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常见育种方法的分析与归纳 |
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点击数： 更新时间：2006-11-10 20:27:16  |
物种 是 指 分布在一定的自然区域，具有一定的形
态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配
和繁殖，并且能产生可育后代的一群生物群体。
育种 问 题 属于遗传和变异范畴，是高中生物学的
重点，也是难点，因此在各地的高考试卷中出现的频
率很高。引起生物变异的来源可分为两大类:一类是
由环境因素引起的变异，这样的变异是不可遗传的，
如水肥充足的条件下，水稻高产;另一类是由遗传物
质引起的变异，这样的变异是可以遗传的，变异的来
源可以分为:基因突变、基因重组和染色体的变异。当
然也可以通过核质互作、克隆、植物组织培养等技术
进行育种。
1 根据基因突变的原理来育种
194 3 年 ，野生的青霉菌分泌的青霉素的产量只
有20单位/mL，后来，人们对青霉菌多次进行X射
线、紫外线照射以及综合处理，培育出了青霉素产量
很高的菌株。目前青霉素的产量已经达到50000-
60000单位/mL o
1.1大量产生赖氛酸的黄色短杆菌
黄 色短 杆 菌在正常情况下能利用天冬氨酸，同时
产生甲硫氨酸、苏氨酸和赖氮酸，当细胞内的苏氨酸
和赖氨酸同时过量的时候，会抑制天冬氨酸激酶的活
性，这样将会减少赖氨酸的产量，可以使黄色短杆菌
发生基因突变，使其不产生高丝氨酸脱氢酶，这样黄
色短杆菌将不能产生甲硫氨酸和苏氨酸，却能产生大
量赖氨酸。
1.2 获得新品种的方法
将植 物 体 通过基因突变产生变异芽体，将变异芽
体发育成的枝条进行嫁接或扦插，也可以将变异芽的
细胞进行组织培养，以上均能获得新品种。
1.3 黑农五号
黑龙 江 农 业科学院用辐射的方法处理大豆，培育
成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16%，含油
量比原来的品种提高了25%o
2 根据基因重组的原理来育种
2.1 杂交育种
将 高杆 抗 锈病与矮杆不抗病的品种进行杂交，然
后让特定性状的品种进行多次自交，这样就得到矮杆
抗病的品种，表示如下:
DD T (高 秆抗锈病)xddtt(矮秆易染锈病)-*F1--*
F2-能稳定遗传的矮秆抗锈病品种。
2.2 利用假单袍杆菌获得超级细菌
197 5 年 ，科学家用基因工程的方法，把能分解3
种烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单抱
杆菌内，创造出了能同时分解4种烃类的“超级细
菌”。
2.3 利用大肠杆菌来生产胰岛素或生长激素
将 胰 岛 素基因或生长激素基因通过基因工程的
方法导人到大肠杆菌内，并使之表达出来，这样大肠
杆菌就能产生胰岛素或生长激素。
2.4 抗虫棉的培育
将 苏 云 金芽抱杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞
中，通过组织培养得到抗虫棉。
2.5 抗寒、抗干旱、抗盐碱的植物培育
通过 改 变 膜分子的结构和功能来进行培育抗寒、
抗干旱、抗盐碱的植物。膜的分子结构改变是通过基
因工程的方法来处理的。
3 根据染色体变异的原理来进行育种
3.1 单倍体育种
首先 通 过 花药离体培养得到单倍体，然后将单倍
体的幼苗用秋水仙素处理使染色体数目加倍，这样就
得到纯合的品种。这种育种方法的优点:明显缩短了
育种的年限。
3.2 多倍体育种
可 以分 为自然条件下多倍体育种和人为条件下
多倍体育种。
自然 条 件 下的多倍体:帕米尔高原地区气候条件
比较恶劣，如温差骤变等，导致一个已经完成染色体
复制的细胞中的纺锤体形成受阻。这样染色体将不能
被拉向两极，细胞也不能分裂成2个子细胞，于是就
形成了染色体加倍的细胞。如果这样的细胞继续进行
正常的有丝分裂，就可以发育成染色体数目加倍的组
织或个体，因此，当地的高山植物有65%的种类是多
倍体。
人 为条 件 下的多倍体:可以使用秋水仙素处理萌
发的种子或幼苗，抑制纺锤体的形成，最终得到染色
体加倍的个体。
3.3 利用体细胞杂交进行育种
利用 白 菜 和甘蓝的体细胞进行融合得到白菜一甘
蓝杂种细胞，将这样的杂种细胞通过组织培养得到新
品种。这种育种方法的优点:继承了双亲的遗传特性，
克服了远缘杂交不亲和的障碍。
4 利用核质互作进行育种
4.1 利用S(rr)与N(RR)进行杂交得到杂交水稻
利 用恢 复系N( RR)作父本，雄性不育系S(rr)作
母本，这样在雄性不育系S(rr)上结出的种子的基因
型为S(Rr)，用这样的种子在田间大面积播种，长成
的植株既可以通过传粉而结实，又可以在各方面表现
出较强的优势。
4.2 将鲤鱼的核移植到娜鱼未受精的去核卵细胞
中，最终发育成鲤卿移核鱼
利用 极 细 的玻璃管，从卿鱼未受精的卵细胞中吸
出细胞核，再用同样的方法，从鲤鱼的囊胚细胞中吸
出细胞核，然后移植人去核的卿鱼的未受精卵中，经
过精心培育，这种组装的细胞，终于发育成了能在水
中游动的小鱼。鲤卿移核鱼兼有卿鱼和鲤鱼的特点，
并且具有正常的生殖能力，经有关部门鉴定，鲤卿移
核鱼的肌肉蛋白质含量比鲤鱼高3.78%，脂肪含量比
鲤鱼低5.58%，鲤卿移核鱼的生长速率比鲤鱼快
22%o
5 利用细胞核移植、胚胎移植技术进行育种
5.1 克隆
克隆 是 指 从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方
法产生出来的一群遗传性状相同的DNA分子、细胞
或个体。
多利 羊 的 培育过程大致是:将一只母羊(A羊)卵
细胞的细胞核吸出。然后，将在一定培养基上培养几
天后的另一母羊(B羊)乳腺上皮细胞的细胞核，注入
到上述无细胞核的卵细胞中，并进行电激融合，这样，
就形成了1个含有新的遗传物质的卵细胞。融合后的
卵细胞开始卵裂，形成早期的胚胎。然后，把这个胚胎
移植到第三母羊(C羊)的子宫内，让它继续发育。经
过140多天的怀孕期，C羊就产下了小母羊多利。这
只小母羊的遗传性状与B羊的完全相同，简直就是B
羊的复制品。
5.2 胚胎移植可以快速繁殖优良品种
以优 良 种 牛的繁殖为例，科学家们首先用激素促
进母牛多排卵，然后把卵细胞从母牛体内取出，在试
管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，
再把胚胎送人经过激素处理、可以接收胚胎移植的母
牛子宫内，孕育成小牛产出。用这种方法得到的小牛
叫做试管牛。利用胚胎移植技术可以使每头良种母牛
一年繁殖牛犊上百头。
5.3 胚胎分割移植可以产生许多性状相同的个体
以羊 为 例 ，将羊发育早期的胚胎(囊胚期之前)，
进行分割，每一部分胚胎，分别移植到不同羊的体内，
经过激素处理，移植到可以接收胚胎移植的子宫内，
最后产生的所有的小羊长大以后均一样。
6 利用植物组织培养技术
6.1 利用植物的茎尖、根尖的组织细胞进行离体培
养得到无病毒幼苗
研究 发 现 ，植物只有根尖、茎尖中不含病毒，人们
用茎尖进行组织培养，就得到了多种植物(如马铃薯、
草葛、菊花)的无病毒植株。
6.2 利用人工种子繁殖物种
用植 物 组 织培养的方法，诱导离体的植物组织形
成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，
制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、
结子困难或发芽率低等问题。
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