《雜交育種與誘變育種》
大約在一萬年以前,古人就開始馴化野生動物、栽培植物。在生產(chǎn)實踐中,人們知道要挑品質(zhì)好的個體來傳種。這樣利用生物的變異,通過長期選擇,汰劣留良,就能培育出許多優(yōu)良品種,比如產(chǎn)量高、能抗病蟲害的糧食作物,產(chǎn)奶、產(chǎn)肉、產(chǎn)蛋較多的家畜、家禽,等等。
選擇育種不僅周期長,而且可選擇的范圍是有限的。在實踐中,人們逐漸摸索出雜交育種的方法。
雜交育種
當(dāng)你完成上面的“問題探討”的時候,你已經(jīng)在嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。下面這個小麥的例子幫助你更好地理解雜交育種。
要想把兩個小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起,育種上一個有效的方法就是把這兩個品種雜交,使基因重組。從第二代中挑選高產(chǎn)、抗病的個體,將它們的種子留下來,下一年播種。再從后代中挑選出符合高產(chǎn)抗病條件的植株,采收種子留下來做種。如此經(jīng)過幾代汰劣留良的選擇過程,就可以得到新的優(yōu)良品種了。
由此可見,雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,雜交育種是改良作物品質(zhì),提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法?,F(xiàn)在,在小麥、水稻生產(chǎn)中大量推廣的高產(chǎn)、矮稈品種就是通過雜交育種的方法培育出來的。
雜交育種的方法也用于家畜、家禽的育種。將引進的優(yōu)質(zhì)種牛與本地品種雜交,可以培育出適應(yīng)性強的乳用、肉用或乳肉兼用型優(yōu)良品種。我國奶牛的主要品種中國荷斯坦牛,是將國外的荷斯坦-弗里生牛引進后,在我國經(jīng)過長期馴化,與當(dāng)?shù)攸S牛進行雜交和選育,逐漸形成的優(yōu)良種。這種牛的泌乳期可達(dá)305d,年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。
誘變育種
雜交育種只能利用已有基因的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)分離現(xiàn)象,育種進程緩慢,過程復(fù)雜。有沒有更好的育種方法來彌補這些缺陷呢?
我們知道,物理因素或化學(xué)因素都能誘發(fā)基因突變。將這一原理應(yīng)用在育種中,就發(fā)展為育種的新方法——誘變育種,也就是利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。用這種方法可以提高突變率,在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。
20世紀(jì)60年代以來,我國在農(nóng)作物誘變育種方面取得了可喜的成果,培育出了數(shù)百個農(nóng)作物新品種。這些新品種具有抗病力強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。例如,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院用輻射方法處理大豆,培育成了“黑農(nóng)五號”等大豆品種,產(chǎn)量提高了16%,含油量比原來的品種提高了2.5%。
在微生物育種方面,誘變育種也發(fā)揮了重要作用。青霉菌的選育就是一個典型的例子。現(xiàn)在世界各國生產(chǎn)青霉素的菌種,最初是在1943年從一個發(fā)霉的甜瓜上得來的。這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少,產(chǎn)量只有20單位/ml。后來,人們對青霉菌多次進行X射線、紫外線照射以及綜合處理,培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株,目前青霉素的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到50000-60000單位/ml。
此內(nèi)容正在抓緊時間編輯中,請耐心等待
李老師
女,中教高級職稱
具有較強的溝通能力,很容易調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。