育種定義
培育優良生物的生物學技術。生物育種是利用遺傳學、細胞生物學、現代生物工程技術等方法原理培育生物新品種的過程。在高中階段所介紹的育種方法主要有:雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、細胞工程育種(組織培養育種)、基因工程育種(轉基因育種)等。生物的育種技術體現著當代生物科學研究的最新成果及其套用。
育種方法
誘變育種
誘變育種是指利用人工誘變的方法獲得生物新品種的育種方法。(這句話在中學領域來說應該是完全正確的,已經查閱相關資料。)其原理是
基因突變。
人工誘變的方法包括:物理方法(X
射線、射線、紫外線、
中子、
電漿、雷射、電離輻射等)、化學方法(
鹼基類似物、
硫酸二乙酯、
亞硝酸、秋水仙素等)。所處理的
生物材料必須是正在進行
細胞分裂的細胞、組織、器官或生物。處理的時期是細胞分裂的
間期。(這句話主要是針對中學生,為了讓學生能夠更好的理解;主要是考慮到學生從“細胞分裂知識”理解。)經處理的
生物材料經選擇、培育才能獲得需要的生物新品種。該方法的優點是可以提高
突變頻率,創造出人類需要的生物類型。缺點是必須處理大量的實驗材料。
優點:變異頻率高,育種技術簡單,速度快,可大幅度改良某些性狀;變異範圍廣。
局限性:誘發突變的方向難以掌握,誘變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性,可以擴大誘變後代的群體,增加選擇的機會。
雜交育種
雜交育種是指利用具有不同基因組成的同種(或不同種)生物個體進行
雜交,獲得所需要的表現型類型的育種方法。其原理是
基因重組。過程為:用具有相對
性狀的純合體作親本雜交獲得
子一代,子一代自交(動物則用具有相同
基因型的雌雄個體雜交)獲得
子二代,從子二代中選擇符合要求的
表現型個體。如果需要的表現型是
隱性性狀育種就此結束,如果需要的表現型是顯性性狀則用子二代中選出的個體進行連續
自交(動物同前),直至獲得能穩定遺傳的類型為止
優點:可定向培養需要的品種,操作簡單易懂。
不足:周期長,不能產生新性狀,工作量大。
注意問題
1、育種的根本目的是培育具有優良性狀(抗逆性好、品質優良、產量高)的新品種,以便更好地為人類服務。
2、選擇育種方法要視具體育種目標要求、材料特點、技術水平和經濟因素,進行綜合考慮和科學決策:
①一般作物育種可選雜交育種和單倍體育種;
②為得到特殊性狀可選擇誘變育種(如航天育種)或多倍體育種;
③若要將特殊性狀組合到一起,但又不能克服遠緣雜交不親和性,可考慮運用基因工程和
細胞工程育種,如培育各種用於生物製藥的工程菌。
①純合體,便於制種、留種和推廣; ②雜交種,充分利用
雜種優勢。
單倍體育種
單倍體育種是利用花葯離體培養技術獲得單倍體植株,再誘導其
染色體加倍,從而獲得所需要的純系植株的育種方法。其原理是
染色體變異。優點是可大大縮短育種時間;缺點是技術複雜,需要雜交育種配合。
優點:
單倍體育種可縮短育種年限,並可得到純合子植株,保持後代性狀的穩定性,使得到人們所希望的品種.
不足:技術複雜,成本大
細胞工程育種
細胞工程育種是指用
細胞融合的方法獲得雜種細胞,利用細胞的全能性,用組織培養的方法培育雜種植株的方法。
物質基礎是:所有生物的
DNA均由四種
脫氧核苷酸組成。其結構基礎是:所有生物的DNA均為雙螺旋結構。一種生物的DNA上的
基因之所以能在其他生物體內得以進行相同的表達,是因為它們共用一套遺傳密碼。在該育種方法中需兩種
工具酶(
限制性內切酶、
DNA連線酶)和
運載體(
質粒),質粒上必須有相應的識別
基因,便於基因檢測。如人的
胰島素基因移接到大腸桿菌的DNA上後,可在
大腸桿菌的細胞內指導合成人的胰島素;
抗蟲棉植株的培育;將
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。