基因工程的别名 | 基因拼接技术或DNA重组技术 |
操作环境 | 生物体外 |
操作对象 | 基因 |
操作水平 | DNA分子水平 |
基本过程 | 剪切→拼接→导入→表达 |
结果 | 获得人类需要的基因产物或定向改造生物性状 |
原理 | 基因重组 |
育种目标 | 育种方案 |
集中双亲优良性状 | 杂交育种(耗时较长,但简便易行) |
对原品系实施“定向”改造 | 基因工程及细胞工程(植物体细胞杂交) |
让原品系产生新性状(无中生有) | 诱变育种(可提高突变频率,期望获得理想性状) |
对原品性状进行“增大”或“加强” | 多倍体育种 |
保持原品种的“优良”特性,且快速繁殖 | 植物组织培养、动物体细胞克隆(或胚胎移植) |
名称 | 原理 | 方法 | 优点 | 缺点 | 应用 |
杂交育种 | 基因重组 | 培育纯合子品种:杂交→自交→筛选出符合要求的表现型,自交到不发生性状分离为止(纯合化) | 使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上,即“集优” | (l)育种时间长 (2)局限于同一种或亲缘关系较近的个体 | 用纯种高干抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦 |
培育杂种优势品种:一般是选取纯合双亲杂交 | 年年制种 | 杂交水稻、玉米 | |||
诱变育种 | 基因突变 | ①物理:紫外线、X射线,微重力、激光等处理,再筛选;②化学:亚硝酸、硫酸二乙酯处理,再选择 | 提高变异频率,加快育种进程,大幅度改良某些性状 | 有利变异少,需大量处理实验材料(有很大盲目性) | 高产青霉菌,“黑农五号”大豆品种等的培育和高产雄性家蚕的培育 |
单倍体育种 | 染色体数目变异 | ①先进行花药离体培养出单倍体植株;②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子;③从中选择优良植株 | 明显缩短育种年限,子代均为纯合子,加速育种进程 | 技术复杂且需与杂交育种配合 | 用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦快速培育矮杆抗病小麦 |
多倍体育种 | 染色体数目变异 | 用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | 操作简单,能较快获得所需品种 | 所获品种发育延迟,结实率低,一般只适用于植物 | 三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦 |
转基因育种 | 基因重组 | 提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的表达与检测→筛选出符合要求的新品种 | 目的性强;育种周期短;克服了远缘杂交不亲和的障碍 | 技术复杂,安全性问题多 | 转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉 |