園林植物遺傳育種第四章

園林植物遺傳育種學(xué)主講：劉娟(林學(xué)院)Email:園林植物遺傳育種學(xué)緒論第一章

遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)第二章遺傳的基本規(guī)律第三章數(shù)量性狀的遺傳第四章細(xì)胞質(zhì)遺傳第五章遺傳物質(zhì)的改變第六章群體的遺傳和進(jìn)化第七章園林植物性狀遺傳第八章育種資源第九章引種馴化細(xì)胞核遺傳細(xì)胞核遺傳：由細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因所決定的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律。

孟德?tīng)栠z傳規(guī)律、摩爾根的連鎖互換定律和數(shù)量性狀遺傳定律染色體DNA雙螺旋鏈蛋白質(zhì)基因一、細(xì)胞質(zhì)遺傳現(xiàn)象1909年Correns的紫茉莉遺傳實(shí)驗(yàn)父本母本子代(F1)綠綠綠白花綠白白白花綠花綠白花白綠白花花綠白花一、細(xì)胞質(zhì)遺傳現(xiàn)象紫茉莉思考為什么上述試驗(yàn)對(duì)孟德?tīng)柕倪z傳定律再次提出了挑戰(zhàn)？孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀和兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交試驗(yàn)結(jié)果是怎樣的？紫茉莉枝葉遺傳的雜交試驗(yàn)與之相比有哪些主要不同？思考為什么上述試驗(yàn)對(duì)孟德?tīng)柕倪z傳定律再次提出了挑戰(zhàn)？F1的性狀完全由母本決定。孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀和兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交試驗(yàn)結(jié)果是怎樣的？3：1；9:3:3:1;

紫茉莉枝葉遺傳的雜交試驗(yàn)與之相比有哪些主要不同？沒(méi)有分離比例，正交和反交結(jié)果不同。二、細(xì)胞質(zhì)遺傳核外遺傳又稱(chēng)染色體外遺傳，細(xì)胞質(zhì)遺傳，母體遺傳，母性遺傳是指染色體以外的遺傳因子所決定的遺傳現(xiàn)象。真核生物的細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)主要存在于線粒體、質(zhì)體、中心體等細(xì)胞器中。白色植株綠色植株綠色植株花斑植株白色植株二、細(xì)胞質(zhì)遺傳卵細(xì)胞vs.精子

1908年，Correns的紫羅蘭雜交試驗(yàn)

M.incana藍(lán)色胚

M.glabra黃色胚♀

M.incana×

♂

M.glabra

→藍(lán)色胚（母本性狀)♀

M.glabra×♂

M.incana

→

黃色胚（母本性狀）二、細(xì)胞質(zhì)遺傳引起細(xì)胞質(zhì)遺傳的原因有性生殖中參與受精的雌雄配子結(jié)構(gòu)不同。卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有各種細(xì)胞器，精細(xì)胞幾乎不含細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)基因決定的性狀表現(xiàn)不符合孟德?tīng)栠z傳。細(xì)胞質(zhì)是隨機(jī)的、不均勻地分配到子細(xì)胞中二、細(xì)胞質(zhì)遺傳三、細(xì)胞質(zhì)遺傳的主要特點(diǎn)正交與反交結(jié)果不同；F1通常只表現(xiàn)母性性狀；兩親本雜交后代自交或與親代回交不呈現(xiàn)一定比例的分離；遺傳方式是非孟德?tīng)柕?；不能在某一特定染色體上找到相應(yīng)基因的位點(diǎn)。紫羅蘭、月見(jiàn)草、玉米、菜豆、假荊芥、天竺葵、柳葉菜四、母性影響母性影響又叫前定作用，是指子代某一性狀的表型由母本的核基因型決定，而不受本身基因型的支配，從而導(dǎo)致子代的表型和母本相同的現(xiàn)象。椎實(shí)螺外殼旋向的遺傳四、母性影響螺殼的旋轉(zhuǎn)方向是由細(xì)胞核中一對(duì)等位基因控制的右旋（D）對(duì)左旋（d）為顯性椎實(shí)螺外殼旋向的遺傳四、母性影響螺殼的旋轉(zhuǎn)方向是由細(xì)胞核中一對(duì)等位基因控制的右旋（D）對(duì)左旋（d）為顯性DDddDdDdddddddDdddDDDDDdDdDddd四、母性影響aa紅色Aa棕褐色×幼蟲(chóng)?

Aa棕褐色Aa棕褐色?

aa紅色成蟲(chóng)棕褐色成蟲(chóng)紅色aa紅色×幼蟲(chóng)?

Aa棕褐色?

aa棕褐色成蟲(chóng)棕褐色成蟲(chóng)紅色面粉娥色素遺傳其色素是由犬尿氨酸衍生的犬尿素；雜合體的雌娥的卵細(xì)胞中積累大量的犬尿素五.母性影響與細(xì)胞質(zhì)遺傳的異同

相同點(diǎn)：正交與反交結(jié)果不同；F1通常只表現(xiàn)母性性狀等。

不同點(diǎn)：

細(xì)胞質(zhì)遺傳決定的性狀是穩(wěn)定的，而母性影響有持久的（如椎實(shí)螺外殼向），也有短暫的（如歐洲麥娥皮色），多數(shù)是因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)中儲(chǔ)存的核基因產(chǎn)生影響造成的。六、細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)DNA環(huán)六、細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)六、細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)六、細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)七、個(gè)體發(fā)育中質(zhì)基因與核基因的關(guān)系

1、細(xì)胞質(zhì)基因在個(gè)體發(fā)育中的作用是必須的，不可缺少的。

2、細(xì)胞核基因在個(gè)體發(fā)育中起主導(dǎo)作用。

3、核質(zhì)互作辨證統(tǒng)一的關(guān)系

生物遺傳性狀中，核遺傳和質(zhì)遺傳，它們相對(duì)的獨(dú)立性，又密切聯(lián)系，互相協(xié)調(diào)，在遺傳上綜合地發(fā)揮作用。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系

定義：雌蕊正常，花粉敗育無(wú)正常功能；雌蕊接受正?；ǚ勰芙Y(jié)實(shí)的植株。

發(fā)生原因：①外部環(huán)境影響；②生理狀況；③基因控制。1、雄性不育系（1）核型雄性不育類(lèi)型核基因發(fā)生突變，造成不育，雄性不育型常表現(xiàn)為隱性性狀。Pss

(雄性不育)

×

SS

(雄性能育)F1Ss(雄性能育）八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系（2）細(xì)胞質(zhì)雄性不育（S）這種雄性不育產(chǎn)生的后代仍然是雄性不育的，表現(xiàn)嚴(yán)格的母性遺傳。這說(shuō)明這類(lèi)雄性不育是由于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有不育性基因。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系（3）核質(zhì)雄性不育類(lèi)型細(xì)胞核內(nèi)含有純合的隱性不育基因(ss)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有不育的細(xì)胞質(zhì)基因S，表現(xiàn)雄性不育。

雄性不育植株的雌性生殖器官是正常的，接受正常的花粉也能結(jié)實(shí)，而其產(chǎn)生的花粉是敗育的?；ㄋ幮螤钜餐前櫩s而不正常的。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系

位置

基因細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)可育基因RN不育基因ｒＳ核基因和質(zhì)基因的幾種組合類(lèi)型八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系可育可育可育可育可育不育八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系雄性不育系的基因型為S（rr）細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)3、雄性不育的應(yīng)用（1）不育系

定義：具雄性不育特性的品種或品系。屬核質(zhì)雄性不育類(lèi)型。只用作雜交的母本。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系

應(yīng)用時(shí)，必須三系配套，具備不育系、保持系和恢復(fù)系。（2）保持系定義：給雄性不育系授粉，產(chǎn)生的后代繼續(xù)為雄性不育系，稱(chēng)之為保持系。細(xì)胞質(zhì)含有可育基因F，細(xì)胞核含有純和隱形不育基因（ss）。只用作雜交的父本。特點(diǎn)：開(kāi)花結(jié)實(shí)完全正常，能產(chǎn)生足夠花粉。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系（3）恢復(fù)系給不育系授粉，能使雄性不育系產(chǎn)生雄性能育的后代，稱(chēng)之為恢復(fù)系。恢復(fù)系內(nèi)具有顯性能育基因(SS或Ss)，能正常開(kāi)花結(jié)實(shí)，產(chǎn)生正常的花粉，用它給雄性不育系授粉，使雄性不育株恢復(fù)雄性能育性。恢復(fù)系與雄性不育系雜交，就能獲得可育的雜交種，以供大田生產(chǎn)之用。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系可育

※二區(qū)三系制種法

第一區(qū)：是不育系和保持系繁殖區(qū)（隔離區(qū)），在此區(qū)交替種植不育系和保持系，二者在開(kāi)花時(shí)，保持系給不育系提供花粉雜交，同時(shí)也自交，在保持系植株上收獲保持系。八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系♀不育系S(rr)♂保持系N(rr)×

不育系S(rr)保持系N(rr)第二區(qū)：制種區(qū)，（雜種制種隔離區(qū)）交替種植不育系和恢復(fù)系?；謴?fù)系給不育系提供花粉，生產(chǎn)雜交種，供大田使用。而恢復(fù)系植株自花授粉繁殖恢復(fù)系的種子。

♀不育系S(rr)恢復(fù)系N(RR)

F1雜交種S(Rr)

恢復(fù)系N(RR)×八、細(xì)胞質(zhì)遺傳與雄性不育系在實(shí)際生產(chǎn)中，由于作物種類(lèi)不同，方法也大同小異，但必須有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，才能值得配制三系?！岜３窒?/p>

♀不育系

♂

恢復(fù)系