细胞质遗传与植物雄性不育性
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遗传学名词1. 姊妹染色单体:一条染色体(或DNA)经复制形成的两个分子,仍由一个着丝粒相连的两条染色单体。
2. 同源染色体:指形态、结构和功能相似的一对染色体,他们一条来自父本,一条来自母本。
3. 染色体组:在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体。
或者说是指细胞内一套形态、结构、功能各不相同,但在个体发育时彼此协调一致,缺一不可的染色体。
4. 单倍体:具有配子(精于或卵子)染色体数目的细胞或个体。
如,植物中经花药培养形成的单倍体植物。
5. 二倍体:具有两个染色体组的细胞或个体。
绝大多数的动物和大多,数植物均属此类6. 二价体:一对同源染色体在减数分裂时联会配对的图象。
7. 联会:在减数分裂过程中,同源染色体建立联系的配对过程。
8. 双受精:1个精核(n)与卵细胞(n)受精结合为合子(2n),将来发育成胚。
另1精核(n)与两个极核(n+n)受精结合为胚乳核(3n),将来发育成胚乳的过程。
9. 性状:生物体所表现的形态特征和生理特性10. 显性性状:当两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的一个亲本性状。
11. 隐性性状:子一代未出现的另一个亲本的性状,即子一代处于隐蔽状态的性状12. 等位基因(allele):位于同源染色体上,位点相同,控制着同一性状的基因。
13. 纯合体(homozygote) :同源染色体上相同位点上的两基因成员完全一致(双显或双隐) ,具这种基因型的个体为纯合体。
如:CC、cc。
14. 杂合体(heterozygote):等位基因中的两个成员又一致的个体称为杂合体。
15. 测交:是指被测验的个体与隐性纯合体间的杂交。
16. 完全显性(complete dominance):一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交后,F1的表现和亲本之一完全一样,这样的显性表现,称作完全显性。
17. 不完全显性(imcomplete dominance):是指F1表现为两个亲本的中间类型。
作物雄性不育性在育种中的应用概评秦太辰【摘要】概述总结了作物雄性不育性的类别与遗传特点。
雄性不育性的遗传机理涉及细胞质遗传的现象,目前已初步探明玉米C群不育系的胞质基因可能是atp6-c,芝麻不育胞质基因拟为atpA。
雄性不育化杂交种在实践中主要应用于玉米、水稻和蔬菜中。
尽管现有近交理论、DNA甲基化效用、水稻胞质与核不育系遗传等理论提出,雄性不育化育种的基本理论尚需进一步探讨。
在雄性不育化育种技术上,要逐步解决难点作物,如小麦、荞麦、菜豆等的不育化育种问题。
%This paper summarized the type and genetic characteristics of male sterility. The mechanism of male sterility is involved in cytoplasmic heredity. It has been initially proved that atp6 c and aptA are the cytoplasmic genes of maize sterile line C group and namie male sterile line, respectively. Male sterility hybrids are extensively applied in corp production, shuch as maize, rice and vegetables. Despite some theories were proposed, such as inbreeding theory, DNA methlation and genetics of rice cytoplasm male sterile line, the basic theories of male sterile breeding requests further study. This paper suggested to gradually resolve the difficulties of crop male sterile hybridization breeding in wheat, buckwheat and navy beans.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2011(001)002【总页数】6页(P84-89)【关键词】雄性不育化;细胞质遗传;不育化制种;DNA甲基化;杂种优势【作者】秦太辰【作者单位】扬州大学农学院杂种优势研究与应用实验室,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】S512.1自1902年发现植物雄性不育现象[1],迄今已百余年,直到20世纪20~30年代才应用于生产。
名词解释第一章绪论遗传学:是研究生物遗传和变异的科学,是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学,是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
遗传:是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株,一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础染色质:是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态,呈纤细的丝状结构,含有许多基因的自主复制核酸分子。
染色体:在细胞分裂时期,在细胞核中容易被碱性染料染色、具有一定数目和形态结构的的杆状体。
(染色体:指任何一种基因或遗传信息的特定线性序列的连锁结构。
)染色单体:由染色体复制后并彼此靠在一起,由一个着丝点连接在一起的姐妹染色单体。
姐妹染色单体:二价体中的同一各染色体的两个染色单体,互称姐妹染色单体,它们是间期同一染色体复制所得。
非姐妹染色单体:单体二价体的不同染色体之间的染色单体互称非姐妹染色单体,它们是同源染色体这些间期各自复制所得。
联会:减数分裂中,同源染色体的配对过程。
同源染色体:大小,形态和结构相同,功能相似的一对染色体。
非同源染色体:形态和结构不同的各对染色体互称为非同源染色体。
有丝分裂:包含两个紧密相连的过程:核分裂和质分裂。
即细胞分裂为二,各含有一个核。
分裂过程包括四个时期:前期、中期、后期、末期。
在分裂过程中经过染色体有规律的和准确的分裂,而且在分裂中有纺锤丝的出现,故称有丝分裂。
减数分裂:又称成熟分裂,是在性母细胞成熟时,配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
它使体细胞染色体数目减半。
它含两次分裂,第一次是减数的,第二次是等数的。
双受精:授粉后,一个精核(n)与卵细胞(n)受精结合为合子(2n),将来发育成胚。
同时另一精核(n)与两个极核(n+n)受精结合为胚乳核(3n),将来发育成胚乳。
遗传学名词解释(1)1、遗传学:是研究⽣物遗传和变异的科学,是⽣物学中⼀门⼗分重要的理论科学,直接探索⽣命起源和进化的机理。
同时它⼜是⼀门紧密联系⽣产实际的基础科学,是指导植物、动物和微⽣物育种⼯作的理论基础;并与医学和⼈民保健等⽅⾯有着密切的关系。
2、变异:是指亲代与⼦代之间、⼦代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如⾼秆植物品种可能产⽣矮杆植株,⼀卵双⽣的兄弟也不可能完全⼀样。
3、遗传:是指亲代与⼦代相似的现象。
如种⽠得⽠、种⾖得⾖。
4、冈崎⽚段:相对⽐较短的DNA链(⼤约1000核苷酸残基),是在DNA的滞后链的不连续合成期间⽣成的⽚段。
5、半保留复制:⼀种双链脱氧核糖核酸(DNA)的复制模型,其中亲代双链分离后,每条单链均作为新链合成的模板。
6、半不连续复制:是指DNA复制时,前导链上DNA的合成是连续的,后随链上是不连续的,故称为半不连续复制。
7、联会:在减数分裂过程中,同源染⾊体建⽴联系的配对过程。
8、同源染⾊体:指形态、结构和功能相似的⼀对染⾊体,他们⼀条来⾃⽗本,⼀条来⾃母本。
9、减数分裂:是⽣物细胞中染⾊体数⽬减半的分裂⽅式。
性细胞分裂时,染⾊体只复制⼀次,细胞连续分裂两次,染⾊体数⽬减半的⼀种特殊分裂⽅式。
减数分裂不仅是保证物种染⾊体数⽬稳定的机制,同时也是物种适应环境变化不断进化的机制。
10、复等位基因:由同⼀基因位点经多⽅向突变产⽣的三个或三个以上的基因称为复等位基因。
⼀个基因座位内不同位点改变形成许多等位基因,即复等位基因。
复等位基因是基因内部不同碱基改变的结果。
11、复制⼦:在每条染⾊体上两个相邻复制终点之间的⼀段DNA叫做复制⼦。
12、共显性:是指双亲性状同时在F1个体上表现出来。
如⼈类的ABO⾎型和MN⾎型。
13、等位基因:位于同源染⾊体上,位点相同,控制着同⼀性状的基因。
14、上位作⽤:两对基因同时控制⼀个单位性状发育,其中⼀对基因对另⼀对基因的表现具有遮盖作⽤,这种基因互作类型称为上位作⽤。
第十二章细胞质遗传参考答案1、什么叫细胞质遗传?它有哪些特点?试举例说明之。
答:细胞质遗传指由细胞质内的遗传物质即细胞质基因所决定的遗传现象和规律,又称非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传。
细胞质遗传的特点:⑴. 遗传方式是非孟德尔式的;杂交后一般不表现一定比例的分离。
⑵. 正交和反交的遗传表现不同;F1通常只表现母体的性状,故又称母性遗传。
⑶. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉,但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。
⑷. 由附加体或共生体决定的性状,其表现往往类似病毒的转导或感染。
举例:罗兹(Rhoades M. M.)报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因(ij),纯合的ijij植株叶片表现为白色和绿色相间的条纹。
以这种条纹株与正常绿色进行正反杂交,并将F1自交其结果如下:当以绿色株为母本时,F1全部表现正常绿色与非绿色为一对基因的差别,纯合隐性(ijij)个体表现白化或条纹,但以条纹株为母本时,F1却出现正常绿色、条纹和白化三类植株,并且没有一定的比例,如果将F1的条纹株与正常绿色株回交,后代仍然出现比例不定的三类植株,继续用正常绿色株做父本与条纹株回交,直至ij基因被全部取代,仍然没有发现父本对这个性状的影响,可见是叶绿体变异之后的细胞质遗传方式。
2、何谓母性影响?试举例说明它与母性遗传的区别。
答:由于母本基因型的影响,使子代表现母本性状的现象叫做母性影响,又叫前定作用。
母性影响所表现的遗传现象与母性遗传十分相似,但并不是由于细胞质基因组所决定的,而是由于核基因的产物在卵细胞中积累所决定的,故不属于母性遗传的范畴。
举例:如椎实螺外壳的旋转方向有左旋和右旋,这对相对性状是母性影响。
把这两种椎实螺进行正反交,F1外壳的旋转方向都与各自的母体相似,成为右旋或为左旋,但其F2却都有全部为右旋,到F3世代才出现右旋和左旋的分离。
这是由一对基因差别决定的,右旋(S+)对左旋(S)为显性,某个体的表现型并不由本身的基因型直接决定,而是由母体卵细胞的状态所决定,母本卵细胞的状态又由母本的基因型所决定。
第11章细胞质遗传习题一、名词解释:1.细胞质遗传(cytoplasmic inheritance):由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做,又称染色体外遗传、核外遗传、母体遗传等。
2.母性影响(maternal effect):正反交的结果不同,子代表型受到母本基因型的影响而和母本的表型一样的现象。
又叫前定作用(predetermination)。
3.植物雄性不育:雄蕊发育不正常,不能形成有功能的正常花粉;而其雌蕊却是正常的,可以接受正常花粉而受精结实。
4.核不育型:是一种由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型。
5.质-核不育不育型:由细胞质基因和核基因互做控制的不育类型。
6.孢子体不育:花粉的育性受孢子体(植株)基因型所控制的现象称为孢子体不育。
7.配子体不育:花粉的育性受受雄配子体(花粉)本身的基因所决定的现象称为配子体不育8.自体受精:同一个体产生的雌雄配子受精结合。
如:蚯蚓、草履虫等低等动物。
二、是非题:1.草履虫的放毒特性依赖于核基因K,因此,有K基因就是放毒型,否则就是敏感型。
(-)2.细胞质遗传的一个特点是杂种后代的性状通常表现不分离或不规则分离。
(-)3.利用化学药物杀死一个正常植株的花粉,它的雌花与正常花粉授粉,受精获得的子代也就能表现出雄性不育的特性了。
(-)4.已知一个右旋的椎实螺基因型为Dd,它自体受精产生后代应该全部是左旋。
(-)5.在植物雄性不育性遗传中,配子的育性受母体基因型的控制的现象称为配子体不育。
(-)三、选择题:1.紫茉莉的枝条有绿色、白色和花斑三种不同颜色,其颜色的遗传属于细胞质遗传,用♀花斑×♂绿色,其后代表现为(4)(1)绿色;(2)白色;(3)花斑;(4)绿色,白色,花斑。
2.现代遗传学认为, 线粒体、质体等细胞器中含有自己的(4)。
(1)蛋白质(2)叶绿体(3)糖类物质(4):遗传物质3.质核互作型雄性不育系的恢复系基因型为(4)(1)S(Rr) (2)N(rr)(3)S(rr) (4)N(RR)4.植物质核型雄性不育中的孢子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(3):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离5.植物质核型雄性不育中的配子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(2):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离6.植物质核型雄性不育中的孢子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(3):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离7.植物质核型雄性不育中的配子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(2):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离8.所谓质-核不育是由质-核中相应基因的互作而引起的,水稻杂种优势利用中成功地利用了这种雄性不育,对于如下基因型哪些能组成理想的三系配套。
细胞质遗传习题一填空题1、1/42、核质互作线粒体叶绿体(质体)核基因(K)和kappa粒3、核基因K、细胞质因子kappa4、雄性不育系,保持系,恢复系5、线粒体核基因(K)和kappa粒名词1、cytoplasmic Inheritance:细胞质遗传:由染色体以外的遗传因子所决定的遗传现象。
2、Plasmon:细胞质基因组:生物体细胞质基因的总称。
3、Maternal influence: 母性影响,是指由核基因的产物积累在卵细胞中所引起的一种遗传现象。
4、xenia:胚乳直感、种子直感,在当代的胚和胚乳中由于精核的影响而直接表现父本某些性状的现象。
5、metaxenia:果实直感,种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状。
问答题1、什么叫细胞质遗传?它有哪些特点?试举例说明之。
答:细胞质遗传指由细胞质内的遗传物质即细胞质基因所决定的遗传现象和规律,又称非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传。
细胞质遗传的特点:⑴. 遗传方式是非孟德尔式的;杂交后一般不表现一定比例的分离。
⑵. 正交和反交的遗传表现不同;F1通常只表现母体的性状,故又称母性遗传。
⑶. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉,但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。
⑷. 由附加体或共生体决定的性状,其表现往往类似病毒的转导或感染。
举例:罗兹(Rhoades M. M.)报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因(ij),纯合的ijij植株叶片表现为白色和绿色相间的条纹。
以这种条纹株与正常绿色进行正反杂交,并将F1自交其结果如下:当以绿色株为母本时,F1全部表现正常绿色与非绿色为一对基因的差别,纯合隐性(ijij)个体表现白化或条纹,但以条纹株为母本时,F1却出现正常绿色、条纹和白化三类植株,并且没有一定的比例,如果将F1的条纹株与正常绿色株回交,后代仍然出现比例不定的三类植株,继续用正常绿色株做父本与条纹株回交,直至ij基因被全部取代,仍然没有发现父本对这个性状的影响,可见是叶绿体变异之后的细胞质遗传方式。