輻射育種都方法(什么是輻射育種)

1.什么是輻射育種

輻射育種是生物育種的一種方法，利用電離輻射處理生物，以誘發(fā)突變，從中選出優(yōu)良變異個(gè)體，通過一系列育種程序，培育出新品種?？衫玫碾婋x輻射有X射線、紫外線、中子及質(zhì)子等。

技術(shù)發(fā)展歷史

一種新奇的種植技術(shù)：輻射育種

輻射育種是近年來發(fā)展起來的一種新奇的種植技術(shù)。它利用各種射線（如X射線、中子等）照射農(nóng)作物的種子、植株或某些器官和組織，促使它們產(chǎn)生各種變異，再?gòu)闹羞x擇需要的可遺傳優(yōu)良變異，培育成新的優(yōu)良品種。經(jīng)過這樣的技術(shù)種植，一個(gè)青椒重量可以達(dá)到500克，玉米能夠結(jié)出7個(gè)棒，黃瓜可以長(zhǎng)到半米高，而美麗的花卉也都神話般地發(fā)生變異，“一串紅”本是一串串地開花，在這里可以滿株開花，如同一座小塔?！叭f壽菊”本是單層的四瓣花，這時(shí)開出的花卻變成了多層的六瓣花。“矮牽?！币矔?huì)由原本開紅色的小花，培育后花朵變大，而且一株可以開出紅、白、粉等多種顏色的花朵。

射線照射種子

具有很高能量和極強(qiáng)穿透力的射線照射種子之后，可以使種子細(xì)胞內(nèi)的染色體斷裂，使它的位置、結(jié)構(gòu)和基因分子發(fā)生變化。而農(nóng)作物的各種特性都是由染色體的基因分子決定的，所以，射線照射使種子細(xì)胞染色體基因發(fā)生變化的結(jié)果，會(huì)導(dǎo)致生物體的特性發(fā)生變化。另一方面，射線還可以引起與細(xì)胞質(zhì)有關(guān)的遺傳性核外變異。兩種作用的匯聚使輻射育種產(chǎn)生了奇異的特性。

提高農(nóng)作物變異率

利用輻射育種，可以使農(nóng)作物變異率比自然變異高出幾百倍以至上千倍，而且產(chǎn)生的變異特性是多種多樣的，范圍非常廣泛。并且能夠通過所產(chǎn)生的各種變異而生成許多新的品種。例如，用射線照射過的蓖麻，生長(zhǎng)期可以由原來的270天縮短到120天，形成生長(zhǎng)期短的新品種。輻射育種能夠改變農(nóng)作物品種單一的不良性，克服原有品種的缺點(diǎn)，還可以使發(fā)生變異的特性很快穩(wěn)定下來，大大縮短育種過程。此外，輻射育種操作簡(jiǎn)便，只要把種子或植株放在射線源附近照射，就可以達(dá)到預(yù)期的效果，既可以單獨(dú)使用也可以和其他育種技術(shù)相結(jié)合，取得更好的效果。

技術(shù)裝置介紹

近年來，人們除了利用地面上可以產(chǎn)生射線的裝置對(duì)種子進(jìn)行輻射外，還想出了許多辦法來，充分利用太空中強(qiáng)烈的超高能宇宙射線和其他太空物理?xiàng)l件進(jìn)行種子的基因誘變，使輻射育種有了新的發(fā)展。航天飛機(jī)等飛行器將種子送上太空，植物種子經(jīng)過宇宙射線的輻射和微重力的影響，就會(huì)加速培育過程，同時(shí)還能夠培育出常規(guī)育種條件下不易產(chǎn)生的變種。因此，經(jīng)過太空輻射育種不僅能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且作物所含的蛋白質(zhì)、維生素的含量也都有大幅度的提高。

2.誘變育種有幾種方法,

誘變育種

開放分類： 生物、自然科學(xué)、生物學(xué)、變異、遺傳

在人為的條件下，利用物理，化學(xué)等因素，誘發(fā)生物產(chǎn)生突變，從中選擇，培育成動(dòng)植物和微生物的新品種.

誘變育種是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異，再?gòu)淖儺惾后w中選擇符合人們某種要求的單株，進(jìn)而培育成新的品種或種質(zhì)的育種方法。它是繼選擇育種和雜交育種之后發(fā)展起來的一項(xiàng)現(xiàn)代育種技術(shù)。

誘發(fā)突變的物理因素主要指某些射線，如α射線、β射線、γ射線、X射線和中子流等；化學(xué)誘變劑主要指某些亞硝酸鹽、烷化劑，堿基類似物，抗生素等化學(xué)藥物。 物理誘變方法應(yīng)用于植物始干1928年。 L.J·斯德勒首先證實(shí)了X射線對(duì)玉米和大麥有誘變效應(yīng)。1930年和1924年H.尼爾遜·愛爾和D.托倫納分別用輻射誘變技術(shù)獲得了有實(shí)用價(jià)值的大麥突變體和煙草突變體?；瘜W(xué)誘變劑在植物上的應(yīng)用一般認(rèn)為始于1943年，當(dāng)時(shí)F·約克斯用馬來糖（脲烷）誘發(fā)了月見草、百合和風(fēng)鈴草的染色體畸變。這些早期工作為確立誘變育種的地位奠定了基礎(chǔ)。

通過近幾十年的研究人們對(duì)誘變?cè)淼恼J(rèn)識(shí)也逐步加深。 我們知道，常規(guī)助雜交育種基本上是染色體的重新組合，這種技術(shù)一般并不引起染色體發(fā)生變異，更難以觸及到基因。而輻射的作用則不同，它們有的是與細(xì)胞中的原子、分子發(fā)生沖撞、造成電離或激發(fā)；有的則是以能量形式產(chǎn)生光電吸收或光電效應(yīng)；還有的能引起細(xì)胞內(nèi)的一系列理化過程。這些都會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生不同程度的傷害。對(duì)染色體的數(shù)目、結(jié)構(gòu)等都會(huì)產(chǎn)生影響，使有的染色體斷裂了；有的丟失了一段，有的斷裂后在“自我修復(fù)”的過程中頭尾接倒了或是“張冠李戴”分別造成染色體的倒位和易位。當(dāng)然射線也可作用在染色體核苷酸分子的堿塞上，從而使基因（遺傳密碼）發(fā)生突變。至于化學(xué)誘變，有的藥劑是用其烷基置換其它分子中的 氫原子，也有的本身是核苷酸堿基的類似物，它可以“魚目混珠”，造成DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤。無疑這些都會(huì)使植物的基因發(fā)生突變。 理、化因索的誘導(dǎo)作用；使得植物細(xì)胞的突變率比平時(shí)高出千百倍，有些變異是其它手段難以得到的。當(dāng)然，所產(chǎn)生的變異絕大多數(shù)不能遺傳，所以，輻射后的早代一般不急 于選擇。

但是，可遺傳的好性狀一經(jīng)獲得便可育成品種或種質(zhì)資源。 據(jù)世界原子能機(jī)構(gòu)1985年統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)世界各國(guó)通過誘變已育成500多個(gè)品種，還有大量有價(jià)值的種質(zhì)資源o 我國(guó)的 誘變育種同樣成績(jī)斐然，在過去的幾十年中，經(jīng)誘變育成的 品種數(shù)一直占到同期育成品種總數(shù)的10%左右。如水稻品種 原豐早，小麥品種山農(nóng)輻63，還有玉米的魯原單4號(hào)、大豆的鐵豐18、棉花的魯棉I號(hào)等都是通過誘變育成的。 當(dāng)然與其它技術(shù)一樣，誘變育種也有自身的弱點(diǎn)：一是誘變產(chǎn)生的有益突變體頻率低；二是還難以有效地控制變異 的方向和性質(zhì)；另外，誘發(fā)并鑒定出數(shù)量性狀的微突變比較困難。因此，誘變育種應(yīng)該與其它技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)謀求技術(shù)上的自我完善。

3.什么是輻射育種

輻射育種是生物育種的一種方法，利用電離輻射處理生物，以誘發(fā)突變，從中選出優(yōu)良變異個(gè)體，通過一系列育種程序，培育出新品種。

可利用的電離輻射有X射線、紫外線、中子及質(zhì)子等。技術(shù)發(fā)展歷史一種新奇的種植技術(shù)：輻射育種 輻射育種是近年來發(fā)展起來的一種新奇的種植技術(shù)。

它利用各種射線（如X射線、中子等）照射農(nóng)作物的種子、植株或某些器官和組織，促使它們產(chǎn)生各種變異，再?gòu)闹羞x擇需要的可遺傳優(yōu)良變異，培育成新的優(yōu)良品種。經(jīng)過這樣的技術(shù)種植，一個(gè)青椒重量可以達(dá)到500克，玉米能夠結(jié)出7個(gè)棒，黃瓜可以長(zhǎng)到半米高，而美麗的花卉也都神話般地發(fā)生變異，“一串紅”本是一串串地開花，在這里可以滿株開花，如同一座小塔。

“萬壽菊”本是單層的四瓣花，這時(shí)開出的花卻變成了多層的六瓣花?！鞍珷颗！币矔?huì)由原本開紅色的小花，培育后花朵變大，而且一株可以開出紅、白、粉等多種顏色的花朵。

射線照射種子 具有很高能量和極強(qiáng)穿透力的射線照射種子之后，可以使種子細(xì)胞內(nèi)的染色體斷裂，使它的位置、結(jié)構(gòu)和基因分子發(fā)生變化。而農(nóng)作物的各種特性都是由染色體的基因分子決定的，所以，射線照射使種子細(xì)胞染色體基因發(fā)生變化的結(jié)果，會(huì)導(dǎo)致生物體的特性發(fā)生變化。

另一方面，射線還可以引起與細(xì)胞質(zhì)有關(guān)的遺傳性核外變異。兩種作用的匯聚使輻射育種產(chǎn)生了奇異的特性。

提高農(nóng)作物變異率 利用輻射育種，可以使農(nóng)作物變異率比自然變異高出幾百倍以至上千倍，而且產(chǎn)生的變異特性是多種多樣的，范圍非常廣泛。并且能夠通過所產(chǎn)生的各種變異而生成許多新的品種。

例如，用射線照射過的蓖麻，生長(zhǎng)期可以由原來的270天縮短到120天，形成生長(zhǎng)期短的新品種。輻射育種能夠改變農(nóng)作物品種單一的不良性，克服原有品種的缺點(diǎn)，還可以使發(fā)生變異的特性很快穩(wěn)定下來，大大縮短育種過程。

此外，輻射育種操作簡(jiǎn)便，只要把種子或植株放在射線源附近照射，就可以達(dá)到預(yù)期的效果，既可以單獨(dú)使用也可以和其他育種技術(shù)相結(jié)合，取得更好的效果。技術(shù)裝置介紹 近年來，人們除了利用地面上可以產(chǎn)生射線的裝置對(duì)種子進(jìn)行輻射外，還想出了許多辦法來，充分利用太空中強(qiáng)烈的超高能宇宙射線和其他太空物理?xiàng)l件進(jìn)行種子的基因誘變，使輻射育種有了新的發(fā)展。

航天飛機(jī)等飛行器將種子送上太空，植物種子經(jīng)過宇宙射線的輻射和微重力的影響，就會(huì)加速培育過程，同時(shí)還能夠培育出常規(guī)育種條件下不易產(chǎn)生的變種。因此，經(jīng)過太空輻射育種不僅能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且作物所含的蛋白質(zhì)、維生素的含量也都有大幅度的提高。

4.輻射以什么育種的

長(zhǎng)期以來，農(nóng)作物的育種，常常采用雜交、系統(tǒng)選育等方法。

近幾十年 來，隨著原子能和平利用的發(fā)展，才開始了輻射育種的新方法。 輻射育種就是利用放射線（如X射線、γ射線或中子線等），來照射作物的 種子或植株，也可以照射離體組織和細(xì)胞，促使它們的內(nèi)部起變化，這種變化 有的能遺傳給下一代，因而發(fā)生了遺傳的變異，再經(jīng)過人工的選擇，就可以培 育出新的品種。

放射線對(duì)動(dòng)物、植物都有傷害作用，但是，如果我們使用得當(dāng)，不僅不會(huì) 傷害作物，而且還能利用輻射來育種哩。我們知道，生物有機(jī)體是由細(xì)胞組成的。

在顯微鏡下，你可以看到每個(gè)細(xì) 胞中都有一個(gè)細(xì)胞核，當(dāng)核分裂的時(shí)候，在核內(nèi)可以清楚地看到有一些棒狀的 小體——染色體；染色體是由蛋白質(zhì)和核酸組成的，每一生物都有它一定數(shù)目 的染色體。 當(dāng)生物體吸收高能量的X射線、γ射線或中子線時(shí)，引起細(xì)胞內(nèi)染 色體的各種變化，但變化太大就引起死亡，變化不太大可能表現(xiàn)為植物遺傳性 狀的改變，也就是發(fā)生了變異，這為育種提供了條件。

自然界中，有天然的放射性物質(zhì)存在，還有宇宙線的照射等等，因此，人 和一切動(dòng)植物平時(shí)都受到了放射線的照射，不過劑量很低。 一般用倫（倫琴） 作單位，表示射線的劑量。

譬如人們每天所受到的放射線，只有0。004? 0。

0016倫，這種照射對(duì)人體是毫無害處的。如果劑量高了就不行。

拿植物來 說，用100倫的X射線照射小麥的干種子，可以促進(jìn)小麥的生長(zhǎng)；用600倫， 它的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制；用20000?30000倫會(huì)使一部分麥苗死去，一部分活下 來的植株會(huì)發(fā)生各種變異；用50000?60000倫時(shí)，全部都要死掉了，這是一般 的情況。 不同生理狀況的植物，對(duì)射線的反應(yīng)是不一樣的，以種子來說，種子 的含水量越高，反應(yīng)也越大；一般生長(zhǎng)速度快的，而受力就差些。

從育種的要求來看，作物的變化越多，能育出新品種的希望越大。這里就 產(chǎn)生了一個(gè)矛盾，劑量低了變異就少，劑量高了死亡又多，所以許多人認(rèn)為用 半致死劑量處理植物比較合適。

也就是說，所用的劑量要能使大約半數(shù)的植物 生存下來，另一半死亡。這樣，既能保證有一定量的植株活下來，也有相當(dāng)多 的植株發(fā)生變異。

一般來說，水稻和小麥的干種子用20000?30000倫，棉花用 15000倫左右的射線照射效果較好。

5.六種育種方法.名稱.原理.過程.優(yōu)缺點(diǎn)

1.雜交育種： （1）原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起） （2）方法：連續(xù)自交，不斷選種。

（3）舉例： 已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹病（R）對(duì)易染銹?。╮）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。

要求使用雜交育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。 操作方法：（參見右面圖解） ①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1 ； ②讓F1自交得F2 ； ③選F2中矮稈抗銹病小麥自交得F3； ④留F3中未出現(xiàn)性狀分離的矮稈抗病個(gè)體，對(duì)于F3中出現(xiàn)性狀分離的再重復(fù)③④步驟 （4）特點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)自交不斷擇優(yōu)汰劣才能選育出需要的類型。

（5）說明： ①該方法常用于： a.同一物種不同品種的個(gè)體間，如上例； b.親緣關(guān)系較近的不同物種個(gè)體間（為了使后代可育，應(yīng)做染色體加倍處理，得到的個(gè)體即是異源多倍體），如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍(lán)雜交。 ②若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀分離；若該生物靠無性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達(dá)。

2.誘變育種 （1）原理：基因突變 （2）方法：用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使其在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，從而引起基因突變。 （3）舉例：太空育種、青霉素高產(chǎn)菌株的獲得 （4）特點(diǎn)：提高了突變率，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種，但由于突變的不定向性，因此該種育種方法具有盲目性。

（5）說明：該種方法常用于微生物育種、農(nóng)作物誘變育種等 3.單倍體育種 （1）原理：染色體變異 （2）方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。 （3）舉例： 已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對(duì)易染銹病（r）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。

現(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。

操作方法：（參見下面圖解） ①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1 ； ②取F1的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體； ③用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個(gè)體即為所需類型。 （4）特點(diǎn)：由于得到的個(gè)體基因都是純合的，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以相對(duì)于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。

（5）說明： ①該方法一般適用于植物。 ②該種育種方法有時(shí)須與雜交育種配合，其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技術(shù)手段的支持。

4.多倍體育種： （1）原理：染色體變異 （2）方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。 （3）舉例： ①三倍體無子西瓜的培育（同源多倍體的培育） 過程圖解：參見高二必修教材第二冊(cè)第55頁圖解 說明： a.三倍體西瓜種子種下去后，為什么要授以二倍體西瓜的花粉？ 西瓜三倍體植株是由于減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)紊亂，未形成正常生殖細(xì)胞，因而不能形成種子。

但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發(fā)的過程中，將自身的色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜岬拿阁w系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去，引起子房合成大量的生長(zhǎng)素；其次，二倍體西瓜花粉本身的少量生長(zhǎng)素，在授粉后也可擴(kuò)散到子房中去，這兩種來源的生長(zhǎng)素均能使子房發(fā)育成果實(shí)（三倍體無籽西瓜）。 b.如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，即進(jìn)行反交，則會(huì)使珠被發(fā)育形成的種皮厚硬，從而影響無子西瓜的品質(zhì)。

②八倍體小黑麥的培育（異源多倍體的培育）： 普通小麥?zhǔn)橇扼w（AABBDD），體細(xì)胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥?zhǔn)嵌扼w（RR），體細(xì)胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個(gè)不同的屬的物種一般是難以雜交的，但也有極少數(shù)的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。

雜交后的子一代含有四個(gè)染色體組（ABDR），不可育，必須用人工方法進(jìn)行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個(gè)體細(xì)胞中含有八個(gè)染色體組（AABBDDRR），而這些染色體來自不同屬的物種，所以稱它為異源八倍體小黑麥。 （4）特點(diǎn)：該種育種方法得到的植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加。

（5）說明： ①該種方法常用于植物育種； ②有時(shí)須與雜交育種配合。 （二）依據(jù)“工程原理”進(jìn)行育種 1.利用“基因工程”育種 （1）原理：DNA重組技術(shù)（屬于基因重組范疇） （2）方法：按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)等。 （3）舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等 （4）特點(diǎn)：目的性強(qiáng)，育種周期短。

（5）說明：對(duì)于微生物來說，該項(xiàng)技術(shù)須與發(fā)酵工程密切配合，才能獲得人類。

6.六種育種方法,名稱,原理,過程,優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么

六種育種方法包括植物的四種（雜交育種、遠(yuǎn)緣雜交、誘變育種、分子育種）和動(dòng)物的兩種（雜交育種、基因工程育種）。

一、雜交育種：

1、原理：基因重組，通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。

2、過程：

2.1雜交前的準(zhǔn)備工作首先要熟悉各種魚類的生殖習(xí)性；

2.2選擇適當(dāng)?shù)氖芫椒ㄟM(jìn)行雜交雜交前期在臨近性成熟和生殖季節(jié)到來之時(shí)，一定要將雌雄兩種魚分池飼養(yǎng)，避免自群交配；

2.3記載、掛牌和管理用不同品種（或種）的魚類進(jìn)行雜交；

2.4加速育種進(jìn)程從雜交到新品種育成推廣；

2.5雜交后代的選擇采用個(gè)體選擇法時(shí)，選擇一般從子二代開始，因子二代變異范圍最大，可望從中選出合意的變異體。

3、優(yōu)點(diǎn)：可以將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。

4、缺點(diǎn)：不會(huì)產(chǎn)生新基因，且雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，育種過程緩慢，過程復(fù)雜。

二：遠(yuǎn)緣雜交

1、原理：基因重組，通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。

2、優(yōu)缺點(diǎn)：可以把不同種、屬的特征、特性結(jié)合起來，突破種屬界限，擴(kuò)大遺傳變異，從而創(chuàng)造新的變異類型或新物種。產(chǎn)生的后代為遠(yuǎn)緣雜種。由于遠(yuǎn)緣雜交往往重演物種的進(jìn)化的歷程，故也是研究生物進(jìn)化的重要實(shí)驗(yàn)手段。遠(yuǎn)緣雜交一般不易結(jié)實(shí)，即使結(jié)實(shí)，雜種也通常不育或夭亡，雜種后代分離幅度大，分離世代長(zhǎng)且不易穩(wěn)定。

三：誘變育種

1、原理：在人為的條件下，利用物理、化學(xué)等因素，誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變，從中選擇，培育成動(dòng)植物和微生物的新品種。

2、優(yōu)缺點(diǎn)：誘變育種存在的主要問題是有益突變頻率仍然較低，變異的方向和性質(zhì)尚難控制。因此提高誘變效率，迅速鑒定和篩選突變體以及探索定向誘變的途徑，是當(dāng)前研究的重要課題。

四：分子育種

1、原理：將基因工程應(yīng)用于育種工作中，通過基因?qū)?，從而培育出一定要求的新品種的育種方法。

2、優(yōu)缺點(diǎn)：傳統(tǒng)育種方法屬於雜交育種，品種改良主要受種原變異之限制，而不同物種（species） 間之雜交頗為困難，育種成果難有大突破，「綠色革命」（green revolution） 很難再發(fā)生。利用基因工程技術(shù)進(jìn)行作物品種改良，系指以遺傳工程（genetic engineering） 技術(shù)，將特定基因或性狀導(dǎo)入缺乏此基因或特性之目標(biāo)作物（target crop） 的育種方法；因此利用基因工程技術(shù)進(jìn)行作物品種改良，可以突破種原之限制及種間雜交之瓶頸，創(chuàng)造新性狀或新品種，亦即未來「基因革命」（gene revolution） 很可能迅速取代「綠色革命」。

五、基因工程育種

1、原理：基因重組（或異源DNA重組）。

2、優(yōu)缺點(diǎn)：不受種屬限制，可根據(jù)人類的需要，有目的地進(jìn)行?？赡軙?huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大。

7.幾種育種方法的比較

一、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(xué)領(lǐng)域來說應(yīng)該是完全正確的，已經(jīng)查閱相關(guān)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、激光、電離輻射等）、化學(xué)方法（堿基類似物、硫酸二乙脂、亞硝酸、秋水仙素等）。所處理的生物材料必須是正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的細(xì)胞、組織、器官或生物。處理的時(shí)期是細(xì)胞分裂的間期。（這句話主要是針對(duì)中學(xué)生，為了讓學(xué)生能夠更好的理解；主要是考慮到學(xué)生從“細(xì)胞分裂知識(shí)”理解。）經(jīng)處理的生物材料經(jīng)選擇、培育才能獲得需要的生物新品種。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變頻率，創(chuàng)造出人類需要的生物類型。缺點(diǎn)是必須處理大量的實(shí)驗(yàn)材料。

二、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(gè)體進(jìn)行雜交，獲得所需要的表現(xiàn)型類型的育種方法。其原理是基因重組。過程為：用具有相對(duì)性狀的純合體作親本雜交獲得子一代，子一代自交（動(dòng)物則用具有相同基因型的雌雄個(gè)體雜交）獲得子二代，從子二代中選擇符合要求的表現(xiàn)型個(gè)體。如果需要的表現(xiàn)型是隱性性狀育種就此結(jié)束，如果需要的表現(xiàn)型是顯性性狀則用子二代中選出的個(gè)體進(jìn)行連續(xù)自交（動(dòng)物同前），直至獲得能穩(wěn)定遺傳的類型為止

三、單倍體育種：

單倍體育種是利用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)獲得單倍體植株，再誘導(dǎo)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(yōu)點(diǎn)是可大大縮短育種時(shí)間。

四、多倍體育種：

原理：染色體變異（染色體加倍）

方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

五、細(xì)胞工程育種：

細(xì)胞工程育種是指用細(xì)胞融合的方法獲得雜種細(xì)胞，利用細(xì)胞的全能性，用組織培養(yǎng)的方法培育雜種植株的方法。

物質(zhì)基礎(chǔ)是：所有生物的DNA均由四種脫氧核苷酸組成。其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是：所有生物的DNA均為雙螺旋結(jié)構(gòu)。一種生物的DNA上的基因之所以能在其他生物體內(nèi)得以進(jìn)行相同的表達(dá)，是因?yàn)樗鼈児灿靡惶走z傳密碼。在該育種方法中需兩種工具酶（限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶）和運(yùn)載體（質(zhì)粒），質(zhì)粒上必須有相應(yīng)的識(shí)別基因，便于基因檢測(cè)。如人的胰島素基因移接到大腸桿菌的DNA上后，可在大腸桿菌的細(xì)胞內(nèi)指導(dǎo)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

七、有關(guān)育種要注意的問題

1、育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀（抗逆性好、品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高）的新品種，以便更好地為人類服務(wù)。

2、選擇育種方法要視具體育種目標(biāo)要求、材料特點(diǎn)、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)因素，進(jìn)行綜合考慮和科學(xué)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(yuǎn)緣雜交不親和性，可考慮運(yùn)用基因工程和細(xì)胞工程育種，如培育各種用于生物制藥的工程菌。

3、從基因組成上看，育種目標(biāo)基因型可能是：

①純合體，便于制種、留種和推廣； ②雜交種，充分利用雜種優(yōu)勢(shì)。