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分子技术在林木遗传育种中的应用

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分子技术在林木遗传育种中的应用

林木遗传育种学作业

分子技术在林木遗传育种中的应用

学院:林学院

专业:森林培育

学号:2010021450

学生姓名:江旭升

2011年07月20日

分子技术在林木遗传育种中的应用

江旭升,赵扬*

(贵州大学,贵州贵阳 550025)

摘要:综述了分子技术(分子标记和基因工程)在林木遗传育种中的应用,分别从遗传图谱的建立、林木遗传多样性的分析、林木辅助选择育种、DNA指纹图谱及抗性生理上进行论述,表明了分子技术与林木遗传育种的关系。

关键词:分子标记,基因工程,遗传育种

Molecular techniques in forest genetics and tree breeding

Jiang-Xusheng,Zhao-Y ang*

(Guizhou university, Guizhou Guiyang 550025,china)

Abstract: This paper reviews the molecular techniques (molecular markers and genetic engineering) in forest genetics and tree breeding, we discuss from the establishment of genetic maps,forest genetic diversity analysis,tree-assisted selection breeding , DNA fingerprinting and physical resistance,shows the relationship between the molecular genetics and breeding technology.

Keywords:Molecular markers, genetic engineering, genetics and breeding

1 引言

林木遗传育种学是探索林木遗传改良的理论与技术的科学[1]。世界林木遗传育种约有200年的发展历史,目前,全球已有约100个国家和地区开展了林木育

种工作[2-3]。

分子生物学技术中的分子标记技术、基因工程技术是林木遗传育种研究的关键。分子标记技术可使树种的群体遗传结构和遗传变异研究具有可操作性,而基因工程技术可从各种生物材料中分离提取到更有效的抗性基因,进而改良现有林木品种,满足生态环境建设和木材生产的需求[4]。

2 分子标记的应用

分子标记(Molecular Markers)是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比,DNA分子标记具有的优越性有:大多数分子标记为共显性,对隐性的性状的选择十分便利;基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的;在生物发育的不同阶段,不同组织的DNA都可用于标记分析;分子标记揭示来自DNA的变异;表现为中性,不影响目标性状的表达,与不良性状无连锁;检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展,现在DNA分子标记技术已有数十种,广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。我们在常用的分子标记是SSR、ISSR、RAPD等。

2.1遗传图谱的建立

遗传图谱就是通过遗传重组所得到的基因线形排列图,它包括将基因定位于某一特定染色体上,以及测定基因在染色体上线形排列的顺序和距离[5]。遗传连锁图谱的构建是研究基因组结构和功能的基础,也是遗传育种的依据[6]。目前用于构建遗传图谱的分子标记主要有PAPD、SSR等技术,从作图效率上看,RAPD 标记是构建遗传图谱中用的最多的分子标记, 张博[7]以美洲黑杨为母本,欧美杨为父本得到的F1为材料,利用分离群体混合分析技术建立两个DNA池,筛选出了与抗黑斑病性状基因相连锁RAPD标记:OPA ll7一1550,OPA ll3—900。尹佟明等[8]以响叶杨×银白杨F1群体为材料,利用PAPD标记,按照拟测交的作图策略,获得了中等密度的银白杨连锁图谱(总图距2402.4cm)和响叶杨图谱的一个框架(总图距479.4cm)。虽然目前常使用RFLP、RAPD以及SSR来秦星基因图谱的构建,但是它们存在一个缺点,就是这些标记对增加图谱密度的能力有限,必须

应用新的标记,即SRAP。王刚等[9]应用SRAP标记构建黄瓜连锁图谱,以黄瓜的2个自交系S06与S52杂交产生的F2群体为作图群体,使用筛选出的6个多态性引物组合对F2群体进行检测分析,得到108个多态性位点,获得覆盖7个连锁群、总长1164.2cm的遗传图谱。

2.2 林木遗传多样性的分析

广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。但一般所指的遗传多样性是指种内的遗传多样性,即种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。遗传多样性的起源是染色体畸变、基因突变、重组。Bekessy 等[10]利用RAPD标记研究了智利南洋杉13个种群的遗传变异,结果表明:遗传变异主要存在于居群内(87.2%),而居群间的遗传变异仅有12.8%。虽然各居群在地理位置上加以划分,但这种分组仅解释了总遗传变异的1.77%。研究结果为这一树种的保护和遗传资源的使用提供了依据;W Powell和Morgante等用叶绿体微卫星(cpSSR)分析了欧洲白皮松7个群体的305个单株,群体内多态性的变化从0.000到0.629,平均为0.320,而用RFLP方法则没有在该群体中检测到任何多态性;Budak等[11]利用SRAP对53种野牛草进行遗传多样性分析,多态性高达95%。所以说通过分子标记可以有效的检测林木遗传多样性,为各种研究提供依据。

2.3 林木辅助选择育种

分子标记辅助选择育种技术是通过分析与目的基因紧密连锁的分子标记来判断目的基因是否存在[12]。标记辅助选择是基因组研究在常规育种中的直接应用,它的建立包括目的基因的定位和精密定位,以及将与目的基因紧密连锁的分子标记转换为以PCR(聚合酶链式反应)为基础的标记[13]。Scalfi等[14]通过对山毛榉遗传图谱的构建,利用连锁图谱上的分子标记(RAPD,AFLP和SSR标记)对叶面积、不同年份的叶片数量等特征QTL作图,研究结果共获得了8个数量性状基因位点,其QTL所控制的变异分量占总变异量的15%一35%。

2.4 DNA指纹图谱

DNA指纹图谱是指特定DNA样品通过分子标记技术所显示的DNA片段的总称[15]。指纹图谱一般可以分为10种:FLP指纹图谱、VNTR指纹图谱、RAPD指纹图谱、SSR指纹图谱、SCAR指纹图谱、SPAR指纹图谱、ISSR指纹图谱、AFLP

指纹图谱、CAPS指纹图谱、SNP指纹图谱等。在林业上,DNA指纹图谱具有重要的作用:种质资源及其遗传纯度的鉴定、林木群体遗传结构与多样性研究、物种亲缘关系及分类研究、绘制林木遗传连锁图谱。谢黎黎等[16]从88对橡胶树SSR 引物中筛选出5对产物清晰、扩增稳定的引物,采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合速银染检测方法,构建了87份橡胶树的DNA指纹图谱,分析表明应用SSR

分子标记技术进行橡胶树无性系的鉴定是可行的。陈晓明等[17]对桉树尾叶桉广林4号、巨尾桉广林5号、巨尾桉广林9号3种优良品种的研究,构建了DNA指纹图谱,使桉树优良无性系或品种的鉴定更加准确、快捷。张新叶等[18]应用RAPD分子标记手段绘制了湖北省12个主栽板栗品种的DNA指纹图谱。我国目前已经应用DNA指纹图谱对杨柳科、柳树、尾叶桉和细叶桉、杉木优选树无性系、芒果、杨梅等林木进行了种质资源鉴定[19]。

3 基因工程的应用

基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。

采用常规育种技术进行新品种选育不仅时间长、见效慢。而且还存在基因源缺乏等制约因素。通过把现代基因工程与常规育种技术相结合,可极大地缩短林木育种周期、加速育种进程.对营造优质人工林、缓解木材供需矛盾、保护生态环境具有重要意义[4]。

林木改良的策略和程序,制定育种方案,引种、选择育种、杂交育种(包括产量、品质、抗性和适应性育种等)理论与方法,以及林木良种繁育途径和方法。

3.1 在抗虫方面的应用

在林业中虫害是林木生长的一大天敌,如果我们可以通过基因工程将抗虫基因导入林木中来进行遗传育种的话,那将会解决林业中的一大难题。

林木抗虫分子育种研究的基因主要是苏云金杆菌毒蛋白(Bt毒蛋白)基因、蛋白酶抑制剂(PI)基因。对于淀粉酶抑制剂(aAI) 基因、几丁质酶(Chitinase)

基因、以及某些动物所产生的昆虫毒素基因和利用昆虫重组病毒。

McNabb等[20]已将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因(Pin Ⅱ)导入杂种杨NC5339。利用电击法将抗虫Bt基因导入银白杨×大齿杨(P. alba L×P. grandidentata Michx.)和欧洲黑杨×毛果杨(P. nigra L. ×P. trichocarpa Torr),并获得了抗舞毒蛾(Lymantria dispar Linnaeus)和天幕毛虫(Malacosoma neustria Linnaeus)的转基因植株[21]。

我国已成为杨树抗虫基因工程研究较早的国家之一,目前获得的转基因杨树已相继进入大田试验阶段。

3.2 在抗除草剂中的应用

杂草对植物的生长危害很大,目前,广泛使用的除草剂大部分为非选择性除草剂,培养抗除草剂转基因植物,可在使用除草剂后,不被危害达到仅杀死杂草而无害于植物的目的,从而提高植物生长速度及培育出无公害产品,还可以降低化学除草剂的施用量,减少环境污染,预计抗除草剂的转基因植物将是最早商业化的工程之一[22]。

用基因工程手段创造的第一个转基因林木是20世纪80年代末获得的抗除草

剂杨树[23]。在针叶树中,获得了抗草甘膦的转基因欧洲落叶松[24]。用基因枪法成功地将bar基因转入辐射松和挪威云杉,获得了抗实用除草剂Buster的转基因的针叶树[25]。

3.3 在抗逆境中的作用

我们所说的抗逆境一般是指抗旱、抗寒、抗涝等,上述不良环境因素对植物的影响,都不只是局限于某一生理过程,也不限于个别植物,而是对于植物群体和生态系统的严重破坏。它不仅影响农林业的发展,也直接影响人类的居住环境。因此研究植物的逆境生理,在理论和实践上均有重要意义。

最近报道的来自拟南芥的转录因子DREB,在转基因植物中的超量表达,可以系统启动与逆境有关的基因表达,较大幅度地增加了植物的抗性[26]。在植物抗寒、冻基因工程方面,黄永芬等[27]对鱼类抗冻蛋白基因(afp)做了深入研究,并将其整合在Ti质粒上,用叶盘法转化郁金香、烟草和油菜,使之获得了一定的抗冻能力。

4 结语

随着分子生物学的发展,DNA分子标记技术必将在果树遗传育种上取得更大的进步, 使种质资源的研究、分子遗传图谱的构建日趋成熟,使遗传群体、基因标记以及基因文库得到充分利用, 绝大多数农艺性状基因得到准确定位,并利用图位克隆技术克隆重要性状基因,实现分子标记的自动化。分子标记一定能在果树上发挥越来越重要的作用。

应用基因工程进行林木育种不仅可以缩短育种周期,又可在基因水平上改造林木抗性遗传物质,提高了育种的目的性和可操作性。所以,只要加大研究投入,并有效地与常规的林业技术措施相配合,必将培育出更多更有价值的林木基因工程新品种。

参考文献

[1]毕影东,杨传平,等.生物技术在林木遗传育种中的应用,世界林业研究,

2007,20(6):23-28

[2]赵勇刚.林木遗传育种学科50年成就与展望,山西林业科技,2004(3):1-5

[3]李悦,瞿超,续九如,等.中国大陆林木遗传育种学科1949-2003年的研究历

程.北京林业大学学报,2005,27(1):79-87

[4]刘振盼,分子生物学技术在林木遗传育种研究中的应用,农业科技与装备,

2009,5:23-25

[5]李继东,桑玉强,李淑玲,张平,等.RAPD技术及其在林木遗传研究中的

应用, 河南农业大学学报,2002,36(1):63-66

[6]张志毅,林善枝,张德强,等.现代分子生物学技术在林木遗传改良中的应

用.北京林业大学学报,2002,24:250—261.

[7]张博,黄敏仁,诸葛强,等.美洲黑杨抗黑斑病基因的RAPD标记筛选和连锁

分析.遗传,2002(5):543—546.

[8]尹佟明,黄敏仁,王明庥,等’ 利用RAPD标记构建响叶杨和银白杨分子

标记连锁图谱,植物学报,1999,11(9):956-961

[9]王刚,潘俊松,李效尊,等.黄瓜SRAP遗传连锁图谱的构建及侧枝基因定

位.中国科学(C辑),2004,34(6):5l0-516.

[10]Bekessy S A,Allnutt T R,Premoli A C,et al.Genetic variation in the

vulnerable and endemic Monkey Puzzle tree .detected using RAPDs

[J].Heredity,2002,88(4):243-249.

[11]Budak H,Sheaman R,PaImaksiz I.Molecular characterization of

Buffalograss permplasm using sequence—related amplified polymorphism

markers[J].Thero Appl Genet,2004,108:328-334.

[12]陈少瑜. 分子标记及其在林木种质资源和遗传育种研究中的应用. 云南林

业科技,2002,4:63-70

[13]郑康乐,黄宁.标记辅助选择在水稻改良中的应用前景.遗传,1997,19(2):

40-44.

[14]Scalfl M,Troggio M,Piovani P,et al.A RAPD,AFLP and SSR linkage map,

and QTL analysis in European beech(Fagus sylvatica L.)[J].Theoretical and Applied Genetics,2004,108:433-441.

[15]Vos P,Hoger R,et al. AFLP:a new technique for DNA fingerprinting [J].

Nucleic Acids Res ,1995,23:4407-4414

[16]谢黎黎,黄华孙,安泽伟,程汉,胡彦师,曾霞,等. 基于SSR标记的橡胶

树无性系鉴定方法的建立.热带作物学报,2009,9:1314-1319

[17]陈晓明,王以红,秦玲,杨开太,等.几个桉树优良无性系的ISSR指纹图

谱分析,西部林业科学,2009,2:57-61

[18]张新叶,黄发新,张亚东,等.分子标记技术在林木遗传育种中的应用[J].

湖北林业科技,2000,增刊:73

[19]杨玉珍,彭方仁,等.遗传标记及其在林木研究中的应用.生物技术通

讯.2006,17:788-791

[20]McNabb H S. Genetic transformation and its application to future forests[J].

Trends Biotechnol ,1987,5(4):155-159

[21]McCown B H, McCabe D E, Russell D R, et al. Stable transformation of

Pupulus and incorporation of pest resistance by electric discharge particle

acceleration[J]. Plant Cell Reports, 1991,9:590-594

[22]那晓婷.基因工程在林业上的应用及前景. 中国林副特产.2005,6:66-67

[23]Moffat A. Moving forest trees into the modern genetics era [J], 1996,

271:760-761

[24]Shin D I, Podila G K, Huang Y H, et al. Transgenic larch expressing genes for

herbicide and insect resistance[J]. Can J for Res, 1994,24:2059-5067

[25]Bishop-Hurley S L,Zabkiewicz R J, Grace L, et al. Conifer genetic

engineering:transgenic Pinus radiation (D.Don) and picea abies(Karst) plants are resistant to the herbicide Buster[J]. Plant Cell Reports, 2001,20:235-243 [26]Smimoff N. Bryant J A.DREB takes the stress out of growing up Nature

Blotech.1 999.17:229~230.

[27]黄永芬,付桂荣,赵晓祥,等. 美洲拟鲽抗冻蛋白基因导入番茄的研究[J].

生物化学杂志,1997,(4):418-419

新版动物遗传育种学总复习试题【精】

遗传育种总复习 一、选择题。 1、染色体减数发生在下列哪个时期?【 A 】A.减数分裂第一次分裂 B.减数分裂第二次分裂C.有丝分裂前期 D.有丝分裂中期 2、A、B为两个完全连锁的基因,AABB×aabb的F1进行测交,所能产生的后代的基因型有()种类型。【 A 】 A、2 B、3 C 、4 D、5 3、导致母畜怀孕期间胚胎中途夭折或出生时死亡的基因称为()。【 A 】 A.致死基因 B.半致死基因 C.有害基因 D.显性基因 4、猪的染色体数目是条。【 C 】 A.60 B.46 C.38 D.66 5、一DNA分子中,已知A的含量为19%,那么G的含量为( C )。【 C 】 A、19% B、25% C、31% D、不能确定 6、关于突变下列叙述正确的是( C)。【 C 】 A、突变一定有害 B、突变一定有利 C、突变一般有害 D、突变一般有利 7、A、B为两个不完全连锁的基因,AABB×aabb的F1进行测交,所能产生的后代的基因型有()种类型。【 C 】 A、2 B、3 C 、4 D、5 8、数量性状选择效果要好,需要()。【 C 】 A、遗传变异程度低 B、遗传力低 C、选择强度高 D、环境造成变异程度高 相关:要想数量性状选择效果好的条件:1、遗传差异大 2、选择差异大 3、育种值估计准确性高4、世代间隔小5、被选性状的数目N为3-5为宜6、遗传相关(回避同一个群体同时选两个相关的性状) 9、水牛的染色体数目是( 48 )条。【 B 】 A、60 B、48 C、30 D、24 10、一DNA分子中,已知A的含量为19%,G+A的含量为()。【 C】 A、38% B、50% C、31% D、不能确定 11、染色体片段断裂后倒转180度重新连接,是()。【 A 】 A、倒位 B、易位 C、占位 D、重复 12、位于X染色体与Y不同源部分的基因表现出()。【 C 】 A、常染色体遗传 B、限性遗传 C、伴性遗传 D、限雄遗传 13、遗传参数中,衡量育种值方差占表型方差比例的是()。【 C 】 A、遗传力 B、重复力 C、遗传相关 D、育种值14、黄牛的染色体数目是()条。【 A 】 A、60 B、46 C、30 D、24 15、从细胞核内传递遗传信息到细胞核外的物质是()。【 C 】 A、DNA B、tRNA C、mRNA D、蛋白质16、要判断一个体在一显性完全的基因座位是否是杂合体,可以()。【 B 】 A、根据本身表现型 B根据测交结果 C、根据父亲表现型 D、根据母亲表现型 17、一男子为红绿色盲,其女儿为正常,该女儿与一正常男性所生儿子率为多少?【 A 】 A、1/2 B、1/3 C 、1/4 D、1/5 18、遗传力的取值范围( )。【 C 】 A.2~3 B.0.5~1 C.0~1 D.1~2 19、真核生物的终止密码子是()。【 D 】 A、AUA B、AUG C、AGG D、UAG 20、翻译过程中运输氨基酸并识别密码子的物质是()。【B 】 A、rRNA B、tRNA C、mRNA D、蛋白质 21、若100%的性细胞在减数分裂过程中发生了交换,则互换率为:()【 A 】 A、100% B、50% C、200% D、25% 22、Aa 个体可以产生几种配子?【 B 】 A、1 B、2 C、3 D、4 23、有一只能育的变性公鸡,用它与正常母鸡交配,它们产生的后代中性别雄:雌比例为()。【 B 】 A、1:2 B、1:3 C 、1:4 D、1:5 24、同型交配时能改变()。【 B 】 A.基因频率 B.基因型频率 C.基因频率和基因型频率 D.基因 25、一男子为红绿色盲,其女儿为正常,该女儿与一正常男性所生女儿为携带者的几率为多少?【 A 】 A、1/2 B、1/3 C 、1/4 D、1/5 26、数量性状的特点是( )。【 A 】 A.需要测量 B.从外观可看出区别 C.由单个基因决定 D.变异间断分布 27、真核生物的起始密码子是()。【 B 】 A、AUA B、AUG C、AGG D、UAG 28、反密码子位于()。【 B 】 A、rRNA B、tRNA C、mRNA D、蛋白质 29、转录的产物是()。【 C 】 A、DNA B、染色体 C、RNA D、蛋白质 30、AaBb的个体能产生()种类型的配子。【 C 】 A、2 B、3 C 、4 D、5

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作物育种原理与方法 1.作物育种工作的主要环节有哪些? 2.作物育种的主要方法有哪些? 3.目前生产上大面积推广应用的小麦、玉米、水稻、棉花、花生、大豆、油菜、甘薯等作物的主要育种途径? 4.你认为制约突破性品种培育的关键因素是什么? 一. 作物育种的主要环节。 1.制定育种目标。结合自身种质资源、硬件水平、技术经验等条件制定一个合适的育 种目标。 2.选择合适的育种方法。根据自己做育种的作物选择合适的育种方法。如:玉米选择 杂种优势利用的方法;小麦主要的育种方法是杂交育种;水稻可以选择杂种优势的利用或杂交育种,等等。 3.进行品种审定。育种家育出的新品种需要通过区域试验、生产试验才能通过审定。 需要育种家了解自己品种的优缺点,将其在不同的区域审定,以提高通过的机会。 二.作物育种的主要方法 1.杂交育种。不同品种间杂交获得杂种,继而在杂种后代中进行选择以育出符合生产要求的新品种。 2.杂交优势利用。一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。 3.分子标记辅助选择育种。传统育种主要依赖于对植株的表现型的选择。其受环境条件、基因间的互作、基因与环境间的互作等因素的影响。而分子标记辅助选择是对DNA进行标记,通过对其后代基因标记的选择,就可以选择到含有该基因的植株,其选择效率更高。 4.倍性育种。主要是通过单倍体育种使后代快速达到纯合状态。 5.回交育种。对优良品种进行改造。一个优良的品种具有一中小缺点,可以通过回交的方法以使其缺点得到改善。 6.诱变育种。通过物理、化学等方法,使植物变异,以拓宽种质资源,如若得到优良变异,可以通过其他育种方法,将其引入到品种中。 三.小麦、玉米、水稻、棉花、花生、大豆、油菜、甘薯等作物的主要育种途径? 小麦:主要的通过杂交育种(选择优良的栽培种杂交,经过选择,得到目标品种);远缘

药用植物遗传育种学

第一章绪论 1.药用植物育种学:研究选育与繁殖药用植物新品种的原理和方法的科学。 2.育种学的任务:改变植物的遗传模式,即基因型,而不是改变其表现型,基因型相同表现型不一定相同,反之亦然。 3.药用植物育种学的容: 育种目标的制定和实现目标的相应策略;种植资源的搜集、保存、研究、利用和创新;选择的理论和方法;人工创新变异的途径、方法及技术;杂种优势利用的途径和方法;目标性状的遗传、鉴定和选育方法;药用植物育种各阶段的田间试验技术;新品种的审定、推广和种子生产。 4.获得药用植物优良品种的常规途径 从野生或者栽培品种中人工选择;通过有性或者无性杂交育种培育 5.新的育种技术 诱变育种;多倍体育种;细胞培养技术;体细胞杂交技术;转基因工程(基因添加、基因剔除、代途径转向、DNA标记辅助选择) 6.品种:经人类培育选择创造的,经济状况及农业生物学特征符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下可以和其他群体相区别,个体间的主要相对性状相似,以适当的繁殖方式能保持其重要特征的一个栽培植物群体。 7.品种的特性: 特异性(品种间)、一致性(个体间)、稳定性(特征特性)、地区性(生态环境)、时间性(使用日期) 8.遗传改良的特点:目的性、计划性、快速性、丰富性 9.良种的作用:提高单产;改进品质;提高抗病虫害能力;减少农药污染;增强适应性及抗逆性;延长产品的供应和利用时期;适应集约化管理 第二章药用植物的繁殖方式和育种 1.有性繁殖:植物繁殖的基本方式,由雌配子(卵细胞)和雄配子(精细胞)相互结合(即受精)产生后代。 2.自花授粉植物:又名自交植物,即主要以自花授粉方式繁殖后代的植物。异交率为0~4% 。 3.自花授粉(self-pollination):同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上,或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上。 4.自花受精:同株或同花的雌雄配子相结合的受精过程。 5.花器构造特点:①雌雄蕊同花、同熟,二者长度接近或雄蕊较长;②开花时间较短,甚至闭花授粉;③花器保护严密,其他花粉不易飞入。 6.异花授粉植物又名异交药用植物,主要以异花授粉方式繁殖后代的药用植物。异交率大于50%。 7.异花授粉( cross-pollination ):雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。 8.异花受精:由异株的雌雄配子相结合的受精过程。 9花器构造特点:①雌雄异株(dioecious),雌花和雄花分别生长在不同的植株上,如大麻、菠菜等;②雌雄同株异花(monoecious),雌花和雄花分别着生在同一植株的不同部位,如玉米、黄瓜;③雌雄同花但自交不亲和,如甘薯、白菜、向日葵等。 10. 风媒花的特征是:多为单性花,单被或无被,花粉量多,柱头面积大并有粘液等 11. 虫媒花的特征是:多为两性花,雌蕊和雄蕊不同时成熟,有蜜腺、香气,花被颜色鲜艳,花粉量少,花粉粒表面多具突起,花的形态构造比较适宜昆虫传播。 12. 常异花授粉药用植物:同时依靠自花和异花授粉两种方式繁殖后代的药用植物

园林植物遗传育种(专套本详细整理)

一、名词 1遗传学:是研究生物体遗传与变异规律的科学;是研究生物体遗传信息和表达规律的科学;是研究和了解基因本质的科学。 2?遗传:指生物亲代与子代之间相似的现象。 3?变异:生物亲代与子代之间以及子代个体之间性状上的差异。 4.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,有时亦称为饰变。 5?个体发育:生物体的性状是从受精卵开始逐步形成的,这就是个体发育过程。 6. 细胞分化:在一个生命周期中,性状逐渐发生变化,这是细胞分化过程。分化的细胞通过遗传控制的形态建成构成一个结构和功能完美协调个体。所以,细胞分化是个体发育的基础。 7?系统发育:种群从原有的一种共同形态向另一种共有形态功能过渡的过程。是生物界共同的进化历程。 8?园林植物:园林植物是观赏植物的泛称,指具有一定观赏价值,使用于室内外布置以美化环境并丰富人们生活的植物。 主要包括:园林树木、花卉、草坪草和地被植物。 9. 花卉:①狭义花卉:卉,草本植物总称,花卉--开花的草本植物--有观赏价值的草本植物。 ②广义花卉:除草本花卉外,包括木本观花植物。 10?园林植物育种学:园林植物育种是通过引种、选种、杂交或良种繁育等途径改良观赏植物固有类型而创造新品种的一门科学。是一门应用科学。 11品种:(1)经人工选择培育,在遗传上相对纯合稳定,在形态和生物学特性上相对一致,并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型(中国农业百科全书)。DUS :品种的三个基本特征:特异性,稳定性,一致性。 ⑵根据特异性(形态学、细胞学、化学等)可以和其它品种相区别的栽培植物群体,不因繁殖(有性或无性)而失去重要特性(联合国粮农组织和国际种子检验协会《种子法指南》)。 (3)具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良、适应、整齐、稳定和特异性的家养动植物群体(景士西)。 12. 细胞:细胞是生物体结构的基本单位;细胞是代谢和功能的基本单位:细胞是生长发育的基础;细胞是遗传的基本单位,具有全能性,在一定条件下能发育成新的个体。 13. 染色体:是细胞核中易被碱性染料染色的物质,在细胞分裂期形成特定的形态。细胞分裂间期称为染色质。(常染色质、异染色质),染色单体:复制时产生的染色体拷贝。细胞分裂中期的染色体是由两个染色单体组成的,两个染色单体在对应的空间位置上以着丝粒结合在一起。 14. A染色体:通常把正常恒定数目的染色体称为A染色体。包括常染色体和性染色体。 B染色体:把细胞中除正常染色体以外,额外出现的染色体称为B染色体,也成为超数染色体或副染色体。 15?染色体组:生物为完成其生活机能所必需的包含了最小基因群的一组染色体,又称染色体基数(X)。 16?着丝点:着丝粒两侧的具有三层盘状或球状结构的蛋白 17.同源染色体:形态与结构相似的一对染色体,一条来自父本,一条来自母本。 18?非同源染色体:形态与结构不同的染色体互称非同源染色体。 19?组型:又称核型,是指染色体组在细胞有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。 20. 组型分析:在对染色体进行测量计算的基础上,进行同源染色体配对、分组排列并进行形态分析的过程,又称核型分析。核型模式图:将一个染色体组的全部染色体逐条按其特征画下来,再按长短、形态等特征排列起来的图称为核型模式图。 21. 有丝分裂:真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下分向两极,从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞核的一种细胞分裂类型 22 ?减数分裂:又称成熟分裂,是在性母细胞成熟形成配子时所发生的一种特殊的有丝分裂,因其使体细胞染色体数目减半,故称减数分裂。 23?二价体:联会的一对同源染色体称为二价体。 24. 四合体:一个二价体含有4条染色单体,也称为四合体。 25. 自花授粉:同一朵花内或同株花朵间的授粉。 26?异花授粉:不同株的花朵问授粉。 27. 联会:减数分裂前期I偶线期来自两个亲本的同源染色体侧向靠紧,像拉链似的并排配对现象。 28. 受精:雄配子(精子)与雌配子(卵细胞)融合为1个合子过程。 29?双受精:一个精核与卵细胞结合成合子,将来发育成胚,另一个精核与两个极核结合,将来发育成胚乳,这一过程被称为双受精。双受精现象是被子植物在有性繁殖过程中特有的现象。 30.转录:以DNA双链之一为模版,将DNA上的遗传信息通过碱基互补的方式记载到mRNAb的过程。 31 .翻译:以mRNA为模版,tRNA为运载工具,将tRNA转运来的氨基酸,按照mRNAk的密码顺序相互连接起来形成多肽,并进一步折叠起来成为蛋白质的过程。 32. 三联体密码:mRNAt,三个相连的碱基决定一种氨基酸,这样相连的三个碱基成为一个密码子,又称三联体密码。 4 种碱基可以组合成64种密码子,生物体内只有20种氨基酸,因此,多个密码子代表一个氨基酸。 中心法则:遗传信息由DNA到DNA的复制以及遗传信息由DNA到RNA再到蛋白质的转录和翻译的过程,就是生物学上的中心法则。 33. 基因:具有遗传效应的DNA片段。 34. 经典遗传学:基因是突变、交换、功能的三位一体的最小

2013年林木遗传育种学试卷B卷

2006年林木遗传育种学试卷B 卷 一、名词解释(每对名词6分,共18分) 1.表型选择/遗传型选择 2. 双交/回交 3. 成熟效应/位置效应 二、判断题(正确的填√,错误的填×,每小题2分,共计20分) 1.同一树种地理种源间的差异,主要是由于遗传漂移引起的。() 2.林木育种资源的保护工作中,应该优先采用的保存方式是原境保存。() 3.由于树木是多年生植物,人工集约化管理程度低,在引进外来树种时,只有当引种地和原产地生态条件大致相同时,引种才能成功。()4.741杨是一个无性系优良品种,在无性系群体内再进行单株选择,可使其改良程度进一步提高。() 5.优树选择属于遗传型选择,地理种源的选择属于表型选择。() 6.无性系选择是遗传增益最大的一种选择方式。() 7.影响选种效果的因素为性状遗传力、选择强度和选择性状的遗传变异系数,三个因素数值越大对遗传改良的效果就越好。 8.毛白杨×加杨与加杨×毛白杨的杂交亲合力相同。 9.用经过子代测定的优树材料嫁接建立的种子园属于1.5代种子园,而用其子代苗嫁接繁殖的种子园属第二代种子园。()在种源-优树联合选择试验中,种源因素一般为巢式设计因素。() 三、按照综合分类法,基因资源可以分为哪几类,个有何特点?(15分) 四、树木引种的主要步骤有哪些?为保证引种成功应采取哪些措施?(15分) 五、确定杂交组合应遵循的原则是什么?(12分) ),各杂交组合苗高平均值如下表所示:(20分) 试问:1. 这是什么交配设计? 2. 父本、母本的一般配合力各为多少? 3. D×B、G×A 的特殊配合力各为多少? 1

2006年林木遗传育种学试卷B卷答案 一、名词解释(每对名词6分,共18分) 1.表型选择/遗传型选择 表型选择是根据一定的标准,从混杂的群体中按表现型淘汰一批低劣个体或挑选一批符合要求的个体,并对选出的个体混合采条、采种,混合繁殖。 遗传型选择(genotypic selection) 是指对入选的个体分别采种,单独繁殖,单独鉴定的选择,即谱系清楚的选择。 2.双交/回交 双交是用两个不同的单交种进行杂交,即(A×B)×(C×D) 回交是指单交得到的F1再与其亲本之一进行杂交。(A×B)×A 3.成熟效应/位置效应 位置效应:植物在无性繁殖时,插穗或接穗在树木上所处的位置,会在繁殖后几年内对无性系植株产生非遗传性影响; 成熟效应:是指繁殖材料的生理衰老,随着母树年龄增加,衰老加深,无性繁殖能力逐步下降,植物生长也随之受到抑制。 二、判断题 1对 2错 3错 4错 5错 6对 7对 8错 9对 10对 三、按照综合分类法,基因资源可以分为哪几类,个有何特点?(15分) (1)本地基因资源 在当地自然条件下,经长期培育和选择得到的优良树种、品种或类型。 (2)外地基因资源 指从国外或外地其它引入的树种、品种或类型。 (3)野生基因资源 自然界野生的,未经人们栽培的树种。 (4)人工创造的基因资源 通过杂交、诱变等方法获得的基因资源。人工创造的资源,需要通过培育、选择、鉴定,才能在生产上应用。 四、树木引种的主要步骤有哪些?为保证引种成功应采取哪些措施?(15分) 1.引种步骤 1)引种计划的制定 2)材料收集 3)种苗检疫 4)苗期性状观察 5)引种栽培试验 6)档案资料的建立 2.措施 1)引种要结合选择 2)选择多种立地条件作试验

林木遗传育种学讲义

林木遗传育种学讲义 (林学专业) 南京林业大学林木遗传与基因工程系 二00六年四月 目录 上篇:遗传学部分 第一章 孟德尔定律 第二章 遗传的染色体学说 第三章 基因作用及其环境的关系 第四章 染色体和连锁群 第五章 数量遗传学 第六章 遗传物质改变 第七章 遗传物质的分子基础 第八章 群体遗传与进化 下篇: 林木育种学 第九章 第九章 林木的地理变异与种源试验

第十章 林木改良中的选择原理与方法 第十一章 母树林与种子园 第十二章 无性系育种 第十三章 林木的杂交及其杂种优势的利用 第十四章 林木抗性育种 第十五章 森林树木种质资源的收集、保存和利用 第十六章 遗传力和遗传增益 第十七章 常用林木育种野外田间试验设计及统计方法 上篇:遗传学部分 绪论 遗传学(genetics)是研究生物的遗传与变异现象及其规律的一门科学,是二十一世纪生物学领域中发展最快的也是最重要的一门基础学科。 1 概念、研究对象、研究内容 1.1 概念 远在我国古代,很早就有人发现亲代和子代的相似遗传现象。“种瓜得瓜,种豆得豆”是古代劳动人民对生物遗传现象的简要概括。所有一切生物种都以有性生殖过程产生与自己相似的个体,在世代间保持连续,使物种在世代延续过程中得以保存和相对稳定。象这种子代和亲代、子代和子代个体之间的相似性叫做遗传(heredity)。 例:父子之间、母女之间及亲兄妹之间有明显的相似现象。 同时,子代与亲代之间,及子代个体之间存在不同程度的差异。子代和亲代之间或子代不同个体之间有相似的地方,但绝不会完全相同。象这种子代和亲代、子代和子代个体之间的差异叫做变异(variation)。 遗传与变异现象在生物界普遍存在,是生命活动的基本特征之一。 遗传和变异是一对对立统一的矛质的两个方面,没有遗传就没有变异,相反,没有变异也就不存在遗传。遗传和变异是相互制约相互发展,共同促进生物的向前发展。变异是生物进化必要因素,没有变异生物界就失去了进化的源泉,遗传也就只能是简单的重复;没有遗传,变异不能固定,变异就失去意义,生物就不存在物种。 变异是在遗传的基础上进行变异,遗传受变异的影响和制约,使得世代间或同代不同群体间或个体间保持相似性,但又不相同。遗传是相对的,变异是绝对的,在遗传的过程中始终存在着变异,遗传和变异始终伴随着生物的进化过程。 遗传和变异的关系主要包括以下四个方面:(1)遗传是相对的,变异是绝对的。(2)遗传是保守的,变异是变革的,发展的。(3)遗传和变异是相互制约又相互依存的。(4)遗传变

植物转基因育种概述

植物转基因育种概述 https://www.wendangku.net/doc/ac10070511.html, 来源:中学生物学 作者:李志翔 日期:2007-10-1 为了培育高产、优质、抗逆性强的作物新品种,需将一种植物的优良遗传性状转移到另一种植物体中。若采用传统的杂交育种法进行随机筛选或通过组织培养、理化诱变、细胞融合等方法定向筛选优良性状培育新品种,其盲目性较大,筛选效率低,又有明显的种属界限而产生一定的生殖障碍,成功率不高。目前发展起来的植物基因工程技术则能有效地解决上述难题。通过特定目的基因的定向转移,其遗传变异频率比自发突变高出102~104倍,选择效率高,大大地避免了盲目性;又由于基因来源广泛,打破了种属界限,可以克服杂交育种过程中的生殖障碍,成功率提高。因此,植物基因工程技术已成为作物遗传育种的有效新途径,倍受重视。通过基因工程技术定向转移基因后获得的植物,称为转基因植物。 自1983年世界上首次成功获得第一株转基因植物以来,植物基因工程技术已广泛应用于作物品质改良、抗病性、抗虫性、抗病毒性、抗除草剂、杂种优势的利用等方面。迄今,全世界至少有300多种基因(性状)用于转化植物、微生物和动物。许多转基因产品已陆续投放全球市场,经济效益显著。 1 抗病毒转基因植物 植物病毒病是我国农业生产上最主要的病害之一,对我国的粮食作物、经济作物及果树蔬菜均造成严重危害, 经济损失巨大,但迄今缺少有效的化学防治方法。目前

人们已经可以通过植物基因工程技术,获得抗病毒转基因植物,以控制植物病毒的危害。其原理是: 一是利用植物生物技术,将病毒外壳蛋白基因或卫星RNA基因转入到植物基因组中,并获得转基因植株。这些植株叶片细胞中就会有病毒外壳蛋白或卫星RNA的表达和积累,就能够抑制相应的侵染病毒的RNA复制,从而可以减弱病毒病的症状或推迟病毒病发生时间,即具有一定的抗病毒能力。二是将病毒的反义RNA的相应DNA序列重组到植物的基因组里,使其合成反义的RNA。当植物被相应的病毒感染时,病毒的mRNA就可能与植物细胞中合成、积累的病毒反义RNA结合而无法反向复制和转录,从而控制病毒对植物的危害。 1.1 抗烟草花叶病毒的转基因植物 烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA病毒,由单链RNA及外壳蛋白组成。研究证明,TMV侵染植物后,其外壳蛋白具有抑制新侵染相应病毒释放mRNA的作用。目前已成功地将TMV外壳蛋白基因转入到烟草细胞中,表达了病毒蛋白并对该病毒产生了抗性。 1.2 抗黄瓜花叶病毒转基因植物 黄瓜花叶病毒(CMV)对农作物危害极为严重,可侵染上千种植物。目前人们已成功地将CMV的卫星RNA基因转入到烟草、辣椒、甜瓜、番茄和矮牵牛等植物中,在植物体内合成、累积的卫星RNA,可以抑制相应的病毒RNA的复制,能显著减轻病毒的危害。 此外,人们还培育出了抗苜蓿花叶病毒(AMV)、抗烟草环斑病毒(TobRV)的转基因植物,抗病毒效应都非常显著。

园林植物遗传育种学》试题及答案

园林植物遗传育种学考试试题 姓名: 一、名词解释(每个 5 分,共 40 分) 1. 品种: 2. 有性繁殖 3. 春化作用 4. 诱变育种 5. 种质资源 6人工种子 7.原生质体 8.细胞全能性 二、简答题(每题 6 分,共 30 分) 1. 简述园林植物种质资源保存的主要方法以及各自的特点。 2. 引种成功的标准是什么? 3. 简述园林植物育种的主要目标性状? 4. 简述选择育种的程序? 5. 与其他常规育种方法相比,单倍体育种有哪些优势? 三、论述题(每题10分,共30 分) 1. 论述植物基因表达调控过程。 2.论述诱变育种的意义 3. 以一种一二年生花卉为例,论述杂交优势育种的一般程序。

《园林植物育种学》试卷参考答案 一、名词解释(每小题 3 分,共 15 分) 1. 品种:指遗传上相对一致,具有相似或一致的外部形态特征,具有一定经济价值的某一种栽培植物个体的总称。 2.有性繁殖:通过亲本的雌雄配子受精而形成合子,近一半分裂、分化和发育而产生后代的过程。 3. 春化作用:一些植物必须经历一定的低温处理才能促进花芽形成和花器官发育的现象。量。 4. 诱变育种:人为的利用理化因素,诱发生物体产生遗传物质的突变,经分离、选择、直接或间接地培育新品种的育种途径。 5. 种质资源:经过长期自然演化和人工创造而形成的一种重要的自然资源,是改良植物的基因来源 6.人工种子:通过组织培养技术,将植物体细胞诱导成形态和生理上均与合子胚相似的体细胞胚,然后将其包埋于一定营养成分和保护功能介质中,组成类似种子的单位。 7.原生质体:去细胞壁厚的裸露细胞团。 细胞全能性:指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。 二、简答题(回答要点,每小题 6 分,共 30 分) 1. 简述园林植物种质资源保存的主要方法以及各自的特点。 ①就地保存:保存原有的生态环境与生物多样性,保存费用较低;但易受自然灾害。( 1.5 分)

林学A 遗传学试题

中南林业科技大学课程考试试卷A 课程名称:《林木遗传育种学》遗传学部分; 试卷编号: A 卷; 考试时间:60分钟 1.1000个小孢子母细胞可产生多少个精子。 A. 1000个; B. 4000个; C. 8000个 D.250个 2.如果群体的杂合体占1/3,那么经过两代自交以后,杂合体所占的比例将为(以一对杂合基因为例): A.1/6; B.1/9; C.1/4; D.1/12 3.白猫与黑猫交配, F1都是白猫。F1相互交配, F2中白.黑.棕三种小猫的比例为12:3:1,是下 列哪种原因引起的. A.互补作用 B.显性上位作用 C.抑制作用 D.环境影响 4.一个纯合白花植株与另一个来源不同的纯合白花植株杂交,F1都是橙色花,假定是由一 种酶的缺陷就形成白色花,在这里控制橙色花遗传的基因是: A.2个; B.至少2个; C.1个; D.难以确定 5.杂种植株AaBbCc 自交,如果所有的座位都在常染色体上,无连锁关系,与自交亲本表现: 型不同的后代比例是 A.1/8 B.1/2 C.37/64 D.7/8 6.独立基因a 、b 、c 和d 支配A 、B 、C 和D 化合物的合成。这些基因的每个突变体在培养基 中加下列物质才能生长。 学专业班级 装订线 ( 答题 不得 超过此线 )

据这些资料推断代谢途径为 A. a A b B c C d D B. b B a A c C d D C. c C a A b B d D D. d D b B c C a A 7.两个正常夫妇生下一个白化病的儿子。儿子的白化病基因是从双亲的哪一个传来的? A.父亲 B.母亲 C.父母各1/2 D.父或母任一方 8.母亲为A血型,父亲为B血型,他(她)们的儿女的血型可能是: A.AB; B.AB.B; C.AB.A; D.A.B.AB.O 9.染色体结构变异中,相互易位的主要遗传效应: A.部分不育; B.半不育; C.位置效应; D. 假显性现象; 10.多倍体的巨大性指 A.某一器官增大; B.所有器官增大,生长加快,解剖结构也相应增大; C.种子数目增加, D.代谢物增多,抗逆性增强 11.多倍体不育性的原因是: A.染色体太多; B.染色体倍数为奇数, C.染色体联会松散 D.减数分裂不能进行 12. 染色体结构变异中,倒位是指 A.染色体的某一段顺序颠倒了; B.一个染色体的两条单体颠倒了; 一对同源染色体配对方向颠倒了;D. 染色体的长臂与短臂的位置颠倒了. 13.三对独立基因杂种(AaBbDd)形成的不同配子的种类是: A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 14.一种植物的染色体数目2n=10。在减数第一次分裂中期,每个细胞含有的染色单体 ....数是:A.10 B.5 C.20 D. 40 15. 单体的染色体数目为 A.2n-1 B.2n-2 C.2n+1 D.n+1 16.一个随机交配群体的起始频率为AA0.4 , Aa 0.4 , aa0.2, 该群体经过一代随机交配后的频

动物遗传育种学资料整理

第二章 通径系数 1、父子之间的相关为(0.5);母女之间的相关为(0.5);叔侄之间的相关为(0.25);祖孙间的相关为(0.25) 2、全同胞之间的相关为(0.5);半同胞之间的相关为(0.25) 3、表示通径线相对重要性的数值称(通径系数);表示相关线相对重要性的数值称为(相关系数) 4、自然界两个或多个事物的关系不外乎两种情况,一种是平行关系,另一种是(因果关系) 5、简述通径链的追溯原则。 (1)先退后进; (2)在一条连接的通径链内最多只能改变一次方向; (3)邻近的通径必须以尾端才能与相关线相连接、一条通径链最多只能含有一条相关线、不同的通经链可以重复通过一条相关线; (4)追溯两个结果的所有通径时应避免重复。 6、老李(X )有个亲侄子(Y ),侄子又有了个儿子(Z ),根据三者关系画出一个谱系,并 求X 与Z 的相关。 解: Z 125 .0)2/1()2/1(44)(=+=XZ R

第三章 群体的遗传组成 1、解释下列名词 孟德尔群体、基因库、基因频率、基因型频率、随机交配 孟德尔群体:个体间能相互繁殖的群体,它们享有共同的基因库,群体遗传学所研究的群体均为孟德尔群体。 基因库:指群体全部遗传基因的总和。 基因频率:指群体中某一基因对其等位基因的相对比例。 基因型频率:指一个群体中某一性状的各种基因型的比例。 随机交配:指在一个有性繁殖的生物群体中,任何一个雌性或雄性的个体与任何一个相反的性别的个体交配的 概率相等 。 2、一个性状的遗传性不仅决定于基因,更直接的决定于(基因型)。 3、群体遗传学的交配系统包括(随机交配、选型交配、近交)而没有杂交。 4、在一个随机交配的平衡群体中,杂合子的比例其值永不超过(0.5)。 5、在一个平衡群体中,对于一个稀少的等位基因而言,稀少基因的频率下降10倍,则杂合子频率与稀少基因纯合子频率的比值(增加10倍)。 6、一个孟德尔群体是个体间能相互繁殖的群体,它们享有共同的(基因库)。 7、就畜禽个体而言,完全不加任何选配而绝对随机的交配(比较少)。 8、简述哈代-温伯定律的要点。 (1)在随机交配的大群体中,若没有其他因素的影响,基因频率一代一代始终保持不变; (2)任何一个大群体,无论其基因频率如何,只要经过一代随机交配,一对常染色体基因的基因型频率就达到平衡状态,没有其他因素的影响,以后一代一代随机交配下去,这种平衡状态始终保持不变; (3)在平衡状态下,基因型频率与基因频率的关系是D=p 2,H=2pq ,R=q 2。 9、决定兔毛色的基因中有三个等位基因。其中C 对c h 和c 都是显性,c h 对c 呈显性,CC 、Cc h 和Cc 都表现全身有色,c h c h 和c h c 都表现为“八黑”,即所谓喜马拉雅型,cc 表现为白化。江南种兔场中,全色兔占75%,八黑兔占16%,白化兔占9%,求C 、c h 和c 三种基因的频率。 解: 2 .03.05.0113 .009.05 .05.015.009.016.01)1()(22222=--=--=====-==+=+=--=+=++=+r p q A r p A H p p r q r qr q A H

2011年林木遗传育种学习题

林木遗传育种学习题 遗传学 一、词解释 遗传变异二价体联会姐妹染色单体非姐妹染色单体单位性状相对性状基因型表现型同源染色体非同源染色体等位基因非等位基因完全显性不完全显性共显性基因互作完全连锁不完全连锁交换值三联体遗传密码简(兼)并转录移码突变错义突变同义突变染色体组单倍体非整倍体同源多倍体异源多倍体单体缺体三体四体基因频率基因型频率基因迁移遗传漂移数量性状加性效应非加性效应 二、问答 1.经核型分析,已知杨树的染色体基数为19,即2n=2x=38。写出下列各组织的染色体数目:(1)叶(2)根(3)胚乳(4)胚囊母细胞 (5)胚(6)卵(7)花药壁(8)精细胞 2.某树种基因型为AaBbCcddEeFF,图示可能产生的配子种类,计算雌雄配子可能的组合数。 3.花生种皮紫色R对红色r显性,厚壳T对薄壳t显性,两对基因是独立遗传的。指出下列杂交组合的(1)亲本表现型、配子种类和比例。(2)F1的基因型种类和比例、表现型种类和比例。 TTrr×ttRR TTRR×ttrr TtRr×ttRr ttRr×Ttrr 4.控制蕃茄红果与黄果、二室与多室的两对基因独立遗传。写出下表各杂交组合亲本基因型: 5. 在金鱼草中,花色、叶型是分别由二对独立遗传基因决定的:R为红色,r为白色;N为狭叶,n 为阔叶。用纯种红花阔叶与白花狭叶品种杂交,F1为红花中宽叶。若F1自交,F2的基因型和表现型频率如何? 6.豌豆高株(D)对矮株(d)、圆粒(R)对皱粒(r)、黄子叶(Y)对绿子叶(y)显性,三对基因独立遗传。试分析下列杂交组合F1的表型及比例、基因型及比例: (1)DdRRYy×DdRrYy (2)DDRRYy×ddRryy 7.A与D两对基因连锁,交换值为25%。基因型为Ad/ad的植株自交后,后代有基因型及表现型比例如何?若杂合体基因型为AD/ad,后代基因型及表型比例又如何? 8.生物进化的动力是什么?对育种有什么启示? 9.简述细胞有丝分裂和减数分裂的特点及区别。 10.分离定律及自由组合定律有何要点? 11.试述交换值、连锁强度与基因间距离三者的关系。 12.细胞质遗传具有哪些特点? 13.DNA在活体内是怎样复制的? 14. 简述蛋白质合成过程。 15.染色体结构变异各有何遗传效应?

(完整版)林木遗传育种学试题答案

一、名词解释: 1.缺体——比正常的二倍体少了一对同源染色体的物种; 2.基因——DNA分子上能够被转录为RNA或翻译成多肽连的特定区段。 3.中心法则——遗传信息从DNA--->mRNA---> 蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DND--->DNA 的复制过程,叫中心法则 4.细胞质遗传——由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传。 5.驯化——只有采取人工措施改变引种植物的遗传特性,才能使它适应新的环境,这种情况下的引种,称为驯化。 二、填空: 1.着丝点 2.一,四 3.3`—TGCTAA—5` 4.否 5.母 6.低温、干燥、黑暗 7.花药或花粉粒 三、简答题: 1.答:肺炎双球菌转化实验:肺炎双球菌有两种类型,一种有毒IIIS型,一种无毒IIR型。将有毒型单独注入小鼠体内,可使小鼠死亡,将无毒型单独注入小鼠体内,小鼠不死亡。将有毒型加热杀死,单独注入小鼠体内,小鼠不死亡。当将加热杀死的有毒型与无毒型混合注入小鼠体内,则小鼠死亡。说明加热杀死的有毒型肺炎双球菌只是外壳蛋白质失活,内部DNA仍具有活性,有毒型的DNA可利用无毒型提供的酶类或其它物质,合成新的有毒型肺炎双球菌。 2.答:基因突变的重演性和可逆性;突变的多方向性和复等位基因;基因突变的有害性和有利性;突变的平行性。 3.答:在一个完全随机交配的群体内,如果没有其他因素干扰时(如突变、选择、迁移、遗传漂变等)干扰时,则等位基因(p、q)频率及3种基因型(AA=p2、Aa=2pq、aa=q2)频率始终保持一定,各代不变。改变基因平衡的因素有:基因突变、选择、遗传漂变、迁移。 4.答:(1)、重视拟引进花木品种在原产地的经济表现和观赏价值(2)、比较植物原产地和引种地区的生态条件(3)、分析限制植物引种驯化的主要生态因子(4)、研究植物的生态历史(5)、考虑引种植物的生态类型 5.答:组合育种的目的在于通过杂交,使不同亲本的基因重组,产生新的类型,再通过选择,培育出集双亲优点于一体的新品种。优势育种的目的则是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于一个杂种的个体中,形成在该形状上具有杂种优势的新类型。对于异花授粉的植物,组合育种需要经过几代的选择,使杂种后代的有利基因组合纯化,才能成为定型的品种。而在优势育种中,要想使杂种一代个体间表现一致;就必须使杂合亲本纯合化。简言之,组合育种是“先杂后纯”,优势育种是“先纯后杂”。在用于生产时,组合育种是同质结合的类型,可以继续留种繁殖;而优势育种是利用杂合类,不能继续留种繁殖。 四、分析与计算( 答: TtRr ×ttrr | | 亲本表现型厚壳紫色薄壳红色 | | ▼▼ 配子种类TR Tr tR tr tr F1的基因型种类TtRr Ttrr ttRr ttrr 比例 1 : 1 : 1 : 1 F1表现型种类厚壳紫色厚壳红色薄壳紫色薄壳红色 比例 1 : 1 : 1 : 1

转基因技术及其在植物育种中的应用

转基因技术及其在植物育种中的应用 一、概述 从70年代重组DNA技术创建,到1983年第一株转基因烟草获得以来,国际上对转基因作物就存在着截然不同的观点:接受?抵制?随着技术日趋成熟,转基因作物由实验室进人大田中试,不少作物已向商品化发展。与此同时,转基因作物的生态风险,可能带来的环境问题、转基因产品作为食品对人体健康问题、产品贴标签问题、运输问题、国际贸易问题、知识产权问题等已引起世界性的所谓“生物安全”的论战。转基因技术实际上已由学术观点分歧,发展到知识产权问题、环境问题、经济问题甚至政治问题 二、什么是转基因技术 转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。又名"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"。 三、几种常用的植物转基因方法 遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法,花粉管通道法是中国科学家提出的。 1.农杆菌介导转化法 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。 农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,自从技术瓶颈被打破之后,农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用,其中水稻已经被当作模式植物进行研究。 2.花粉管通道法 在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由中国学者周光宇提出,中国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。 3. 基因枪法 利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。 四、转基因植株的检测 标记基因(包括选择标记基因及报告基因)用于帮助在植物遗传转化中筛选和鉴定转化

园林植物遗传育种学

园林植物遗传育种学 教案 适用园林、药用植物高职班 学校:楚雄农校 任课教师:罗春梅 二OO六年八月二十日

第一篇园林植物遗传学 第1章园林植物遗传学基础 计划学时:2学时属累计学时:1-2学时 教学目的:让学生了解遗传与变异的概念和关系,分离规律的实质。 教学重点:基因型和表现型的概念,分离规律的实质。 教学难点:分离规律的实质。 教学方法:理论讲解 教学过程:[A]组织教学 [B]讲授新课 第一节遗传、变异和环境 一、遗传学的概念 遗传学是研究生物遗传与变异的科学。即是一门研究亲子代之间的传递和继承的科学。 如:为什么出现“种瓜得瓜,种豆得豆”,“一娘生九子,九子各不同”等现象,这些都属于遗传学解决的问题。 二、遗传与变异的概念及关系 (一)遗传 1、概念:指亲代的性状又在子代出现的现象。 2、原因:是由于遗传物质从亲代传递给了子代,使得子代按照遗传物质的规定,发育成了与亲代相似的各种性状。 3、遗传物质:指生物体的细胞内部传递遗传信息的物质,能自我复制。染色体是遗传物质的载体。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。其中DNA(脱氧核糖核酸)就是遗传物质。少数病毒不含DNA,其遗传物质是RNA(核糖核酸)。 4、基因:是遗传物质(DNA)的基本单位。它是DNA分子链中各个微小的区段。基因控制着生物的某个或某些性状。具有相对的稳定性。 (二)变异 1、概念:指生物的亲代与子代或同一亲本的子代个体之间,有些性状彼此不同的现象。 2、变异的类型

生物的变异是很复杂的,在农业生产中常有这样的情况:在田间选择穗大粒多的变异植株为亲本,把它们的种子种下去后,在子代中有的保持了亲代穗大粒多的性状,有的却不能。这就说明,并不是所有的变异都能遗传。我们把能遗传的变异称为可遗传的变异,不能遗传的称为不遗传的变异。 (1)不遗传的变异 指生物性状的变异不能遗传给子代。 原因主要是由于外界的环境条件而引起,即环境条件仅能使生物的某些外部性状发生变异,而遗传物质并未变化。 (2)可遗传的变异 指能够遗传的变异。 原因主要是由于遗传物质发生了变化,故所产生的变异可遗传给后代。 (3)两种变异的区分及其重要性 两种变异主要根据其变异性状能否遗传来进行区分,这两种变异有时容易分清楚,而有时不易分清。例如:象植物的花冠颜色、形状及籽粒颜色、穗色、芒的长短、茸毛的有无等这些性状,往往受环境影响较小,若发生变异,一般是可以遗传的。如:长芒小麦后代中产生无芒的变异,红粒高粱后代中出现白粒变异单株等。类似这样的性状变异,一般是能够遗传的。 而有些性状如穗子大小、植株高矮、叶色的深浅等,往往受环境条件影响大,类似这里边些性状发生就异,可能是由于遗传物质变化造成,也可能是由于地力肥瘦不同造成,或者是由于两种变异共同作用的结果。对于育种工作来讲,能够遗传的就异是遗传育种工作的重要课题之一,因为只有从可遗传的变异中才能选育出新品种。 三、遗传与变异的关系 遗传和变异是生物界最普遍和最基本的两个特征,两者是生命运动中的一对矛盾,它们是对立而又统一的,正是由于这对矛盾的不断运动才使生物界生生不息、世代留传和更新发展,不断进化。 遗传使生物性状得到相对稳定,但这种不变是相对的,通过变异使得这种稳定性遭到破坏,在一定范围内表现差异,产生新的性状,使生物

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