第二章质量性状遗传.ppt

第二章 质量性状的遗传  孟德尔(Gregor J. Mendel,1822-1884)及其杂交试验 从1856-1871年进行了大量植物杂交试验。 其中对豌豆(严格自花授粉/闭花授粉)差别明显的7对简单性状进行了长达8年研究，提出遗传因子假说及其分离与自由组合规律(Mendel’s Laws)。 第一节 分离规律 一、孟德尔的豌豆杂交试验　 二、分离现象的解释　 三、基因型与表现型　 四、分离规律的验证　 五、基因分离的细胞学基础　 六、分离规律的意义与应用 一、孟德尔的豌豆杂交试验　 相关背景知识 单位性状与相对性状 豌豆的7个单位性状及其相对性状 孟德尔的豌豆杂交试验 (一)、豌豆花色杂交试验 (二)、七对相对性状杂交试验结果 (三)、性状分离现象 单位性状与相对性状　 生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征称为性状(character/trait)。 孟德尔把植株性状总体区分为各个单位，称为单位性状(unit character)，即：生物某一方面的形态特征、生理特性。 豌豆的7个单位性状及其相对性状 植物杂交试验的符号表示 P：亲本(parent)，杂交亲本； ♀：作为母本，提供胚囊的亲本； ♂：作为父本，提供花粉粒的杂交亲本。 ×：表示人工杂交过程； F1：表示杂种第一代(first filial generation)； ?：表示自交，采用自花授粉方式传粉受精产生后代。 F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个体称为杂种二代，即F2。由于F2总是由F1自交得到的所以在类似的过程中?符号往往可以不标明。 (一)、豌豆花色杂交试验 1. 试验方法 2.试验结果 F1(杂种一代)的花色全部为红色； F2(杂种二代)有两种类型的植株，一种开红花，一种开白花；并且红花植株与白花植株的比例接近3:1。 P 红花(♀) × 白花(♂) ↓ F1 红花 ↓? F2 红花 白花 株数 705 224 比例 3.15 1 3. 反交(reciprocal cross)试验及其结果 孟德尔后来用白花亲本作为母本、红花亲本作为父本进行杂交试验，即：白花(♀)×红花(♂)。通常人们将这两种杂交组合方式之一称为正交，另一种则是反交(reciprocal cross)。 反交试验结果： F1植株的花色仍然全部为红色； F2红花植株与白花植株的比例也接近3:1。 反交试验结果与正交完全一致，表明：F1、F2的性状表现不受亲本组合方式的影响，与哪一个亲本作母本无关。 反交试验及其结果 (二)、七对相对性状杂交试验结果　 (二)、七对相对性状杂交试验结果 (三)性状分离现象　 F1代个体(植株)均只表现亲本之一的性状，而另一个亲本的性状隐藏不表现。 相对性状中，在F1代表现出来的相对性状称为显性性状(dominant character)，而在F1中未表现出来的相对性状称为隐性性状(recessive character)。 F2有两种性状表现类型的植株，一种表现为显性性状，另种表现为隐性性状；并且表现显性性状的植株数与隐性性状个体数之比接近3:1。 隐性性状在F1中并没有消失，只是被掩盖了，在F2代显性性状和隐性性状都会表现出来，这就是性状分离(character segregation)现象。 二、分离现象的解释　 (一)、遗传因子假说 (二)、遗传因子的分离规律 (三)、豌豆花色分离现象解释 (四)、豌豆子叶颜色遗传因子的分离与组合 (一)、遗传因子假说 孟德尔在试验结果分析基础上提出了遗传因子(inherited factor/determinant, hereditary determinant/factor)的概念，认为： (二)、遗传因子的分离规律 遗传因子在世代间的传递遵循分离规律(the law of segregation)： (性母细胞中)成对的遗传因子在形成配子时彼此分离、分配到配子中，配子只含有成对因子中的一个。而杂种体细胞中，分别来自父母本的成对遗传因子也各自独立，互不混杂；在形成配子时彼此分离、互不影响。 杂种产生含两种不同因子(分别来自父母本)的配子，并且数目相等；各种雌雄配子受精结合是随机的，即两种遗传因子是随机结合到子代中。 三、基因型(genotype)和表现型(phenotype)　 基本概念 (一)、基因型与表现型