园艺植物遗传学基础

1、园艺植物遗传学基础 遗传学 育种学良种繁育学 提供繁育材料 巩固育种成果 指导育 种实践 育种实践 中发展 园艺植物遗传育种的关系 一、遗传变异和环境 （一）遗传和变异 （二）遗传和环境 （三）变异的类型 二、遗传的基本规律 （一）分离定律 （二）自由组合定律 （三）连锁和交换规律 遗传学 (genetics) 研究生物体遗传变异规律的 科学。 遗传（Heridity)“种瓜得瓜，种 豆得豆” 亲代与子代以及子代不同个 体之间的相似性。 变异（Variation) “一母生九子， 九子各不同” 同种生物亲代与子代间以及 不同个体间的差异称为变异。 基因型（genotype） 指生物体一切遗传物

2、质的总和。 这些物质具有与特殊环境因素发生特殊 反应的能力，使生物体具有发育成性状的 潜在能力。 表现型（phynotype） 是生物体在特定环境中所表现出来的性 状的总和。 个体发育 表现型基因型 外界环境条件作用 （可能性、内因 、本质） （现实性、结果 、现象） （外因） 变异根据能否遗传分成： 能遗传的变异：指性状的 改变能在后代中反复出 现。例：花色的突变 非遗传的变异：指生物在 生长发育过程中，受到 环境条件的作用，引起 性状的改变，但没有引 起遗传物质的变化。例： 植株高矮 1 1、 1 1）孟德尔的选材 孟德尔所用的材料： -豌豆，菜豆，玉米，紫茉莉， 水杨梅，山柳菊，毛蕊花，

3、金 鱼草，耧斗菜，鼠类，蜜蜂等 选择豌豆的理由 稳定的，可以区分的性状。 自花（闭花）授粉，没有外 界花粉的污染；人工授粉也 能结实。 显性性状（dominant character)：有相对差异的同 一单位性状，在杂交中表现出来的性状。 隐性性状（recessive character)：有相对差异的 同一单位性状，在杂交中未表现出来的性状。 1） 性状是由独立的遗 传因子决定的； 2） 遗传因子在体细胞 中成对存在，有显隐 性关系； 3）形成配子时分离，在 性细胞中只含一个； 4）配子形成合子时机率 均等。 测交法 花粉观测法 黄玉米白玉米 YY yy Yy yy Yy yy 1 ： 1

4、糯性玉米非糯性玉米 wxwx WXWX 隐性枝链淀粉 显性直链淀粉 遇碘呈红棕色 遇碘呈深蓝色 WXwx wxwx WXwx wxwx 1 ： 1 1）二倍体 2 ）控制性状的基因显性作用完 全 3）减数分裂正常，配子形成合子 机率均等 4 ）合子发育正常 5 ）分析的群体足够大 当显性基因作用不完全或不完全显性时： 红花紫茉莉 白花紫茉莉 RR rr F1 Rr粉红色花 F2 RR Rr Rr rr 红 粉红 粉红 白色 1 ： 2 ： 1 2、自由组合现象的解释 自由组合定律的基本 要点和实质 4、自由组合规律的验证 5、多基因杂种的分离 6、基因互作的遗传分析 2、自由组合现象的解释 基

5、本要点：不同的相对性状的遗传因子在遗传过 程中，这一对因子与另一对因子的分离和组合 是互不干扰，各自独立分配到配子中去的。 实质：控制这两对性状的两对等位基因分布在不 同的同源染色体上。在减数分裂形成配子时， 每对同源染色体上的每一对等位基因发生分离， 而位于非同源染色体上的基因之间可以自由组 合。 4、自由组合规律的验证 F1 黄圆 （YyRr） X (yyrr) F1配子 绿皱配子 测交子代合子 YR YyRr Yr yr Yyrr yR yyRr yr yyrr 5、多基因杂种的分离 杂交中包括的基因对数与基因型和表型的关系表 基因互作：不同对基因间的相互作用。 1）互补作用(分离比为9

6、：7） 2）积加作用（分离比为9：6：1） 3）重叠作用（分离比为15：1) 4）显性上位作用（分离比为12：3：1） 5）隐性上位作用（分离比为9：3：4） 6）抑制作用（分离比为13：3） 7）“一因多效” 8）“多因一效” 1）互补作用(分离比为9：7) 由两种基因互补，共同决定某一性状，当 两者任缺一个，或都缺少则表现隐性性状。 当两个显性基因同时存在时表现最为强烈的一种性 状，单独存在时分别表现相似性状，双隐性基因表现最 弱。 两对基因的表现形相同，只有双隐性才表现不同。 当性状是由两对非等位基因控制时，一个 基因对另一个基因的表现有遮盖作用，且起遮 盖作用的基因是显性基因。 当性状

7、是由两对非等位基因控制时，一个 基因对另一个基因的表现有遮盖作用，且起遮 盖作用的基因是隐性基因。 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。 例：玉米胚乳蛋白，C（基本色泽基因） 和I（抑制基因） 白色蛋白质层 白色蛋白质层 CCII ccii F1 CcIi白色 F2 13白色 ： 3有色 9C-I-+3ccI-+ccii 3C-ii 一个基因影响许多性状发育的现象，称为 “一因多效”。 例：豌豆开红花的植株，结灰色种皮的种子，叶 腋上有黑斑； 开白花的植株，结淡色种皮的种子，叶腋 上没有黑斑。 8）“多因一效” 有许多基因影响同一性状表现的现象，称为 “多因

8、一效”。 蕃茄果实颜色组成成份和基因效应 1、连锁和交换的概念 2、连锁遗传的产生 3、连锁和交换的遗传机制 4、连锁遗传的验证 、基因定位和连锁遗传图 连锁遗传：凡是位于同一染色体上的基因控制 的性状在杂交后代中常常有连系在一起遗传 的倾向，这种现象称连锁遗传。 交换：完全连锁情况，实际上很少出现，更多 的情况是同源染色体之间互换部分节段，连 锁基因中的一个位于互换的阶段上，因而和 它的互对基因互换位置，这个过程称为交换。 交换的频率用产生的新组合配子的百分比来表 示，遗传学上称交换值或互换率。 连锁遗传现象：F2中四个类型的个体数同理论数相 差很大，原来组合在两个亲本中的性状在F2代中仍 然多数连在一起遗传。 相引相（双显性组合）：甲乙两显性性状连系在一 起遗传，甲乙两隐性性状连系在一起遗传的杂交组 合。 相斥相（单显性组合）：甲显性性状和乙隐性性状 连系在一起遗传，而乙显性性状和甲隐性性状连系 在一起遗传的杂交组合。 2、连锁遗传的产生 4、连锁遗传的验证 测定F1雌雄配子中各类配子比 例，采用双隐性个体与F1回交 （测交）。 例：玉米籽粒有色C是无色c的 显性，正常（饱满）胚乳（Sh） 是凹陷胚乳（sh）的显性，两 对性状杂交及回交结果如下 新 组 合= 亲本组合= （638+672）/44595=2.94% 1-2.94%=97.06% 连锁基因之间的交换值反映