb P × F1 ↓ F2 高株含甙 矮株含甙 A_B_ aaB_ 9 : 3 高株不含甙 矮株不含甙 A_bb aabb 3 : 1 ↓ × 高株含甙 AaBb 需要的含甙矮株品种 类型 1.非同源染色体上的非等位基因间自由组合 2.同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换 3.异源基因重组（基因拼接技术，即基因工程） 思考? 基因重组的类型、发生时期、意义 杂交育种变异原理：基因重组 意义 1.产生新的基因型，为生物变异提供丰富的来源。生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。 2.基因工程技术可定向改变生物性状，产生出人类所需的生物类型。 阿土老板为了改良瓯柑，欲招聘高级育种工程师一名。要求在不改变瓯柑原有外观品质的前提下把瓯柑改良为无核、果大、糖分含量多的品种。若你前往应聘，该采用哪种育种方法？ 方案：多倍体育种 模拟情景（3） 二倍体幼苗 四倍体植株 秋水仙素处理 染色体加倍 二倍体植株♂ 授粉 二倍体植株♂ 花粉刺激 三倍体种子 三倍体 无籽瓯柑 三倍体植株 发育 育种方案 思考? 单倍体育种和多倍体育种的原理？ 近几年来，瓯柑在成长中遇到两大天敌：红蜘蛛和锈壁虱。以前果农常采用喷洒农药的方法来防治，效果并不好。 方案：基因工程育种 模拟情景（4） 假设科学家在一种细菌体内找到了这两种害虫的抗性基因（L），你能否设计育种方案来有效减轻瓯柑害虫危害。 思考? 基因工程（基因拼接技术或DNA重组技术）的实质、操作环境、操作对象、操作水平、操作工具、基本步骤和结果？ 操作环境： 生物体外 操作对象： 基因 操作水平： DNA分子水平 操作工具： 限制性内切酶、DNA连接酶、运载体 基本步骤： 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、目的基因的检测和表达 结 果： 人类需要的基因产物 实 质： 基因重组 方案： 植物体细胞杂交育种 （原生体融合） 知识