染色体的结构变异及其工程利用

1、第四章第四章 染色体的结构变异及其利用染色体的结构变异及其利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体结构的畸变染色体结构的畸变 染色体基因组结构大片段的改变。染色体基因组结构大片段的改变。 重复：染色体区段增加。重复：染色体区段增加。 缺失：染色体片段丢失。缺失：染色体片段丢失。 倒位：染色体位置颠倒。倒位：染色体位置颠倒。 易位：非同源染色体片段位置互换。易位：非同源染色体片段位置互换。 染色体的结构变异及其工程利用 染色体结构的变异 缺缺 失失 重重 复复 倒倒 位位 易易 位位 正正 常常 染色体的结构变异及其工程利用 若一对同源染色体产生了相同的结构变异，则称为结构纯 合体(struc

2、tural homozygote)。 一对同源染色体其中一条是正常的而另一条发生了结构变 异，含有这类染色体的个体或细胞称为结构杂合体 (structural heterozygote)。 染色体结构变异能导致4种遗传效应： 染色体重排(chromosomal rearrangements)； 核型的改变； 形成新的连锁群； 减少或增加染色体上的遗传物质。 染色体的结构变异及其工程利用 中间染色体缺失：中间染色体缺失：ABCDEF ABCD F 端部染色体缺失：端部染色体缺失：ABCDEF ABCDE 缺失纯合体：缺失纯合体： A B C D F A B C D F 缺失杂合体：缺失杂合体：

3、A B C D E F A B C D F 染色体的结构变异及其工程利用 缺失的细胞学和遗传学效应缺失的细胞学和遗传学效应 细胞学效应：减数分裂时，同源染色细胞学效应：减数分裂时，同源染色 体配对出现弧状结构。弧状结构是正体配对出现弧状结构。弧状结构是正 常的染色体部分。常的染色体部分。 遗传学效应：出现突变，严重时死亡。遗传学效应：出现突变，严重时死亡。 有时会出现拟显性现象。有时会出现拟显性现象。 染色体的结构变异及其工程利用 a：大片段缺失杂合体时，雄配子死亡：大片段缺失杂合体时，雄配子死亡 b：假显性：假显性(pseudo dominant) ：如果缺失一部分包：如果缺失一部分包 括显

4、性基因括显性基因,原来不应显现出来的隐性基因的效应表原来不应显现出来的隐性基因的效应表 现出来的现象现出来的现象. c：利用缺失和假显性可进行基因定位：利用缺失和假显性可进行基因定位(gene mapping) d：引发人类疾病：如猫叫综合症（：引发人类疾病：如猫叫综合症（第5号染色体短 臂缺失所致)。 染色体的结构变异及其工程利用 3)、假显性(pesudo-dominance) 如果蝇的红眼和 缺刻翅的遗传。 + N w 红眼缺刻翅 X+XN 白眼正常翅 XwY +w 红眼正常 + 红眼正常 w N 白眼缺刻 N 死亡 +/w：红 白眼 -/N：正常 和 缺刻 染色体的结构变异及其工程利用

5、 第二节第二节 重复重复duplication 概念：染色体多了本身的一段。 1、重复的类型 (types of duplication) 顺接重组tandem duplication 纯合体 反接重组reverse duplication 杂合体 2 、 细 胞 学 鉴 别 （ C y t o l o g i c a l indentification ） 重复杂合体：细胞重复环，与正常的染 色体长度一致。 染色体的结构变异及其工程利用 3、遗传效应、遗传效应inheritant effects 致死效应比缺失缓和，当重复区段大时，致死效应比缺失缓和，当重复区段大时， 也会影响个体的生活力也

6、会影响个体的生活力 重复可产生特定的表型重复可产生特定的表型 4、重复产生的原因：染色体的不等交换、重复产生的原因：染色体的不等交换 染色体复制错误染色体复制错误 转座子的作用转座子的作用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其

7、工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 测验 种 被测系 T1-2T2-3T4-5T4-7T8-9T8-106结果 12

8、O42O42O4 （除4） O62O4 （除8） O6-T7-10 22O4 （除1,2） O62O4 （除4） O62O42O4-T2-7 32O4O62O42O42O42O4+T3-6 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其

9、工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 染色体的结构变异及其工程利用 母本行父本行后代 自交系A自交系A产生雄花不育自交系 A 自交系A自交系B产生雄花不育杂交种 AB ms ms DpDf + ms 染色体的结构变异及其工程利用 易位与家蚕的雌雄鉴别（易位与家蚕的雌雄鉴别（WZ型型) W上没有基因，Z上有基因，如果体W上带上一个性 状，标记基因就可以在早期将蚕鉴别出来淘汰） 家蚕的性别遗传机制是：雌蚕为ZW，雄蚕为ZZ， 决定野生型黑卵壳的基因+是在第10号染色体上， 它的

10、等位基因 b使卵壳成为白色 W Z Z Z F1 b b b b + 染色体的结构变异及其工程利用 利用易位控制虫害利用易位控制虫害 利用易位的方法可以有效地控制害虫。利用易位的方法可以有效地控制害虫。 方法是以适当剂量的放射线照射雄虫，使其产生的后代约方法是以适当剂量的放射线照射雄虫，使其产生的后代约 50%不能孵化，不能孵化， 出现半不育。应用此法要符合以下的条件：出现半不育。应用此法要符合以下的条件： （1）这种昆虫的群体中是以一雄多雌的形式交尾；（）这种昆虫的群体中是以一雄多雌的形式交尾；（2） 在隔离区使用。在隔离区使用。 中国农科院原子能研究所曾采用此法进行控制玉米螟的实中国农科院原