动物分子遗传育种学第章
动物分子遗传育种学(第1章)PPT课件

利用分子标记技术,对个体的遗传特 性进行快速、准确的鉴定,进而选择 具有优良性状的个体进行繁殖和育种。
05
动物分子遗传育种的应用
动物生产性能的改良
01
02
03
生长速度和肉质
通过分子遗传育种技术, 可以改良动物的生长速度 和肉质,提高养殖效益。
饲料转化率
通过基因编辑技术,可以 改良动物的消化系统,提 高饲料转化率,降低养殖 成本。
繁殖性能
通过基因编辑技术,可以 改良动物的繁殖性能,提 高繁殖率,加速品种改良。
动物抗病性的提高
抗病基因的筛选
通过基因组学和生物信息 学技术,可以筛选出抗病 基因,提高动物的抗病性。
免疫系统的优化
通过基因编辑技术,可以 优化动物的免疫系统,提 高动物对疾病的抵抗力。
抗病表型的鉴定
通过表型组学技术,可以 鉴定出抗病表型,为抗病 育种提供依据。
基因表达与调控
转录
转录是指以DNA为模板合成RNA 的过程,是基因表达的第一步。
翻译
翻译是指以RNA为模板合成蛋白质 的过程,是基因表达的第二步。
表观遗传学
表观遗传学研究基因表达的调控机 制,包括DNA甲基化、组蛋白修饰 等,这些机制可影响基因的表达水 平。
03
动物育种学基础
动物育种的目标与方法
智能化育种
随着基因组编辑技术的不断进步,动物分 子遗传育种将更加精准高效,能够实现特 定性状的快速改良。
借助大数据和人工智能技术,实现育种过 程的智能化,提高育种效率和准确性。
生物信息学应用
生态友好型育种
利用生物信息学手段,解析动物基因组结 构和功能,为育种提供更加全面的理论支 持。
注重生态环境的保护,发展环境友好型的 育种方法和技术,降低对环境的负面影响 。
《分子育种》课件

基因编辑技术为农作物和动物的遗传改良提供了强有力的工具,可以实现对特定基因的敲除、敲入和敲减等操作,从而达到改良品种和提高生产性能的目的。
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历史回顾
自20世纪50年代以来,分子育种经历了从传统育种到基因工程育种的发展历程,技术手段不断更新和完善。
02
分子育种技术
基因克隆技术是一种通过无性繁殖的方式,将一个DNA片段复制出多个相同片段的技术。
该技术包括限制性内切酶、DNA连接酶和质粒等关键酶和元件,通过限制性内切酶将DNA双链切开,再利用DNA连接酶将切开后的DNA片段与质粒连接,最后将连接产物导入宿主细胞中,实现基因的克隆。
特点
提高育种效率
分子育种能够大幅度缩短育种周期,提高育种效率,加速新品种的培育进程。
优化品种性状
通过精确地定向改良,分子育种能够显著改善品种的性状,提高农作物的产量、品质和抗逆性。
促进农业可持续发展
分子育种有助于培育抗病虫害、抗除草剂等新品种,减少化学农药的使用,降低环境污染,促进农业可持续发展。
提高玉米的抗逆性和产量,减少农药使用,降低生产成本,对保障全球粮食安全具有重要意义。
转基因玉米的争议
关于转基因食品的安全性、对环境和生态的影响等方面存在争议,需要进一步研究和评估。
转基因玉米的研发过程
利用转基因技术将抗虫、抗病、抗旱等外源基因导入玉米细胞,经过组织培养获得转基因植株,再经过多代选育和试验,最终获得具有优良性状的转基因玉米品种。
通过基因工程技术,研发新型疫苗,预防传染病。
疫苗研发
分子遗传学第一章

大连水产学院 分子遗传学第一章
是遗传学
24
3.基因突变方面 3.基因突变方面
1927年穆勒和1928年斯塔德勒就用X 1927年穆勒和1928年斯塔德勒就用X射线等诱发了果蝇 年穆勒和1928年斯塔德勒就用 和玉米的基因突变, 和玉米的基因突变,但是在此后一段时间中对基因突 变机制的研究进展很慢, 变机制的研究进展很慢,直到以微生物为材料广泛开 突变机制研究和提出DNA DNA分子双螺旋模型以后才取 展,突变机制研究和提出DNA分子双螺旋模型以后才取 得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4 碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱 得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱 变研究中提出的,它的根据便是DNA DNA复制中的碱基配对 变研究中提出的,它的根据便是DNA复制中的碱基配对 原理。 原理。
大连水产学院
分子遗传学第一章
9
2.遗传学研究的对象: 2.遗传学研究的对象: 遗传学研究的对象
以微生物(细菌、真菌、病毒)、 以微生物(细菌、真菌、病毒)、 植物和动物以及人类为对象,研究其 植物和动物以及人类为对象,研究其 遗传变异规律。 遗传变异规律
动物遗传学(2011级)第1章

二、遗传学的应用
• • • • 1、遗传学在农业上的应用 2、遗传学在工业上的应用 3、遗传学在能源的开发和环保中的应用 4、遗传学在医疗卫生上的应用
微生物遗传学时期(1941-1960) (生化遗传学) 分子遗传学时期 (1953-现在)
细胞遗传学时期(1910~1941)
• 这时期的主要成就:
1910年摩尔根通过对遗传学规律和染色体行为的研究确 立了遗传的染色体学说。在1926年发表了《基因论》。 1927年,Muller等人用X-ray诱发果蝇和玉米的突变, 获得了成功,为研究基因的本质奠定了基础。 1937年,Blakeslee用秋水仙素诱发多倍体成功,为创造 可遗传的变异开辟了道路。 1941年,美国遗传学家比德尔等研究了红色面包霉的生 化突变型,提出了“一个基因一个酶”的学说,把基因 与蛋白质(protein)的功能结合起来,发展了微生物遗 传学和生化遗传学,从而大大地推动了遗传学的发展。
主
讲 蒋钦杨、郭亚芬
总学时:45学时 讲 课:45学时 测 验:5学时 教 材:动物遗传学(第三版)
参考书:动物遗传学(二)李宁主编,中国农业出版社(2003)
动物遗传学 动物遗传学
(2008) 吴常信主编,高等教育出版社(2009) 李碧春主编,中国农业大学出版社
目
录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章
经典遗传学
• 遗传学
三、遗传学的特点
♣ 是一门推理性的学科; ♣ 多学科的交叉和融合; ♣ 发展快; ♣ 应用性强,转化为生产力的周期短。
一、遗传学的产生和发展
1、遗传学的产生
拉马克的用进废退观点
《分子育种》PPT课件

分子标记辅助育种原理
1 2
分子标记的概念与种类 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,主要包括SNP、SSR等。
分子标记辅助育种的意义 利用分子标记辅助选择目标性状,提高育种效率 和准确性。
3
分子标记辅助育种的方法 包括MAS(分子标记辅助选择)、MABC(基于 标记的辅助回交)等。
01
导入抗逆相关基因,如抗旱、抗寒、抗病、抗虫等基因,提高 作物在逆境条件下的生存能力。
02
利用基因编辑技术,改良作物抗逆性状,如提高作物的耐盐碱
性、耐旱性等。
通过分子育种手段,选育出适应不同生态环境和气候条件的作
03
物品种。
培育多功能作物新品种
导入具有特殊功能的基因,如生物固 氮、生物除草、生物防治等基因,培 育出具有多种功能的作物新品种。
通过全基因组关联分析,挖掘 影响畜禽生产性能的遗传变异, 为育种提供科学依据。
改善畜禽产品品质
通过分子育种技术改良畜禽产品 的营养成分、风味、口感等品质
特性,满足消费者需求。
利用基因工程技术培育具有特定 功能基因的畜禽品种,生产功能 性畜产品,如低胆固醇鸡蛋、高
不饱和脂肪酸牛奶等。
通过分子育种手段提高畜禽产品 的加工性能和保质期,提升产品
利用TALEN蛋白对基因组进行定点编辑,具有较高的编辑效率和特异性。
ZFN技术
利用锌指核酸酶(ZFN)对基因组进行定点编辑,但编辑效率相对较低。
04
分子育种在作物改良中的应用
提高作物产量
通过基因编辑技术, 改良作物光合作用效 率,提高光能利用率。
利用分子标记辅助选 择,加速高产优质品 种的选育进程。
结合传统育种和分子育种技术,创制 出适应未来农业发展的多功能作物新 品种。
分子数量遗传学和动物分子育种

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显 性 和 上 位 遗 传 模 型 及 其 分析 方法
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至 此 分 子 遗传 学 有 了 稳 固 的 基 础
分子育种

3、AFLP
基本原理:AFLP标记是选择性扩增基因组DNA酶切片段所
产生的扩增产物的多态性,其实质也是显示限制性内切酶酶 切片段的长度多态性,只不过这种多态性是以扩增片段的长 度不同被检测出来。
AFLP标记的特点有:(1)由于AFLP分析可以采用的限
制性内切酶及选择性碱基种类、数目很多,所以该技术所产 生的标记数目是无限多的;(2)典型的AFLP分析,每次反 应产物的谱带在50-100条之间,所以一次分析可以同时检测 到多个座位,且多态性极高;(3)表现共显性,呈典型孟德 尔式遗传;(4)分辩率高,结果可靠;(5)目前该技术受 专利保护,用于分析的试剂盒昂贵,实验条件要求较高。 。
现代育种新技术之
分子育种
(molecular breeding)
主要内容
第一节 分子育种的概念和方法
第二节 分子遗传标记
第三节 QTL的鉴别与定位 第四节 标记辅助选择
第五节 展 望
第一节
分子育种的概念和方法
分子育种的概念
指DNA分子标记辅助育种(简称DNA标记 辅助育种)。DNA标记辅助育种(DNA marker-assisted breeding)是一种利用 DNA 水平上的(非蛋白质水平上的)分子 标记(或称DNA标记)对生物群体进行遗 传改良的技术。
RFLP、DNA指纹技术(DNA Fingerprinting)、原位杂交 (in situ hybridization)等;
第二类是以PCR为核心的分子标记技术,包括RAPD、
简单序列重复标记SSR或简单序列长度多态性(Simple sequence length polymorphism, 简称SSLP标记)、扩展片段 长度多态性标记AFLP、序标位STS、序列特征化扩增区域 SCAR等;
遗传学各章试题库及答案(1)

第一章绪论(教材1章,3-5%)(一) 名词解释:1.遗传学:研究生物遗传和变异的科学。
2.遗传与变异:遗传是亲子代个体间存在相似性。
变异是亲子代个体之间存在差异。
(二)选择题或填空题:A.单项选择题:1.1900年(2)规律的重新发现标志着遗传学的诞生。
(1)达尔文(2)孟德尔(3)拉马克(4)魏斯曼2.通常认为遗传学诞生于(3)年。
(1) 1859 (2) 1865 (3)1900 (4) 19103.公认遗传学的奠基人是(3):(1)J·L amarck (2)T·H·Morgan (3)G·J·Mendel (4)C·R·Darwin4.公认细胞遗传学的奠基人是(2):(1)J·Lamarck(2)T·H·Morgan (3)G·J·Mendel(4)C·R·DarwinB. 填空题:1. Mendel提出遗传学最基本的两大定律是_____和_______(分离、自由组合);2. Morgan提出遗传学第三定律是____与____(连锁、交换定律);3.遗传学研究的对象是____、_____、______和________(微生物、植物、动物和人类);4.生物进化和新品种形成的三大因素是___、_____和______(变异、遗传、和选择)(三) 判断题:1.后天获得的性状可以遗传(x);2.具有变异、可以遗传、通过自然选择将形成物种(L);3. 创造变异、发现可以遗传变异、通过人工选择将育成品种、品系(L);4.种质决定体质,就是遗传物质和性状的关系(L)。
(四)问答题:1.为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素?答:生物的遗传是相对的、保守的,而变异是绝对的、发展的。
没有遗传,不可能保持性状和物种的相对稳定性;没有变异就不会产生新的性状,也不可能有物种的进化和新品种的选育。
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第三节 遗传病的防治
遗传病检测:
临床检测
遗
传
系谱分析
病
检 测
生化检测
动DN物A分检子遗测传育种学第章
淘汰患畜
遗传病防治:
表型淘汰
遗
传
控制近交
病
防
基因治疗
治
环境保护
基因修饰
防止有害突变发生
动物分子遗传育种学第章
第四节 动物抗病育种 概念:抗病育种是指采用遗传学和育种学方法,
代谢遗传病:
(2)先天性溶酶体分解代谢 紊乱
该病在牛、绵羊、山羊、狗、 猫、水貂中多见。
患畜肝、脾肿大,骨骼异常, 大脑受损,甘露糖以低聚糖贮积。 致病基因为常染色体隐性基因。
动物分子遗传育种学第章
代谢遗传病:
(3)单基因遗传凝血因子缺乏病 在狗、牛、马、山羊、兔、猪、
猫中均有不同种类的这类疾病, 其遗传方式也有不同,大量资料 证实,血友病为X性连锁遗传,其 他类型疾病的遗传方式尚有争论。
第四章 动物遗传病及抗病育种 概念:遗传病是指由于遗传物质在结构上 或功能上发生了改变,使个体发生疾病。
动物分子遗传育种学第章
分类:
起因
遗传性质
遗传因素
遗传因素和环境 单基因遗传病 多基因遗传病 染色体异常遗传病
动物分子遗传育种学第章
动物分子遗传育种学第章
遗传病的发病频率:
猪 > 狗 > 马 > 牛>猫
对家畜的抗逆性进行选择而培育特定的品种。
动物分子遗传育种学第章
抗病育种的制约因素:
其遗传机制复杂,缺少可靠的遗传标记。
主
其经不住病原体变异的攻击。
要 有
世代间隔长,选择进展缓慢。
五
抗病性与生产能力之间有矛盾。
动物分子遗传育种学第章
繁殖遗传病:
(1)牛弗里马丁症: 与雄犊牛孪生的雌犊 牛是不育的,这种雌犊 牛称为弗里马丁,这种 现象的确切原因尚不明 确。 但普遍认为Y染色体 细胞的存在影响了雌性 犊牛的性腺及生殖 道发育。
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繁殖遗传病:
(2)隐睾症 睾丸未下到阴囊内,
分为单侧和双侧两种。 猪发生频率最高,为显 性单基因隐性遗传。
动物分子遗传育种学第章
皮被系统遗传病:
(5)猪的内翻乳头 猪的乳头是主要的繁殖性
状之一,猪的内翻乳头由称 为瞎乳头,其典型特征是乳 头凹陷,乳导管堵塞。
该病在出现在各种猪种中, 呈简单的单隐性遗传规律。 与性别无关,在选种中不能 只考虑母猪而忽视公猪。
动物分子遗传育种学第章
其它遗传病:
猪的应激综合症(PSS)
主要表现:(1)恶性高热,骤然体温升到42C—45C。 (2)PSE肉(屠宰后肉色灰白,质地松软无 弹性,肌肉切面有肉汁渗出)
遗传规律:受染色体上一隐性基因控制,基因型如下: Haln Haln 患猪 HalN Haln 正常 HalN HalN 正常
通常采用现代的PCR-RFLP技术可以很方便的进行检 测选种。
动物的遗传病研究远远不 如人类遗传病的研究深入,原 因在于:对产下的死胎、畸胎 或活产的异常仔畜一扔了之, 从而导致对许多动物遗传病认 识不足,在一定程度上损害着 畜牧业的生产水平。
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第一节 动物遗传病的判断
初步判断:
凡是在群体中出现如下现象,初步认 为具有遗传病:
(1)在同样条件下,患畜具有家族性。 (2)先天性(但有的先天性需综合考 虑) 。 (3)患畜是近交产物,需用系谱判断。 (4)患畜发病与季节无关。
(1)核苷酸序列分析。 (2)RFLP。 (3)PCR扩增相关基因。
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第二节 动物主要遗传病
代谢遗传病:
(1)丙酮酸激酶缺乏症:
主要对象为狗,患狗出现先天
性溶血性贫血。
患狗丙酮酸激酶基本为零。携带
者的酶活性为正常狗
的50%,基因型如下:
DD:正常
D d:正常、携带
d d:患病
动物分子遗传育种学第章
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遗传方式判断:
(1)常染色体显性遗传 * 显性纯合子一般活不到 生育年龄,双亲中往往 有一个为杂合子患畜。 * 连续数代出现患畜。 * 患畜的同胞中发病率约 为二分之一,且无性别 差异。
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(2)常染色体隐性遗传 * 患畜双亲是携带者,均
不发病,但后代有四分之一 的发病率。
* 双亲都是患畜,后代都 是患畜,且无性别差异。
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遗传方式判断:
(,后代中儿子均正常,女儿 均患病。
* 患畜的同胞中发病率约 为二分之一,且无性别差异。
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(4)性连锁隐性遗传 * 母畜发病率约为公畜
发病率的平方根。 * 双亲都是患畜,后代
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皮被系统遗传病:
(3)致死性无毛症 该病牛中多见,
由常染色体隐性致 死基因所致。无毛 犊牛出生后立即死 亡。仅鼻镜、眼、 耳等处有少量毛。
动物分子遗传育种学第章
皮被系统遗传病:
(4)鸡的无羽症: 雏鸡通常出雏2—3内死 亡,在我国农村一些地方 鸡种中经常出现这种疾病。 在由性染色体隐性致死基 因所致。
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皮被系统遗传病:
(1)先天性鱼鳞 癣
该病初生犊牛的主 要特征是脱毛,角质 层覆盖全部表皮,皮 肤干燥,甚至形成龟 裂。致病基因为常染 色体隐性基因。
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皮被系统遗传病:
(2)遗传性角化不全症 发生该病的牛常在6个月
内死亡,症状开始为出现皮 疹,随后脱毛。
因此,与锌缺乏引起的角 化不全不同,若靠口服锌盐 治疗临时缓解症状,随后有 复发。
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繁殖遗传病:
(3)先天性卵巢发育不全 通常由于缺少或多余一
条X染色体所致。 这样的母畜由于不能作
为种畜, 对后代无影响, 但影响整个群体的繁殖性 能。
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繁殖遗传病:
(4)阴囊疝症: 内脏器官(主要是肠管) 通过疝孔进入阴囊。 猪虽 然不致死, 但严重影响生 长速度。 猪的阴囊疝是由 h1 h1h2 h2纯合所致。 通常 靠选择来排除,H1H1H2H2 作为种猪。
都是患畜。 * 公畜的致病基因只传
给女儿,公畜的致病基因 来自母亲。
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染色体检查:
对于有下列现象的家畜应 进行染色体核型检查, 带型分析最好采用高分辨的 显带技术:
(1)长期不发情或不受孕。 (2)后代死胎多,繁殖率 下降。 (3)多发性流产。
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DNA诊断: