第三章-2 作物育种学的遗传学原理

成对基因不同。如Cc或称杂合体虽然Cc与CC的表现 型一致，但其遗传行为不同。可用自交鉴定： CC 纯合体 ���稳定遗传； Cc 杂合体 ���不稳定遗传；
cc 纯合体
稳定遗传。
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（二）、独立分配规律
孟德尔以豌豆为材料，选
用具有两对相对性状差异的纯 合亲本进行杂交，研究两对相
二、遗传的三大规律
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理论粒数 312.75
104.25 556
104.25
34.75
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（二）、独立分配规律
2、结果分析
二、遗传的三大规律
先按一对相对性状杂交的试验结果分析：
黄∶绿=(315+101)∶(108+32)=416∶140=2.97∶1≈3∶1 圆∶皱=(315+108)∶(101+32)=423∶133=3.18∶1≈3∶1
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连锁遗传：
原来亲本所具有的两个性状，在F2连 系在一起遗传的现象。
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二、遗传的三大规律
（一）、分离规律
（二）、独立分配规律
（三）、连锁遗传规律
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二、遗传的三大规律
孟德尔（Mendel G. J.，1822~1884） 系统地研究了生物的遗传和变异。 豌豆杂交试验（1856-1864）； 1866年发表《植物杂交试验》,提出分 离规律和独立分配规律； 1900年孟德尔遗传规律的重新发现标志 着遗传学的建立和开始发展，孟德尔被 公认为现代遗传学的创始人。 1910年起将孟德尔遗传规律-孟德尔定 律。
对性状的遗传后提出：
独立分配规律（自由组合规
律）。
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（二）、独立分配规律
1、试验结果
P 黄色子叶、圆粒×绿色子叶、皱粒 ↓ F1
二、遗传的三大规律
黄色子叶、圆粒 15株自交结556粒种子 ↓⊗
F2种子 理论比例
黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱
总数
实得粒数 315
9
101
： 3
108
：3
32
： 1
556
二、遗传的三大规律
(2).反交 白花（雌） × 红花（雄） ↓ 3 : 1 以上说明F1和F2的性状表现不因亲本而异。
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（一）、分离规律
二、遗传的三大规律
3）结果：7对相对性状的试验结果相同
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（一）、分离规律
4）试验结果特点：
二、遗传的三大规律
F1性状表现一致，只表现一个亲本性状， 另一个亲本性状隐藏。
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一、遗传及其物质基础
4）翻译：RNA有三种类型，mRNA 编码蛋白 质氨基酸序列，转移核糖核酸tRNA和核糖 体核糖核酸rRNA控制和协助蛋白质的合成。
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一、遗传及其物质基础
2、遗传的中心法则
遗传信息从DNA通过RNA传递到蛋白质，间接地
控制着生物所有生理生化活动和性状的表现。
遗传密码的破译解决遗传信息本身的物质基础及含义的 问题。
绿、圆1/4×3/4=3/16 绿、皱1/4×1/4=1/16
(3∶1)2=9∶3∶3∶1
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（二）、独立分配规律
3、基因型解释
二、遗传的三大规律
P
G
F1 F2黄子叶、圆Fra bibliotek YYRR ↓ YR
r
绿子叶、皱粒 yyrr ↓ yr
黄子叶、圆粒YyRr ↓⊗
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（二）、独立分配规律
3、基因型解释
二、遗传的三大规律
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P 紫花、长花粉粒(PPLL) × ↓ F1 F2 紫、长 P_L_
红花、圆花粉粒(ppll)
紫、长 PpLl
↓⊗
紫、圆 P_ll ppL_ 红、长 ppll 434.5 红、圆 总数
实际个体数
4831
390
393 1338
6952
6952
按9:3:3:1推算 3910.5 1303.5 1303.5 以上结果表明F2： ①. 同样出现四种表现型； ②. 不符合9:3:3:1；
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一、遗传及其物质基础
(二)、遗传的物质基础(DNA)
同种生物不同细胞中DNA的质与量恒定； 在性细胞中DNA的含量为体细胞的一半。 艾弗里（Avery O. T., 1944）等用纯化因子 研究肺炎双球菌的转化实验，证明了遗传物质是 DNA而不是蛋白质。 赫尔希（Hershey A. D., 1952）等用同位素 示踪法在研究噬菌体感染细菌的实验中，再次确 认了DNA是遗传物质。
统计分析：系统记载各世代中不同性状个体数，应 用统计方法处理数据获得结果，否定了混合遗传观 念。
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（一）、分离规律
二、遗传的三大规律
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（一）、分离规律
2）方法（如红花与白花亲本杂交）
(1).正交 P 红花（雌）×白花（雄） ↓ F1 红花 ↓（自交） F2 红花 白花 株数 705 224 T=929株 比例 3.15 : 1
“中心法则”解决遗传信息的传递途径和流向问题。
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一、遗传及其物质基础
3、主要遗传学名词 基因：携带有特定遗传信息的DNA功能片 段，是遗传和变异的基本单位。 相对性状：同一性状上差别明显的相对 差异。 等位基因：控制相对性状 的基因互为等位基因。
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一、遗传及其物质基础
3、主要遗传学名词 显性和隐性：具有相对性状的两个 纯合亲本杂交，F1个体表现的性状 为显性，不表现的为隐性。 自交：同一个个体自我交配，植物 中即自花授粉，也泛指基因型相同 的个体间交配。 杂交：不同基因型个体之间的交配。
3、选择（selection)：改变不同个体的生存机 会或留下后代的机会。
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一、遗传及其物质基础 4、遗传、变异和选择是生物进化和新品种选
育的三大因素：
• 遗传+ 变异+ 自然选择���形成物种
• 遗传+ 变异+ 人工选择���动、植物品种
5、遗传和变异的表现与环境不可分割。
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一、遗传及其物质基础
F2分离：一些植株表现出这一亲本性状， 另一些植株表现为另一亲本性状，说明隐 性性状未消失。
F2群体中显隐性分离比例大致为3:1。
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（一）、分离规律
二、遗传的三大规律
5）孟德尔提出的遗传因子基因（gene）
基因型（genotype）：个体的基因组合即遗传 组成；如花色基因型CC、Cc、cc 表现型（phenotype）：生物体所表现的性状。 如红花、白花 内在基础 环境 外在表现 基因型 表现型 （根据表现型决定） 基因型、表现型与环境的关系： 基因型���+环境 ��� 表现型。 23
（一）、分离规律
红花 CC ↓ 配子G C F1 P r 白花 cc ↓ c
二、遗传的三大规律
F2
红花 Cc ↓⊗
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（一）、分离规律
基因型类型：
二、遗传的三大规律
纯合基因型（homozygous genotype）：
或称纯合体，成对基因相同。如CC、cc，纯质结合。
杂合基因型（heterozygous genotype）：
∴两对性状是独立互不干扰地遗传给子代，每对 性状的F2分离符合3∶1比例。 F2出现两种重组型个体则说明控制两对性状 的基因在从F1遗传给F2时，是自由组合的。
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（二）、独立分配规律
二、遗传的三大规律
按概率定律，两个独立事件同时出现的概率是 分别出现概率的乘积： 黄、圆3/4×3/4=9/16
黄、皱3/4×1/4=3/16
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一、遗传及其物质基础
1、遗传物质DNA的结构组成
1）鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）胞嘧啶（C）胸腺嘧 啶（T） • A+G/T+C • G+C/A+T
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一、遗传及其物质基础
2）复制：根据配对原则，
每一条DNA单链都能准确 的指导另一条单链的合 成， 保证了DNA在世代传递 中具有稳定性。
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一、遗传及其物质基础
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（一）、分离规律 1、孟德尔的豌豆杂交试验:
二、遗传的三大规律
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（一）、分离规律
1）孟德尔试验的特点：
二、遗传的三大规律
遗传纯：以严格自花授粉植物豌豆为材料；
稳定性状：选择简单而区分明显的7对性状进行杂 交试验； 相对性状：采用各对性状上相对不同的品种为亲本； 杂交：进行系统的遗传杂交试验；
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（二）、独立分配规律
4、独立分配的实质： 控制两对性状的等位基因， 分布在不同的同源染色体上； 减数分裂时，每对同源染色 体上等位基因发生分离， 而位于非同源染色体上的基 因，可以自由组合。
二、遗传的三大规律
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（三）、连锁遗传规律
二、遗传的三大规律
1906年，贝特生 （Bateson W.）和贝拉特 （Punnett R. C.）在香豌豆 的二对性状杂交试验中首先 发现性状连锁遗传现象。
然而，对一特定物种的DNA分子来说，其碱基 顺序是一定的，并且通常保持不变，这样才能 保持该物种遗传特性的稳定。只有在特殊的条 件下，改变期碱基顺序或碱基类似物代替某一 碱基时，才出现遗传的变异（突变）。
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一、遗传及其物质基础
3）转录：DNA通过碱基配对编码和控制核糖 核酸RNA的合成。 G+C/A+U
第二节 作 物 育 种 的 遗传学原理
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主 要 内 容
一、遗传及其物质基础
二、遗传的三大规律
三、选 择（自学）
四、数量性状遗传
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一、遗传及其物质基础
（一）遗传、变异和选择
1、遗传(heredity)：亲子间的相似现象。 “种瓜得瓜、种豆得豆”
2、变异(variation)：个体之间的差异。