关于高中生物育种方法总结

　　　　育种问题属于遗传和变异范畴，是高中生物学的重点，也是难点，因此在高考试卷中出现的频率很高。生物的变异现象中，有的仅仅是由于环境因素的影响造成的，如水肥充足的条件下，作物高产，并没有引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能遗传下去，属于不可遗传的变异;有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质改变而引起的，这样的变异是可以遗传的。可遗传的变异有三个来源:基因突变、基因重组和染色体变异。现将高中阶段涉及的育种知识归纳如下：
　　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：杂交后一般连续自交，不断选种。
　　（3）实例：现有高秆抗锈病（DDRR）、矮秆易染病(ddrr)两纯系品种，基因遵循自由组合定律。请用杂交育种的方法培育出矮秆抗锈病的优良新品种。
　　答案：让纯种的高秆抗锈病（DDRR）和矮秆易染病(ddrr)小麦杂交得到F1（DdRr），让F1（DdRr）自交得F2，从F2中选出矮秆抗病的个体，由于矮秆抗病有ddRR和ddRr两种基因型，因此，需要F2的矮秆抗病植株继续自交，得到F3，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上述步骤。
　　（4）优点：容易操作
　　缺点：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。
　　2．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、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。
　　（3）实例
　　例一:现在世界各国生产青霉素的菌种，最初是在1943年从一个发霉的甜瓜上得来的，这种青霉菌产量只有20单位/mL，后来，人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育出了青霉素产量很高的菌株。目前青霉素的产量已经达到50000-60000单位/mL 。
　　（4）优点：可提高突变频率，创造出人类需要的变异类型。　　
　　缺点：由于突变的不定向性，导致该育种方法盲目性大，需大量处理供试材料，工作量大
　　3．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）实例：现有高秆抗锈病（DDRR）、矮秆易染病(ddrr)两纯系品种，基因遵循自由组合定律。请用单倍体育种的方法培育出矮秆抗锈病的优良新品种。
　　答案：让纯种的高秆抗锈病（DDRR）和矮秆易染病（ddrr）小麦杂交得到F1（DdRr），取F1的花药离体培养得到单倍体（DR、Dr、dR、dr），用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，得到四种纯合子（DDRR、DDrr、ddRR、ddrr）选取具有矮秆抗病性状（ddRR）的个体即为所需类型。
　　（4）优点：相对于杂交育种来说，明显缩短了育种的年限。
　　缺点：技术复杂，需要与杂交育种配合
　　4．多倍体育种
　　（1）原理：染色体变异
　　（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。
　　（3）实例
　　①三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育）参见必修《二》教材图解
　　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。 免费论文下载中心 　　（4）优点：植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，营养成分含量高，产量增加。
　　缺点：植株发育延迟，结实率低。
　　5.“基因工程”育种
　　（1）原理：基因重组
　　（2）方法：把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，导入另一种生物的细胞，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：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。又称DNA重组技术。
　　　　（３）优点：定向培育新品种，克服种间限制
　　　　缺点：技术要求高
　　6．植物“体细胞杂交”育种
　　（1）原理：细胞膜的流动性
　　（2）方法：用来自不同植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。
　　（3）实例：将白菜和甘蓝的体细胞去除细胞壁后进行原生质体融合，诱导再生出细胞壁，得到白菜一甘蓝杂种细胞，将这样的杂种细胞通过组织培养得到新品种。
　　（4）优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。
　　缺点：技术难度高，需要用到植物组织培养技术。
　　7．“细胞核移植”育种
　　（1）原理：细胞核与细胞质间的相互作用
　　（2）实例：将鲤鱼的核移植到鲫鱼的去核卵细胞中，培育出鲤鲫移核鱼。具体过程：利用极细的玻璃管，从鲫鱼未受精的卵细胞中吸出细胞核，再用同样的方法，从鲤鱼的囊胚细胞中吸出细胞核，然后移植入去核的鲫鱼的未受精卵细胞中，经过精心培育，这种组装的细胞，终于发育成了能在水中游动的小鱼。
　　（３）优点：打破种间隔离
　　　　缺点：需大量处理供试材料，成功率低 免费论文下载中心