2022年遗传育种学 .pdf
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1、作者: 530 寝室1 绪论一、简答题:1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。答:遗传学是生物科学中研究亲子间遗传和变异的分支学科。其研究范围包括遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现三个方面。家蚕遗传学是研究家蚕遗传和变异规律的一门学科,是家蚕育种的理论基础,是一门应用学科。家蚕育种学是研究家蚕现行品种改良和培育新的家蚕品种的学科,是改良家蚕群体遗传结构,使之符合不断发展的蚕丝生产需要的一门学科;是研究家蚕品种改良、新品种培育的理论、方法和技术的一门学科。遗传学与育种学具有十分密切的关系,遗传学是通过育种实践形成和发展起来的理论学科,遗传学理论又反过来指导和促进了育种学的发展。2、家蚕近
2、代品种研究有何特点? 答案要点: 从土种发展到杂交种;从有色茧品种发展到白茧品种;从少丝量品种发展到多丝量品种;由多化性品种发展到二化性品种。3、21 世纪蚕品种研究方向可能有哪些?答:省力化低成本蚕品种研究;生丝多用途原料茧蚕品种研究;广普抗性蚕品种研究;雄蚕品种研究;分子标记辅助育种、转基因育种方法体系研究。二、叙述题:过去的一个世纪里,家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段?目前的主要发展特点为何?答:1.最初对家蚕遗传育种进行系统研究的,是法国的 COUTAGNE 氏(1902) ,耗时 10 年,首创连续个体选择法,将茧层率自16.2%提高到 23%;并研究了家蚕斑纹、茧色、翅色的遗
3、传。2.最先自孟德尔立场研究家蚕遗传的学者是外山龟太郎,他在“昆虫的杂种学研究”(1906)中,广泛研究了家蚕茧色、斑纹、卵黄色、茧形、缩皱、茧层量、茧丝纤度、化性等遗传性状。3.田中义磨自1910 年开始研究家蚕遗传育种,历50 余年,最先发现斑纹(姬蚕、普通斑、黑缟、暗色)与血色(黄血、白血)之间的连锁(第二连锁群)发现雌为完全连锁(1913) ,相继发现伴性遗传(第一连锁群,1917) ,第四连锁群(1927)等。发表了蚕的遗传与品种改良、 蚕的遗传讲话 、 家蚕遗传学 。4.19101930 年间,被称为家蚕遗传育种的黄金时代,以日本学界为代表,在蚕的形态遗传、生理遗传、辐射遗传等广泛
4、的研究领域内,取得了宏大的业绩。5.40 年代后在生化遗传方面(卵色、茧色、体色)取得了突出进展,并在形态遗传、细胞遗传、辐射遗传、生理遗传、发育遗传、数量遗传、抗性遗传等各个分支,都有大量的研究。6.铃木( 1972)开始的关于丝素基因的研究,标志家蚕遗传学进入分子遗传学的时代。日本前田( 1985)研究利用蚕生产干扰素并取得了突破。7.20 世纪 90 年代以来的新发展:国际“蚕分子育种”计划,分子标记连锁图的绘制,基因组测序及功能。第一章形态性状的遗传名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
5、 - - - - 第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室2 一、解释名词:(1)p 群基因:第二染色体上控制幼虫斑纹性状的一群复等位基因。主要包括:姬蚕( p) 、普通斑( +p) 、暗色斑( pM ) 、黑缟斑( ps) 、黑色蚕( pB) 。(2)E 群基因:是位于家蚕第6 染色体上的一群突变基因,迄今已经发现30 多个,与幼虫斑纹和附属肢及体节的发生分化有关,并引起畸形等性状,发现部分成员间可以发生交换,因此认为属于相邻接的复合座位上的拟等位基因。(3)黄体色:黄体色蚕由于喋呤还原酶极弱,使黄喋呤B1 在体壁真皮细胞中积聚而呈黄体色。(4)龙角
6、:在幼虫半月纹、星状纹以及褐圆斑、多星纹等的斑纹位置上出现瘤状突起物。K 基因与蚕的饲料效率有关。(5)虎斑:幼虫各环节前缘1/4 为整齐的黑色带,其余3/4 为白色,头部两颊有深褐色颊斑。(6)褐圆斑:环节背面有一对大型褐色或黄色斑纹,亦称茶斑,此种斑纹出现的对数受许多修饰基因的影响,与催青温度也有关系。(7)狭胸:幼虫胸部狭窄,腹部肥大,近纺锤行,手触松弛。(8)螯虾蛹:前后翅膨胀成囊状,向外侧突出,形似螯虾的爪钳,故此得名,膨胀的囊状物易破裂出血。二、简答:1、等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别?答:(1)属复等位或拟等位基因群的基因,在基本基因记号的右上角记字符或数字,标注字母
7、的大小写, 基因名称及记号如对正常型为显性者则以大写字母,为隐性者则以小写字母开始记写。(2)表现型相似的非等位基因,在基本记号后划一横线,再写数字或字母,或者在基本记号后面直接写字母。如:w-1、w-2、w-3;oa、od 等。2、家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分?各自的遗传规律怎样?答: (1)家蚕卵的形态性状主要包括:卵形和卵色以及卵黄色;其中卵色有两类,一类是卵壳色, 一类是浆液膜色。 (2)遗传规律: a.卵形性状由卵壳的形状决定,由母体基因型决定,是母体性状的一部分,故表现为“假母性遗传”,其分离的规律为:F1 代表现亲代性状,F2表现显性一方,F3 发生分离,并且以蛾区为单位;b
8、.乱壳色性状和卵黄色的遗传规律与卵形同; c.浆液膜层次的卵色变异种类多,遗传规律也比较复杂,有母性遗传, 也有普通遗传;其中母性遗传者有三种类型。母性遗传第一型的特征为:F1 代表现母性性状或两亲中间性状(当变异型为母本时) ,F2 表现显性一方,F3 以蛾区为单位发生分离,其代表有w-1;母性遗传第二型的模式与第一型相似,但形成机制不同,其代表有b-1,b-t;第三型又称混合型母性遗传,特征为:F1 代情形与第一、二型相同,但F2 发生蛾区内的普通分离,其代表有b-2,apy。(注:绘出遗传模式图说服力更强。) 3、家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何?答: (1)白
9、色卵类的主要种类及其遗传特点分别为:? 第 1 白卵( w-1:10-12.7) ,属于第一型母性遗传,但眼色为普通遗传。? 第 2 白卵( w-2:10-16.1) ,属于普通遗传。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室3 ? 第 3 白卵( w-3:10-19.6) ,属于普通遗传。? 第 4 白卵( w-4:10-?) ,属于普通遗传。? 第 5 白卵( w-5:10-?) ,属于普通遗传。
10、? 新白卵( wn: 10-?) ,属于普通遗传。? 桃红眼白卵(pe:5-0.0),普通遗传。(2)褐色卵类的主要种类及其遗传特点分别为:? 第 1 褐卵( b-1:6-8.0) ,属于母性遗传第二型。? 第 2 褐卵( b-2:6-8.0) ,属于母性遗传第三型。? 第 3 褐卵( b-3:10-19.6) ,属于普通遗传。? 第 4 卵( b-4:20-21.9) ,属于普通遗传。? t 褐卵( b-t:13-3.6) ,属于母性遗传第二型。(3)灰色卵类的主要种类及其遗传特点分别为:? 灰色卵( Gr:2-6.9) 。? 欧 16 灰色卵( Gr16:2-6.9) 。? 鸟眼卵( GB
11、:2-6.9) 。? 淡灰色卵( Gr1:2-6.9) 。? X 线诱发灰色卵(Grx-1:2-6.9 ) 。? 第 2X 线诱发灰色卵(Grx-2:2-6.9) 。? 桂灰卵( Grk:2-7.2 ) 。? 镇灰卵( Gr2:2-6.9) 。? 隐性灰卵( gr-r:2-7.5 ) 。? 斑灰卵( mgr:6-8.9) 。上述灰色卵在遗传上的特点:由于都为卵壳性状,故全部表现假母性遗传;隐性灰卵( gr-r:2-7.5 ) 、斑灰卵( mgr:6-8.9)为隐性遗传,其余为显性突变;除斑灰卵( mgr)遗传基因属于第6 连锁群外,其余均属于第二连锁群,属于第二连锁群者,除桂灰卵(Grk:2-
12、7.2 )和隐性灰卵(gr-r:2-7.5)位于近邻位置以外,其余为等位基因。4、田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同?答:田中将家蚕幼虫斑纹划分为:能单独表现的斑纹为基础斑纹,不能单独表现者为附加斑纹两类。蒋同庆将第二染色体的P、+P、PM、PS、PB 作为基础斑纹, 而第二染色体以外的Ze、L、ms、q 作为附加斑纹,其中由于附加斑纹间的组合更分为一次附加斑纹,二次附加斑纹,三次附加斑纹。5、油蚕成因为何?有哪些主要种类?答:油蚕成因:正常蚕幼虫皮肤含大量白色尿酸盐结晶,呈不透明状。油蚕皮肤透明,因真皮细胞中缺乏吸附此种尿酸盐的蛋白质,故尿酸盐含量仅为正常幼虫的3%-80%
13、;其量越少,透明度越高。或者因基因突变导致不能合成尿酸盐而表现油蚕。油蚕的主要种类:显性短节油蚕(Obs:18-6.2) 、显性筑紫油蚕(Odc:16-29.7) 、伴性油蚕( os:18-6.2) 、od 油蚕( od:1-49.6) 、oal 斑油( oal:2-26.7) 、中国油蚕( oc:5-40.8) 、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室4 阿斯可里黄茧油蚕(og:9-23.6)
14、、白卵油蚕(w-3e:10-19.6) 、青熟油蚕(oa:14-42.2) 、霜降油蚕( oh:20-0.0) ,等。合计有40 余个基因引起油蚕,它们分布在15 个染色体的20余个基因座。6、黄血基因与黄红茧系茧色有何关系?答:黄血是由于桑叶里的类胡萝卜素能通过幼虫的中肠进入血液中,故血呈黄色。 黄血的等位基因有野蚕黄血(YA) 、淡黄血( YD ) 。只有黄血基因存在时,才能形成黄红茧系茧色。故黄血基因可以称实际上是黄红茧系茧色的条件基因。7、显性白茧的实质是怎样的?答:黄血抑制基因(I)能抑制类胡萝卜素从中肠渗透到体腔,从而抑压Y 基因的表达(煤姬黄血抑制基因Is 亦能抑压 Y 的表达)
15、。显性白茧并非白色茧本身为显性,而是当黄血抑制基因( I)存在时,当其与黄红茧(不含有黄血抑制基因I)杂交时, F1 代必然不能表现黄血,因而也不能表现黄红茧色。三、分析比较题:1、已知家蚕第2 白卵( w-2)对与其独立遗传的红色卵(re)基因表现上位作用,请图示w-2 与 re 杂交的 F1、F2 基因型、表型、分离比。答:(2)图示家蚕互补绿茧(Ca/GaGb/Gb)与纯合白茧(+/+/+ )杂交后代的分离情形。答:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 1
16、5 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室5 四、叙述题:叙述家蚕赤蚁性状突变基因的种类、特征、遗传特点及相互关系。答案要点提示:(1)种类:隐性赤蚁、第2 隐性赤蚁、淡赤蚁、伴性赤蚁、显性赤蚁、母性赤蚁、伴性限性伴性;(2)特征:按照体色深浅、头部颜色、体色消失情况、壮蚕斑纹及气门色泽来描写;(3)遗传特性:显、隐性,是否与性别有关等;(4)关系:基因位点关系(是否等位),连锁或独立关系,是否有上位或下位作用关系。第二章连锁遗传一、解释名词:(1)基因分析:研究某性状形成过程中由那些基因支配,这些基因与其他基因间的关系,基因在染色体上的位置及遗传方式,这些就是基因分析的
17、基本内容。基因分析的基本方法是杂交试验,通过调查杂交后代的表型及分离比,来确定基因的作用及性状的遗传方式。(2)相引 /相斥:连锁遗传中两个显性性状或隐性性状在一起的叫相引;一个显性性状和一个隐性性状在一起的叫相斥。(3)基因定位:基因在染色体上各有一定的位置,基因定位就是确定基因在染色体上的位置。即确定基因之间的距离和顺序,而他们之间的距离是用交换值来表示的。(4)连锁遗传图:根据基因定位的方法,把一个连锁群的各个基因之间的距离和顺序标志出来,就能绘出连锁遗传图。二、简答:什么是家蚕连锁遗传的最大特点?在基因分析中有何利用?答: (1)家蚕连锁遗传的最大特点是:雌完全连锁,雄部分交换。(2)
18、在基因分析中,尤其是连锁检索中,就可以利用雌完全连锁而在杂交F2 及其测交后代产生的特殊分离模式,而加以判断。(要求学生答题时写出相引、相斥情况下,采用什么杂交后代群体最好,其理论模式是什么;特别也要说明, 由于雌完全连锁,因此测算重组值应该采用什么组合。 )三、分析题:已知家蚕幼虫虎斑(Ze)基因和黄体色(lem)基因均属于第3 连锁群,现选择一个既是虎名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室6
19、斑又是黄体色的系统与正常型(非虎斑和正常体色)系统杂交,请写出其亲本(P) 、F1、F2 世代的基因型、表型与F2 的分离比。四、分析计算题:已通过连续分析探明,家蚕隐性灰卵 (gr-r) 基因属于第2 连锁群。隐性灰卵系统为姬蚕(p) 、白血( +Y) ,通过与暗色斑(PM)黄血( Y)系统杂交进行基因定位,F1 雄与该隐性灰卵雌测定,其性状分离调查结果如下表(其中基因符号代表表型):(gr-r+ ) (gr-r+ ) (+PMY)F1 性状分离情况表现型个体数gr-r p + 1084 + PMY 1019 + P Y 111 gr-r PM+ 102 gr-r P Y 310 + PM+
20、 286 + P + 3 gr-r PMY 1 (1)写出两亲本的基因型;(2)确定 gr-r、 PM、Y 三基因的直线顺序;(3)计算出双交换值和三基因两两间的单交换值;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 15 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室7 (4)绘出三基因的连锁图。答:(1)两亲本的基因型分别为:pgr-r+Y/pgr-r+Y ,pM+gr-rY/pM+gr-rY; (2)三基因的直线顺序为:pMgr-rY;(3)双交换值
21、: (3+1)/(1084+1019+111+102+310+286+3+1 )=4/2910=0.0014=0.14%; pM 与 gr-r 间的单交换值: (111+102)/2916+0.0014=0.073+0.0014=0.0744=7.44% gr-r 与 Y 间的单交换值: ( 310+286) /2916+0.0014=0.204+0.0014=0.204+0.0014=0.2054=20.54% PM 与 Y 间的单交换值: (111+102+310+286)/2916=0.2774=27.74% (4)三基因的连锁图: 五、叙述题举例说明家蚕连锁检索的方法。答案提示:家蚕雌
22、为完全连锁,这使家蚕连锁的两对相对性状处于相引情况时,它们杂交的F1 代雌与对应的双隐隐亲本测交,后代只产生2 种亲本表型 (理论比 1:1) ,而不会出现交换型个体;当处于相斥情况时, 它们杂交的F2 代只产生 3 种表型, 双隐性不出现, 并且理论比为2:1:1。因此, 进行家蚕基因的连锁检索测验时,通常利用这两个特殊模式,可以增加灵敏度(准确性) ,不至于要太大的群体。 (具体方法及例子,请同学在理解的基础上具体叙述和例举,并要求结合例子说明。 )第三章性遗传一、解释名词:(1)伴性遗传:家蚕的性型为ZW-ZZ 型, W 染色体除雌性决定作用外未发现其他基因,而 Z 染色体上已发现有十余
23、个基因,这些基因与Z 染色体一起行动,受精时雌(ZW)的 Z染色体与雄( ZZ)的 Z 染色体组成子代雄,雄的Z 染色体与雌的W 染色体组成子代雌,因而在 Z 染色体上的基因表现为雌雄交叉遗传,此种现象称为伴性遗传。(2)限性遗传:性状只在雌雄性别之一方表现的遗传方式。(3)从性遗传 :遗传基因在常染色体上,但在性别双方的表现明显不同,甚至一方为显性,一方为隐性。也叫性影响遗传。(4)嵌合体:雌雄嵌合体为空间的性嵌合体,在发育过程中雌雄品行分布发育而成,故性分布异常,在表型上两性嵌合地结合。(5)间性: 为时间的性嵌合, 在发育过程中雌雄的部分互有先后地发育而成的性生理异常,在表型上为两性的中
24、间生物。间性是依不同发育时期其性征不同者,即最初由一种性别出发,尔后变为其相反之性者。二、简答题:(1)家蚕性型为哪一种?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 15 页 - - - - - - - - - 作者: 530 寝室8 答:家蚕性型为ZW(ZWZZ)型:雌体为异配型,记为ZW,雄体记为ZZ。即雌体产生Z 与 W 二种配子,雄体产生一种配子,与Z 结合为雄,与W 结合为雌。(2)家蚕染色体水平上的性决定是怎样的?答:性决定中W 染色体具有雌性决定作用,只
25、要出现W 染色体即为雌性,无W 染色体即为雄性。雌性决定基因在W 染色体基部,靠近与Z 染色体 +os 基因( 1-0.0)配对的区段。Z 染色体任何区段的缺失与重复,对雌雄性征均无影响,但 Z 染色体任何区段缺失均可造成雌性死亡,说明Z 染色体在性决定方面作用微弱,但对生活力却有很大影响。常染色体对性别决定没有影响。(3)家蚕染色体数目(2n)是多少?其形态有何特点?答:家蚕染色体数目2n=56。其形态特点: 家蚕染色体的形态在有丝分裂中期为短杆状或颗粒状,成熟分裂中期多成为颗粒状。(4)伴性遗传、限性遗传在蚕业上各有何应用?答: (1)伴性遗传:位于性染色体(Z 或 X)上的基因,在杂交后
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