《园艺植物遗传学》实验指导书

1、园艺植物遗传学实验指导书2008年5月 园艺植物遗传学实验指导书目录实验室工作规程（1）实验一 植物细胞有丝分裂的制片和观察（5）实验二 植物细胞减数分裂的制片及观察（9）实验三 染色体核型分析（13）实验四 分离规律的验证（15）实验五 独立分配规律的验证以及基因的互作观察（18）实验六 连锁遗传现象的观察和交换值的测定（20）实验七 遗传力的估算（22）实验八 染色体结构变异以及多倍体的观察和鉴定（24） 实验室工作规程一、守则为了获得准确的实验结果，避免在工作中发生差错和意外事故，实验者必须遵守下列规则。(1) 实验前必须制订周密的工作计划，预习实习内容。进入实验室后要按照计划或指导教师

2、的规定进行操作，并随时把实验中出现的情况和最后结果详细地记录下来。(2) 遗传育种学实验中大多数是借助于光学显微镜，在细胞学水平上研究生物的遗传特性，所以实验室、工作台、各种仪器、用具、玻璃皿以及实验者的双手都必须保持洁净，做到无灰尘、无脏物，以免干扰镜下观察结果。(3) 盛有化学药品、试剂、溶液的瓶上，必须贴有标签，注明名称、成分、配制日期，并分门别类，安放在一定位置上，排列整齐，便于取用。(4) 挥发性药品、有毒药品、强酸、强碱等，使用时切勿靠近眼、鼻、口、衣服。酸类稀释时，只能将酸徐徐倒入水中，绝对不可将水倒入酸中。(5) 取用液体药品时，所用各类量具必须分开，不可混用，用后必须马上冲洗

3、干净；称量固体药品时，先在称盘上放清洁蜡光纸或白纸，调试平衡后再称，保护称具不受腐蚀和防止药品相混。(6) 进行显微镜检查时，切勿使染料或药剂沾污镜头和镜台，如有沾污必须随时擦干净；并注意各种试剂不要洒在工作台上，以免腐蚀。(7) 一切药品和化学试剂都必须按最低使用量配用，切勿浪费。用过的固体废物、酸类、碱类、染料等应倒入废缸内，不可直接倒入水槽中，废酒精、二甲苯、固定液等分别倒入一定的瓶中，以便回收再用。(8) 实验中如有丢失、损失仪器设备及用具，应及时报告并填写报告单，凡不遵从教师指导违反操作规程以致造成不应有的损失者，按其情节轻重，态度好坏，给予处理，赔偿全部或一部分。(9) 实验室必须

4、保持安静整洁，不准高场喧闹、随地吐痰、乱扔纸屑和脏物。(10) 离开实验室前，将所用过的仪器用具擦洗干净，并放回原处；关闭电源、水源，并指派人员打扫清洁。二、显微镜的清洁与保养显微镜是遗传育种学实验中最重要的工具，必须注意防尘、防湿、防高温、防药品侵蚀。(1) 提取镜箱时，必须右手提着镜箱，左手托着箱底，镜箱门朝着胸前一面；取显微镜时，必须右手紧握镜臂，左手托着镜底，防止显微镜滑落损坏。(2) 显微镜取出后，先用软毛刷、纱布拂擦镜身的灰尘污物，各处缝隙及镜头上的灰尘，纤维等用洗耳球吹去，然后用擦镜纸试擦物镜和目镜头。擦时只能顺着一个方向多次抹擦，不能旋转抹擦，最后用细白绸把镜头再擦一次。(3)

5、 镜检时，低倍物镜只能作粗调旋调焦距，转换高倍物镜时，只能用细调螺旋焦距，切勿损坏镜头。(4) 如果发现镜头被药物或者脏物沾污，应立即用擦镜纸浸沾少许二甲苯（以刚湿润擦镜纸为度）擦掉脏物或药液，并随即用擦镜纸擦干。(5) 使用完毕后，同（2）进行清洁工作；转动物镜不要对着聚光镜，并降至最低点，放回镜箱，归还原处。(6) 镜箱内干燥硅胶，必须定期更换。(7) 显微镜必须与化学药物分开放置，严禁混藏。三、玻璃器皿的清洁1、器皿的清洁 (1) 将玻璃器皿放在搪瓷盆内加入适量的洗衣粉煮沸80分钟； (2) 冷却后用清水洗干净，滤干水分； (3) 放在洗涤液中泡30分钟； (4) 再用清水冲洗干净，蒸馏

6、水荡涤一下，晾干。 2、新载玻片与盖玻片的清洁将新载玻片与盖彼片分别放在盐酸酒精中（95酒精100份浓盐酸2份）浸泡4小时，再用流水冲洗干净，蒸馏水荡涤一下，滤干水分，放入95酒精中备用。3、陈旧载玻片与盖玻片的清洁用过的陈旧载片与盖片、不适用的石蜡切片，清洁方法如下：(1) 将以上各种玻片放在洗衣粉水中煮15分钟。(2) 在热水中洗去残留的树胶和脏物，把载片和盖片分开，按下列步骤分别清洗。(3) 清水冲洗。(4) 洗涤液中浸泡30 分钟。(5) 清水冲洗，蒸馏水荡涤一下。(6) 95酒精浸泡备用。擦试盖片时要小心，一只手夹住盖片两个边缘，另一只手持清洁纱布同时擦试两面，两指着力要均匀一致。实

7、验一 植物细胞有丝分裂的制片和观察一、实验目的掌握植物组织细胞制片的方法，明确细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化动态。二、原理植物根尖是细胞分裂的旺盛区，其细胞核内的染色体在8羟基喹啉（或对二氯苯）作用下，刺激染色体收缩、变粗，且避免染色体在细胞中凝聚一团，再经过盐酸等物质处理，使细胞之间的壁溶解，固定杀死细胞，染色体经碱性染料染色后，即可制做永久片，观察有丝分裂各期的形象。有丝分裂是植物细胞增殖的主要方式，有丝分裂期间，细胞核内每一染色体均进行自我复制，分裂期间，染色体变化不同可分成紧密衔接的四个时期。 前期：细胞核中出现染色体，细长缠绕成团，随后逐渐粗短。每条染色体是由两条共着丝点的染色单

8、体组成，随着核仁核膜的消失而进入中期。 中期：染色体逐渐集中于细胞中部，成一排于赤道面上。这时纺锤丝的一端连接染色体着丝点，另一端集中于细胞的极处构成纺锤体。由于染色体收缩，而形成明显的一定数目和形态的物质，因此，这个时期是染色体计数和形态观察的最适期。 后期：每条染色体上的两染色单体，随着丝点的分离而分离。在纺锤丝牵引下，每条染色单体分向两极，成为独立的染色体，在两极方向上出现了数目与母细胞相同的染色体群。 末期：染色体到达两极，染色体又伸长变细，恢复到间期的状态，核膜、核仁重新出现，随纺锤体解体，在细胞赤道板上形成细胞壁，成为两个细胞，完成有丝分裂过程。有丝分裂是均等的分裂过程，染色体一分

9、为二，均匀分配到每个子细胞中，其结果，母细胞与子细胞，子细胞之间，染色体数目和组成完全相同，由此推断，生物细胞遗传物质的正确传递，与染色体准确复制和均等分配有关，支配生物性状表现的物质，主要存在于细胞核中的染色体上。三、仪器药品灯用酒精 3瓶 卡诺试剂 蒸馏水 封 蜡 封 胶 洗衣粉二甲苯 1mol/L 盐酸 显微镜 24台酒精灯 6盏沙布 1515ml 36块擦镜纸 1本 石棉网 6个 温度计 6支培养皿 6个 火柴 6盒 标签纸 6张解剖针 32个 烧杯 500ml 36个 载玻瓶 200片镊子 36个盖玻片 200片吸水纸（大） 3张 刀片 12个滤纸 6盒量筒 100ml 6个 剪刀

10、1把针剂瓶 40个容量瓶 50ml 1个浆糊 1瓶 棕色试剂瓶 40个液管 1ml 6支玻璃棒 6个小吸管 36个8羟基喹啉（或对二氯苯）乙醇（100 95）3瓶恒温箱 2个附：1、醋酸洋红（及固定液）配方见压片技术部分2、8羟基喹啉（0.002M）：取0.29克8羟基喹啉先溶于少量乙醇溶液中，待完全溶解后浴于100ml蒸馏水中。3、对二氯苯饱和溶液：对二氯苯溶于水中，60水溶条件下4小时后，使保留少量末溶物为度即可。四、材料：蚕豆或洋葱根尖细胞。五、实验步骤：1、种子萌发：使萌发势较好的豌豆种子，在25-28条件下发根。一般实验前要清水浸洗数次，之后清水25-28浸种12小时，然后播于培养皿

11、中，上下均用沙布垫着，水分以饱和沙布为度，36小时后萌发。2、预处理： 待根尖长到0.5-1.5cm长时，一般在上午8:00-10:00，用刀片切下根尖置于0.002M 8-羟基喹啉中（或饱和对二氯苯溶液中），室温2.5小时，否则失败，蒸馏水洗2-3次。3、固定：把预处理，水洗后的根尖换上卡诺试剂固定（无水乙醇：冰醋3:1）,1530分钟，蒸馏水洗2-3次。4、离析：换上1 mol/L冷盐酸（室温）处理1分钟，再转入1 mol/L盐酸（60恒温）浸泡25分钟，立即水洗2-3次，处理时间不能过长，也不宜过短。过长影响染色，过短细胞则不易分离分散。2.5混合酶（纤维素酶：果胶酶=1:1,v/v）处

12、理30分钟，离析的目的是为了使细胞中间层被酸水解，使细胞易于分离。5、染色镊取根尖，取下1-2mm长的分裂区组织于载片上，用吸水纸吸去过多液体，滴上一滴醋酸洋红，3-4分钟后压片。材料不能太多，否则堆积后压片效果不佳，观察困难。 染色时间可根据室温和具体制片效果而定，室温高，时间短些，室温低则相应长一些。轻轻盖上盖玻片（用沙布擦，将周围擦干净），用左手大拇指压紧盖片左下角，用铅笔的橡皮头弹击压有材料的盖片部位，直到中部的材料分散成雾状为最好。离析的成败，直接关系到压片的效果，离析不完全时，往往会使材料聚积不散。此后用吸水纸吸去过多染液，于显微镜下观察。有保存价值的片子可暂用封蜡封好，以作永久性

13、制片保留来用。最好能贴上标签，避免混淆，在标签上注明材料、分裂期、姓名、时间。六. 作业1、每人交有丝分裂封蜡片1-2张。2、根据自己制片画有丝分裂中期和后期细胞图1-2个。实验二 植物细胞减数分裂的制片及观察一、实验目的：1、了解植物花粉母细胞减数分裂时相关形态特征，掌握取材标准，固定、染色和制片方法。2、了解分裂的全程及各个时期染色体的形态变化。二、实验原理：减数分裂是染色体数目减半的有丝分裂，也叫做成熟分裂。 生物体在整个发育过程中，生长发育到一定阶段进入性成熟。先分化出大小孢子母细胞，进行减数分裂，然后产生雌雄配子或性细胞，雌雄配子结合（即受精）后，成为受精卵。 减数分裂包括连续两次的

14、细胞分裂过程，每个母细胞共形成四个子细胞，在高等植物中减数分裂开始的细胞是花粉母细胞及胚囊母细胞，减数分裂的直接产物是小孢子和大孢子，由于染色体只是在第一次分裂前的同期复制过一次，而细胞却分裂了两次，结果每个子细胞中的染色体就比原来细胞减少一半。这两次连续的分裂都可分为紧密衔接着的前期、中期、后期和末期。第一次分裂的前期变化最为复杂，又可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。 前期I细线期：核内出现明亮空腔，染色体呈细长丝状，首尾难分，互相缠绕，靠近核的一边，部分细丝则向核的另一边发散，如花束状，在电子显微镜下可以看到染色体成双的状态。偶线期：此期开始时，同型（同源）染色体上相对应的位点

15、都非常准确地靠在一起，好象“拉练”一样，同型染色体这种相互吸引和纵向靠拢称为联会。这是减数分裂和有丝分裂中染色体行为的主要区别之一。由一对同源染色体联会在一起的单位叫做二价体，每个二价体包含着4根染色单体，故称为四合体，其中来自同一染色体的两根染色单体，叫做姐妹染色体，来自不同成员的染色单体，互称为非姐妹染色体。 粗线期：配对的染色体随着螺旋化的加强而逐渐缩短变粗，染色体的个体性也逐渐明显。在这个时期姐妹染色体之间可能发生片段交换，四合体中的四个染色单体，某一相对位置同时发生断裂而后差错地“愈合”，彼此交换了片段，染色体交换是生物变异的重要来源之一。双线期：同型染色体的两个成员之间开始互相排斥

16、而彼此分开，但发生过交换的部位仍粘连在一起，形成交叉结。交叉结的数目多少不定，一般在1一3个之间，所以双线期联合起来的染色体好象“麻花”一样。终变期：配对染色体的两个成员之间彼此排斥分离，使交叉结逐渐向两端移动，这种现象称为交叉移端，随着移端过程的进行，交叉结数目减少，最后只在末端相连，这时染色体高度浓缩，各二价体向核的四周扩散，因此是染色体计数的良好时期。终变期末，核仁、核膜逐渐消失，乃进入中期。中期I：核仁、核膜完全消失，所有的二价体都排列在赤道板上，每对同型染色体的两个着丝点分别向着相对的一极，这个时期如果从极处向赤道面上观察，染色体的数目是比较容易计数的。后期I：二价体的两个成员开始分

17、开，在纺锤丝的作用下，分别向两极移动，使得两端子细胞中的染色体数目减少了一半，注意这时每根染色体包括两根染色单体，其着丝点尚未分开，此时每对同型染色体中的两个成员必然分离，而非同型染色体之间则以同等机会随机结合，进入不同子细胞中，这是后代变异的重要来源。末期I：分向两极的染色体又聚合起来，核仁、核膜开始形成，于是一个母细胞分成了两个细胞，叫做二分体。 间期：每个子细胞中核膜、核仁完全形成，但染色体螺旋并不消失，这个时期很短促，紧接着进入下一次分裂。 前期II：染色体又重新出现，可见到每一染色体的两个姐妹染色单体互相排斥。而着丝点处仍相连，形成“X”状。中期II：染色体显著缩短变粗，排列在两个子

18、细胞的赤道板上。后期II：每个染色体的着丝点分裂，每根姐妹染色单体各得一个着丝点，成为独立的染色体，借助于纺锤丝，分别移向两极。 末期II：分向两极的染色体聚集起来，组成新核，在赤道面出现膜体，植物中形成细胞壁，于是由一个母细胞共分裂为四个子细胞，植物花粉母细胞减数分裂刚结束时，这四个细胞仍联合在一起，叫做四分体。 减数分裂中染色体的行为变化与植物的遗传变异密切相关，遗传学的三个基本原则的共同的细胞学基础就是减数分裂，因此，应熟悉减数分裂各时期的特点。 三、实验材料： 蚕豆、大葱、洋葱等。 四、试验用品：1、显微镜、温箱、1/1000天平。2、盖玻片、载玻片、培养皿、量筒、三角烧瓶、皮头玻璃棒

19、、酒精灯、小瓶、滴瓶、石棉网。3、无水酒精、冰醋酸、蒸馏水、洋红。4、小镊子、解剖针、吸水纸。五、试验方法： 1、配置药品： （1） 卡诺液：纯酒精3份，冰醋酸1份。 （2） 醋酸洋红：取45毫升冰醋酸加入55毫升蒸馏水中，至于酒精灯上加热至沸，移去火源，徐徐加入2克洋红粉末。再加热1-2分钟冷却后加入几滴2铁明矾（硫酸铁铵），过滤后至于棕色瓶中备用。 2、取材固定：取材的时间及大小必须十分恰当，才能获得更多的花粉母细胞分裂相，各类作物减数分裂时相关的形态特征表现不一，现列表简述，供参考。 附表：各类作物花粉母细胞减数分裂时期的相关形态特征 作物名称 相关形态特征 猕猴桃 幼蕾横径45mm为宜

20、。 蚕豆 幼小花蕾长约34mm为宜。 豌豆 同 大葱 从总苞刚刚散开的上端花蕾 洋葱 同 西瓜 花蕾约长1mm左右。 杏 花芽顶端微型小口73mm 桃 花芽顶部有裂口，裂缝线露白，大小在63mm。 白梨 花芽基部露绿或褐色，花蕾大小32.5mm为宜。 苹果 花芽定形后，露叶1-2片，花蕾大小7.53mm。 葡萄 展叶4-5或4-8片，花蕾横径1.4-1.5mm。 枣 花蕾横径1.5mm左右。 在花序的分枝上，以上中部小穗发育早，无柄小穗发育早。在一天内减数分裂旺盛的时间，因作物不同，时间不一，西瓜在早晨4-5时，蚕豆、豌豆在8-10时，洋葱在3-11时，玉米7-8:30，果树以6-11时为好。

21、按标准取来之材料，投入卡诺氏液中，固定1-2小时，用95的酒精洗两次，转入70酒精中保存。3、染色制片用镊子取出经过固定的大小合适的花苞，先置于吸水纸上，吸去保存液或固定液，移至载玻片上，剖出花药，滴一小滴染色液，（醋酸洋红、醋酸地衣红、或醋酸-铁矾-苏木精I或III）注意切勿多加，用弯头解剖针截断花粉，并轻轻挤压，使花粉母细胞从切口散出。而后用镊子把所有药壁残渣检除干净，这很重要，否则材料不易分散压平，片面不清洁，有碍观察，而且制作固定片时会引起材料的大量脱落。置镜下初步检查，如花粉母细胞正处于分裂期即加上盖片，在其四周稍加染色液，将载片在酒精灯焰上来回烘烤几次，注意勿使药液沸腾，接着压片，

22、如果染色太浅，可在盖片四周稍加染色液，待其渗透，再烘、再压，直至染色体着色明显清晰为止。4、镜检观察时首先要识别几种细胞：体细胞、花粉母细胞、四分体脱开后刚发育的幼小花粉粒以及成熟的花粉粒等。一般在镜下可以看到一些形态较小而且整齐均一的细胞，那是花药壁体细胞，同时可看到一些形态显著较大，比前面那种细胞大上十倍、圆形或扁圆形，不很规则，其细胞核较大，那就是花粉母细胞，如有形状比体细胞大但比花粉母细胞小，略呈扇形的细胞，那就是从四分体脱开后的幼小的花粉，如有形状较大，椭圆形，似有明显的外壳，内部较透明的细胞，则是长大的花粉粒。减数分裂是从花粉母细胞开始的，凡形状大小同花粉母细胞相近而核范围内似有空

23、腔出现丝状、条状、棒状物者，即正在进行减分裂，注意对这类细胞进行观察检查。六、作业1、每人作出二张良好的临时片。2、绘制减数分裂图二个（分裂期不限），并简述其特征。实验三 染色体核型分析一、实验目的及意义把生物核内全部染色体按其形态特征所进行的综合分析，称为染色体核型分析。染色体数目的多少和组成是生物性状稳定的前提，对生物染色体的核型分析，对于鉴定和确定染色体变异具有重要意义。 通过本实验，要求学生理解核型分析的原理及目的，掌握染色体核型分析的一般方法。二、原理：各种生物的染色体数目都是恒定的，而且它们在体细胞中常常是成对存在的。可以根据同源染色体的形态特征如长度、臂比、着丝点的类型、随体的有

24、无等进行配对、鉴别和命名，为研究染色体变异提供参考。三、用品： 剪刀、尺子、胶水、染色体照片四、材料和方法1、材料：黑麦2n=2x=142、方法：（1）测定染色体的长度：染色体长度可分为绝对长度和相对长度。绝对长度是在显微镜下测量的长度（u）。一般采用相对长度，相对长度（%）是指一条染色体的实测长度占整个染色体组的总长的百分率。 (2)臂比长臂长度短臂长度 (3)着丝点类型：臂比为1.00时，为正中着丝点（T），臂比为1.01一1.70时，为中部着丝点（m），臂比为1.71一3.00时，为近中着丝点（sm），臂比为3.01一7.00时为近端着丝点（st），臂比为7.00以上时，为端部着丝点（t

25、）。 (4)根据所测数据，对各对染色体进行配对，并剪下粘贴，给予序号命名。 五、作业对黑麦的染色体进行核型分析。 暂编号相对长度（%）臂比着丝点类型备注1234567891011121314 实验四 分离规律的验证一、实验目的：通过对杂种二代（F2）一对性状的分离现象的观察，加深对孟德尔分离规律的理解。二、实验材料1、玉米杂种F2分离果穗和固定的杂种Fl雄蕊。2、番茄杂种F2分离植株。三、实验用品培养皿、镊子、吸水纸、显微镜、载玻片、盖玻片、解剖刀、铅笔、橡皮、报告计载表、计算器、I2一KI溶液。四、实验原理分离规律指出，相对性状由相对的两个遗传因子控制，一个来自交方，另一个来自母方，两个遗传

26、因子在体细胞内成对存在。 当杂种形成配子时，成对因子彼此分离，因此，每个配子内只含有相对因子的一个，配子数目相等，并且各种异性配子相互结合的机会均能等，从而使杂种植株在自交或测交的情况下，表现出一定的比例（3:1或1:1）。现以玉米性状分离和配子分离来证实。（一）. 玉米：1、性状分离：玉米中，紫色籽粒玉米和红色籽粒表现为一对基因的差别，以隐性红色籽粒玉米为母体，与纯合显性紫色籽粒玉米杂交，子代为紫色籽粒。F1植株在减数分裂时，等位基因要发生分离，F1自交产生显隐性为3:1的分离比例，F1与隐性亲本测交后，得到显隐性为1:1的分离比例。 2、配子分离：杂合非糯玉米在花粉粒上的分离，直接证明配子

27、发生分离，也直接说明了相对基因的分离，纯合糯玉米（wxwx）产生的花粉粒含枝链淀粉，与碘作用呈红棕色，纯合非糯玉米WxWx产生的花粉粒含枝链淀粉，与碘作用呈红棕色，杂合非糯玉米(Wxwx)则产生上述两种数目相等的花粉粒，用碘染色后后，半数花粉粒呈兰黑色，半数花粉粒呈红棕色，由此证明，基因的分离是在形成配子的减数分裂过程中进行的。如果F1植株上形成的花粉1：1的，在其自交所形成的F2代果穗上将含有3/4种子为非糯，1/4种子为糯质。 F2 F1花粉F1卵细胞WxwxWxWxWx(非糯)WxwxwxWxwx（非糯）wxwx(糯)非糯：糯3:1 用I2一KI 对F2的种子逐粒染色可以看出结果，假如是

28、3:1 ，则说明F1 的花粉定是1:1。（二）. 番茄 紫茎A 对绿茎a 为完全显性，那么AAaa的F1代自交后代应为3:1 比例。五、实验步骤：1、每人数杂合紫玉米（Prpr ）的自交和测交果穗各一穗，将统计数字填入下表，进行适合性测定，检查是否符合一对基因自交3:l 的分离结果。 籽粒性状显性隐性总数观察数（o ）理论数（e ）偏差a = o -ea2/eX2=适合性测定：用卡方法（X2 -test ）测验实际分离比例是否与预期理论值相符。卡方e(o-e)2公式如下：X2 自由度（df）21查X2表，如P 0.05 表示符合，即实际所得的结果符合某种分离比离。 2、每组将杂合非糯玉米的花药

29、一个放在载玻片上，加一滴碘液，将花粉粒压出，置于低倍镜下，各自观察l2 个视野。统计不同颜色的花粉粒数，用X2检验法观察结果，进行适应性检验，检查其比例是否符合1:1 。为什么？ 3、统计F2番茄的紫茎和绿茎植株数目，并进行x2 -test 六、作业：1、统计玉米子粒分离结果，进行适应性测验。2、统计1 -2 个视野中玉米杂非糯的花粉分离数据，然后进行卡方检验,其结果如何？3、统计番茄F2代中紫茎、绿茎株数，并进行X2-test 。附表X2值表自由度机 率 （P）0.990.950.500.300.200.100.050.010.001123450.00020.0200.1150.300.55

30、0.0040.1080.350.711.140.461.392.373.364.851.072.413.664.886.601.643.224.645.997.292.714.606.257.789.243.845.997.829.4911.076.649.2111.3413.2815.0910.8313.8216.2718.4720.52实验五 独立分配规律的验证以及基因的互作观察一、实验目的(1)通过两对性状的杂交实验，验证基因的独立分配原则；(2)通过有关性状的观察，了解几种基因互作方式。二、实验材料玉米各种性状籽粒杂种F1的自交及测交果穗。三、仪器、用具：铅笔、橡皮、报告计载表、计算器

31、。四、实验原理植物在减数分裂中，位于非同型源染色体上的基因，随着所在染色体，在各自独立分离的基础上，自由组合起来，从而形成各种可能组合的配子。因此将两对性状具有差异的亲不杂交，如果这两对性状受两对基因的控制，都有显隐关系，分别存在于两对染色体上，那么F2有9 种基因型，按表现型归纳为4 种，比例是9:3:3:1 。Fl与双隐性材料测交，后代分离为1:1:1:1。但是基因与性状的关系不一定是一对一的关系，比如说植物中有些性状涉及到两对独立遗传的基因，F2的分离比例，不是9:3:3:1 ，而是9:3:3: 1 的变形，这就表明非同源染色体及其上的基因之间，照例进行了独立分配，只是由于基因数目和互作

32、方式的不同，使杂种后代表现型的种类及其分离比例，发生了种种变化而已。（一）两对相对性状遗传 玉米糊粉层中，A1基因是位于第三号染色体上的有色基因，Su 是位于第四号染色体上的非甜基因，两个基因均为完全显性基因。现以有色非甜纯合体与无色甜玉米纯合体杂交，则F1基因型为A1a1Susu ,F2代就会出现16 个组合，9 种基因型，4 种表现型，比例为9:3:3:1 。（二）基因互作 (1)互补作用： 玉米糊粉层色素的形成，涉及四个基础基因，即位于第三染色体上的A1，第五染色体上的A2，第九染色体上的c 和第十染色体上的R ，在这四个位点上都存在显性基因的情况下，糊粉层表现为有色，另外，在第五染色体

33、上假如存在着Pr 显性基因时，表现为紫色，如果为pr 隐性基因，则表现为红色，但无论此位点是显性还是隐性基因，只要A1、A2、C、R 中的任一点为隐性基因，糊粉层将表现为无色。因此，当用分别缺少其中任一个色素基因的无色糊粉层亲本相互杂交，如a1alA2A2ccRR A1AlA2A2CCRR , F1的基因型为A1a1Cc（省去A2A2RR 两对纯合基因），由于各点都存在着显性基因，因而表现为有色，让F1自交，F2将呈9 有色（A1_C_）, 7 无色（3a1a1 C_3A1_cclala1cc）分离比例。(2)抑制作用在C 位点上，存在着若干个复等位基因，如C 、c 与CI , CICI 、c

34、c 、CIc ，或CIc基因型的糊粉层，都是无色的，其中CICI 、Clc 、cc 是没有色素基因C 。CI C则是由于CI 对C 发生抑制作用。因此，当以a1a1 CC 与AIA1CICI 两个无色糊粉层亲本杂交，F1( Ala1CIC )籽粒的糊粉层表现为无色，F2将会出现13 无色（Al_CI_十3a1CI_ + lala1CC ） : 3 有色（A1_CC ）的分离比例。基因的独立分配，是生物变异的重要来源，也是人类选育新品种的基础。五、实验方法1、观察两对基因A1alSusu的F1基因型自交或测交果穗的分离结果，将统计结果，参照下表加以归纳，并进行卡方检验，测定判断是否符合理论分离比

35、例。2、观察基因互作中，杂种F1自交果穗籽粒糊粉层色泽的类型及分离比例，并进行卡方试验。 六、作业： 1、将观察结果填入表中，进行X2检验，并作出解释。 2、将基因互作实验的果穗分离结果列表，做X2分析，并解释。项 目果 穗 号有色非甜 有色甜 无色非甜 无色甜A1_Su_ A1_susu a1a1Su_ a1a1susu 观察数（o ）理论数（e ）9:3:3:1 或1:1:1:1 ）偏差（a = o - e ）差方（a2）差方理论数( a2 / e ) (o-e)2 自由度4-1 3eX2实验六 连锁遗传现象的观察和交换值的测定一、实验目的：通过两对连锁性状的杂交实验，了解连锁遗传现象的机

36、理，掌握交换值的测定方法。二、实验材料：玉米籽粒饱满（Sh ）对凹陷（sh ）为完全显性，有色（C ）对无色（c ）为完全显性，饱满有色自交系与凹陷无色的自交系的杂种Fl 自交的果穗。三、原理P : ShShCC shshcc SF1: ShshCc F2 ShC Shc shC shcShCShcshCshc shshcc由于交换型配子和亲型配子的数目不等，假设ShC 、Shc 、shC 、shc种配子的百分率分别为a、b 、d 、e ，那么，在F2代中shshcc 基因型的百分率为e2，而shshcc 型个体在F2实际出现的百分率可被统计出来，即可求出e 值。从理论上推知a=e ,b=d

37、,a+b+d+e = 1 。交换值b+d =1-(a+e) 四、方法： 1、统计杂种F1的自交果穗各种籽粒性状的数目。 2、求出shshcc。所占比例大小。 3、利用自交法求交换值的方法，求出交换值。 4、用连锁图简图表示出来。五、作业：求出sh -c 间的遗传距离，并图示之。实验七 遗传力的估算一、实验目的： 掌握遗传力估算的方法，以进一步熟悉和运用遗传力的结算原理。二、实验材料： 园艺作物的亲本、子一代、子二代、BC1、BC2代植株三、实验用品：计算器、铅笔、实验报告纸四、实验原理： 广义遗传力是指具有相对性状的纯合亲本杂交，在F2代中，遗传方差占总表现型方差的百分率。狭义遗传力是指具有相对性状的纯合亲本杂交，在F2代中，加性方差占总表现型方差的百分率。五、实验方法：（一） 广义遗传力的估算方法： VG V2- VEH2=-X100%=- X100%; VP VPVE=1/3(VP1+ VP2+ Vf1)(二)狭义遗传力的估算方法： VA 2 V2- (VB1+ Vb2)h2=-X100%=- X100% VP VP六、作业 根据调查材料的数据，求算该性状遗传的广义遗传力和狭义遗传力。实验八 染色体结构变异和数目变异的观察鉴定一、实验目的：1、掌握各种染色体结构变异在减数分裂中的形态特征，了解其遗传学意义。2、掌握染色体数目变异的类型，了解同源多倍体的巨大性表现。二