生物育种知识归类比较策略
一、育种归类比较
| 名 称 | 原 理 | 方 法 | 优 点 | 缺 点 | 应 用 |
| 杂交 育种 | 基因重组 | 杂交→自交→ 筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止 | 使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中与同一个体上 | ①育种时间长 ②局限于同种或亲缘关系较近的个体 | 用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦 |
| 诱变 育种 | 基因突变 | ①物理：紫外线、射线、射线、微重力、激光等处理、再筛选 ②化学：秋水仙素、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，工作量大，需要大量的供试材料 | 高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种、太空辣椒的培育 |
| 单倍体育种 | 染色体 变异 | ①先将花药离体培养，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 | 明显缩短育种年限，加速育种进程 | 技术复杂 | 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 变异 | 用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | 植物茎杆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量提高 | 技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适合于植物 | 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻 |
| 转基因育种 | 异源DNA 重组 | 提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→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 |
| 细胞工程育种 | 细胞的 全能性 | “去壁”→“诱融”→“组培” 核移植和胚胎移植 | 克服远缘杂交不亲和的障碍 可应用于繁育优良动物，抢救濒危动物 | 技术复杂，工作量大，操作烦琐 技术要求高 | 可育“白菜－甘蓝”的培育 克隆羊“多莉” |
二、育种注意事项
1、选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策：选择简易、可操作的方式。
2、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。
3、从基因组成上看，育种目标基因型可能是：
①纯合体，便于制种、留种和推广；
②杂交种，充分利用杂种优势。
总结：通过育种技术的递进发展历程，说明超越已有技术的局限性是育种技术不断完善与发展的动力和原因，科学和技术总是在不断发现与超越的过程中互动发展。相信随着科学研究的进展，育种应用的领域会越来越多，效果也会越来越好。
【答案】
2、(1)单倍体育种 (2)杂交育种 (3)多倍体育种 (4)诱变育种 (5)基因工程 (6)细胞工程
3、（1）杂交 单倍体明显缩短育种年限（2）花药离体培养
（3）基因突变 X射线（或紫外线、激光）、亚硝酸
种子萌发后才快速进行细胞分裂，DNA在复制过程中（间期）可能由于某种因素的影响发生基因突变
（4）秋水仙素 在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍
（5）基因工程 植物组织培养技术 （6）用纤维素酶等去除细胞壁 聚乙二醇（PEG）
三、育种祥细讲解：
在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。
1、诱变育种
（1）原理：基因突变
（2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）或化学因素（如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂）或空间诱变育种（用宇宙强辐射、微重力等条件）来处理生物。（所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。）
（3）发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期
（4）优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。
（5）缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差，具有盲目性。
（6）举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等
2、杂交育种
（1）原理：基因重组
（2）方法：连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子）
（3）发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期
（4）优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。
（5）缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。
（6）举例：矮茎抗锈病小麦等
3、多倍体育种
（1）原理：染色体变异（染色体加倍）
（2）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（3）优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
（4）缺点：结实率低，发育延迟。
（5）举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
4、单倍体育种
（1）原理：染色体变异，组织培养
（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。
（3）优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。
（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。
（5）举例：“京花一号”小麦
5、细胞工程育种
| 方式 | 植物组织培养 | 植物体细胞杂交 | 细胞核移植 |
| 原理 | 植物细胞的全能性 | 植物细胞膜的流动性 | 动物细胞核的全能性 |
| 方法 | 离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体 | 去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养 | 核移植→胚胎移植 |
| 优点 | 快速繁殖、培育无病毒植株等 | 克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种 | 繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物 |
| 缺点 | 技术要求高、培养条件严格 | 技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术 | 导致生物品系减少，个体生存能力下降。 |
| 举例 | 试管苗的培育、培养转基因植物 | 培育"番茄马铃薯"杂种植株 | "多利"羊等克隆动物的培育 |
6、基因工程育种（转基因育种）
物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码。
（1）原理：基因重组（或异源DNA重组）
（2）方法：基因操作（提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种）
（3）优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短 。
（4）缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。
（5）举例：“傻瓜水稻”、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物（转基因鲤鱼）等
7、植物激素育种
（1）原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
（2）方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。
（3）优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。
（4）缺点：该种方法只适用于植物。
（5）举例：无子番茄的培育