遗传与作物育种精品课程-精选课件(设计).pptVIP

绪论 一、生物的遗传与变异 遗传学是研究生物遗传与变异的科学。遗传与变异是生物界的普遍现象，是各种生物的共同特性，二者又总是同时出现。 （一）、遗传 生物亲代与子代的相似性叫遗传。俗话说:种瓜得瓜，种豆得豆。矮秆小麦品种的后代仍然是矮秆;长毛兔的后代毛仍然长。世界上的生物亿万种，每种生物都具有使其子代保持与亲代相似的本能，从而保持了各种生物的相对稳定。 为什么生物的子代能够发育出与亲代相似的性状呢?简略地讲，是由于生物在繁殖过程中，子代接受了从亲代传下来的成套遗传物质，子代按照这套遗传物质的规定，发育成与亲代相似的各种性状。生物的各种性状，如小麦的长芒与短芒，红粒与白粒;抗锈病与感锈病等都由相应的遗传物质控制着，这种控制各种性状的遗传的基本物质单位，通称为“基因”，例如长芒与短芒基因，红粒与白粒基因，抗锈病与感锈病基因等。基因具有相对的稳定性，因而各种生物的性状也具有相对稳定性。 (二)变异 子代与亲代之间以及子代不同个体之间的相异性叫变异。任何生物或任何品种，其子代写亲代以及子代不同个体之间，既有“大同”,又总是有些“小异”。世界上没有绝对相同的生物个体，也没有绝对不变的物种，其根源就在于生物具有变异的特性。例如目前栽培的水稻品种有数千个，但考查它的历史，都起源于少数的野生种。现在它们之间之所以有各种性状的不同，就是由于水稻在长期世代相传的种族繁衍过程中不断发生变异和不断选择的结果。 生物性状的变异，有的能够遗传给后代，叫可遗传的变异;有的不能遗传给后代，叫不遗传的变异。可遗传的变异是由于遗传物质发生变化所产生的变异。外界条件的作用是变异的基本条件，但必须通过生物体遗传物质的变化才能遗传给后代。例如，用放射性物质处理某一作物品种，使其遗传物质发生分子结构的变化，从而产生能够遗传的变异。再如我们用性状不同的品种杂交，使双亲的遗传物质在杂种后代发生重新组合，这样的变异也能遗传。但如果外界因素的影响仅仅使某些性状表现发生变异，而遗传物质并未变化，这种变异则不能遗传给后代，是不遗传的变异。例如，我们在营养光照特别好的地方选得了一株穗大粒多的植株，下一年种到一般大田里，一般表现不出上一年那样穗大粒多的性状，这是因为这种变异只是外界条件造成的暂时影响，而没有使遗传物质发生变化的缘故。不遗传的变异在育种上无效，但在良种的丰产栽培方面具有重要意义。 二、遗传变异与生物进化关系 遗传与变异是生物进化中的一对矛盾，二者是对立的统一。遗传，代表着生物稳定,保守的一面;变异，代表着生物发展变化的一面。生物靠着遗传保持了种族的稳定和作物的品种特性。然而遗传是相对的，变异则是绝对的。假如没有变异的发生，生物就不可能产生新类型，也就不能适应变化了的自然环境，生物的进化就成为不可能。反之，假如没有遗传的稳定性，而生物的性状随时变化，也不可能存在具有一定性状的物种和栽培品种。由此看来，各种生物必须是既能变异，又能将变异了的新性状遗传下去;再一次变异，又再一次遗传。在这种变与不变的对立统一的运动中，生物得到不断的发展与进化。 选择，就是汰劣留优。它包括自然选择和人工选择两个方面。 自然选择，是在自然条件下，适应环境的生物类型生存繁衍起来;而不适应者，逐渐减少，最后被淘汰的过程。在漫长的岁月里，生物的遗传物质及其性状不断地变异，而自然环境也在不断变化。生物变异本身是没有一定方向的，即具有备种变异的可能性，既能产生有利于自身生存和发展的变异以能产生不利的变异。在各种复杂或变化了的环境里，那些不适应新环境的原有类型和变异个体，必然会逐渐减少或根本不能生存。 例如，在气候变冷的条件下，不抗寒的类型或变异个体，就会遭到冻害或被冻死;在土壤变碱的环境里，不耐碱的生物也会逐渐减少，甚至被淘汰。而得到生存和发展的，只能是那些适应环境的变异类型。达尔文曾发现在太平洋的一些岛屿上只生存着不会飞的和翅非常发达的两种昆虫，他认为这是由于在经常刮大风的海岛环境下，那些只具有一般飞翔能力的昆虫容易被风刮到大洋里，而只有不会飞或飞翔能力特强的昆虫，才能得到生存。就是说，大风这个自然条件对昆虫进行了选择，便有利于生存的变异逐代得到加强的结果。由此看出，在不同自然环境里之所以生存看不同的生物类型，这是自然选择的方向不同造成的。世界上所有的生物，都是在不断产生变异的基础上，长期自然选择的结果。 人工选择是人类按自身要求，利用各种自然变异或人工创造的变异类型，从中选择人类所需要的品种的过程。达尔文通过对动植物在家养和栽培条件下变化过程的研究指出,所有的栽培植物和饲养动物，都是由一个或几个野生种演变而来的。例如，目前饲养的家鸡品种有数百个，它们各有不同的性状特点，但不论是肉用型还是蛋用型，不论是黑鸡或白鸡，都是起源于一种野生原鸡。它们之所以有不同的用途和特点，主要是