农业上常用的几种方法如下:
a.甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定的新品种
b.甲品种×乙品种→F1→F1花粉离体培养得到许多小苗→秋水仙素处理→若干植株→F1人工选择→性状稳定的新品种
c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种
d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种
e.获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因带入乙种生物→性状稳定的新品种
(1)a方法属于常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为___________________________。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别,直到性状不发生分离为止,这是因为新品种一定要是____________(纯合子、杂合子)。
(2)b方法与与a方法相比,突出的优点是__________________________。
(3)通过c途径育种中使用的秋水仙素因滴加在是______________(干燥的、萌发的、休眠的)种子上,秋水仙素的主要作用是______________________。
(4)d方法中搭载的种子返回地面种植后,其变异____________________(a.全是对人类有益的、b.不全是对人类有益的、C.全是对人类有害的)。
(5)e方法培育出的新类型生物可以表达出甲种生物的某基因的遗传信息,该方法的原理是_______________。
【答案】F2代开始发生性状分离 纯合子 缩短育种年限,迅速获得纯系植株 萌发的 抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍 b 基因重组
【解析】(1)由于杂交育种要从F2才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以从F2开始选种.由于杂合体自交后代会发生性状分离,纯合体自交后代不发生性状分离,所以选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别,直到不发生性状分离为止,获得的新品种一定要是纯种.
(2)b方法为单倍体育种,得到的都是纯合体,所以突出的优点是能明显缩短育种年限,且后代肯定是纯合子.
(3)c途径属于多倍体育种,育种中使用的秋水仙素处理萌发的种子,抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目加倍.
(4)d方法中搭载的种子发生的可遗传变异类型最可能是基因突变,返回地面种植后,其变异性状少数是对人类有益的,不全是对人类有益的.
(5)e方法基因工程育种,其原理是基因重组.
育种方式
原 理
变异原因
发生
时期
范围
方 法
优点
缺点
实例
杂交育种
基因重组
非同源染色体上的非等位基因自由重组或一对同源染色体上的等位基因交叉互换
有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期
一般用于同种生物不同品系的杂交或自交过程中
自交
①杂交→F1→F2→F3→从自交后代中选出不发生性状分离的优良纯合体[用种子繁殖]
②杂交→F1只要得到所需的性状即可[用于营养生殖]
可以把同种生物的不同优良性状组合在一个个体上,可见性强
耗时长,至少需3年,一般在5——6年左右
抗倒伏抗锈病小麦等
诱变育种
基因突变:产生了新基因,是生物变异的根本来源
DNA复过程发生差错
多在有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期
几乎使用于所有的生物
①物理方法:射线、激光等;
②化学方法:亚硝酸、硫酸二乙酯等;
③作物空间诱变育种
提高了变异频率,加速育种进程,大幅度改良性状
需大量的供试材料,可预见性不强
青霉素高产菌株,太空椒等
单倍体育种
染色体变异
染色体成倍减少
多用于植物
花药离体培养
(杂交)→F1→………………→单体人工诱导使染色体加倍
………………→纯合体(从中选体)
明显缩短育种年限
技术相对复杂,不能产生更多的变异,不能大幅度的改良形状。
多倍体育种
染色体变异
染色体组成倍增加
多用于植物
用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体
营养器官大,营养物质含量高
结实率下降,发育迟缓
三倍体无籽西瓜
转基因育种
基因重组
人为地引入外源基因和生物体内原有基因重新组合
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→目的基因的检测与鉴定
可定向地改变生物的性状,打破不同物种之间的不能杂交界限,迅速获得优良性状
技术复杂,安全性问题多,有可能引起生态危机
抗虫棉