生物2017高考農作物新品種的培育知識點
農作物新品種的培育和很多生物學知識都有密切的關系,是生物高考聯系生產實際的重要內容。以下是育路網整理的農作物新品種的培育知識點，請考生及時查看。
一、含義：
生物育種是指人們按照自己的意愿，依據不同的育種原理，有目的、有計劃地獲得人們所需要的生物新品種。包括兩種情況：
1.從不良性狀中把所需要的優良性狀(相對性狀)分離出來或把位于不同個體的優良性狀集中到一個個體上來。如利用基因分離的原理從高稈小麥中分離出能抗倒伏的矮稈小麥品種;通過基因的自由組合，把小麥中高稈抗銹病和矮稈不抗銹病兩種性狀進行重新組合獲得矮稈抗病的小麥優良品種。
2.創造具有優良性狀的生物新品種。如利用人工誘變育種技術培育作物新品種;利用基因工程的原理創造抗蟲棉。
二、育種方法：
(一)根據“可遺傳變異的來源”原理進行育種
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，分離出優良性狀或使各種優良性狀集中在一起)
(2)方法：連續自交，不斷選種。
(3)舉例：
已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗銹病(R)對易染銹病(r)為顯性，兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、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中未出現性狀分離的矮稈抗病個體，對于F3中出現性狀分離的再重復③④步驟
(4)特點：育種年限長，需連續自交不斷擇優汰劣才能選育出需要的類型。
(5)說明：
①該方法常用于同一物種不同品種的個體間，如上例;
②對于親緣關系較近的不同物種個體間也可以用到雜交技術，如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍雜交，但為了使后代可育，應做染色體加倍處理，得到的個體即是異源多倍體，這種育種方式就是多倍體育種。
③若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優良性狀的純種，以免后代發生性狀分離;若該生物靠無性生殖產生后代，那么只要得到該優良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達，如2003年全國高考卷中的育種題，可參見“典型例題分析”部分例題。
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)或化學因素(如亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物，使其在細胞分裂間期DNA復制時發生差錯，從而引起基因突變。
(3)舉例：太空育種、“黑農五號”大豆
(4)特點：可提高突變頻率，創造出人類需要的變異類型，從中選擇培育出優良的生物品種，但由于突變的不定向性和有害性，因此該種育種方法盲目性較大，且必需大量處理供試材料，工作量大。
3.單倍體育種
(1)原理：染色體變異
(2)方法：花藥離體培養獲得單倍體植株，再人工誘導染色體數目加倍。
(3)舉例：
已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗銹病(R)對易染銹病(r)為顯性，兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、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體即為所需類型。
(4)特點：由于得到的個體基因都是純合的，自交后代不發生性狀分離，所以相對于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。
(5)說明：該種育種方法有時用到雜交技術，其中的花藥離體培養過程需要組織培養技術手段的支持。
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的種子或幼苗，從而使細胞內染色體數目加倍，染色體數目加倍的細胞繼續進行正常的有絲分裂，即可發育成多倍體植株。
(3)舉例：
①三倍體無子西瓜的培育(同源多倍體的培育)
過程：參見高二必修教材第二冊第49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?
西瓜的三倍體植株由于減數分裂過程中聯會紊亂，不能形成正常生殖細胞，因而不能形成種子，子房因缺乏生長素而不能發育成果實。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發的過程中，將自身的色氨酸轉變為吲哚乙酸的酶體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素;其次，二倍體西瓜花粉本身含有少量生長素，在授粉后也可擴散到子房中去，這兩種來源的生長素均能使子房發育成果實。
b.如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，即進行反交，也可以得到無子西瓜嗎?
會，但這樣會使珠被發育形成的種皮厚硬，從而影響無子西瓜的品質。
②八倍體小黑麥的培育(異源多倍體的培育)：
普通小麥是六倍體(AABBDD)，體細胞中含有42條染色體，屬于小麥屬;黑麥是二倍體(RR)，體細胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個不同屬的物種一般是難以雜交的，但也有極少數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染色體組(ABDR)，不可育，必須用人工方法進行染色體加倍才能產生后代，染色體加倍后的個體細胞中含有八個染色體組(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：該種育種方法得到的植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子較大，糖類和蛋白質等營養物質的含量有所增加，但發育延遲，結實率降低。
(5)說明：在育種中要用到雜交技術。
5.細胞質遺傳原理育種：高考大綱中不做要求，此處略。
(二)依據“工程原理”進行育種
1.利用“基因工程”育種
(1)原理：DNA重組技術(屬于基因重組范疇)
(2)方法：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達等。(具體過程參見教材中的相關內容)
(3)舉例：抗蟲棉等
(4)特點：目的性強，育種周期短。
2.利用“細胞工程”育種
(1)原理：植物體細胞雜交
(2)方法：用兩個來自不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并且把雜種細胞培育成新植物體的方法。操作步驟包括：用酶解法去掉細胞壁、用誘導劑誘導原生質體融合、將雜種細胞進行組織培養等。(參見教材中的相關內容)
(3)舉例：“番茄馬鈴薯”雜種植株
(4)特點：可克服遠緣雜交不親合的障礙，大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍。
(5)說明：該種方法需植物組織培養等技術手段的支持。
(三)利用植物激素進行育種
1.原理：適宜濃度的生長素可以促進果實的發育
2.方法：在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液，子房就可以發育成無子果實。
3.舉例：無子番茄的培育
4.特點：由于生長素所起的作用是促進果實的發育，并不能導致植物基因型的改變，所以該種變異類型是不遺傳的。
農作物新品種的培育知識點的全部內容就是這些，育路網預祝廣大考生可以取得優異的成績。
(責任編輯：郭峰)
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