十二、高中生物教材中的育种知识

1．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、中子、激光、电离辐射等）或化学因素（如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂）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

（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

2．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

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。

（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．基因工程育种（转基因育种）

（1）原理：基因重组

（2）方法：基因操作（目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定）

（3）优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。

（4）缺点：可能会引起生态危机、必须考虑转基因生物的安全性、技术难度大。

（5）举例：抗病转基因植物、抗逆转基因植物、转基因延熟番茄、转基因动物（转基因鲤鱼）等

6．细胞工程育种

方式 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞核移植

原理 植物细胞的全能性 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

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→诱导原生质体融合→组织培养 核移植→胚胎移植

优点 快速繁殖、培育无病毒植株等 克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种 繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物

缺点 技术要求高、培养条件严格 技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术 导致生物品系减少，个体生存能力下降。

举例 试管苗的培育、培养转基因植物 培育“番茄马铃薯”杂种植株 “多利”羊等克隆动物的培育

7．植物激素育种

（1）原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育

（2）方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。

（3）优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。

（4）缺点：该种方法只适用于植物。

（5）举例：无子番茄的培育