林木遺傳育種49005

1、幻燈片 1林木遺傳育種學林學院周蘭英幻燈片 2第1章緒論林木遺傳育種學概念林木遺傳育種學是利用遺傳學基礎(chǔ)，研究林木新品種選育、繁殖理論與方法的科學。幻燈片 3林木育種的作用和意義作用：通過林木遺傳品質(zhì)改良，建立固定的良種生產(chǎn)基地，使生產(chǎn)中使用經(jīng)過改良的繁殖材料，實現(xiàn)良種化，提高林產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。意義：培育和使用良種，是投資少、收益大、多快好省地發(fā)展林業(yè)生產(chǎn)的重要途徑?；脽羝?4林木育種與遺傳學的關(guān)系遺傳學是研究生物性狀遺傳和變異規(guī)律的科學。遺傳：生物親代與子代之間相似的現(xiàn)象。變異：生物親子代間、子代各個體之間總存在差異的現(xiàn)象。生物遺傳是相對的，變異是絕對的。它們相互對立、相互制約，在一定條件下

2、又相互轉(zhuǎn)化。幻燈片 5物種進化的三大動力：遺傳、變異和自然選擇。應用遺傳學知識，根據(jù)林業(yè)生產(chǎn)的需要，利用自然和人工創(chuàng)造的變異，用人工選擇代替自然選擇，人為控制物種進化方向，培育新品種，改良林木的遺傳品質(zhì)。幻燈片 6林木育種特點4.1育種周期長樹種生育周期長，性成熟及經(jīng)濟成熟時間晚，某些性狀需要較長時期才能表現(xiàn)，這導致方法研究上的困難，使理論基礎(chǔ)薄弱，改良程度很低。因此，既要有當前的改良措施，又要有長遠的計劃，同時利用現(xiàn)代技術(shù)，進行快速繁殖、性狀的早期預測，盡快培育新品種?；脽羝?74.2基因資源豐富林木種類繁多、分布廣闊，存在著極其豐富的變異，多處于野生或半野生狀態(tài)，目前栽培利用的只是其中很小

3、的一部分，大量優(yōu)良基因資源有待發(fā)掘和利用。這決定了林木育種以選擇為基本手段?；脽羝?84.3基因高度雜合樹木基本屬異花授粉植物，基因高度雜合，近親繁殖會引起衰退。其育種方法不同于自花授粉植物，而更側(cè)重于群體遺傳結(jié)構(gòu)的改良，同時用有性和無性繁殖相結(jié)合的方法，保留優(yōu)良材料、維持林木群體廣泛的遺傳基礎(chǔ)?；脽羝?9林木育種的發(fā)展動態(tài)遺傳資源的研究與利用育種技術(shù)的研究與開發(fā)應用先進技術(shù)，多學科協(xié)作突出抗性育種幻燈片 10第 2 章遺傳的細胞學基礎(chǔ)第1節(jié)細胞構(gòu)造線粒體與質(zhì)體線粒體與質(zhì)體帶有自身的DNA ，能夠獨立合成蛋白質(zhì)，具有相對獨立的遺傳體系，但所合成的蛋白質(zhì)有限，是半自主性的細胞器?；脽羝?11核糖

4、體是數(shù)量極多、由蛋白質(zhì)和rRNA構(gòu)成的微小細胞器，是蛋白質(zhì)合成的場所。染色質(zhì)與染色體細胞核內(nèi)染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體。染色質(zhì)：在尚未分裂的核中，能被堿性染料染色的、纖絲狀的網(wǎng)狀物質(zhì)。染色體：在細胞分裂中，染色質(zhì)卷縮成為一定數(shù)目和形態(tài)的結(jié)構(gòu)。幻燈片 12第 2節(jié)染色體染色體形態(tài)在細胞分裂中期，一個完整的染色體包括以下幾部分隨體次縊痕長臂短臂主縊痕著絲點細胞分裂中期染色體形態(tài)示意圖根據(jù)著絲點位置的不同， 可分為中部 （ M）、近中（ SM）、近端（ST）和端部（ T）著絲點染色體。著絲點著生的位置不同，在細胞分裂后期，染色體可形成 V 形、 L 形、棒狀、粒狀等不同形態(tài)?；脽羝?13染色體結(jié)構(gòu)染

5、色體在細胞分裂間期呈纖絲狀結(jié)構(gòu)。染色質(zhì)絲由DNA長鏈按一定距離盤繞在組蛋白小體上構(gòu)成。細胞分裂期間，染色質(zhì)絲開始反復的螺旋化折疊，到細胞分裂中期縮到最粗最短?；脽羝?14染色體數(shù)目各種生物染色體數(shù)都是恒定的，在體細胞中成雙，性細胞（配子）中成單，分別用 2n 和 n 表示。形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同、遺傳功能相似的成對染色體稱同源染色體，否則為非同源染色體。幻燈片 15染色體核（組）型分析每種生物染色體的數(shù)目、大小、形態(tài)特征等都具特異性，這種特定的染色體組成稱為染色體核（組）型。對生物染色體進行配對、歸類、編號等分析過程稱為核（組）型分析。核（組）型分析對于動植物育種、鑒定系統(tǒng)發(fā)育過程中物種間的親緣關(guān)系、

6、植物近緣類型的分類等常具有重要意義。幻燈片 16第3節(jié)細胞分裂有絲分裂有絲分裂是體細胞最主要的分裂方式。其過程主要為：間期是細胞分裂的準備階段，染色體進行復制。前期核仁核膜開始模糊，染色質(zhì)絲逐漸收縮。中期核仁核膜消失，紡錘體出現(xiàn)，染色體縮到最粗最短。后期每個染色體的著絲點分裂為二，同一染色體的二條染色單體隨著紡錘絲的收縮分別移向兩極。末期染色體又變得松散細長，在兩極圍繞染色體出現(xiàn)新的核仁，形成二個子細胞，進入下一輪間期。幻燈片 17減數(shù)分裂減數(shù)分裂是性母細胞成熟形成配子時發(fā)生的一種特殊的有絲分裂。2.1第一次分裂（I ）前期 I 細線期 核內(nèi)染色體細長如線。 染色體已復制， 但著絲點仍為一個。

7、偶線期 各同源染色體分別配對，開始聯(lián)會，聯(lián)會的一對同源染色體叫二價體。粗線期二價體中相鄰的兩條非姊妹染色單體會發(fā)生片斷交換。雙線期：二價體繼續(xù)縮短變粗，因非姊妹染色單體相互排斥而松解，但有交叉相連。終變期：染色體變得最粗短，前期I終止。幻燈片 18中期 I核仁核膜消失，紡錘體出現(xiàn)，紡錘絲與各染色體的著絲點相連。后期 I紡錘絲收縮， 二價體的兩條同源染色體被分別拉向兩極，實現(xiàn)了 2n 數(shù)目的減半。末期 I染色體到達兩極后逐漸松散變細，形成二個子細胞。 叫二分體或二分孢子，稍后進入第二次分裂。2.2與有絲分裂十分相似，也分前、中、后、末四個時期，最終形成四個子細胞，叫四分體或四分孢子。幻燈片 19

8、3二種分裂的差異有絲分裂減數(shù)分裂體細胞分裂性母細胞分裂不聯(lián)會同源染色體兩兩聯(lián)會一次分裂，形成二個子細胞二次分裂，形成四個子細胞子細胞染色體數(shù)目不變子細胞染色體數(shù)目減半意義維持個體的正常生長發(fā)育保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性確保無性繁殖下的遺傳穩(wěn)定性為變異提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)幻燈片 20第 3 章遺傳的基本規(guī)律第 1節(jié) 分離定律一對相對性狀的雜交試驗性狀：生物體形態(tài)特征和生理特性的總稱。單位性狀：被區(qū)分開的每一個具體性狀。相對性狀：同一單位性狀在不同個體上的相對差異?；脽羝?21分離現(xiàn)象的解釋2.1遺傳因子分離假說一定遺傳因子控制一定性狀的表現(xiàn)。遺傳因子在體細胞中成雙，在配子中成單，即形成配子時成對因子

9、彼此分離。當雌雄配子隨機結(jié)合，形成新一代個體時，因子又結(jié)合成對，共同控制性狀表達。(孟德爾提出的遺傳因子后世改稱基因。)幻燈片 222.2基因型和表現(xiàn)型基因型： 指生物個體的基因組成，是決定生物性狀表現(xiàn)必需的內(nèi)在因素。成對基因相同的稱純合基因型，不同的稱雜合基因型。表現(xiàn)型：生物某一性狀的外在表現(xiàn)，簡稱表型，是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。在大致相同的環(huán)境下，基因型相同的個體表現(xiàn)型也相同，但表現(xiàn)型相同的個體基因型不一定相同。幻燈片 232.3等位基因和非等位基因位于同源染色體上相同位點、控制同一單位性狀的成對基因叫等位基因；位于同源染色體上不同位點和非同源染色體上的基因則為非等位基因。幻燈片 24

10、分離假說的驗證3.1測交法被測個體與隱性純合體的雜交稱為測交。因隱性純合個體只產(chǎn)生一種隱性配子，它與任何一種配子結(jié)合，測交后代都只表現(xiàn)對方配子所帶基因的性狀。幻燈片253.2自交法按孟德爾推測，F(xiàn)2 表現(xiàn)白花的植株只形成白花后代，而表現(xiàn)紅花的植株中，型后代只開紅花，Rr 型則產(chǎn)生3/4 紅花植株， 1/4 白花植株。孟德爾一直自交到果與設(shè)想完全相符。RRF6 代，結(jié)經(jīng)過反復驗證，證明了分離假說的正確性，后世稱為分離定律?；脽羝?644.1等位基因的顯性作用表現(xiàn)形式完全顯性：F1 只表現(xiàn)親本之一的性狀。不完全顯性：F1 表現(xiàn)性狀為雙親的中間型。共顯性：雙親性狀同時在F1 個體上出現(xiàn)。4.2顯性性

11、狀的實質(zhì)顯性基因并不抑制隱性基因的作用，而是顯性基因能控制某些酶的合成并決定代謝過程，從而控制性狀發(fā)育。4.3性狀顯現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系性狀表現(xiàn)受基因型控制，同時也受到環(huán)境條件的影響?；脽羝?27分離定律的應用雜交的親本材料基因型必須純合，這樣才能獲得表型一致的F1 代。雜種通過自交將產(chǎn)生性狀分離，同時導致等位基因純合。對草本植物可通過連續(xù)自交，使優(yōu)良性狀穩(wěn)定遺傳。只有整齊一致的 F1 代才具有強大的雜種優(yōu)勢，因此需通過自交系或無性繁殖保持和利用雜種優(yōu)勢?；脽羝?28第 2 節(jié)自由組合（獨立分配）定律兩對相對性狀的遺傳P黃色圓粒綠色皺粒F1黃色圓粒F2黃圓黃皺綠圓綠皺實得株數(shù)31510110832比

12、例9: 3 :3 :1幻燈片 29自由組合定律孟德爾在分離定律的基礎(chǔ)上，提出自由組合假說：不同對基因在遺傳中，各自獨立分配到配子中去，并不因其它基因的存在而受到干擾。非同源染色體上的非等位基因進入同一配子時是自由組合的。雌雄配子的結(jié)合也是隨機的?；脽羝?303自由組合定律的解釋二對基因獨立遺傳，形成配子時，成對基因彼此分離，不成對基因自由組合，形成比例相等的配子。F1 的四種雌雄配子隨機結(jié)合，產(chǎn)生表型比為9 ： 3 ： 3 ： 1 的 F2 代。當 F1 雜合基因?qū)?shù)為因型種類為3n，表型種類為n 時，形成的配子種類為2n 種。2n，雌雄配子組合數(shù)為4n，F(xiàn)2基出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而

13、中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。“能 ”，是以眾議舉寵為督：親賢臣， 遠小人， 此先漢所以興隆也； 親小人， 遠賢臣， 此后漢所以傾頹也。 先帝在時，每與臣論此事， 未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。 侍中、尚書、 長史、 參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹慎，故臨崩寄臣以大事也