林木遺傳育種學(xué)

1、基因突變：染色體上某一基因位點(diǎn)發(fā)生了化學(xué)上的變化，從而產(chǎn)生了新的等位基因，與原來(lái)的基因形成對(duì)性關(guān)系?；蚨ㄎ唬捍_定基因在染色體上的位置，具體的說(shuō)，就是確定基因的排列順序和基因間的距離。染色體的結(jié)構(gòu)變異：染色體由于丟失了帶有基因的節(jié)段（缺失）、重復(fù)了某些節(jié)段（重復(fù)）、斷裂后的片段倒轉(zhuǎn)180度又重新接上（倒位）、斷裂后的片段轉(zhuǎn)移到另一非同源染色體上（易位）產(chǎn)生的變異。染色體變異：染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)引起的生物體后代性狀的改變。密碼子：三個(gè)連續(xù)堿基構(gòu)成的功能單位，與一個(gè)氨基酸相對(duì)應(yīng)。反密碼子：轉(zhuǎn)移RNA反密碼子環(huán)中間的三個(gè)核苷酸的序列。內(nèi)含子：真核生物的mRNA前體中，除貯存遺傳序列外的非編碼

2、序列外顯子：真核生物的mRNA前體中的編碼序列自然選擇：在生存斗爭(zhēng)中，適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程?；虻幕パa(bǔ)作用：多個(gè)非等位基因同時(shí)存在時(shí)，才表現(xiàn)出某一性狀，這些基因稱為互補(bǔ)基因，這種基因互作的類型稱為互補(bǔ)作用基因的累加作用：兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種性狀，單獨(dú)存在時(shí)分別表現(xiàn)出兩種相似的性狀。巴氏小體：哺乳動(dòng)物細(xì)胞核中，除一條X染色體外，其余的X染色體濃縮成染色較深的染色質(zhì)體，稱為巴氏小體。瓶頸效應(yīng)：少數(shù)個(gè)體的基因頻率決定了他們后代的基因頻率，是由為數(shù)不多的幾個(gè)個(gè)體建立起來(lái)的群體所產(chǎn)生的一種極端遺傳漂移作用。連鎖遺傳：親本中原來(lái)就連在一起的兩個(gè)性狀，在子二代中仍連在一起遺傳的現(xiàn)象。染色體

3、結(jié)構(gòu)重組變異：染色體發(fā)生斷裂形成斷片，將此斷片接到另一根同源染色體上，是這條染色體多了一段從而產(chǎn)生變異岡崎片段：DNA復(fù)制過(guò)程中，兩條新生鏈都只能從5端向3端延伸，前導(dǎo)鏈連續(xù)合成,滯后鏈分段合成，這些分段合成的新生DNA片段稱為岡崎片段?；虻闹丿B作用：兩種顯性基因由于特殊互作關(guān)系，對(duì)同一性狀起同樣的作用，即雙方的作用被重疊了。連鎖：若干非等位基因位于同一染色體而發(fā)生連鎖遺傳的現(xiàn)象?；虻囊种谱饔茫簝蓪?duì)互作基因中，某一位點(diǎn)顯性基因本身并不控制性狀的表現(xiàn)，而是對(duì)另對(duì)能控制性狀的基因有抑制作用，是他不表達(dá)錯(cuò)義突變：DNA區(qū)段中，因一個(gè)堿基改變或替換，導(dǎo)致DNA，RNA和蛋白質(zhì)氨基酸中發(fā)生順序的改變

4、而產(chǎn)生的突變現(xiàn)象。微進(jìn)化：種群內(nèi)時(shí)代同等位基因相對(duì)頻率在小范圍內(nèi)的改變起因：由突變、基因漂流、基因流、和自然選擇導(dǎo)致的等位基因頻率的改變的基因的上位作用：兩個(gè)位點(diǎn)的基因互作時(shí)，一個(gè)位點(diǎn)的某一對(duì)基因抑制另一位點(diǎn)的另一對(duì)基因的作用樹(shù)木改良決策：1選擇決策：樹(shù)種選擇，種源選擇（又分為地理區(qū)域內(nèi)的最佳種源，種子區(qū)的確立）；2育種決策：選型雜交；3測(cè)試決策：顯著差異；4生產(chǎn)決策：種子園；5部署決策：種苗類型，種植方式，管理分子遺傳學(xué)：研究基因的化學(xué)本質(zhì)及其性狀表達(dá)的科學(xué)。常染色質(zhì)：?jiǎn)我缓椭卸戎貜?fù)的DNA序列，并非都能編碼。測(cè)交：雜種子一代與其隱性純和親本的交配，又稱回交。林木育種學(xué)：以遺傳進(jìn)化理論為指導(dǎo)

5、，研究林木選育和良種繁育原理和技術(shù)的科學(xué)。林木育種：是運(yùn)用遺傳學(xué)原理，研究林木優(yōu)良品種選育與繁殖理論及技術(shù)的科學(xué)。或是指以遺傳進(jìn)化理論為基礎(chǔ)，以林木的遺傳變異為對(duì)象，以提高經(jīng)濟(jì)及觀賞性狀為目標(biāo)，定向改造，選育和繁殖林木良種的實(shí)踐活動(dòng)。林木育種的實(shí)質(zhì)：創(chuàng)造變異，選擇變異，利用變異。林木育種的任務(wù)：良種選育和良種繁育。林木育種的一般程序：對(duì)相關(guān)性狀的相關(guān)基因資源進(jìn)行收集，選擇某一形狀的基因，通過(guò)一定的育種技術(shù)使其產(chǎn)生相應(yīng)的新的遺傳變異，通過(guò)遺傳測(cè)定檢測(cè)這種性狀的遺傳特性，并對(duì)這種性狀進(jìn)行選育，把這種性狀的優(yōu)良個(gè)體培育為一個(gè)新的品種，進(jìn)而進(jìn)行良種繁育，將其推廣應(yīng)用于生產(chǎn)。引起遺傳變異的原因：（1）、

6、環(huán)境變異（2）、遺傳變異：基因重組，染色體畸變，基因突變影響選擇效果（遺傳增益）的主要因素：遺傳力，選擇強(qiáng)度，變異系數(shù)遺傳增益：選擇影響與原始群體的平均表現(xiàn)型值的百分比。家系;凡是由單株樹(shù)木上生產(chǎn)的自由授粉子代，或由雙親控制授粉產(chǎn)生的子代。無(wú)性系：由樹(shù)木單株通過(guò)無(wú)性繁殖產(chǎn)生的所有分株。種源選擇：根據(jù)種源試驗(yàn)結(jié)果，為各造林地點(diǎn)選擇生產(chǎn)力高、穩(wěn)定性好的種源。種源試驗(yàn)：把來(lái)自各種源的繁殖材料，放到一起所做的栽培對(duì)比試驗(yàn)。局部區(qū)域試驗(yàn)41.植物自然變異：（1）種間變異（2）種內(nèi)多層次變異：地理種源變異，同一種源內(nèi)不同林分變異，同一林分內(nèi)不同個(gè)體變異，個(gè)體內(nèi)不同部位的變異。林木育種主要研究?jī)?nèi)容：（常規(guī)）

7、1）育種資源的選擇、收集、研究和利用2）引種3）選種a雜交育種b良種繁育c遺傳測(cè)定為什么當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)重視林木育種工作，它的意義和作用何在？答：首先看林木育種的特殊性：樹(shù)木生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，大多栽培環(huán)境為荒山荒地，僅僅依靠改善外部栽培條件是有限的，而且目前作物育種已在世界上取得了巨大的貢獻(xiàn)，林木育種工作選取優(yōu)良林木品種，林木優(yōu)良品種的意義在于：1）增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)，減少投入，充分滿足社會(huì)需求A用材林育種：a針葉樹(shù)種，如：火炬松，輻射松，歐洲云杉b闊葉樹(shù)種，按樹(shù)種新品種，如三倍體毛白楊B橡膠樹(shù)種C杜仲育種a傳統(tǒng)名貴中藥材b溫帶膠原樹(shù)種2）帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，如新西蘭的輻射松，三倍體毛白楊用于造

8、紙業(yè)等3）改善生產(chǎn)方式：成熟期一致，集中采收，耐除草劑，抗病蟲（減少損失及化學(xué)污染）株型一致4）推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的科技進(jìn)步。林木育種的主要途徑：引種、選種、育種。林木上主要的選種方式：種源選擇和幼優(yōu)樹(shù)選擇。植物引種馴化理論：氣候相似論，馴化理論，植物起源中心理論，生態(tài)歷史分析理論，因素論。林木育種的發(fā)展動(dòng)態(tài)和展望:a林木良種占據(jù)生產(chǎn)核心地位b育種目標(biāo)緊密結(jié)合生產(chǎn)、市場(chǎng)及科技發(fā)展需要c重視基因資源收集、保護(hù)、評(píng)價(jià)及利用研究d重視育種應(yīng)用基礎(chǔ)及育種途徑、方法研究e新品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)成為國(guó)際共識(shí)f無(wú)性繁殖技術(shù)日漸成熟，無(wú)性系發(fā)展前景大。林木種內(nèi)多層次的遺傳變異表現(xiàn)為什么？a地理種源變異b同一種源內(nèi)林分間

9、的變異c林分內(nèi)個(gè)體間差異d個(gè)體內(nèi)的變異林木基因資源的類別有？如何劃分？a按地理來(lái)源劃分：本地基因資源和外地基因資源b按利用和改良程度分：野生基因資源和人工創(chuàng)育的基因資源。引起基因資源流失的原因主要有：1）自然因素：如氣候變遷、火山爆發(fā)、洪水、森林災(zāi)害2）生物因素：動(dòng)物、微生物以及植物間相互的影響，動(dòng)物、昆蟲危害，寄生性真菌、細(xì)菌致病3）人為因素：a不合理的土地開(kāi)發(fā)利用b品種改良或引種c商業(yè)的特殊需求。種質(zhì)資源的保存方式：（一）1）原境保存：不改變保護(hù)對(duì)象生境的生存方式，主要有保護(hù)天然群體2）異境保存：改變保護(hù)對(duì)象生境的生存方式3）離體保存：用低溫密封，超低溫保存植物的種子、花粉、枝條、根、地下

10、莖、組織和細(xì)胞（二）也可分為1）自然保存（原境保存）2）人工保存A人工種植保存（原境和異境保存）B室內(nèi)離體保存a種子的貯藏b花粉貯藏c組織培養(yǎng)法?；蛸Y源的研究和利用包括哪些方面：1）研究：包括植物分類學(xué)性狀：生態(tài)學(xué)特性，生物學(xué)特性，形態(tài)學(xué)特性，觀察特性，觀賞特性，經(jīng)濟(jì)性狀（豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、早實(shí)、品質(zhì)、生育期），物候期，抗性，適應(yīng)性。2）利用：具有優(yōu)良性狀的種質(zhì)資源材料，可直接從中選出優(yōu)良個(gè)體培育成新品種。為什么說(shuō)正確選擇樹(shù)種是遺傳改良工作的第一步，引種和其它選育措施如何結(jié)合？林木引種：把樹(shù)種放在它的自然分布以外的地區(qū)栽培的過(guò)程。林木引種的意義：a豐富某些地區(qū)（引入地區(qū)）的種質(zhì)資源b較快地滿足引種

11、地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)的需要c最經(jīng)濟(jì)地豐富本地植物種類的一種育種方法d擴(kuò)大被引種樹(shù)種的栽植范圍e引入更好品種，是推進(jìn)良種化進(jìn)程的重要手段，同時(shí)可以改變引入地的產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，提高引入地的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，提高引入地的經(jīng)濟(jì)和科技水平。引種成功的標(biāo)志：a適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀换蛟耘喹h(huán)境條件b不降低原有經(jīng)濟(jì)價(jià)值或觀賞品質(zhì)c能夠用固有的繁殖方式進(jìn)行正常繁殖d沒(méi)有明顯或致命的病蟲害e對(duì)引種地不能構(gòu)成生物入侵f形成了有性或無(wú)性品種。58.10栽培技術(shù)研究栽培技術(shù)南樹(shù)北移北樹(shù)南移播種期延遲提早栽植密度增大減小肥水管理少施肥多施肥光照處理短日照長(zhǎng)日照防寒遮陰防寒越冬遮陰過(guò)夏播種育苗，種子處理低溫處理干燥52引種的一般程序：1）選擇引種

12、材料2）材料的收集和登記編號(hào)3）種苗檢疫4）引種栽培實(shí)驗(yàn)。a適應(yīng)性試驗(yàn)b品種對(duì)比和區(qū)域化試驗(yàn)c確定利用的外來(lái)樹(shù)種的推廣地區(qū)以及栽培推廣試驗(yàn)示范。引種的三個(gè)階段：1）選擇引種材料經(jīng)濟(jì)性狀符合既定引種目標(biāo)，引入材料具備適應(yīng)引入地生態(tài)條件的可能性：a確定分析影響引種植物適應(yīng)性的主導(dǎo)生態(tài)因子b調(diào)查引入材料的分布范圍，引入適宜種源c參考適應(yīng)性相近似的植物的分布和表現(xiàn)d查閱引入材料的遺傳多樣性水平及分布e借鑒前人引種實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)f重視抗性類型的引進(jìn)。2）材料的收集和登記編號(hào)。實(shí)地調(diào)查收集，郵寄收集，名稱、來(lái)源、材料、種類、數(shù)量、工作單位和人員、日期。引種過(guò)程中應(yīng)注意：a堅(jiān)持“積極慎重“的原則b注意引種植

13、物的生物習(xí)性及特點(diǎn)c注意栽培技術(shù)在引種中的作用（引種措施）d注意引種不當(dāng)而破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡。雜交育種：利用人工雜交的育種過(guò)程，通過(guò)雜交取得雜種，并對(duì)雜種進(jìn)行鑒定和選擇，從而獲得優(yōu)良品種的過(guò)程。優(yōu)勢(shì)育種：通過(guò)選擇配合力良好，產(chǎn)生非加性效應(yīng)大的親本組合進(jìn)行雜交，從而獲得雜合程度很高，表現(xiàn)出很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)的F1雜種，并將F1雜種直接用于生產(chǎn)。雜交優(yōu)勢(shì)：兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種第一代F1,在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)上較其它雙親優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)象。64雜育種的方法與步驟（1）雜交目標(biāo)的確定2）原始材料的收集和研究3）雜交方式的選擇4）雜交親本的選擇和選配5）花粉技術(shù)和雜交技術(shù)6）雜交后

14、代的培育選擇和推廣64.人工選擇育種的特點(diǎn)：（1）選擇目的滿足人們的需要（2）入選群體的遺傳基礎(chǔ)變窄（3）對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的改良時(shí)間較短人工選擇和自然選擇有和區(qū)別和聯(lián)系，區(qū)別：選擇方向，選擇群體的遺傳基因，獲益的時(shí)間聯(lián)系，人能滿足人們的需要但不能適應(yīng)自然環(huán)境，人工選擇和自然選擇的方向一致。遠(yuǎn)緣雜交：植物種間、屬間甚至科間有性雜交的統(tǒng)稱。近緣雜交：種內(nèi)小種間、類型間、品種間個(gè)體的交配。雜交育種的意義：1）是創(chuàng)造新物種、新品種的重要手段2）可使植物向著人類需要的方向進(jìn)化a可獲得組合雙親優(yōu)良性狀個(gè)體的雜交（組合育種）b可獲得雜種優(yōu)勢(shì)的雜交（優(yōu)勢(shì)育種）3）可加速植物的進(jìn)化過(guò)程。雜交親本的選擇原則：a根據(jù)親和

15、力選配，親和力指交配后能產(chǎn)生有生命力種子的能力b根據(jù)育種目的選擇組合c雙親間優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ)d生態(tài)特性相異并互補(bǔ)e根據(jù)親本性狀遺傳力的大小選配f選優(yōu)點(diǎn)多的種作母本。林木雜交育種的花粉技術(shù)和雜交技術(shù)？遠(yuǎn)緣雜交不親和有哪些，受精前的障礙：外源花粉萌發(fā)不好、花粉管生長(zhǎng)緩慢,受精后的障礙：1）親本染色體全部或部分消失（胚胎發(fā)育過(guò)程中）2）雜交夭亡雜種分離復(fù)原3）雜交不育雜種不育73.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的方法：A正確選擇親本B改變授粉條件或方式a混合花粉授粉b蒙導(dǎo)授粉c重復(fù)授粉d提前或延遲授粉C交換親本嘗試正反交D激素處理E改變親本染色體倍數(shù)性化學(xué)藥劑處理F幼胚離體培養(yǎng)G柱頭切割或截短花柱H子房?jī)?nèi)授粉或試管

16、授粉I父本柱頭液處理G預(yù)先無(wú)性接近法K中介親本法L雜種回交法M細(xì)胞融合。關(guān)于雜種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用？雜種優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生的原因在于顯性效應(yīng)、累加效應(yīng)、以及互補(bǔ)作用和超顯性等各種基因互作效應(yīng)顯性學(xué)說(shuō)、超顯性學(xué)說(shuō)、加性學(xué)說(shuō)林木多倍體的特征：a巨大性b可孕性低c適應(yīng)性強(qiáng)d有機(jī)合成速率增加e克服遠(yuǎn)緣雜交的不結(jié)實(shí)性。林木多倍體的意義：a紙漿材等短周期森林工業(yè)用材新產(chǎn)品選育b利用組織代謝產(chǎn)物的經(jīng)濟(jì)林木新品種選育c無(wú)核漿果類經(jīng)濟(jì)林木新品種選育d抗逆性生態(tài)防護(hù)型林木新品種選育。樹(shù)木染色體的加倍技術(shù)？基因工程的主要步驟1）目的基因的分離A目的基因分離與獲得方法a直接分離目的基因b酶促合成目的基因c化學(xué)合成目的基因B基因工程常用

17、的工具酶a限制性內(nèi)切酶boDNA連接酶c.DNA聚合酶2）構(gòu)建基因工程載體。理想的質(zhì)粒體應(yīng)具備的條件a在宿主細(xì)胞中能獨(dú)立復(fù)制b.DNA分子中有一般不影響其復(fù)制的非必需區(qū)域，外源基因插入其中可以像載體正常組分一樣進(jìn)行復(fù)制和擴(kuò)增c基因組中有12個(gè)篩造標(biāo)記，為寄主細(xì)胞提供易于檢測(cè)的特性d分子量小，可多次復(fù)制，易于操作3）目的基因轉(zhuǎn)化a農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)化法b.PEG轉(zhuǎn)化法c電穿孔法d基因槍法e花粉管通道導(dǎo)入法4）轉(zhuǎn)化細(xì)胞篩選與轉(zhuǎn)基因植株鑒定a通過(guò)檢測(cè)標(biāo)記基因或報(bào)告基因b通過(guò)目的基因表達(dá)檢測(cè)。轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)安全性問(wèn)題：a轉(zhuǎn)基因林木大量種植加速樹(shù)種遺傳多樣性喪失b持續(xù)強(qiáng)選擇壓導(dǎo)致有害生物的協(xié)同進(jìn)化c轉(zhuǎn)基

18、因植株環(huán)境釋放影響物種多樣性。生態(tài)安全性問(wèn)題體現(xiàn)在那幾方面基因工程的應(yīng)用：a抗蟲基因工程b抗病基因工程c除草劑抗性基因工程d抗鹽基因工程e木素合成相關(guān)基因工程f生殖發(fā)育調(diào)控基因工程了解目前林木基因工程已經(jīng)取得了哪些進(jìn)展？無(wú)性繁殖：是指采集樹(shù)木的部分器官、組織或細(xì)胞，在適當(dāng)條件下使其再生為完整植株的過(guò)程，也稱營(yíng)養(yǎng)繁殖。采穗圃：是提供林木良種優(yōu)質(zhì)無(wú)性繁殖材料的圃地。無(wú)性繁殖的優(yōu)勢(shì)：a綜合利用加性與非加性遺傳效應(yīng)，遺傳增益高b性狀整齊一致，利于集約栽培，實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)c選擇當(dāng)代，利用當(dāng)代，顯著縮短遺傳改良周期d適合所有育種技術(shù)創(chuàng)育的變異體的良種繁育e同生物技術(shù)相結(jié)合，在林木遺傳改良中潛力巨大f在基因保存、遺傳和生理學(xué)研究等方面具有價(jià)值。關(guān)于無(wú)性繁殖的方式：1）扦插繁殖2）嫁接A按材料來(lái)源：枝接、芽接、針葉束嫁接B按取材時(shí)間：冬枝接、嫩枝接3）組培快繁4）人工種子提高扦插生根的技術(shù)和決定嫁接成敗的因素：a砧木與接穗的親和力b砧木與接穗的活力c嫁接方法的選擇d嫁接季節(jié)e嫁接時(shí)的環(huán)境條件f嫁接技術(shù)g嫁接