园林植物遗传育种-遗传学部分：第七章 基因突变.ppt

棉纤维变异 芭蕉叶色变异 4、突变的平行性： 凡是亲缘关系相近的物种，经常发生相似的基因突变，称为平行突变。 ——对人工诱变有参考价值。 禾本科部分物种的品种子粒性状的变异 水稻粒色变异 小麦穗部突变 水稻花药变异 四、基因突变与性状表现 显性突变和隐性突变 显性突变表现早，纯合慢。 大突变和微突变 大突变： 突变效应表现明显，容易识别。多为质量性状； 微突变： 突变效应表现微小，较难察觉，多为数量性状。 微突变中出现的有利突变率高于大突变。  易变基因：一类非常容易发生突变的基因。具有这类基因的个体极易成为突变与未突变基因的嵌合体。 增变基因：某些基因或染色体的某个节段，影响到其他基因的稳定性，加速了这些基因的突变。这些促进其他基因突变的基因称为增变基因。 易变基因与增变基因 五、植物基因突变的鉴定 突变发生的鉴定 将突变体同原始亲本在相同栽培条件下比较。 显隐性的鉴定 将突变体同原始亲本杂交，观察其F1及F2代表现型。 突变率的鉴定 一般以M2出现的突变体占观察总个体数的比例。 六、基因突变的诱发 物理因素诱变 化学因素诱变 自然变异 变异 人工变异 分子生物技术 人工杂交 人工诱变 1 物理因素诱变 电离辐射诱变：α、β、γ、x射线 基因突变频率与辐射剂量成正比 非电离辐射诱变：紫外线 辐射诱变的作用是随机的，不存在特异性。 小麦诱变育种（电离辐射诱变） 空间诱变（综合效应诱变） 各种物理射线、失重、无地球磁场影响、卫星发射和返回时的剧烈震动…… 2 化学因素诱变 1941年第一次发现芥子气可以诱发基因突变。 1943年第一次发现氨基甲酸乙酯可诱发染色体结构变异。 化学药物的诱变作用具有一定的特异性，可进行定向诱变 妨碍DNA某一成分（嘌呤或嘧啶）的合成，引起DNA变化 碱基类似物替换，引起复制时碱基配对上的差错，导致碱基对替换。 直接改变DNA某些特定的结构 凡能和DNA起化学反应并能改变碱基氢键特性的物质叫做DNA诱变剂。亚硝酸、烷化剂、羟胺。 引起DNA复制的错误 在某些诱变剂的作用下引起DNA分子中单一核苷酸的缺失或插入等。 A A T G C G C T T T T A C G C G A A A A T G G C T T T T A C C G A A 碱基对缺失，遗传信息改变，生物性状改变。 A A T G C G C T T T T A C G C G A A A A T G T C G C T T 碱基对增添，遗传信息改变，生物性状改变。 A A T G C G C T T T T A C G C G A A A A T G T G C T T T T A C A C G A A 碱基种类改变，遗传信息改变，生物性状改变。 3 分子生物学技术 Downloaded from / on February 20, 2015 * 2004年5月24日黑龙江省齐齐哈尔市发生芥子气中毒事件。 1910年，摩尔根首先肯定了基因突变，在大量的红眼果蝇中发现一只白眼突变。 基因突变在自然界是广泛存在的。 一、突变的一般概念 广义的突变可以包括能改变表现型的任何遗传物质的改变，其中主要是染色体和基因的突变。 狭义的突变一般是专指基因突变而言。 基因突变是指染色体上某一基因位点内部发生了化学性质的变化，与原来基因形成对性关系。 由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体称为突变体或突变型。 自然界生物变异现象 二、基因突变的时期 在细胞的发育周期中，突变可以发生在任何一个阶段、任何一个细胞内。 1、性细胞的突变率高于体细胞 性细胞在减数分裂末期对外界环境条件的敏感性较大；发生的突变可以通过受精过程直接传递给后代。 2、芽变是体细胞突变的结果。可采用扦插、压条、嫁接、组培等方法加以繁殖保留。如：温州早橘源于温州蜜橘的芽变。 3、基因突变通常独立发生： 性细胞：AA→Aa为隐性突变， aa→Aa为显性突变，当代不表现； 体细胞： aa→Aa当代即表现，与原性状并存，形成嵌合体。 花色体细胞突变 郁金香 碧桃 果实的体细胞突变 马铃薯块茎颜色变异 叶色变异 三、基因突变的一般特征 1、突变的重演性和可逆性 2、突变的多方向性和复等位基因； 3、