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文檔簡(jiǎn)介
動(dòng)物遺傳育種繁殖學(xué)第1頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育緒論一、基本概念二、學(xué)科發(fā)展概況三、對(duì)畜牧業(yè)的意義和作用四、我國(guó)動(dòng)物遺傳育種與繁育工作的成就五、內(nèi)容與任務(wù)
牛牛文庫文檔分享第2頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育一、基本概念1、動(dòng)物(禽)2、遺傳學(xué)3、育種學(xué)4、繁育學(xué)
牛牛文庫文檔分享第3頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育遺傳學(xué)育種學(xué)繁殖學(xué)野生動(dòng)物
家畜(禽)體形外貌生存環(huán)境生產(chǎn)性能采食類型性情特征人工管理風(fēng)土馴化
馴化
自然選擇
人工選擇
牛牛文庫文檔分享第4頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育家畜(禽)
專用品種肉用品種乳用品種毛用品種觀賞品種兼用品種役用品種其他品種育種技術(shù)
牛牛文庫文檔分享第5頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育專用品種
品系家系純系雜交系近交系配套系合成系單系現(xiàn)代遺傳育種繁育技術(shù)
牛牛文庫文檔分享第6頁/共278頁動(dòng)物:是有古代野生動(dòng)物馴化而來,與人類生活及社會(huì)活動(dòng)密切相關(guān),具有一定生產(chǎn)性能或社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的人工培養(yǎng)的動(dòng)物。遺傳學(xué):指研究動(dòng)物本身性狀通過自身繁殖傳遞給后代規(guī)律和特點(diǎn)的學(xué)科。育種學(xué):利用遺傳和繁育原理實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物性狀控制,提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的學(xué)科。動(dòng)物遺傳育種與繁育
牛牛文庫文檔分享第7頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育二、發(fā)展概況
20世紀(jì)動(dòng)物生產(chǎn)的巨大成就反映了動(dòng)物遺傳育種學(xué)理論的發(fā)展及其應(yīng)用的效果。動(dòng)物遺傳育種學(xué)發(fā)展的每一階段,無不吸納其他學(xué)科的新理論和新方法。諸如育種值選擇取代表型選擇,構(gòu)建動(dòng)物遺傳圖譜、尋找與數(shù)量性狀座位(QTL)緊密連鎖的DNA標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇(MAS)、轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)使快速改良經(jīng)濟(jì)性狀、提高畜禽抗病力、生產(chǎn)非常規(guī)動(dòng)物產(chǎn)品等方面已初見成效。可以預(yù)言,在21世紀(jì),生物技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)將對(duì)動(dòng)物遺傳育種產(chǎn)生劃時(shí)代的影響,使動(dòng)物生產(chǎn)模式發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。
牛牛文庫文檔分享第8頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育三、對(duì)畜牧業(yè)的意義和作用
動(dòng)物遺傳育種學(xué)是動(dòng)物科學(xué)的一門重要分支。動(dòng)物遺傳育種學(xué)是用遺傳學(xué)理論和相關(guān)學(xué)科的知識(shí)從遺傳上改良動(dòng)物,使其向人類所需的方向發(fā)展的科學(xué),是合理開發(fā)、利用和保護(hù)動(dòng)物資源的理論和方法。
牛牛文庫文檔分享第9頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育遺傳學(xué)的原理用于育種規(guī)劃主要有兩大任務(wù):
一是基于對(duì)遺傳性狀的預(yù)測(cè),選擇最理想的種畜;二是通過育種規(guī)劃和交配系統(tǒng)生產(chǎn)最好基因型的商品動(dòng)物。育種所需的相關(guān)學(xué)科除遺傳學(xué)外,還包括統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和其它學(xué)科。計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展更使育種工作如虎添翼。
牛牛文庫文檔分享第10頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育
由于動(dòng)物生產(chǎn)是一種與經(jīng)濟(jì)直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè),因此動(dòng)物育種的優(yōu)勢(shì)不僅從遺傳方面考慮,而且要用經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和發(fā)展的觀點(diǎn)來衡量,動(dòng)物育種的基本目標(biāo)是提高動(dòng)物生產(chǎn)的效率,是通過遺傳上的改良增加產(chǎn)品的數(shù)量,提高質(zhì)量和降低成本。
P=G+E
表型值
基因型值
環(huán)境值
牛牛文庫文檔分享第11頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育四、我國(guó)動(dòng)物遺傳育種與繁育工作的成就奶牛經(jīng)選育可以達(dá)到群體平均產(chǎn)奶量9000kg以上,椐報(bào)道,最高產(chǎn)的母牛,365天,每日兩次擠奶,可產(chǎn)奶25-28kg,沒有人工選擇和培育,自然界中不會(huì)產(chǎn)生這種高產(chǎn)奶牛。1940年肉雞上市需12周,體重1.6kg,而現(xiàn)今僅需6周,上市體重達(dá)2kg以上。飼料轉(zhuǎn)化率由3.5:1下降到1.7:1。這種改進(jìn)除營(yíng)養(yǎng)和管理因素外,遺傳育種因素是不可忽視的。據(jù)世界范圍的考證,遺傳育種對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)總的貢獻(xiàn)率超過40%。
牛牛文庫文檔分享第12頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育五、內(nèi)容與任務(wù)
遺傳有基本原理和育種原理兩大部分。遺傳原理部分主要研究遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的遺傳,群體遺傳學(xué)和數(shù)量遺傳學(xué)基礎(chǔ)及分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)等。
牛牛文庫文檔分享第13頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育
動(dòng)物育種的原理和方法主要研究動(dòng)物家禽品種的形成,動(dòng)物遺傳資源的調(diào)查、開發(fā)利用和保存,主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳規(guī)律、生產(chǎn)性能測(cè)定,培育新品種、品系的理論和方法,雜種優(yōu)勢(shì)機(jī)理和利用,保證育種工作有效進(jìn)行的規(guī)劃,育種組織、措施和必要法規(guī)等。
牛牛文庫文檔分享第14頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育職業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)
國(guó)際上衡量社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度要看畜牧業(yè)產(chǎn)值在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中所占的比率高低。大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)動(dòng)物牧業(yè)平均占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50%以上,例如美國(guó)占70%,英國(guó)占76%。我國(guó)改革開放以來,國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)歷史高峰。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,使畜牧業(yè)產(chǎn)值由1978年約13%提高到約36%,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已達(dá)50%左右。動(dòng)物生產(chǎn)仍有很大發(fā)展空間。動(dòng)物遺傳育種的重要性則不言而喻了。
牛牛文庫文檔分享第15頁/共278頁動(dòng)物繁殖學(xué)繁殖原理繁殖技術(shù)公畜的繁殖生理母畜的生殖生理生殖與性發(fā)育人工授精(AI)發(fā)情鑒定發(fā)情控制胚胎移植妊娠診斷
牛牛文庫文檔分享第16頁/共278頁動(dòng)物繁殖動(dòng)物優(yōu)良性狀遺傳學(xué)育種學(xué)繁殖學(xué)性狀遺傳參數(shù)選擇優(yōu)良性狀擴(kuò)大優(yōu)良性狀
牛牛文庫文檔分享第17頁/共278頁動(dòng)物繁殖生殖生理現(xiàn)代繁殖技術(shù)繁殖力評(píng)價(jià)配子發(fā)生性成熟發(fā)情與受精妊娠與分娩人工授精冷凍精液發(fā)情控制妊娠診斷胚胎移植胚胎分割卵母克隆胚胎性別鑒定
牛牛文庫文檔分享第18頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育海南地方畜牧職業(yè)領(lǐng)域突破點(diǎn):1、東山羊近交退化問題2、五指山豬保種3、文昌雞育種(產(chǎn)業(yè)化問題)4、海南小黃牛提純選育問題5、熱帶奶牛品種培育問題6、優(yōu)質(zhì)豬肉生產(chǎn)問題
牛牛文庫文檔分享第19頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育小結(jié)1、動(dòng)物、遺傳學(xué)、育種學(xué)的概念2、動(dòng)物遺傳育種與繁育學(xué)的內(nèi)容3、對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)的作用4、遺傳的基礎(chǔ)是基因育種的核心是選擇繁殖的重點(diǎn)是選配5、職業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域與重點(diǎn)
牛牛文庫文檔分享第20頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種與繁育作業(yè)1、請(qǐng)簡(jiǎn)要說明動(dòng)物遺傳育種學(xué)研究的內(nèi)容。2、請(qǐng)簡(jiǎn)要說明細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。3、一個(gè)典型的染色體包括哪些部分?4、一個(gè)細(xì)胞周期可以分為哪幾個(gè)階段?各階段又分為哪些時(shí)期?
牛牛文庫文檔分享第21頁/共278頁動(dòng)物遺傳育種繁育1、遺傳學(xué)2、育種學(xué)3、繁育學(xué)
牛牛文庫文檔分享第22頁/共278頁
良種繁育體系動(dòng)物優(yōu)良性狀遺傳學(xué)育種學(xué)繁殖學(xué)性狀遺傳參數(shù)選擇優(yōu)良性狀擴(kuò)大優(yōu)良性狀
牛牛文庫文檔分享第23頁/共278頁
育種中心種豬繁育體系的建設(shè)
豬現(xiàn)代育種新技術(shù)
性能測(cè)定外貌評(píng)定遺傳評(píng)估基因檢測(cè)配套系
牛牛文庫文檔分享第24頁/共278頁動(dòng)物繁殖生殖生理現(xiàn)代繁殖技術(shù)繁殖力評(píng)價(jià)配子發(fā)生性成熟發(fā)情與受精妊娠與分娩人工授精冷凍精液發(fā)情控制妊娠診斷胚胎移植胚胎分割卵母克隆胚胎性別鑒定
牛牛文庫文檔分享第25頁/共278頁第三節(jié)選種方法選種選優(yōu)去劣選優(yōu)良基因型個(gè)體
淘汰有害基因個(gè)體繁殖技術(shù)擴(kuò)大優(yōu)良基因頻率在群體中的含量
新品種
牛牛文庫文檔分享第26頁/共278頁選擇方法單性狀多性狀個(gè)體選擇家系選擇家系內(nèi)選擇個(gè)體育種值估計(jì)合并選擇間接選擇綜合選擇指數(shù)約束選擇指數(shù)最宜選擇指數(shù)綜合育種值估計(jì)順序選擇獨(dú)立淘汰個(gè)體本身信息個(gè)體本身及親屬信息個(gè)體信息親屬信息個(gè)體+親屬復(fù)合育種值估計(jì)
牛牛文庫文檔分享第27頁/共278頁緒論一、動(dòng)物遺傳育種的基本概念二、遺傳育種的發(fā)展簡(jiǎn)史三、遺傳育種對(duì)發(fā)展畜牧業(yè)的意義四、我國(guó)動(dòng)物遺傳育種工作的成就五、動(dòng)物遺傳育種的內(nèi)容與任務(wù)
牛牛文庫文檔分享第28頁/共278頁一、動(dòng)物遺傳育種的基本概念1、動(dòng)物:動(dòng)物是由野生動(dòng)物訓(xùn)化而來,是人類長(zhǎng)期辛勤勞動(dòng)的產(chǎn)物。它上隨著人工選擇的加強(qiáng)而不斷改進(jìn)提高。2、遺傳與變異:
子代通過繁殖過程獲得的與親代完全相同的性狀稱遺傳;子代與親代性狀在繁殖過程中因發(fā)生變化而出現(xiàn)不相同的現(xiàn)象稱為變異。
牛牛文庫文檔分享第29頁/共278頁一、動(dòng)物遺傳育種的基本概念3、動(dòng)物育種:動(dòng)物育種就是提高畜種品質(zhì),
增加良種數(shù)量,改進(jìn)畜產(chǎn)品的質(zhì)量。即是不斷擴(kuò)大和改良提高現(xiàn)有動(dòng)物品種,創(chuàng)造新的品種、品系以及利用雜交優(yōu)勢(shì)等工作。
牛牛文庫文檔分享第30頁/共278頁二、遺傳育種發(fā)展簡(jiǎn)史1、遺傳學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史
(1)奠基階段
1866年孟得爾進(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn),提出遺傳因子分離和重組假說;1900年得到驗(yàn)證并確認(rèn)該年為遺傳學(xué)建立和發(fā)展的一年。(2)染色體理論和基因概念的確立
1903-1910年(3)現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展
牛牛文庫文檔分享第31頁/共278頁二、遺傳育種發(fā)展簡(jiǎn)史2、動(dòng)物育種學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史開始于動(dòng)物的馴養(yǎng)與馴化,選種技術(shù)應(yīng)用(近親交配、良種登記等)發(fā)揮了長(zhǎng)期作用、現(xiàn)代育種技術(shù)(遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)、基因工程等)推動(dòng)了動(dòng)物育種的加速發(fā)展。
牛牛文庫文檔分享第32頁/共278頁三、遺傳育種對(duì)發(fā)展畜牧業(yè)的意義一、提高優(yōu)良種畜,保證畜群生產(chǎn)力的提高二、通過育種可以改變動(dòng)物的生產(chǎn)方向三、培育雜交親本以大幅度提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量四、培育適合工廠化生產(chǎn)的動(dòng)物品種,以發(fā)展商品生產(chǎn)
牛牛文庫文檔分享第33頁/共278頁四、我國(guó)動(dòng)物遺傳育種工作成就一、畜禽品種資源調(diào)查:地方品種270多個(gè)二、引進(jìn)國(guó)外優(yōu)良種畜三、培育了一批新的畜禽品種四、建立了良種基地五、培養(yǎng)了畜禽育種隊(duì)伍
牛牛文庫文檔分享第34頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
高等動(dòng)物的有性生殖
卵子
精子子代(合子)遺傳物質(zhì)
牛牛文庫文檔分享第35頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第一節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與遺傳1、細(xì)胞膜(脂類、蛋白質(zhì))2、細(xì)胞質(zhì)(基質(zhì)、細(xì)胞器、內(nèi)含物)3、細(xì)胞核(核膜、核質(zhì)和核仁)4、染色體指細(xì)胞分裂中具有一定形態(tài)的染色質(zhì)
牛牛文庫文檔分享第36頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)染色質(zhì)的概念:細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料染色的物質(zhì),稱為染色質(zhì)(chromatin)。染色質(zhì)可以分為常染色質(zhì)(euchromatin)和異染色質(zhì)(heterochromatin)兩大類:常染色質(zhì)呈較松散狀態(tài),它們均勻地分布在整個(gè)細(xì)胞核內(nèi),染色較淺,具有轉(zhuǎn)錄活性;異染色質(zhì)在整個(gè)細(xì)胞周期都處于高度螺旋化狀態(tài),在細(xì)胞核中形成染色較深的團(tuán)塊,存在于異染色質(zhì)中的基因是沒有轉(zhuǎn)錄活性的。
牛牛文庫文檔分享第37頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)染色體的數(shù)目和組型絕大多數(shù)高等動(dòng)物都是二倍體(2n)每一體細(xì)胞中有兩套
牛牛文庫文檔分享第38頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)動(dòng)物細(xì)胞
牛牛文庫文檔分享第39頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)植物細(xì)胞
牛牛文庫文檔分享第40頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)前期
牛牛文庫文檔分享第41頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)間期
牛牛文庫文檔分享第42頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)中期
牛牛文庫文檔分享第43頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)后期
牛牛文庫文檔分享第44頁/共278頁第一章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)減數(shù)分裂
牛牛文庫文檔分享第45頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)一、遺傳和基因的概念常言道“種瓜得瓜,種豆得豆”,這簡(jiǎn)練而又樸素的語言真切地反映了生物界物種代代相傳的普遍規(guī)律。人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)生物(包括植物和動(dòng)物乃至人類)的性狀可從上一代傳至下一代,這就是遺傳現(xiàn)象,也是為什么兒女的膚色、像貌、高矮等總是與父母相像的原因。普遍存在于色彩斑斕的生物界中,神秘的遺傳現(xiàn)象必定有其物質(zhì)基礎(chǔ),它就是存在于細(xì)胞核中的核酸。
牛牛文庫文檔分享第46頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)核酸又和蛋白質(zhì)一起組成了染色體,人體的每一個(gè)成熟細(xì)胞的核中含有23對(duì)或46條染色體,人體擁有數(shù)以萬計(jì)的遺傳信息就蘊(yùn)藏在這無法用肉眼直接見到的極其微小甚乎其微的染色體中。
牛牛文庫文檔分享第47頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)早在18世紀(jì)60年代,作為遺傳物質(zhì)的核酸在膿細(xì)胞核中被發(fā)現(xiàn)。19世紀(jì)40年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)從一種具有夾膜、致病性的肺炎球菌中提取的核酸,可使另一種無夾膜、不具致病性的球菌的遺傳性狀發(fā)生改變,變成有夾膜和致病性的肺炎球菌,其中的奧秘不言而喻,核酸將攜帶有夾膜和致病性等的遺傳信息傳至另一種球菌中,因此,核酸是遺傳信息的載體,也是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。
牛牛文庫文檔分享第48頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)高等生物的遺傳性狀錯(cuò)綜復(fù)雜,信息量極其龐大。存在于46條染色體中的核酸分子怎么能包容如此之大的信息量,這曾是困惑人類的千古之謎。1953年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了稱為脫氧核糖核酸(DNA,一種核酸分子)的結(jié)構(gòu)后,此奧秘的謎底才水落石出,這一劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)不僅贏得了諾貝爾獎(jiǎng),更重要的是給生命科學(xué)領(lǐng)域帶來了革命性的變化。
牛牛文庫文檔分享第49頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)通常說遺傳是由基因決定的,當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí),核內(nèi)的染色體或準(zhǔn)確無誤地復(fù)制出一套新的染色體,其脫氧核苷酸排列順序和結(jié)構(gòu)及母細(xì)胞的完全相同,所以父母代的遺傳信息全盤且正確地傳遞至子代。
牛牛文庫文檔分享第50頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA,因此基因就是位于染色體中的DNA片段,不同的基因可決定生物體的不同性狀,也可以說某一特定基因攜帶著某一特定性狀的遺傳信息,因此基因?qū)嶋H上就是遺傳的基本單位。
牛牛文庫文檔分享第51頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)科學(xué)家于1985年提出了旨在闡明人類46條染色體上10億個(gè)脫氧核苷酸的排列順序,這就是震憾全球的人類基因組計(jì)劃,已于1990年啟動(dòng),至今已取得巨大成就,使人們對(duì)該計(jì)劃提出的2005年完成人類基因組全部測(cè)序工作,以破譯人類全部遺傳信息,使人類第一次在分子水平上全面認(rèn)識(shí)自我。
牛牛文庫文檔分享第52頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)基因決定人體的遺傳性狀,個(gè)體的各種性狀又是通過各種蛋白質(zhì)而顯現(xiàn)的。不難想像,基因中的遺傳信息必須控制蛋白質(zhì)的合成,這樣蘊(yùn)藏在基因中的住處才可傳達(dá)至蛋白質(zhì),以維持特定的遺傳性狀。因此如果說DNA是遺傳信息的攜帶者的話,蛋白質(zhì)就是遺傳性狀的發(fā)現(xiàn)者。蛋白質(zhì)分子量是由成千上萬基本組成單位——氨基酸連接而成。人體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種,氨基酸在蛋白質(zhì)分子中的排列順序不同就形成成千上萬種蛋白質(zhì),它們各自執(zhí)行著特定的功能,代表著特定的生物性狀。
牛牛文庫文檔分享第53頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)這樣DNA分子中的遺傳信息就準(zhǔn)確無誤地傳遞至mRNA分子中,這一過程被稱為轉(zhuǎn)錄。一個(gè)特定基因的DNA片段,通過轉(zhuǎn)錄可將遺傳信息傳至mRNA分子中的核苷酸排列順序中。mRNA分子中3個(gè)相鄰核苷酸的排列順序被稱為密碼子,每個(gè)密碼子是1種氨基酸的代碼,20種氨基酸有各自的密碼子,因此mRNA分子中的遺傳信息即密碼子的排列順序可嚴(yán)格地指導(dǎo)蛋白質(zhì)分子中20種氨基酸的排列順序。也就是說mRNA上攜帶的遺傳密碼使氨基酸依次排列,連接為蛋白質(zhì),這一過程被稱為翻譯。
牛牛文庫文檔分享第54頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)mRNA分子中的遺傳密碼排列順序相當(dāng)于電報(bào)中電碼的排列順序,mRNA分子中的密碼子的排列經(jīng)翻譯后變成蛋白質(zhì)分子中的氨基酸排列順序,而電報(bào)中的一連串電碼可翻譯成具有確切含義的文句。
牛牛文庫文檔分享第55頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)人類在漫長(zhǎng)的適應(yīng)外界環(huán)境變化而生存的過程中,細(xì)胞核內(nèi)的基因不知不覺中進(jìn)行著極其緩慢的演變、進(jìn)化和完善,因此,遺傳的穩(wěn)定性和基因演變是生物界物種進(jìn)化的原動(dòng)力。如人體某些基因發(fā)生改變而導(dǎo)致的先天性遺傳性疾病,往往與人終生相隨。
牛牛文庫文檔分享第56頁/共278頁第三節(jié)遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)血友病就是一個(gè)典型的例子。病人因缺乏某一個(gè)凝血因子而得病,病人器官組織一旦受輕微的損傷,就會(huì)出血不止。由于缺乏凝血因子,使血液在傷口處不易凝聚成塊而止住流血。有的遺傳性疾病,僅1個(gè)基因中的1個(gè)脫氧核苷酸丟失或更換就導(dǎo)致整個(gè)基因功能的喪失而釀成終生疾病。除先天性遺傳性疾病外,后天性的疾病也可由基因突變引發(fā)?;瘜W(xué)致癌劑進(jìn)入人體后,會(huì)結(jié)合到人體的DNA分子上,這樣就干擾了遺傳信息的正常傳遞,導(dǎo)致細(xì)胞惡變,引發(fā)人體產(chǎn)生惡性腫瘤。
牛牛文庫文檔分享第57頁/共278頁第四節(jié)基因工程簡(jiǎn)介隨著分子生物學(xué)尖端技術(shù)的崛起和迅猛發(fā)展,科學(xué)家已經(jīng)可以應(yīng)用“分子刀”對(duì)連在高倍顯微鏡都看不到的基因進(jìn)行剪切、修補(bǔ)和更換。因此,征服許多遺傳性疾病或基因突變引起的疾病也為期不遠(yuǎn)了??茖W(xué)家甚至可按人的意愿將1個(gè)外源基因種植入某一生物體內(nèi)可創(chuàng)造出一個(gè)全新的物種,這就是神奇的基因工程。這在防止農(nóng)作物病蟲害、改良畜牧品種、生物制藥等方面有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。
牛牛文庫文檔分享第58頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律有關(guān)名詞:性狀(character):生物體形態(tài)特征和生理特性統(tǒng)稱為性狀顯性性狀:在雜合子狀態(tài)下表現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀):在雜合子狀態(tài)下不表現(xiàn)的性狀?;蛐停╣enotype):個(gè)體的基因組成。表現(xiàn)型(phenotype):表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性等,是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果。純合子(homozygote):帶有兩個(gè)相同等位基因的個(gè)體。雜合子(heterozygote):帶有兩個(gè)不同等位基因的個(gè)體。顯性基因:在雜合子狀態(tài)下表現(xiàn)出特征的基因,用大寫字母表示。隱性基因(recessivegene):在雜合子狀態(tài)下不表現(xiàn)特征的基因,用小寫字母表示。
牛牛文庫文檔分享第59頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律一、分離定律(lawofsegregation)1、基因在體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)存在,在生殖細(xì)胞形成時(shí),成對(duì)的基因彼此分離,分別進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞。2、基因型與表現(xiàn)型對(duì)應(yīng)關(guān)系:基因型:AA(顯性純合子)
Aa(雜合子)
aa(隱性純合子)表現(xiàn)型:顯性性狀
顯性性狀
隱性性狀婚配型子代類型及比例AA×AAAA(100%)AA×AaAA(50%),Aa(50%)AA×aaAa(100%)Aa×AaAA(25%),Aa(50%),aa(25%)Aa×aaAa(50%),aa(50%)aa×aaaa(100%)
牛牛文庫文檔分享第60頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律RR圓形rr皺形
X圓形圓形圓形皺形配子配子
分離形成配子
自由組合形成合子(胚胎)X一對(duì)性狀:3:1規(guī)律
牛牛文庫文檔分享第61頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律
YYRR(黃圓)
Xyyrr(皺綠)YRyr
YyRr(黃圓)YRYryRyrYRYryRyrYYRRyyrrYYrrRRyy黃圓9綠圓3黃皺3綠皺1配子
牛牛文庫文檔分享第62頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律在生殖細(xì)胞形成時(shí),成對(duì)的基因彼此分離,不成對(duì)的基因自由組合。
AaBbXAaBb
生殖細(xì)胞ABAbaBabAB
AABB
AABb
AaBB
AaBbAbAABbAAbbAaBbAabbaBAaBBAaBbaaBBaaBbabAaBbAabbaaBbaabb兩個(gè)雙重雜合的個(gè)體婚配,其子代的表型分離比為A-B-:A-bb:aaB-:aabb=9:3:3:1。二、自由組合定律
牛牛文庫文檔分享第63頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律分離規(guī)律概括:1、遺傳性狀由相應(yīng)的等位基因所控制。等位基因在體細(xì)胞中成對(duì)存在,一個(gè)來自父本,一個(gè)來自母本。2、體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)等位基因雖同在一體,并不融合,各保持其獨(dú)立性。在形成配子時(shí)分離,每個(gè)配子只能得到其中之一。3、在F1產(chǎn)生不同配子的數(shù)目相等,即1:1。由于各種雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的,即具有同等的機(jī)會(huì),所以F2中等位基因組合比是1RR:2Rr:1;顯隱性的個(gè)體比數(shù)是3:1。
牛牛文庫文檔分享第64頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律自由組合規(guī)律要點(diǎn):1、在形成配子時(shí),一對(duì)基因與另一對(duì)基因在分離時(shí)各自獨(dú)立,互不影響;不同對(duì)基因之間的組合是完全自由的、隨機(jī)的;2、雌雄配子在結(jié)合時(shí)也是自由組合的、隨機(jī)的。
牛牛文庫文檔分享第65頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律多對(duì)性狀雜交基因型與表型的關(guān)系相對(duì)性狀的數(shù)目子一代的性細(xì)胞種類子二代的基因型種類顯性完全時(shí)子二代表型種類子二代表型比例12=213=312=21(3:1)124=229=324=22(3:1)238=2327=338=23(3:1)3416=2481=3416=24(3:1)4n2n3n2n(3:1)n
牛牛文庫文檔分享第66頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律三、伴性遺傳定律(lawofsex-linkedinheritance)位于性染色體上的基因與性染色體一起分離?;榕湫妥哟蛐蚗AXA×XAYXAXA,XAYXAXA×XaYXAXa,XAYXAXa×XAYXAXA,XAXa,XAY,XaYXAXa×XaYXAXa,XaXa,XAY,XaYXaXa×XAYXAXa,XaYXaXa×XaYXaXa,XaY
牛牛文庫文檔分享第67頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律四、連鎖互換定律(linkageandrecombination)
位于同一染色體上的兩個(gè)基因,在生殖細(xì)胞形成時(shí),如果它們相距越近,一起進(jìn)入同一生殖細(xì)胞的可能性越大;如果相距較遠(yuǎn),它們之間可以發(fā)生交換。
牛牛文庫文檔分享第68頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律四、連鎖互換定律人類的染色體是23對(duì),而基因數(shù)目大約有3萬個(gè)左右,這都說明基因的數(shù)目大大超過了染色體的數(shù)目。因此,每個(gè)染色體上必然帶有許多基因,顯然凡位于同一染色體上的基因,將不能進(jìn)行獨(dú)立分配,它們必然隨著這條染色體作為一個(gè)共同的行動(dòng)單位而傳遞,從而表現(xiàn)了另一種遺傳現(xiàn)象,即連鎖遺傳。
牛牛文庫文檔分享第69頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律四、連鎖互換定律
1、完全連鎖:同一條染色體的基因構(gòu)成一個(gè)連鎖群,它們?cè)谶z傳的過程中不可能獨(dú)立分配,而是隨著這條染色體作為一個(gè)整體共同傳遞到子代中去。
2、不完全連鎖:不完全連鎖指的是連鎖的非等位基因,在配子形成過程中發(fā)生了交換,這樣就出現(xiàn)了和完全連鎖一同的遺傳現(xiàn)象。
牛牛文庫文檔分享第70頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律三、性別決定與伴性遺傳性別是動(dòng)物中最易區(qū)別的性狀。有性生殖的動(dòng)物群體中,包括人類,雌雄性別之比大都是1:1,這是一個(gè)典型的一對(duì)基因雜合體測(cè)交后代的比例,說明性別和其他性狀一樣,是和染色體及染色體上的基因有關(guān)。前面已提到,在染色體組型中有一對(duì)特殊的性染色體,它是動(dòng)物性別決定的基礎(chǔ)。
牛牛文庫文檔分享第71頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律三、性別決定與伴性遺傳
1、性染色體類型:動(dòng)物的性染色體類型常見的有XY、ZW、XO和ZO型四種。(1)XY型:硬骨魚類,兩棲類,哺乳動(dòng)物(如牛、馬、豬、羊、兔等)等的性染色體屬于這種類型。(2)ZW型:全部鳥類(如雞、鴨、鵝、火雞等),若干鱗翅類昆蟲,某些魚類等的性染色體屬于這種類型。(3)XO型和ZO型:許多昆蟲屬于這兩種類型。
牛牛文庫文檔分享第72頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律三、性別決定與伴性遺傳
2、性別決定:生物類型不同,性別決定的方式也往往不同,多數(shù)雌雄異體的動(dòng)物,雌、雄個(gè)體的性染色體組成不同。它們的性別是由性染色體的差異決定的。
3、性別的分化:指受精卵在性決定的基礎(chǔ)上,進(jìn)行雄性或雌性性狀分化和發(fā)育的過程。影響因素:(1)外界條件對(duì)性分化的影響;
(2)激素對(duì)性分化的影響。
牛牛文庫文檔分享第73頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律三、性別決定與伴性遺傳
4、伴性遺傳:性染色體是決定性別的主要遺傳物質(zhì),也有某些控制性狀的基因,它們所控制的某些性狀表現(xiàn)總是與染色體的動(dòng)態(tài)連在一起,這種與性別相伴隨的遺傳發(fā)生叫做性遺傳,也叫伴性遺傳。
牛牛文庫文檔分享第74頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律當(dāng)A、B位于同一條染色體上,a、b位于另一條同源染色體上,在生殖細(xì)胞形成時(shí),可以形成AB,ab、Ab和aB四種不同的生殖細(xì)胞,前兩種與親體類型一致,稱為親組合,后兩者與親體類型不同,稱為重組合。位于同一染色體上的基因一起遺傳,稱為連鎖(linkage),位于同一染色體上的基因因?yàn)榻粨Q而進(jìn)入不同生殖細(xì)胞,稱為交換(crossing-over)。四種生殖細(xì)胞分別與ab生殖細(xì)胞受精,形成4種類型子代。重組合子代在全部子代中所占的比例稱為交換率(或重組率)。兩個(gè)基因相距越遠(yuǎn),它們之間的重組率越高。因此,可以用基因之間的重組率來衡量它們之間的相對(duì)距離。
牛牛文庫文檔分享第75頁/共278頁第二章遺傳的基本規(guī)律綜上所述,四個(gè)遺傳規(guī)律分別討論一對(duì)和兩對(duì)及兩對(duì)以上基因的傳遞規(guī)律。對(duì)于一對(duì)基因而言,如果位于常染色體上,遵循分離定律;如果位于性染色體上,遵循伴性遺傳定律;對(duì)于兩對(duì)或兩對(duì)以上基因而言,如果它們位于同一對(duì)染色體上,遵循連鎖互換定律;如果位于不同對(duì)染色體上,遵循自由組合定律。
牛牛文庫文檔分享第76頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展
一、不完全顯性現(xiàn)象(在不同部位表現(xiàn)非等量顯性)
1、鑲嵌性顯性:短角牛毛色遺傳
WW(白毛)Xww(紅毛)
Ww(沙毛)XWwF1WWWw
ww1:2:1F2
牛牛文庫文檔分享第77頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展一、不完全顯性現(xiàn)象
2、中間型地中海的安達(dá)魯西雞DD(黑羽)Xdd(白羽)F1Dd(藍(lán)羽)
XDdF2DD(1/4)Dd(2/4)dd(1/4)F1的表型是兩個(gè)親本性狀的綜合,開不到完全顯隱性
牛牛文庫文檔分享第78頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展二、等顯性
指一對(duì)等位基因的兩個(gè)成員在雜合體中都顯示出來,彼此沒有顯性和隱性的關(guān)系如人的MN血型系統(tǒng)。
牛牛文庫文檔分享第79頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展三、致死基因指某個(gè)基因重合時(shí)對(duì)個(gè)體有致死作用,可以發(fā)生在生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段。
牛牛文庫文檔分享第80頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展四、復(fù)等位基因在一個(gè)群體內(nèi),有比兩個(gè)基因更多的基因占據(jù)同一位點(diǎn),因此就把在群體中占據(jù)同源染色體上同一位點(diǎn)的兩個(gè)以上的基因定義為復(fù)等位基因。一個(gè)個(gè)體某一同源染色體只能是一對(duì)。
牛牛文庫文檔分享第81頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展等顯性的復(fù)等位基因
AIAIA,IAiBIBIB,IBiABIAIB
Oii血型
基因型
牛牛文庫文檔分享第82頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展五、非等位基因間的相互作用
生物的某些性狀是被一對(duì)基因決定的,但也有的性狀是被兩對(duì)或兩對(duì)以上的基因決定的。這些非等位基因在控制某一性狀上表現(xiàn)了各種形式的相互作用,稱為基因互作。
牛牛文庫文檔分享第83頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展五、非等位基因間的相互作用1、互補(bǔ)作用
兩種或兩種以上顯性基因相互作用出現(xiàn)新性狀叫做互補(bǔ)作用。具有互補(bǔ)作用的基因叫互補(bǔ)基因。
牛牛文庫文檔分享第84頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展五、非等位基因間的相互作用
2、累加作用當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí),產(chǎn)生一種形狀,單獨(dú)存在時(shí)分別表現(xiàn)出兩種相似的性狀。
牛牛文庫文檔分享第85頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展五、非等位基因間的相互作用
3、上位作用在影響同一性狀的兩對(duì)基因互作時(shí),其中一對(duì)基因抑制或掩蓋了另一對(duì)非等位基因的作用,這種不同對(duì)基因間的抑制或掩蓋作用稱為上位作用,起抑制作用的基因稱上位基因,被抑制的基因稱下位基因。
牛牛文庫文檔分享第86頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展五、非等位基因間的相互作用
(1)顯性上位
(2)隱性上位
一對(duì)基因中的隱性基因?qū)α硪粚?duì)基因起阻礙作用時(shí)叫作隱性上位。
牛牛文庫文檔分享第87頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展(3)互補(bǔ)作用:兩種或兩種以上顯性基因相互作用,出現(xiàn)新性狀,叫做互補(bǔ)作用。(4)重疊作用:兩個(gè)顯性基因都能分別對(duì)同一性狀的表現(xiàn)起作用,亦即只要其中的一個(gè)顯性基因存在,這個(gè)性狀就能表現(xiàn)出來。隱性性狀出現(xiàn)的條件必須是兩個(gè)隱性基因都是純合的,既雙隱性。F2的分離比是15:1
牛牛文庫文檔分享第88頁/共278頁第三節(jié)遺傳規(guī)律的發(fā)展六、多因一效與一因多效1、多因一效:指許多基因控制一個(gè)性狀2、一因多效:一個(gè)性狀受到若干基因的控制和影響。
牛牛文庫文檔分享第89頁/共278頁
我們?nèi)祟愘囈陨娴牡厍蛟趦|萬年的演化過程中,孕育出了天姿多態(tài)的生命,豐富多彩的有機(jī)世界匯集著生機(jī)勃勃的遺傳信息,既基因。
這種基因——遺傳信息的傳寄將永遠(yuǎn)繼承下去,世世代代,直到很遠(yuǎn),很遠(yuǎn)的未來。
請(qǐng)看《動(dòng)物情趣》,增加對(duì)大自然的熱愛,增加對(duì)生命的理解。
牛牛文庫文檔分享第90頁/共278頁第三章變異主要內(nèi)容第一節(jié)生物界中的變異現(xiàn)象第二節(jié)基因突變第三節(jié)染色體畸變
牛牛文庫文檔分享第91頁/共278頁第三章變異第一節(jié)生物界中的變異現(xiàn)象
1、變異是生物界普遍存在的現(xiàn)象
不僅表現(xiàn)在外部和內(nèi)部的變異,而且在生理生化、新陳代謝及性格和本能等方面。
牛牛文庫文檔分享第92頁/共278頁第三章變異二、變異的類型和原因1、變異的類型(1)遺傳變異(2)表現(xiàn)型的變異2、變異的原因遺傳
+環(huán)境基因型變化有性雜交突變基因突變?nèi)旧w畸變
牛牛文庫文檔分享第93頁/共278頁第三章變異第二節(jié)基因突變一、基因突變的概念和原因
1、基因突變的概念
就是一個(gè)基因變?yōu)槠渌牡任换?是指染色體上某一基因位點(diǎn)內(nèi)發(fā)生了化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,所以也稱為“點(diǎn)突變”。
基因的突變與環(huán)境條件間無對(duì)應(yīng)關(guān)系
牛牛文庫文檔分享第94頁/共278頁第三章變異第二節(jié)基因突變
一、基因突變的概念和原因2、基因突變的原因一般認(rèn)為是由于內(nèi)外因素引起基因內(nèi)部的化學(xué)變化或位置效應(yīng)的結(jié)果,也就是DNA分子結(jié)構(gòu)的變化。
一個(gè)基因僅是DNA分子的一個(gè)小片段,如果某一片段核苷酸任何一個(gè)發(fā)生變化,或在這一片段中更微小的片段發(fā)生位置變化、既所謂發(fā)生位置效應(yīng),就會(huì)引起基因突變。
牛牛文庫文檔分享第95頁/共278頁第三章變異二、基因突變的種類及其影響因素1、自然突變
由外界環(huán)境條件的自然作用或生物體內(nèi)的生理和生化變化而發(fā)生的突變。2、誘發(fā)突變
在專門的誘變因素如化學(xué)藥劑、輻射線、溫差巨變或其它外界條件影響下引起的突變(P60)。
牛牛文庫文檔分享第96頁/共278頁第三章變異三、基因突變的特性1、突變的頻率(10萬至1億分之一)2、突變發(fā)生的時(shí)期和部位(體、性細(xì)胞)3、突變的多方向性(ABO血型)4、突變的重演性5、突變的可逆性6、突變的有害性和有利性
牛牛文庫文檔分享第97頁/共278頁第三章變異四、基因突變的應(yīng)用
1、誘變育種
2、培育優(yōu)良菌種
3、動(dòng)物誘變的局限性
牛牛文庫文檔分享第98頁/共278頁第三章變異第三節(jié):染色體畸變
在細(xì)胞分裂進(jìn)程中,如果染色體活動(dòng)異常,在數(shù)量和結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化,稱為染色體畸變。理化因素和自然因素。
牛牛文庫文檔分享第99頁/共278頁第三章變異第三節(jié):染色體畸變
1、結(jié)構(gòu)的變異(1)缺失(2)重復(fù)(3)倒位(4)易位
牛牛文庫文檔分享第100頁/共278頁第三章變異第三節(jié):染色體畸變
2、染色體數(shù)目的變異(1)整倍體變異生物體內(nèi)含有多于兩個(gè)染色體組稱之為多倍體。(3n、4n)
(2)非整倍體變異
單體2n-1
多體2n+1
缺體一對(duì)同源染色體全部缺失
2n-2
牛牛文庫文檔分享第101頁/共278頁第三章變異三、染色體數(shù)目變異在育種上的意義育種意義:三倍體無籽西瓜、多倍體小黑麥,但多數(shù)不育。疾病診斷:
牛牛文庫文檔分享第102頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳一、數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)二、數(shù)量性狀的遺傳力三、數(shù)量性狀的重復(fù)力四、數(shù)量性狀的遺傳相關(guān)
牛牛文庫文檔分享第103頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第一節(jié)
數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
1、數(shù)量性狀的一般特征
(1)可度量性(2)連續(xù)性變異(3)易受環(huán)境影響(4)多基因系統(tǒng)控制
牛牛文庫文檔分享第104頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第一節(jié)
數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
2、數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)(1)多基因假說
數(shù)量性狀是由大量的、效應(yīng)微小而類似的、并且可加的基因控制,這些基因在世代相傳中服從孟德爾定律,即分離定律和自由組合規(guī)律及連鎖交換規(guī)律,這些基因件間一般無顯隱性區(qū)別。數(shù)量性狀同時(shí)受基因型和環(huán)境的作用,且數(shù)量性狀對(duì)環(huán)境影響很敏感。
牛牛文庫文檔分享第105頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第一節(jié)
數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
2、數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)(2)基因的非加性效應(yīng)數(shù)量性狀的各個(gè)基因的效應(yīng)是累加的。但是,基因除具有加性效應(yīng)外,還有非加性效應(yīng)。由等位基因間相互作用產(chǎn)生的效應(yīng)產(chǎn)生的效應(yīng)叫做顯性效應(yīng)。由非等位基因之間相互作用產(chǎn)生的效應(yīng),叫做上位效應(yīng)或互作效應(yīng)。
牛牛文庫文檔分享第106頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第一節(jié)
數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
2、數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)(2)基因的非加性效應(yīng)
原因:①基因僅僅是性狀表現(xiàn)的遺傳基礎(chǔ),它與性狀的關(guān)系并非是“一一對(duì)應(yīng)”的,基因作用往往是多效的,而控制一個(gè)性狀的基因數(shù)目也很多,因此基因與性狀的關(guān)系是“多因一效”和“一因多效”的;②基因作用實(shí)際上除了加性效應(yīng)外,還有非加性效應(yīng),這些非加性效應(yīng)的存在,使的基因型間的差異更加難以區(qū)分;③數(shù)量性狀的表現(xiàn)不僅僅取決于基因型,而且不同程度地受到環(huán)境效應(yīng)的影響。
牛牛文庫文檔分享第107頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第一節(jié)
數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
3、通徑系數(shù)理論
通徑系數(shù)概念:
是標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化的編回歸系數(shù)。偏回歸系數(shù)由于單位不同,不能相互比較,但一經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,取消了單位,就可相互比較。通徑系數(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠借圖解之助簡(jiǎn)明地闡明各變量之間的關(guān)系。在育種工作中,可利用通徑分析來剖析相關(guān)性狀的直接分析與間接分析,從而揭露性狀間的真實(shí)關(guān)系。
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數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
3、通徑系數(shù)理論單箭頭表示因果關(guān)系,方向是由因到果;用雙箭頭代表平等的相關(guān)關(guān)系。
X1
Y3X2
有關(guān)變量間關(guān)系圖解
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數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
3、通徑系數(shù)理論
X3代表飼養(yǎng)條件,是X1與X2的共同原因,把它省略了就用一條雙箭頭代替兩條單箭頭線。單箭頭線叫做通徑,雙箭頭線叫做相關(guān)線。
X1YX3X2
原因間相關(guān)的實(shí)質(zhì)
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數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)
3、通徑系數(shù)理論為了便于運(yùn)算,需要用一個(gè)數(shù)字表明每條紅的相對(duì)重要性,這種數(shù)字叫做系數(shù)。相關(guān)線的系數(shù)就是相關(guān)系數(shù),通徑的系數(shù)叫做通徑系數(shù)。通徑系數(shù)就是標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)。在多變量情況下,就是標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)。所謂標(biāo)準(zhǔn)化,即每個(gè)變數(shù)減去均數(shù),然后除以標(biāo)準(zhǔn)差。退徑系數(shù)等于原回歸系數(shù)乘以被除的兩兩常數(shù)之比。標(biāo)準(zhǔn)化的回歸系數(shù)(Sby·x)即通徑系數(shù)(Py·x)等于回歸系數(shù)(或偏回歸系數(shù))乘以兩標(biāo)準(zhǔn)差之比(自變量的標(biāo)準(zhǔn)差依變量的標(biāo)準(zhǔn)差之比).Sby·x=Py·x=by·xδx/δy
牛牛文庫文檔分享第111頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第二節(jié)數(shù)量性狀的遺傳力
1、研究數(shù)量性狀的遺傳必須采用統(tǒng)計(jì)方法
2、表型參數(shù):平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)
3、遺傳參數(shù):為了估計(jì)個(gè)體的育種值和進(jìn)行育種工作必須用到的統(tǒng)計(jì)常量(參數(shù))。常用的參數(shù)有叁個(gè):遺傳力、重復(fù)率和遺傳相關(guān)。
牛牛文庫文檔分享第112頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第二節(jié)數(shù)量性狀的遺傳力一、遺傳力的概念
1、形狀的表現(xiàn)型是遺傳與環(huán)境共同作用的結(jié)果。
P(表現(xiàn)型)
=G(基因值)
+E(環(huán)境偏差)A(加性值、育種值)+D(顯性偏差)+I(互作偏差)其中R(剩余)=D+I+E不能真實(shí)遺傳能真實(shí)遺傳
牛牛文庫文檔分享第113頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第二節(jié)數(shù)量性狀的遺傳力一、遺傳力的概念2、環(huán)境偏差
=固定環(huán)境值
+隨機(jī)環(huán)境偏差在一個(gè)大群體中:固定環(huán)境值方差=0
隨機(jī)環(huán)境偏差總和=0
即:P=G+E=A+D+I=A表型方差Vp=Vg+Ve
H2(廣義遺傳力)=VD/Vph2(狹義遺傳力)=VA/Vp
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二、遺傳力的估算方法1、親子回歸法:h2=2bop
bop=Covop/δ2p;Covop=Σ(O-O)(P-P)/N
δ2p=Σ(P-P)2/N2、半同胞相關(guān)法h2=4rHS
rHS=MSs-MSw/MSs+(n-1)MSw
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二、遺傳力的估算方法3、利用“全同胞-半同胞”混合家系計(jì)算
h2=rI/rA
牛牛文庫文檔分享第116頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第三節(jié)數(shù)量性狀的重復(fù)力一、重復(fù)力的概念
re=個(gè)體間方差/(個(gè)體間方差+個(gè)體內(nèi)度量間方差)=б2B/б2B+б2W
re=VG+VEg/Vp
牛牛文庫文檔分享第117頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第三節(jié)數(shù)量性狀的重復(fù)力二、重復(fù)率的計(jì)算
re=MSB–MSW/MSB+(n-1)MSW三、重復(fù)率的應(yīng)用1、驗(yàn)證遺傳力估計(jì)的正確性2、確定性狀需要度量的次數(shù)3、估計(jì)畜禽個(gè)體最大生產(chǎn)能力(p79)4、評(píng)定動(dòng)物的育種值
牛牛文庫文檔分享第118頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第四節(jié)數(shù)量性狀的遺傳相關(guān)一、遺傳相關(guān)的概念動(dòng)物所表現(xiàn)的各種性狀之間必然存在著的內(nèi)在聯(lián)系程度稱為性狀間的相關(guān),用相關(guān)系數(shù)表示。
表型相關(guān)
=遺傳相關(guān)
+環(huán)境相關(guān)二、遺傳相關(guān)系數(shù)的估計(jì)
1、親子兩代資料估計(jì)(比較復(fù)雜)
2、利用同胞資料估計(jì)(p81公式)
牛牛文庫文檔分享第119頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳第四節(jié)數(shù)量性狀的遺傳相關(guān)二、遺傳相關(guān)系數(shù)的估計(jì)生長(zhǎng)速度飼料利用率rA(xy)=COVB(xy)/√δ2B(x)δ2B(y)
牛牛文庫文檔分享第120頁/共278頁第四章數(shù)量性狀的遺傳三、遺傳相關(guān)的應(yīng)用
1、進(jìn)行間接選擇
2、比較不同條件下的選擇效果
3、用于制定綜合選擇指數(shù)
牛牛文庫文檔分享第121頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第一節(jié)概念與關(guān)系第二節(jié)哈代——溫伯格定律第三節(jié)改變基因頻率的因素
牛牛文庫文檔分享第122頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第一節(jié)概念與關(guān)系一、群體:指可以互相交配的許多個(gè)體的集群。二、基因頻率:是指一個(gè)群體中某一基因占其等位基因總數(shù)的相對(duì)比例。不同群體同一基因往往頻率不同。三、基因型頻率:基因型頻率是指一個(gè)群體中某一性狀的各種基因型間的比率。
牛牛文庫文檔分享第123頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第一節(jié)概念與關(guān)系四、基因頻率和基因型頻率的關(guān)系
基因型是生物個(gè)體遺傳組成類型,基因和基因類型不能直接看到,只能用觀察到的表型來決定其基因型。
一個(gè)群體中一對(duì)等位基因A和a;頻率為p和q;三種基因型分別為AA;Aa和aa;他們的基因型頻率分別為D,H和R表示。
p=2DN+HN/2N=D+1/2H;(A的基因頻率)q=HN+2RN/2N=1/2H+R;(a的基因頻率)
牛牛文庫文檔分享第124頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第二節(jié)
哈代——溫伯格定律一、定律要點(diǎn)
1、在隨機(jī)交配的大群體中,若沒有其它因素的影響,基因頻率一代一代下去始終保持不變。2、任何一個(gè)大群體,無論其基因頻率如何,只要經(jīng)過一代隨機(jī)交配,一對(duì)常染色體基因的基因頻率就達(dá)到平衡狀態(tài)。沒有其它因素的影響,以后一代一代交配下去,這種平衡狀態(tài)始終保持不變。3、在平衡狀態(tài)下,D=p2,H=2pq,R=q2
牛牛文庫文檔分享第125頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第二節(jié)
哈代——溫伯格定律二、哈代——溫伯格定律的證明三、基因頻率的計(jì)算1、無顯性或顯性不完全時(shí):統(tǒng)計(jì)的表型比例就可以得到基因頻率。2、顯性完全時(shí):R=q2;p=1-q3、伴性基因:從表型既可識(shí)別基因頻率。4、復(fù)等位基因:(較為復(fù)雜)
牛牛文庫文檔分享第126頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第三節(jié)改變基因頻率的因素一、突變:正突變和反突變二、選種:可改變?nèi)后w基因頻率三、遺傳漂變:在一個(gè)有限群體中,特別在一個(gè)小群體中,等位基因頻率由于配子結(jié)合、基因重組以及分群等過程中發(fā)生的機(jī)誤而產(chǎn)生的變化,稱為遺傳漂變。一個(gè)小的有效群體中,頻率很低的基因很容易在小群體中消失(漂變)。
牛牛文庫文檔分享第127頁/共278頁第5章基因頻率與基因型頻率第三節(jié)改變基因頻率的因素四、雜交五、同型交配
牛牛文庫文檔分享第128頁/共278頁
第6章選種
重點(diǎn)掌握:一、動(dòng)物的鑒定二、選擇原理三、選種方法
牛牛文庫文檔分享第129頁/共278頁第6章選種第一節(jié)動(dòng)物的鑒定根據(jù)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育,體質(zhì)外貌和生產(chǎn)力等資料來評(píng)定動(dòng)物品質(zhì)稱為動(dòng)物的鑒定。一、動(dòng)物的生長(zhǎng)與發(fā)育1、生長(zhǎng)發(fā)育的概念及鑒定意義
生長(zhǎng)是指動(dòng)物達(dá)到體成熟前體重的增加,他是以細(xì)胞分裂增殖為基礎(chǔ)的量變過程。
發(fā)育是指達(dá)到體成熟前體態(tài)結(jié)構(gòu)的改變和各種機(jī)能的完善,他是以細(xì)胞分化為基礎(chǔ)的質(zhì)變過程。
牛牛文庫文檔分享第130頁/共278頁第6章選種2、生長(zhǎng)發(fā)育的測(cè)定方法生產(chǎn)中常用定期稱重和測(cè)量體尺來衡量動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的情況。稱重和測(cè)量體尺一般應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,稱量的時(shí)間和次數(shù)則因畜種和用途不同而異。
牛牛文庫文檔分享第131頁/共278頁第6章選種二、動(dòng)物的外形、體質(zhì)和生產(chǎn)力1、外形是指畜禽的外表形態(tài),我國(guó)古代稱之為“相”。外型能在一定程度上反映內(nèi)部機(jī)能,生產(chǎn)性能和健康狀況,這是因?yàn)橛袡C(jī)體是一個(gè)統(tǒng)一整體,他的內(nèi)部和外部、形態(tài)和機(jī)能的關(guān)系是極密切的。肉用型、毛用型、役用型和蛋用型
牛牛文庫文檔分享第132頁/共278頁第6章選種
牛牛文庫文檔分享第133頁/共278頁第6章選種2、體質(zhì)就是通常所說的“身體素質(zhì)”,是機(jī)體機(jī)能和結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)性的表現(xiàn)。(1)結(jié)實(shí)型(2)細(xì)致緊湊型(3)細(xì)致疏松型(4)粗糙緊湊型(5)粗糙疏松型
牛牛文庫文檔分享第134頁/共278頁第6章選種3、生產(chǎn)力生產(chǎn)力是指畜禽給人類提供產(chǎn)品的能力。在動(dòng)物育種中,生產(chǎn)力是重點(diǎn)選擇的性狀,是表示畜禽個(gè)體品質(zhì)最現(xiàn)實(shí)的指標(biāo)。
牛牛文庫文檔分享第135頁/共278頁第6章選種第二節(jié)選擇原理當(dāng)今世界上所有優(yōu)良畜禽品種,無一不是人類長(zhǎng)期選擇和培育的結(jié)果。畜禽所有的優(yōu)良性狀,也無一不是通過不斷的選擇才得到鞏固和提高的。選擇是生物進(jìn)化和發(fā)展的一個(gè)重要手段。
牛牛文庫文檔分享第136頁/共278頁
選種方法選種選優(yōu)去劣選優(yōu)良基因型個(gè)體
淘汰有害基因個(gè)體繁殖技術(shù)擴(kuò)大優(yōu)良基因頻率在群體中的含量
新品種
牛牛文庫文檔分享第137頁/共278頁第6章選種一、質(zhì)量性狀的選擇
1、質(zhì)量性狀是指能用感官區(qū)別而不能測(cè)量的性狀。如動(dòng)物的有角和無角;毛色等都是質(zhì)量。
2、質(zhì)量性狀是受少數(shù)基因控制,很少受環(huán)境影響。
3、控制質(zhì)量性狀的基因都有顯隱性之分;三種基因型,兩種表現(xiàn)型。
牛牛文庫文檔分享第138頁/共278頁第6章選種一、質(zhì)量性狀的選擇1、對(duì)隱性基因的選擇選隱淘顯
白豬與黑豬組成的雜交豬群,白豬占84%,黑豬占16%,則黑色基因頻率q=√R=√0.16=0.4;白色基因頻率p=1-q=1-0.4=0.6;如果把黑豬全部留種,白豬全部淘汰,下一代中全部是黑豬,基因頻率q=1;p=0。
牛牛文庫文檔分享第139頁/共278頁第6章選種一、質(zhì)量性狀的選擇2、對(duì)顯性基因選擇選顯淘隱(1)、根據(jù)表型淘汰隱性個(gè)體
qn
(n代基因頻率)=q0/1+nq0
淘汰速度較慢,永遠(yuǎn)淘汰不盡(2)、利用測(cè)交法淘汰雜合體用已知基因型個(gè)體與未知基因型的被測(cè)異性交配,根據(jù)后代表現(xiàn)來判斷被測(cè)個(gè)體基因型
牛牛文庫文檔分享第140頁/共278頁第6章選種(2)、利用測(cè)交法淘汰雜合體第一、被測(cè)公畜與隱性重合體母畜交配第二、被測(cè)公畜與已知雜合體母畜交配若被測(cè)公畜為雜合體,則出現(xiàn)顯性后代的概率為3/4,取P≤0.05和P≤0.01,分別解得n為11或16(判斷的最少數(shù)量),才能判斷該公畜為顯性重合體。第三、被測(cè)公畜與自己的女兒交配公畜與23頭女兒交配,未產(chǎn)生一頭隱性后代,既可有95%以上把握判斷該公畜不是隱性基因攜帶者。
牛牛文庫文檔分享第141頁/共278頁第6章選種二、影響數(shù)量性狀選擇效果的因素
1、遺傳力2、選擇差與留種率
留種率=留種數(shù)/全群總數(shù)
s(選擇差)=p–p平均
i(選擇強(qiáng)度)=S/δ(性狀標(biāo)準(zhǔn)差)
R(選擇反應(yīng))=Sh2=iδh2
牛牛文庫文檔分享第142頁/共278頁第6章選種二、影響數(shù)量性狀選擇效果的因素3、世代間隔
在動(dòng)物育種中,經(jīng)歷一個(gè)世代所須的時(shí)間稱為世代間隔。
年改進(jìn)量=選擇反應(yīng)/世代間隔=R/G
牛牛文庫文檔分享第143頁/共278頁第6章選種二、影響數(shù)量性狀選擇效果的因素4、選擇性狀的數(shù)目同時(shí)選擇n個(gè)性狀時(shí)每個(gè)性狀的選擇反應(yīng)為1/√n5、性狀間的相關(guān)利用性狀間的相關(guān)可以進(jìn)行間接選擇、早期選種,使育種工作少走彎路。
正相關(guān)和負(fù)相關(guān)
牛牛文庫文檔分享第144頁/共278頁選擇方法單性狀多性狀個(gè)體選擇家系選擇家系內(nèi)選擇個(gè)體育種值估計(jì)合并選擇間接選擇綜合選擇指數(shù)約束選擇指數(shù)最宜選擇指數(shù)綜合育種值估計(jì)順序選擇獨(dú)立淘汰個(gè)體本身信息個(gè)體本身及親屬信息個(gè)體信息親屬信息個(gè)體+親屬復(fù)合育種值估計(jì)
牛牛文庫文檔分享第145頁/共278頁第6章選種一、性能測(cè)定1、性能測(cè)定的概念又稱成績(jī)測(cè)驗(yàn),是根據(jù)個(gè)體本身成績(jī)的優(yōu)劣決定選留與淘汰,所測(cè)性狀一般為遺傳力較高的性狀。2、性能測(cè)定的應(yīng)用肉用動(dòng)物
3、性能測(cè)定的主要形式(1)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定(2)測(cè)定站測(cè)定
牛牛文庫文檔分享第146頁/共278頁第6章選種二、系譜測(cè)定1、系譜是系統(tǒng)地記錄個(gè)體及祖先情況的一種文件,即畜種檔案。(1)種畜系譜(橫式,豎式)(2)畜群系譜2、系譜測(cè)定是通過分析各代祖先的生產(chǎn)性能,發(fā)育情況及其他資料來推斷其后代可能出現(xiàn)的品質(zhì),以及確定是否留種。
牛牛文庫文檔分享第147頁/共278頁第6章選種三、同胞測(cè)定是指根據(jù)一個(gè)個(gè)體的兄弟姐妹的平均表型值來確定該個(gè)體的種用價(jià)值。
1、全同胞測(cè)定利用全同胞的平均表型值作為被評(píng)定種畜的選種依據(jù)。
2、半同胞測(cè)定一般利用同父已母半同胞的平均表型值來作為被評(píng)定種畜的選種依據(jù)。
牛牛文庫文檔分享第148頁/共278頁第6章選種3、全同胞-半同胞混合家系測(cè)定利用全同胞-半同胞混合群的表型平均值作為評(píng)定種畜的選種依據(jù)。四、后裔測(cè)定
1、后裔測(cè)定的意義和作用種用價(jià)值評(píng)定最為可靠的辦法。
2、后裔測(cè)定的方法(1)母女對(duì)比法(2)公牛指數(shù)法F=2D–M
(3)不同后代間比較(4)同期同齡女兒比較法
牛牛文庫文檔分享第149頁/共278頁第6章選種五、合并選擇合并選擇是一種指數(shù)選擇,把由同一性狀各種親屬的資料合并成的指數(shù)叫做合并選擇指數(shù)。
I=P
+[(r-t)/(1-r).n/(n-1)t]PfI合并選擇指數(shù)r家系成員間的親緣相關(guān)
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