园林植物遗传育种学.doc

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1、. 园林植物遗传育种学 第一节遗传学研究的对象和任务一、遗传学的基本概念l 遗传：亲代与子代相似的现象。l 变异:亲代子代之间之间的差异现象。l 遗传学：研究遗传与变异的科学。 问题：什么遗传？变异能否遗传？l 变异的类型：遗传的变异、不遗传的变异二、遗传学的研究对象和内容l 1.研究对象:以微生物、植物和动物以及人类为对象，研究其遗传变异规律。l 2.研究内容：遗传变异、信息传递与表达、基因的本质。三、遗传学研究的任务 遗传 现象、规律遗传学 原因、物质基础 变异 指导育种实践进化和新品种选育的三大因素l 1 遗传：物种和性状的相对稳定性 l 2 变异：物种进化和新品种选育l 3 选择：物种

2、形成（自然选择） 新品种（人工选择）第二节遗传学发展简史一、经典遗传学以前泛生论二、经典遗传学- 奠基二、经典遗传学-建立l 遗传学的诞生：1900年三、细胞遗传学时期四、分子遗传学时期 数量遗传学 群体遗传学第三节遗传学在科学和生产发展中的作用一、科学发展上的作用l 解释生物进化原因，阐明生物进化的遗传机理；l 遗传学表明高等和低等生物所表现遗传规律相同；l 分子遗传学的发展认识生命本质（DNA、蛋白质）二、遗传学与育种学的关系l 植物遗传：进行遗传研究l 植物改良：控制植物种性和经营提高产量和品质l 植物育种：遗传理论的应用第二章 遗传的细胞学基础第一节 染色体的形态特征及数目一、什么是染

3、色体细胞分裂中期出现的结构，因其极易被碱性染料染色，故称染色体，是细胞内遗传物质的主要载体。二、染色体的大小l 不同物种染色体大小差异较大。一般情况下，染色体数目少的体积大，植物染色体大于动物染色体，单子叶植物染色体大于双子叶植物染色体。三、染色体的形态特征-识别时期l 在细胞分裂间期呈网状纤维状态，称为染色质。分裂开始后染色体渐渐加粗变短，其中在细胞分裂中期和早后期表现得最为明显和典型，通常在这个时期进行染色体形态的识别。三、染色体的形态特征-形态结构1 长臂；2主缢痕3着丝点 4 短臂 5 次缢痕6 随体l 以上各部分的相对位置或形态大小，各个物种的各个染色体都是相对恒定的，这是区别不同染

4、色体的形态标志。中间着丝点染色体(等臂)：V 近中着丝点染色体：L近端着丝点染色体：近似棒状 端着丝点染色体：棒状颗粒状染色体：颗粒状三、染色体的形态特征-形态结构l 染色单体：在有丝分裂中期所观察到的染色体是经过间期复制的染色体，均包含有两条 成分、结构和形态一致的染色单体。l 姊妹染色单体：一条染色体的两个染色单体互称为姊妹染色单体。l 常染色质是指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性燃料染色时着色浅的那些染色质。l 异染色质指在细胞周期的所有各个阶段，可被碱性染料深染的染色质（异固缩）。四、染色体的数目-恒定性l 各种生物的细胞核内都有特定数目的染色体，其数目的多少，依

5、不同生物的“种”而异。就一物种来说，其染色体数目是恒定的四、染色体的数目-成对l 体细胞中染色体成对存在(2n)，而配子中染色体数目是体细胞中的一半(n)。l 体细胞中形态结构相同、遗传功能相似的一对染色体称为同源染色体。两条同源染色体分别来自生物双亲。l 形态结构上有所不同的染色体间互称为非同源染色体。四、染色体的数目-成对l 黑麦体细胞中具有14条染色体(2n=14)，即7对同源染色体；配子中则有7条染色体(n=7)，这7条染色体间就互称为非同源染色体。l 蚕豆体细胞中有12条染色体(2n=12)，具有6对同源染色体；配子中具有6条染色体。五、应用-染色体组型分析（核型分析）：l 根据染色

6、体长度、着丝点位置、臂比、随体有无等特点，对各对同源染色体进行分类、编号，研究一个细胞的整套染色体的形态，这种方法称为染色体组型分析（核型分析）。第二节 细胞的有丝分裂一、有丝分裂-概念l 有丝分裂，又称间接分裂，是真核细胞产生体细胞的一种分裂方式，结果将其细胞核中染色体平均分配到两个子核之中的过程。 二、有丝分裂-特点l 有纺锤体染色体出现，子染色体被平均分配到子细胞。三、有丝分裂过程l 高等生物的细胞分裂是以有丝分裂方式进行的过程：有丝分裂是一个连续的过程，为了便予描述，根据染色体的特征分为：前期，中期、后期、未期、间期。三、有丝分裂过程-间期l 在间期的细胞核中看不到染色体结构，染色质分

7、散在核质中，核仁由于染色而显得很明显。三、有丝分裂分裂期-前期l 染色体开始逐渐缩短变粗，形成螺旋状。当染色体变得明显可见时，每条染色体已含有两条染色单体，互称为姐妹染色单体，通过着丝粒把它们连接在一起。至前期末，核仁逐渐消失，核膜开始破裂，核质和细胞质融为一体。三、有丝分裂过程-中期l 细胞内出现纺锤体，同时每一个染色体的着丝粒与纺锤丝相接，染色体缩得最短最粗，分散排列在赤道板上。是计算染色体数的最好时期。三、有丝分裂过程-后期每一染色体的着丝粒纵向分裂为二,于是原来被着丝粒连结在一起的二条染色单体,便分为两条独立的染色体.由于纺锤丝的牵引,子染色体分向两极移动,因而两极各具与母细胞同样数目

8、的染色体。三、有丝分裂过程-末期（1）染色体的螺旋结构逐渐消失（2）核膜、核仁出现出现核的重建过程。两个子核形成后，发生细胞质的分割过程。在纺锤体的赤道板区域形成细胞膜。两个子核中间残留的纺锤丝形成细胞板，成为细胞壁。4、 有丝分裂的生物学意义l 在细胞分裂过程中核内的各个染色体经复制并分裂为二，然后均匀地分为两个子细胞。使子细胞获得与母细胞同样数量和质量的染色体。l 有丝分裂为均等式的细胞分裂，可使每一个细胞都能得到与当初受精卵所具有的同样一套完整的遗传信息。既维持个体的正常生长发育，也保证了物种的连续性和稳定性，第三节 细胞的减数分裂一、减数分裂的概念l 减数分裂是指在形成生殖细胞过程中发

9、生的一种特殊分裂方式。细胞核连续分裂两次，染色体只复制一次，结果使子细胞的染色体数目减少了一半。经过减数分裂形成的子细胞，以后发育成性细胞。二、减数分裂的特点l 细胞核连续分裂两次，染色体只复制一次，结果使子细胞的染色体数目减少了一半。三、减数分裂的过程l 第一次细胞分裂：前期，中期，后期，未期l 第二次细胞分裂：前期，中期，后期，未期。l 前期：最为复杂，经历的时间最长，在遗传学上的意义最大。 前期又分为细线期，偶线期，粗线期，双线期，终变期前期-细线期、偶线期l 细线期：此期染色体呈细长线状，核仁依然存在。在细线期和整个的前期中染色体持续地浓缩。l 偶线期：同源染色体开始联会，出现联会复合

10、体。联会：各同源染色体两两配对，这一现象叫联会。前期-粗线期l 染色体完全联会，缩短变粗，但核仁仍存在。一对配对的同源染色体称二价体或四联体。非姐妹染色单体间可能发生交换。前期-双线期l 染色体继续变短变粗，双价体中的两条同源染色彼此分开。在非姐妹染色单体间可见交叉结，交叉结的出现是发生过交换的有形结果。交叉数目逐渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动，这种现象称为交叉端化。前期-终变期：l 染色体变得更为浓缩粗短。是鉴定染色体数目的是好时期。因各二价体分散在整个核内。交叉向两端移动，交叉端化。中期l 核仁、核膜消失，各个双价体排列在赤道板上， 着丝粒分居于赤道板的两侧，附着在纺缍丝上， 而有丝

11、分裂的中期着丝粒位于赤道板上。 中期I 着丝粒并不分裂。后期l 构成二价体的同源染色体分离，l 在纺缍丝的牵引下，拉向两极，l 染色体数目减半，着丝粒不分裂。末期l 开始了核的重建，核膜和核仁重新形成，l 染色体又变为细丝状，l 逐渐形成二个子核，两个子细胞（二分体），l 细胞质分为两部分。减数分裂间期l 并不是普遍存在的，在很多生物中没有这一阶段，也没有核膜重新形成的过程，细胞直接进入第二次减数分裂。在另一些生物中，末期I 和分裂间期是短暂的，但核膜重新形成。前期l 各个染色本含有两条染色单体，l 具有核模、核仁。l 但染色体数目减少了一半，（n条染色体）。中期 出现纺缍体，每个染色体的着丝

12、粒整齐地排列在赤道板上。后期 着丝粒分裂为二，各个染色子体由丝锤丝拉向两极。未期 子细胞形成、细胞质分裂。形成四个子细胞，称为“四分体”或“四分孢子”。四、减数分裂的生物学意义l 通过减数分裂产生的雌雄配子，只具有半数的染色体（N），为双受精合子染色体数目的恒定性提供了物质基础。l 减数分裂中同源染色体的随机拉向两极，非同源染色体在子细胞中的2N种自由组合方式，同源染色体非姐妹染色单体之间的多种可能交换方式，为生物的多样性提供了重要的物质基础。第三章孟德尔式遗传分析第一节 基本概念一、性状：生物体的形态特征和生理特征。如植株的高度、花的颜色、生育期、果实的色泽、 品质等。二、相对性状：同一性状

13、的不同表现形式。如植株的高矮、花的不同颜色、生育期的长短、 果实的不同色泽、不同品质、不同大小等。三、基因：遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物(如蛋白质或 RNA分子等)的一段核苷酸序列 四、基因座：基因在染色体上的位置五、等位基因：在同源染色体上占据相同座位的基因。六、表现型：生物体所表现出的性状。七、基因型：生物体的遗传组成。八、自交：指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配或来自同一无 性繁殖系的个体间的交配方式。 九、杂交：不同基因型的个体之间交配方式。十、回交：杂交产生的F1个体与亲本之一交配方式。十一、测交：被测验的个体与隐性纯合个体间的交

14、配方式。十二、亲代与子代：产生后一代生物的生物，对后一代生物来说是亲代(P)，所产生的后一 代叫子代(F)。 十三、子代l F1：杂种第一代l F2：杂种第二代l Fn：杂种第n代十四、显性性状l 在杂种F1中表现出的性状十五、隐性性状l 隐性性状：在杂种F1中不表现出的性状十六、显性基因：在杂合状态中能够表现其表型效应的基因，一般用大写字母表示。十七、隐性基因：在杂合状态中不能表现基因表型效应的基因，一般以小写字母表示。十八、纯合体：同一等位基因座上两个基因相同的个体。十九、显性纯合体：同一基因座上的两个基因相同，且为显性基因的个体。二十、隐性纯合体：同一基因座上的两个基因相同，且为隐性基因

15、的个体。二十一、杂合体：同一等位基因座上两个基因不同的个体。二十二、性状分离：在F1(子一代)中只表现显性性状，但在F2(子二代)中，双亲性状均表 现出来的现象。二十三、株系：由一个植株自交产生的所有后代群体称为一个株系 第二节 孟德尔植物杂交试验成功的因素一、选用适当的研究材料:l 稳定的,可以区分的性状l 严格自花授粉：没有外界花粉的污染二、易栽培,生长周期短l 人工授粉也能结实三、后代多,便于收集数据l 单株可产生大量种子四、正确的方法l 按系谱记载，研究性状在家系中的传递l 由简单到繁。采用单因子分析法。首先只研究一对性状，尽可能使问题简化，得到结果和结论后，再从简单到复杂，研究两对性

16、状到多对性状。l 定量分析。l 把数学统计方法应用到遗传分析中，对杂交后代出现的性状进 行分类、计数和数学的归纳第三节基因分离定律一、分离现象l 豌豆的7个单位性状及其相对性状l 孟德尔的豌豆杂交实验7对性状的结果l 花色分离现象二、分离现象的解释l 遗传因子分离假说(孟德尔分离定律):l 1、性状是由遗传因子控制的。l 2、遗传因子在体细胞中是成对的，一个来自母本，一个来自父本，形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，各自分配到不同的配子中，每个配子中，只含有成对因子中的一个。l 3、杂种F1体细胞内的遗传因子，各自独立，互不混杂，但存在显隐性关系。 l 4、不同类型的雌、雄配子的结合是随机的。

17、三、分离规律的验证l 测交法l 自交法l F1花粉鉴定法三、分离规律的验证l 1、测交法:被测验的个体与隐性纯合个体间的杂交,所得的后代为测交子代。根据测交子代所出现的表现型种类和比例，确定被测个体的基因型。2、自交法l 3、F1花粉鉴定法 四、分离比（3：1）实现的条件1、二倍体2、减数分裂正常3、完全显性4、F1形成的配子生活力相同，结合机会均等5、F2各种基因型存活率相同6、分析的群体足够大五、 分离定律的普遍性六、 分离定律的意义l 遗传因子假说及基因分离规律对以后遗传和生物进化研究具有非常重要的理论意义。 1. 形成了颗粒遗传的正确遗传观念；2. 指出了区分基因型与表现型的重要性；3

18、. 解释了生物变异产生的部分原因； 4. 建立了遗传研究的基本方法。 5. 指导育种实践选种要选纯合子；测交验证种子的纯度；连续自交(近交)，培育 优良纯系；控制近交程度，固定优良性状。 6. 指导生产生产上提倡经济杂交，获得整齐一致的生产群体。第四节自由组合定律一、两对相对性状的遗传 豌豆的两对相对性状：子叶颜色和种子形状l F1两性状均只表现显性状状，F2出现四种表现型类型，比例接近9:3:3:1。l 对每对相对性状分析发现：它们仍然符合3:1的性状分离比例。二、自由组合现象的解释(自由组合定律) 控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中互不干扰，同对基因分离，不同对的基因自由组合。 三

19、、自由组合规律的验证- 测交法F1 黄圆 （YyRr） (yyrr) F1配子 绿皱配子 测交子代 YR YyRr Yr yr Yyrr yR yyRr yr yyrr四、自由组合定律的扩展l 控制多对不同性状的等位基因，分别载于不同对的同源染色体上时，其遗传都符合独立分配规律。l 杂交是增加变异组合的主要方法。五、遗传比率的推算l 分支法- 两对基因基因对数与基因型和表型的关系杂交中 F2 F1配子 F2基因对数 表型数 F1配子数 组合数 基因型数 分离比 1 2 2 4 3 (3/4+1/4) 2 4 4 16 9 (3/4+1/4)2 3 8 8 64 27 (3/4+1/4)3 :

20、: : : : : n 2n 2n 4n 3n (3/4+1/4)n六、 自由组合规律的意义l 不同对基因自由组合产生的基因重组是生物发生变异的一个重要来源，也是生物界出现多样性的一个重要原因。l 在杂交育种工作中，可按照人类的意愿组合两个亲本的优良特性，培育新的物种类型。l 预测杂交后代中出现优良性状组合的大致比例，便于确定育种规模。七、孟德尔学说的核心l 颗粒遗传: 孟德尔定律指出，具有一对性状差异的亲本杂交后，隐性性状在杂交子一代中并不消失，在子二代中按特定比例重新分离出来。遗传因子的颗粒性体现在以下几点：l 1、每个遗传因子是一个相对独立的功能单位。l 2、因子的纯洁性l 3、因子的等

21、位性此即孟德尔遗传学的精髓。第5节 基因的作用与环境因素的相互关系一、基因型与表现型 基因型 + 环境 = 表现型 不变的 可变的 不变 性状遗传稳定 不变的 可变的 改变 性状遗传不稳定表型模拟（写）： 环境因素所诱导的表型类似于基因突变所产生的表型，不能遗传。如植物在遮光条件下培育为黄化苗，类似失绿症。二、等位基因间的相互作用l 完全显性：F1表现与亲本之一完全一样，而非双亲的中间型或同时表现双亲的性状。l 不完全显性： F1表现为双亲性状的中间型, F2分离 。如金鱼草、紫茉莉的花色遗传。l 共显性：F1同时表现双亲性状，而不是表现单一的中间型。 如MN血型的遗传。l 镶嵌显性：F1同时

22、在不同部位表现双亲性状。如异色瓢虫鞘翅色斑的遗传、大豆种皮 颜色遗传。3、 非等位基因间互作l 互补效应：两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状的发育；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，F2产生9:7的比例。 香豌豆 :9 紫花(C_P_)：7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp ) l 积加效应：两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能分别表示相似的性状，两种基因均为隐性时又表现为另一种性状，F2产生9:6:1的比例。 南瓜 9扁盘形(A_B_):6圆球形(3A_bb+3aaB_):1长圆形(aabb) 2个显性 1个显性

23、全隐性 l 重叠效应 :两对或多对独立基因对表现型能产生相同的影响，F2产生15:1的比例。 荠菜蒴果: 15三角形(9T1_T2_ + 3T1_t2t2+3t1t1T2_): 1卵形(t1t1t2t2) l 显性上位作用:两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用 ,起遮盖作用的基因是显性基因，F2的分离比例为12:3:1。 西葫芦： 12白皮(9W_Y_+3W_yy)：3黄皮(wwY_)：1绿皮(wwyy) l 隐性上位作用:两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用 , F2的分离比例为9:3:4 。 玉米胚乳蛋

24、白质层颜色 :9紫色(C_Pr_):3红色(C_prpr):4白色(3ccPr_+1ccprprl 抑制作用 ：在两对独立基因中，其中一对显性基因，本身并不控制性状的表现。但对另一对基因的表现有抑制作用，称这对基因为显性抑制基因F2的分离比例为13:3。4、 多因一效与一因多效现象l 多因一效：许多基因影响同一单位性状的现象称为“多因一效 。在生物界,多因一效现象很普遍，如：玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因；玉米叶绿素的形成至少涉及50对等位基因；果蝇眼睛的颜色受40多对基因的控制。 l 一因多效：一个基因也可以影响许多性状的发育的现象称为一因多效 。如豌豆中控制花色的基因也控制种皮的颜色和叶

25、腋有无黑斑。红花豌豆的种皮有色,叶腋有大黑斑 第四章 连锁遗传与染色体作图第一节遗传的染色体学说 基因和染色体行为的平行性第二节 伴 性 遗 传一、概念l 性染色体：是指直接与性别决定有关的一个或一对染色体；l 常染色体：与性别决定无关染色体则统称为常染色体。l 伴性遗传(性连锁)：指性染色体上基因所控制的某些性状总是伴随性别而遗传的现象。二、Morgan伴性遗传试验-正交 ：回交：反交 三、伴性遗传归纳为两条规律l 1、同配性别传递显性纯合基因时，F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显：1隐；雌雄性状分离呈1:1，且隐性个体的性别与祖代隐性个体一样，即外祖父的性状通过其女儿传递给外

26、孙；l 2、同配性别传递隐性纯合基因时， F1表现交叉遗传，即母亲的性状传递给儿子，父亲的性状传递给女儿。 F2性状与性别比均为1:1。第三节 连锁基因的交换和重组一、连锁遗传现象 连锁遗传现象：杂交试验中，原来为同一亲本所具有的两个性状在F2中不符合独立分配规律，而常有连在一起遗传的倾向，这种现象叫做连锁遗传现象。二、连锁及交换的机制Janssens提出的交叉型假设：1、减数分裂前期，同源染色体非姐妹染色单体某些区段发生交换，从而出现交叉现象。2、若处于同源染色体不同座位的两个连锁基因发生交换，即可导致此连锁基因的重组。此学说的核心：交叉是交换的结果，而不是交换的原因，即遗传学上的交换发生在

27、细胞学似的交叉发生之前。一般情况下，染色体越长，交叉越多。一个交叉代表一次交换。交换的细胞学证据三、交换值及其测定-概念l 重组值（率）：指重组型配子数占总配子数的百分率。也叫交换值。三、交换值及其测定l 1、每1次交换，只涉及四条非姊妹染色单体中的2条。l 2、发生1次单交换(即看到一个交叉)的性母细胞的百分率是重组合配子百分率的2倍。因此如果交换(交叉)值为4%，则表明有8%的性母细胞发生了交换。l 3、重组值的范围050%之间，重组值越大，基因之间连锁程度越小。四、连锁遗传定律l 处在同一条染色体上的两个或两个以上的基因遗传时，在形成配子时倾向于连在一起传递。联合在一起的频率大大于重新组

28、合的频率。重组类型的产生是由于配子形成过程中，同源染色体的非姊妹染色单体间发生了局部交换的结果。l 自由组合与连锁交换的差别：1、前者基因由非同源染色体传递，而后者由同源染色体非姐妹染色单体交换重组造成。2、自由组合受生物染色体对数局限，而连锁交换则受到其染色体本身长度的限制。五、连锁遗传定律的生物学意义l 连锁定律的发现，进一步证明染色体是遗传物质的载体，基因在染色体上是按一定的距离和顺序呈线性排列的。l 连锁基因交换造成的基因重组，是生物界出现多样性的又一重要原因。l 育种工作中，可根据交换值的大小预测杂交后代中理想类型出现的概率，便于确定育种规模。l 利用基因连锁造成性状相关，根据某一性

29、状间接选择相关的另一性状。第四节基因定位与染色体作图一、基本概念l 连锁群：互相连锁的一群基因，一条染色体为一个连锁群。l 基因定位：根据重组值确定不同基因在染色体上的相对位置和排列顺序的过程。l 染色体图：又称基因连锁图或遗传图，是根据基因之间的交换值（或重组值），确定连锁基因在染色体 上的相对位置而绘制的一种简单线性示意图。l 图距：两个基因在染色体图上距离的数量单位称图距。图距单位称为厘摩（cM），1%交换值=1cM二、基因定位l 根据两个基因位点间的交换值能够确定两个基因间的相对距离，但并不能确定基因间的排列次序。l 三点测交：一次测交就考虑三对基因的差异，从而通过一次测交获得三对基因

30、间的距离并确定其排列次序。二、基因定位-实例l 以玉米有色/无色(C/c)、饱满/凹陷(Sh/sh)、非糯性/糯性(Wx/wx)三对基因连锁分析为例，在描述时用“+”代表各基因对应的显性基因。二、基因定位-步骤1.用三对性状差异的两个纯系作亲本进行杂交、测交：2.考察测交后代的表现型、进行分类统计 3. 确定两种亲本类型、交换类型4. 根据双交换的基因型确定三对基因在染色体上的排列顺序。根据F1的基因型，基因排列有三种可能性：sh + += wx在中间+ wx + sh += sh在中间wx + c+ + sh= c在中间wx c + 关键是确定中间一个基因一般以最少的双交换 型与最多的亲本型

31、相比，不同的基因一定在中间。第 种排列顺序才有可能出现+与wxshc类型的双交换配子。 + sh + = sh 在中间 wx + c所以这三个连锁基因在染色体的位置为 wx sh c 。5 . 计算基因间的交换值l 注意：由于双交换实际上是在两个区域同时发生了单交换，所以在估算每个区域交换值时，都应加上双交换值，才能够正确地反映实际发生的交换频率。二、基因定位-步骤l 6. 绘制连锁遗传图。三、遗传作图的过程与说明l 要以最先端的基因点当作0，依次向下排列。以后发现新的连锁基因，再补充定出位置。如果新发现的基因位置应在最先端基因的外端，那就应该把0点让给新的基因，其余基因的位置要作相应的变动。

32、 第五章 数量性状的遗传第一节 数量性状的概念与特点一、概念l 质量性状：表型之间截然不同，具有质的差别，用文字描述的性状称质量性状。如水稻 的糯与粳，豌豆的红花与白花。l 数量性状：性状之间呈连续变异状态，界限不清楚，不易分类，用数字描述的性状。如 植株的高矮、果实大小、花朵直径等。l 主效基因：控制质量性状的基因l 微效基因：控制数量性状的基因二、小麦粒色的遗传-现象红色籽粒与白色籽粒的杂交组合中出现了如下3种情况： P： 红粒白粒 红粒白粒 红粒白粒 F1： 红粒 粉红粒 粉红粒 F2： 红粒：白粒 红粒：白粒 红粒：白粒 3：1 15：1 63：1 l 若对红色麦粒仔细分析，由深到浅的

33、红色可以有各种不同程度。在F2的红色籽粒中又有颜色深浅程度的差异： l 在中：深红粒：次深红粒：中等红粒：淡红粒：白粒=1：4：6：4：1l 在中：极深红粒：暗红粒：深红粒：次深红粒: 中等红粒：淡红粒：白粒=1：6：15：20：15：6：1二、小麦粒色的遗传-解释 极深红粒：暗红粒：深红粒：次深红粒: 中等红粒：淡红粒：白粒 1： 6： 15： 20： 15： 6： 1 F2表型的分离比-杨辉三角二、玉米果穗遗传 P1: 甜玉米 P2: 爆玉米三、数量性状的遗传规律l 1、F1的平均值介于两亲本之间l 2、F2平均值与F1的平均值接近l 3、F2的变异幅度比F1的变异幅度更大，且F2的极端类

34、型与亲本的变异接近四、微效多基因假说l 数量性状是多对微效基因或多基因的联合效应造成的。l 多基因中的每一对基因对性状表型所产生的效应是微小的，不能辨认单个基因的效应，只能按性状表现一起研究；l 微效基因的效应是相等而且相加的，故又称多基因为累加基因。l 微效基因之间往往缺乏显性。l 微效基因对环境敏感，因而数量性状的表现易受环境因素的影响而发生变化。微效基因的作用常常被整个基因型和环境的影响所遮盖，难以识别个别基因的作用。l 多基因往往有多效性。多基因一方面对某一性状起微效基因的作用，同时对其它性状起修饰基因的作用，使之成为其它基因表现的遗传背景。l 多基因中的微效基因与主效基因一样，具有分

35、离、重组、连锁等性质。 第二节分析数量性状的基本统计方法一、平均数-对性状的集中程度的度量l 平均数：均值可以用个体量度值的总和除以个体数n来求得。l 也可以写成二、方差-性状整齐度的度量l 方差：观察值与平均数离差的平均平方和三、标准差-性状整齐度的度量第三节 遗传变异和遗传力一、数量性状的方差l 表型方差可以剖分为遗传方差和环境方差两部分：l VP= VG+ VEl VP=表型方差l VG =遗传（基因型）方差l VE =环境方差二、遗传力l 遗传力指一群体内由遗传原因引起的变异在表型变异中的比率。l 广义遗传力l 遗传率又叫遗传力，广义遗传力（ H2 ）：遗传方差在总的表型方差中所占的比

36、例。二、遗传力l 狭义遗传力：育种值方差在总的表型方差中所占的比例。三、遗传方差估算l 杂交亲本都是纯合体，杂种F1的基因型是一致的，基因型方差为零，于是，从VF2减去VF1就可得遗传方差（VG），VGVF2VF1l 广义遗传力（VF2VF1）/ VF2100 四、遗传力的意义及性质 l 指导人工育种：遗传率高说明这一性状受遗传因素影响大，人工选择的效率较高；反之，人工选择效率低。l 遗传率是一个统计学概念，是对群体而言的。如人的身高遗传率0.5并不表示某个人的身高1/2由遗传因素决定，1/2由环境因素决定。而是指人类身高的总变异中1/2由遗传因素决定，1/2由环境因素决定。l 遗传率是针对特

37、定群体在特定环境下而言，如发生遗传变异或环境改变其遗传率也将发生改变。 第四节 近亲繁殖和杂种优势一、近交与杂交l 杂交:基因型不同的纯合子之间的交配，又称异型交配。l 相同基因型之间的交配称为同型交配。l 近交：又称为近亲交配或近亲繁殖，是完全的或不完全的同型交配二、近交的遗传效应l 杂合体通过自交能导致后代基因的分离，使后代群体中的遗传组成趋于纯合。l 杂合体通过自交能够导致等位基因纯合，使隐性性状得以表现。l 杂合体通过自交能够导致遗传性状的稳定。l 近交衰退3、 杂种优势的表现和遗传理论l 杂种优势：是生物界的普遍现象，是指杂合体在一种或多种性状上表现优于亲本的现象。1、显性说：杂合态

38、中，隐性有害基因被显性有利基因的效应所掩盖，杂种显示出优势。2、超显性说：基因处于杂合态时比两个纯合态都好。第六章 细胞质遗传 第一节 母性影响一、概念l 母性影响：又称为母性效应，是指子代某一性状的表现由母体的核基因型或积累在卵子中的核基因产物所决定，而不受本身基因型的支配，从而导致子代表型与母本表型相同的现象。二、举例l 欧洲麦粉蛾野生型的幼虫皮肤有色，成虫复眼深褐色。 这种色素是一种叫做犬尿素的物质所形成的，受一对基因控制。 突变型个体缺乏犬尿素，幼虫无色，成虫复眼红色。三、原因分析l 精子不带细胞质，卵细胞带有大量细胞质，当Aa基因型的个体形成卵子时，不论卵细胞带有A还是a，细胞质中都

39、容纳了足量的犬尿素。l 它们的后代中，Aa与aa幼虫个体的皮肤都是有色的。在aa个体中母性影响是暂时的，aa个体中缺乏A基因，不能自己制造色素，随着个体发育，色素逐渐消耗，到成虫时犬尿素的浓度已经很低，所以复眼成为红色四、注意l 母性影响：遗传现象与细胞质遗传十分相似，但本质上却不一样。l 母性影响的遗传现象并不是细胞质所决定的，而是由核基因的产物积累在卵细胞中所决定的。l 就其实质而言，它不属于细胞质遗传的范畴。第二节 细胞质遗传一、概念l 细胞质基因组：通常把所有细胞器和细胞质颗粒中的遗传物质统称为细胞质基因组。l 细胞质遗传：也称为非孟德尔遗传，核外遗传，是指由细胞质基因所决定的遗传现象

40、和遗传规律。二、细胞质遗传的特点l 1. 正交和反交的遗传表现不同。由细胞质基因控制的性状，只能由母本传递给子代。l 2. 通过连续的回交能把母本的核基因全部置换掉，但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。三、细胞质遗传现象紫茉莉花斑性状的遗传现象第三节 植物雄性不育的遗传一、概念l 不育：一个个体不能产生有功能的配子或不能产生在一定条件下能够存活的合子的现象。l 雄性不育性：植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子的现象。二、 植物雄性不育的分类l 细胞核雄性不育l 核质互作型雄性不育三、 雄性不育的利用-概念l 不育系具有雄性不育特性的植株称为不育系。l 保持系 保持不育系的不育性在世代中稳

41、定遗传的植株，称为保持系。l 恢复系能使不育系的育性恢复的植株，称为恢复系。三、雄性不育的利用-二区三系制种l 两个隔离区：制种区、不育系亲本繁殖区l 三系：不育系、保持系、恢复系l 制种区：不育系、恢复系l 不育系亲本繁殖区：不育系、保持系 第七章 遗传物质的改变l 染色体畸变：结构变异、数目变异l 基因突变基本概念l 突变：遗传物质的改变。包括广义突变和狭义突变。l 广义突变：细胞学上可以看到的染色体改变，包括染色体数目和染色体结构的变化，也称染色体畸变。l 狭义突变：细胞学上看不到，但在表现型上有遗传的改变。专指点突变，即基因突变第一节 染色体结构改变一、染色体折断的结果l 正确重接：重新愈合，恢复原状l 错误重接：产生结构变异l 保持断头：产生结构变异二、结构变异的基本类型l 缺失、重复、倒位、易位三、缺失-定义l 缺失：染色体丢失一段，其上的基因也随之丢失的现象。三、缺失-细胞学特征l 无着丝粒断片l 最初发生缺失的细胞在分裂时可见无着丝粒断片l 缺失环(环