遗传育种学考点总结.doc

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1、遗传学表型模写 ：环境条件的改变所引起的表型变异与某些基因引起的变化相似的现象。有时也称为饰变。表型是基因型和环境相互作用的结果。表型受两类因子控制：基因型遗传；环境。有丝分裂的意义: 1.生物学意义：有丝分裂促进细胞数目和体积增加；维持个体正常生长和发育，保证物种的连续性和稳定性。2.遗传学意义：. 核内各染色体准确复制为二 两个子细胞的遗传基础与母细胞完全相同；. 复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞中子母细胞具有同样质量和数量的染色体。 减数分裂的意义 （1）有性生殖的前提，保持物种稳定性的基础；（2）减数分裂过程中发生自由组合和遗传变异，从而形成新类型的单倍体细胞，通过有性生

2、殖使子代发生变异，增强适应能力。 因此，减数分裂既是生物繁衍的保证，也是生物进化的内在动力。 等位基因的相互作用:完全显性、镶嵌显性、超显性、共显性、不完全显性非等位基因的相互作用：互补基因(分离比为9：7)、加性基因（分离比为9：6：1）、重复基因（分离比为15：1)、显性上位基因（分离比为12：3：1)、隐性上位基因（分离比为9：3：4）、抑制基因基因互作:两对相对性状在杂交后代中具有某种程度的相关性或相连性的现象叫连锁。同源染色体在减数分裂配对时，偶尔在相应的位置发生断裂，然后错接，造成同源染色体中的非姐妹染色单体之间染色体片段的互换，这个过程叫交换或重组。重组值(RF)=重组型配子数目

3、/(亲本型配子数目+重组型配子数目)。常用重组率来度量基因间的相对距离，也称为遗传距离(1cM)连锁作图:1. 两点测交法2/三点测交1. 两点测交法通过三次亲本间两两杂交（三次杂交），杂种F1与双隐性亲本测交（三次测交）；获得三对基因两两间交换值、估计其遗传距离； 根据三个遗传距离推断三对基因间的排列次序。例：玉米第9染色体上三对基因间的连锁分析 子粒颜色：有色(C)对无色(c)为显性； 饱满程度：饱满(SH)对凹陷(sh)为显性； 淀粉粒： 非糯性(Wx)对糯性(wx)为显性。 1） 实验：(1).(CCShShccshsh) F1 ccshsh 两点测验的3个测交结果(2).(wxwxS

4、hShWxWxshsh) F1 wxwxshsh(3).(wxwxCCWxWxcc) F1 wxwxcc2) . 计算三对基因两两间的交换值,估计基因间的遗传距离。 3) . 根据基因间的遗传距离确定基因间的排列次序并作连锁遗传图谱。 C-Sh: 3.6cM Wx-Sh: 20cMWx-C: 22.6cM2. 三点测验：通过一次杂交、一次测交获得三对基因间的距离，并确定其排列次序。仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三对基因连锁分析为例，用“+”代表各基因对应的显性基因。1).用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交：P:凹陷、非糯性、有色 饱满、糯性、无色shsh + + + wxwx

5、 cc F1及测交: 饱满、非糯性、有色凹陷、糯性、无色 +sh +wx +c shsh wxwx cc 2) .考察测交后代的表现型、进行分类统计； 3). 确定两种亲本类型和两种双交换类型：双交换的比例最小测交后代的表现型F1配子种类粒数交换类型饱满、糯性、无色+wxc2708 亲本型凹陷、非糯、有色sh+2538饱满、非糯、无色+c 626 单交换凹陷、糯性、有色shwx+601凹陷、非糯、无色sh+c 113 单交换饱满、糯性、有色+wx+116饱满、非糯、有色+ 4 双交换凹陷、糯性、无色shwxc 2总数 67084). 根据双交换的基因型确定三对基因在染色体上的排列顺序。 根据F

6、1的基因型，基因排列有三种可能性：sh + += wx在中间+ wx c+ sh += sh在中间wx + c+ + sh= c在中间wx c +只有第 种排列顺序才有可能出现+与wxshc类型的双交换配子。+ sh += sh 在中间 wx + c 所以这三个连锁基因在染色体的位置为 wx sh c 5 ). 计算基因间的交换值。由于双交换实际上是在两个区域同时发生了单交换，所以在估算每个区域交换值时，都应加上双交换值。 + sh += F1wx + c6). 绘制连锁遗传图。Sh位于wx与c之间；wx-sh: 18.4cM ;sh-c: 3.5cM; wx-c:21.9cM理论双交换值：如

7、果相邻两交换间互不影响，根据乘法定理，双交换发生的理论频率(理论双交换值)应该是两个区域交换频率(交换值)的乘积。符合系数也称为并发系数，是用来度量两次交换间相互影响的程度。质量性状 ：具有明显的界限，没有中间类型，表现为不连续变异的性状。数量性状：相对性状间不易区别明显，在性状的表现程度上有一系列中间过渡类型，呈现连续变异的性状。遗传率（力）：是度量性状的遗传变异占表现型变异的相对比率的重要遗传参数。广义遗传率：遗传方差占总方差的比值，通常以百分数表示。 H2B(广义遗传率) = 遗传方差/总方差100% = VG/VP100% 狭义遗传率：加性遗传方差占总方差的比率。 h2N(狭义遗传率)

8、 = 加性遗传方差/总方差100%= VA/VP100% 其中：VG = VA + VD + V1 VP = VA + VD + VI + VE狭义遗传率在育种上的应用基因加性方差是可固定的遗传变异量，可在上、下代间传递，所以，凡是狭义遗传率高的性状，在杂种的早期世代选择有效；反之，则要在晚期世代选择才有效。细胞质遗传: 由细胞质基因所决定的型遗传现象和遗传规律。植物雄性不育类型：一、细胞质不育型二、核不育三、核质互作不育型核质互作不育型：保持系、不育系、恢复系。核质互作不育型：不育性由核基因（msms）和细胞质基因（S）共同控制。核不育基因与细胞质不育因子共同存在时引起雄性不育。染色体结构变

9、异的种类：缺失、重复、倒位、易位四种主要情况。重复：指染色体中存在两段或两段以上的相同片段。缺失是由于染色体失去了某个带有基因的片段。它有两种形式：顶端缺失和中间缺失。倒位:染色体片段倒转180度，造成染色体内的重新排列。染色体片段位置的改变称为易位突变类型：自发突变：诱发突变经典的 ABC 模型 完全花的4 轮结构：花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊，分别由A、AB、BC、C 四类基因控制。A类基因突变：形成雌蕊、雄蕊、雄蕊、雌蕊结构B类基因突变,相当于B基因消失，A,C不变。 产生花萼、花萼、雌蕊、雌蕊花器官结构。C类基因突变，C 的位置和功能由A代替。形成花萼、花瓣、花瓣、花萼。重瓣花的起源方式：积

10、累起源、雌雄蕊起源、花序起源、重复起源积累起源：单瓣花的花瓣或花冠裂片的数目偶尔出现少量的增加，经过若干代人工选择，可使其数目逐代增加，直至最后形成重瓣花。半支莲、芍药、牡丹、月季、山茶、梅花雌雄蕊起源：雌雄蕊瓣化。 如矮牵牛、金鱼草、香石竹、郁金香、仙客来花序起源：多朵单瓣的小花组成的花序形成。菊科的头状花序重复起源：两层合瓣花，内层完全重复外层的结构和裂片基数，花的其它组成部分，如雄蕊、雌蕊、萼片等一般不减少。重瓣曼陀罗育种学品种：指人类培育选择创造的、经济性状和生物学特性符合人类生产生活要求的、相对整齐一致并能稳定遗传的植物群体。营养系品种：也叫无性系，是由一个个体的枝、芽、鳞茎等营养器

11、官经无性繁殖而形成的所有植株。品种的特性：优良性、适应性、整齐性、稳定性、特异性园林植物育种的基本途径：查、引、选、育育种目标：指对育成的园林植物新品种的要求，也就是在一定自然、生产及经济条件下栽培时，要求培育的新品种应具备的优良特征特性。园林植物育种目标的特点：1. 育种目标的多样性2. 优质是园林植物突出的目标性状3. 延长供应和利用时期是园林植物育种目标的重要因素4. 重视兼用型园林植物的育种 园林植物育种目标：1. 品质优良2. 抗逆性强3. 延长花期4. 适宜切花、耐运输5. 低能耗6. 其他目标（少污染、产量高、花量大、 易繁殖）种质资源：携带种质的载体。包括群体、个体、器官、组织

12、、细胞、染色体、DNA 片断。种质资源的分类：根据来源可将园林植物种质资源分为： 本地品种资源、外地种质资源、野生种质资源、人工创造的种质资源种质资源的保存方法：就地保存、异地种植保存、组织培养保存、种子低温保存、超低温种质保存。引 种：将野生或栽培植物的种子或营养体从其自然分布区域或栽培区域引入到新的地区栽培。 引种的类型：简单引种、驯化引种简单引种：如果引入地区与原产地自然条件差异不大或引入的观赏植物本身适应范围较广，以致不改变遗传性也能适应新的环境条件，并能正常生长发育，达到预期观赏效果的，称为简单引种。驯化引种：如果引入地区与原产地自然条件差异较大或引入的观赏植物本身适应范围较窄，需要

13、采用一些技术措施，改变其遗传性，慢慢适应新环境的过程，叫驯化引种。南种北引 极限低温、低温持续时间、升降温速度、霜冻（早、晚霜或寒流）、有效积温北种南引 抗病性、低温通过休眠、高温高湿的抗耐性、日温差选择育种 ：简称选种，利用园林植物现有种类或品种的自然变异群体，通过选择、提纯以及比较鉴定等手段育成新品种的途径。选择育种的主要方法：一、实生苗选择方法：1. 混合选择法一次混合选择、多次混合选择 2. 单株选择法一次单株选择法、多次单株选择法 3. 两种基本选择法的综合应用单株-混合选择法、混合-单株选择法、母系选择法、亲系选择法（留种区法）、剩余种子法（半分法）、集团选择法混合选择法按照某些观

14、赏特性和经济性状，从一个原始的混杂群体或品种中，选出彼此类似的优良植株，然后把它们的种子或种植材料混合起来种在同一块地里，次年再与标准品种进行鉴定比较。单株选择法 把从原始群体中选出的优良单株的种子或种植材料分别收获、分别保存、分别繁殖的方法。相关选择法：根据观赏植物种子实生小苗与开花后某些性状的相关性进行早期选择的一种方法。选择育种的程序：原始材料圃选种圃 品种比较试验圃 品种区域试验及生产试验芽变是体细胞突变的一种，即突变发生在芽分生组织细胞中，当芽萌发长成枝条，并在性状上表现出与原来植株类型不同的性状即为芽变。芽变的特点：1. 多样性2. 重演性3. 稳定性4. 局限性 芽变选种的程序：

15、初选、复选、决选杂交育种：以基因型不同的园林植物种或品种进行有性杂交形成杂种，对杂种后代进行培育选择，获得新品种的育种方法。杂交育种分类：近缘杂交、 远缘杂交杂交育种程序 育种目标的制定-种质资源的搜集-杂交亲本的选择-杂交方式的确定-杂 交-杂种后代的选育优良杂种的鉴定-品比试验-新品种-区试、生产试验-繁殖推广杂交亲本选择的原则具备优良性状和特征、两个亲本的优缺点互补；双亲来源在地理上较远、生态类型不同；考虑两个亲本遗传传递能力的强弱；双亲一般配合力高,具有较好的杂交亲和性;选择结实性强、优良性状较多的作母本，以花粉多正常的作父本。杂交方式：单交 （A X B）、复合杂交（AXB）X C、

16、（AXB）X （CXD）、回 交多父本混合授粉（自由授粉）复合杂交：两个以上亲本之间的杂交，一般先配成单交，然后再与另一单交组合或另一亲本杂交。回 交： 两亲本杂交的子一代再与两亲本之一进行杂交。杂交技术：1. 母株和花朵的选择2. 去雄3. 套袋4. 授粉5. 杂交后的管理6. 室内切枝杂交远缘杂交：植物分类学上不同种、属或亲缘关系更远的物种之间的杂交。杂交产生的后代称远缘杂种。远缘杂交的特点： 1. 远缘杂交的不亲和性; 2. 远缘杂种的不育性; 3. 远缘杂种后代分离的广泛性; 4. 远缘杂种的杂种优势。远缘杂交的不亲和性：由于亲缘关系较远，在长期进化过程中，形成了各种隔离机制，受精过程

17、很难进行，致使杂交不能正常结实和获得种子。远缘杂交不亲和性的克服方法：) 选择适当亲本并注意正反杂交 ) 混合花粉和多次重复授粉 )选择第一次开花的幼龄实生苗作母本 )柱头移植、剪短法 ）预先无性接近法 ）媒介法 ）化学药剂的应用 ) 组织培养技术的应用 ) 应用温室或保护地杂交，改善授粉受精条件 10) 花粉预先用低剂量辐射处理远缘杂种的不育性：指杂种种子不能成活或虽然成活但不能开花结实延续后代的特性。远缘杂种不育性的克服方法：)杂种胚的离体培养) 杂种染色体加倍（3）回交法) 改善营养条件) 人工辅助授粉）延长培育世代、加强选择杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1植株在生活力、生

18、长势、抗逆性和生产力等方面超过双亲的现象。杂种优势的度量方法：1. 超亲优势2. 超标优势3. 平均优势超亲优势杂种一代的选育方法：、选择优良的品种或杂交种作为育成优良自交系的基础材料；、选择优良的单株进行自交；、逐代系间淘汰选择和选株自交直至性状优良且不分离为止。自交不亲和性: 两性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株间授粉能正常结籽，但是花期自交不能结籽或结籽率极低的特性。自交不亲和系:通过连续多代自交选择，可育成具有自交不亲和性特点，且能稳定遗传的自交系。优良自交不亲和系应具备的条件：1高度稳定的花期自交不亲和性,亲和指数1。2)较高的蕾期自交亲和指数，亲和指数5 3)自交多代生活力

19、衰退不显著 4）具有优良的经济性状和高配合力杂种优势固定：1. 无性繁殖法2. 无融合生殖法3. 染色体加倍法杂种优势育种的一般程序选育优良自交系-自交系间配合力测定-自交系间配组方式的确定-杂种的选择、品种比较试验和区域试验-杂种种子的生产-优势育种与常规杂交育种的比较相同点：基本原理和采用的手段相同：亲本选择、杂交、选择、品比、区域、生产试验等 杂种相异点 优势育种 常规杂交育种 1、所利用的遗传效应不同 加性效应 显性效应 上位性效应 部分 2、 育种程序不同 先纯后杂 先杂后纯3、制种方法不同 程序繁杂，成本高 方法简便，成本低倍性育种：人工诱发植物染色体数目发生变异，根据育种目标，

20、从中选育新品种或选育育种亲本的方法。多倍体育种：指利用多倍体植物进行选育，获得新品种的方法。同源多倍体：指多倍体的几个染色体组来源于同一物种。AAA:同源三倍体；AAAA:同源四倍体异源多倍体：指来自不同种属的染色体组成的多倍体。 AABB: 异源四倍体多倍体的特点：1.巨大性2. 育性3.适应性强 4.有机合成速率增加5. 可克服远缘杂交不育性多倍体的鉴定：a)外部形态b) 气孔鉴定、表皮细胞、梢端组织发生层细胞c) 花粉粒d) 小孢子母细胞分裂行为e) 染色体记数（直接鉴定法）单倍体：指未经受精的配子发育成的含有配子染色体数的个体。单倍体技术在育种上的意义:1. 克服杂种分离，缩短育种年限

21、2. 与诱变育种相结合，提高育种效率3.与远缘杂交相结合，解决远缘杂种不结实诱变育种：采用各种物理或化学手段，人工诱发有机体产生遗传物质变异，经人工选择、鉴定，培育创造新品种的育种途径。辐射育种:利用物理辐射能源处理植物材料，使其遗传物质发生变异，从中筛选有利变异进行品种培育的育种方法。辐射育种的特点:1. 提高突变频率，扩大突变谱2.能改变品种单一不良性状，而保持其他优良性状不变3. 育种程序简单，育种年限短4.克服远缘杂交的不结实性，改变植物育性5.增强抗逆性，改进品质6. 辐射育种的缺陷( 诱发突变的方向和性质难掌握，有利突变率较低。诱发的突变有时会发生逆突变，使已产生的突变又恢复成原来

22、的性状。诱变往往是点突变。因此，对某些受多基因控制的数量性状的改良作用不大。只有当主基因发生突变时，效果才明显)1. 致死剂量（LD）：全部致死的剂量值。2. 半致死剂量（LD50 ）：50%存活时的剂量值。3. 生长指数（GR50）：生长量比对照降低50%的剂量值。4. 活力指数剂量（VID50）: 辐射后种子活力指数比对照下降50%所需的剂量。 活力指数 VI = S Gi 发芽指数 Gi = S Gt / Dt 化学诱变育种:用化学诱变剂处理植物材料，以诱发遗传物质发生突变，从而引起形态特征变异，然后根据育种目标，对这些变异进行鉴定、培育和选择，最终育成新品种的育种方法。化学诱变育种的特

23、点:1. 操作方法简便易行2. 有一定专一性3. 提高突变频率，扩大变异范围4. 诱变机制与辐射育种不同5.诱变后代的稳定过程较短，可缩短育种年限。诱变处理的方法: （1）浸渍法（2）涂抹或滴液法4)熏蒸法（3）注入法 5）施入法生物技术：有时也称生物工程， 是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础科学的原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类产出所需产品。现代生物技术已成功地应用于植物育种中。原生质体融合：也称体细胞杂交，指使不同的原生质体相互融合形成杂种细胞，再经过人工培养诱导杂种细胞分化形成植株的过程。人工种子：人为制造的种子，它是一种含有植物胚状体或芽

24、、营养成分、激素及其他成分的人工胶囊。人工种子的构成：人工种皮、胚 状 体、人工胚乳分子育种：运用分子生物学技术，将目的基因或DNA片段通过载体或直接导入受体细胞，使遗传物质重新组合，经细胞复制增殖，新的基因在受体细胞中表达，最后从转化细胞中筛选有价值的新类型，从而创造新品种的一种定向育种新技术， 也叫基因工程。基因工程的工具酶：限制性内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、末端转移酶、逆转录酶基因工程常用载体：噬菌体载体、Ti质粒外源DNA导入植物细胞的方法：1. 农杆菌导入方法2、基因枪介导法 3、PEG诱导法4、脂质体介导法5、电击法6. 超声波介导法7. 显微注射8. 激光微束法9. 种质

25、系统介导法品种登录：由国际性权威组织认定品种权的过程。（国际园艺学会、国际命名与登录委员会、品种登陆权威品种审定：由专业委员会对品种名、品种特性进行审查、认定的工作过程。品种保护：是植物新品种培育者利用其排他的独占权利，是知识产权的一种形式。良种繁育: 对通过审定的园林植物品种，按照一定的繁育规程扩大繁殖良种群体，使种苗保持一定的纯度和原有种性的一整套生产技术。品种退化: 园林植物原有的优良种性削弱的过程和表现。品种退化的原因：1、机械混杂2、生物学混杂 3. 基因劣变4. 栽培环境不适合，引起性状分离与变异5. 繁殖方式不适当6. 病毒侵染防止品种退化的技术措施：1、防止混杂 防止机械混杂 防止生物学混杂 基本方法：隔离与选择。 2、提供优良的栽培条件，提高栽培技术水平 1）土壤选择2）加强田间管理3）扩大营养面积 4）合理轮作 5）避免砧木不良遗传性的影响 3、经常进行选择 选择是克服品种退化最有效的方法。1）选择品种典型性高的单株；2）选择品种典型性高的花序3）选择品种典型性高的种子