高中生物:“生物育种知识”整理

在必修2阶段所介绍的育种方法主要有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种、转基因育种等。


1、诱变育种

1)原理:基因突变

2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。

3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期

4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,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;变异范围广。

5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差,具有盲目性。

6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、彩色小麦


2、杂交育种

1)原理:基因重组

2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)

3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期

4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。

5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。

6)举例:矮茎抗锈病小麦等


3、多倍体育种

1)原理:染色体变异

2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

3)优点: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。

4)缺点:结实率低,发育延迟。

5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦


4、单倍体育种

1)原理:染色体变异

2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。

4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。

5)举例:京花一号小麦


5、基因工程育种转基因育种

1)原理:基因重组

2)方法:基因操作(提取目的基因装入载体导入受体细胞基因表达筛选出符合要求的新品种)

3)优点:目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;育种周期短 。

4)缺点:可能会引起生态危机,技术难度大。

5)举例:傻瓜水稻、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物(转基因鲤鱼)等

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