遺傳育種學考點總結(jié)

1、遺傳學表型模寫 ：環(huán)境條件的改變所引起的表型變異與某些基因引起的變化相似的現(xiàn)象。有時也稱為飾變。表型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果。表型受兩類因子控制：基因型遺傳；環(huán)境。有絲分裂的意義: 1.生物學意義：有絲分裂促進細胞數(shù)目和體積增加；維持個體正常生長和發(fā)育，保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。2.遺傳學意義：. 核內(nèi)各染色體準確復制為二 兩個子細胞的遺傳基礎(chǔ)與母細胞完全相同；. 復制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到兩個子細胞中子母細胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。 減數(shù)分裂的意義 （1）有性生殖的前提，保持物種穩(wěn)定性的基礎(chǔ)；（2）減數(shù)分裂過程中發(fā)生自由組合和遺傳變異，從而形成新類型的單倍體細胞，通過有性生

2、殖使子代發(fā)生變異，增強適應(yīng)能力。  因此，減數(shù)分裂既是生物繁衍的保證，也是生物進化的內(nèi)在動力。 等位基因的相互作用:完全顯性、鑲嵌顯性、超顯性、共顯性、不完全顯性非等位基因的相互作用：互補基因(分離比為9：7)、加性基因（分離比為9：6：1）、重復基因（分離比為15：1)、顯性上位基因（分離比為12：3：1)、隱性上位基因（分離比為9：3：4）、抑制基因基因互作:兩對相對性狀在雜交后代中具有某種程度的相關(guān)性或相連性的現(xiàn)象叫連鎖。同源染色體在減數(shù)分裂配對時，偶爾在相應(yīng)的位置發(fā)生斷裂，然后錯接，造成同源染色體中的非姐妹染色單體之間染色體片段的互換，這個過程叫交換或重組。重組值(RF)=重

3、組型配子數(shù)目/(親本型配子數(shù)目+重組型配子數(shù)目)。常用重組率來度量基因間的相對距離，也稱為遺傳距離(1cM)連鎖作圖:1. 兩點測交法2/三點測交1. 兩點測交法通過三次親本間兩兩雜交（三次雜交），雜種F1與雙隱性親本測交（三次測交）；獲得三對基因兩兩間交換值、估計其遺傳距離； 根據(jù)三個遺傳距離推斷三對基因間的排列次序。例：玉米第9染色體上三對基因間的連鎖分析 子粒顏色：有色(C)對無色(c)為顯性； 飽滿程度：飽滿(SH)對凹陷(sh)為顯性； 淀粉粒： 非糯性(Wx)對糯性(wx)為顯性。 1） 實驗：(1).(CCShSh×ccshsh) F1× ccshsh 兩點測

4、驗的3個測交結(jié)果(2).(wxwxShSh×WxWxshsh) F1× wxwxshsh(3).(wxwxCC×WxWxcc) F1 × wxwxcc2) . 計算三對基因兩兩間的交換值,估計基因間的遺傳距離。 3) . 根據(jù)基因間的遺傳距離確定基因間的排列次序并作連鎖遺傳圖譜。 C-Sh: 3.6cM Wx-Sh: 20cMWx-C: 22.6cM2. 三點測驗：通過一次雜交、一次測交獲得三對基因間的距離，并確定其排列次序。仍以玉米C/c、Sh/sh、Wx/wx三對基因連鎖分析為例，用“+”代表各基因?qū)?yīng)的顯性基因。1).用三對性狀差異的兩個純系作親本

5、進行雜交、測交：P:凹陷、非糯性、有色 × 飽滿、糯性、無色shsh + + + wxwx ccF1及測交: 飽滿、非糯性、有色×凹陷、糯性、無色 +sh +wx +c shsh wxwx cc 2) .考察測交后代的表現(xiàn)型、進行分類統(tǒng)計； 3). 確定兩種親本類型和兩種雙交換類型：雙交換的比例最小測交后代的表現(xiàn)型F1配子種類粒數(shù)交換類型飽滿、糯性、無色+wxc2708 親本型凹陷、非糯、有色sh+2538飽滿、非糯、無色+c 626 單交換凹陷、糯性、有色shwx+601凹陷、非糯、無色sh+c 113 單交換飽滿、糯性、有色+wx+116飽滿、非糯、有色+ 4 雙交換凹

6、陷、糯性、無色shwxc 2總數(shù) 67084). 根據(jù)雙交換的基因型確定三對基因在染色體上的排列順序。 根據(jù)F1的基因型，基因排列有三種可能性：sh + += wx在中間+ wx c+ sh += sh在中間wx + c+ + sh= c在中間wx c +只有第 種排列順序才有可能出現(xiàn)+與wxshc類型的雙交換配子。+ sh += sh 在中間 wx + c 所以這三個連鎖基因在染色體的位置為 wx sh c 5 ). 計算基因間的交換值。由于雙交換實際上是在兩個區(qū)域同時發(fā)生了單交換，所以在估算每個區(qū)域交換值時，都應(yīng)加上雙交換值。+ sh += F1wx + c6). 繪制連鎖遺傳圖。Sh位于

7、wx與c之間；wx-sh: 18.4cM ;sh-c: 3.5cM; wx-c:21.9cM理論雙交換值：如果相鄰兩交換間互不影響，根據(jù)乘法定理，雙交換發(fā)生的理論頻率(理論雙交換值)應(yīng)該是兩個區(qū)域交換頻率(交換值)的乘積。符合系數(shù)也稱為并發(fā)系數(shù)，是用來度量兩次交換間相互影響的程度。質(zhì)量性狀 ：具有明顯的界限，沒有中間類型，表現(xiàn)為不連續(xù)變異的性狀。數(shù)量性狀：相對性狀間不易區(qū)別明顯，在性狀的表現(xiàn)程度上有一系列中間過渡類型，呈現(xiàn)連續(xù)變異的性狀。遺傳率（力）：是度量性狀的遺傳變異占表現(xiàn)型變異的相對比率的重要遺傳參數(shù)。廣義遺傳率：遺傳方差占總方差的比值，通常以百分數(shù)表示。 H2B(廣義遺傳率) = 遺傳

8、方差/總方差×100% = VG/VP×100% 狹義遺傳率：加性遺傳方差占總方差的比率。 h2N(狹義遺傳率) = 加性遺傳方差/總方差×100%= VA/VP×100% 其中：VG = VA + VD + V1 VP = VA + VD + VI + VE狹義遺傳率在育種上的應(yīng)用基因加性方差是可固定的遺傳變異量，可在上、下代間傳遞，所以，凡是狹義遺傳率高的性狀，在雜種的早期世代選擇有效；反之，則要在晚期世代選擇才有效。細胞質(zhì)遺傳: 由細胞質(zhì)基因所決定的型遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律。植物雄性不育類型：一、細胞質(zhì)不育型二、核不育三、核質(zhì)互作不育型核質(zhì)互作不育型：

9、保持系、不育系、恢復系。核質(zhì)互作不育型：不育性由核基因（msms）和細胞質(zhì)基因（S）共同控制。核不育基因與細胞質(zhì)不育因子共同存在時引起雄性不育。染色體結(jié)構(gòu)變異的種類：缺失、重復、倒位、易位四種主要情況。重復：指染色體中存在兩段或兩段以上的相同片段。缺失是由于染色體失去了某個帶有基因的片段。它有兩種形式：頂端缺失和中間缺失。倒位:染色體片段倒轉(zhuǎn)180度，造成染色體內(nèi)的重新排列。染色體片段位置的改變稱為易位突變類型：自發(fā)突變：誘發(fā)突變經(jīng)典的 ABC 模型 完全花的4 輪結(jié)構(gòu)：花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊，分別由A、AB、BC、C 四類基因控制。A類基因突變：形成雌蕊、雄蕊、雄蕊、雌蕊結(jié)構(gòu)B類基因突變,相

10、當于B基因消失，A,C不變。 產(chǎn)生花萼、花萼、雌蕊、雌蕊花器官結(jié)構(gòu)。C類基因突變，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：積累起源、雌雄蕊起源、花序起源、重復起源積累起源：單瓣花的花瓣或花冠裂片的數(shù)目偶爾出現(xiàn)少量的增加，經(jīng)過若干代人工選擇，可使其數(shù)目逐代增加，直至最后形成重瓣花。半支蓮、芍藥、牡丹、月季、山茶、梅花雌雄蕊起源：雌雄蕊瓣化。 如矮牽牛、金魚草、香石竹、郁金香、仙客來花序起源：多朵單瓣的小花組成的花序形成。菊科的頭狀花序重復起源：兩層合瓣花，內(nèi)層完全重復外層的結(jié)構(gòu)和裂片基數(shù)，花的其它組成部分，如雄蕊、雌蕊、萼片等一般不減少。重瓣曼陀羅育種學品種：指人

11、類培育選擇創(chuàng)造的、經(jīng)濟性狀和生物學特性符合人類生產(chǎn)生活要求的、相對整齊一致并能穩(wěn)定遺傳的植物群體。營養(yǎng)系品種：也叫無性系，是由一個個體的枝、芽、鱗莖等營養(yǎng)器官經(jīng)無性繁殖而形成的所有植株。品種的特性：優(yōu)良性、適應(yīng)性、整齊性、穩(wěn)定性、特異性園林植物育種的基本途徑：查、引、選、育育種目標：指對育成的園林植物新品種的要求，也就是在一定自然、生產(chǎn)及經(jīng)濟條件下栽培時，要求培育的新品種應(yīng)具備的優(yōu)良特征特性。園林植物育種目標的特點：1. 育種目標的多樣性2. 優(yōu)質(zhì)是園林植物突出的目標性狀3. 延長供應(yīng)和利用時期是園林植物育種目標的重要因素4. 重視兼用型園林植物的育種園林植物育種目標：1. 品質(zhì)優(yōu)良2. 抗逆

12、性強3. 延長花期4. 適宜切花、耐運輸5. 低能耗6. 其他目標（少污染、產(chǎn)量高、花量大、 易繁殖）種質(zhì)資源：攜帶種質(zhì)的載體。包括群體、個體、器官、組織、細胞、染色體、DNA 片斷。種質(zhì)資源的分類：根據(jù)來源可將園林植物種質(zhì)資源分為： 本地品種資源、外地種質(zhì)資源、野生種質(zhì)資源、人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源種質(zhì)資源的保存方法：就地保存、異地種植保存、組織培養(yǎng)保存、種子低溫保存、超低溫種質(zhì)保存。引 種：將野生或栽培植物的種子或營養(yǎng)體從其自然分布區(qū)域或栽培區(qū)域引入到新的地區(qū)栽培。 引種的類型：簡單引種、馴化引種簡單引種：如果引入地區(qū)與原產(chǎn)地自然條件差異不大或引入的觀賞植物本身適應(yīng)范圍較廣，以致不改變遺傳性也能

13、適應(yīng)新的環(huán)境條件，并能正常生長發(fā)育，達到預期觀賞效果的，稱為簡單引種。馴化引種：如果引入地區(qū)與原產(chǎn)地自然條件差異較大或引入的觀賞植物本身適應(yīng)范圍較窄，需要采用一些技術(shù)措施，改變其遺傳性，慢慢適應(yīng)新環(huán)境的過程，叫馴化引種。南種北引 極限低溫、低溫持續(xù)時間、升降溫速度、霜凍（早、晚霜或寒流）、有效積溫北種南引 抗病性、低溫通過休眠、高溫高濕的抗耐性、日溫差選擇育種 ：簡稱選種，利用園林植物現(xiàn)有種類或品種的自然變異群體，通過選擇、提純以及比較鑒定等手段育成新品種的途徑。選擇育種的主要方法：一、實生苗選擇方法：1. 混合選擇法一次混合選擇、多次混合選擇 2. 單株選擇法一次單株選擇法、多次單株選擇法

14、3. 兩種基本選擇法的綜合應(yīng)用單株-混合選擇法、混合-單株選擇法、母系選擇法、親系選擇法（留種區(qū)法）、剩余種子法（半分法）、集團選擇法混合選擇法按照某些觀賞特性和經(jīng)濟性狀，從一個原始的混雜群體或品種中，選出彼此類似的優(yōu)良植株，然后把它們的種子或種植材料混合起來種在同一塊地里，次年再與標準品種進行鑒定比較。單株選擇法 把從原始群體中選出的優(yōu)良單株的種子或種植材料分別收獲、分別保存、分別繁殖的方法。相關(guān)選擇法：根據(jù)觀賞植物種子實生小苗與開花后某些性狀的相關(guān)性進行早期選擇的一種方法。選擇育種的程序：原始材料圃選種圃 品種比較試驗圃 品種區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗芽變是體細胞突變的一種，即突變發(fā)生在芽分生組織

15、細胞中，當芽萌發(fā)長成枝條，并在性狀上表現(xiàn)出與原來植株類型不同的性狀即為芽變。芽變的特點：1. 多樣性2. 重演性3. 穩(wěn)定性4. 局限性 芽變選種的程序：初選、復選、決選雜交育種：以基因型不同的園林植物種或品種進行有性雜交形成雜種，對雜種后代進行培育選擇，獲得新品種的育種方法。雜交育種分類：近緣雜交、 遠緣雜交雜交育種程序 育種目標的制定-種質(zhì)資源的搜集-雜交親本的選擇-雜交方式的確定-雜 交-雜種后代的選育優(yōu)良雜種的鑒定-品比試驗-新品種-區(qū)試、生產(chǎn)試驗-繁殖推廣雜交親本選擇的原則具備優(yōu)良性狀和特征、兩個親本的優(yōu)缺點互補；雙親來源在地理上較遠、生態(tài)類型不同；考慮兩個親本遺傳傳遞能力的強弱；雙

16、親一般配合力高,具有較好的雜交親和性;選擇結(jié)實性強、優(yōu)良性狀較多的作母本，以花粉多正常的作父本。雜交方式：單交 （A X B）、復合雜交（AXB）X C、（AXB）X （CXD）、回 交多父本混合授粉（自由授粉）復合雜交：兩個以上親本之間的雜交，一般先配成單交，然后再與另一單交組合或另一親本雜交?；?交： 兩親本雜交的子一代再與兩親本之一進行雜交。雜交技術(shù)：1. 母株和花朵的選擇2. 去雄3. 套袋4. 授粉5. 雜交后的管理6. 室內(nèi)切枝雜交遠緣雜交：植物分類學上不同種、屬或親緣關(guān)系更遠的物種之間的雜交。雜交產(chǎn)生的后代稱遠緣雜種。遠緣雜交的特點： 1. 遠緣雜交的不親和性; 2. 遠緣雜種的

17、不育性; 3. 遠緣雜種后代分離的廣泛性; 4. 遠緣雜種的雜種優(yōu)勢。遠緣雜交的不親和性：由于親緣關(guān)系較遠，在長期進化過程中，形成了各種隔離機制，受精過程很難進行，致使雜交不能正常結(jié)實和獲得種子。遠緣雜交不親和性的克服方法：) 選擇適當親本并注意正反雜交 ) 混合花粉和多次重復授粉 )選擇第一次開花的幼齡實生苗作母本 )柱頭移植、剪短法 ）預先無性接近法 ）媒介法 ）化學藥劑的應(yīng)用 ) 組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 ) 應(yīng)用溫室或保護地雜交，改善授粉受精條件 10) 花粉預先用低劑量輻射處理遠緣雜種的不育性：指雜種種子不能成活或雖然成活但不能開花結(jié)實延續(xù)后代的特性。遠緣雜種不育性的克服方法：)雜種胚的離

18、體培養(yǎng)) 雜種染色體加倍（3）回交法) 改善營養(yǎng)條件) 人工輔助授粉）延長培育世代、加強選擇雜種優(yōu)勢：兩個遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的F1植株在生活力、生長勢、抗逆性和生產(chǎn)力等方面超過雙親的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢的度量方法：1. 超親優(yōu)勢2. 超標優(yōu)勢3. 平均優(yōu)勢超親優(yōu)勢雜種一代的選育方法：、選擇優(yōu)良的品種或雜交種作為育成優(yōu)良自交系的基礎(chǔ)材料；、選擇優(yōu)良的單株進行自交；、逐代系間淘汰選擇和選株自交直至性狀優(yōu)良且不分離為止。自交不親和性: 兩性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株間授粉能正常結(jié)籽，但是花期自交不能結(jié)籽或結(jié)籽率極低的特性。自交不親和系:通過連續(xù)多代自交選擇，可育成具有自交不親和性特點

19、，且能穩(wěn)定遺傳的自交系。優(yōu)良自交不親和系應(yīng)具備的條件：1高度穩(wěn)定的花期自交不親和性,親和指數(shù)1。2)較高的蕾期自交親和指數(shù)，親和指數(shù)5 3)自交多代生活力衰退不顯著 4）具有優(yōu)良的經(jīng)濟性狀和高配合力雜種優(yōu)勢固定：1. 無性繁殖法2. 無融合生殖法3. 染色體加倍法雜種優(yōu)勢育種的一般程序選育優(yōu)良自交系-自交系間配合力測定-自交系間配組方式的確定-雜種的選擇、品種比較試驗和區(qū)域試驗-雜種種子的生產(chǎn)-優(yōu)勢育種與常規(guī)雜交育種的比較相同點：基本原理和采用的手段相同：親本選擇、雜交、選擇、品比、區(qū)域、生產(chǎn)試驗等 雜種相異點 優(yōu)勢育種 常規(guī)雜交育種 1、所利用的遺傳效應(yīng)不同 加性效應(yīng) 顯性效應(yīng) 上位性效應(yīng)

20、部分 2、 育種程序不同 先純后雜 先雜后純3、制種方法不同 程序繁雜，成本高 方法簡便，成本低倍性育種：人工誘發(fā)植物染色體數(shù)目發(fā)生變異，根據(jù)育種目標， 從中選育新品種或選育育種親本的方法。多倍體育種：指利用多倍體植物進行選育，獲得新品種的方法。同源多倍體：指多倍體的幾個染色體組來源于同一物種。AAA:同源三倍體；AAAA:同源四倍體異源多倍體：指來自不同種屬的染色體組成的多倍體。 AABB: 異源四倍體多倍體的特點：1.巨大性2. 育性3.適應(yīng)性強 4.有機合成速率增加5. 可克服遠緣雜交不育性多倍體的鑒定：a)外部形態(tài)b) 氣孔鑒定、表皮細胞、梢端組織發(fā)生層細胞c) 花粉粒d) 小孢子母細

21、胞分裂行為e) 染色體記數(shù)（直接鑒定法）單倍體：指未經(jīng)受精的配子發(fā)育成的含有配子染色體數(shù)的個體。單倍體技術(shù)在育種上的意義:1. 克服雜種分離，縮短育種年限2. 與誘變育種相結(jié)合，提高育種效率3.與遠緣雜交相結(jié)合，解決遠緣雜種不結(jié)實誘變育種：采用各種物理或化學手段，人工誘發(fā)有機體產(chǎn)生遺傳物質(zhì)變異，經(jīng)人工選擇、鑒定，培育創(chuàng)造新品種的育種途徑。輻射育種:利用物理輻射能源處理植物材料，使其遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，從中篩選有利變異進行品種培育的育種方法。輻射育種的特點:1. 提高突變頻率，擴大突變譜2.能改變品種單一不良性狀，而保持其他優(yōu)良性狀不變3. 育種程序簡單，育種年限短4.克服遠緣雜交的不結(jié)實性，改變

22、植物育性5.增強抗逆性，改進品質(zhì)6. 輻射育種的缺陷( 誘發(fā)突變的方向和性質(zhì)難掌握，有利突變率較低。誘發(fā)的突變有時會發(fā)生逆突變，使已產(chǎn)生的突變又恢復成原來的性狀。誘變往往是點突變。因此，對某些受多基因控制的數(shù)量性狀的改良作用不大。只有當主基因發(fā)生突變時，效果才明顯)1. 致死劑量（LD）：全部致死的劑量值。2. 半致死劑量（LD50 ）：50%存活時的劑量值。3. 生長指數(shù)（GR50）：生長量比對照降低50%的劑量值。4. 活力指數(shù)劑量（VID50）: 輻射后種子活力指數(shù)比對照下降50%所需的劑量。 活力指數(shù) VI = S Gi 發(fā)芽指數(shù) Gi = S Gt / Dt 化學誘變育種:用化學誘變

23、劑處理植物材料，以誘發(fā)遺傳物質(zhì)發(fā)生突變，從而引起形態(tài)特征變異，然后根據(jù)育種目標，對這些變異進行鑒定、培育和選擇，最終育成新品種的育種方法?；瘜W誘變育種的特點:1. 操作方法簡便易行2. 有一定專一性3. 提高突變頻率，擴大變異范圍4. 誘變機制與輻射育種不同5.誘變后代的穩(wěn)定過程較短，可縮短育種年限。誘變處理的方法: （1）浸漬法（2）涂抹或滴液法4)熏蒸法（3）注入法 5）施入法生物技術(shù)：有時也稱生物工程， 是指人們以現(xiàn)代生命科學為基礎(chǔ)，結(jié)合先進的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)科學的原理，按照預先的設(shè)計改造生物體或加工生物原料，為人類產(chǎn)出所需產(chǎn)品?，F(xiàn)代生物技術(shù)已成功地應(yīng)用于植物育種中。原生質(zhì)體融合：也稱體細胞雜交，指使不同的原生質(zhì)體相互融合形成雜種細胞，再經(jīng)過人工培養(yǎng)誘導雜種細胞分化形成植株的過程。人工種子：