林木遗传育种知识点
林木遗传育种学

林木遗传育种学林木遗传育种学是现代生物学中的一个重要学科,它针对林木物种的遗传改良和育种进行研究。
随着工业化和城市化的加剧,人们对林木资源的需求越来越高,同时森林生态环境也日益恶化,这就需要我们利用林木遗传育种学的方法来改善林木品质以适应气候变化和日益加剧的环境压力。
一、林木遗传育种学的基本知识林木遗传育种学是一门综合学科,包括了遗传学、育种学、生态学、林学等学科,其研究范围主要是林木遗传和育种的原理、方法和实践应用。
林木遗传育种学主要研究的内容包括林木的基因组结构、功能基因筛选、遗传多样性保护、栽培品种选育等方面。
二、林木遗传育种方法与技术1、遗传多样性保护:针对我们国家的森林植被覆盖率低的问题,我们可以通过保护森林中遗传多样性来保护森林生态。
通过采用已知积累基因的野生种质,增强林木品种的遗传多样性,提高林木的适应性和抗性,保护和提高林木遗传多样性和稳定性。
2、基因组结构分析:通过遗传学实验,来了解林木的基因组结构,挖掘其中有用的基因。
同时,基因组结构分析还有助于发掘潜在基因并逐步揭示其遗传表达和功能。
3、育种方法:在对林木进行苗木繁殖环节中,进行组织培养并从中筛选出优良的株系;接下来进行人工授粉,育成优秀的杂种或者纯种;再通过种苗试验或田间试验证实该杂交种或在亩级选育中表现良好的单株再生系,并选出优生素质的林木品种,将其推广种植。
4、遗传转化:该技术通过基因工程手段导入外来基因,以获得特定性状和高产量性状。
该方法在林业树种的抗病、耐旱性等领域有很大的应用前景。
三、林木遗传育种学的应用林木遗传育种学以其高效、快速、多样的研究方法,对林木资源进行了深入的研究。
同时,该学科在保护生态、林业生物多样性和森林培育等方面有着广泛的应用。
例如,通过林木遗传育种方法,针对根长、根系等性状进行改善;提高林木色素、药用、木材产量等方面的质量;开展新品种培育和基因转化等应用研究。
这些工作有助于推进森林生态建设和提升森林资源质量,具有重要的意义和价值。
林木遗传育种学

林木遗传育种学导言林木遗传育种学(Forest Tree Breeding)是指通过对林木基因组和遗传变异的研究,利用遗传育种方法改良林木品质和性状的学科。
它是林木科学中的重要分支,对于提高林木的生长速率、抗病虫害能力以及木材品质具有重要意义。
本文将介绍林木遗传育种学的基本概念、方法和未来发展方向。
1. 林木遗传育种的概念林木遗传育种是一门综合性学科,涉及林木遗传、生理、生化等多个学科的知识。
其核心概念包括:•遗传变异:林木个体之间存在遗传差异,这种差异称为遗传变异。
遗传变异是遗传育种的基础,通过利用遗传变异可以改良林木的性状。
•基因组:是指林木细胞中的所有基因的总称。
基因组决定了林木的性状和遗传变异的来源。
通过对基因组的研究,可以深入了解林木的遗传背景。
•选择育种:是一种通过选择具有优良性状的林木个体,用其繁殖后代,以达到改良种群性状的目的的育种方法。
选择育种是林木遗传育种中最常用的方法之一。
•杂交育种:是一种通过将具有不同遗传背景的林木品种进行交配,产生后代,以达到改良品种的目的的育种方法。
杂交育种能够使后代具有优良父本和母本的性状,进一步提高林木品质。
2. 林木遗传育种的方法林木遗传育种的方法可以分为遗传评价、选择和杂交育种等方面。
常用的几种方法包括:2.1 遗传评价遗传评价是评估林木品种的遗传背景和性状的方法。
常用的遗传评价方法有:•遗传参数估计:通过对林木个体和种群的性状观测数据进行统计分析,估计与性状相关的遗传参数,如遗传方差、遗传相关等。
遗传参数的估计可以为后续的选择和杂交育种提供依据。
•遗传多样性分析:通过检测林木个体的遗传标记(例如分子标记)来评估种群的遗传多样性。
遗传多样性的评估可以帮助选择适合杂交的亲本,以及制定种质资源的保护措施。
2.2 选择育种选择育种是通过选择具有优良性状的林木个体用于繁殖后代的育种方法。
常用的选择育种方法有:•最大似然选择:根据林木个体的性状观测值,利用遗传参数估计结果,选择具有最大似然值的个体作为亲本。
22.1遗传资源林木育种学

2、国际遗传资源保护
美 国 黄 石 公 园
Koli
芬兰除国家建立森林保护区外,还对优良天然林分进行去劣 疏伐,保证更新,以天然林的形式保存丰富的育种资源。
芬 兰 国 家 公 园
四、我国的自然保护工作
广 东 鼎 湖 பைடு நூலகம் 自 然 保 护 区
20世纪80年代至今
474个国家自然保护区。
按照保护对象的不同,分 为三类: ✓ 保护生态系统 ✓ 保护动植物 ✓ 保护古生物和地质遗址
219个森林生态系统 保护区。
近一半自然保护区以 森林生态系统为主要 保护对象。
思考题 1、什么是遗传资源和育种资源,两者有何区别? 2、从保护遗传资源和育种工作的需要出发,阐 述遗传资源的重要性。
优良的经济性状 较强的适应性 较强的抗逆性
黄叶北美枫香
在资源选育过程中,不能仅关注少数 经济性状,从而使遗传资源基础变窄; 必须不断的引进和补充新的遗传资源, 防患于未然,重视遗传资源的调查、 收集、保存和研究工作。
3、丰富的遗传资源是开发其 潜在利用价值的物质基础。
从事育种工作不能从一时一地的 需要出发收集资源,应该尽可能 多地收集各类遗传资源,以供今 后的研究和利用。
遗传资源 育种资源
林木遗传资源范围
1、全球植物资源 2、地区植物资源 3、群落内植物资源 4、物种资源(居群) 5、品种群 6、单株、器官、组织、单个细胞、一个基因片段。
二、遗传资源的重要性
1、遗传资源是培育新品种的物质基础。
野生稻
杂交稻
奇异果
猕猴桃
2、选育优良品种,必须具有 丰富的遗传资源作为后盾。
一、遗传资源相关概念
遗传资源:指以种为单位的群体内全部遗传物质, 或种内基因组、基因型变异的组合。
林木遗传育种复习重点

林木遗传育种复习资料南京林业大学徐立安教授二、遗传的细胞学基础有丝分裂的意义每个染色体正确复制为二,复制的各对染色体有规则,均匀分派到两个子细胞中减数分裂的意义1.染色体数目恒定,物种相对稳固性2.非姊妹染色单体间互换,后期Ⅰ同源染色体随机分别被子植物的双受精精核(n)+卵细胞(n)胚(2n)精核(n)+2极核(n)胚乳(3n)直感现象花粉直感:胚乳中的染色体数是3n,2n来自母体的极核,n来自父本的精核。
3n胚乳性状的遗传规律不一样于的其余组织。
假如在3n胚乳的性状上因为精核的影响而直接表现父本的性状,这类现象称为胚乳直感(或花粉直感。
2n xenia)果实直感:种皮、果皮由母体发育而来生物生活周期——遗传物质的变化。
三、遗传物质的分子基础名词解说半保存复制:是指双链DNA的复制方式,DNA复制时,两个子代DNA分别保存了一条亲代DNA链,各自与新合成的互补链形成双链分子。
冈崎片段:DNA复制合成跟从链时第一合成的DNA片段称为冈崎片段。
中心法例:是指遗传信息在分子水平上的传达规律,主假如DNA→DNA,DNA→RNA→蛋白质,在病毒还可由RNA→DNA(反转录)及RNA→RNA(RNA复制或RNA转录)。
遗传密码:决定蛋白质中氨基酸次序的核苷酸次序,特定的氨基酸是由1个或1个以上的三联体密码所决定的。
DNA作为主要遗传物质的凭证间接凭证1、DNA为全部拥有染色体的生物所共有,各自的含量稳固2、DNA在代谢上较稳固;3、紫外线引发性状的最有效波长为260nm;4、DNA含量在性细胞中为体细胞中的一半直接凭证1格里菲斯肺炎双球菌体内转变实验;2噬菌体的侵染与生殖;以上二者直接证明DNA是遗传物质3烟草花叶病毒TMV的感染和生殖。
说明在不含DNA的TMV中RNA是遗传物质。
真核生物与原核生物的主要差别(RNA转录的不一样点)1、原核生物的RNA的转录在细胞核内进行,蛋白质的合成在细胞质内2、原核生物的一个mRNA分子往常含有多个基因;而除少量较低等真核生物外,真核生物一个mRNA分子一般只编码一个基因;3、原核生物只有一种RNA聚合酶催化所有的RNA的合成;真核生物中则有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别催化不同种类RNA的合成;4、原核生物RNA聚合酶直接开端转录合成RNA;真核生物3中RNA聚合酶都一定在蛋白质转录因子的辅助下才能进行RNA的转录。
林木遗传育种

林木遗传育种:指研究林木的遗传与变异,并根据其特性及遗传变异规律研究如何有效地控制和利用这种遗传和变异来改良林木的固有类型、创造新品种的技术与过程。
变异:亲子代间及子代各个体间性状有差异的现象.可遗传变异:由遗传物质改变引起的能够连续遗传给后代的变异。
染色体:细胞间期细胞核内能被碱性染料染上色的物质。
同源染色体:成对,一条来自父方,一条来自母方且形态结构相同的染色体。
非同源染色体:不成对,结构不相同的染色体。
性状:生物体所表现出来的形态特征和生理特征的总称测交:被检测的个体与隐性纯合体的杂交.性状分离:具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
连锁遗传定律:处在同一条染色体上的两个或两个以上基因遗传时,联合在一起的频率大于重新组合的频率。
表型模写:由环境引起的表型变化与由基因型引起的变化很相似,这种现象称表型模写。
等位基因:位于一对同源染色体上同一位点的相对基因染色体组:是指二倍体生物配子中所具有的全部染色体,记为X。
单倍体:体细胞中所含染色体数是正常配子染色体数的生物体。
同源多倍体:增加的染色体组来自同一物种。
双单体:2n染色体组缺少两条非同源染色体的个体。
四体:2n染色体组增加一对同源染色体的个体突变:遗传性状飞跃式的间断的变异现象称为突变。
细胞质遗传:染色体以外的遗传因子所决定的遗传现象,又称核外遗传或染色体外遗传。
数量性状:现为连续变异的性状,如花朵的重瓣性,叶片的大小等。
加倍效应:是指表作用于同一性状的等位基因和非等位基因的效应之和。
互作效应/上位效应:由非等位基因之间相互作用所产生的效应。
遗传力:亲代某一性状传递给子代的能力。
广义遗传力:用方差表示即基因型方差在总的表型方差中所占的比例。
狭义遗传力:表型方差中加性方差所占的比值.无性系:采用无性繁殖法繁殖的品种(品系)称无性系品种(品系)孟德尔群体:雌雄配子的结合不在特定的父母本间进行,也不限于在一个家系内以自交的方式去繁殖,而是在一个群体内所有个体间随机交配,任何个体所产生的配子都有机会与群体中任何其它个体所产生的异性配子相结合。
林木遗传育种

1.林木遗传育种:研究林木的遗传和变异,并根据其特性及遗传变异规律研究如何有效地控制和利用这种遗传和变异来改良林木的固有类型,创新品种的技术与过程2.遗传:亲子代间性状相似的现象,具有相对稳定性3.变异:亲子代间及子代各个体间性状有差异的现象,具有丰富多样性4.遗传与变异的关系:遗传:现对的、保守的、使生物保持现对稳定。
变异:绝对的、发展的、使生物趋与变化,以适应环境。
关系:○1是相互依存的,没有遗传就没有物种的现对稳定性,变异在遗传的基础上产生,而遗传在变异的条件下体现○2是相互转化的,变异的稳定既是遗传,遗传的不稳定既发生了变异5.可遗传的变异:一旦发生就能连续遗传给后代的变异。
该变异是遗传物质的变化引起的6.不可遗传的变异:只表现于当代,不能遗传给后代的变异。
该变异是环境引起的,一旦引起该变异的环境丧失变异也会消失7.遗传学的发展史:a诞生于1900年,以孟德尔(奥地利)遗传定律的重新发现为标志b阶段:启蒙遗传阶段、孟德尔遗传学的建立、1910年美国的摩尔根体出基因的连锁交换规律,创立了细胞遗传学、分子遗传学建立和发展、遗传工程的发展。
1953年沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型开创了分子遗传学8.林木遗传育种的特点:a研究周期长,遗传测定及多世代育种有一定困难b野生性强多为异花授粉植物,以群体为研究对象c选择种潜力大,常通过表现型选择实现遗传改良d多年生,可根据子代性状进行反向选择9.叶绿体和线粒体都各有自己的DNA,它们与细胞核染色体中的DNA构成植物遗传三大体系10.染色体具有稳定性和特定的形态及自我复制的能力11.染色体的组成:a化学组成:DNA。
b形态组成:着丝点、主缢痕、次缢痕、染色体臂、随体等。
主缢痕不是每条染色体都存在的12.同源染色体:一个来自父方,一个来自母方,且形态结构相同。
非同源染色体:不成对,结构不相同的染色体。
染色体在性细胞中成单存在,在体细胞中成对存在,不同物种染色体数目差异很大13.细胞有丝分裂是细胞核和细胞质的分裂,间期是DNA复制的过程。
林木遗传与育种复习笔记

一、名词解释1.遗传:子代与亲代相似的现象。
2.变异:亲子之间,子代各个体之间,总是存在这种或那种差异,绝不会完全相同,这种有差异的现象就叫变异。
3.二价体:联会的一对同源染色体。
4.联会:减数分裂中,两条同源染色体纵向间的配对。
5.姐妹染色单体:由同一染色体复制而来的两条染色单体。
6.非姐妹染色单体:一对同源染色体各自产生的染色单体之间互称非姐妹染色单体。
7.单位性状:被区分开的每一个具体性状。
8.相对性状:同一单位性状在不同个体上的相对差异。
9.基因型:指生物个体的基因组成,是决定生物性状表现必需的内在因素。
10.表现型:指生物某一性状的外在表现,简称表型。
是基因型和环境共同作用的结果。
11.同源染色体:细胞周期与细胞分裂,一条来自父本,一条来自母本,且形态、大小相同,在减数分裂前期相互配对的染色体。
12.非同源染色体:不属于同一对的染色体,在减数分裂时不能互补配对。
13.等位基因:位于同源染色体上相同位点,控制同一单位性状的成对基因。
14.非等位基因:位于同源染色体上不同位点和非同源染色体上的基因。
15.完全显性:F1只表现出亲本之一的性状。
16.不完全显性:F1表现性状为双亲的中间型。
17.共显性:双亲性状同时在F1个体上出现。
18.基因互作:不同基因间的相互作用,可以影响性状的表现。
19.完全连锁:若F2只有亲本表现型。
20.不完全连锁:若F2四种表现型中两种亲本类型多,两种重组类型少。
21.交换值:重组型配子数所占分数比,又称重组率。
22.三联体:DNA上由三个连锁碱基构成一个功能单位,决定一种氨基酸,这三个碱基就叫三联体。
23.遗传密码:核苷酸序列所携带的遗传信息,编码20种氨基酸和多肽链起始及终止的一套64个三联体密码子。
24.简(兼)并:两种或多种氨基酸三联体决定同一种氨基酸。
25.转录:DNA的遗传信息被拷贝成RNA的遗传信息的过程。
26.移码突变:基因编码内缺失或增加的核苷酸数目不足是3的倍数而造成读框的移动。
林木育种学复习资料

第一章绪论林木育种学:以遗传进化理论为指导,研究林木选育和良种繁育原理和技术的学科。
任务:选育和大量繁殖遗传品质得到不同程度改良的林木繁殖材料,其最高目标是选育林木优良品种。
良种:林业生产实践中,性状有一定程度改良的繁殖材料的统称。
林木品种:产品的数量和质量符合生产需要,能适应一定自然和栽培条件,特征和特性明显,性状遗传稳定,由人工选育出来的林木群体。
主要途径:引种、选种、育种。
第二章基础知识一、物种与生物进化物种:是生物存在的基本形式,同一物种有明显的、不同于其他物种的形态特征,具有一定的地理分布范围,个体间能自由交配。
生物进化:拉马克提出,他认为物种是可变的,在自然界,生物存在由低级到高级发展的趋向,生物对环境有巨大适应能力,环境变化会引起生物的变化。
种内多层次变异:(1)种源变异。
(2)同一种源不同林分变异。
(3)同一林分不同个体变异。
(4)个体内不同部分的变异。
二、影响基因频率变化的因素1.突变:是指生物有机体的遗传物质不是由于遗传分离和重组产生的改变,可以是体细胞突变,也可以是生殖细胞突变。
2.选择:群体中不同基因型个体繁殖力不同使群体的基因频率变化。
3.迁移:指群体间基因流动,包括个体迁入和迁出。
4.遗传漂变:在小群体中,由于偶然因素而产生的基因频率变化,即某些等位基因没有被后代遗传而消失。
如果小群体的后代因环境改变而大量繁殖,原来被保留的个体称奠基者,奠基者产生的新群体不能完整代表其原来群体(的基因型),称奠基者效应。
5.交配系统:(1)理想群体与有效群体大小。
(2)瓶颈作用。
(3)近亲交配。
近交系数,自交为1/2,全同胞交配为1/4,半同胞交配为1/8,同祖后代间交配为1/16。
三、遗传参数及估算1.遗传力:反应遗传变量占表型变量的比率。
P=G+E(表型值=基因型值+环境值)V P=V G+V E(表型变异=基因型变量+环境变量)V P= V A +V NA +V E(V A加性变量,V NA非加性变量)H2= V G /V P(广义遗传力)h2= V A/V P(狭义遗传力)2.配合力:(1)一般配合力(GCA)=亲本子代组合平均值-子代总平均值用来反映加性基因的效应,此效应可以传递给子代。
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林木遗传育种知识点
林木遗传育种是指通过选择、繁殖和育种等方法,改良林木的性状,实现林木种质资源的高效利用和优质高产的目标。
在林木遗传育种中,我们需要了解一些重要的知识点,以便更好地开展工作。
首先,林木的遗传基础是林木遗传育种的重要基础。
林木的遗传基
础包括核心种质资源和遗传多样性。
核心种质资源是指一定区域内具
有典型性状和适应性的种质,是林木遗传改良的基础。
遗传多样性则
是指不同个体之间存在的遗传差异,是林木遗传育种的重要依据。
其次,林木的优质性状是进行遗传育种的重点。
林木的优质性状包
括生长速度、木材质量、抗逆性等方面的性状。
通过对林木不同性状
的评价和选择,可以选育出具有高产、耐病、耐逆等优质性状的林木
新品种。
另外,林木遗传育种中的选择方法包括遗传标记辅助选择和经典选
择等。
遗传标记辅助选择是利用分子标记技术对林木进行遗传评价和
选择,可以加快选择过程、提高选择效率。
经典选择是传统的选择方法,通过对林木性状的观察和评价,选择出优质个体进行育种。
此外,林木遗传育种还包括种子繁育和无性繁育两种方法。
种子繁
育是通过交配和选育,获得具有良好遗传性状的种子,进行人工播种
或苗木移植,实现林木的遗传改良。
无性繁育则是通过嫁接、压条等
方法,繁殖具有优质性状的林木个体,用于种植和繁殖。
总的来说,林木遗传育种是利用遗传学原理和育种方法,对林木的遗传特性和优质性状进行评价、选择和改良,以获得高产优质的林木新品种的一项重要工作。
掌握林木遗传育种的知识点,可以为林木产业的发展提供科学依据和技术支持。
希望通过不懈努力,实现林木遗传育种工作的蓬勃发展,推动我国林木产业的健康发展。