基因突变及遗传标记.ppt

制作： 王洪刚 李斯深 第四节 遗传标记 一、遗传标记的概念 遗传多样性是遗传信息的总和，一般指种内的可遗传的 变异，即种内不同种群之间或一个种群内不同个体的遗传变 异的总和。遗传标记是表示遗传多样性有效手段，但在科学 发展的不同时期所用的遗传标记手段是不同的。 遗传标记是指可遗传的、特殊的、易于识别的表现形 式；具体包括形态标记、细胞学标记、生化标记和分子标记 等四种类型。 二、遗传标记具有的两个基本特征 可遗传性和可识别性。 三、可利用的遗传标记应具备以下四个条件 （1）多态性高； （2）表现共显性，能够识别出纯合基因型和杂合基因型； （3）对主要农艺性状影响小； （4）经济方便，容易观察记载。 四、 遗传标记的主要类型 1、形态标记 （1）形态标记是指植物的外部形态特征，包括肉眼可见的外部特征，如矮杆、紫鞘、叶色等；也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病抗虫性等一些特性。 （2）形态标记优缺点 a. 优点是简单直观、经济方便。 b. 缺点是形态标记数量有限，多态性较差，表型易受环境影响，有些标记与不良性状连锁，培育形态标记材料所需周期长。 （3）形态标记的获得 一般通过自然突变、理化诱变方法来获得具有特定形态特征的标记材料，通过二点、三点连锁测验法来确定标记基因与目标性状之间的关系。 思考题 1．基因突变的基本特征主要有哪些？ 2．诱发基因突变的主要因素有哪些？ 3．叙述遗传标记的主要类型及其特点。 * * 第七章 基因突变与遗传标记 本章重点：基因突变的特征、基因突变的诱 发与鉴定、遗传标记。 本章难点：基因突变的分子机理和遗传标记 的应用。 一、基因突变的概念 1．基因突变（gene mutation）：指染色体上某一基因位点内部发生了化学性质(结构)的变化，与原来基因形成对性关系。 　例如：植物高秆基因D突变为矮秆基因d。 经典遗传学（基因论）认为：基因就是一个“点”，在染色体上具有一定的位置和相互排列关系，而基因突变就是一个点的改变，是以一个整体进行突变。因此从经典遗传学水平看，基因突变又称为“点突变”（point mutation）。 ２．摩尔根等1910年发现果蝇眼色的突变(W?w)，并进行鉴定与分析，从而明确证实基因突变的存在。 可遗传的变异，可以通过基因重组来实现，以上各章就是有关这方面的内容；还可以通过基因突变来实现，基因突变是生物进化的主要源泉。基因突变在生物中广泛存在，但是基因突变首先由摩尔根（1910年）通过果蝇的实验中得到肯定的。突变可以自然发生，也可以利用理化因素人工诱导，是创造育种材料的重要手段。 第一节、基因突变的概念及其一般特征 ３．突变体：指由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体。突变体也称为突变型(mutant)。 ４．突变的表现 （１）显性突变：突变产生的新基因对原来的基因表现为显性。 （２）隐性突变： 突变产生的新基因对原来的基因表现为隐性。 ５．突变率：指每一配子发生突变的概率，即用一定数目的配子中发生突变的配子数来表示。 　　又可分为自然突变率和人工突变率，不同基因自然突变率各不相同，一般用百万分之几来表示。 ６．基因突变的意义 （１）基因突变形成的不同等位基因及其相对性状差异是人们发现该基因(位点)存在的前提； （２）是生物进化过程中自然选择的源泉； （３）也是生物遗传育种的重要基础。如矮秆基因的利用；植物雄性不育基因(细胞质基因突变)的利用。 二、基因突变的时期 １．基因突变的来源 （１）自然发生：自然界的因素； （２）人工诱发：理化因素，更高突变频率。 ２．生物个体发育的任何时期均可发生 　性细胞?(突变)?突变配子?后代个体； 　体细胞?(突变)?突变体细胞?组织器官。 体细胞突变的保留与芽变选择。 ３．性细胞的突变频率比体细胞高 性母细胞与性细胞对环境因素更为敏感。 ４．基因突变常常是独立发生的 在体细胞中如果隐性基因发生显性突变，当代就会表现出来，同原来性状并存，形成镶嵌现象或称嵌合体(chimaera)。 三、基因突变的一般特征 1、突变的重演性和可逆性 （１）突变的重演性：　 同一突变可以在生物的不同个体上多次发生。 　同一基因突变在不同的个体上均可能发生； 　不同群体中发生同一基因突变的频率相近。 （２）突变的可逆性：基因突变的发生方向是可逆的。 　正突变(forward mutation)：显性基因A?隐性基因a； 　反突变(reverse mutation)：隐性基因a?显性基因A。 　通常认为：野生型