淺議不同生物的雜交育種

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


高中生物教育一項基本的技能就是生物育種,在高中生物教材中涉及育種的方法很多,原理操作各異,且在不同層面展開研究,在這眾多育種方法中最基本、最傳統(tǒng)的方法仍是雜交育種,而雜交育種這一方法中又包含了許多隱性知識,給學習和操作制造了很多障礙,因此,分析、挖掘和排除這一隱形知識點有助于我們更好地學習和實踐應用。

 

一、雜交育種的遺傳原理

 

1、基因重組:綜合雙親優(yōu)良性狀(即集優(yōu),可以把不同親本的優(yōu)良基因集中于新品種)。

 

    2、基因互作:產(chǎn)生新的性狀(通過雜交可使互補基相互結合而產(chǎn)生新性狀)。

 

3、基因積累:產(chǎn)生超親性狀,主要是基因累加和互作。(超親育種所涉及的性狀多為數(shù)量性狀遺傳,受微效多基因控制,由分散在雙親中的微效多基因累積在后代中引起。)

 

二、適用范圍:高等動植物育種

 

三、雜交育種過程

 

1、一般模式:選擇親本→進行雜交→自交→優(yōu)選

 

①讓純種親本雜交得F1;②讓F1自交得F2;③選擇F2中具有優(yōu)良性狀的個體連續(xù)自交直到不在出現(xiàn)性狀分離。

 

2、具體操作:

 

(1)植物雜交育種

 

①如果該植物靠無性繁殖產(chǎn)生后代那么只要得到具有優(yōu)良性狀的個體F1即可。純種和雜種不影響到后代性狀的表達。

 

②如果該植物是靠有性生殖產(chǎn)生后代,那么必須選育出優(yōu)良性狀的純種,以免后代發(fā)生性狀分離。

 

③如果優(yōu)良性狀是隱性性狀,則只需要在F2選育出優(yōu)良性狀即可。

 

(2)動物雜交育種

 

①讓純種親本雜交得F1;

 

②讓F1中雌雄個體交配得F2;

 

③選擇F2中具有優(yōu)良性狀的個體與異性隱性純合子測交,以檢測其基因型,不發(fā)生性狀分離者即為所需品種。④

 

四、舉例:

 

例1、現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的動物或植物,欲培育基因型為BBee的動物或植物品種,寫出育種過程(可用遺傳圖解表示)。

 

 

例2、小麥品種是純合體,生產(chǎn)上用種子繁殖,現(xiàn)要選育矮桿(aa)、抗。˙B)的小麥新品種;馬鈴薯品種是雜合體(有一對基因雜合即可稱為雜合體),生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖,現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序,以馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。(寫出包括親本在內的前三代即可)

 

例2、小麥  

 

  

  

第三代 F2 A_B_,A_bb,aaB_,aabb 種植F2代,選矮桿、抗。╝aB_),繼續(xù)自交,期望下代獲得純合體

 

 

 

 馬鈴薯

 

 

例3、某植物塊根的顏色由兩對自由組合的基因共同決定。只要基因R存在,塊根必為紅色,rrYY或rrYy為黃色,rryy為白色;在基因M存在時果實為復果型,mm為單果型。請寫出以二倍體黃色塊根、復果型(rrYyMm)植株為原始材料,用雜交育種的方法得到白色塊根、單果型三倍體種子的主要步驟。

 

解析步驟:

   ①二倍體植株(rrYyMm)自交,得到種子甲;

 

   ②種植種子甲并從其自交后代中選擇白色塊根、單果型的二倍體植株,收獲其種子乙;


   ③播種一部分種子乙,長出的植株經(jīng)秋水仙素處理得到白色塊根、單果型四倍體植株,并收獲其種子丙;


   ④播種另一部分乙和丙兩種種子,長出植株后,進行雜交,得到白色塊根、單果型三倍體種子。

 

五、訓練

 

1、某野生植物種群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁莖)和乙植株的B基因(缺刻葉)發(fā)生突變。已知A基因和B基因是獨立遺傳的,請你利用突變后的甲、乙兩植株作為實驗材料,設計雜交實驗程序,培育出具有圓莖圓葉的觀賞植物品種。

 

 2、在家兔中黑色(B)對褐色(b)為顯性,短毛(E)對長毛(e)為顯性,這些基因是獨立分配的,F(xiàn)有純合黑色短毛兔和褐色長毛兔。試設計培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔的育種方案:

 

答案:1、①將這兩株植株分別自交;

 

②選取甲子代中表現(xiàn)型為圓莖缺刻葉(aaBB)植株與乙子代中表現(xiàn)型為扁莖圓葉(AAbb)植株進行雜交,獲得扁莖缺刻葉(AaBb)植株;

 

③再讓扁莖缺刻葉植株自交,從子代中選擇圓莖圓葉植株即可。(也可用遺傳圖解表示)

 

2、    

 

 

總之,雜交育種是一個操作性強,深受人們喜愛的育種方法,這就促使它在各類練考中以不同的形式出現(xiàn),從不同的角度給于考查,如親本選擇的具體標準,雜交方案的組合方式,操作過程中外部條件的處理等,因此,要在雜交育種方面做到游刃有余,只有深入理解雜交育種的本質,深刻領悟其原理和操作,才能達到以不變應萬變,一法通而百法通的目的。


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