分子育種題庫(kù)

1、精品文檔分子育種題庫(kù)一、名詞解釋?zhuān)悍肿佑N：根據(jù)育種目標(biāo)，通過(guò)在 DNA分子水 平上的操作，對(duì)植物基因組進(jìn)行改良（如:引入外 源基因和改良內(nèi)源基因），創(chuàng)造符合人類(lèi)需求的新 性狀（如：抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑等），具有新性 狀的植物，或通過(guò)適當(dāng)?shù)倪x擇和繁殖直接形成一個(gè) 新品種，或用它作為種質(zhì)通過(guò)雜交育種途徑育成一 個(gè)新品種。植物育種：根據(jù)育種目標(biāo)，用育種技術(shù)，誘導(dǎo)、 創(chuàng)造和重組遺傳變異，選育出符合育種目標(biāo)（高產(chǎn)、 優(yōu)質(zhì)、抗逆）的在遺傳上穩(wěn)定一致的優(yōu)良新品種（基 因型），并繁殖出足夠量的種子或種苗供生產(chǎn)應(yīng)用。 分子標(biāo)記輔助育種：利用分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)一個(gè) 目標(biāo)性狀（如抗病、抗蟲(chóng)）進(jìn)行分子標(biāo)記（如RFL

2、P、 SSR、RAPD），當(dāng)分子標(biāo)記與性狀有連鎖時(shí)，根據(jù) 分子標(biāo)記表型從DNA水平上直接選擇目標(biāo)性狀。 這種高效和精確地選取目標(biāo)性狀的技術(shù)稱(chēng)為分子 標(biāo)記輔助育種。轉(zhuǎn)基因育種：根據(jù)育種目標(biāo)，從供體生物中分離目 的基因，經(jīng)DNA重組與遺傳轉(zhuǎn)化或直接運(yùn)載進(jìn)入 受體作物，經(jīng)過(guò)篩選獲得穩(wěn)定表達(dá)的遺傳工程體， 并經(jīng)過(guò)田間試驗(yàn)與大田選擇育成轉(zhuǎn)基因新品種或 種質(zhì)資源。基因組：?jiǎn)伪扼w生物中所含的遺傳物質(zhì)（DNA或 RNA）總和?；蚪M學(xué)：?jiǎn)?dòng)子：DNA分子上被RNA聚合酶、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因 子等，識(shí)別并結(jié)合，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的區(qū)域。終止子：內(nèi)含子：DNA與成熟RNA間的非對(duì)應(yīng)區(qū)域。 外顯子：DNA與成熟RNA間的對(duì)

3、應(yīng)區(qū)域。DNA的變性和復(fù)性：轉(zhuǎn)化體：轉(zhuǎn)化受體：是指將接受外源目的基因的植物細(xì)胞、 組織、器官乃至植株。載體：用于運(yùn)載外源目的基因的DNA分子 共整合載體系統(tǒng)：是指一個(gè)含T-DNA和Vir相容 性Ti質(zhì)粒構(gòu)成的單質(zhì)粒系統(tǒng)雙元載體系統(tǒng)：也稱(chēng)反式載體，是指由兩個(gè)分別含 T-DNA和Vir相容性Ti質(zhì)粒構(gòu)成的雙質(zhì)粒系統(tǒng)。SOUthem 雜交： NOrthem 雜交：Ti質(zhì)粒：農(nóng)桿菌中有一種致瘤質(zhì)，簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)i質(zhì)粒 報(bào)告基因：常是一些可起酶學(xué)反應(yīng)的可容易被測(cè)定的基因標(biāo)記基因：常是抗性基因，如抗菌素基因T-DNA :在Ti質(zhì)粒中，有一段 DNA序列，它能從農(nóng)桿 菌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中，并插入在植物染色體中而

4、穩(wěn)定 遺傳下去。這一段 DNA叫轉(zhuǎn)移DNA ,簡(jiǎn)稱(chēng)T-DNA。 轉(zhuǎn)基因植物安全性：遺傳標(biāo)記：可追蹤染色體、染色體某一節(jié)段、某個(gè) 基因座在家系中傳遞的任何一種遺傳特性。同工酶：是指一個(gè)以上基因座位編碼的酶的不同形 式分子標(biāo)記：指能反映生物個(gè)體或種群間基因組中某 種差異特征的DNA片段，它直接反映基因組DNA 間的差異。RFLP :RAPD :SSR：AFLP :AP-PCR :SCAR :ISSR:STS:CAPS:VNTR :RGA :遺傳圖譜：通過(guò)遺傳重組所得到的基因在具體染色 體上線性排列圖，又稱(chēng)為遺傳連鎖圖。物理圖譜：指利用限制性內(nèi)切酶將染色體切成片 段，再根據(jù)重疊序列確定片段間連接順序

5、，以及遺傳標(biāo)志之間物理距離堿基對(duì) （bp）或千堿基（kb） 或兆堿基（Mb）丨的圖譜。比較基因組學(xué)：是基于基因組圖譜和測(cè)序基礎(chǔ)上， 對(duì)已知的基因和基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，來(lái)了解基因 的功能、表達(dá)機(jī)理和物種進(jìn)化的學(xué)科同線性：是指一個(gè)物種某染色體或染色體片段上的 兩個(gè)或多個(gè)標(biāo)記被定位于另一個(gè)物種的同源染色 體上，但這些標(biāo)記間的相對(duì)順序有時(shí)有變化。共線性：則指同源染色體或染色體片段不僅其標(biāo) 記，而且其標(biāo)記間排列順序都是保守的?；蚨ㄎ唬簩⒕哂心骋槐憩F(xiàn)型性狀的基因（主效/ 微效）或與該基因相關(guān)的標(biāo)記定位在遺傳連鎖圖或 相應(yīng)的染色體上，稱(chēng)為基因定位RIL :NIL :DH :QTL :近等基因系：連鎖累贅：

6、基因聚合（基因壘集）：MAS :BSA分析法：RACE :PFGE :二、簡(jiǎn)答題：1. 轉(zhuǎn)基因育種包括哪些基本過(guò)程？與雜交育種 比較，有何優(yōu)越性？過(guò)程：1）獲得有用的目的基因，即基因的克隆；2）將目的基因插入到植物表達(dá)載體中，獲得重組 載體；3）將重組載體通過(guò)體外轉(zhuǎn)化等方法導(dǎo)入植物受體 細(xì)胞；4）使獲得帶有外源目的基因的植物細(xì)胞或組織， 再生成植株；5）帶有外源目的基因的再生植株，通過(guò)有性雜交和選擇，使目的基因能持續(xù)地傳遞下去，育成符合 育種目標(biāo)的轉(zhuǎn)基因品種（或品系）。優(yōu)越性：1）有利于種質(zhì)資源創(chuàng)新；（創(chuàng)新性強(qiáng)）2）可以對(duì)植物的目標(biāo)性狀進(jìn)行定向變異和定向選擇；（預(yù)見(jiàn)性強(qiáng)）3）.可以大大提高選擇

7、效率；（效率高）4）.縮短育種年限，加快育種進(jìn)程；（速度快）5）.克服不良性狀的連鎖表達(dá)。（打破連鎖）6）克服有性雜交的生殖隔離，實(shí)現(xiàn)不同物種的基因 交流。2. 簡(jiǎn)述分子標(biāo)記輔助育種的基本原理，在育種選 擇中，顯示出哪些優(yōu)點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：排除環(huán)境對(duì)基因型表達(dá)的干擾3. 簡(jiǎn)述提取細(xì)胞DNA勺原理和主要過(guò)程。原理：植物DNA大部分是在染色體中，與組蛋白 和非組蛋白結(jié)合在一起，細(xì)胞內(nèi)有大量次生代謝物 質(zhì)，提取它，要比細(xì)菌和動(dòng)物中的 DNA隹.過(guò)程：1）細(xì)胞破碎，2）除去蛋白質(zhì)等物質(zhì)，3） 沉淀DNA 4）純化。4試述植物轉(zhuǎn)基因育種的主要步驟。1）、獲得有用的目的基因，即基因的克??；2）、將目的基因插入到植

8、物表達(dá)載體中， 獲得重組 載體；3）、將重組載體通過(guò)體外轉(zhuǎn)化等方法導(dǎo)入植物受體 細(xì)胞；4）、使獲得帶有外源目的基因的植物細(xì)胞或組織， 再生成植株；5）、帶有外源目的基因的再生植株，通過(guò)有性雜交 和選擇，使目的基因能持續(xù)地傳遞下去，育成符合 育種目標(biāo)的轉(zhuǎn)基因品種（或品系）。5克隆植物基因的途徑有多條，試舉 2-3例。1）、根據(jù)基因的功能分離目的基因2）、根據(jù)mRNA特異性分離目的基因6什么叫質(zhì)粒？在分子育種的基因操作中起何作用？質(zhì)粒是獨(dú)立于染色體外的環(huán)狀雙鏈 DNA分子。 作用：質(zhì)粒DNA中含有許多基因，其中有不少基 因是抗生素基因，可用于區(qū)別轉(zhuǎn)化子和非轉(zhuǎn)化子的 鑒定，在自然條件下，質(zhì)?？蓮囊粋€(gè)

9、細(xì)菌轉(zhuǎn)移到另 一個(gè)細(xì)菌。7用于基因轉(zhuǎn)化的Ti質(zhì)粒必須具備那些條件？1）、植物受傷信號(hào)2）、T-DNA 區(qū)域3）、Vir區(qū)域4）、農(nóng)桿菌染色體上的某些基因5）、標(biāo)記基因6）、多克隆位點(diǎn)。8.基因的轉(zhuǎn)化途徑有那些？1）以借助生物體自身具有 DNA專(zhuān)化能力的自然轉(zhuǎn) 化，如：農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化；2）用人工器具或化學(xué)處理將 DNAft接導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi) 或細(xì)胞吸收 DArN勺轉(zhuǎn)化（DireCt tranSfOrmatiOn）， 如：基因槍法、原生質(zhì)體電擊法、PEG處理法、注 射法等。9獲得轉(zhuǎn)基因植物后，如何對(duì)轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行檢測(cè)？1）凝膠電泳2）大分子雜交3）SOuthem 檢測(cè)4）Norther n 檢測(cè)5）W

10、eStern 檢測(cè)10轉(zhuǎn)基因的遺傳成分有那些？對(duì)受體植物有什么 影響？11. 轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)主要包括 那些內(nèi)容？1）導(dǎo)入的外源基因?qū)κ荏w植物是否有不利影響2）有關(guān)轉(zhuǎn)基因作物釋放或使用帶來(lái)的生態(tài)學(xué)上的 安全性問(wèn)題。3）有關(guān)毒理學(xué)（對(duì)人類(lèi)和其它動(dòng)物）方面的問(wèn)題。12. 在植物遺傳育種研究中可被利用的遺傳標(biāo)記應(yīng) 具備那些條件？1）多態(tài)性高；2）表現(xiàn)共顯形;3）對(duì)農(nóng)藝性狀影響??；4）經(jīng)濟(jì)方便，容易觀察記載。13簡(jiǎn)述RFLP標(biāo)記的原理和特點(diǎn)。原理:凡是可以引起酶解位點(diǎn)變異的突變，如點(diǎn)突 變（新產(chǎn)生和去除酶切位點(diǎn)）和一段 DNA的重新 組織（如插入和缺失造成酶切位點(diǎn)間的長(zhǎng)度發(fā)生變 化）等均

11、可導(dǎo)致限制性等位片段的變化，從而產(chǎn)生 RFLPO特點(diǎn):1遍布于整個(gè)基因組，數(shù)量幾乎是無(wú)限的；2）無(wú)表型效應(yīng)，不受發(fā)育階段及器官特異性限制；3）共顯性，可區(qū)分純合子和雜合子；4）結(jié)果穩(wěn)定、可靠；5）DNA需要量大，檢測(cè)技術(shù)繁雜，難以用于大規(guī) 模的育種實(shí)踐中。14簡(jiǎn)述RAPD標(biāo)記的原理和特點(diǎn)。原理：任何遺傳材料的基因組DNA如果在引物特 定結(jié)合區(qū)域發(fā)生了 DNA片段的插入、缺失或堿基 突變，就有可能導(dǎo)致引物結(jié)合位點(diǎn)的分布發(fā)生相應(yīng) 的變化，用PCR技術(shù)擴(kuò)增出的目標(biāo)片段就會(huì)出現(xiàn) 增加、缺失或發(fā)生分子量變化，從而產(chǎn)生 RAPD 標(biāo)記特點(diǎn)：1）不需DNA探針，設(shè)計(jì)引物也無(wú)須知道序列信 息；2）顯性遺傳（極

12、少數(shù)共顯性），不能鑒別雜合子 和純合子；3）技術(shù)簡(jiǎn)便，不涉及分子雜交和放射性自顯影等 技術(shù)；4）DNA樣品需要量少，引物價(jià)格便宜，成本較低；5）實(shí)驗(yàn)重復(fù)性較差，結(jié)果可靠性較低。6）存在共遷移問(wèn)題。RAPD的擴(kuò)增產(chǎn)物在不同個(gè)體中出現(xiàn)的相同分子量帶，并不能保證這些個(gè)體擁 有同一條（同源）片段；同時(shí)，在膠上看見(jiàn)的一條 帶也有可能包含了不同的擴(kuò)增產(chǎn)物，因?yàn)樗玫哪?膠電泳類(lèi)型（一般為瓊脂糖凝膠電泳）只能分開(kāi)不 同分子量大小的片段，而不能分開(kāi)相同分子量大小 的片段，這增加了實(shí)驗(yàn)工作的艱巨性。般講，出現(xiàn)上述情況，可用1-2種核酸限制性內(nèi)切酶對(duì)PCR 產(chǎn)物進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行凝膠電泳分析。15簡(jiǎn)述SSR標(biāo)記

13、的原理和特點(diǎn)。原理:SSR即微衛(wèi)星DNA ,是一類(lèi)由幾個(gè)（多為1-5 個(gè)）堿基組成的基序（motif）串聯(lián)重復(fù)而成的DNA 序列，其長(zhǎng)度一般較短，廣泛分布于基因組的不同 位置，如（CA ） n、（ AT） n、（ GGC） n等重復(fù)。不 同遺傳材料重復(fù)次數(shù)的可變性，導(dǎo)致了 SSR長(zhǎng)度 的高度變異性，這一變異性正是 SSR標(biāo)記產(chǎn)生的精品文檔 基礎(chǔ)。盡管微衛(wèi)星DNA分布于整個(gè)基因組的不同 位置，但其兩端序列多是保守的單拷貝序列， 因此 可以根據(jù)這兩端的序列設(shè)計(jì)一對(duì)特異引物，通過(guò) PCR技術(shù)將其間的核心微衛(wèi)星DNA序列擴(kuò)增出 來(lái)，利用電泳分析技術(shù)就可獲得其長(zhǎng)度多態(tài)性 特點(diǎn)：1）數(shù)量豐富，廣泛分布于整

14、個(gè)基因組；2）具有較多的等位性變異；3）共顯性標(biāo)記，可鑒別出雜合子和純合子；4）實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好，結(jié)果可靠；5）由于創(chuàng)建新的標(biāo)記時(shí)需知道重復(fù)序列兩端的序 列信息，因此 其開(kāi)發(fā)有一定困難，費(fèi)用也較高。16. 簡(jiǎn)述AFLP標(biāo)記的原理和特點(diǎn)。原理：AFLP即擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性，是一種將 RFLP與PCR相結(jié)合的分子標(biāo)記，其基本原理是對(duì) 基因組DNA限制性酶切片段進(jìn)行選擇性擴(kuò)增，模 板是連接雙鏈人工接頭的酶切片段，引物的結(jié)合部 位是接頭以及與之相連的酶切片段中的幾個(gè)堿基 序列。特點(diǎn)：1）由于AFLP分析可以采用的限制性內(nèi)切 酶及選擇性堿基種類(lèi)、數(shù)目很多，所以該技術(shù)所產(chǎn) 生的標(biāo)記數(shù)目是無(wú)限多的；2）典型的A

15、FLP分析，每次反應(yīng)產(chǎn)物的譜帶在 50-100條之間，所以一次分析可以同時(shí)檢測(cè)到多 個(gè)座位，且多態(tài)性極高；3）表現(xiàn)共顯性，呈典型孟德?tīng)柺竭z傳；4）分辨率高，結(jié)果可靠；5）模板DNA用量少，而且對(duì)模板濃度的變化不 敏感；6）目前該技術(shù)受專(zhuān)利保護(hù)，用于分析的試劑盒昂 貴，實(shí)驗(yàn)條件要求較高。17. 分子標(biāo)記與形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記和生化標(biāo)記 相比，有那些優(yōu)越性？1）、直接以DNA的形式表現(xiàn)，在生物體的各個(gè)組 織、各個(gè)發(fā)育階段均可檢測(cè)到，不受季節(jié)、環(huán)境限 制，不存在表達(dá)與否等問(wèn)題；2）、數(shù)量極多，遍布整個(gè)基因組，可檢測(cè)座位幾乎 無(wú)限；3）、多態(tài)性高，自然界存在許多等位變異，無(wú)須人 為創(chuàng)造；4）、表現(xiàn)為中

16、性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)；5）、許多標(biāo)記表現(xiàn)為共顯性的特點(diǎn)，能區(qū)別純合體 和雜合體。18分子標(biāo)記的主要應(yīng)用有那些。1）構(gòu)建分子遺傳圖譜2）比較基因組作圖3）基因定位精品文檔4）指紋分析5）圖位克隆6）分子標(biāo)記輔助選擇7）雜種優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)等佃簡(jiǎn)述構(gòu)建分子遺傳圖譜的基本程序。1）親本確定2）構(gòu)建遺傳作圖群體3）篩選親本間具有多態(tài)性的標(biāo)記4）檢測(cè)群體中每個(gè)個(gè)體的標(biāo)記型5）分析數(shù)據(jù)，建立連鎖群6）確定連鎖群所屬的染色體20. 分子標(biāo)記輔助選擇應(yīng)具備那些條件？1）分子標(biāo)記與目標(biāo)基因共分離或緊密連鎖；2）分子標(biāo)記檢測(cè)容易，重演性好；3）基本實(shí)驗(yàn)手段及計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)分析軟件。21. MAS育種時(shí)，有那些限制因素？如

17、何進(jìn)行改 進(jìn)？限制因素：1）直接交給育種家使用的PCR為基礎(chǔ)的標(biāo)記還不 多，已篩選出的標(biāo)記在不同遺傳背景下不穩(wěn)定；2）還缺乏真正意義上的低成本、高效率、操作簡(jiǎn)便 的標(biāo)記檢測(cè)體系；3）部分研究人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理，植物育種家與 分子遺傳學(xué)家之間的有機(jī)結(jié)合、相互溝通不夠。降低成本辦法：1）發(fā)展和應(yīng)用DNA微量快速提取技術(shù)，只要能提 取DNA ,盡量使用廉價(jià)藥品；2）減少PCR反應(yīng)體積，如從每管25 ,減少到15-10 3）瓊脂糖凝膠可反復(fù)多次使用，EB染膠觀察可在 反應(yīng)管中直接進(jìn)行；4）改EB染色為甲烯籃染色，該 UV觀察為可見(jiàn)光 觀察，減少人體傷害。22. MAS育種時(shí)，如何提高分子標(biāo)記的篩選效

18、率 ？1）、多重PCR法2）、相斥相分子標(biāo)記選擇法3）、選用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記23簡(jiǎn)述在大群體范圍內(nèi)應(yīng)用單目標(biāo)分子標(biāo)記輔助 選擇基本原理和基本步驟。24.簡(jiǎn)述利用MAS對(duì)目標(biāo)性狀進(jìn)行回交轉(zhuǎn)育的基本 過(guò)程和基本程序。1）、合適分子標(biāo)記的選擇2）、親本多態(tài)性篩選3）、目標(biāo)性狀的間接選擇4）、輪回親本的遺傳背景恢復(fù)25進(jìn)行MAS育種時(shí)，采用那些育種策略？1）針對(duì)質(zhì)量性狀的分子標(biāo)記輔助選擇，主要應(yīng)用 回交育種法；2）將作物重要農(nóng)藝性狀分析與新品種培育結(jié)合起 來(lái)，QTL分析放在回交高世代進(jìn)行；3）在大群體范圍內(nèi)應(yīng)用單目標(biāo)分子標(biāo)記輔助選擇4）將MAS常規(guī)育種結(jié)合起來(lái)三、論述題：1用基因工程的有關(guān)技術(shù)，將蘇蕓金芽抱桿菌毒蛋 白基因（Bt）導(dǎo)入到棉花中，育成了一個(gè)抗蟲(chóng)的棉 花品種，你如何在分子水平上檢測(cè)（驗(yàn)證）這個(gè)品 種中含有Bt基因和該基因的表達(dá)產(chǎn)物。2用基因工程的有關(guān)技術(shù)，將蘇蕓金芽抱桿菌毒蛋 白基因（Bt）導(dǎo)入到棉花中，育成了一個(gè)抗蟲(chóng)的棉 花品種，Bt基因的作用原理在芽胞形成過(guò)程中， 可產(chǎn)生伴胞晶體，它由一種或多種蛋白組成，具有 高度特異性殺蟲(chóng)活性，這種蛋白通常被稱(chēng)作-內(nèi)毒素（ -endotoxins）或殺蟲(chóng)結(jié)晶蛋白（in-SeCtiCid