园艺生物技术

一、名词解释1分子标记：分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。RAPD、SSR、AFLP、RFLP等2PCR：聚合酶链式反映，是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,它由高温变性（置待扩增DNA于高温下解链成为单链模板）、低温退火和适温延伸三步反映组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。PCR技术的特异性取决于引物和模板DNA结合的特异性。3遗传作图(Geneticmapping)：是运用遗传学的原理和方法，构建能反映基因组中遗传标记之间遗传关系的图谱。4MAS（分子标记辅助选择）：就是运用与基因紧密连锁的分子标记，辅助选择目的基因的基因型。5基因定位：是通过遗传作图的方法，将具有某一表型性状的基因定位于分子标记连锁图中。6基因工程：是运用分子生物学原理和技术,用人工方法将所需具有遗传信息的DNA片段或人工合成基因,通过剪切、组合与载体DNA拼接重组,然后引入受体细胞大量复制、高效表达该基因所编码的蛋白质。7EXplant（外植体）:是指在植物组织培养过程中，从植物母体上取来，用于离体培养的组织或器官。8脱分化：又称去分化。是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。愈伤组织：组织培养过程中由外植体延伸出来的一团无序的薄壁细胞,为具有分生能力的多细胞团，即愈伤组织。9胚状体：植物组织培养中,由植物的体细胞诱导分化形成的胚状结构,能进一步再生成整体植株。10细胞全能性：植物每个有核细胞具有母体的所有基因,在离体培养下都有分化、发育成完整植株的潜在能力。11基本培养基：只具有无机盐、蔗糖、维生素和水等最基本成分的合成培养基。如Ms、White、Nitsch、N6等培养基。12GO细胞：这类细胞在通常情况下不分裂，但在受到外界刺激后可重新启动分裂，称为Go细胞。13维管组织：由木质部和韧皮部组成的输导水分和营养物质，并有一定支持功能的植物组织。14拟分生组织：愈伤组织中的部分细胞经脱分化而形成有分裂能力的细胞群。这些细胞的形态特性和生理特性均类似分生组织,是产生新的组织和器官的基础。15植物决定：取自进入生殖生长期的外植体如花茎、花柄、苞叶等，在外源物质的作用下可以直接分化花芽。。16初代培养：即接种外植体后，最初的1~2代培养，旨在获得无菌材料和无性繁殖系。17继代培养：初代培养的增殖组织,转入新的培养基上继续培养，一般材料的继代培养可以进行几次,但继代越多细胞团的长势越弱。18茎尖培养：用少量幼叶的茎端或仅带几个叶原基的茎尖部分进行离体培养。19指示植物法（无病毒育苗）：运用指示植物对无病毒植株进行鉴别的方法，有摩擦接种法和嫁接法。20玻璃化现象：通过组织培养手段进行离体无性繁殖时,一部分培养物形成的叶片呈水渍状,几乎是半透明,导致试管苗的生长和繁殖速度下降,甚至死亡的现象。21褐化现象：外植体诱导初分化或再分化过程中，自身组织向培养基释放褐色物质以致培养基逐渐变成褐色，外植体也随之进一步变褐而死亡的现象。22花药培养：在离体条件下,培养花药以诱导单倍体细胞系或单倍体植株的方法和技术。花药培养属器官培养23花粉培养：诱导花药内的花粉细胞单性发育成单倍体植株的方法。24看护培养：将亲本愈伤组织或高密度的悬浮细胞同低密度细胞一起培养，以促进低密度细胞生长、分裂的培养方法。25条件培养基：指在基本培养基的基础上，根据培养材料与培养目的而选择配制的培养基。分子标记：RAPD、SSR、AFLP、RFLP、SNP等分子标记种类：(1)以电泳技术和分子杂交技术为核心，其代表性技术有RFLP和DNA指纹技术。（2）以电泳技术和PCR技术为核心，有RAPD、SSLP和AFLP。（3）基于DNA芯片技术的分子标记，如SNP。与其他几种遗传标记，DNA分子标记具有明显的优势：①在数量上是巨大的；②理论上所有位点的标记都可以检测出来；③操作相对简朴，适合大规模开展工作；④标记比较明显，容易辨认；⑤受环境和发育状况影响少，标记自身就是遗传物质。PCR技术基本原理是通过高温变性（置待扩增DNA于高温下解链成为单链模板）、低温退火（人工合成的两个寡聚核苷酸引物在低温条件下分别与目的片段两侧的两条链互补结合）和适温延伸（沿模板5′到3′方向延伸，合成DNA新链）的PCR循环实现体外酶促合成特异DNA片段。MAS（分子标记辅助选择）：就是运用与基因紧密连锁的分子标记，辅助选择目的基因的基因型。遗传作图，是运用遗传学的原理和方法，构建能反映基因组中遗传标记之间遗传关系的图谱，拟定不同分子标记在染色体上的相对位置或排列情况，为作物种质资源收集、目的基因定位、基因克隆及相应育种方法的拟定等提供理论依据。作图群体是指用于遗传作图的分离群体作图用到的群体：作图群体分为暂时性分离群体涉及F2群体、BC1等，永久性分离群体涉及重组自交系群体（RIL）、加倍单倍体群体（DHL）等两类。LOD值>3.0时才干证实这两标记间存在连锁，其分群的可靠性较大。LOD值增大，连锁群的数目也会增大。（了解）基因定位（Mappingofgenes）是指通过遗传作图的方法，将具有某一表型性状的基因定位于分子标记连锁图中，拟定基因与遗传标记之间的关系。QTL（数量性状定位）基因定位通常指的是主效基因的定位。基因定位的基本方法是先进行亲本多态性的分析，筛选出具有多态性的分子标记，然后对作图群体的标记基因型分析，找到与目的基因连锁的分子标记。假如没有已有定位的标记，只能以随机的方式，从大量的标记中筛选出与目的基因连锁的分子标记。假如所用的分子标记已定位，则基因所在的位置也已知道。芯片是以硅晶体为材料制造的用来存储信息、进行科学计算等用途的半导体器件DNA顺序的组装重要有3种方法：鸟枪法；克隆重叠群法；引导鸟枪法基因序列阅读方法1.同源性查询2.浏览ORF查询ORFscans基因组解读：开放阅读框（ORF):开放阅读框始于一个起始密码子和终止于终止密码子。上游序列、下游序列、密码子偏爱。DNA序列中基因完整结构1) 开放阅读框ORF2) 外显子、内含子边界3) 上游序列和下游序列4) 密码子偏爱UAG,UGA，UAA,为终止密码子；AUG为起始密码子。同源性基因系指起源于同一祖先但顺序已经发生变异的基因成员,分布在不同物种间的同源基因又称直系基因。同一物种的同源基因则称水平基因。DNA克隆方法1cDNA克隆2.差别杂交3.mRNA差异显示PCR4.扣除杂交5.图位克隆基因克隆：⑴cDNA克隆。（mRNA反转录成cDNA（即互补DNA，不包含内含子序列）；⑵PCR(DNA的体外扩增技术）。1.基因工程：将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。2.基因工程的重要内容：1)目的基因的获取，有cDNA克隆，PCR法、染色体步移法和人工合成法获得目的基因；2)表达载体的构建，将DNA片段连接到载体上，形成重组DNA分子；3)将重组DNA分子导入到宿主细胞；遗传转化4)重组体的筛选；5)重组基因在受体细胞中表达,产生人类需要的基因产物DNA测序的两种方法：化学降解法；链终止法运用DNA聚合酶和双脱氧链终止物测定基因顺序的方法化学修饰法的原理：用化学试剂解决具末端放射性标记的DNA片段，导致碱基的特异性切割。由此产生的一组具有各种不同长度的DNA链的反映混合物，经凝胶电泳和放射自显影后，直接读出待测DNA片段的核苷酸顺序化学修饰法的测序过程：（a）运用32P标记DNA片段的末端；（b）将标记的DNA片段提成4个反映管，运用硫酸二甲酯和肼进行化学切割反映；（c）在聚丙烯酰胺测序胶上电泳，经放射自显影，根据带谱可读出相应的序列。转基因食品的安全问题：什么是转基因食品？转基因作物？目前转基因食品安全概况？你对转基因食品有什么见解？所谓转基因食品(GeneticallyModifiedFoods,GMF)，就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中，并使其有效地表达出相应的产物，此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。虽然转基因食品的安全问题有利有弊，但是在我看来是弊大于利。缺陷：1．也许对蝴蝶等昆虫导致伤害。2.也许通过基因漂流影响其他物种；也许影响周边的植物的生长。3.也许使昆虫或病菌在演化中增长抵抗力，或产生新的物种，之后同样有也许会伤害作物。4.在栽培过程中，转基因作物也许演变为农田杂草；5.转基因食品威胁人体健康。也许使人体产生某些毒理作用和过敏反映。措施：政府：1、制订法律法规，有效管理2、广泛宣传3、对的引导生产单位：1、告知义务2、如实市场宣传普通民众：1、知情权利2、选择权利1、一个标准的组织培养实验室应当涉及哪些实验室？各有什么作用？洗涤室（清洗实验材料与器皿）化学实验室（用于母液，培养基配制、培养基和培养器皿的灭菌）缓冲间（是进入无菌室前的一个缓冲场地，减少人体从外界带入的尘埃等污染物）接种室（用于外植体的消毒和接种、培养物的继代转移等）培养室（用于培养试管苗）观测室(用于观测试管苗的生长情况)细胞学实验室等。(对培养材料进行细胞学鉴定和研究)2、植物组织培养中，低温解决重要有哪些方面？（1）减轻褐化植物织培养中，如温度过高或过强，均可使PPO的活性提高，从而加速被培养的组织褐变。（2）打破休眠在一些木本植物，如桃的胚培养中，一定期间的低温解决有助于提高胚的成活率。（3）脱毒，脱病毒。(4)花粉培养，提高诱导率。3、固体培养基方法的优缺陷各有哪些？优点：1)与液体培养相比，使用设备简朴，操作简便，一般只要有培养室及接种箱即可开展工作；2)对培养物的支持作用；3)通气问题易解决；4)便于经常观测研究等。缺陷：1培养物与培养基的接触面积小，各种养分在琼脂中扩散慢，影响养分的充足运用；2培养物排出的一些代谢废物，聚集在吸取表面，对组织产生毒害作用；3组织受光不均匀，细胞生长不一致。4、试管苗移栽容易死亡的因素有哪些？试管苗移栽后易于死亡的因素：试管苗由于是在无菌、有营养和GR供应、适宜光照和温度、近100%的相对湿度环境条件下生长的，因此，在生理、形态等方面都与自然条件生长的正常小苗有着很大的差异。1.叶片的结构与功能（1）从叶片结构上看①试管苗的角质层不发达，叶片通常没有表皮毛，或仅有较少表皮毛，甚至叶片上出现了大量的水孔；②解剖结构稀疏，栅栏组织不明显或薄；③气孔突起，气孔口开张大；气孔的数量明显低于温室普通苗。（2）从叶片功能看极易散失水分，气孔不能关闭且开张很大，叶片光合作用能力极低。2.根的结构和功能（1）从根的结构上看无或很少有根毛；有的根与输导系统不相通；一些木本植物的试管苗无根等。（2）从根的功能上看根的吸取功能无或极低。5、与器官发生形成个体的途径相比，体细胞胚的结构与发育有何特点？答：体细胞胚的结构与发育特点与器官发生形成个体的途径相比：体细胞胚发育再生植株有三个明显的特点：1)体细胞胚具有双极性，即胚根和胚芽两极，而不定芽或不定根都为单向极性；2)体细胞胚形成后与母体的维管束系统连系较少，即出现所谓的生理隔离现象；3)由于大多数体细胞胚起源于单细胞，因此对于单个植株来讲，通过体细胞胚形成的再生植株，其遗传性相对稳定。6、植物组织培养中外源菌污染有哪两类，有何防止对策？答：（1）细菌性污染防止对策：①培养基灭菌后在培养室放置2～3天观测有无细菌感染的菌落；②接种前，剪指甲，将手用肥皂洗干净，再用70%酒精擦洗；③避免交叉感染，工具用一次即需消毒一次；④操作时，应戴消毒好的口罩和工作帽，穿消毒好的工作服，并严禁谈话。培养过程中，蚂蚁爬入培养容器中也会导致细菌污染。要用杀螨剂解决培养室。（2）真菌性污染防止对策：①接种室经常处在工作状态，定期用40%甲醛和高锰酸钾进行熏蒸消毒；②每次使用接种室和超净工作台先用紫外灯杀菌20min，再用75%酒精喷雾降尘；③用75%酒精擦洗容器外部，再放入超净工作台上；④接种时，瓶子斜拿，瓶口放在火焰上，运用气流上升的原理，以阻止空气中孢子落入瓶内。⑤经常清洗滤器，必要时更新。7、MS母液配置时要注意哪些问题？答：母液配制时注意，有的药品溶于水，有的溶于其他溶剂。1按配方顺序依次混合，防止沉淀；2.配制母液时必须用蒸馏水或去离子水；3.药品应用化学纯或分析纯试剂；4生长素类：如2，4-D、IBA、NAA等应用少量纯酒精或95%酒精溶解后再用蒸馏水定容。5细胞分裂素类：如6-BA，宜用1mol/LHCl先溶解后，用蒸馏水定容。8、相对湿度高位玻璃化苗成因之一，请问如何减少培养瓶内的相对湿度？答：（1）增长培养基中的溶质水平，如增长蔗糖含量，以减少培养基的水势，减少水分的吸取；（2）减少培养基中含氮化合物的用量；（3）增长光照；（4）增长容器通风，最佳进行CO2施肥，这对减轻试管苗玻璃化的现象有明显的作用；（5）减少培养温度，进行变温培养，有助于减轻试管苗玻璃化的现象发生；（6）减少培养基中细胞分裂素和GA3含量，可以考虑加入适量脱落酸、PP333。（7）用有透气孔的膜或通气较好的滤纸、牛皮纸封口9、为什么茎尖分生组织培养能脱毒？答：1病毒通过维管束系统或胞间连丝传递，但分生区域内无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递；2分生组织细胞分裂旺盛，代谢活动高，使病毒无法进行复制；3分生组织内存在有较高活力的“病毒钝化系统”；4茎尖中存在高浓度的生长素，可以克制病毒的增殖。10、简要评述激动素与生长素的比例控制器官分化的假说。答：1生长素/激动素的比率高时，诱导产生根；2生长素/激动素的比率低时，产生芽；3在两者的比例居间时，愈伤组织占优势。由于材料的生理状态不同，内源激素的合成和代谢不同，关系远比上述的情况复杂。11、植物组织培养中再分化过程的5种类型是什么？并简要说明。（1）无菌短枝型：将繁殖的材料剪成单芽茎段，转入成苗培养基，一定期间后可成苗，继代又可成苗。该方法一次成苗，遗传性状稳定，培养过程简朴，合用范围大，移栽容易成活。（2）.丛生芽增殖型：这种方法从芽到芽，遗传性状稳定，繁殖速度快，是茎尖培养和脱毒苗初期必由之路，但过程较复杂，品种之间的差异较大。（3）器官发生型：从本来成熟组织上重新诱导出分生组织，发生单芽或丛芽，可扩大繁殖，也可发明有益突变体。（4）胚状体发生型：由外植体诱导产生胚状体，这种胚状体具有数量多、结构完整、易成苗和繁殖速度快的特点，是离体繁殖中最快的方法，也是制造人工种子的前提。（5）原球茎发生型：大部分兰花培养属于这一类型。原球茎是一种类胚组织，培养兰花类的茎尖或腋芽可直接产生原球茎，继而分化成植株，也可继代增殖产生新的原球茎，这取决于培养条件和培养基。12、将外植体诱导愈伤组织后，愈伤组织可用于哪些方面？答：1.加快园艺植物新品种和良种繁育速度；2.哺育无病毒苗木；3.获得倍性不同的植株；4.克服远缘杂交困难；5.利于种质资源长期保存和远距离