基因的多樣性

1、基因的多樣性第1頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二 我們知道，生物的各種特征是由基因控制的。生物的細胞內(nèi)有成千上萬個基因。由于不同種生物的基因有較大差別，同種生物的個體之間，在基因組成上也不盡相同，因此，可以說每種生物都是一個豐富的基因庫。種類的多樣性實質(zhì)上是基因的多樣性。 我國是世界上基因多樣性最豐富的國家之一，特別是家養(yǎng)動物、栽培植物和野生親緣種的基因多樣性十分豐富，為動植物的遺傳育種提供了寶貴的遺傳資源。第2頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二基因多樣性代表生物種群之內(nèi)和種群之間的遺傳結(jié)構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種

2、群由于突變、自然選擇或其他原因，往往在遺傳上 不同。因此，某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變(等位基因)，或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現(xiàn)很多。這些遺傳差別使得有 機體能在局部環(huán)境中的特定條件下更加成功地繁殖和適應。不僅同一個種的不同種群遺傳特征有所不同，即存在種群之間的基因多樣性；在同一個種群之內(nèi)也有基因。定義基因的多樣性第3頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二多樣性在一個種群中某些個體常常具有基因突變。這種種群之內(nèi)的基因多樣性就是進化材料。具有較高基因多樣性的種群，可能有某些個體能忍受環(huán)境的不利改變，并把它們的基因傳遞給后代。環(huán)境的加速改變

3、，使得基因多樣性的保護在生物多樣性保護中占據(jù)著十分重要的地位。基因多樣性提供了栽培植物和家養(yǎng)動物的育種材料，使人們能夠選育具有符合人們要求的性狀的個體和種群。第4頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二遺傳多樣性(genetic diversity) 遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。廣義的遺傳多樣性是指地球上生物所攜帶的各種遺傳信息的總和。這些遺傳信息儲存在生物個體的基因之中。因此，遺傳多樣性也就是生物的遺傳基因的多樣性。任何一個物種或一個生物個體都保存著大量的遺傳基因，因此，可被看作是一個基因庫（Gene pool）。一個物種所包含的基因越豐富，它對環(huán)境的適應能力越強

4、?；虻亩鄻有允巧M化和物種分化的基礎。 第5頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二想一想： 我國也有很多利用基因多樣性改良作物品種的例子,你知道嗎? 70年代以前，美國是大豆的進口國,而70年代后期，美國卻一躍成為世界最大的大豆出口國,這是因為美國科學家在我國找到了他們所需的野生大豆,并引進到美國與當?shù)仄贩N雜交培育出了優(yōu)良品種. 參考91頁,想一下,我國的這種野生大豆有什么優(yōu)點?為什么會具有這種優(yōu)點?第6頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二袁隆平雜交水稻雜交水稻（hybrid rice za jiao shui dao）指選用兩個在遺傳上有一定差異

5、，同時它們的優(yōu)良性狀又能互補的水稻品種，進行雜交，生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢的第一代雜交種，用于生產(chǎn)，這就是雜交水稻。雜種優(yōu)勢是生物界普遍現(xiàn)象，利用雜種優(yōu)勢提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學的主要成就之一。第7頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二雜交水稻定義雜種優(yōu)勢是生物界的普遍現(xiàn)象，利用雜種優(yōu)勢來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學的主要成就之一。選用兩個在遺傳上有一定差異，同時它們的優(yōu)良性狀又能互補的水稻品種，進行雜交，生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢的第一代雜交種，用于生產(chǎn)，這就是雜交水稻。 水稻具有明顯的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在生長旺盛，根系發(fā)達，穗大粒多，抗逆性強等方面，因此，利用水稻的

6、雜種優(yōu)勢以大幅度提高水稻產(chǎn)量一直是育種家夢寐以求的愿望。但是，水稻屬自花授粉植物，雌雄蕊著生在同一朵穎花里，由于穎花很小，而且每朵花只結(jié)一粒種子，因此很難用人工去雄雜交的方法來生產(chǎn)大量的第一代雜變種子，所以長期以來水稻的雜種優(yōu)勢未能得到應用。 第8頁，共10頁，2022年，5月20日，12點12分，星期二歷史發(fā)展其基本的思想和技術，以及首次成功的實現(xiàn)是由美國人Henry Beachell在1963年于印度尼西亞完成的，Henry Beachell也被學術界某些人稱為雜交水稻之父，并由此獲得1996年的世界糧食獎。由于Henry Beachell的設想和方案存在著某些缺陷，無法進行大規(guī)模的推廣。

7、 后來日本人提出了三系選育法來培育雜交水稻，提出可以尋找合適的野生的雄性不育株來作為培育雜交水稻的基礎。雖然經(jīng)過多年努力日本人找到了野生的雄性不育株，但是效果不是很好；另外日本人還提出了一系列的水稻育種新方法，比如趕粉等，但是最后由于種種原因沒法完成雜交水稻的產(chǎn)業(yè)化。 雜交水稻之父袁隆平袁隆平1971年2月調(diào)到湖南省農(nóng)業(yè)科學院專門從事雜交水稻研究工作。為加強和協(xié)調(diào)雜交水稻的科學研究，1984年6月成立了全國性的雜交水稻專門研究機構湖南雜交水稻研究中心，后又成立國家雜交水稻工程技術研究中心，均由袁隆平任中心主任至今。1995年他當選為中國工程院院士。 被稱為雜交水稻之父。 第9頁，共10頁，20

8、22年，5月20日，12點12分，星期二超級雜交稻O(_)O哈哈湖南雜交水稻研究中心與江蘇農(nóng)科院合作，育成了一個超級雜交稻先鋒組合？兩優(yōu)培九，1999年僅在湖南就有4個百畝示范片，畝產(chǎn)過700公斤，2000年有16個百畝和4個千畝示范片達標，該組合由于產(chǎn)量高、品質(zhì)好，近幾年的種植面積達2000萬畝左右，己成為全國推廣面積最大的雜交稻，平均畝產(chǎn)560公斤左右，比一般高產(chǎn)雜交稻畝增50公斤以上。 通過形態(tài)改良和利用亞種間雜種優(yōu)勢的技術路線，中心育成了兩個第二代的超級雜交稻品種，并提前一年實現(xiàn)了第二期的產(chǎn)量指標。2003年在湖南有四個百畝片，2004年在南方四省有12個百畝片畝產(chǎn)800公斤以上，其中有三個片為連續(xù)兩年達標。第二期的超級雜交稻已開始