生物技术在蔬菜育种上的应用
摘要:生物技术是一门新兴、综合性的学科, 在蔬菜生产上的应用越来越广泛。从细胞工程、分子标记等方面概述了生物技术在蔬菜育种中的研究现状，简要分析了生物技术在蔬菜育种中应用的前景，并提出了我国目前生物技术在蔬菜育种中的研究方向。
关键词:生物技术;蔬菜育种;研究方向；应用
菜篮子工程的科技进步和经济发展，使蔬菜育种工作面临新的挑战，为了适应社会经济的发展和产业结构的调整，满足蔬菜市场流通和消费者的需要，亟待提高蔬菜育种技术，更新育种方法，缩短育种年限，更多更快更好地培育出蔬菜新品种。生物技术应用于蔬菜育种，是生物技术与常规育种的有机结合，具有创造变异多、育种目的性强、育种时间缩短、后代选择稳定快等优点，为培育高产、高抗、多抗、品质优良的新品种提供了科学的手段[1]。
1 生物技术概述
生物技术是应用自然科学及工程学的原理, 依靠微生物、动物、植物体作为反应器, 将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。其发展阶段可分为3个阶段, 即传统生物技术阶段(如酿酒、酿醋、酿造酱油等)、近代生物技术阶段(如发酵技术、生物标本等)和现代生物技术阶段(新型发酵工程、酶工程、现代生物反应工程、细
胞工程或组织培养技术、基因工程、蛋白质工程和生化工程等) [2]。
2生物技术在蔬菜上的应用研究进展
蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一, 可提供人体所必需的多种维生素、矿物质和膳食纤维等。据国际粮农组织1990 年统计, 人体必需的维生素C的90%、维生素A的60%来自蔬菜[3]。随着人们对蔬菜保健功能的进一步认识, 蔬菜消费量呈逐年快速增加的变化趋势。我国是世界上蔬菜栽培面积最大的国家, 有着悠久的历史, 改革开放之后, 我国的蔬菜产业得到了前所未有的大发展, 蔬菜产值在种植业中仅次于粮食作物, 居第2位。蔬菜产业是一门发展极其迅速而且关系民生大计的重要产业。因此, 生物技术在蔬菜上的应用也显得极其重要。目前, 生物技术已经广泛应用于蔬菜育种领域。
2.1 我国蔬菜生产上存在的问题
改革开放以来, 我国蔬菜产业迅猛发展, 已成为我国农产品出口的优势产品。但近年来, 由于菜农缺乏全面系统的生态科技指导、优质品种的推广面积有限、农业高新技术使用率较低、低毒低残留的生物农药难以推广应用等问题, 使得“问题菜”大量出现, 主要蔬菜商业品种的遗传相似性愈来愈高, 优良育种材料愈益难求等, 从长远来看, 将成为蔬菜良种产业化持续发展的障碍[3]。我国蔬菜发展面临巨大的压力, 因此蔬菜产业的进一步发展离不开生物技术, 蔬菜产业是生物技术最有应用前景的产业之一, 意味着一场新的“革命”。
2.2 生物技术在蔬菜生产上应用的研究进展
“菜篮子工程”的科技进步和经济发展, 使蔬菜育种工作面临新的挑战, 这就要求把信息科学和植物生物技等高新技术的最新研究成果迅速应用到蔬菜育种工作, 以提高育种技术、更新育种方法、缩短育种年限、改良蔬菜新品种。因此, 作为蔬菜科技工作者, 有必要掌握这一新技术, 以便跟上现代科学技术发展的步伐,推动蔬菜产业的发展。
2.2.1细胞工程在蔬菜育种上的应用
细胞工程是以细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞的某些生物学特性按人们的意志发生改变，从而改良生物品种和创造新品种，加速动物和植物个体的繁殖，或获得某些有用的物质的过程。在蔬菜育种技术方面主要有植物离体培养、花药培养、原生质体培养、人工种子等几个方面[4]。
2.2.2分子育种技术在蔬菜育种上的应用
分子育种技术的应用植物分子育种是指通过在分子水平上操作遗传物质, 从而达到改良植物品种的育种手段。它包括外源总DNA片段直接导入和植物基因工程两大技术体系。前者是将带有目的性状基因的供体总DNA片段导入受体植物, 通过对后代的筛选获得带有目的性状的新品种[5]。后者则是将控制目的性状的基因分离出来, 在体
外与转化载体构建成重组分子后再导入受体植物, 通过对转化后代的筛选获得表达目的基因性状的新品种。
2.2.2.1 外源DNA导入法的应用。
外源DNA导入技术是近年来在国内外迅速发展起来的一种新的分子育种技术。目前在蔬菜育种上多采用以整个植株体内的细胞为受体, 直接得到DNA转化的种子。花粉管通道法是发展较为完善、应用也较为广泛的外源DNA导入法,我国利用此方法进行蔬菜品质改良和抗体育种的研究开始较早, 研究也较深入[6]。外源DNA导入技术的研究开始就以育种为目标, 采用不同导入方式, 以多种不同作物为受体进行导入研究, 这将为在蔬菜育种上的应用和改良品种奠定基础。
2.2.2.2 植物基因工程的应用。
基因工程技术又称为DNA体外重组技术, 是现代化生物技术的核心内容之一。这种DNA分子的新组合克服了固有的生物种间的限制, 扩大和带来了定向创造新生物的可能。利用基因工程技术可以改良蔬菜性状, 使育种目标更加直接、明确。截至目前, 已获得转基因植株的蔬菜有番茄、辣椒、茄子、马铃薯、胡萝卜、甘蓝、花椰菜、大白菜、小白菜、生菜、菠菜、芥菜、茴香、豌豆、南瓜、黄瓜、西瓜、甜瓜、洋葱等[7]。
2.2.2.3 分子标记技术的应用
广义的分子标记(molecularmarker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义的分子标记概念只是指DNA标记, 而这个界定现在被广泛采纳[8]。分子标记是以个体间遗传物内核苷酸序列变异为基础的遗传标记, 是DNA水平遗传多态性的直接反映。分子标记可以鉴定蔬菜品种的纯度,利用遗传标记能加速蔬菜作物的育种过程, 蔬菜作物中目前已构建了番茄、马铃薯、辣椒、莴苣、甘蓝、胡萝卜、芥菜、豌豆、黄瓜、白菜、芹菜等20余种蔬菜遗传图谱[9]。
利用分子标记不仅可定位目标基因, 也可利用与目标基因紧密连锁的分子标记追踪目标基因, 进而进行分子标记辅助选择。
分子标记的应用为蔬菜种质资源和品种的鉴定、分类、遗传图谱构建及目标性状基因标记等提供了理想的方法。随着研究工作的深入发展和实践上的需要, 分子标记技术将会日益使用和完善。
3应用前景
生物技术育种与常规育种手段相比，有明显的优越性。第一，常规育种从整体水平，主要通过杂交育种来改良品种；生物技术则深入到细胞水平、亚细胞水平（包括细胞核、细胞器），特别是基因水平来改造生物的本性。第二，常规育种盲目性很大，方向性不定；生物技术则使定向改造生物有机体的目标得以逐步实现。生物技术的研究越是接近分子水平对生物体的改造就越接近定向性。第三，生物技术扩大了育种的范围，打破了种间的杂交障碍。由于发现最高等生物的细胞或原生质体与最低等生物（如细菌）的原生质体均能实现细胞水
平杂交或融合[10]；而所有生物的基因都具有基本相同的遗传密码，这样就有可能将多种多样的、从存在于高等生物直至低等生物的种质库中的各种基因加以分离并重组在一起，扩大了物种杂交的范围、物种变异的频率和人类支配自然界的能力。利用生物技术能有效地提高育种效率、节约成本，在杂优利用和抗病、抗虫、抗逆境育种以及种质资源研究及保存方面都有其独特的效果[11]，如果与传统育种方式相结合，将会有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]向太和，杨剑波，吴家道.我国农作物生物技术育种研究现状和展望[J].安徽农业科学，1994，22(2)：104-107.
[2]张淑焕.中国农业生态经济与可持续发展[M].北京：社会科学文献出版社，2000.
[3]赵莉，姚碧蕊.生物技术在蔬菜育种上的应用[J].种子世界，2003，11：1-3.
[4]孙振久.日本生物技术在蔬菜作物育种上的应用[J].陕西农业科学，1993（6）：34-35.
[5]侯喜林，曹寿椿，余建明.原生质体融合获得不结球白菜胞质杂种[J].园艺学报，2001，28（6）：532-537.
[6]司家刚，朱德蔚，杜永成，等.原生质体非对称融合获得胡萝卜种内胞质杂种[J].园艺学报，2002，29（2）：128-132.
[7]连勇，刘富中，冯东昕，等.应用原生质融合技术获得茄子种间体
细胞杂种[J].园艺学报，2004，31（1）：39-42.
[8]李省印，李孟楼，胡彩霞，等.平菇种内原生质体分离与融和杂交技术研究[J].生物技术通报，2004（11）：580-583.
[9]汪社英，蒋学波.生物技术与蔬菜品种的改良[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2000，23（2）：188-189.
[10]乔爱民，张继栋，尹彩霞，等.生物技术与我国蔬菜育种[J]. 仲恺农业技术学院学报，2008，21（2）：63-71.
[11]高柳谦治[日].生物技术在蔬菜育种中应用的现状与展望[J].北京农业科学，1990，2：38-40.
现代生物技术在育种上的应用 第二节现代生物技术在育种上的应用【学习目标】知识与能力方面： 1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。 2. 列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。 3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。过程与方法方面：本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，探究转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术在农业、生活中的应用。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。情感态度、价值观方面：培养学生关爱社会、关注科技发展,关爱农业发展、热爱农业的情感，培养他们社会责任感。同时，关注转基因生物及其产品引发的社会问题。【学习过程】按照教师的安排探究转基因技术流程和细胞杂交育种一、探究转基因技术育种 1.转基因技术：转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，在转移到另一种生物的细胞中，从而定向改造生物的遗传性状。 2.流程： 2.转基因植物的实例. (1)转基因耐贮藏番茄（2）转基因抗虫作物（3）抗除草剂作物 3.转基因动物实例二、细胞杂交育种 1．概念：细胞杂交是指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞，在一定的物理或化学条件下进行融合形成杂种细胞，再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。 ] 2．（1）植物细胞杂交示意图 【典题解悟】番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答： (1)促进果实成熟的重要激素是_________，它能够发生的化学反应类型有_________ 、_________和 _________。 (2)在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_________。基因的“针线”是_________，基因的“运输工具”是_________。 (3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是_________、 _________和 ____ _____ [解析]基因工程又叫基因拼接技术. 转基因技术是指按照人
育种的方法和应用 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。 一、几种育种的方法的比较 在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理：基因重组。 (2)方法：连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子） (3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期， (4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。’ (5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例：矮茎抗锈病小麦等。 2、诱变育种 (1)原理：基因突变。 (2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。 (4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。 (5)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，具有盲目性。 (6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。 3、多倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (3)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。 (4)缺点：结实率低，发育延迟。 (5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。 4、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，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。 (4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 (5)举例：“京花一号”小麦。 5、细胞工程育种 （1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 （2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性 （3）方法：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁
蔬菜栽培学》练习题《蔬菜栽培学》练习题题 第一章绪论 1. 试说明蔬菜生产的意义。 ①蔬菜生产是农业生产的重要组成部分，不仅满足了人们对蔬菜的需求而且给菜农带来巨大的经 济效益，有些地区甚至成为农村一项支柱产业和新的经济增长点。 ②各种出口蔬菜、加工蔬菜、速冻蔬菜为我国创收大量外汇。 ③许多蔬菜还是家畜的优质饲料，所以蔬菜生产也推动了畜牧业的发展。 ④蔬菜还可以与大田作物、果树间作套种，提高复种指数，增加单位面积的收益。 2. 试说明蔬菜的营养价值。 ①维生素的来源；②矿物质的来源；③纤维素的来源；④维持人体内的酸碱平衡；⑤碳水化合物和蛋白质的来源；⑥挥发性物质、有机酸和色素的来源。 3. 试说明蔬菜的生产方式和栽培特点。 生产方式：自给性、商品性、专业化、季节性蔬菜生产。 栽培特点：①种类繁多，食用器官多样化。②对栽培条件要求高，需精耕细作。③绝大多数需育苗④保护地栽培。⑤采后处理。 第二章蔬菜生物学基础 1. 试述蔬菜作物的几种分类方法及其对蔬菜栽培的意义。 分类方法：植物学分类法、食用器官分类法、农业生物学分类法 意义：①植物学分类法能了解各种蔬菜的亲缘关系，在杂交育种、培育新品种、及种子繁育方面有重要意义。②食用器官分类法对掌握栽培关键技术有一定意义。③农业生物学分类法将生物学特性和栽培技术基本相似的蔬菜归为一类，综合了上述两种分类方法的优点，比较适合生产上的要求。 2. 农业生物学分类中，哪几类属于喜温性蔬菜？哪几类属于耐寒性蔬菜? 喜温性蔬菜：茄果类、瓜类、豆类、薯芋类、水生蔬菜。 耐寒性蔬菜：白菜类、甘蓝类、根菜类 3. 简述蔬菜作物的八大起源中心及其代表作物 ①中国中心：白菜、芥菜、萝卜、丝瓜、竹笋
蔬菜种苗培育行业概况研究 1、行业概况及市场情况 我国是蔬菜种植和消费大国，2016年全国蔬菜播种面积约22,328.28 千公顷，产量约79,779.71 万吨，播种面积和产量均居世界第一。据FAO（联合国粮食及农业组织）统计，2016 年我国蔬菜播种面积约占世界的39.17%，产量约占世界的74.20%。我国目前已形成华南与西南热区冬春蔬菜、长江流域冬春蔬菜、黄 土高原夏秋蔬菜、云贵高原夏秋蔬菜、北部高纬度夏秋蔬菜、黄淮海与环渤海设 施蔬菜等六大优势区域，各区域优势品种不同、上市档期交替，形成良性互补的 区域发展格局。 蔬菜种苗培育行业位于整个农业产业链中游，是提高农业综合生产能力、增 加农民收入的战略性产业。经过多年的发展，我国蔬菜新品种选育、育种技术， 设施栽培技术，无公害生产技术，应用现代生物技术对蔬菜品种进行改良及其产 业化方面均得到迅猛发展，并取得了长足进步。此外，蔬菜病虫害综合防治、节 水灌溉等技术也取得明显进步。科技含量提升带来蔬菜产量大幅增长，品种日益 丰富，质量不断提高，市场体系逐步完善，总体上呈现良好的发展局面。 （1）国外发展现状
从20 世纪50 年代至今，国外发达国家竞相研究蔬菜集约化育苗技术，技术 普及率已达90%以上，生产组织和管理水平较高。无土育苗（又称营养液育苗） 技术于20 世纪80 年代在美国、英国和日本各国得到迅速发展。1992 年韩国引进工厂化育苗技术，设计标准化结构温室：等屋面钢结构玻璃温室和等屋面刚性 覆盖材料温室，开发专业化的自动播种系统、环境控制系统、可移动式苗床、嫁 接装置、催芽室、灌溉施肥系统和幼苗发育管理技术体系，蔬菜集约化商品苗覆 盖率达80%上。美国Speedling Transplanting和Green Heart Farms 公司包括花卉在内的商品苗年产量均超过10 亿株，其中蔬菜苗产量占80%以上。目前美国100%的芹菜、鲜食番茄，90%的青椒，都采用穴盘育苗移栽技术。荷兰的现 代化育苗技术作为欧洲典型代表，以大规模、专业化的集约化育苗为特点，实现 蔬菜育苗的机械化、自动化操作，境内种苗专营公司所生产的秧苗除满足本国蔬 菜栽培农场的需要外，还向欧洲其他国家大量出口。 （2）国内发展现状 蔬菜集约化育苗技术不仅能够节省能源和资源，降低育苗成本，提高种苗生 产效率及质量，还便于推广蔬菜新品种及育苗新技术，实现标准化生产，同时穴 盘育苗技术采用泥炭、蛭石等轻型基质育苗，便于长距离运输。因此在主要蔬菜 产区建立大型蔬菜集约化育苗工厂，利用育苗工厂的良好条件实现蔬菜种苗的集 约化生产，对我国蔬菜种植业起着关键性作用，是国民经济增长的新亮点和结构 战略性调整的重要内容，是增强我国蔬菜种苗生产抵御自然灾害能力，保障蔬菜
学习好资料欢迎下载 高中生物育种知识整理 安宁中学金志忠 育 种方式原理变异原因 发生 时期 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 减数第一次 分裂后期或 四分体时期 杂交—自交—选优— 自交—选纯 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] 可获优良 性状新品 种；可见 性强；操 作简单 育种年限 长，至少需 3年，一般 在8年左右 抗倒伏抗 锈病小麦 等 诱 变育种基因突变 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 ①物理方法：射线（X 射线、r射线、紫外线）、 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 提高突变 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；盲目 性大 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 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 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 基因 工程育种基因重组 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 测与表达 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 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 抗虫棉
精品文档用心整理 人教版高中生物必修二 知识点梳理 重点题型（ ）巩固练习 常考知识点 育种 【学习目标】 1、简述杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种的原理和方法 2、举例说明杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在生产上的应用 3、比较各种育种方法的优缺点 【要点梳理】 要点一、杂交育种 1、杂交育种概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 2、原理：基因重组（基因自由组合）。 3、常用方法：杂交→自交→选优→自交。 4、杂交育种的过程：把两个具有不同优良性状的品种杂交，然后在后代中去选择人们所需要的个体，代代选育，直到不发生性状分离为止。 5、杂交育种的优点：育种的目的性强，能获得具有优良性状的品种，淘汰不良的品种 6、杂交育种的缺点：只能利用已有的基因进行重组，按需选择，并不能创造新基因；杂交后代会出现性状分离，育种周期长，过程复杂。 7、应用 （1）农业生产中：改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法。 （2）畜牧业中，用于家畜、家禽的优良品种的选育。 （3）杂交育种的实例：【课程：育种未发布杂交育种】 ①请利用宽叶、不抗病（AAbb）和窄叶、抗病（aaBB）两个烟草品种，培育能稳定遗传的宽叶、抗病（AABB） 烟草品种 ②在家兔中，黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，这些基因是独立分配的。现有 纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔，请你设计能获得稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案。
要点二、诱变育种 1、概念：利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。利用这些突变培育新品种的方法。 2、原理：基因突变 3、诱变因素： （1）物理诱变：各种射线如X射线、γ射线、紫外线以及激光的照射等都可以使生物在DNA复制过程中发生基因突变。 （2）化学诱变：许多化学试剂能够在DNA复制时，使DNA分子发生碱基对的缺失、替换等，导致基因发生突变。 4、诱变优缺点 （1）优点：①提高突变率；②可以使后代性状尽快稳定，加速育种进程；③大幅度改良某些性状。 （2）缺点：由于突变的不定向性和低频性，突变产生的有利个体往往不多，育种具有一定的盲目性，因此需要育种规模要大，需要处理大量的材料。 5、应用 （1）农作物育种：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16％，含油量比原来提高2.5％。 （2）微生物育种：如:青霉菌的选育。青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有20单位/mL。后来，人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到50000单位/mL～60000单位/mL。 （3）太空育种：太空育种主要是利用返回式卫星所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件，诱发植物种子的基因发生突变的作物育种新技术。如：太空椒、番茄、黄瓜等作物，高产、优质、抗病性强。要点三、多倍体育种 1、原理：染色体变异 2、方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍 3、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。 4、缺点：结实率低，发育延迟。 5、举例：三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦 （1）三倍体无籽西瓜的培育过程
蔬菜育种技术 教案 课程名称：园艺植物育种技术各论适用专业：园艺专业等 适用年级：三年级 学年学期：2010-2011学年第二学期任课教师：刘志勇 编写时间：2011年3月
第一章绪论 上课班级：08级园艺专业 日期：2011年4月17日 学时数：2学时 本章教学目标： 通过本章学习，了解蔬菜育种的定义及重要性，了解蔬菜育种技术课程的内容和任务，了解蔬菜育种技术的发展现状及发展趋势。 本章基本要求： 通过概念的阐述，是学生明白蔬菜育种是做什么的，为什么要开展育种技术研究，让学生掌握蔬菜育种的任务及基本流程。通过课程学习，学生能够表述清楚蔬菜育种技术的发展现状及发展趋势。 本节的教学内容: 第一部分：蔬菜育种的概念和任务 第二部分：蔬菜育种的基本途径 第三部分：蔬菜育种技术体系 第四部分：蔬菜育种工作的发展趋势 本章教学重点： ①使学生了解、熟悉蔬菜作物主要的育种途径。 ②使学生掌握蔬菜作物育种技术的发展方向和重点。 本章教学内容的深化和拓宽：使学生了解国内外种子产业发展的现状与趋势。本章教学方式：板书 本章教学过程中应注意的问题：通过举例说明，加深学生对关键问题的理解，联系生产实际，启发学生的学习兴趣。 本章主要参考书目： ①西南大学主编，《蔬菜育种学各论》，中国农业出版社，2000年。 ②沈阳农业大学主编，《蔬菜育种学》，中国农业出版社，1992年。
③山东农业大学，《园艺植物育种学总论》，中国农业出版社，2000年。本章思考题： ①蔬菜育种的基本途径有哪些？ ②蔬菜育种的趋势有哪些？
第二章大白菜育种技术 上课班级：08级园艺专业 学时数：8学时 本章教学目标： ①了解大白菜的基本生物学特点 ②掌握大白菜的分类及其特点 ③掌握大白菜主要农艺性状的遗传特点，尤其是杂交制种相关的性状 ④掌握大白菜杂交制种的基本流程 本章基本要求： ①使学生了解大白菜的基本种性特点，进而了解开展杂交制种技研究的必要性 ②使学生了解现阶段大白菜杂交制种技术研究现状，进而理解雄性不育在大白菜杂交种生产中的重要性。 ③掌握大白菜100%核基因雄性不育系定向转育模式的实质 本节的教学内容: 第一部分起源与种质资源重点讲谭其猛和李家文两位学者的起源学说。 第二部分：开花授粉与性状遗传为后期雄性不育系的利用奠定基础。 第三部分：我国大白菜育种研究现状及展望重点讲已有成就及存在不足 第四部分：现代育种的主要目标产量已经满足，应将优质放在第一位，举例黄心、桔红心、紫色大白菜等。 第五部分：主要育种途径与选择技术可以拿其中的一个生态型进行举例说明。第六部分：良种繁育主要讲一下雄性不育系和自交不亲和系，重点讲制种的原则。本章教学重点： ①使学生了解、熟悉目前大白菜各种杂交制种方法优劣。 ②使学生掌握大白菜的最根本的生物学特性。 本章教学内容的深化和拓宽：使学生了解国内和国外白菜类蔬菜杂交种生产技术发展现状与趋势 本章教学方式：板书
现代生物技术在育种中的应用及展望。 现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类 型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代 生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学 等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基 因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物 技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂 交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组 织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快 速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适 应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进 行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅 助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目 的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系 的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高， 结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、 体细胞培养等技术获得了一些新种质材料;基因工程方面, 随着农杆菌介导法、 基因枪轰击法及花粉管通道法等技术的突破, 在棉花抗病虫害和及抗除草剂等 方面的育种获得成功, 相应的新品种已开始了商业化生产。我国棉花生物技术 在抗棉铃虫等方面达到世界领先水平,其他方面尚有差距。 现代生物技术中的单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等 生物技术手段与常规育种技术的有机结合提高了玉米育种的效率, 开辟了玉米 育种的新途径。利用单倍体育种技术选育自交系已经成为自交系选育的重要手段、利用分子标记划分玉米杂种优势群和杂种优势模式已经得到了大家的认可 并在育种实践中加以应用, 转基因玉米已经逐步从实验室走向田间, 并将很快实 现产业化。而高成本、掌握难、重复性和通用性差等问题仍然制约着生物技术 在玉米育种中应用。 现代生物技术在育种中的应用，大大加快了育种速度，缩短了育种年限， 同时也为品种改良开辟了新的道路，是现代育种中不可或缺的技术手段。应加 大对现代生物技术的投入与研究力度，因为我国的生物技术水平，在现阶段，
高中生物的几种育种方式 1 杂交育种 1.1 原理 以杂交方法培育优良品种或者利用杂种优势成为杂交育种。 1.2 方法 在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交（两个或多个品种间的杂交），其次是远缘杂交（种间以上 的杂交）。在杂交育种时，应采用基因纯合体作亲本，正确识别表现型和基因型的区别。对杂种来说，表 现型相同的个体，基因型却不一定相同。纯合体不再分离，而杂合体后代继续出现分离。掌握了这个原理， 就能有效的指导育种工作。 1.3 优点 杂交可以使生物的遗传物质从一个群体转移到另一群体，是增加生物变异性的一个重要方法。不同类型 亲本的杂交可以获得性状的重新组合，杂交后代中可能出现优良性状的组合，甚至出现超亲代的优良性状。 1.4 缺点 也可能出现双亲的劣势性状组合，或者双亲所没有的劣势性状。另外时间长，需及时发现优良性状。 1.5 应用 从20世纪40年代起，世界各国共同发起了一场名为“绿色革命”的农业增产运动，大大提高了粮食产 量。而这一成就斐然、声势浩大的运动就是科学家通过杂交育种的育种方式，培育出了许多高产而且品质 优良的农作物而取得成功的。 小麦高茎D（易倒伏）、抗锈病T的纯种与矮茎d（抗倒伏）易染锈病t的纯种杂交，培育出矮茎、 抗锈病的品种。【小麦的抗病性状，多由显性基因控制，为获得稳定的抗病类型，必须连续自交选择。】 DDTT X ddtt ↓ DdTt ↓ D_T_ D_tt ddT_ ddtt 由于后代中矮茎、抗锈病的小麦品种的基因型为ddT_，不一定是纯合子，所以应将其连续自交，增大 纯合子的概率，达到育种的目的。 2 诱变育种 2.1 原理 指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进 而培育成新的品种或种质的育种方法。 2.2 诱因 诱发突变的物理因素主要指某些射线，如x射线、B射线、Y射线和中子流等；化学诱变剂主要指某些烷化剂，碱基类似物，抗生素等化学药物。 2.3 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。 2.4 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。 2.5 应用 物理诱变方法应用于植物始于1928年。L.J.斯德勒首先证实了X射线对玉米和大麦有诱变育种。1930年和1924年H.尼尔逊.爱尔和 D.托伦纳分别用辐射诱变技术获得了有真实价值的大麦突变体和烟草突变 体。化学诱变剂在植物上德应用一般认为始于1943年，当时 F.约克斯用马来糖（脲烷）诱发了月见草、 百合和风铃草的染色体畸变。 理化因素的诱导作用，使得植物细胞的突变率比平时高出千百倍，有些变异是其它手段难以得到的。 当然，所产生的变异绝大多数不能遗传，所以，辐射后的早代一般不急于选择。 我国的诱变育种同样成绩斐然，在过去的几十年中，经诱变育种的品种数一直占到同期育种品种的1 0％左右。如水稻品种原丰早，小麦品种山农幅63，还有玉米的鲁原单4号、大豆的铁丰18、棉花的鲁棉1号等都是通过诱变育成的。 2.6 实例 太空椒正是用曾经遨游过太空的青椒种子培育而成的。与普通椒相比，太空椒的果实个大、肉厚、口感 好，维生素C的含量高，在大田生产中产量比普通青椒高25～30％。
2.用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是( ) A.种植→F2→选不分离者→纯合子 B.种植→秋水仙素处理→纯合子 C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子 D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子 3.某育种公司有基因型为AAbb、aaBB的两个玉米品种(这两对基因是自由组合的)。现要在短时间内培育基因型为AABB、aabb的两个玉米新品种,可以选择不同、简便而且合理的育种方法分别是( ) A.杂交育种单倍体育种 B.诱变育种杂交育种 C.单倍体育种杂交育种 D.基因工程育种多倍体育种 5.天宫一号是中国首个目标飞行器,于2011年9月29日在甘肃酒泉卫星发射中心发射成功,为航天工程育种提供了丰富的试验环境和有力的技术支持。下列说法错误的是( ) A.航天工程育种获得的突变体多数表现出优良性状 B.航天器上搭载的植物种子必须是正处于萌发时期的种子 C.通过航天工程育种可使控制某性状的基因突变成等位基因 D.基因突变能为生物的进化提供原材料 6.下列关于育种的说法,不正确的是( ) A.基因突变普遍存在,可用于诱变育种 B.诱变育种和杂交育种均可产生新的基因型 C.三倍体植物可由受精卵发育而来 D.培养普通小麦花粉得到的个体是三倍体 7.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是( ) A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接 C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 4．基因工程是将目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有( ) ①遗传密码的通用牲②不同基因可独立表达③不同基因表达互相影响④DNA作为遗 传物质能够严格地自我复制 A．①②④B．②③④ C．①③ D．①④ 6.假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如右图所示。下列叙述中正确的是( ) A．由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种 B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是多倍 体育种 C．可以定向改造生物的方法是④和⑦，能使玉米产生新的基因(抗 虫基因)，原理是基因突变 D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则 子代中Aabb与aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb 的数量比是3∶1 8．下列有关基因工程技术的正确叙述是( ) A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
生物育种专题练习
生物育种专题 一、选择题(每题2分，共50分) 1．在红粒高秆的麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲获得白粒矮秆麦种，通常用的育种方法是() A．自交育种B．诱变育种 C．人工嫁接D．单倍体育种 答案 A 2．2008年9月25日21时10分，“神舟七号”载人飞船成功发射升空，随“神七”一起遨游太空的有珙桐、鹅掌楸的种子各50 g，这是我国迄今为止首次进行珍稀濒危林木航天诱变育种实验。下列有关太空育种的说法，不正确的是() A．太空育种常选萌发的种子或幼苗作实验材料 B．太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变 C．太空育种不一定就能获得人们所期望的优良性状 D．若改良缺乏某种抗病性的植物品种，不宜采用太空育种 答案 D 3．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程应用的叙述，正确的是() A．食用转基因马铃薯不会存在任何危险 B．目的基因导入受体细胞之后一定能够表达出人奶蛋白 C．马铃薯的受精卵、叶肉细胞都可作为受体细胞 D．转基因马铃薯的培育属于细胞水平上的技术 答案 C 4．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是() A．前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、1/4 B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3 C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合 D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变 答案 C 5．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是() A．限制酶和连接酶B．限制酶和水解酶 C．限制酶和运载体D．连接酶和运载体
蔬菜育种大大实验 Vegetable Breeding experiments 实习名称：蔬菜育种大实验 适用专业：园产品贮运加工专业、园艺作物栽培与育种、园艺种苗工程专业 设施园艺专业等方向。 实习周数：2 学分：2 开课学期：第6、第7学期 实验大纲主撰人： 一、课程的特点，发展现状： 蔬菜育种大实验是配合园艺作物育种学、蔬菜育种学而设立的一门实验课，该课程综合了以上两门课程的主要内容，设立了24个实验项目。通过实验课的完成，可使学生对理论课有较深的理解和较完整的掌握。通过室内测试和田间鉴定使学生学会应用理论知识解决蔬菜育种中的实际应用问题。该课程的设立可使蔬菜育种课的实验内容连贯起来，如在做杂交授粉后，可一直跟踪观察、调查授粉后植株生长、果实发育、种子成熟等情况和种子的收获。连贯性的实验可激发学生的学习兴趣，同时也可大大提高学生的实际动手能力。 蔬菜育种大实验课是新设立的实验课，它将给育种课带来活力，学生可从育种材料的整理开始到种子的收获；从春到秋，接触整个蔬菜育种环节。是一门很有前途的实验课。二、教学目标及基本要求： 本实验课教学目标是使学生掌握蔬菜育种的基本内容和方法，包括传统与现代的育种方法和良种繁育的基本技术，同时培养学生的实际动手能力。 要求学生从蔬菜育种基本的实验开始做起，逐步完成所有的实验。每个学生必需认真完成每个实验，并提交实验报告。 三、教材及主要参考书： 1．教材：园艺植物育种学实验指导 2．主要参考书：园艺植物育种学总论蔬菜育种学各论蔬菜育种技术 四、考核办法：实验报告的完成情况占50%，考试占50%。 （一）品种资源的登记及性状的观察记载 1．实验特点 实验类型：综合实验类别：专业计划学时：3 每组人数：5人 首开日期：2005年3月 2．实验目的与要求 掌握品种资源（原始材料）的搜集与整理的方法，学会品种形态特征的观察、记载的内容和方法。 3．主要仪器设备
高中生物第6章小专题大智慧生物育种方法的比较和选择专题 专练新人教版必修2 寺題专缘 1.某种植物的两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗 传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简单的方法是（） A.单倍体育种 B.杂交育种 C.人工诱变育种 D.细胞工程育种 解析：本题要求用基因型为AAbb和aaBB（育种材料）的亲本培育出基因型为aabb的新 品种（育种目标），并要求选择最简单的方法。显然，杂交育种既能达到目的，也最简单。 答案：B 2?下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是（） A.人工诱变育种能够改变基因结构，且明显缩短育种年限 B .可用单倍体育种法改良缺乏某种抗病性状的水稻品种 C. 三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成 D. 大多数染色体结构变异对生物体不利，但在育种上仍有一定的价值解析：诱变育种 是利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变的一种育种方法，它能改变基 因结构，但有利变异较少，需要处理大量材料，不能明显缩短育种年限。单倍体育种法不能产生新的基因，故不能改良缺乏某种抗病性状的水稻品种。三倍体西瓜不能形成正常的配子， 这是由于减数分裂时发生联会紊舌L。大多数染色体结构变异对生物体是有害的，甚至是致 死的，但也有少数会出现优良性状。 答案：D 3. cry基因是能编码一种毒蛋白的抗虫基因。研究人员将cry基因转入水稻的核基因 组中，构建并选育出了一株抗虫水稻。 （1）将得到的转基因水稻在一个相对封闭的环境中进行自交，发现从第6代开始水稻的 抗虫能力逐代下降，推测昆虫主要是通过_______________ 获得了对毒蛋白的解毒能力；种植20代 后，发现田间某些杂草也获得了抗虫能力，推测■这些杂草主要是通过___________ 获得了抗虫 基因。 （2）已知不抗倒伏（A）对抗倒伏（a）为显性，抗虫（B）对不抗虫（b）为显性。现有各代转基因水稻均不抗倒伏且水稻中的毒蛋白含量基本相同，则该水稻抗虫基因的基因型为 ________ 。现欲以该不抗倒伏抗虫水稻为一亲本，抗倒伏不抗虫水稻为另一亲本，用单倍体
甜瓜育种研究进展及展望 摘要：阐述国内外在甜瓜育种工作中取得的主要成就和进展情况，并对今后甜瓜育 种的前景作了展望。 关键词：甜瓜，育种，进展，展望 Abstract：This paper recviewed the main achievements and progress at home and abroad in Cucumis melo L. genetic breeding. The prospects of breeding of Cucumis melo L. were predicted. Key words：Cucumis melo L.;breeding;progress;prospect 甜瓜（Cucumis melo L.），又名香瓜，果实香甜可口，深受人们喜爱。我国甜瓜栽培已有3000多年的历史，是世界上最早栽培甜瓜的国家之一，也是世界上甜瓜栽培面积最大、产量最高的国家之一[1]。同时，其在国际市场上属于高档果品，市场潜力很大。随着农村产业结构的调整和经济的发展，甜瓜栽培面积逐年提高，经济效益非常明显。在人们生活水平不断提高的同时，对甜瓜品种改良的要求也越高，本文将综述国内外甜瓜主要育种成就和展望未来甜瓜育种目标。1研究现状 甜瓜育种主要包括抗病育种、品质育种和特色育种。在国外，广泛应用生物技术育种，热点研究DNA分子标记辅助育种技术。另外，育种与栽培技术紧密结合，从栽培上预防病害和提高品质[2]。 1.1 种质资源的研究 种质资源是育种工作的基础，国内外都对此十分重视。在种质资源的研究上，国外对遗传基因的研究已取得了一定的进展。2002年Michel Pitrat 在国际葫芦科遗传协会年报（CGC Report）第25期发表了最新的1份甜瓜基因目录[3]，它包括171个不同类型的基因。林德佩认为，对我国甜瓜育种实用性强的基因有58 个。我国是薄皮甜瓜，厚皮甜瓜的重要起源地[1]，因此也积累了丰富的甜瓜种质资源，到20世纪80年代末，国家种质库从各地搜集入库的甜瓜地方品种有616份，其中厚皮甜瓜331份，薄皮甜瓜285份。通过进一步调查、搜集、整理，加上国内育种单位育成的新品种，我国现有甜瓜种质资源1000多份。改革开放以来我国从国外引进大量的甜瓜种质，据不完全统计，全国各育种单位目前所保存的国内外甜瓜种质资源约3500份[4]。新疆吐鲁番葡萄瓜类研究所是我国
《现代生物技术在动物育种中的应用》 工业工程 1131 1131509119 许凡
现代生物技术在动物育种中的应用 摘要：生物技术包括基因技术(DNA重组技术)、细胞工程(杂交瘤技术、细胞组织培养和体细胞杂交技术)、酶工程和微生物工程(发酵工业)4个分支领域。本文介绍了转基因技术、胚胎工程技术、动物克隆技术以及分子生物技术等现代生物技术在动物育种中的应用，并讨论了现代生物技术目前存在的问题以及今后的发展前景。 关键词：转基因技术；胚胎工程技术；动物克隆技术；分子生物技术；动物育种 正文 现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高，结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、体
思路方法规律(三) 生物育种方法的比较和选择1．几种育种方法的比较
2.几种育种过程的比较 3．不同育种方法的选择 (1)育种的目的：培育具有优良．． 性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品
种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标植株可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。 (2)不同需求的育种方法 ①若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。 ②有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。 ③若要快速获得纯种，用单倍体育种方法。 ④若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。 ⑤若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。 ⑥若要集中双亲优良性状，可用单倍体育种(明显缩短育种年限)或杂交育种(耗时较长，但简便易行)。 ⑦对原品系营养器官“增大”或“加强”可采应多倍体育种。 [典例赏析] [典例] A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答： (1)A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于________亲本。 (2)在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P 的________改变成了________。(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC) (3)C图所表示的育种方法叫________，该方法最常用的做法是在①处______________________。 (4)D图表示的育种方法是________，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简
鲁东大学成人教育《蔬菜育种学》试题 成绩： 一、名词解释（本题5个小题，每题2分，满分10分） 1.蔬菜育种学：是指研究蔬菜作物遗传改良和种子生产的原理、方法和技术的科学。 2.选种：是指利用作物群体中存在的的自然变异，将符合要求的优良植株选择出来，经过比较和繁育而获得新品种的途径。 3.有性杂交育种：即根据育种目标选配亲本，通过人工杂交将分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中，然后对其后代进行培育选择和比较鉴定，继而获得优良定型新品种的育种途径。 4.大白菜商品品质：是指大白菜作为商品上市时，决定其商品等级的性状，主要是一些能够进行外观评价的形态性状，包括外叶、结球性、球形、球的大小、球色和裂球等。 5.芥菜雄蕊柱头化：雄蕊的花药变成柱头状，并有乳突，退化花药无花粉粒。这种雄蕊也叫心皮化雄蕊。 二、填空（本题2个小题，每空2分，满分10分） 1. 大白菜的起源目前有两种说法，分别是杂交起源说和分化起源说。 2. 甘蓝的种质资源分为尖头型、圆头类型和平头类型等三种。 3. 辣椒的育种目标主要包括丰产性育种、抗病性育种、品质育种和熟性育种等四 个方面。 三、简答题（本题5个小题，每题10分，满分50分） 1. 菠菜可分为几种性型？如何选育和利用雌株系？ 菠菜可分四种性型（1）绝对雄株（2）营养雄株（3）雌株（4）雌雄同株（1分） 通常在一个或几个品种内选择若干经济性状优良的纯雌株和雌二性株（雄花率在5%）两两配对杂交，同时对雌二性株人工控制自交，最后由纯雌株和雌二性株上分别单株收种，单贮存，单编号。如纯雌株为A1、A2、A3……，雌二性株为B1、B2、B3……，在下一代按编号顺序排列播种育试验田，进行各个单株系（系统）间比较鉴定。如果发现哪个纯雌株系为全部纯雌株，就应在该系统内选择10~20株同相应的父本继续进行测交，同时对父本雌二性株仍选雄花率5%以下的植株进行自交，如果没得到100%的雌株系，则应在雌株率较高的系统内选若干纯雌株，同相应父本或其他系统内选择若干雄花率5%以下的雌二性株两两配对测交，同时对父本人工控制自交，继续进行测交筛选。如继续这样下去，通常经4~6代测交筛选，即可选育出经济性状整齐一致的雌株系及雄花率在5%以下的保持系。 （4分） 2. 石刁柏组织培养无性系和花粉培养单倍体植株中有哪些难点？ 答：（1）石刁柏试管苗生根难和移栽难于成活是组培快繁体系的主要障碍。（2分）（2）石刁柏花粉培养有以下问题难以解决：首先是体细胞干扰会出现Mm株，其次是染色体自发加倍形成较多的二倍体，要与体细胞培养成的植株进行区分；（3分） 3. 马铃薯野生种在育种工作中有哪些利用价值？ 答：（1）马铃薯野生种多带有抗病虫、高淀粉、高蛋白和抗逆性等优良基因，所以远缘杂交是拓宽马铃薯基因资源和选育优异育种材料的重要途径；（2分）
微专题八生物育种的相关解题方法 [学习目标] 掌握不同育种方法的原理、特点及操作过程。 一、育种方法的比较 例1育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的叙述，正确的是( ) A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异 B．都不可能产生定向的可遗传变异 C．都在细胞水平上进行操作 D．都不能通过产生新基因从而产生新性状 答案 A 解析杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组，单倍体、多倍体育种的原理为染色体变异，诱变育种的原理为基因突变。 方法总结五种育种方法的比较 育种方法处理方法原理特点实例 杂交育种通过杂交使亲 本优良性状组 合在一起 基因 重组 ①使不同个体的优良性 状集中到一个个体中； ②育种年限长 大麦矮秆抗病新品 种的培育 诱变育种物理(射线照 射、激光处理 等)或化学(亚 硝酸、硫酸二 乙酯等)方法 处理动、植物 和微生物 基因 突变 ①加快育种进程，大幅 度改良某些性状；②有 利变异个体少，需大量 处理供试材料 青霉素高产菌株的 培育 单倍体育种花药离体培养染色体①明显缩短育种年限，大麦矮秆抗病新品
后用秋水仙素处理变异可获得纯合优良品种； ②技术复杂，多限于植 物 种的培育多倍体育种 用秋水仙素处 理萌发的种子 或幼苗 染色体 变异 ①植株茎秆粗壮，叶片、 果实和种子都比较大， 营养物质含量高；②发 育延迟，结实率低 无子西瓜、含糖量 高的甜菜的培育 基因工 程育种 将一种生物的 特定基因转移 到另一种生物 细胞内 基因 重组 ①定向地改造生物的遗 传性状；②可能会引起 生态危机，技术难度大 抗虫棉的培育 变式1下面为小麦的四种不同育种方法示意图： (1)图中A、D方向所示的途径表示______________育种方式，A→B→C途径表示________育种方式。 (2)A→D、A→B→C、E和F途径表示的育种原理分别是________、________、________、________。 (3)E途径的育种过程叫____________，此过程出现优良性状也是不容易的，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(4)在A→B→C和F途径中，“加倍”过程最常用、最有效的药剂是秋水仙素。原理是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案(1)杂交单倍体(2)基因重组染色体变异基因突变染色体变异(3)诱变育种基因突变是不定向的，基因突变的频率是很低的(4)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形