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文檔簡介

園林植物遺傳育種學(xué)遺傳學(xué)局部:第一章園林植物遺傳學(xué)1根本概念遺傳學(xué)(genetics)研究生物體遺傳變異規(guī)律的科學(xué)。遺傳〔Heredity)有性繁殖過程中親代與子代以及子代不同個(gè)體之間的相似性。變異〔Variation)同種生物親代與子代間以及不同個(gè)體間的差異稱為變異。基因型〔genotype〕指生物體遺傳物質(zhì)的總和,這些物質(zhì)具有與特殊環(huán)境因素發(fā)生特殊反響的能力,使生物體具有發(fā)育成性狀的潛在能力。表現(xiàn)型〔phenotype〕生物體的遺傳物質(zhì)在環(huán)境條件的作用下發(fā)育成具體的性狀,稱為表現(xiàn)型表型模寫(phenocopy):環(huán)境條件的改變所引起的表型變異與某些基因引起的變化相似的現(xiàn)象,有時(shí)亦稱為飾變。〔三〕變異的類型遺傳的變異〔1〕基因的重組和互作〔2〕基因分子結(jié)構(gòu)的改變〔3〕染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化〔4〕細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)的改變2.不遺傳的變異思考:如何區(qū)分和研究兩類變異?〔1〕環(huán)境條件一致;〔2〕遺傳根底一致。小結(jié):遺傳學(xué)研究的根本內(nèi)容基因和基因組的結(jié)構(gòu)分析。構(gòu)成基因和基因組的核苷酸的排列順序及其與之相對應(yīng)的生物學(xué)功能的關(guān)系?;蛟谑来g傳遞的方式和規(guī)律?;蜣D(zhuǎn)化為性狀所需的內(nèi)外環(huán)境,基因表達(dá)規(guī)律。根據(jù)以上理論能動(dòng)地改造生物,造福人類。四、園林植物在遺傳學(xué)研究中的特殊作用園林植物種類的多樣性;園林植物變異的多樣性〔多方向、易檢測、可保存〕;園林植物栽培繁殖方式的多樣性;保護(hù)地栽培;生命周期相對較短。五、園林植物遺傳學(xué)研究進(jìn)展主要欣賞性狀的遺傳學(xué)研究:〔花色、花徑、芳香、彩斑〕抗逆性遺傳研究〔抗旱、抗寒、耐鹽堿〕花期的遺傳調(diào)控;鮮切花保鮮的遺傳學(xué)技術(shù)措施。第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)根底一、細(xì)胞及其內(nèi)含物〔一〕細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及功能〔二〕細(xì)胞內(nèi)含物及其分布(三)細(xì)胞的重要性原核生物和真核生物根據(jù)細(xì)胞的復(fù)雜程度,可以把細(xì)胞分為兩類:原核細(xì)胞〔prokaryoticcell〕和真核細(xì)胞〔eukaryoticcell〕。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物體稱為原核生物〔prokaryote〕,如支原體、細(xì)菌、放線菌和藍(lán)藻等,通常是單細(xì)胞生物或者是由單細(xì)胞生物構(gòu)成的群體。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物〔eukaryote〕,如真菌、高等動(dòng)植物和人類,多數(shù)真核生物是多細(xì)胞生物,也有單細(xì)胞生物。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要區(qū)別特性原核生物真核生物細(xì)胞大小較小〔1~10μm〕較大〔10~100μm〕染色體由裸露的DNA構(gòu)成由DNA與蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)在一起細(xì)胞核DNA集中的區(qū)域稱擬核,無固定結(jié)構(gòu)為真核,有核膜和核仁細(xì)胞器有簡單的內(nèi)膜系統(tǒng)有復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)、線粒體、質(zhì)體和細(xì)胞骨架細(xì)胞分裂無絲分裂有絲分裂及減數(shù)分裂轉(zhuǎn)錄與翻譯同一時(shí)間與地點(diǎn)轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核,翻譯在細(xì)胞質(zhì)★細(xì)胞的重要性結(jié)構(gòu)單位;功能單位;繁殖單位二、染色體(chromosome)的結(jié)構(gòu)〔一〕染色體的化學(xué)組成DNA〔1〕染色體PROTEIN組蛋白〔1〕RNA〔0.05〕非組蛋白〔〕(三)染色體的結(jié)構(gòu)表1-2一些常見園林植物的染色體數(shù)種類染色體數(shù)種類染色體數(shù)翠菊2n=18一串紅2n=32矮牽牛2n=2x,4x,5x菊花2n=2x,4x,6x8x,10x=14,28,35,=18,36,54,72,90芍藥2n=10金魚草2n=2x,4x=16,32大麗花2n=16唐菖蒲2n=30百合2n=24月季2n=2x,3x,4x,5x,6x,8x=14,21,28,35,42,56朱頂紅2n=22雞冠花2n=36仙客來2n=48,96郁金香2n=2x,3x,4x=24,36,48荷花2n=16香石竹2n=30茶花2n=30牡丹2n=10,25三、細(xì)胞周期四、細(xì)胞分裂有絲分裂有絲分裂圖像減數(shù)分裂染色體周史第三章遺傳的根本規(guī)律1

別離定律一.史前遺傳學(xué)的缺陷沒有充足的現(xiàn)實(shí)依據(jù)沒有完整的理論體系沒有有效的實(shí)驗(yàn)手段沒有明確的數(shù)量關(guān)系二.孟德爾的試驗(yàn)〔一〕孟德爾的選材孟德爾所用的材料:---豌豆,菜豆,玉米,紫茉莉,水楊梅,山柳菊,毛蕊花,金魚草,耬斗菜,鼠類,蜜蜂等選擇豌豆的理由穩(wěn)定的,可以區(qū)分的性狀。自花〔閉花〕授粉,沒有外界花粉的污染;人工授粉也能結(jié)實(shí)。孟德爾的試驗(yàn)〔二〕顯性性狀〔dominantcharacter)和隱性性狀〔recessivecharacter)二.孟德爾的試驗(yàn)別離現(xiàn)象(segregationphenomenon)*顆粒假說(paticulateinberitance)別離現(xiàn)象同一雜交后代〔或同一群體后代〕個(gè)體之間出現(xiàn)顯性和隱性的不同性狀的現(xiàn)象稱為別離現(xiàn)象。其它性狀的實(shí)驗(yàn)七對性狀雜交圖〔右〕七對性狀統(tǒng)計(jì)表〔上〕PRR♀×rr♂(紅色)(白色)配子Rr

F1Rr×〔紅色〕雌配子

1/2R1/2r雄配子1/2R1/4RR1/4Rr1/2r1/4Rr1/4rrF2基因型比1RR:2Rr:1rr〔紅色〕〔白色〕F2表型比3:1三.孟德爾假說1.性狀是由獨(dú)立的遺傳因子決定的;2.遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在,有顯隱性關(guān)系;3.形成配子時(shí)別離,在性細(xì)胞中只含一個(gè);4.配子形成合子時(shí)機(jī)率均等。四.孟德爾假說中的重要概念基因型和表現(xiàn)型等位基因純合子與雜合子1.基因〔gene〕:現(xiàn)代生命科學(xué)用“基因〞(gene)一詞取代了孟德爾的“遺傳因子〞(geneticfactor)概念?;蛭挥谌旧w上,是具有功能的特定核苷酸順序的DNA片段,是貯存遺傳信息的功能單位,基因可以突變,基因之間可以發(fā)生交換。隨著現(xiàn)代遺傳學(xué)的開展,人們對基因概念的認(rèn)識日益深入。2.基因座〔Locus〕:基因在染色體上所處的位置。3.等位基因〔alleles〕:在同源染色體上占據(jù)相同座位的兩個(gè)不同形式的基因,是由突變造成的許多可能的狀態(tài)之一。4.顯性基因〔dominantgene〕:在雜和狀態(tài)中能夠表現(xiàn)其表型效應(yīng)的基因,一般以大寫字母表示。5.隱性基因〔recessivegene〕:在雜和狀態(tài)中不能表現(xiàn)其表型效應(yīng)的基因,一般以小寫字母表示。6.基因型〔genotype〕:生物體的遺傳組成。是生物體在環(huán)境條件的影響下發(fā)育成特殊性狀的潛在能力。7.表型〔phynotype〕:生物體所表現(xiàn)出的性狀。它是基因型和在外界環(huán)境作用下具體的表現(xiàn)。8.純合體〔homozygote〕:等位基因座上有兩個(gè)相同的等位基因,成對的基因都是一樣的。9.雜合體〔heterozygote〕:等位基因座上有兩個(gè)不相同的等位基因的合子體,成對基因不一樣,或稱基因的異質(zhì)結(jié)合。10.真實(shí)遺傳〔truebreeding〕:子代性狀永遠(yuǎn)與親代性狀相同的遺傳方式。11.回交〔backcross〕:雜交產(chǎn)生的子一代個(gè)體與其親本進(jìn)行交配的方式。12.測交〔testcross〕:雜交產(chǎn)生的子一代個(gè)體與其純合隱性親本進(jìn)行交配的方式。五.別離假說的驗(yàn)證*別離律的實(shí)質(zhì)測交法自交法*孟德爾法那么的普遍性測交試驗(yàn)紅花白花Cc×cc

Cc:cc=1:1由此可以引申出如下結(jié)論:成對的遺傳因子在雜和狀態(tài)下互不粘連,保持其獨(dú)立性,當(dāng)它形成配子時(shí)相互別離從合子到配子,遺傳因子由雙變單,這種變化稱為別離〔segregation〕;遺傳因子〔基因〕的別離是性狀傳遞最為普遍和根本的規(guī)律。自交試驗(yàn)PCc×

F1CC:Cc:cc=1:2:1(C_:cc=3:1)子一代所有顯性個(gè)體均自交

F2CC:(CC:Cc:cc=1:2:1)=1:2

C_:cc=3:1六.別離律實(shí)現(xiàn)的條件1二倍體2減數(shù)分裂正常3配子形成合子機(jī)率均等4合子發(fā)育正常5分析的群體足夠大七.孟德爾的奉獻(xiàn)1統(tǒng)計(jì)關(guān)系2雜交試驗(yàn)3因子假說TheNobelPrizeinChemistry2023TheribosometranslatestheDNAcodeintolifeVenkatramanRamakrishnan,ThomasA.SteitzAdaE.Yonath一遺傳的染色體學(xué)說〔一〕平行現(xiàn)象遺傳單位成對存在分別來自父、母本形成配子時(shí)彼此別離形成合子時(shí)自由組合染色體可以在顯微鏡下看,有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu),能夠復(fù)制出與其完全相同的結(jié)構(gòu),因而能保證世代間的連續(xù)性與穩(wěn)定性;基因是遺傳學(xué)單位,每對基因在雜交中仍保持其獨(dú)立性和完整性,也能復(fù)制出跟自己相同的因子。染色體在體細(xì)胞中成對存在,基因也是成對的;在配子中每對基因只有一個(gè),而每對同源染色體也只有一個(gè)。個(gè)體中成對的基因一個(gè)來自父本,一個(gè)來自母本;兩個(gè)同源染色體也是分別來自父本和母本。成對的遺傳因子在形成性細(xì)胞時(shí)彼此別離;同源染色體在形成性細(xì)胞時(shí)也是彼此別離的。不同對基因在形成配子時(shí)的別離與不同對染色體在減數(shù)分裂后期的別離,都是獨(dú)立分配的,即形成配子時(shí)是自由組合的。基于孟德爾的遺傳因子與性細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中的染色體行為有著上述平行關(guān)系,美國W.S.Sutton和德國的T.Boveri在1903年各自提出了細(xì)胞核內(nèi)的染色體可能是基因的載體的學(xué)說,認(rèn)為基因是在染色體上。Sutton指出,如果假定基因在染色體上,那么就可能十分圓滿地解釋孟德爾的別離定律和自由組合定律。二伴性遺傳現(xiàn)象〔一〕摩爾根關(guān)于果蠅伴性遺傳的研究假設(shè)要證明基因在染色體上,就需要將某特定的遺傳因子與特定的染色體聯(lián)系起來?!睺.H.Morgen,1866-1945〕是現(xiàn)代遺傳學(xué)的又一奠基人。20世紀(jì)初,他和他的學(xué)生們把注意力放在研究基因和染色體的關(guān)系上。他以果蠅為試驗(yàn)材料,并改稱遺傳因子為基因〔gene〕,作了一系列精巧的實(shí)驗(yàn),其中3個(gè)實(shí)驗(yàn)最能說明問題。SEXLIMITEDINHERITANCEINDROSOPHILAT.H.MORGANWoodsHole,MassachusettsMorgan,T.H.1910.Sex-limitedinheritanceinDrosophila,Science,32:120-122.In1910,whenT.H.Morganpublishedtheresultsofhisworkonanatypicalmalefruitflythatappearedinhislaboratory,allthisbegantochange.NormallyDrosophilamelanogasterhaveredeyes,butMorgan’snewflyhadwhiteeyes.Tostudythegeneticsofthewhite-eyetrait,Morgancrossedtheoriginalwhite-eyedmalewithared-eyedfemaleandobtainedthefollowingresults:MaleFemalePwhiteeyesredeyesF1allredallredF2?redallred?whiteallredBecausethetraitfirstseemedtooccuronlyinmales,Morgan1.X+X+XwY〔來自突變〕紅眼雌白眼雄X+XwX+Y紅眼雌紅眼雄X+X+X+YX+XwXwY紅眼雌紅眼雄紅眼雌白眼雄1:1:1:1三連鎖和交換交換現(xiàn)象(二〕連鎖和交換的遺傳機(jī)制四連鎖群連鎖規(guī)那么如果如果A基因與B基因連鎖,B基因與C基因連鎖,那么A基因與C基因連鎖。A基因與B基因連鎖,B基因與C基因不連鎖,那么A基因一定不與C基因連鎖。連鎖群設(shè)有A,B,C,D四個(gè)基因,A與B連鎖,C與D連鎖,而A與C不連鎖,那么A與B屬于同一連鎖群,C與D屬于另一連鎖群。連鎖交換定律連鎖和交換這一對名詞在遺傳學(xué)上被沿用下來,作為與孟德爾定律中基因別離律、自由組合律而并立,由T.H.Morgan證明并完善第三條遺傳學(xué)根本規(guī)律。連鎖交換定律的根本內(nèi)容是:處在同一條染色體上的兩個(gè)或兩個(gè)以上基因遺傳時(shí),連合在一起的頻率大于重新組合的幾率。重組類型的產(chǎn)生是由于配子形成過程中,同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生了局部交換的結(jié)果。五染色體圖通過仔細(xì)安排的雜交試驗(yàn)和種植并測定大量后代不同性狀的連鎖程度,記錄不同性狀之間結(jié)合在一起遺傳的頻率,可以標(biāo)出基因在染色體上的相對位置,叫做染色體圖〔chromosomemap).果蠅染色體圖五染色體圖玉米連鎖圖六連鎖遺傳在園林植物上的應(yīng)用園林植物中的連鎖遺傳現(xiàn)象除形態(tài)性狀之間的連鎖,如花色與花粉形態(tài)之間的連鎖外,還有形態(tài)與生活力之間的連鎖、形態(tài)和生理特性之間的連鎖等一些重要的連鎖現(xiàn)象。例1.形態(tài)和成活力之間的連鎖遺傳:形態(tài)-成活力連鎖系統(tǒng)是高等植物廣泛存在的現(xiàn)象(Grant,1975)。不僅形態(tài)性狀的基因間可以連鎖,形態(tài)性狀的基因和成活力基因也可能位于同一條染色體上,屬于同一個(gè)連鎖群,在這種情況下,植物的成活力或生長速度等也就可能與某一形態(tài)上的特定性狀相伴存在。當(dāng)然這種情況的出現(xiàn)有可能是成活力基因(Viabilitygene)具有形態(tài)上的多效性,但也有可能是某一形態(tài)基因具有影響生活力的多效性,因此在實(shí)際工作中需要區(qū)分基因的多效性和形態(tài)成活力連鎖遺傳。形態(tài)與成活力之間的連鎖遺傳在園林植物育種中的實(shí)踐意義當(dāng)我們播種時(shí)務(wù)求讓所有種子都能發(fā)芽生長,直到開花結(jié)果。過早死去的幼苗可能代表著一些重要的形態(tài)與生理類型,使育種者失去即將到手的理想性狀。這種情況在遠(yuǎn)緣雜交的種子中尤為突出,雜種成活力差異較大,因此應(yīng)根據(jù)連鎖遺傳知識,考慮原親本的適應(yīng)范圍,選擇適宜地點(diǎn)和氣候播種雜種種子。例2.形態(tài)與生理性狀之間的連鎖遺傳:欣賞植物中存在著的花柱異長現(xiàn)象和自交不親和現(xiàn)象是一種復(fù)雜的生理性狀,很多學(xué)者對這一性狀進(jìn)行了研究。如報(bào)春花Primulaminima這個(gè)種的群體中有針式型(pins)和線式型(thrums)兩種類型的花。pins有長花柱、低位花藥和大的柱頭突;而thrums那么為短花柱、高位花藥和小柱頭突。這些特點(diǎn)的結(jié)合減少了類型內(nèi)授粉時(shí)機(jī),從而促進(jìn)了相互授粉,另外還有一種親和機(jī)制即thrums×thrums或pins×pins不親合,只有pins×thrums或thrums×pins才親合,能產(chǎn)生良好的種子。花柱異長現(xiàn)象在達(dá)爾文時(shí)代只能用進(jìn)化論來解釋,現(xiàn)代遺傳學(xué)揭示了這一現(xiàn)象的本質(zhì)。第4章分子根底一、DNA是遺傳物質(zhì)1944年,美國細(xì)菌學(xué)家OsalwadTheodoreAvery發(fā)現(xiàn)基因是由脫氧核糖核酸即DNA組成。這一發(fā)現(xiàn)應(yīng)屬于諾貝爾獎(jiǎng)級的科學(xué)成果。核酸的發(fā)現(xiàn)1868年,瑞士科學(xué)家F.Miescher在外科手術(shù)繃帶上的膿血細(xì)胞中別離出一種含磷有機(jī)化合物,其具有很強(qiáng)的酸性。由于是從細(xì)胞核中別離出來,故稱之為核素〔nuclein〕。今日,科學(xué)家們稱之為脫氧核糖核酸。二〕DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)連續(xù)性、穩(wěn)定性、自主性物質(zhì):同種生物不同個(gè)體間的穩(wěn)定性;同一個(gè)體不同組織的細(xì)胞間的穩(wěn)定性;同一個(gè)體不同發(fā)育年齡的穩(wěn)定性;僅在能自體復(fù)制的細(xì)胞器上找到。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn):1928年,Griffith噬菌體感染圖象RNA是遺傳物質(zhì)二、核酸的化學(xué)性質(zhì)三、DNA半保存復(fù)制〔一〕DNA半保存復(fù)制學(xué)說〔二〕半保存復(fù)制的驗(yàn)證四、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄五、遺傳信息的表達(dá)和調(diào)控〔一〕中心法那么及其開展〔二〕遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與RNA的加工〔三〕遺傳密碼及其特性〔四〕遺傳信息的翻譯〔五〕基因表達(dá)調(diào)控〔二〕遺傳密碼的性質(zhì)簡并性同義密碼子;8個(gè)密碼子家族,每個(gè)家族有4種密碼子;普遍性與特殊性起始密碼AUG;終止密碼UAA、UAG、UGA;3.無逗號、不重疊核糖體的結(jié)構(gòu)和功能破譯生命體RibosomeStructureandFunction女科學(xué)家約納特的成功之路六基因的現(xiàn)代概念1.DNA與基因基因是DNA序列上具有一定功能的片段;轉(zhuǎn)錄單位包括轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子及其上游的其他調(diào)控序列、基因本身和轉(zhuǎn)錄的終止序列;除編碼蛋白質(zhì)的基因外,還有最終產(chǎn)物為RNA的基因,如編碼tRNA和rRNA的基因;調(diào)節(jié)基因。2.斷裂基因(splitgene)調(diào)控和調(diào)控水平順式作用元件和反式作用因子結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因啟動(dòng)子和終止子操縱基因和阻抑蛋白轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控和調(diào)控水平生物體的遺傳信息在表達(dá)為性狀的過程中可以在任何階段進(jìn)行調(diào)控。調(diào)控可在轉(zhuǎn)錄階段、轉(zhuǎn)錄后加工階段和翻譯階段進(jìn)行。3結(jié)構(gòu)基因與調(diào)節(jié)基因結(jié)構(gòu)基因〔structuralgene)指編碼蛋白質(zhì)或RNA的任何基因。調(diào)節(jié)基因(regulatorgene)指參與其它基因表達(dá)調(diào)控的RNA或蛋白質(zhì)的編碼基因。正調(diào)控:調(diào)節(jié)物與DNA特定位點(diǎn)的相互作用能夠啟動(dòng)或增強(qiáng)基因表達(dá)活性。負(fù)調(diào)控:以關(guān)閉或降低基因表達(dá)活性的方式調(diào)節(jié)靶基因。4啟動(dòng)子和終止子位于轉(zhuǎn)錄單位開始和結(jié)束位置上的序列為啟動(dòng)子和終止子,兩者都是典型的順式作用位點(diǎn)。啟動(dòng)子和終止子是受同一類反式作用因子識別的順式作用元件,這一類反式作用因子就是RNA聚合酶。這兩個(gè)位點(diǎn)也能各自結(jié)合其它一些特定因子。5操縱基因和阻抑蛋白細(xì)菌的傳統(tǒng)控制機(jī)制是負(fù)調(diào)控:即阻抑蛋白(repressor)阻止基因表達(dá),無阻抑蛋白時(shí),RNA聚合酶能夠識別受調(diào)節(jié)基因的啟動(dòng)子,使基因得以表達(dá)。操縱基因(operator)的靶位點(diǎn)〔順式作用位點(diǎn)〕與啟動(dòng)子相鄰,當(dāng)阻抑蛋白與操縱基因結(jié)合時(shí),就會(huì)阻止RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄,基因的表達(dá)就關(guān)閉?!惨弧巢倏v子的概念操縱子〔operon〕就是操縱基因以及相鄰的假設(shè)干結(jié)構(gòu)基因所組成的功能單位,其中結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄受操縱基因的調(diào)控。6轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄因子是轉(zhuǎn)錄起始過程中,RNA聚合酶所需的輔助因子。它們是參與正調(diào)控的反式作用因子。它們在啟動(dòng)子附近有作用位點(diǎn),有些與位點(diǎn)之結(jié)合使RNA聚合酶能起始轉(zhuǎn)錄。七、突變的分子機(jī)理〔一〕概念變異與突變Variation,Mutation野生型和突變型Wildtype,Mutant〔二〕突變的分類自發(fā)突變和誘發(fā)突變;單點(diǎn)突變和多點(diǎn)突變;〔堿基替代、堿基插入、堿基缺失〕同義突變、非同義突變、無義突變GAAGAAGAAGAAGAAGAAGAAGAA谷氨酸多肽GGAAGAAGAAGAAGGAAGAAGAAGA甘氨酸開頭的精氨酸多肽〔三〕突變機(jī)理自發(fā)性損傷復(fù)制中的損傷自發(fā)性化學(xué)改變〔互變異構(gòu)、堿基的脫氨基作用〕2.物理因素引起的損傷紫外線引起的DNA損傷〔嘧啶二聚體〕電離輻射引起的DNA損傷〔單鏈斷裂、雙鏈斷裂〕3.化學(xué)因素引起的DNA損傷烷化劑:引起鏈內(nèi)交聯(lián);堿基類似物:5-溴尿嘧啶〔5-BU〕稀醇式與G配對酮式與A配對1、堿基類似物在DNA復(fù)制時(shí)的滲入2、DNA分子上堿基的化學(xué)修飾3、嵌合劑的致突變作用4、轉(zhuǎn)座成分的致突變作用5、增變基因6、紫外線的致突變作用7、突變熱點(diǎn)第四章遺傳的分子根底高等植物花發(fā)育同源異型突變與花的發(fā)育花——花序花芽花器官花型1.花的發(fā)育概述花萼花瓣雄蕊雌蕊花器官苞片原基花芽原基〔決定性〕花序型營養(yǎng)型同源異型突變:同源分生組織發(fā)生可遺傳的變異,產(chǎn)生異位器官或組織。同源異型基因的克隆是花發(fā)育研究的關(guān)鍵,而同源異型突變的產(chǎn)生那么是基因克隆的根底。2.花序的發(fā)育花序的發(fā)育主要是指分生組織從營養(yǎng)型向花序型的轉(zhuǎn)變。營養(yǎng)型的植物如何進(jìn)入感受態(tài)感受態(tài)的植物如何接受外界因子基因控制EMF(Embryoflower):生殖生長抑制因子,營養(yǎng)生長的保持因子。TFL1〔Terminalflower):早期抑制花序的發(fā)育,后期維持花序型頂端分生組織。3.花芽的發(fā)育分生組織特性基因〔Meristemidentitygene)3.1LFY/FLO基因3.2AP1/SQUA基因3.3雙突變與基因互作4.花器官的發(fā)育ABC模型BACAABBCC輪Ⅰ輪Ⅱ輪Ⅲ輪Ⅳ花萼花瓣雄蕊雌蕊5花型的發(fā)育兩側(cè)對稱花型輻射對稱金魚草DICH:兩側(cè)對稱CYC:半反常對稱花色遺傳1花色概述1.1花色涵義——狹義、廣義1.2研究簡史2花色遺傳根底1花色的形成及其決定因子1.1 花色素的生物合成及限速酶1.2影響花色的其它因子1.2.1 色素濃度及液泡液的PH值1.2.2 病毒感染引起的花色變異2花色素苷生物合成的結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因2.1結(jié)構(gòu)基因2.1.1結(jié)構(gòu)基因克隆2.1.2結(jié)構(gòu)基因啟動(dòng)子功能2.2 調(diào)節(jié)基因2.2.1 調(diào)節(jié)基因克隆2.2.2 調(diào)節(jié)基因的分子生物學(xué)功能2.3 外源花色素苷結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)和調(diào)控2.4外源和內(nèi)源結(jié)構(gòu)基因相互作用3花色基因工程操作的方法3.1 直接導(dǎo)入外源結(jié)構(gòu)基因法3.2 反義RNA技術(shù)和共抑制法3.3 調(diào)節(jié)基因?qū)敕?.4多基因控制花色的綜合調(diào)控4展望與問題4.1 花色素代謝相關(guān)基因的其它用途4.2 應(yīng)用基因工程改變植物的其它欣賞品質(zhì)4.3目前存在的問題花發(fā)育和花色遺傳高等植物花發(fā)育同源異型突變與花的發(fā)育花——花序花芽花器官花型1.花的發(fā)育概述花萼花瓣雄蕊雌蕊花器官苞片原基花芽原基〔決定性〕花序型營養(yǎng)型同源異型突變:同源分生組織發(fā)生可遺傳的變異,產(chǎn)生異位器官或組織。同源異型基因的克隆是花發(fā)育研究的關(guān)鍵,而同源異型突變的產(chǎn)生那么是基因克隆的根底。2.花序的發(fā)育花序的發(fā)育主要是指分生組織從營養(yǎng)型向花序型的轉(zhuǎn)變。營養(yǎng)型的植物如何進(jìn)入感受態(tài)感受態(tài)的植物如何接受外界因子基因控制EMF(Embryoflower):生殖生長抑制因子,營養(yǎng)生長的保持因子。TFL1〔Terminalflower):早期抑制花序的發(fā)育,后期維持花序型頂端分生組織。3.花芽的發(fā)育分生組織特性基因〔Meristemidentitygene)3.1LFY/FLO基因3.2AP1/SQUA基因3.3雙突變與基因互作4.花器官的發(fā)育ABC模型BACAABBCC輪Ⅰ輪Ⅱ輪Ⅲ輪Ⅳ花萼花瓣雄蕊雌蕊獨(dú)特的月季品種——綠萼5花型的發(fā)育兩側(cè)對稱花型輻射對稱金魚草DICH:兩側(cè)對稱CYC:半反常對稱花色遺傳科學(xué)的眼光來看,花最神秘的特征之一應(yīng)該說是它的顏色。而花色的遺傳問題更是謎中之謎。一、概述——自然界的花與花色花是由葉子變來的花色與顯眼的花昆蟲所看到的花花色的類別白色黃色紅色和蘭色蘭色花二、花色的化學(xué)根底花色素的三大類群〔1〕類胡蘿卜素〔黃色至紅色〕〔2〕類黃酮〔黃色、白色、〕花色素苷〔紅色系〕〔3〕其他色素〔甜菜堿、單寧〕2、色素的生化合成色素是細(xì)胞中的次生代謝物色素合成過程中經(jīng)屢次化學(xué)反響可進(jìn)行多級調(diào)控的反響3、色素在花瓣中的分布三、花色變異的機(jī)理1.花色和色素的種類奶油色、象牙色、白色黃色橙色、緋紅色、褐色深紅色、粉紅色、紫色、藍(lán)色和黑色等花朵開放所引起的花色變化三、花色變異的機(jī)理2.色素的理化性質(zhì)與花色花色素苷類花黃色素類胡蘿卜素三、花色變異的機(jī)理3.花瓣組織對花色的影響四、花色的遺傳調(diào)控花色的遺傳學(xué)根底絕大多數(shù)影響花色的因素是由基因控制的,而控制花色的基因又是高度專化的,各專一化的基因構(gòu)成一個(gè)有序的基因系統(tǒng)并共同作用,形成萬紫千紅的花色。首先,花色的有無是由基因控制的;其次,還存在決定色素種類和色素量的基因;再有,花色素性質(zhì)的變化也是特定基因控制的;此外,其他色素形成與否及共同著色,細(xì)胞液的PH值,色素的分布等都是由特定基因控制的;最后,基因并不是孤立的,基因間互做亦影響花色。1花色的形成及其決定因子1.1 花色素的生物合成及限速酶1.2影響花色的其它因子1.2.1 色素濃度及液泡液的PH值1.2.2 病毒感染引起的花色變異2花色素苷生物合成的結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因2.1結(jié)構(gòu)基因2.1.1結(jié)構(gòu)基因克隆2.1.2結(jié)構(gòu)基因啟動(dòng)子功能2.2 調(diào)節(jié)基因2.2.1 調(diào)節(jié)基因克隆2.2.2 調(diào)節(jié)基因的分子生物學(xué)功能2.3 外源花色素苷結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)和調(diào)控2.4外源和內(nèi)源結(jié)構(gòu)基因相互作用3花色基因工程操作的方法3.1 直接導(dǎo)入外源結(jié)構(gòu)基因法3.2 反義RNA技術(shù)和共抑制法3.3 調(diào)節(jié)基因?qū)敕?.4多基因控制花色的綜合調(diào)控4.花色遺傳的實(shí)例馬鞭草:紫紅色含有3,5—2糖苷飛燕草色素,這是由一對基因的差異所決定的,當(dāng)包含3,5—二糖苷的F1自交時(shí),紫紅色和栗色的別離是3:1櫻草:bR植物開紅花;br植物開藍(lán)花;BR植物開洋紅色花;Br植物開藍(lán)灰色花。好望角萵苔象牙色arod粉紅色AroD洋紅色AROD藍(lán)色AROD橙紅色Arod薔薇紅色Arod紫紅色Arod五、花色遺傳的一般規(guī)律影響花色的基因之間的關(guān)系〔1960,巴利斯、漢尼、威爾遜?!砏有色的ww白色的In非象牙白色iviv象牙白色Y非黃色yy黃色B紫紅或黃紫色bb藍(lán)色P紫紅或黃紫色pp粉紅、薔薇色、紅色Did使色彩加濃did使色彩變淡上述六個(gè)基因的上下位關(guān)系是:W>In>Y>b>P>Did。六、花色改進(jìn)的途徑目的基因的轉(zhuǎn)化;調(diào)節(jié)基因的遺傳操作;基因轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)節(jié);基因轉(zhuǎn)譯水平上的調(diào)節(jié)。展望與問題4.1 花色素代謝相關(guān)基因的其它用途4.2 應(yīng)用基因工程改變植物的其它欣賞品質(zhì)4.3目前存在的問題育種學(xué)局部第6章園林植物種質(zhì)資源種質(zhì)資源是一切育種工作的根底?!挪假澦够弧⒎N質(zhì)資源的概念及意義二、種質(zhì)資源的類別及特點(diǎn)三、我國園林植物種質(zhì)資源概況四、種質(zhì)資源的研究與評價(jià)五、種質(zhì)資源的收集與保存六、種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用一、種質(zhì)資源的概念及意義概念種質(zhì)資源〔germpalsmresources〕或稱基因資源(generesources)遺傳資源(geneticresources)。包含一定的遺傳物質(zhì),表現(xiàn)一定的優(yōu)良性狀,并能將其遺傳性狀傳遞給后代的園林植物資源的總和。亦即對園林植物品種改進(jìn)和栽培擁有一定利用價(jià)值的遺傳物質(zhì)總和。種質(zhì)資源的范圍全球植物資源地區(qū)植物資源群落內(nèi)植物資源物種資源〔居群〕品種群單株、器官、組織、單個(gè)細(xì)胞、一個(gè)基因片斷。從來源上看,種質(zhì)資源包括如下內(nèi)容:自然資源中的植物材料;人工創(chuàng)造的植物材料:栽培品種、中試品種、育種的中間材料、育種工作的根底材料。意義及作用育種工作的物質(zhì)根底;不斷開展新欣賞植物的主要來源;科學(xué)研究的根底。二、種質(zhì)資源的類別及特點(diǎn)栽培植物起源中心遺傳類型極為多樣而且分布比擬集中,具有地區(qū)特有性狀,并且出現(xiàn)原始栽培種及近緣野生種的地區(qū),往往是某一種栽培植物的起源中心。種質(zhì)資源的類別及特點(diǎn)野生種質(zhì)資源人工種質(zhì)資源本地種質(zhì)資源外地種質(zhì)資源中國地形概況中國氣候概況中國氣候類型及植物區(qū)劃我國園林植物種質(zhì)資源特點(diǎn)物種豐富分布集中豐富多彩特點(diǎn)突出中文名:絲穗金粟蘭學(xué)名:Chloranthusfortunei〔A.Gray〕Solms-Laub.英文名:SilkspikeChloranthus

科名:金粟蘭科Chloranthaceae學(xué)名:Chimonanthuspraecox(L.)Link

英文名:Wintersweet

科名:蠟梅科Calycanthaceae

落葉灌木,高達(dá)3米。枝、莖成方形,棕紅色,有橢圓形突出皮孔。葉橢圓狀卵形至卵狀披針形,長7—15厘米,頂端漸尖,基部圓形或闊楔形,外表深綠,反面淡綠。花芳香,直徑約2.5厘米,外部花被片卵狀橢圓形,黃色,內(nèi)部的漸短,有紫色條紋;花托橢圓形,長約4厘米,口部收縮,有附屬物。花期11月至翌年3月。庭園多栽培,原產(chǎn)我國中部,在鄂西及秦嶺地區(qū)常見野生,現(xiàn)各地栽培,為早春欣賞樹種?;商崛》枷阌?;花蕾供藥用,浸泡生油中,制成花蕾油,可敷治燙傷;花又能解暑生津。蠟梅含有揮發(fā)油(為1.8-按葉素、龍腦、芳樟醇等)、臘梅堿、異蠟梅堿、胡蘿卜烴、黃色素。學(xué)名:CamelliajaponicaLinn.

英文名:JapanCamellia

科名:山茶科Theaceae我國常綠闊葉植物種質(zhì)資源的地理分布狀況中國植被分布最為集中的地區(qū)西南山區(qū):四川、云南、廣西中南山區(qū):湖北山區(qū)東北地區(qū):大小興安嶺及長白山區(qū)豐富多彩的中國欣賞植物花期花型、花色生物學(xué)特性生態(tài)習(xí)性多姿多彩的菊花中國特有植物花卉育種的珍貴材料我國豐富的種質(zhì)資源形成原因地形復(fù)雜氣候多樣歷史文化悠久歷史文化悠久中華傳統(tǒng)十大名花梅花、牡丹、菊花、月季、杜鵑花、蘭花、山茶、荷花、桂花、水仙花。品種特色突出品種群豐富應(yīng)用形式豐富我國種質(zhì)資源現(xiàn)狀面臨的危機(jī)應(yīng)有的工作面臨的危機(jī)!布局不合理;瀕危物種尚待搶救;家底不清,品種混雜;良種失傳,品種退化?;ɑ苜Y源大國沒有成為花卉產(chǎn)業(yè)大國!應(yīng)有的工作種質(zhì)資源的考察種質(zhì)資源圃的建立種質(zhì)資源的收集和保存種質(zhì)資源信息庫的建立種質(zhì)資源的研究種質(zhì)資源的創(chuàng)新與新品種培育四、種質(zhì)資源的研究與評價(jià)〔一〕種質(zhì)資源的研究分類學(xué)性狀的研究生物學(xué)特性的研究欣賞特性的研究經(jīng)濟(jì)性狀方面的研究抗逆性及適應(yīng)性的研究〔二〕種質(zhì)資源的評價(jià)評價(jià)工作的原那么反映特定種質(zhì)資源的遺傳特性適應(yīng)多學(xué)科研究需要符合IPGRI 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量化、編碼化、簡便化、標(biāo)準(zhǔn)化〔三〕種質(zhì)資源的評價(jià)任務(wù)和要求內(nèi)容和工程方法和標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化五、種質(zhì)資源的考查1、野生種質(zhì)資源的考查2、栽培種質(zhì)資源的考查3、考察方法4、考察內(nèi)容種質(zhì)資源的考察征集組織機(jī)構(gòu)征集范圍征集方法種質(zhì)資源征集登記卡六、種質(zhì)資源的保存種質(zhì)資源保存方式就地保存異地保存保存材料種子保存資源圃種質(zhì)保存離體保存基因文庫保存種質(zhì)資源保存的文獻(xiàn)工作〔1〕資源的歷史信息〔2〕資源入庫的信息〔3〕入庫后鑒定評價(jià)信息七、種質(zhì)資源合理開發(fā)和利用保護(hù)性開發(fā)永續(xù)利用品種和良種的概念;豐富欣賞植物優(yōu)良品種的途徑和方法;種質(zhì)資源的概念;種質(zhì)資源的意義。欣賞植物的主要類群一、二年生草花宿根花卉球根花卉盆花鮮切花第7章引種馴化植物引種是人類為了滿足自己的需要,把外地植物的種類品種引入到新的地區(qū),擴(kuò)大其分布范圍的實(shí)踐活動(dòng)。它不僅是古老農(nóng)業(yè)中不可缺少的組成局部,而且對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展和栽培植物的進(jìn)化都起到了重大作用。在開展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中引種仍然是潛力很大的領(lǐng)域。一、概述〔一〕根本概念引種(Introduction)但凡從外地或外國引進(jìn)栽培植物或由本地、外地或外國引入野生植物,使他們在本地栽培,這項(xiàng)工作就叫引種。馴化(Domestication)引進(jìn)來的種或品種,有的表現(xiàn)很好,可以直接利用,有的表現(xiàn)不好,常常有不服水土的現(xiàn)象,需要采用一些技術(shù)措施,使其改變遺傳性,慢慢適應(yīng)新環(huán)境的過程,這就叫做馴化。中國主要城市綠化樹種區(qū)域分布研究陳有民,1990.歸化(Localization)將引種到某地成活率高的物種劃歸到相同區(qū)系從而便于引種工作,這項(xiàng)工作稱為歸化。自然條件相似;植物自身適應(yīng)性范圍.〔二〕引種馴化的意義栽培植物起源與演化的根底;快速豐富本地植物材料的方法;最為經(jīng)濟(jì)的手段;保護(hù)瀕危植物的有效措施;為進(jìn)一步育種工作提供材料;為其它生物學(xué)研究奠定根底。(三)引種馴化的歷史人類文明之始;國內(nèi)引種;國際引種;中國從世界各國引進(jìn)的植物;西方從中國引走的植物二、引種馴化的原理〔一〕引種的遺傳學(xué)根底反響標(biāo)準(zhǔn)生物體的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件相互作用的結(jié)果。引種是植物在其基因型適應(yīng)范圍內(nèi)遷移。這種適應(yīng)范圍受到基因型的嚴(yán)格制約。所謂品種的適應(yīng)范圍,就是這個(gè)品種基因型在地區(qū)適應(yīng)性反響的反響標(biāo)準(zhǔn)。潛在基因生物體的基因只有在適宜的環(huán)境條件下才能得以表達(dá)。植物的易地栽培是在植物具有潛在的適應(yīng)基因的條件下獲得成功的。植物的發(fā)育調(diào)控適宜的環(huán)境條件可以激活一些基因表達(dá),因此原產(chǎn)地沒有表達(dá)出來的性狀有可能在異地條件下表達(dá)出來。關(guān)于遺傳的可塑性,生理上的可協(xié)調(diào)性和發(fā)育的階段性.〔二〕氣候相似理論植物與生態(tài)環(huán)境的綜合分析。引種成效的關(guān)鍵在于正確掌握植物與環(huán)境關(guān)系的客觀規(guī)律。德國慕尼黑大學(xué)林學(xué)家麥依爾教授在《自然歷史根底上的林木培育》1909年論述道:木本植物引種成功的最大可能性在于樹種原產(chǎn)地和新栽培地有氣候條件相似的地方?!踩持鲗?dǎo)生態(tài)因子的分析溫度水分光照土壤風(fēng)生物因素溫度溫度因子最顯著的作用是支配植物的生長發(fā)育,限制著植物的分布。其中主要是年平均溫度、最高最低溫度、季節(jié)交替特點(diǎn)等等。降水和濕度水分是植物生存的必要條件。中國國土水分分布狀況光照光照對引種的影響大致包括晝夜交替的光周期、日照強(qiáng)度和時(shí)間。土壤土壤的理化性質(zhì)、含鹽量、pH值以及地下水位的上下,都會(huì)影響園藝植物的生長發(fā)育。生物因素植物在原產(chǎn)地和土壤系統(tǒng)形成共生關(guān)系,對一些土壤微生物產(chǎn)生依賴.有些難以控制的嚴(yán)重病蟲害影響植物引種。中國各植被區(qū)域區(qū)劃和自然地理要素指標(biāo)欣賞植物生態(tài)分類地中海氣候型大陸東岸氣候型冬暖亞型冬涼亞型大陸西岸氣候型熱帶高原氣候型熱帶氣候型沙漠氣候型寒帶氣候型〔四〕園林植物生態(tài)型研究與引種的關(guān)系所謂生態(tài)型是指同一種范圍內(nèi)在生物特征、形態(tài)特征與解剖結(jié)構(gòu)上,與當(dāng)?shù)刂饕鷳B(tài)條件相適應(yīng)的植物類型。從引種馴化這個(gè)角度,確定主物的生態(tài)主要應(yīng)分析兩個(gè)方面:一是分布區(qū)的主要生態(tài)條件:二是植物本身的生物學(xué)特性和形態(tài)解剖特征。〔五〕歷史生態(tài)條件的分析植物適應(yīng)性的大小,不僅與目前分布區(qū)的生態(tài)條件有關(guān),而且與其系統(tǒng)發(fā)育歷史上經(jīng)歷的生態(tài)條件有關(guān)。凡植物在系統(tǒng)發(fā)育中經(jīng)歷的生態(tài)條件較為復(fù)雜時(shí),其潛在的適應(yīng)能力也會(huì)大些,引種工作一般較易成功。三、引種馴化的原那么與方法〔一〕引種馴化的原那么適地適樹;改樹適地;改地適樹?!捕骋N的程序引種目標(biāo)及其可行性分析;選擇引入材料引種材料的收集和編號登記引種材料的檢疫引種試驗(yàn)栽培性試驗(yàn)和推廣引種目標(biāo)及其可行性分析:植物的生活型;植物的分布區(qū);氣候相似性;主導(dǎo)生態(tài)因子;引種地栽培技術(shù)條件。選擇引入材料本地沒有的新材料;與引入地植物有系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系;以往有相關(guān)引種的技術(shù)記載;對改進(jìn)本地植物提供新的基因資源。引種材料的收集和編號登記收集途徑:交換,購置、贈(zèng)送、考察收集登記:材料名稱編號來源地引種時(shí)間引種人材料狀況引種材料的檢疫危險(xiǎn)病蟲害;疫區(qū)植物的消毒處理;隔離種植。引種試驗(yàn)試種觀察種源試驗(yàn)品種比擬試驗(yàn)區(qū)域試驗(yàn)引種試驗(yàn)的觀測指標(biāo)園藝學(xué)性狀物候期抗逆性指標(biāo)適生環(huán)境栽培性試驗(yàn)和推廣品種繁殖栽培技術(shù)推廣品種評價(jià)和品種管理引種馴化的根本程序〔三〕引種方法種子引種;逐漸遷移;引種馴化栽培技術(shù)的研究;引種結(jié)合選擇;引種結(jié)合育種。南樹北移的技術(shù)措施低溫春季旱風(fēng)光照強(qiáng)度變化季節(jié)變化空氣濕度水分、水質(zhì)變化土壤性質(zhì)北樹南移的技術(shù)措施高溫高濕光照減弱季節(jié)變化水分水質(zhì)土壤特性〔三〕引種要結(jié)合選擇來進(jìn)行引入的品種栽培在不同于原產(chǎn)的的自然條件下,必須會(huì)發(fā)生變異。這種變異的大小決定于原產(chǎn)地和引入地區(qū)自然條件差異的程度和品種本身遺傳性的保守程度。用種子繁殖的植物—混合選擇;營養(yǎng)繁殖的群體——選擇優(yōu)良單株,或建立優(yōu)良單株的無性系,培育新品種。四、引種馴化成功的標(biāo)準(zhǔn)在與原產(chǎn)地時(shí)比擬,不需要特殊的保護(hù)能夠露地越冬或越夏而生長良好;沒有降低原來的經(jīng)濟(jì)或欣賞品質(zhì);能夠用原來的繁殖方式〔有性或營養(yǎng)〕進(jìn)行正常的繁殖。五、影響引種成功的因素植物材料的適應(yīng)性;實(shí)際栽培季節(jié)的氣候相似;植物材料的利用目的;引種結(jié)合育種的工作程度。六、引種中應(yīng)注意的問題堅(jiān)持“既積極又慎重〞的原那么;注意植物習(xí)性類型的特點(diǎn);注意農(nóng)業(yè)技術(shù)在引種中的作用;注意保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡.七、各類園藝植物引種特點(diǎn)蔬菜的引種規(guī)律果樹的引種規(guī)律欣賞植物的引種規(guī)律蔬菜的引種規(guī)律果樹的引種規(guī)律欣賞植物引種規(guī)律一、二年生草本植物;多年生宿根草本;多年生木本植物;設(shè)施栽培類植物。三、引種馴化的原那么與方法〔一〕引種馴化的原那么適地適樹;改樹適地;改地適樹。〔二〕引種的程序引種目標(biāo)及其可行性分析;選擇引入材料引種材料的收集和編號登記引種材料的檢疫引種試驗(yàn)栽培性試驗(yàn)和推廣引種目標(biāo)及其可行性分析:植物的生活型;植物的分布區(qū);氣候相似性;主導(dǎo)生態(tài)因子;引種地栽培技術(shù)條件。選擇引入材料本地沒有的新材料;與引入地植物有系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系;以往有相關(guān)引種的技術(shù)記載;對改進(jìn)本地植物提供新的基因資源。引種材料的收集和編號登記收集途徑:交換,購置、贈(zèng)送、考察收集登記:材料名稱編號來源地引種時(shí)間引種人材料狀況引種材料的檢疫危險(xiǎn)病蟲害;疫區(qū)植物的消毒處理;隔離種植。引種試驗(yàn)試種觀察種源試驗(yàn)品種比擬試驗(yàn)區(qū)域試驗(yàn)引種試驗(yàn)的觀測指標(biāo)園藝學(xué)性狀物候期抗逆性指標(biāo)適生環(huán)境栽培性試驗(yàn)和推廣品種繁殖栽培技術(shù)推廣品種評價(jià)和品種管理引種馴化的根本程序〔三〕引種方法種子引種;逐漸遷移;引種馴化栽培技術(shù)的研究;引種結(jié)合選擇;引種結(jié)合育種。南樹北移的技術(shù)措施低溫春季旱風(fēng)光照強(qiáng)度變化季節(jié)變化空氣濕度水分、水質(zhì)變化土壤性質(zhì)北樹南移的技術(shù)措施高溫高濕光照減弱季節(jié)變化水分水質(zhì)土壤特性〔三〕引種要結(jié)合選擇來進(jìn)行引入的品種栽培在不同于原產(chǎn)的的自然條件下,必須會(huì)發(fā)生變異。這種變異的大小決定于原產(chǎn)地和引入地區(qū)自然條件差異的程度和品種本身遺傳性的保守程度。用種子繁殖的植物—混合選擇;營養(yǎng)繁殖的群體——選擇優(yōu)良單株,或建立優(yōu)良單株的無性系,培育新品種。四、引種馴化成功的標(biāo)準(zhǔn)在與原產(chǎn)地時(shí)比擬,不需要特殊的保護(hù)能夠露地越冬或越夏而生長良好;沒有降低原來的經(jīng)濟(jì)或欣賞品質(zhì);能夠用原來的繁殖方式〔有性或營養(yǎng)〕進(jìn)行正常的繁殖。五、影響引種成功的因素植物材料的適應(yīng)性;實(shí)際栽培季節(jié)的氣候相似;植物材料的利用目的;引種結(jié)合育種的工作程度。六、引種中應(yīng)注意的問題堅(jiān)持“既積極又慎重〞的原那么;注意植物習(xí)性類型的特點(diǎn);注意農(nóng)業(yè)技術(shù)在引種中的作用;注意保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡.第8章選擇育種關(guān)于在植物改進(jìn)中任何理想的實(shí)現(xiàn),第一個(gè)因素是選擇,最后一個(gè)因素還是選擇。選擇是育種的理想,也是實(shí)現(xiàn)理想的每一具體步驟。——布爾班克育種中選擇一詞的含義是指從自然變異群體中選優(yōu)汰劣。它不僅僅是選擇育種途徑的中心環(huán)節(jié),而且是所有育種途徑和良種繁育中不可缺少的手段。一、選擇育種的意義〔一〕概念:利用現(xiàn)有種類、品種的自然變異群體,通過選擇、提純以及比擬鑒定等手段育成新品種的途徑叫做選擇育種(selectionbreeding),簡稱選種。〔二〕選擇的意義選擇的進(jìn)化意義自然選擇〔遺傳、變異和選擇)人工選擇(定向選擇與定向變異)2.選擇在育種工作中的作用獨(dú)立的育種手段育種工作的中心環(huán)節(jié)選擇具有創(chuàng)造性作用3.選擇的創(chuàng)造性作用:1)從育種效果上看:⑴增大變異;⑵篩選性狀組合;⑶影響進(jìn)一步的育種成果。3.選擇的創(chuàng)造性作用:2)從遺傳機(jī)制上看:⑴改變基因頻率和基因型頻率;⑵使基因型的別離和重組發(fā)生改變;⑶淘汰群體中存在的不利基因;⑷使生物體產(chǎn)生新的基因平衡?;蚱胶舛稍谝粋€(gè)隨機(jī)交配群體中,如果沒有基因轉(zhuǎn)移,漂移和定向選擇,那么該群體的基因頻率和基因型頻率遵循如下規(guī)律:A-p,a–q,AAAaaa=p2+2pq+q2,選擇的效果二、選擇育種的根本要素供選擇的群體內(nèi)有可遺傳的變異;供選擇的群體足夠大;選擇要在相對一致的條件下進(jìn)行;選擇的單位是個(gè)體;選擇要根據(jù)綜合性狀有重點(diǎn)地進(jìn)行。三、選擇育種的遺傳學(xué)原理選擇與物種進(jìn)化〔遺傳、變異和自然選擇是生物體進(jìn)化的三大動(dòng)力?!扯ㄏ蚺嘤c定向選擇選擇的創(chuàng)始性作用四、影響選擇效果的因素變異程度優(yōu)中選優(yōu)選擇時(shí)機(jī)質(zhì)量性狀的選擇;數(shù)量性狀的選擇。五、選擇標(biāo)準(zhǔn)的制訂〔一〕根本原那么根據(jù)育種目標(biāo)的主次制訂選擇標(biāo)準(zhǔn);目標(biāo)性狀的標(biāo)準(zhǔn)明確具體;各個(gè)性狀的中選標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?!捕尺x擇標(biāo)準(zhǔn)主要目標(biāo)性狀的標(biāo)準(zhǔn);綜合性狀的分析;六、選擇的主要方法〔一〕實(shí)生苗選擇方法1.混合選擇法:按照某些欣賞特性和經(jīng)濟(jì)性狀,從一個(gè)原始的混雜群體或品種,選出彼此類似的優(yōu)良植株,然后把它們的種子或種植材料混合起來種在同一塊地里,次年再與標(biāo)準(zhǔn)品種進(jìn)行鑒定比擬?;旌线x擇的優(yōu)點(diǎn)簡便易行;獲得材料較多;保持較豐富的遺傳多樣性混合選擇的缺點(diǎn)無法鑒別單株基因型;對劣變基因淘汰速度較慢。2.單株選擇法把從原始群體中選出的優(yōu)良單株的種子或種植材料分別收獲,分別保存,分別繁殖的方法。在整個(gè)育種過程中如只進(jìn)行一次以單株為對象的選擇而以后就以各家系為取舍單位的稱一次單株選擇法。如先進(jìn)行連續(xù)屢次的以單株為對象的選擇,然后再以各家系為取舍單位的,就稱為屢次單株選擇法。單株選擇法的優(yōu)點(diǎn)能選出可遺傳變異;有效淘汰劣變基因。單株選擇法的缺點(diǎn)占用較多的土地;需要較長的時(shí)間。3.相關(guān)性狀選擇某些性狀具有相關(guān)性,對于現(xiàn)階段不能選擇的性狀可以通過相關(guān)性狀提前選擇,從而縮短育種年限。這一選擇方法是基于基因的多效性和基因間的連鎖關(guān)系。4.遺傳標(biāo)記輔助的選擇育種遺傳標(biāo)記:說明生物體遺傳特征的標(biāo)記。遺傳標(biāo)記的根本特征:不受生長發(fā)育階段的限制;不受環(huán)境條件的限制;不受組織特異性限制。形態(tài)標(biāo)記分子標(biāo)記蛋白質(zhì)標(biāo)記DNA標(biāo)記分子標(biāo)記

—DNA指紋技術(shù)RFLPRAPDAFLPSSLPSSR分子標(biāo)記的特點(diǎn)穩(wěn)定性高;特異性好;標(biāo)記數(shù)量多;可以鑒別單株差異?!捕逞孔冞x種芽變的概念芽變是體細(xì)胞突變的一種,即突變發(fā)生在牙分生組織細(xì)胞中,當(dāng)芽萌發(fā)長成枝條,并在性狀上表現(xiàn)出與原來植株類型不同的性狀即為芽變。突變的芽長成枝條經(jīng)繁育可以成為單株變異。芽變的細(xì)胞學(xué)根底芽變的特點(diǎn)多樣性;多方向性;重演性;穩(wěn)定性;局限性;芽變選種在品種改進(jìn)中的意義芽變是欣賞植物品種變異的重要來源;芽變選種有效保存了體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的可遺傳變異。芽變選種的方法選種目標(biāo)選種時(shí)期對變異的分析及時(shí)別離七、選擇育種中觀測和記載的方法目測法;評分比擬選擇法;綜合評估法。八、選種方案的制訂作業(yè)試述對一二年生草花進(jìn)行選擇育種的方法和步驟。思考選擇在育種中的重要作用。第9章雜交育種一、概念及意義1.定義雜交育種是指通過兩個(gè)遺傳性不同的個(gè)體之間進(jìn)行有性雜交獲得雜種,繼而選擇培育以創(chuàng)造新品種的方法。2.分類根據(jù)進(jìn)行雜交的親本間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,又可區(qū)分為近緣雜交和遠(yuǎn)緣雜交兩大類。近緣雜交:是指品種內(nèi)、品種間或類型間的雜交。它用于提高后代生活及選育新品種。遠(yuǎn)緣雜交:是種間、屬間或地理上相隔很遠(yuǎn)不同生態(tài)類型間的雜交。它主要用于創(chuàng)造更豐富的變異類型。3.雜交的作用遺傳物質(zhì)重組物種進(jìn)化品種改進(jìn)創(chuàng)始性途徑4.雜交的意義遺傳學(xué)研究的根本方法;育種途徑中主要的技術(shù);5.雜交技術(shù)的應(yīng)用范圍種內(nèi)品種間—品種改進(jìn)染色體工程;中間親緣關(guān)系探討;遺傳根本規(guī)律探討。二、雜交育種方案的制定和準(zhǔn)備工作制定雜交育種方案應(yīng)包括:育種目標(biāo)確實(shí)定,雜交組合、雜交方式的選擇,親本開花授粉生物學(xué)特性的了解,調(diào)節(jié)花期的措施,親本種源的選擇,雜交數(shù)量和日程安排,克服雜交不孕性的措施和人力、物品、經(jīng)濟(jì)預(yù)算等。1.育種目標(biāo)確實(shí)定育種目標(biāo)必須從花卉生產(chǎn)和園林綠化的實(shí)際需要出發(fā),目標(biāo)要規(guī)定得具體,有針對性,重點(diǎn)突出,使育種工作有的放矢。一般一次只要求解決一個(gè)重點(diǎn)問題,切勿面面俱到,以免一事無成。2.雜交親本選配的原那么選擇的親本目標(biāo)性狀,綜合性狀好;重點(diǎn)優(yōu)良性狀突出;兩個(gè)親本的優(yōu)缺點(diǎn)要能互相彌補(bǔ);雙親來源在地理上較遠(yuǎn),生態(tài)類型不同;親本中有一方能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)厮?考慮兩個(gè)親本遺傳傳遞能力的強(qiáng)弱;雙親一般配合力好,具有較好的雜交親和性;選擇結(jié)實(shí)性強(qiáng)的種類作母本,而以花粉多而正常的作父本,以保證獲得種子。3.雜交方式確實(shí)定成對雜交又稱單雜交,即兩個(gè)親本一為母本以為父本配成一對雜交。當(dāng)兩個(gè)親本優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ)時(shí),性狀總體根本上能符合育種目標(biāo)時(shí),應(yīng)盡可能采取單雜交,因單交只需雜交一次即可完成,雜交及后代選擇的規(guī)模不需很大。成對雜交的特點(diǎn)親本明確;便于重復(fù);綜合性狀少.復(fù)合雜交即在兩個(gè)以上親本之間進(jìn)行雜交,一般先配成單交,然后根據(jù)單交的缺點(diǎn)再選配另一單交組合或親本,以使多個(gè)親本的優(yōu)缺點(diǎn)能互相彌補(bǔ)。復(fù)合雜交配合方式綜合性狀好的親本最后雜交含主要目標(biāo)性狀的親本最后雜交回交兩親本雜交后子一代所選單株與原兩親本之一進(jìn)行雜交,稱為回交。一般在第一次雜交時(shí)選具有優(yōu)良特性的品種作母本,而在以后各次回交時(shí)作父本,這個(gè)親本在回交時(shí)叫輪回親本?;亟坏哪康氖鞘褂H本的優(yōu)良特性在雜種后代中慢慢加強(qiáng),以把親本的某一優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到雜種為目的?;亟挥N法近年主要用于培育抗性品種或用于遠(yuǎn)緣雜交中恢復(fù)可孕性和恢復(fù)栽培品種優(yōu)點(diǎn)等。回交的遺傳學(xué)效應(yīng)測定F1基因型;增加回交親本的遺傳成分;基因型純和度受回交親本影響;回交育種考前須知輪回親本適應(yīng)性強(qiáng);非輪回親本目標(biāo)性狀明顯;回交后代加強(qiáng)選擇;回交次數(shù)3-4次;數(shù)量性狀的改進(jìn)不用回交法.多父本混合授粉〔自由授粉〕以一個(gè)以上的父本品種花粉混合授給一個(gè)母本品種的方式,稱為父本混合授粉。去雄后任其自由授粉實(shí)質(zhì)上也是多父本混合授粉。這種授粉方式雖然有時(shí)父本不清楚,但比擬簡單易行,而且后代別離類型比擬豐富,有利于選擇。多父本混合授粉的特點(diǎn)簡便易行;花粉來源廣泛,后代變異豐富;利用父本一個(gè)明顯性狀篩除假雜種.4.花部構(gòu)造和開花習(xí)性雜交親本確定后就要了解花部構(gòu)造,開花習(xí)性和傳粉特點(diǎn)等,以便采取有效措施確保雜交成功。花部構(gòu)造兩性花單性花傳粉方式蟲媒花風(fēng)媒花授粉特性自花授粉;異花授粉;常異花授粉.5.花期調(diào)整與花粉處置花期調(diào)整開花時(shí)間的不一致,造成雜交工作的困難。首先要摸清親本的生長發(fā)育規(guī)律及對溫度、光照的要求。找出影響開花的主導(dǎo)因子,就能有效地調(diào)整花期。第二,要進(jìn)行栽培調(diào)控?;ǚ鄣氖占陔s交時(shí)可采取以散粉的花朵,直接授于母本柱頭上,但不能保證花粉的純潔。最好預(yù)先套袋,以免摻雜其它花粉。也可摘取即將開放的花朵,在室內(nèi)陰干,花藥開裂后收取花粉?;ǚ鄣馁A藏花粉貯藏的意義:花粉貯藏的原理:低溫、枯燥?;ǚ圪A藏的方法:花粉生活力的測定雜交法培養(yǎng)法染色法三、雜交技術(shù)1.母株和花朵的選擇根據(jù)育種目標(biāo)的的要求,選擇生長健壯,發(fā)育良好的作為母株;在母株數(shù)量較多時(shí),以確保雜交工作的平安為準(zhǔn);去雄的花朵以選擇植株的中上部和向陽的花為好;每枝保存的花朵數(shù)一般以3-5朵為宜。3.套袋保護(hù)雌蕊;防止非方案授粉;防治昆蟲及其它傷害;標(biāo)記植株。4.授粉授粉時(shí)機(jī)開花當(dāng)天授粉量;授粉次數(shù);授粉方法。5.雜交后的管理栽培管理雜種種子的保護(hù)雜種種子的采收四、雜交后代的選育一二年生草花的選育;木本植物的選育;營養(yǎng)繁殖植物材料的選育。五、雜交后代遺傳穩(wěn)定性分析性狀表達(dá)的強(qiáng)度;目標(biāo)性狀在群體中出現(xiàn)的比率;目標(biāo)性狀在不同世代間的差異;特殊變異。五、優(yōu)良雜種的鑒定形態(tài)學(xué)分析細(xì)胞學(xué)鑒定生理指標(biāo)的測定DNA鑒定七、雜交育種的一般程序八、花卉雜交育種的成就月季育種牡丹育種菊花育種茶花育種百合育種作業(yè):簡述雜交親本選配的一般原那么.參看現(xiàn)有資料,以十大名花為例,說明雜交育種的主要成就.第10章遠(yuǎn)緣雜交育種一、遠(yuǎn)緣雜交的概念和分類〔一〕遠(yuǎn)緣雜交的概念植物分類學(xué)上不同種或不同屬間的有性雜交稱為遠(yuǎn)緣雜交。此類雜交產(chǎn)生的后代稱遠(yuǎn)緣雜種?!捕尺h(yuǎn)緣雜交的分類精卵結(jié)合型:通過受精過程,結(jié)合自己成了精核和卵的全部遺傳信息的雜種;非精卵結(jié)合型:由獲得遠(yuǎn)緣父本局部遺傳信息的卵發(fā)育成的,這局部遺傳信息可能來源于父本配子細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的DNA或mRNA等。認(rèn)為那些在染色體數(shù)和形態(tài)方面和母本完全一樣。二、遠(yuǎn)緣雜交的作用和意義〔一〕遠(yuǎn)緣雜交的作用提高花卉的抗病性和抗逆性;創(chuàng)造花卉新類型;利用雜種優(yōu)勢.〔二〕遠(yuǎn)緣雜交的意義獲得具有良好的綜合性狀的雜種植物;研究一些種、屬之間的親緣關(guān)系和自然界物種形成的途徑;創(chuàng)造出一些不尋常的廣泛的新類型.現(xiàn)代月季的4個(gè)重要親本Rosacentifolia×R.chinensis現(xiàn)代月季現(xiàn)代月季的主要類群HybridTeasGrandiflorasPolyanthasFloribundasClimbersMiniaturesMiscellaneousshrubRosesOld-FashionedRoseAll-AmericanRoseSellections中國原產(chǎn)茶花菊花育種三、遠(yuǎn)緣雜交的特點(diǎn)〔一〕遠(yuǎn)緣雜交的不親和性;〔二〕遠(yuǎn)緣雜種的不育性;〔三〕遠(yuǎn)緣雜種后代別離的廣泛性;〔四〕遠(yuǎn)緣雜種的雜種優(yōu)勢.四、遠(yuǎn)緣雜交不親和性及其克服〔一〕遠(yuǎn)緣雜交不親和現(xiàn)象及其原因:花粉在異種植物的柱頭上不能發(fā)芽;花粉管不能進(jìn)入柱頭;花粉管生長緩慢或花粉管太短,不能進(jìn)入子房到達(dá)胚囊中;花粉管雖能進(jìn)入子房,到達(dá)胚囊,但不能受精;受精后的幼胚不發(fā)育,或發(fā)育不正常,或發(fā)育中途停止;雜交種子的幼胚、胚乳和子房組織之間缺乏協(xié)調(diào)性,胚乳不能為雜種胚提供正常生長所需的營養(yǎng),影響雜種胚的發(fā)育?!捕尺h(yuǎn)緣雜交不親和性的克服方法〔十大方法〕1、選擇適當(dāng)親本并注意正反雜交選擇親本時(shí),除了根據(jù)育種目標(biāo),選擇具有最多的優(yōu)良性狀的類型作雜交親本外,還必須考慮到遠(yuǎn)緣雜交不親和特點(diǎn),選擇和選配適當(dāng)親本,以提高遠(yuǎn)緣雜交的成功率。在選定作親本的種屬內(nèi),選擇親和性較好的種類作為雜交親本。2、混合花粉和屢次重復(fù)授粉混合花粉,即在選定的交本花粉內(nèi),摻入少量其他品種甚至包括母本的花粉,然后授于母本花朵柱頭上。重復(fù)授粉,即在同一母本花的蕾期,開放期和花朵即將凋謝等不同時(shí)期,進(jìn)行屢次重復(fù)授粉。由于雌蕊發(fā)育成熟度不同,它的生理狀況有所差異,受精選擇性出就有所不同,有可能到達(dá)最有利于受精過程正常進(jìn)行的條件,促進(jìn)受精率的提高。3、選擇第一次開花的幼齡雜種實(shí)生苗作母本。4、柱頭移植、剪短法將父本花粉先授予同種植物的柱頭上,在花粉管尚未完全伸長之前,切下柱頭,移植到異種的母本花朵的柱頭上或先進(jìn)行異種間雜交時(shí)常因花粉管后,再行授粉。5、預(yù)先無性接近法在進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交前,預(yù)先將親本互相嫁接在一起,使它們彼此的生理活動(dòng)得到協(xié)調(diào),或改變原來的生理狀態(tài),而后進(jìn)行有性雜交,較易得到成功。6、媒介法當(dāng)甲與乙兩種直接雜交不能成功時(shí),可以用兩親之一先與第三類型丙進(jìn)行雜交,將雜交得到的雜種再與另一親本雜交,這種媒介的方法,有時(shí)較易獲得成功。7、化學(xué)藥劑的應(yīng)用赤霉素、萘乙酸、吲哚丁酸、硼酸等化學(xué)藥劑處理可克服某些遠(yuǎn)緣雜交不結(jié)實(shí)的缺點(diǎn)。8、組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用隨著組織培養(yǎng)研究的深入,已經(jīng)開始研究應(yīng)用人工培養(yǎng)基把母本花朵中取出胎座或沒有帶胎座的胚珠,置于試管中進(jìn)行人工授粉受精。9、應(yīng)用溫室或保護(hù)地雜交,改善授粉受精條件.10、花粉預(yù)先用低劑量輻射處理花粉用低劑量射線處理后,活性增加,表現(xiàn)花粉發(fā)芽率提高,花粉管生長迅速,再行雜交可以提高雜交成功率。五、遠(yuǎn)緣雜種不育性及其克服〔一〕遠(yuǎn)緣雜種不育性表現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜種的不育性表現(xiàn),包括雜種的成活性和結(jié)實(shí)性兩個(gè)方面:成活性:即雜種種子不發(fā)芽升雖然發(fā)芽生長,但幼苗生長衰弱或早期夭亡;結(jié)實(shí)性:即雜種植株雖能成活,但結(jié)實(shí)性差,甚至完全不能結(jié)實(shí)。(二)遠(yuǎn)緣雜種不育性原因1.成活性差的原因:主要是由于遠(yuǎn)緣種間遺傳差異大,造成生理上不協(xié)調(diào),在胚胎發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)刻,產(chǎn)生了某些重要缺陷,因而影響了雜種的成苗成株。2.造成遠(yuǎn)緣雜種植株結(jié)實(shí)性差或完全不能結(jié)實(shí)的原因減數(shù)分裂異常;遠(yuǎn)緣雜種生殖器官發(fā)育不全,完全不能形成雌雄配子?!捕尺h(yuǎn)緣雜種不育性的克服方法:1、雜種胚的離體培養(yǎng);2、雜種染色體的加倍;3、回交法;4、改善營養(yǎng)條件;5、人工輔助授粉;6、延長培育世代、加強(qiáng)選擇.1、雜種胚的離體培養(yǎng)將雜交所得的不飽滿種子或未成熟種子,或在其發(fā)育中期取出幼胚,置于一定的培養(yǎng)基中培養(yǎng),由于適合的營養(yǎng)和優(yōu)良的培養(yǎng)條件,其出苗率大為提高。2、雜種染色體的加倍對于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的二倍體雜種,在種子發(fā)芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙堿液處理假設(shè)干時(shí)間,使體細(xì)胞染色體數(shù)加倍,獲得異源四倍體〔即雙二倍體〕.雙二倍體在形成配子的減數(shù)分裂過程中,每個(gè)染色體都有相應(yīng)的同源染色體可以正常進(jìn)行配對聯(lián)合,產(chǎn)生具有二重染色體組的有生活力的配子,從而大大提高結(jié)實(shí)率。3、回交法在親本染色體數(shù)不同和減數(shù)分裂不規(guī)那么的情況下,雜交產(chǎn)生的雌配子一般是不平衡的,但仍有局部可能接受正常的雄配子而得到結(jié)實(shí),并且通過連續(xù)的回交,其結(jié)實(shí)能力逐漸得到加強(qiáng)。4、改善營養(yǎng)條件遠(yuǎn)緣雜種由于生理機(jī)能不協(xié)調(diào),當(dāng)提供優(yōu)良的生長條件時(shí),可能逐步復(fù)正常生長。5、人工輔助授粉采用混合花粉的人工輔助授粉,將使雜種受精選擇性得到更大滿足,可以得高結(jié)實(shí)率。6、延長培育世代、加強(qiáng)選擇遠(yuǎn)緣雜種的結(jié)實(shí)性,往往隨生育年齡而增高,也隨著有性世代的增加而逐步提高。六、遠(yuǎn)緣雜種的別離和選擇〔一〕遠(yuǎn)緣雜種別離的特點(diǎn)1.別離的世代更長;2.遠(yuǎn)緣雜交的后代具有更為復(fù)雜的別離.遠(yuǎn)緣雜種后代的類型:1、綜合〔中間〕性狀類型;2、親本性狀類型;3、新物種類型.遠(yuǎn)緣雜種的別離現(xiàn)象極為復(fù)雜,目前對別離規(guī)律性還很不了解。深入研究遠(yuǎn)緣雜交的遺傳機(jī)制,將對控制遠(yuǎn)緣雜種的別離,以及對遠(yuǎn)緣雜種的選擇、培育等具有重要的實(shí)踐意義?!捕尺h(yuǎn)緣雜種的選擇:遠(yuǎn)緣雜交和種內(nèi)雜交一樣,對后代必須進(jìn)行嚴(yán)格的選擇,才能獲得適人類需要的在性狀一表現(xiàn)穩(wěn)定的新類型。根據(jù)遠(yuǎn)緣雜種的假設(shè)干特點(diǎn),選擇必須注意掌握如下幾個(gè)原那么。1、擴(kuò)大雜種的群體數(shù)量;2、增加雜種的繁殖世代;3、繼續(xù)進(jìn)行雜交選擇;4、培育與選擇相結(jié)合.1、擴(kuò)大雜種的群體數(shù)量遠(yuǎn)緣雜種由于親本的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),別離更為廣泛,就一般而言,雜種中具有優(yōu)良的新性狀組合所占的比例不會(huì)很多。如與野生親本遠(yuǎn)緣雜交,常伴隨產(chǎn)生一些野生的不利性狀。因此,盡可能提供較大的雜種群體,以增加更多的選擇時(shí)機(jī)。2、增加雜種的繁殖世代遠(yuǎn)緣雜種往往別離世代甚長,有些雜種一代雖不出現(xiàn)變異,而在以后的世代中,仍然可能出現(xiàn)性狀別離,因此,一般不宜過早淘汰。但是,對于那些經(jīng)過鑒定,證明是由于無融合生殖的發(fā)生,發(fā)生了孤雌生殖,因而長成的植株完全象母本一樣。這樣的植株,就有能作為遠(yuǎn)緣雜種,而應(yīng)加以淘汰。3、繼續(xù)進(jìn)行雜交選擇:由于遠(yuǎn)緣雜種后代別離延續(xù)世代較長,因此,對于雜種一代,除了一些比擬優(yōu)良類型的直接利用外,還可以進(jìn)行要種單株間的再雜交或回交,并對以后的世代繼續(xù)進(jìn)行選擇。隨著選擇世代的增加,優(yōu)良類型的出現(xiàn)率也將會(huì)提高。4、培育與選擇相結(jié)合對于遠(yuǎn)緣雜種應(yīng)注意培育,給予雜種充分的營養(yǎng)和優(yōu)越的生育條件,促進(jìn)優(yōu)良性狀的充分發(fā)育,再結(jié)合細(xì)胞學(xué)的鑒定方法,嚴(yán)格進(jìn)行后代的選擇,以便獲得符合育種目標(biāo)具有較多優(yōu)良性狀的雜種后代。遠(yuǎn)緣雜交育種的方案育種目標(biāo)確實(shí)定;雜交親本的選配;克服雜交困難的技術(shù)措施;遠(yuǎn)緣雜種選擇的技術(shù)措施;雜種后代的培育技術(shù);品種繁育和品種推廣.作業(yè)遠(yuǎn)緣雜交的概念;簡述遠(yuǎn)緣雜交的主要困難;如何克服遠(yuǎn)緣雜交的困難.雜種優(yōu)勢的利用重組育種依技術(shù)手段的不同分為:常規(guī)重組育種非常規(guī)重組育種依親緣關(guān)系遠(yuǎn)近分為:遠(yuǎn)緣雜交〔遠(yuǎn)緣雜交育種〕品種間雜交〔雜交育種〕品系間雜交〔雜種優(yōu)勢育種〕雜種優(yōu)勢的概念及其利用價(jià)值;雜種優(yōu)勢的遺傳學(xué)原理;雜種優(yōu)勢的成就;雜種優(yōu)勢育種的技術(shù)環(huán)節(jié);雜種種子的生產(chǎn);雜交育種小結(jié)。一、雜種優(yōu)勢及其利用價(jià)值〔一〕雜種優(yōu)勢的概念在異花授粉植物中,本身表現(xiàn)自交劣勢的自交系之間的雜種F1,其生活力比之親本自交前還要旺盛的現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢〔也叫雜交優(yōu)勢〕。狹義的雜種優(yōu)勢僅指雜種F1代對其親本〔品種或品系〕生長勢較強(qiáng)的優(yōu)勢;廣義的雜種優(yōu)勢〔包括第一代及其以后各代〕在生長勢、結(jié)實(shí)性、生長速度即對不良環(huán)境的抗性等方面較親本的優(yōu)勢?!捕畴s種優(yōu)勢的表現(xiàn)形式雜種優(yōu)勢的形式;產(chǎn)量、生長勢、抗逆性、繁殖力。雜種優(yōu)勢的方向;正向優(yōu)勢和負(fù)向優(yōu)勢。欣賞性狀的優(yōu)勢。欣賞植物的雜種優(yōu)勢欣賞特性優(yōu)良;抗逆性強(qiáng);整齊一致。〔三〕雜種優(yōu)勢育種利用這種雜種優(yōu)勢的育種法稱為優(yōu)勢育種或一代雜種育種法?!菜摹硟?yōu)勢育種與重組育種的異同點(diǎn)優(yōu)勢育種與重組育種的相同點(diǎn)是需要選配親本,進(jìn)行有性雜交。不同點(diǎn)是重組育種先進(jìn)行親本的雜交,然后使雜種后代純化成為定型的品種用于生產(chǎn)〔重要性狀根本上不再別離〕;優(yōu)勢育種那么先使親本純化成為自交系,然后使純化的自交系雜交獲得雜種F1用于生產(chǎn)。重組育種是“先雜后純〞,優(yōu)勢育種是“先純后雜〞。5.優(yōu)勢育種的特點(diǎn)由于優(yōu)勢育種供生產(chǎn)上播種的每年都用一代雜種,不能用F1留種;因而需要專設(shè)親本繁殖區(qū)和制種田,每年生產(chǎn)F1種子供生產(chǎn)播種用?!参濉畴s種優(yōu)勢的利用要點(diǎn)利用要點(diǎn):雜種優(yōu)勢通常是綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,個(gè)別性狀表現(xiàn)突出;雜種優(yōu)勢常常明顯表現(xiàn)與雜種一代;雜種優(yōu)勢利用的價(jià)值因植物不同而異;雜種優(yōu)勢的利用與雙親相對差異互補(bǔ)有關(guān);雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)與雙親純合度有關(guān);雜種優(yōu)勢與環(huán)境條件有關(guān)。利用方法:1.植物繁殖方式無性繁殖有性繁殖2.植物的授粉方式自花授粉異花授粉〔六〕影響一代雜種利用價(jià)值的因素F1實(shí)用價(jià)值是取決于它的實(shí)際經(jīng)濟(jì)價(jià)值;F1實(shí)際增產(chǎn)效果在不同花卉、不同雜交組合是不同的;生產(chǎn)雜種種子的本錢:去雄和授粉所需勞力。二、雜種優(yōu)勢的遺傳理論〔一〕顯性基因互補(bǔ)假說這個(gè)理論認(rèn)為,雜種優(yōu)勢的產(chǎn)生是有利的顯性基因互補(bǔ)造成的。一般有利的性狀多由顯性基因控制,F(xiàn)1植株在許多不同位點(diǎn)上都有顯性基因抑制著相應(yīng)的隱性基因,具有顯性基因位點(diǎn)就會(huì)增加,雜交種就能發(fā)揮出超過親本的強(qiáng)大生長勢。也就是在雜交種內(nèi)的任何位點(diǎn)上,只有顯性有利等位基因在產(chǎn)生優(yōu)勢中發(fā)生作用。顯性等位基因越多,雜種優(yōu)勢就越高?!捕车任换虍愘|(zhì)合假說:遺傳的雜合是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的根本原因。兩個(gè)親本遺傳型差異愈大,雜種優(yōu)勢愈明顯。這種差異發(fā)生于同一基因點(diǎn),一個(gè)等位基因點(diǎn)不是只有顯、隱性兩種差異,而是可以分化為不同結(jié)構(gòu)和生理功能的多種形式。生活力假說遺傳平衡假說。在雜種優(yōu)勢利用上,人們都選用遺傳差異較大的,如在親緣上,地理起源上、性狀上差異較大的種、品種或品系進(jìn)行雜交,作為選擇優(yōu)良組合的根本原那么。三花卉雜種優(yōu)勢利用主要成就雜種優(yōu)勢的現(xiàn)象,早在2000年前已為人們所注意,我國1400多年前就有雜種優(yōu)勢的文字記載,雜種優(yōu)勢的利用首先是從在大田大作物玉米開始的,現(xiàn)在玉米、高粱和水稻等作物已取得顯著成就,在蔬菜方面也取得驚人的結(jié)果,花卉方面,世界各國已培育出不少優(yōu)良的雜種,尤以美國和日本最盛。金魚草矮牽牛百合櫻草蒲包花萬壽菊四季海棠一串紅三色堇香石竹報(bào)春花學(xué)名:Primulaspp.

科屬:報(bào)春花科報(bào)春花屬俗名:櫻草花是我國的傳統(tǒng)花卉?;ㄕZ白色櫻草花〔WhitePrimrose〕花語:初戀喜歡此花的你認(rèn)真老實(shí)的性格以及良好的道德觀得到朋友的信賴,加上你天賦的才能,有著很好的人生路。不過你這人很念舊,尤其是對初戀情人,對于過去的風(fēng)花雪月仍然揮之不去。四、選育一代雜種的一般程序〔一〕選育優(yōu)良自交系自交系間一代雜種優(yōu)勢強(qiáng)度明顯、雜種優(yōu)勢穩(wěn)定、雜種的植株間整齊一致。因此品種間一代雜種主要用于自花授粉植物,因?yàn)樽曰ㄊ诜壑参镆粋€(gè)品種近于一個(gè)自交系,而異花授粉植物選育一代雜種工作那么應(yīng)從選育自交系開始。選育優(yōu)良自交系的方法和步驟如下:1、選擇優(yōu)良的品種或雜交種作為育成優(yōu)良自交系的根底材料;2、選擇優(yōu)良的單株進(jìn)行自交;3、逐代系間淘汰選擇和選株自交?!捕尺M(jìn)行配合力測驗(yàn)選出最好的雜交組合及其親本自交系。自交系的表現(xiàn)并不總是一致的,因此必須對上述過程中初選出來的自交系,根據(jù)它們的配合力,即作為親本時(shí)后代所表現(xiàn)的性狀水平,作進(jìn)一步的選擇,并從中選出最優(yōu)良的組合。配合力的概念配合力是指作為親本雜交后F1代表現(xiàn)優(yōu)良與否的能力。一般配合力:指一個(gè)自交系在一系列雜交組合中的平均表現(xiàn)?!瞘ca〕特殊配合力:指某特定組合某性狀的觀測值與根據(jù)雙親的一般配合力所測定的值之差。(sca)配組方式:簡單配組法〔不規(guī)那么配組法〕頂交法〔半輪配組法〕全輪配組法輪配法1、簡單配組法〔不規(guī)那么配組法〕把育成的自交系按育種目標(biāo)、親本選配的原那么和育種工作者所掌握的性狀遺傳規(guī)律配成假設(shè)干組合,進(jìn)行人工交配取得各組合的雜種種子。例如:1×2、1×3、1×4、1×5、1×6、2×5、3×2、3×5、5×6等。如果F1表現(xiàn)1×5最好,就選定這個(gè)組合和1號與5號自交系作為制種親本;這種方法簡便易行,但有把最優(yōu)組合漏配的危險(xiǎn),在可能配成的組合數(shù)與實(shí)際測配組合數(shù)相差愈大時(shí),漏配的危險(xiǎn)性也越大。2.頂交法配合力測定分為一般〔普通〕配合力測定和特殊配合力測定。一般配合力是采用頂交法測定。頂交法是將所選出的品種與同一品種雜交,比擬各組合F1優(yōu)勢程度、選去劣。特殊配合力測定多采用輪交法。它的做法是將各品種彼此全部加以配合,比擬各雜交組合F1代的花徑,選出雜交配合力強(qiáng)大的雜種一代。3、輪配法〔三〕自交系間配組方式確實(shí)定經(jīng)過配合力測驗(yàn)選得優(yōu)良雜交組合及其親本自交系后,還需要進(jìn)一步確定各自交系的最優(yōu)組合方式,以期獲得好的雜種。1、單交種:2、雙交種:3、三交種:三交種:是用兩個(gè)自交系雜交后作母本,與第三個(gè)自交系雜交產(chǎn)生一代雜種的方式。三系雜交種生活力強(qiáng),產(chǎn)量亦相高,性狀的整齊性略低于單交種,與雙交種相近。由于母本是單交種,其種子生產(chǎn)量大,質(zhì)量亦好。但要求父本自交系的花粉量要大。制種時(shí)因?yàn)橛凶越幌祬⑴c,種子本錢仍較高,但比單交種本錢低。生產(chǎn)三系雜種時(shí),每年需要保持5個(gè)隔離區(qū),即3個(gè)自交繁殖區(qū),一個(gè)單交區(qū)和1個(gè)三交區(qū),最少需要3個(gè)隔離區(qū)?!菜摹称贩N比擬試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)選出優(yōu)良組合并確定配組方式后,需要配制出選定組合的雜種種子,按一般育種程序進(jìn)行品種比擬試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)和多點(diǎn)試驗(yàn)。除觀察欣賞性狀外,還要考慮綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)劣,為了加速選育過程,可以對初選的優(yōu)良組合提前制種,在品種比擬試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。(五)雜種種子的生產(chǎn)主要內(nèi)容保持親本高度純和的自交系;獲得具有優(yōu)勢的雜種。主要步驟去雄:人工去雄、化學(xué)方法、利用雄性不育系、自交不親和系、雌株系。制種:種子采收:主要方法簡易制種法異花授粉植物混播法間行種植間株種植自花授粉植物利用雄性不育系制種利用化學(xué)去雄劑制種;利用雌株系制種;利用雄性不育系制種;利用自交不親和機(jī)制制種。五、雜種優(yōu)勢的固定利用無性繁殖方法;利用無融合生殖、孤雌生殖;利用人工誘導(dǎo)多倍體的方法;雜交育種總結(jié)思考題簡述雜種優(yōu)勢的概念;配合力的概念;雜種優(yōu)勢制種的技術(shù)環(huán)節(jié);試比

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