诱变育种的原理 诱变育种的原理及方法

黑农五号育种原理

使同种生物的不同优良性状集中于同一个明显缩短育种年限，加速育种进程体

生物上的各种育种方法及区别

基因工程：原理是基因重组。目的性强，但作复杂，成本高。

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诱变育种的原理 诱变育种的原理及方法

诱变育种的原理 诱变育种的原理及方法

诱变育种的原理 诱变育种的原理及方法

解析:

1．杂交育种：

（1）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）

（2）方法：连续自交，不断选种。

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。

作方法：（参见右面图解）

②让F1自交得F2 ；

③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3；

④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤

（4）特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。

（5）说明：

①该方法常用于：

a．同一物种不同品种的个体间，如上例；

b．亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。

②若该生物靠有性繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、并不影响后代性状的表达。

2．诱变育种

（1）原理：基因突变

（3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得

（4）特点：提高了突变率，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，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性。

3．单倍体育种

（2）方法：花离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。

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。

作方法：（参见下面图解）

③用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。

（4）特点：由于得到的个体基因都是纯合的，自交后代不发生性状分离，所以相对于杂交育种来说，明显缩短了育种的年限。

（5）说明：

②该种育种方法有时须与杂交育种配合，其中的花离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。

4．多倍体育种：

（2）方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株。

①三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育）

说明：

a．三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西瓜的花粉？

西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱，未形成正常细胞，因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后，花粉在柱头上萌发的过程中，将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去，引起子房合成大量的生长素；其次，二倍体西瓜花粉本身的少量生长素，在授粉后也可扩散到子房中去，这两种来源的生长素均能使子房发育成果实（三倍体无籽西瓜）。

b．如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。

②八倍体小黑麦的培育（异源多倍体的培育）：

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。

（4）特点：该种育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。

（5）说明：

①该种方法常用于植物育种；

②有时须与杂交育种配合。

（二）依据“工程原理”进行育种

1．利用“基因工程”育种

（1）原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）

（2）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。作步骤包括：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、目的基因的检测与表达等。

（3）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

（4）特点：目的性强，育种周期短。

（5）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。

原理 植物体细胞杂交 细胞核移植

方法 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个细胞，并且把细胞培育成新植物体的方法。作步骤包括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂诱导原生质体融合、将细胞进行组织培养等。 是把一生物的细胞核移植到另一生物的去核卵细胞中，再把该细胞培育成一个新的生物个体。作步骤包括：吸取细胞核、将移植到去核卵细胞中、培育（可能要使用胚胎移植技术）等。

举例 “番茄马铃薯”植株 鲤鲫移核鱼，克隆动物等

特点 可克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。

说明 该种方法须植物组织培养等技术手段的支持。 该种方法有时须胚胎移植等技术手段的支持。

（三）利用植物激素进行育种

2．方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子科学家认为，太空育种主要是通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异。由于亿万年来地球植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响，一旦进入失重状态，同时受到其他物理辐射的作用，将更有可能产生在地面上难以获得的基因变异。综合太空辐射、微重力和高真空等因素的太空环境对植物种子的生理和遗传性壮具有强烈影响，但是究竟主要是那些因素产生影响，以及如何产生影响，至今还没有定论。房就可以发育成无子果实。

3．举例：无子番茄的培育

4．特点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。

5．说明：该种方法适用于植物。

运用诱变育种成功的“玉米的鲁原单4号”新品种，利用的原理是（　　）A．染色体结构变异B．染色体数目变

过程图解：参见高二必修教材第二册第55页图解

诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状；其原理是基因突变，采用物理和化学的方法以及利用失重、宇宙射线等手段诱发生物③若要将特殊性状组合到一起，但又不能克服远缘杂交不亲和性，可考虑运用基因工程和细胞工程育种，如培育各种用于生物制的工程菌。基因突变．

故选：C．

给个高中必修2三个育种的原理，优缺点，举例~

（5）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等

杂交育种：可活得优良性新品种但育种年限长。诱变育种：可以加快育种进程，大幅度改变某些性状，但有利个体不多，需要大量处理供试材料。单倍体育种：能明显缩短育种期限，获得纯合体的优良品种。多倍体育种：得到的果实大营养丰富，但发育延迟，结实率低。基因工程育种：那定向的改变生物的遗传性状。

杂交优点：a.提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，进而加快育种进程；b.可大幅度改良某些性状。育种：优点，方法简单易行，技术含量低，使分散在同一物种或不同品种的多个优良性状集中在同一植株上;缺点，耗时多，周期长。局限于同中或亲缘关系较近的个体。

多倍体育种：优点，植株茎秆粗壮，叶片、果实、种子都较大，营养物质丰富;缺点，技术复杂，发育迟缓，结实率低。

何为诱变育种？

2．利用“细胞工程”育种

就是在人为地条件下,利用物理,化学等因素,诱发生物产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物地新品种．

经历过太空遨游的农作物种子，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗，果型增大，产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。概述

·

诱变育种的实质

不足：a.发育迟缓；b.结实率低。

（2）诱变育种的方法是利用物理、化学、生物等方法诱导基因突变，其原理是基因突变．

1、育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种，以便更好地为人类服务。

故选：B．

诱变育种和基因工程，细胞工程在改变生物遗传特性上的不同点是什么

诱变育种 是通过外界因素使得生物遗传特征发生改变 例如 有紫外线诱变

基因工程 是通①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ；过对生物基因的改造后使得遗传性发生改变 例如 基因改造

细胞工程 是通过诱变育种是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。对个体细胞进行改造后使得生物带有某种遗传改变

诱变育种利用的原理是基因突变，就是利用一些诱变因素使基因发生突变，变异产生的性状是不定向的；细胞工程育种是将两个不同种的细胞通过细胞融合的方式杂交在一起，同时会有两个物种的性状体现；基因工程育种是将供体细胞中的目的基因提取出来，然后通过载体导入到受体细胞中去，受体细胞会表达与目的基因相关的性状

诱变育种的类型有哪些?

①该方法一般适用于植物。

一、诱变育种：

但是诱变育种不仅仅是这两种方法

诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。（这句话在中学领域来说应该是完全正确的，已经查阅相关资料。）其原理是基因突变。人工诱变的方法包括：物理方法（X射线、射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）、化学方法（碱基类似物、硫酸二乙脂、亚、秋水仙素等）。所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。处理的时期是细胞分裂的间期。（这句话主要是针对中学生，为了让学生能够更好的理解；主要是考虑到学生从“细胞分裂知识”理解。）经处理的生物材料经选择、培育才能获得需要的生物新品种。该方法的优点是可以提高突变频率，创造出人类需要的生物类型。缺点是必须处理大量的实验材料。

二、杂交育种：

杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。过程为：用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代，子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状育种就此结束，如果需要的表现型是显性性状则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止

三、单倍体育种：

单倍体育种是利用花离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。

四、多倍体育种：

原理：染色体变异（染色体加倍）

方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

五、细胞工程育种：

细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育植株的方法。

物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶（限制性内切酶、DNA连接酶）和运载体（质粒），质粒上必须有相应的识别基因，便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后，可在大肠杆菌的细胞内指导合的胰岛素；抗虫棉植株的培育;将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物

七、有关育种要注意的问题

2、选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策：

①一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；

3、从基因组成上看，育种目标基因型可能是：

①纯合体，便于制种、留种和推广； ②杂交种，充分利用优势。

单倍体育种的原理是什么

单倍体育种：取植物的配子（花粉）培养，这里单倍体指的是细胞内的染色体数为体细胞的一半。单倍体育种的过程中需要用到秋水仙素处理正在发育的幼苗，对dna进行加倍，使其成为纯合②取F1的花离体培养得到单倍体；植株。

单倍体育种

①原理：染色体（1）原理：染色体变异变异

②方法：花离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。