課程內(nèi)容：
《雜交育種與誘變育種》
    大約在一萬年以前，古人就開始馴化野生動(dòng)物、栽培植物。在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們知道要挑品質(zhì)好的個(gè)體來傳種。這樣利用生物的變異，通過長(zhǎng)期選擇，汰劣留良，就能培育出許多優(yōu)良品種，比如產(chǎn)量高、能抗病蟲害的糧食作物，產(chǎn)奶、產(chǎn)肉、產(chǎn)蛋較多的家畜、家禽，等等。
    選擇育種不僅周期長(zhǎng)，而且可選擇的范圍是有限的。在實(shí)踐中，人們逐漸摸索出雜交育種的方法。
    雜交育種
    當(dāng)你完成上面的“問題探討”的時(shí)候，你已經(jīng)在嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。下面這個(gè)小麥的例子幫助你更好地理解雜交育種。
    要想把兩個(gè)小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，育種上一個(gè)有效的方法就是把這兩個(gè)品種雜交，使基因重組。從第二代中挑選高產(chǎn)、抗病的個(gè)體，將它們的種子留下來，下一年播種。再?gòu)暮蟠刑暨x出符合高產(chǎn)抗病條件的植株，采收種子留下來做種。如此經(jīng)過幾代汰劣留良的選擇過程，就可以得到新的優(yōu)良品種了。
    由此可見，雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，雜交育種是改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法。現(xiàn)在，在小麥、水稻生產(chǎn)中大量推廣的高產(chǎn)、矮稈品種就是通過雜交育種的方法培育出來的。
    雜交育種的方法也用于家畜、家禽的育種。將引進(jìn)的優(yōu)質(zhì)種牛與本地品種雜交，可以培育出適應(yīng)性強(qiáng)的乳用、肉用或乳肉兼用型優(yōu)良品種。我國(guó)奶牛的主要品種中國(guó)荷斯坦牛，是將國(guó)外的荷斯坦-弗里生牛引進(jìn)后，在我國(guó)經(jīng)過長(zhǎng)期馴化，與當(dāng)?shù)攸S牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良種。這種牛的泌乳期可達(dá)305d，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。
    誘變育種
    雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺陷呢？
    我們知道，物理因素或化學(xué)因素都能誘發(fā)基因突變。將這一原理應(yīng)用在育種中，就發(fā)展為育種的新方法——誘變育種，也就是利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。用這種方法可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。
    20世紀(jì)60年代以來，我國(guó)在農(nóng)作物誘變育種方面取得了可喜的成果，培育出了數(shù)百個(gè)農(nóng)作物新品種。這些新品種具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。例如，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院用輻射方法處理大豆，培育成了“黑農(nóng)五號(hào)”等大豆品種，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來的品種提高了2.5%。
    在微生物育種方面，誘變育種也發(fā)揮了重要作用。青霉菌的選育就是一個(gè)典型的例子?，F(xiàn)在世界各國(guó)生產(chǎn)青霉素的菌種，最初是在1943年從一個(gè)發(fā)霉的甜瓜上得來的。這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少，產(chǎn)量只有20單位/ml。后來，人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到50000-60000單位/ml。