逍遥学能 2014-09-21 13:24
高中生物教育一项基本的技能就是生物育种，在高中生物教材中涉及育种的方法很多，原理操作各异，且在不同层面展开研究，在这众多育种方法中最基本、最传统的方法仍是杂交育种，而杂交育种这一方法中又包含了许多隐性知识，给学习和操作制造了很多障碍，因此，分析、挖掘和排除这一隐形知识点有助于我们更好地学习和实践应用。
一、杂交育种的遗传原理
1、基因重组：综合双亲优良性状（即集优，可以把不同亲本的优良基因集中于新品种）。
2、基因互作：产生新的性状（通过杂交可使互补基相互结合而产生新性状）。
3、基因积累：产生超亲性状，主要是基因累加和互作。（超亲育种所涉及的性状多为数量性状遗传，受微效多基因控制，由分散在双亲中的微效多基因累积在后代中引起。）
二、适用范围：高等动植物育种
三、杂交育种过程
1、一般模式:选择亲本→进行杂交→自交→优选
①让纯种亲本杂交得F1；②让F1自交得F2；③选择F2中具有优良性状的个体连续自交直到不在出现性状分离。
2、具体操作：
（1）植物杂交育种
①如果该植物靠无性繁殖产生后代那么只要得到具有优良性状的个体F1即可。纯种和杂种不影响到后代性状的表达。
②如果该植物是靠有性生殖产生后代，那么必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离。
③如果优良性状是隐性性状，则只需要在F2选育出优良性状即可。
（2）动物杂交育种
①让纯种亲本杂交得F1；
②让F1中雌雄个体交配得F2；
③选择F2中具有优良性状的个体与异性隐性纯合子测交，以检测其基因型，不发生性状分离者即为所需品种。④
四、举例：
例1、现有基因型为BBEE和bbee的动物或植物，欲培育基因型为BBee的动物或植物品种，写出育种过程（可用遗传图解表示）。
例2、小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）
例2、小麦
第三代 F2 A＿B＿，A＿bb，aaB＿，aabb 种植F2代，选矮杆、抗病（aaB_），继续自交，期望下代获得纯合体
马铃薯
例3、某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。只要基因R存在，块根必为红色，rrYY或rrYy为黄色，rryy为白色；在基因M存在时果实为复果型，mm为单果型。请写出以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）植株为原始材料，用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
解析步骤：
①二倍体植株（rrYyMm）自交，得到种子甲；
②种植种子甲并从其自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株，收获其种子乙；
③播种一部分种子乙，长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株，并收获其种子丙；
④播种另一部分乙和丙两种种子，长出植株后，进行杂交，得到白色块根、单果型三倍体种子。
五、训练
1、某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变。已知A基因和B基因是独立遗传的，请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。
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。试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案：
答案：1、①将这两株植株分别自交；
②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株与乙子代中表现型为扁茎圆叶(AAbb)植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株；
③再让扁茎缺刻叶植株自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可。(也可用遗传图解表示)
2、
总之，杂交育种是一个操作性强，深受人们喜爱的育种方法，这就促使它在各类练考中以不同的形式出现，从不同的角度给于考查，如亲本选择的具体标准，杂交方案的组合方式，操作过程中外部条件的处理等，因此，要在杂交育种方面做到游刃有余，只有深入理解杂交育种的本质，深刻领悟其原理和操作，才能达到以不变应万变，一法通而百法通的目的。