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生物育种是一门很复杂的技术,针对不同的生物应采用不同的育种方式,要对各种育种方式进行比较,选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程,所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。
1、诱变育种
诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法
原理:基因突变
方法:辐射诱变,激光、化学物质诱变,太空(辐射、失重)诱发变异→选择育成新品种
优点:能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。
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。
2、杂交育种
杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。
方法:杂交→自交→选优
优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点:时间长,需及时发现优良性状。
3、单倍体育种
单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。(主要是考虑到结合中学课本,经查阅相关资料无误。)其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。
原理:染色体变异,组织培养
方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点:明显缩短育种年限,加速育种进程。
缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。
4、多倍体育种
原理:染色体变异(染色体加倍)
方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
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。
缺点:只适于植物,结实率低。
5、细胞工程育种
细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理:细胞的全能性
方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养
(2)动物克隆:核移植→胚胎移植
优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点:技术复杂,难度大;它将对生物多样性提出挑战,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。
6、基因工程育种
物质基础是:所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是:所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达,是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶(限制性内切酶、DNA连接酶)和运载体(质粒),质粒上必须有相应的识别基因,便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后,可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素;抗虫棉植株的培育;将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去,培育出固氮植物。固氮基因的表达方式为:
高中生物育种方法原理:基因重组(或异源DNA重组)。
方法: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。
优点:不受种属限制,可根据人类的需要,有目的地进行。
缺点:可能会引起生态危机,技术难度大。
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