生物育种

培育优良生物的生物学技术

生物育种的定义是培育优良生物的生物学技术。生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程。在高中阶段所介绍的育种方法主要有:杂交育种、诱变育种、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)等。生物的育种技术体现着当代生物科学研究的最新成果及其应用。

育种定义

培育优良生物的生物学技术。生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程。在高中阶段所介绍的育种方法主要有:杂交育种、诱变育种、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)等。生物的育种技术体现着当代生物科学研究的最新成果及其应用。

育种方法

诱变育种

诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。（这句话在中学领域来说应该是完全正确的，已经查阅相关资料。）其原理是基因突变。人工诱变的方法包括：物理方法（X射线、射线、紫外线、中子、等离子体、激光、电离辐射等）、化学方法（碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等）。所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。处理的时期是细胞分裂的间期。（这句话主要是针对中学生，为了让学生能够更好的理解；主要是考虑到学生从“细胞分裂知识”理解。）经处理的生物材料经选择、培育才能获得需要的生物新品种。该方法的优点是可以提高突变频率，创造出人类需要的生物类型。缺点是必须处理大量的实验材料。

优点：变异频率高，育种技术简单，速度快，可大幅度改良某些性状；变异范围广。

局限性：诱发突变的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。

杂交育种

杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。过程为：用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代，子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状育种就此结束，如果需要的表现型是显性性状则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止

优点:可定向培养需要的品种，操作简单易懂。

不足：周期长，不能产生新性状，工作量大。

注意问题

1、育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种，以便更好地为人类服务。

2、选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策：

①一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；

②为得到特殊性状可选择诱变育种(如航天育种)或多倍体育种；

③若要将特殊性状组合到一起，但又不能克服远缘杂交不亲和性，可考虑运用基因工程和细胞工程育种，如培育各种用于生物制药的工程菌。

3、从基因组成上看，育种目标基因型可能是：

①纯合体，便于制种、留种和推广； ②杂交种，充分利用杂种优势。

单倍体育种

单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间；缺点是技术复杂，需要杂交育种配合。

优点:单倍体育种可缩短育种年限,并可得到纯合子植株,保持后代性状的稳定性,使得到人们所希望的品种.

不足：技术复杂，成本大

四、多倍体育种

原理：染色体变异（染色体加倍）

方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

细胞工程育种

细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。

物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶（限制性内切酶、DNA连接酶）和运载体（质粒），质粒上必须有相应的识别基因，便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后，可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素；抗虫棉植株的培育;将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。

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