太空育种科普市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

太空育种汇报人：宋丹高级植物育种课程汇报第1页单击此处添加标题第2页第3页 太空育种太空育种概念概念 太空育种特点与太空育种特点与优势我国太空育种我国太空育种发展展现实状况状况 深圳天空作物园深圳天空作物园太空育种展望太空育种展望第4页 太空育种太空育种 概念：概念：太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是航天技术与生物育种技术相结合产物。主要是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种育种新技术。第5页太空育种主要原因：1 微重力 太空重力环境显著不一样于地面，未及地球上重力十分之一微重力是引发遗传变异主要原因之一。2 空间辐射 空间辐射源包含来自磁场俘获银河宇宙射线和太阳磁暴各种电子、质子、粒子、低能重离子和高能重离子等。第6页3 其它诱变原因 植物材料在空间飞行时，是受各种空间原因综合作用，包含高真空、交变磁场、航天器发射过程中强阵、飞行舵内温度和温变条件及其它未知原因。普通认为，空间辐射和微重力复合效应是主要诱变原因第7页太空育种特点1 诱变效率高2 育种周期短3 可出现不易出现变异4 变异方向不定 正负方向都有第8页第9页园林植物太空育种优势 在太空中辐射环境下，遗传物质在复制过程中会发生一些错乱，辐射将其DNA链打断了，有时转录因子也会遭到破坏，遂造成植物种子发生体细胞遗传物质变异，从而引发花色、单重瓣、株型高矮、有没有刺毛、抗病性强弱等基因改变。园林植物育种追求目标是植物“新、奇、特”等观赏效果多样性，太空辐射为此提供了良好育种环境。1.太空太空辐射不确定性与园林植物育种多射不确定性与园林植物育种多样性性第10页太空育种向日葵变成了菊花状，颜色由浅黄变成金色菊黄园林植物太空育种优势第11页2.航天育种不存在生物安全性航天育种不存在生物安全性问题问题，园林植物育种，园林植物育种优势显优势显著高于著高于农农作物作物 太空辐射改变只是种子本身基因序列，整个育种过程中，不会引入任何外来基因。而且太空辐射不会在种子上有任何存留。花卉只是用作观赏，大众不会有什么安全方面顾虑。第12页 在生物体中，自然突变率最高能到达万分之几概率，普通诱变育种能够到达千分之几，而航天育种突变率竟然能够到达百分之几。如此高突变频率极大地降低了育种教授对表现出优良性状育种材料选择时间。传统植物育种方法育成一个新品种普通需要5年8年，但经过航天育种技术路径有可能将时间缩短二分之一，能够有效地加紧育种进程和效果。3.航天育种突航天育种突变频变频率高，可大大率高，可大大缩缩短园林植物育种年限短园林植物育种年限第13页我国太空育种发展现实状况 我国育种工作者,于1987年8月5日在我国发射第9颗返回式卫星上首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种有益尝试。今后,经过20余年探索和发展,已建立了全国航天育种研究协作网,使航天育种研究工作取得了可喜结果。第14页 世界上只有美国、俄罗斯、中国成功地进行了卫星搭载太空育种。当前国外作物太空育种还处于研究阶段，还未育成有实用价值作物品种在生产上大面积应用，而我国进行了较全方面研究和应用，太空育种研究已到达世界先进水平。第15页 神州红是研究人员利用一串红高代自交系材料经神舟4号飞船航天搭载，经过多代系统选育于年定型一串红新品种。一串红新品种神州红株型紧凑，分枝性强；直立、矮生。花鲜红色，耐热性较强。适宜杭州、衢州及气候类似地域春秋两季栽培。我国太空育种发展现实状况第16页我国太空育种发展现实状况 神舟五号载人飞船是“神舟”号系类飞船之一，是中国首次发射载人航天飞行器于年10月15日将航天员杨利伟送入天空。神舟五号：台湾青椒、稻米、芒果、香蕉、玉米、菊花、梅花与玉兰、红花石蒜等36种。第17页单击此处添加标题神舟五号“巨型”南瓜，重约300斤第18页 北京时间年10月12日神舟六号载人航天飞船，它用长征二号F型运载火箭进行发射，它是中国第二艘搭载太空人飞船也是中国第一艘执行“多人多天”任务载人飞船。这是世界上人类第243次太空飞行。搭载植物：地被菊、孔雀草、普洱茶、鸡蛋、蚕卵等第19页新疆太空椒:搭载神舟六号育种显神奇海南皇帝椒曾搭乘神舟六号太空飞船赴太空一游第20页 神舟七号载人航天飞船于年9月25日在中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。此次太空育种植物：辣椒、茄子、番茄、黄瓜、萝卜鹅掌楸等87个品系。第21页第22页花卉在太空育种中应用 在花卉育种方面，我国花卉空间育种工作开始于1987 年,先后有27 种花卉种子搭载卫星或飞船,在一串红、三色堇、万寿菊、醉桨草、兰花、醉蝶、矮牵牛、菊花等草本花卉中选出了一些含有优良变性状新品系,普遍出现了许多地面上无法取得变异,而且有益变异多、变异幅度大、稳定性强,大大缩短了育种周期。第23页与“神六”飞船一起上太空花卉“瓷玫瑰依靠太空辐射诱变育种新品荷花太空骄阳第24页 经过太空搭载后培育太空百合株型花苞长度为18-19厘米，有超出了20厘米长，一株可开10余朵花，平均株高1.8米，最高可达2.26米。经过太空育种后，百合含有抗病性强、易于种植、产量高等特点。太空育种发展历史与现实状况第25页“巨神”为特大型粉红色百合切花新品种，开花后花朵直径达30cm太空育种发展历史与现实状况第26页 太空大丽花，它比普通大丽花更具生长快、花期长、花量多、花朵大等特点第27页 醉蝶太空搭载后出现各种花色分离，如粉红、浅粉红、淡蓝、纯白、红色等，科学家还在这些太空醉蝶中选育出红花、紫红花太空醉蝶新品种。太空育种发展历史与现实状况第28页 太空育种花卉受客商青睐第29页l深入研究航天诱变生物效应。从细胞学、生理学、生物化学等方面摸清空间条件对植物影响。l加强航天诱变机理研究，摸清不一样独立因子和复合因子诱变规律，更深入探讨主要诱变因子及其作用生化和分子生物学机理，研究不一样植物、品种、组织、离体培养物、细胞、原生质体等对空间条件敏感性差异，深入做到定向诱变和扩大诱变效果。l加强与生物技术结合，提升育种效率。太空育种展望太空育种展望第30页l 航天育种技术开辟了有效培育新品种及特异种质资源新路径l为人类进入航天农业时代展示了美好前景，含有十分辽阔发展潜力。能够相信，伴随航天育种理论技术深入研究和实践广泛开展，生物技术不停发展，以及植物遗传图谱逐步饱和、分子标识辅助选择应用于航天育种条件日趋成熟，这一含有强大生命力新育种方法一定有着十分辽阔发展前景。第31页深圳太空作物园 深圳太空作物园建于年，占地面积6万平方米，是集科普教育、休闲观光、产品展示、科学研究、学术交流为一体国内唯一一个太空作物主题景园。培育太空植物约70余种。植物种子经过太空技术改良之后，可能会变得愈加优良。太空植物按培育方法不一样主要分为大棚区和露天区，按作用分则可分为药用植物、观赏植物、食用植物。比如说车前草、藿香正气草属于药用植物，荷花、皇冠花属于观赏性植物，而蛇瓜、老鼠瓜、向日葵则是观赏、食用两用性植物第32页 深圳太空作物园内展示了随我国神舟系列飞船及俄罗斯飞船搭载过400各种农作物。有形体硕大，近三百斤太空南瓜，形似老鼠老鼠瓜，大如足球太空茄子，小如鸡蛋太空鸡蛋茄，色彩斑斓太空辣椒，1米多高太空葫芦，营养价值高太空番茄、黄瓜、丝瓜、辣椒、豆类，有五颜六色太空牵牛花，醉蝶花、兰花、彩叶草等太空花卉第33页第34页