植物育种题型探究性实验

摘 要：高产、稳产、优质、高效是育种的目标。而常见的几种育种方法所依据的理论、常用方法、优点和缺点互不相同，故通过对几种常见育种方式的比较，以期提高分析和解决植物育种题型探究的能力。

关键词：植物育种；题型；探究性；实验

中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2013）-03-0245-01

生物学是一门以实验为基础的学科，学生的很多能力与科学素养都要通过实验来培养和提高。2003年颁布的《高中生物新课程标准（实验）》对实验部分进行了重要调整，可以说，实验内容的大幅增加和实验课程目标的提升，是生物新课标体系最为显著的特征之一。

高中生物实验分两种类型：验证性实验和探究性实验，而探究性实验更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料。

尤其对于植物育种题型探究，平时的练习偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，先将植物育种题型实验设计的常见类型、基本理论和实验设计的思路方法和优缺点作一介绍，以期提高分析问题和解决问题的能力。

一、几种常见育种方式的比较

杂交育种，依据基因重组，通过杂交自交选育自交。将不同个体的优良性状集中于一个个体上，但时间长，需及时发现优良品种。

诱变育种，依据基因突变，通过辐射诱变，激光诱变，作物空间技术育种方法。可以提高变异的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些品种，但有利变异少，需大量处理实验材料。

单倍体育种，依据染色体变异，通过花药离体培养获得单倍体，再经秋水仙素或低温诱导处理。可以明显地缩短育种年限，但技术复杂且需与杂合。

多倍体育种，依据染色体变异，通过秋水仙素处理萌发的种子、幼苗。器官巨大，提高产量和营养成分，但发育延迟，结实率低。

基因工程，依据基因重组，通过转基因（DNA重组）技术将目的基因引入生物体内，培育新品种。定向改变生物的性状，克服远缘杂交不亲和的障碍，但有可能引起生态危机。

细胞融合技术，依据细胞膜流动性、细胞全能性，通过让不同生物细胞原生质融合，同种生物细胞可融合为多倍体。按照人们意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品且克服了远缘杂交不亲和的障碍，但技术难度高。

细胞核移植技术，依据细胞核的全能性，通过将具备所需性状的体细胞核移植到去核的卵细胞中。可改良动物品种或保护濒危物种，但同样技术要求高。

二、通过以上比较，可以归纳以下几点

1.诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。

2.在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法――杂交育种。

3.根据不同育种需求选择不同的育种方法。

4.杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。

5.杂交育种是通过杂交培育具有优良性状且能稳定遗传（纯合子）的新品种，而杂种优势则是通过杂交获得种子，一般不是纯合子，在杂种后代上表现出多个优良性状，但只能用杂种一代，因为后代会发生性状分离。高考资源网

6.诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。

例：有两种西瓜，其中一种个特别大但甜味不够，基因型是DDTT；另一种个小但很甜，基因型是ddtt，。如果你是育种专家，（1）你能用什么方法在尽可能短的时间内培育出既大又甜（DDtt）的优良纯种西瓜？（2）若不满足现状（既大又甜），想在此基础上进一步培育得到无子西瓜（DDDttt）。请你说出育种的大致过程。（3）获得无子西瓜后，欲大规模快速栽培无子西瓜的幼苗，理论上应该采用怎样的培育方法？（4）希望无子西瓜既好吃又耐储存，假设在某种植物体内有一种耐贮藏基因，你用什么方法育种？请简述育种方案。1、思考讨论。提出有效育种思路：（1）杂交育种、单倍体育种；（2）多倍体育种；（3）细胞工程育种；（4）基因工程育种。2、列举六种植物育种方法，引导总结六种植物育种的方式、原理、过程及特点，区别几种常见育种方式的优缺点。3、知识梳理育种方法。

7.育种策略。从遗传学角度引导学生分析育种的目标和育种策略。育种，指人们按照自己的意愿，根据不同的育种原理，有目的、有计划地获得人们所需的生物新品种。育种的根本目的是培育具有优良性状（抗逆性好、生命力强、产量高、品质优良）的新品种，以便更好的为人类服务。从遗传学角度，目的基因可能体现在：①纯合体：防止后生性状分离，便于制种和推广；②杂合体：得到杂种优势。育种策略的选择要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平、经济因素，进行综合考虑。主要要如下策略：

（1）一般作物育种可选杂交育种或单倍体育种。

目标：①把不良性状中所需的优良性状分离出来；②把位于不同个体的优良性状基于一身。

（2）出现新性状（新基因）可选诱变育种。

（3）对原品种性状进行“增大”或“加强”可选多倍体育种。

（4）将两个物种的特殊性状组合在一起，实施“定向”改造，可选基因工程育种或细胞工程育种。

（5）保持原品种“优良性状”，且快速繁殖可选植物组织培养技术。

总之，植物育种题型离不开上述操作规律。操作最简易育种方法―杂交育种；快速育种方法―单倍体育种；创造新性状育种方法―诱变育种；种间育种法―基因工程和细胞工程育种。生物育种是一门很复杂性的技术，针对不同的生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程，所以我们无论是在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。