1誘變育種
(1)原理:基因突變
(2)方法:用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、中子、鐳射、電離輻射等)或化學因素(如亞硝酸、鹼基類似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各種化學藥劑)或空間誘變育種(用宇宙強輻射、微重力等條件)來處理生物。
(3)發生時期:有絲分裂間期或減數分裂第一次分裂間期
(4)優點:能提高變異頻率,加速育種程序,可大幅度改良某些性狀,創造人類需要的變異型別,從中選擇培育出優良的生物品種;變異範圍廣。
(5)缺點:有利變異少,須大量處理材料;誘變的方向和性質不能控制,具有盲目性。
(6)舉例:青黴素高產菌株、太空椒、高產小麥、“彩色小麥”等
2雜交育種
(1)原理:基因重組
(2)方法:連續自交,不斷選種。(不同個體間雜交產生後代,然後連續自交,篩選所需純合子)
(3)發生時期:有性生殖的減數分裂第一次分裂後期或四分體時期
(4)優點:使同種生物的不同優良性狀集中於同一個個體,具有預見性。
(5)缺點:育種年限長,需連續自交才能選育出需要的優良性狀。
(6)舉例:矮莖抗鏽病小麥等
3多倍體育種
(1)原理:染色體變異
(2)方法:秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。
(3)優點:可培育出自然界中沒有的新品種,且培育出的植物器官大,產量高,營養豐富。
(4)缺點:結實率低,發育延遲,只適用於植物。
(5)舉例:三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥
4單倍體育種
(2)方法:花葯離體培養獲得單倍體植株,再人工誘導染色體數目加倍。
(3)優點:自交後代不發生性狀分離,能明顯縮短育種年限,加速育種程序。
(4)缺點:技術相當複雜,需與雜交育種結合,其中的花葯離體培養過程需要組織培養技術手段的支援,多限於植物。
(5)舉例:“京花一號”小麥
5基因工程育種(轉基因育種)
(2)方法:基因操作(目的基因的獲取→基因表達載體的構建→將目的基因匯入受體細胞→目的基因的檢測與鑑定)
(3)優點:目的性強,可以按照人們的意願定向改造生物;不受物種的限制;育種週期短。
(4)缺點:可能會引起生態危機、必須考慮轉基因生物的安全性、技術難度大。(有可能產生一些負面如生物安全受威脅)
(5)舉例:抗病轉基因植物、抗逆轉基因植物、轉基因延熟番茄、轉基因動物(轉基因鯉魚)等
6細胞工程育種
(1)方式:植物組織培養、植物體細胞雜交、細胞核移植。
(2)原理:植物細胞的全能性、植物細胞的全能性,植物細胞膜的流動性、動物細胞核的全能性。
(3)方法:離體的植物器官、組織或細胞→愈傷組織→根、芽→植物體去掉細胞壁→誘導原生質體融合→組織培養核移植→胚胎移植。
(4)優點:快速繁殖、培育無病毒植株等克服遠緣雜交不親和的障礙,培育出作物新品種繁殖優良品種,用於儲存瀕危物種,有選擇地繁殖某性別的動物。
(5)缺點:技術要求高、培養條件嚴格技術複雜,難度大;需植物組織培養等技術導致生物品系減少,個體生存能力下降。
(6)舉例:試管苗的培育、培養轉基因植物培育“番茄馬鈴薯”雜種植株“多利”羊等克隆動物的培育。
7植物激素育種
(1)原理:適宜濃度的生長素可以促進果實的發育
(2)方法:在未受粉的雌蕊柱頭上塗上一定濃度的生長素類似物溶液,子房就可以發育成無子果實。
(3)優點:由於生長素所起的作用是促進果實的發育,並不能導致植物的基因型的改變,所以該種變異型別是不遺傳的。
(4)缺點:該種方法只適用於植物(只適用於食用果皮的植物,對食用種子的植物不能應用)。
(5)舉例:無子番茄的培育
1誘變育種
(1)原理:基因突變
(2)方法:用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、中子、鐳射、電離輻射等)或化學因素(如亞硝酸、鹼基類似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各種化學藥劑)或空間誘變育種(用宇宙強輻射、微重力等條件)來處理生物。
(3)發生時期:有絲分裂間期或減數分裂第一次分裂間期
(4)優點:能提高變異頻率,加速育種程序,可大幅度改良某些性狀,創造人類需要的變異型別,從中選擇培育出優良的生物品種;變異範圍廣。
(5)缺點:有利變異少,須大量處理材料;誘變的方向和性質不能控制,具有盲目性。
(6)舉例:青黴素高產菌株、太空椒、高產小麥、“彩色小麥”等
2雜交育種
(1)原理:基因重組
(2)方法:連續自交,不斷選種。(不同個體間雜交產生後代,然後連續自交,篩選所需純合子)
(3)發生時期:有性生殖的減數分裂第一次分裂後期或四分體時期
(4)優點:使同種生物的不同優良性狀集中於同一個個體,具有預見性。
(5)缺點:育種年限長,需連續自交才能選育出需要的優良性狀。
(6)舉例:矮莖抗鏽病小麥等
3多倍體育種
(1)原理:染色體變異
(2)方法:秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。
(3)優點:可培育出自然界中沒有的新品種,且培育出的植物器官大,產量高,營養豐富。
(4)缺點:結實率低,發育延遲,只適用於植物。
(5)舉例:三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥
4單倍體育種
(1)原理:染色體變異
(2)方法:花葯離體培養獲得單倍體植株,再人工誘導染色體數目加倍。
(3)優點:自交後代不發生性狀分離,能明顯縮短育種年限,加速育種程序。
(4)缺點:技術相當複雜,需與雜交育種結合,其中的花葯離體培養過程需要組織培養技術手段的支援,多限於植物。
(5)舉例:“京花一號”小麥
5基因工程育種(轉基因育種)
(1)原理:基因重組
(2)方法:基因操作(目的基因的獲取→基因表達載體的構建→將目的基因匯入受體細胞→目的基因的檢測與鑑定)
(3)優點:目的性強,可以按照人們的意願定向改造生物;不受物種的限制;育種週期短。
(4)缺點:可能會引起生態危機、必須考慮轉基因生物的安全性、技術難度大。(有可能產生一些負面如生物安全受威脅)
(5)舉例:抗病轉基因植物、抗逆轉基因植物、轉基因延熟番茄、轉基因動物(轉基因鯉魚)等
6細胞工程育種
(1)方式:植物組織培養、植物體細胞雜交、細胞核移植。
(2)原理:植物細胞的全能性、植物細胞的全能性,植物細胞膜的流動性、動物細胞核的全能性。
(3)方法:離體的植物器官、組織或細胞→愈傷組織→根、芽→植物體去掉細胞壁→誘導原生質體融合→組織培養核移植→胚胎移植。
(4)優點:快速繁殖、培育無病毒植株等克服遠緣雜交不親和的障礙,培育出作物新品種繁殖優良品種,用於儲存瀕危物種,有選擇地繁殖某性別的動物。
(5)缺點:技術要求高、培養條件嚴格技術複雜,難度大;需植物組織培養等技術導致生物品系減少,個體生存能力下降。
(6)舉例:試管苗的培育、培養轉基因植物培育“番茄馬鈴薯”雜種植株“多利”羊等克隆動物的培育。
7植物激素育種
(1)原理:適宜濃度的生長素可以促進果實的發育
(2)方法:在未受粉的雌蕊柱頭上塗上一定濃度的生長素類似物溶液,子房就可以發育成無子果實。
(3)優點:由於生長素所起的作用是促進果實的發育,並不能導致植物的基因型的改變,所以該種變異型別是不遺傳的。
(4)缺點:該種方法只適用於植物(只適用於食用果皮的植物,對食用種子的植物不能應用)。
(5)舉例:無子番茄的培育