杂交育种 | 诱变育种 | 多倍体育种 | 单倍体育种 | 基因工程育种 | |
原理 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体组成倍增加 | 染色体组成倍减少 | 基因重组 |
常用方法 | 杂交→自交→选优→自交 | 物理方法:紫外线、X射线、激光等 化学方法:亚硝酸、硫酸二乙醇等 生物方法:病毒等 |
用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗 | 花药离体培养 | 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内 |
优点 | 目的性强,获得优良品种的产物;产量高 | 提高变异频率加速育种进程 | 器官大,营养物质 含量高 |
缩短育种年限 | 克服远缘杂交不亲和的生殖障碍,定向地改造生物的遗传性状 |
缺点 | ①周期长 ②进程慢 ③操作复杂 ④杂交后代性状分离 ⑤只能利用已有基因重组,不能产生新基因 |
①:突变的方向难掌握 ②:突变个体难以将优良性状集中一体 |
发育延迟,结实率低,只适用于植物 | 方法复杂,需与杂交育种配合 成活率较低 |
可能引起生态危机,技术难度大 |
实例 | 水稻的育种 | 高产量青霉素菌株 | 无子西瓜 | 培育矮抗小麦 | 抗虫棉 |
在自然界谷物中,水稻、玉米等都具有糯性,小麦没有糯性,品质主要由蛋白质含量和筋力来决定.由于缺少糯性性状,目前小麦面粉做成的面包、包子等食品保存时间长后容易发硬、开裂.江苏里下河农科所培育的糯小麦则解决了,这个难题.主要是通过江苏白小麦与日本关东l07、美国IKE等种间杂交后获得糯性基因,再用其后代与扬麦158进行多次回交,将糯性品质固定在扬麦l58品种上.
(1)上述材料中,江苏里下河农科所培育糯小麦的过程中运用的遗传学原理是 .
(2)育种方法可以用图解表示为:
在短时间内获得糯小麦的育种方法是 ,此方法从理论上获得yyRR的几率是 .
(3)要获得yyRR,b过程需要进行 .
(4)c过程中常用试剂是秋水仙素,其作用机理是 .
(5)如果想提高突变率,你认为最好用哪种方法? .
(6)如果改用基因工程的方法,运载体可以用病毒,进入受体细胞的是病毒的 ,其基本单位是 .在免疫学上,进入人体内的病毒称为 .
①因S发生转录时,作为模板链的是图1中的链.若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C发生替换,该基因所控制性状未发生改变的最可能原因是 .
②某基因型为SsMm的植株自花传粉,后代出现了4种表现型,在此过程中出现的变异类型是 , 其原因是在减数分裂过程中发生了 .
①用方法I培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为 , 与方法II相比的其优势是 .
②图2所示的三种方法(I﹣III)中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法III,其原因是 .
【实验一】遗传特性及杂交育种的研究
在种质资源库中选取乙、丙两个高甜度的品系,用三个纯合品系进行杂交实验,结果如下表。
杂交组合 |
F1表现型 |
F2表现型 |
甲×乙 |
不甜 |
1/4甜、3/4不甜 |
甲×丙 |
甜 |
3/4甜,1/4不甜 |
乙×丙 |
甜 |
13/16甜、3/16不甜 |
【实验二】甜度相关基因的筛选
通过对甲、乙、丙三个品系转录的mRNA分析,发现基因S与作物M的甜度相关。
【实验三】转S基因新品系的培育
提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培有出转S基因的新品系。
根据研究组的实验研究,回答下列问题: