測(cè)交雜交自交

1、 1.正交和反交 基因型不同的兩種個(gè)體甲和乙雜交， 如果將甲作父本， 乙作母本 定為正交，那么以乙作父本，甲作母本為反交；反之，若乙作父 本，甲作母本為正交，則甲作父本，乙作母本為反交。 在實(shí)踐中，正反交常用于判斷某性狀的遺傳方式是細(xì)胞核遺傳還 是細(xì)胞質(zhì)遺傳， 在細(xì)胞核遺傳中， 也可利用正反交判斷是常染色 體遺傳還是伴性遺傳。 具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交， 若正交和 反交的子代性狀表現(xiàn)相同， 則該性狀屬于細(xì)胞核遺傳， 由常染色 體上的等位基因控制， 例如高莖豌豆和矮莖豌豆雜交， 正交和反 交 F1 均為高莖；若正交和反交的結(jié)果不同，子代性狀在雌雄性 中的比例并不都是 1:1 ，表現(xiàn)出交叉遺傳的

2、特點(diǎn)則該性狀屬于細(xì) 胞核遺傳，由 X 染色體上的等位基因控制，例如紅眼果蠅和白 眼果蠅正反交； 若正交和反交的子代性狀表現(xiàn)不相同， 且子代總 表現(xiàn)出母本性狀， 則該性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳， 例如紫茉莉的正反 交實(shí)驗(yàn)遺傳。 為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性， 應(yīng)該選擇多對(duì)符合要 求的親本進(jìn)行正反交。 2.測(cè)交 測(cè)交的定義是孟德爾在驗(yàn)證自己對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋是否正 確時(shí)提出的，為了確定 F1 是雜合子還是純合子，讓 F1 代與隱 性純合子雜交， 這就叫測(cè)交。 但有時(shí)候即使已知某個(gè)個(gè)體是雜合 子，該雜合子與隱性純合子的交配也叫測(cè)交。 同時(shí)教材上孟德爾 在驗(yàn)證對(duì)兩對(duì)性狀重組現(xiàn)象的解釋時(shí)，讓 F1 與雙隱個(gè)體進(jìn)行

3、測(cè) 交，不少學(xué)生就誤以為在研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀時(shí)， 只有親本組合是 雙雜和雙隱時(shí)， 才叫測(cè)交， 其實(shí)任何遺傳規(guī)律都源于先對(duì)一對(duì)相 對(duì)性狀的觀察。 觀察兩對(duì)性狀的遺傳規(guī)律時(shí)， 都是先單獨(dú)觀察的， 所以只要保證每對(duì)性狀都是測(cè)交，整個(gè)組合就是測(cè)交。 在實(shí)踐中，測(cè)交往往用來鑒定某一顯性個(gè)體的基因型和它形成的 配子類型及其比例。 在子代個(gè)體數(shù)量足夠多的前提下， 若所有子 代均為顯性個(gè)體，則 F1 是純合子，若子代顯性個(gè)體和隱性個(gè)體 的數(shù)量接近 1:1 ，則 F1 是雜合子。其原理是親本中隱性純合子 只產(chǎn)生一種僅含隱性基因的配子， 子代的性狀種類和數(shù)量關(guān)系實(shí) 際上體現(xiàn)了 F1（ 顯性親本 ）所產(chǎn)生配子的種類和

4、數(shù)量關(guān)系。例如， 假設(shè)豌豆的高莖相對(duì)于矮莖是顯性， 現(xiàn)有一未知基因型的高莖豌 豆，如何確定其基因型呢可以用矮莖與之交配。 如果后代全是高 莖，則其為純合體；如果后代既有高莖，又有矮莖，且兩者比例 接近 1： 1，則其為雜合體，且其產(chǎn)生數(shù)目相等的兩種配子。 3 自交 自交是閉花授粉、 自花授粉或同株授粉的植物的主要交配方式， 如豌豆，玉米等。雌雄異株但基因型相同的植株之間交配也叫自 交，但基因型相同的動(dòng)物個(gè)體之間的交配一般不叫自交， 通常稱 之為自由交配。 在實(shí)踐中，自交主要用于鑒定某對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否遵循基因 的分離定律， 也可用于鑒定某種顯性植株的基因型， 若該個(gè)體自 交，在子代數(shù)量足夠多

5、的情況下， 子代出現(xiàn)性狀分離， 則該個(gè)體 為雜合子， 若子代不出現(xiàn)性狀分離， 則為純合子。 同時(shí)在雜交育 與測(cè)交相比，自交不需人工去雄、套袋、人工授粉等操作，如果 被鑒定者是純合子， 鑒定結(jié)束后， 子代仍然是純合子， 而不象測(cè) 交那樣子代成為了雜合子，因此自交與測(cè)交相比更為簡(jiǎn)便易行。 但是雜合體通過自交必然導(dǎo)致等位基因的純合而使隱性有害性 狀表現(xiàn)出來， 因而自交往往會(huì)產(chǎn)生生活力降低、 體重減輕、 力低、 抵抗力弱和畸形等不良后代。 大多數(shù)雌雄同花的植物， 往靠風(fēng)媒、 蟲媒等進(jìn)行異花傳粉， 或者雌雄蕊成熟期不同， 證異花傳粉。 自交或近親繁殖的后代， 雖然會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)下 降等問題，但自花授粉

6、作物由于在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中已適應(yīng)了自花 授粉，所以一般來說不產(chǎn)生明顯的自交衰退現(xiàn)象。 4 雜交 雜交是一個(gè)比較寬泛的概念， 包括個(gè)體水平， 細(xì)胞水平和分子水 平的雜交。 4.1 生物個(gè)體間的雜交 ? 基因型不同的個(gè)體之間的交配方式叫做雜交。 通過雜交把雙親的 優(yōu)良性狀綜合到雜種后代中， 再經(jīng)選育而成新品種， 這是目前培種中 ，連續(xù)自交是獲取能穩(wěn)定遺傳的純種的主要方法。 繁殖 以保 育新品種的重要方法。 通過雜交， 雜種子一代會(huì)表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢(shì)， 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上是提高 產(chǎn)量、改進(jìn)品質(zhì)的重要措施之一。 兩種遺傳組成不同的親本雜交 產(chǎn)生的雜種子一代，在生活力、繁殖力、抗性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方 面，往往具有比雙

7、親優(yōu)越的性狀，這叫雜種優(yōu)勢(shì)。例如，驢和馬 雜交產(chǎn)生的雜種是騾。騾比它的雙親耐粗飼、耐勞、適應(yīng)性強(qiáng)， 不易生病等優(yōu)點(diǎn)。再如：雜交水稻在生長(zhǎng)勢(shì)表現(xiàn)為根強(qiáng)、莖粗、 株高等；在抗逆性上表現(xiàn)為抗病、抗旱、抗寒等；在產(chǎn)量和品質(zhì) 上表現(xiàn)為穗多、穗大 粒多和蛋白質(zhì)含量高等。雜種優(yōu)勢(shì)是許多 性狀優(yōu)勢(shì)的綜合表現(xiàn)， 而不是某一個(gè)性狀的突出表現(xiàn)。 雜種優(yōu)勢(shì) 程度的大小， 大多取決于雙親性狀間的相對(duì)差異、 程度以及外界 環(huán)境條件的影響等 在實(shí)踐中， 雜交主要用于判斷性狀的顯隱性關(guān)系。 如具有一對(duì)相 對(duì)性狀的純種親本雜交，子代所表現(xiàn)出來的性狀就是顯性性狀， 未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀。 正確選擇親本雜交， 可根據(jù)子代的性

8、狀表現(xiàn)和數(shù)量比例判斷該性 狀的遺傳特點(diǎn)。 4.2 體細(xì)胞雜交 植物體細(xì)胞雜交是指用兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè) 雜種細(xì)胞， 并且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。 植物體細(xì) 細(xì)胞壁的常用方法是酶解法， 即用纖維素酶和果膠酶等分解植物 細(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步是將兩個(gè)具有活力的原生質(zhì)體放在一起， 通過一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合。 常用的 誘導(dǎo)方法有兩大類： 物理法和化學(xué)法。 物理法是利用離心、 振動(dòng)、 電刺激等促使原生質(zhì)體融合。 化學(xué)法是用聚乙二醇 (PEG) 等試劑 作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。 第三步是將誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞， 以 適當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)行雜種細(xì)胞的分檢和培養(yǎng)和植物組織培

9、養(yǎng)的方法 進(jìn)行培育， 就可以得到雜種植株。 植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是 可以克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙， 大大擴(kuò)大了可用于雜交的 親本基因組合的范圍。 胞雜交的第 步是去掉細(xì)胞壁， 分離出有活力的原生質(zhì)體。 去除 4.3 分子雜交 分子雜交技術(shù)是基因工程中使用頻率很高的一項(xiàng)技術(shù)， 主要用于 檢測(cè)和鑒定。常用的技術(shù)有： Southern 雜交 DNA和DNA 分子之間的雜交。目的基因是 否整合到受體生物的染色體 DNA 中，這在真核生物中是目的基 因可否穩(wěn)定存在和遺傳的關(guān)鍵。如何證明這一點(diǎn)，就需要通過 Southern 雜交技術(shù)?；咀龇ㄊ牵旱谝徊?，將受體生物 DNA 提取出來， 經(jīng)過適當(dāng)?shù)拿盖泻螅?通過瓊脂糖凝膠電泳， 將不同大 小的片段分開；第二步，將凝膠上的 DNA 片段轉(zhuǎn)移到硝酸纖維 素膜上；第三步，用標(biāo)記了放射性同位素的目的 DNA 片段作為 探針與硝酸纖維素膜上的 DNA 進(jìn)行雜交；第四步，將 X 光底片 壓在硝酸纖維素膜上，在暗處使底片感光；第五步，將 X 光底 片沖洗，如果在底片上出現(xiàn)黑色條帶，則表明受體植物染色體 DNA 上有目的基因。 Northern 雜交 DNA和RNA分子之間的雜交。它是檢測(cè)目的 基因是否轉(zhuǎn)錄出 mRNA 的方法，具體做法與 Southern 雜交相 同，只是第一步從