遗传学第九章近亲繁殖和杂种优势

第九章 近亲繁殖与杂种优势近亲繁殖与杂种优势第一节 近亲繁殖及其遗传效应一、基本概念二、自交的遗传效应1. 杂合基因分离，后代群体遗传组成趋于纯合化 F2有 三种基因型个体，纯合体 (21=2种 )与杂合体各占一半； F2继续自交纯合体后代仍然为纯合体，而杂合体又会发生分离， F3中杂合体占 1/4， 自交 r代后 Fr+1代中： 杂合体 r 纯合体 1-r 随 r增大 , 杂合体 0，但不会消失 (极限为零 )。n对基因杂合体自交 r代 n对基因杂合体自交r代后，在 Fr+1代中， n对基因均纯合个体 (2n种 )在群体中所占比例为：基因对数与自交后代纯合率2. 淘汰有害隐性基因，改良群体遗传组成 自花授粉植物天然群体 ：长期自交、经过自然和人工选择，大多数有害隐性基因已被淘汰； 异花授粉植物天然群体 ：经常性天然杂交，基因处于杂合状态，隐性有害基因大量存在；所以异花授粉植物 自交衰退 比自花授粉植物严重。3、杂合体自交导致遗传性状稳定。三、回交及其遗传效应 回交：杂种 F1与两个亲本之一进行杂交的交配方式。 注意比较回交与测交的概念与作用。 在遗传育种工作中，为了达到特定目的常用一个亲本与回交后代进行多代连续回交 被用于连续回交的亲本称为轮回亲本； 相对地未被用以回交的亲本称为非轮回亲本。 连续多代回交后代常用 BC来表示，并用下标表示回交代数。1、连续回交使后代基因被轮回亲本所置换2、连续回交使后代基因型趋于定向纯合 在回交中，只要轮回亲本确定，其基因型纯合的方向也就确定了，即将逐渐趋向于轮回亲本的纯合基因型，基因型纯合的速度比自交快。回交的纯合率计算公式同自交，但是内容不一样。回交在动植物育种中有重要的意义 改良某品种的个别缺点而采用回交育种的方法。第二节 纯系学说(一 )约翰生的菜豆粒重遗传试验天然混杂群体 选择 :将菜豆天然混杂群体按豆粒重分类播种，从中选择 19个植株自交 19个株系 (line),株系间平均粒重 有明显差异，并能够 稳定遗传纯系学说 是 Johannsen （约翰生）于 1909提出的菜豆天然混杂群体中选择结果：L1选择得到最轻 /最重为 374mg/370mg,L19选择得到最轻 /最重为 691mg/677mg在 19个株系中 6年连续选择：L1到 L19各株系后代平均粒重彼此几乎没有差异！19个株系内 6年连续选择第六年选择结果 (L1/L19)(二 ) 纯系学说的内容约翰生把菜豆这类 严格自花授粉植物 一个植株的后代 (株系 )称为 纯系 ，即： 纯系 是一个基因型纯合个体的自交后代 (株系 )，且后代群体基因型也是纯一的。纯系与纯系学说：并认为（ 纯系学说 ）：自花授粉植物天然混杂群体，可以 (选择 )分离出许多纯系。因此，在一个混杂群体内选择是有效的。纯系内个体间差异由环境影响造成，不能遗传，所以在纯系内继续选择是无效的。基因型 和 表现型 也是由约翰生根据上述试验提出的(三 ) 纯系学说的意义 理论意义： 区分了 遗传变异 和 不可遗传变异 ，指出选择遗传变异的重要性，并对遗传、环境及其与个体发育性状表现关系研究起了很大推动作用 实践意义： 直接指导自花授粉植物的育种，即：可以在混杂群体 (如地方品种群体 )内进行单株选择得到不同的纯系；但在纯系中继续选择无效五、 近亲繁殖在育种中的应用 由于生物繁殖方式、天然群体遗传组成以及育成品种的遗传类型不同，近亲繁殖在不同类型植物育种中的应用方式也有所不同 现将其应用分为以下几种类型：(一 )、 自花授粉植物(二 )、 常异花授粉植物(三 )、 异花授粉植物(四 )、 杂种优势利用(一 )自花授粉植物 育种基础材料：同质纯合群体 天然自交，往往都是纯系 个体 纯合；群体 同质 (个体间的基因型相同 ) 杂交育种 ： 用 不同亲本杂交 ， 后代进行逐代种植 (自交 )、选择 经过 5-6代选择得到纯合、稳定的 优良 品系 (纯系 ) 良种繁育 (优良品种繁殖 )： 天然杂交率很低，一般无需进行控制