园林植物遗传育种第二章2.1

第二章经典遗传与细胞质遗传经典遗传学一二三分离定律自由组合定律连锁遗传定律经典遗传学的诞生重点之一：遗传和变异现象的本质？（泛生论、种质论）重点之二：孟德尔遗传定律？（分离定律、自由组合定律

）重点之三：摩尔根遗传定律？（遗传连锁定律）重点之一：遗传和变异现象的本质？§1.融合遗传理论（Blendinginheritane）母本体液

父本体液

子代+具有父、母双亲的性状§2.“粒子”遗传理论公元前五世纪希波克拉底（Hippocrates）提出的个遗传理论。他认为子代具有亲代的特性那是因为在精液或胚胎里集中来自身体各部分的微小代表元素(element)——“粒子”。

重点之一：遗传和变异现象的本质？§3.泛生论假说（HypothesisofthePangenesis）C.Darwin1868

芽球遗传Panger（1）芽球相对百分比变化，芽球的丢失或恢复都影响性状的变化；（2）芽球本身性质的变化。重点之一：遗传和变异现象的本质？§4.获得性遗传理论(Inheritanceofacquiredcharacters)

物种加强和完善对环境的适应逐渐转变为新种；获得的性状是由环境影响；新性状一旦获得,便能遗传给后代1809年，提出了“用进废退”的进化论观点。得出获得性状是可以遗传的。遗传？L.B.Lamarck重点之一：遗传和变异现象的本质？§5.种质论（Theoryofgermplasm）A.Weismann1883.

魏斯曼：是德国杰出的生物学家，早年在哥廷根学医，后放弃医学专门研究动物学。1865年发表了《作为遗传理论基础的物质连续性》的论文。

种质(germplasm）:指性细胞和产生性细胞的细胞。永世长存，世代相继，独立与体质.负责传递保持物种种性所需的全部遗传因子。获得性不能遗传。体质(somatoplasm)：构成除种质以外的身体所有其余部分的细胞。来自种质，保护和帮助种质繁衍自身。重点之二：孟德尔遗传定律？（分离定律、自由组合定律

）第1节分离定律Thelawofsegregation分离定律性状（character，trait）生物体所表现出来的形态特征和生理生化特征统称为性状。这里所说的性状是统称，也可以说是一个抽象概念，是指生物体的总的表现型特征。分离定律单位性状(unitcharacter)把生物体的性状总体区分为各个单位才能进行详细的研究，这样区分开来的性状叫做单位性状。如：动物的毛色，昆虫翅的大小，植株的花色、高度、抗病性，人的发色、肤色等。

分离定律相对性状（contrastingcharacter）同一单位性状相对差异的表现类型叫做相对性状。水稻株高是一个单位性状，表现类型有高株、有矮株，高与矮为相对性状。豌豆花色是一个单位性状，表现类型有红花、白花，红花与白花为相对性状。果蝇的翅有长翅、短翅之分，猪的毛色有黑、白之差，等等。

鸽子羽毛颜色狗的毛色鸡冠的形状单片冠胡桃冠豌豆冠玫瑰冠南瓜的果形相对性状差异是遗传研究的基础只有在单位性状上有明显的相对差异，才能通过杂交试验对其后代的遗传表现进行对比分析和研究，从而了解相对性状的遗传规律。Mendel以前的研究Mendel每次试验只注意一个单位性状单因子杂交相关符号Pparent亲本♀母本♂父本FfilialgenerationF1杂交第一代F2F1自交或互交的子代F3F2自交或互交的子代×杂交自交分离定律(1)F1性状表现一致,只表现一个亲本性状,另一个亲本性状隐藏。F1表现出来的性状（显性性状，与亲本之一相同）(2)F2分离：一些植株表现出这一亲本性状,另一些植株表现为另一亲本性状,说明隐性性状未消失。F1未表现出来的性状（隐性性状，与另一亲本相同）1.显隐性法则显性性状§1.显隐性法则显性性状显隐性法则显性性状和隐性性状双亲具有相对性状在杂种中表现出来的性状称为显性性状（dominantcharater）在杂种中不表现的性状称为隐性性状（recessivecharacter）显隐性法则等位基因控制显性相对性状的基因称为显性基因控制隐性相对性状的基因称为隐性基因基因（gene）在染色体上有固定的位置，称为基因座位（locus，loci），简称基因座控制相对性状的基因位于同源染色体的对等位置上，因此称为等位基因（allele）显隐性法则表现型和基因型表现型（phenotype）：人们所能见到或用仪器设备能够检测到的相对性状。基因型（genotype）：细胞内决定相应表现型的基因的组合。表现型＝基因型＋环境影响显隐性法则纯合基因型杂合基因型DD、dd纯合基因型（homozygousgenotype）具有纯合基因型的个体或细胞，称为纯合体（homozygote）。DD显性纯合体（dominanthomozygote）Dd隐性纯合体（recessivehomozygote）Dd杂合基因型（heterozygousgenotype)具有杂合基因型的个体或细胞,称为杂合体（heterozygote）。杂交cross和测交testcross显隐性法则测交testcrossF1（待测个体）与隐性个体杂交，从杂交后代的表现型种类及其比例推测被测个体是纯合基因型还是杂合基因型。测交子代（Ft）表现型的种类和比例正好反映了被测个体所产生的配子的种类和比例。

显隐性法则（Ⅰ）不完全显性：F1表现为双亲性状的中间型。♀F1♂

例如：金鱼草（或紫茉莉）

红花r白花↓粉红↓红∶粉红∶白

2.显隐性关系不是绝对的不完全显性

incompletedominanceF1的表现介于双亲之间不完全显性性状便于研究基因型与表现型一致显隐性法则

2.显隐性关系不是绝对的

例如:异色瓢虫鞘翅有很多颜色变异，由复等位基因控制。

SASA

r

SESE

（黑缘型）

↓

（均色型）

SASE

（新类型）↓

SASA

SASE

SESE

1：2：1（Ⅱ）镶嵌显性：F1同时在不同部位表现双亲性状。显隐性法则

2.显隐性关系不是绝对的

例如:贫血病患者（ss）×

正常人（SS）

镰刀形

↓碟形

Ss（表现？）贫血病患者红血球细胞中即有碟形也有镰刀形。这种人平时不表现病症，缺氧时才发病。（Ⅲ）共显性：F1同时表现双亲性状。显隐性法则表现型=基因型+环境兔子皮下脂肪有白色和黄色之分白色YY×yy黄色→F1Yy白脂肪

↓

F23/4白脂肪1/4的黄脂肪若yy个体只喂给麸皮（不含叶绿素），则皮下脂肪也是白色的。Y基因编码合成分解色素的酶

显性表现与环境的关系

显隐性法则显性表现与环境的关系

人的秃顶秃顶基因在男人为显性，在女人为隐性男人秃顶比女人秃顶多秃顶与雄性激素直接有关太监没有患秃顶的

分离定律§2.分离法则P黄粒（雌）r绿粒（雄）

↓

F1黄粒

↓（自交）

F2黄粒绿粒株数705

224

T=929株比例3.15

:

1

1.分离法则的实验分离定律§2.分离法则2.分离法则的实质显性性状隐性性状F1的表现F2总株数显性株数

隐性株数

F2显/隐比例

粒饱满黄子叶红花不分节荚绿色花掖生高植株

粒皱缩绿子叶白花荚分节荚黄色花顶生矮植株

粒饱满黄子叶红花不分节荚绿色花掖生高植株

7324802392911815808581046

547460227058824286517871850200122429915920727774.74﹕25.263﹕175.06﹕24.943﹕175.89﹕24.113﹕174.68﹕25.323﹕173.79﹕26.213﹕175.87﹕24.133﹕173.96﹕26.04

3﹕1

合计1995914949501074.90﹕25.103﹕1

分离法则的实质：F2群体中显隐性分离比例大致为3:1

§2.分离法则3.“颗粒”遗传因子解释①生物的遗传性状是由遗传因子决定的。②植株的每一种性状都分别由一对遗传因子控制。③每一个生殖细胞只含遗传因子的一个。④每对遗传因子中，一个来自父本，一个来自母本⑤形成配子细胞时，每对遗传因子相互分开，也就是分离，然后分别进入生殖细胞。⑥生殖细胞的结合是随机的。⑦控制红花的遗传因子同控制白花的遗传因子是同一种遗传因子的两种形式，其中红花对白花是显性，白花对红花是隐性。只要有一个控制红花的遗传因子就会开红花，只有两个遗传因子都是控制白花的植株才会开白花。分离定律§2.分离法则4.遗传因子图示分离定律§2.分离法则5.分离法则的意义1、判断生物体的纯合与杂合2、固定有利性状3、揭露有害和致死基因，排除和控制遗传性疾病第2节自由组合定律Thelawofindependentassortment自由组合法则概念：

又称独立分配法则，指形成包含两个以上的相对性状的杂种时，各对相对性状之间各自独立地发生自由组合。双因子遗传的分支法独立分配规律的实质：控制两对性状的两对等位基因，分别位于非同源的两对Chr.上杂合体F1在减数分裂时，同源Chr.上的等位基因进入不同的配子，而位于非同源Chr.上的基因自由组合进入同一个配子，形成四类配子，且比例相等。在受精过程中四类♀配子和四类♂配子随机结合，共有16种组合方式双因子杂合体测交AaBb×aabb♂配子ab♀配子ABAbaBab合子AaBbAabbaaBbaabb比例1111双因子杂种的Mendel比例AaBb双因子杂合体dihybrid测交表现型

AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1自交表现型

A

B

：A

bb：aaB

：aabb＝9：3：3：1双因子杂合体自交后代（F2）基因型及表现型比例AABB1→AABBAAbb1→AAbbaaBB1→aaBBaabb1→aabbAaBB2→BB不分离，1AA：2Aa：1aaAabb2→bb不分离，1AA：2Aa：1aaaaBb2→aa不分离，1Bb：2Bb：1bbAABb2→AA不分离，1Bb：2Bb：1bbAaBb4→9A

B

：3A

bb：3aaB

：1aabb多对相对性状的遗传当具有多对相对性状差异的个体杂交时，只要决定这些性状的基因是分别位于非同源Chr.上的，仍然受独立分配规律的支配。

三因子杂合体（trihybrid）产生8中配子三因子杂合体自交后代F2的表现型比例杂合基因对数与F2表现型和基因型种类的关系自由组合定律的意义1、开展杂交，创造有益新性状2、预测杂交后代优良性状组合出现的比率3、培育新品种问题1、为何选择豌豆做遗传实验？1、豌豆是闭花授粉的植物，遗传相对性状十分稳定。由于长期的闭花授粉，保证了豌豆的纯洁性，也就是说，一个开红花的豌豆品种，后代也开红花，高杆的豌豆后代也绝对不会出现矮杆的；2、有个别性形态特征。在豌豆中，红花与白花、高杆与矮杆、圆粒与皱粒是那样泾渭分明。这些泾渭分明的一对一对的豌豆花色、粒形等相对性状，用具有这样特点的植物作研究，很容易观察到受异种花粉影响的效果。3、花形比较大。用人工的办法拔除豌豆花中的雄蕊，给雌花送上花粉是容易办到的。孟德尔在前人实践的基础上，通过：(1).

遗传纯：以严格自花授粉植物豌豆为材料；(2).稳定性状：选择简单而区分明显的7对性状进行杂交试验；(3).相对性状：采用各对性状上相对不同的品种为亲本；(4).

杂交：

进行系统的遗传杂交试验；(5).统计分析：系统记载各世代中各性状个体数，并应用统计方法处理数据，进而获得各种结果，否定了长期流行的混合遗传观念。问题2、孟德尔试验的特点（创新）？孟德尔遗传定律的重新发现的三位植物学家：1、休戈·德弗里斯（HugodeVris），荷兰阿姆斯特丹大学1900年春季,《杂种的分离率》发表在《德国植物学会杂志》18卷83-902、卡尔·科伦斯（Carl

Correns），德国土宾根大学

1900年，《杂种后代表现方式中的孟德尔定律》在《德国植物学会杂志》18卷158-168。

3、埃里希·冯·丘歇马克（VonTschermakE.），奥地利维也纳农业大学1900年，《关于豌豆的人工杂交》在《德国植物学会杂志》18卷232-239。问题3:孟德尔遗传定律的重新发现?Mendel规律的扩展复等位基因的遗传

在同源Chr.的对等座位上，有三个或三个以上不同性质的基因存在，称为复等位基因（multiplealleles）。

人类的ABO血型ABO血型第9Chr.上IA＞iIB＞iIA＝IBIAIAIAiA型IBIBIBiB型IAIBAB型i