生物育種

培育優良生物的生物學技術。生物育種是利用遺傳學、細胞生物學、現代生物工程技術等方法原理培育生物新品種的過程。在高中階段所介紹的育種方法主要有:雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、細胞工程育種(組織培養育種)、基因工程育種(轉基因育種)等。生物的育種技術體現着當代生物科學研究的最新成果及其應用。

誘變育種是指利用人工誘變的方法獲得生物新品種的育種方法。（這句話在中學領域來説應該是完全正確的，已經查閲相關資料。）其原理是基因突變。人工誘變的方法包括：物理方法（X射線、射線、紫外線、中子、等離子體、激光、電離輻射等）、化學方法（鹼基類似物、硫酸二乙酯、亞硝酸、秋水仙素等）。所處理的生物材料必須是正在進行細胞分裂的細胞、組織、器官或生物。處理的時期是細胞分裂的間期。（這句話主要是針對中學生，為了讓學生能夠更好的理解；主要是考慮到學生從“細胞分裂知識”理解。）經處理的生物材料經選擇、培育才能獲得需要的生物新品種。該方法的優點是可以提高突變頻率，創造出人類需要的生物類型。缺點是必須處理大量的實驗材料。

優點：變異頻率高，育種技術簡單，速度快，可大幅度改良某些性狀；變異範圍廣。

侷限性：誘發突變的方向難以掌握，誘變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些侷限性，可以擴大誘變後代的羣體，增加選擇的機會。

雜交育種是指利用具有不同基因組成的同種（或不同種）生物個體進行雜交，獲得所需要的表現型類型的育種方法。其原理是基因重組。過程為：用具有相對性狀的純合體作親本雜交獲得子一代，子一代自交（動物則用具有相同基因型的雌雄個體雜交）獲得子二代，從子二代中選擇符合要求的表現型個體。如果需要的表現型是隱性性狀育種就此結束，如果需要的表現型是顯性性狀則用子二代中選出的個體進行連續自交（動物同前），直至獲得能穩定遺傳的類型為止

優點:可定向培養需要的品種，操作簡單易懂。

不足：週期長，不能產生新性狀，工作量大。 ^[1] 

1、育種的根本目的是培育具有優良性狀(抗逆性好、品質優良、產量高)的新品種，以便更好地為人類服務。

2、選擇育種方法要視具體育種目標要求、材料特點、技術水平和經濟因素，進行綜合考慮和科學決策：

①一般作物育種可選雜交育種和單倍體育種；

②為得到特殊性狀可選擇誘變育種(如航天育種)或多倍體育種；

③若要將特殊性狀組合到一起，但又不能克服遠緣雜交不親和性，可考慮運用基因工程和細胞工程育種，如培育各種用於生物製藥的工程菌。

3、從基因組成上看，育種目標基因型可能是：

①純合體，便於制種、留種和推廣； ②雜交種，充分利用雜種優勢。

單倍體育種是利用花葯離體培養技術獲得單倍體植株，再誘導其染色體加倍，從而獲得所需要的純系植株的育種方法。其原理是染色體變異。優點是可大大縮短育種時間；缺點是技術複雜，需要雜交育種配合。

優點:單倍體育種可縮短育種年限,並可得到純合子植株,保持後代性狀的穩定性,使得到人們所希望的品種.

不足：技術複雜，成本大

原理：染色體變異（染色體加倍）

方法：秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。 ^[2] 

細胞工程育種是指用細胞融合的方法獲得雜種細胞，利用細胞的全能性，用組織培養的方法培育雜種植株的方法。

物質基礎是：所有生物的DNA均由四種脱氧核苷酸組成。其結構基礎是：所有生物的DNA均為雙螺旋結構。一種生物的DNA上的基因之所以能在其他生物體內得以進行相同的表達，是因為它們共用一套遺傳密碼。在該育種方法中需兩種工具酶（限制性內切酶、DNA連接酶）和運載體（質粒），質粒上必須有相應的識別基因，便於基因檢測。如人的胰島素基因移接到大腸桿菌的DNA上後，可在大腸桿菌的細胞內指導合成人的胰島素；抗蟲棉植株的培育;將固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物。 ^[1]