《动物遗传》PPT课件.ppt

动物遗传学动物遗传学 20052005年年2-72-7月月 目目 录录 1 1、课程介绍、课程介绍 2 2、第一章、第一章 绪论绪论 自我介绍自我介绍 聂庆华，副教授，籍贯安徽安庆。1997 年华中农业大学畜牧专业本科毕业，2000年 于华南农业大学动物遗传育种学硕士毕业， 随后在广东省畜牧发展总公司（现属农业集 团）下属汕头广大猪场工作1年，2001年入读 华南农业大学博士，2004年7月取得动物遗传 育种学博士学位后留校任教。2005年12月- 2006年4月在肯尼亚国际家畜研究所（ILRI） 从事合作科研。 毕业论文题目毕业论文题目 本科论文： 现代化种鸡场的饲养管理 硕士论文： 鸡生长激素基因的PCR-RFLPs及序列分析 博士论文： 鸡生长相关基因的单核苷酸多态性研究 主要发表文章主要发表文章 聂庆华，张细权，杨关福，梁志清. 2001. 鸡生长激素基因的PCR- RFLPs分析.农业生物技术学报，9（3）：282285 聂庆华，张细权，杨关福，梁志清. 2002. 鸡生长激素基因内含子4 新等位基因的序列分析. 畜牧兽医学报，33（5）：424428 Nie Q, Ip S C Y, Zhang X, Leung F C, and Yang G. 2002. New variations in intron 4 of growth hormone gene in Chinese native chickens. The Journal of Heredity, 93: 277279 聂庆华，张细权，杨关福. 2003. 鸡生长轴相关基因的研究进展. 农 业生物技术学报，11（3）：305312 聂庆华，张细权，雷明明. 2003. 单核苷酸多态性及其在鸡QTL定位 上的应用. 遗传， 25（6），729734 Nie Q, Zeng H, Lei M, Ishag N A, Fang M, Sun B, Yang G and Zhang X. 2004. Genomic organization of the chicken ghrelin gene and its single nucleotide polymorphisms detected by denaturing high-performance liquid chromatography. British Poultry Science, 45(5): 611618 Nie Q, Lei M, Ouyang J, Zeng H, Yang G and Zhang X. 2005. Identification and characterization of single nucleotide polymorphisms in 12 chicken growth-correlated genes by denaturing high performance liquid chromatography. Genetic Selection Evolution (in press) 联系方式联系方式 住所：嵩山区7-301#； 办公电话：85280277（o）； 移动电话（M.T） 小灵通：88122857 E-mail： QQ: 57979383 课程介绍课程介绍 1 1、讲授对象、讲授对象 03动物科学1班（营养与饲料方向） 2 2、讲授方式、讲授方式 理论课多媒体讲授；实验课独立或分 组完成。 3 3、考核方式、考核方式 日常考勤（25%） 期中、期末闭卷考试（50%） 实验考核（25%） 4 4、课程内容（大纲）、课程内容（大纲） 理论课十二章及实验课7项内容。 Ch 1 绪论 Ch 2 遗传的物质基础 Ch 3 遗传信息的传递（中心法则） Ch 4 遗传信息的改变（变异） Ch 5 遗传基本定律 Ch 6 群体遗传学基础 Ch 7 数量遗传学基础 Ch 8 免疫遗传学基础及非孟德尔遗传 Ch 9 非孟德尔遗传 Ch 10 动物基因组学基础 Ch 11动物基因工程 Ch 12 专题介绍：体细胞克隆、分子营养学进展 、动物转基因、禽流感、 动物遗传理论课内容动物遗传理论课内容 果蝇性状观察与雌雄鉴别 畜禽染色体的观察 畜禽染色体核型分析 染色体标本的制备 血型与遗传 琼脂糖凝胶电泳 畜禽基因组DNA的PCR-RFLP分析（综合性试验 ） 动物遗传实验课内容动物遗传实验课内容 5 5、参考书目及文献、参考书目及文献 动物遗传学，李宁主编，中国农业出版 社，2003，面向21世纪课程教材； 动物遗传学，北京农业大学吴仲贤主编 ，中国农业出版社，1981； 动物遗传学，郭荣昌主编，经济科学出 版社，1997； 动物遗传学实验方法，北京大学出版社 ，1990； Animal Genetics，遗传学报， 遗 传， 动物遗传育种研究进展等核心专业期 刊及网络信息资源。 20022002年年 VIPVIP与与HBcGHBcG融合蛋白在重组细菌融合蛋白在重组细菌BL-VHNH BL-VHNH 中的发酵表达中的发酵表达 ； 猪胰岛素样生长因子猪胰岛素样生长因子-1 -1 基因位点基因位点RFLPRFLP检测；检测； 猪猪IGF-1IGF-1基因基因PCR RFLPPCR RFLP检测及与生产性能关系的探讨检测及与生产性能关系的探讨 ； 鸡鸡LeptinLeptin 基因重组质粒的构建；基因重组质粒的构建； VIPVIP与与HBcGHBcG融合蛋白在重组细菌融合蛋白在重组细菌BL-VHNH BL-VHNH 中的发酵表达中的发酵表达 ； 20032003年年 中国地方猪种中国地方猪种ESRESR基因多态性分析；基因多态性分析； 狮头鹅狮头鹅MyostainMyostain基因的基因的CDNA CDNA 克隆；克隆； 变性高效液相色谱法检测鸡变性高效液相色谱法检测鸡HSP70HSP70基因部分序列单核苷基因部分序列单核苷 酸多态性；酸多态性； 本科生毕业论文本科生毕业论文 解偶联蛋白基因（解偶联蛋白基因（UCP3UCP3）多态性与猪生产性能的关多态性与猪生产性能的关 系研究；系研究； H-FABPH-FABP基因多态性与肉质性状的相关研究；基因多态性与肉质性状的相关研究； 猪猪HSP70HSP70基因基因55端单核苷酸多态性分析；端单核苷酸多态性分析； 猪热应激蛋白猪热应激蛋白7070基因多态性检测条件探讨；基因多态性检测条件探讨； 20042004年年 猪差异表达猪差异表达ESTEST的组织表达谱分析；的组织表达谱分析； H-FABPH-FABP基因多态性与胸体组成等的相关研究；基因多态性与胸体组成等的相关研究； H-FABPH-FABP基因多态性与肉质性状的相关研究；基因多态性与肉质性状的相关研究； 槐猪槐猪ESRESR基因多态性分析；基因多态性分析； 利用山羊抗鸡抗体检测鹅血清中的抗体水平；利用山羊抗鸡抗体检测鹅血清中的抗体水平； 鸡鸡LeptinLeptin ResceptorResceptor基因多态性与性状的相关研究；基因多态性与性状的相关研究； 鸡鸡THRSPTHRSP基因多态性与肉质性状的相关研究；基因多态性与肉质性状的相关研究； 第一章第一章 绪论绪论 遗传（遗传（ InheritanceInheritance ）是指子代与亲代相同或是指子代与亲代相同或 相似的地方相似的地方 “ “人生人、兽生兽，种瓜得瓜、种豆得豆人生人、兽生兽，种瓜得瓜、种豆得豆” “物生自类本种物生自类本种” “龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞” 变异（变异（VariationVariation）指亲代与子代之间及子代个体指亲代与子代之间及子代个体 之间的差异性之间的差异性 “ “一娘生九子，连娘十个样一娘生九子，连娘十个样” ” 基本概念基本概念 遗传和变异的关系 1）遗传 变异 2）变异的普遍性 3）变异的相对性：基因型和表型 （eg. iAiiBi） 4）变异的来源 遗传学（遗传学（GeneticsGenetics）：）： 动物遗传学（动物遗传学（Animal GeneticsAnimal Genetics）是研究动物遗是研究动物遗 传与变异的科学传与变异的科学 遗传学的建立与发展遗传学的建立与发展 孟德尔之前遗传学的萌芽孟德尔之前遗传学的萌芽 中国中国 淮南子淮南子“黑牛生白犊黑牛生白犊”的记载（公元前的记载（公元前2 2世纪世纪 ） 齐氏要术齐氏要术中的相马术与相牛术（公元中的相马术与相牛术（公元6 6世纪）世纪） 西方国家西方国家 在希腊关于性别的在希腊关于性别的“左右学说左右学说”: :男右女左（圆尖男右女左（圆尖 说）说） 罗马人关于动物起源学说：蜜蜂起源于牛罗马人关于动物起源学说：蜜蜂起源于牛 孟德尔与遗传学孟德尔与遗传学 孟德尔孟德尔，遗传学之父，遗传学之父，18221822年出生于奥地利，家境贫寒年出生于奥地利，家境贫寒 ，因父母是园艺家，自小喜爱植物。，因父母是园艺家，自小喜爱植物。18431843年进入修道院年进入修道院 ，并于维也纳大学深造。经过长达，并于维也纳大学深造。经过长达8 8年的豌豆试验，发现年的豌豆试验，发现 生物遗传的基因分离和自生物遗传的基因分离和自 由组合定律。由组合定律。18651865年孟德年孟德 尔在布鲁恩科学协会的会尔在布鲁恩科学协会的会 议厅第一次宣读了自己的议厅第一次宣读了自己的 成果，由于其思维及实验成果，由于其思维及实验 超前，以及当时全欧洲都超前，以及当时全欧洲都 在关注达尔文的在关注达尔文的“进化论进化论 ”，听众对连篇累续的数，听众对连篇累续的数 字和繁复枯燥的论证毫无字和繁复枯燥的论证毫无 兴趣。直到兴趣。直到19001900年，孟德年，孟德 尔逝世尔逝世1616年，即豌豆实验年，即豌豆实验 论文正式出版后论文正式出版后3434年后，年后， 该成果才被来自三个国家该成果才被来自三个国家 的三位学者的三位学者 “ “重新发现重新发现 ”，从此，遗传学进人了，从此，遗传学进人了 孟德尔时代。孟德尔时代。 遗传学的起源及发展遗传学的起源及发展 18591859年，达尔文出版年，达尔文出版 物种起源物种起源-生物学巨著；生物学巨著； 18661866年，年，孟德尔孟德尔的豌豆杂交试验发表，遗传因子提的豌豆杂交试验发表，遗传因子提 出（公认起源）；基因分离和自由组合定律出（公认起源）；基因分离和自由组合定律 19001900年，年，H. de H. de VriesVries，C. C. CorrensCorrens and E . S. and E . S. von von TschermakTschermak 共同发现（验证）孟德尔的遗传定律共同发现（验证）孟德尔的遗传定律 ； 19031903年，年，W.S.Sutton and W.S.Sutton and T.BoveriT.Boveri研究孟德尔遗传研究孟德尔遗传 因子传递，奠定遗传的染色体学说；因子传递，奠定遗传的染色体学说； 19041904年，年，W.BatesonW.Bateson定义遗传学为研究遗传和变异的定义遗传学为研究遗传和变异的 科学；科学； 19081908年，年，G.H.Hardy and W.WeinbergG.H.Hardy and W.Weinberg共同发现哈代共同发现哈代- - 温伯定律；温伯定律； 19091909年，丹麦生物学家年，丹麦生物学家W.JohannsenW.Johannsen命名孟德尔遗传命名孟德尔遗传 因子为基因（因子为基因（Gene);Gene); 19101910年，年，T.H.T.H.MorganMorgan发现遗传连锁定律，并发表著发现遗传连锁定律，并发表著 名的名的 基因论基因论 ； 19261926年年，年年，G.H.Hardy and W.WeinbergG.H.Hardy and W.Weinberg共同发现哈共同发现哈 代代- -温伯定律；温伯定律； 1930-19321930-1932年代，年代，R.A.Fisher,S.Wright and R.A.Fisher,S.Wright and J.B.S.HaldaneJ.B.S.Haldane建立了遗传学中的数理统计方法，开建立了遗传学中的数理统计方法，开 创了群体遗传学及数量遗传学时代；创了群体遗传学及数量遗传学时代； 19421942年，年，G.W.Beadle and E.L.TatumG.W.Beadle and E.L.Tatum提出提出“一个基一个基 因一种酶因一种酶”学说；学说； 19521952年，年，A.D.Hershey and E.L.TatumA.D.Hershey and E.L.Tatum证明了证明了DNADNA是是 遗传物质；遗传物质； 19531953年，美国年轻科学家年，美国年轻科学家J.D.WatsonJ.D.Watson在在NatureNature上上 发表短文，提出发表短文，提出DNADNA的双螺旋结构；的双螺旋结构； 19581958年，年，M.MeselsonM.Meselson and F.Stahl and F.Stahl提出提出DNADNA的半保的半保 留复制模式；留复制模式； 19611961年，年，F.Jacob and F.Jacob and J.L.MonodJ.L.Monod通过细菌利用乳糖试通过细菌利用乳糖试 验，提出操纵子学说；同年，验，提出操纵子学说；同年，F.Jacob and S.BrennerF.Jacob and S.Brenner阐阐 明了基因指导蛋白质合成的分子过程；明了基因指导蛋白质合成的分子过程； 19661966年，年，M.W.NirenbergM.W.Nirenberg and and H.G.KhoranaH.G.Khorana破译了全部破译了全部 的三联体，即的三联体，即“遗传密码遗传密码”； 19701970年，年，H.TeminH.Temin and D.Baltimore and D.Baltimore分别在分别在RNARNA病毒中病毒中 发现了逆转录酶；发现了逆转录酶； 19711971年，年，D.NathansD.Nathans and H.O.Smith and H.O.Smith发现限制性内切酶发现限制性内切酶 ； 19721972年，年，P.BergP.Berg首次完成体外首次完成体外DNADNA重组；重组； 19731973年，年，H.Boyer and S.CohenH.Boyer and S.Cohen用质粒克隆用质粒克隆DNADNA； 19771977年，年，W.Gilbert and F.SangerW.Gilbert and F.Sanger发明序列测定方法发明序列测定方法 ； 19851985年，年，K.MullisK.Mullis发明了聚合酶链式反应（发明了聚合酶链式反应（PCRPCR）；）； 2020世纪遗传学的发展世纪遗传学的发展 遗传学的初创时期遗传学的初创时期1900-1910 1900-1910 细胞遗传学时期细胞遗传学时期1910-19401910-1940 由细胞向分子水平过渡由细胞向分子水平过渡1940-1953 1940-1953 Molecular genetics/genomics Molecular genetics/genomics 分子遗传学时期分子遗传学时期 1953 1953 动物基因组时代（动物基因组时代（19951995年人类基因组测序计划）、年人类基因组测序计划）、 后基因组时代（功能基因组、蛋白组学）后基因组时代（功能基因组、蛋白组学） 1 1）按研究水平划分：）按研究水平划分：个体（个体（ 细胞）遗传学细胞）遗传学 , , 群体遗传学，分子遗传学群体遗传学，分子遗传学 细胞遗传学（细胞遗传学（CytogeneticsCytogenetics） ：以包括人在以包括人在 内的高等动植物为材料，研究遗传现象的染色体基础和内的高等动植物为材料，研究遗传现象的染色体基础和 变异现象的遗传效应；变异现象的遗传效应； 群体遗传学群体遗传学(Population Genetics)(Population Genetics)：研究群研究群 体遗传结构及其变化的规律；体遗传结构及其变化的规律； 分子遗传学（分子遗传学（Molecular GeneticsMolecular Genetics）：）：在分在分 子水平上研究基因的本质，基因的功能以及基因的变化子水平上研究基因的本质，基因的功能以及基因的变化 以阐明遗传变异的规律；以阐明遗传变异的规律； 遗传学的分支学科遗传学的分支学科 2 2）按功能划分：）按功能划分：数量遗传学，生化遗传学，辐数量遗传学，生化遗传学，辐 射遗传学等射遗传学等 3 3）按研究对象划分：）按研究对象划分：人类遗传学，植物遗传人类遗传学，植物遗传 学，动物遗传学，微生物遗传学等学，动物遗传学，微生物遗传学等 发生遗传学（发生遗传学（Developmental GeneticsDevelopmental Genetics ）: : 研究从受精卵发育为成体过程中，胚层、器官原研究从受精卵发育为成体过程中，胚层、器官原 基的形成以及组织、细胞的决定和分化的基因调控机基的形成以及组织、细胞的决定和分化的基因调控机 理，以阐明基因与性状发育的关系。理，以阐明基因与性状发育的关系。 行为遗传学行为遗传学(Behavioral Genetics)(Behavioral Genetics)：研究研究 生物向光、向地、摄食、求偶、育儿、攻击、逃避以生物向光、向地、摄食、求偶、育儿、攻击、逃避以 及学习和记忆等行为的遗传基础以及基因表达的时间及学习和记忆等行为的遗传基础以及基因表达的时间 、场所、作用途径等。、场所、作用途径等。 遗传学的应用及意义遗传学的应用及意义 传媒中的遗传学传媒中的遗传学 Early-onset Alzheimers Gene is IsolatedEarly-onset Alzheimers Gene is Isolated Philadelphia Inquirer 18 August 1995Philadelphia Inquirer 18 August 1995 Genetic Flaw May Result in ObesityGenetic Flaw May Result in Obesity Philadelphia Inquirer 10 August 1995Philadelphia Inquirer 10 August 1995 Biotechnology Trials and TribulationsBiotechnology Trials and Tribulations Philadelphia Inquirer 26 July 1995Philadelphia Inquirer 26 July 1995 Maps to Scientific DiscoveryMaps to Scientific Discovery Philadelphia Inquirer 20 February 1995Philadelphia Inquirer 20 February 1995 Scientists Make Aids BreakthroughScientis