育种的遗传学原理共56页

第2章林木选育技术基础提要进化是生物界的基本特征，现在的物种都是经过长期进化而演变过来的。

一切生物都能发生变异，林木种内存在丰富的变异，且有明显的变异层次，认识变异，发掘变异、研究变异、利用变异是育种工作者的任务。

林木育种研究的对象是群体，而群体的主要特征是其所包含的基因种类和各种基因的频率，即群体的遗传结构。

突变、选择、迁移、遗传漂变等因素都影响到群体遗传平衡，使群体基因频率发生变化。

这些因素是促进生物进化的原因，也影响到遗传改良工作。

林木群体的经济性状，多数属数量性状。

数量性状是连续变异的性状，易受环境的影响，通常需借助数理统计方法进行统计分析和研究。

遗传变异和选择是林木育种关键的两个侧面。

选择贯彻了整个育种过程，没有选择就不可能创育新的优良繁殖材料。

本章的学习重点是各遗传参数的概念和估算、选择方法的分类和应用。

2.1物种和生物进化林木育种的主要任务是人工选育和繁殖林木优良繁殖材料和品种。

那么，什么是物种，在自然界繁多的物种是如何产生和演变的，主要动力是什么，在种以内是如何分类的，林木育种应如何合理利用自然资源?本章将对这些问题进行讨论。

2.1.1生物进化和自然选择物种(species)是生物存在的基本形式，任何生物在分类学上都属于一个物种。

在人类认识自然的历史长河中，在相当长的时期内，把物种的稳定性绝对化了。

18世纪瑞典博物学家林奈（C. Linne 1707～1778）认为，物种是由形态相似的个体组成，同种个体间可以自由交配，并能产生可育后代，而不同种间杂交则不育。

他也曾认为物种是永恒不变的。

在他一生中观察到种内存在大量变异的事实后，直到他晚年才在《自然系统》一书的最后一版中删去了物种不变的主张。

关于生物进化(evolution)的理论，最早是由法国的博物学家拉马克(J.B. Lamarck)提出的。

他认为，物种是可变的；在自然界，生物存在着由简单到复杂，由低级向较高级发展的趋向；生物对环境有巨大的适应能力；环境的变化会引起生物的变化。

农作物育种的基本原理与技术进步农作物育种是农业生产中的重要环节，它关系到农作物的产量、品质、抗逆性等诸多关键因素。

这一领域有着丰富的内涵，既包含着基本的遗传学原理，又随着科技发展不断涌现出新的技术进步成果。

一、农作物育种的基本原理（一）遗传与变异遗传是农作物育种的基础。

子代农作物继承了亲代的特征，这是通过基因传递实现的。

基因是携带遗传信息的基本单位，在染色体上有序排列。

在繁殖过程中，亲代的基因会以特定的方式组合传递给子代，从而保持物种的相对稳定性。

变异也是不可或缺的。

变异为育种提供了原材料。

变异可以分为可遗传变异和不可遗传变异。

不可遗传变异通常是由环境因素引起的，例如同一品种的小麦在肥沃土地和贫瘠土地上生长表现出的差异。

而可遗传变异则包括基因突变、基因重组和染色体变异等。

基因突变是基因内部结构的改变，它可能导致农作物产生新的性状，比如某些水稻品种出现的早熟性状可能就是由基因突变引起的。

基因重组则发生在有性生殖过程中，不同基因的重新组合能够产生多种多样的基因型和表现型。

染色体变异包括染色体结构和数目的变异，像多倍体植物往往具有较大的果实和较强的适应性。

（二）选择的作用选择是农作物育种中的核心环节。

在自然状态下，存在着自然选择。

自然选择倾向于保留那些适应环境的个体，淘汰不适应的个体。

例如，在干旱地区，那些具有较强抗旱性的农作物更有可能生存和繁衍后代。

而在人工育种中，主要进行的是人工选择。

育种者根据自己的目标，如提高产量、改善品质等，从群体中挑选出具有优良性状的个体进行繁殖。

这种选择可以是正向选择，即选择具有期望性状的个体；也可以是负向选择，即淘汰具有不良性状的个体。

经过多代的连续选择，优良性状会逐渐积累，最终培育出符合要求的新品种。

二、农作物育种技术的进步（一）传统育种技术引种引种是一种古老而有效的育种技术。

它是指将外地或外国的优良品种引入本地进行种植。

例如，我国从国外引进了许多优良的蔬菜品种，如西兰花等。

第一节蔬菜种子生产的遗传学原理一、蔬菜种子的繁殖方式与种子的生产种子生产的目的：获得遗传纯度高和播种品质好的种子应用于生产。

（一）有性繁殖：由雌雄配子结合形成合子，在经过细胞分裂、分化、生长、发育，产生后代的繁殖方式。

如：十字花科蔬菜、茄子、番茄、辣椒等以种子播种的作物。

（二）无性繁殖：不经过雌雄配子结合而产生后代的繁殖方式，如：嫁接、扦插、组培快繁等。

马铃薯、甘薯、大蒜、生姜、山药、菊芋、藕等有性繁殖蔬菜的授粉方式：自花授粉：由同一朵花内的雌雄蕊授粉、结实的方式，自然异交率0~4%。

主要蔬菜，芸豆、豌豆、番茄、茄子等异花授粉：由不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代方式，自然异交率95%以上。

主要蔬菜，大葱、胡萝卜、瓜类、十字花科蔬菜等常异花授粉：以自花授粉为主但有相当高的异花授粉率（5-50%）的一类蔬菜。

主要蔬菜,辣椒、芥菜、蚕豆等二、品种的混杂与退化（一）发育学上的变异种子生产的不同世代在不同的环境条件下进行，由于所处的土壤、肥力、气温、光周期、海拔高度等不同条件，作为对不同生长条件的反应，不同世代间便会产生发育学上的差异，从而失去原品种的典型性，造成品种退化。

（二）机械混杂即在种子生产、加工、贮藏及包装运输过程中，在繁殖的品种内人为因素混入了其他品种造成的混杂现象。

（三）生物学混杂由于繁殖品种与其他品种或作物类型间发生天然杂交引起的品种混杂。

（四）自然突变作物在繁殖过程中总会有一定的自然变异发生，微小的变异频率很高，但是不易被发现，微小的变异累积到一定程度时，便会加快品种的退化速度，失去原品种的典型性。

（五）品种本身的遗传性变化任何高纯度的品种，其群体的基因型都不是一个，品种就是多基因型的复合群体，品种表型大体一致，但是基因型却是不同的。

（六）病害的选择性影响无性繁殖的作物表现突出，如感染上病毒、真菌、细菌性病害退化非常快。

种子繁殖作物由于病害的生理小种的变化造成基因型的变化，使品种失去原品种的典型性而退化。

育种方法及原理回答杂交育种其原理为基因重组；多倍体育种其原理为染色体变异；单倍体育种其原理为染色体变异；基因工程育种其原理为基因重组；细胞工程育种其原理为植物体细胞杂交、细胞核移植；植物激素育种其原理为使用适宜浓度的生长素促进果实发育；诱变育种其原理为基因突变。

一、杂交育种不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子，原理为基因重组。

具有使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体的优点。

二、多倍体育种使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，原理为染色体变异。

具有产量高、培育出的植物器官大等优点。

三、单倍体育种花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，原理为染色体变异。

优点为能明显缩短育种年限，加速育种进程。

四、基因工程育种（转基因育种）经过目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定等操作，完成育种工作，原理为基因重组。

优点为育种周期短。

五、细胞工程育种用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体，原理为植物体细胞杂交、细胞核移植。

优点为可以克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种繁殖优良品种。

六、植物激素育种在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，促使子房发育成无子果实，原理为使用适宜浓度的生长素促进果实发育。

优点为促进作物发育，提高果树产量。

七、诱变育种用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA 复制时发生差错，从而引起基因突变，原理为基因突变。

具有可以提高变异频率、加速育种进程、大幅度改良某些性状等优点。

兽医遗传学家禽遗传育种的基本原理兽医遗传学家是负责研究动物基因传递和遗传变异的专家。

在兽医遗传学领域中，禽遗传育种是一个重要的研究方向。

禽类动物的繁殖和品种改良对人类的农业生产和食品供应有着至关重要的影响。

本文将介绍兽医遗传学家禽遗传育种的基本原理，以及他们在禽类动物育种中所做的工作。

1. 选育基因优良的个体兽医遗传学家首先需要从种群中筛选出基因优良的个体作为繁殖对象。

这些个体通常具有较高的生产性能、生命力和适应性等优势。

通过遗传测试和评估，选育出具备优质基因的禽类个体，为后续育种工作提供良好的基础。

2. 运用配对分析配对分析是兽医遗传学家进行禽遗传育种的重要工具之一。

通过对不同个体的基因型数据进行比较和分析，他们可以确定哪些基因的组合对特定的性状具有重要作用。

通过合理配对，遗传学家可以更好地控制禽类动物的遗传变异，并提高其选育目标的遗传表现。

3. 利用遗传标记遗传标记技术是现代禽遗传育种中的关键工具。

通过分析个体基因组中的特定标记，兽医遗传学家可以更准确地预测和选择出具备优良遗传性状的禽类个体。

这项技术可帮助他们更快速、高效地实现繁殖目标，并加快育种进程。

4. 运用基因工程技术随着科技的不断发展，兽医遗传学家在禽遗传育种中运用基因工程技术的范围也越来越广泛。

基因工程技术包括基因编辑、基因转导和基因组编辑等技术，这些技术能够帮助遗传学家精确地编辑禽类动物基因组中的特定基因，以实现特定遗传性状的改良和调控。

5. 建立遗传资源库兽医遗传学家还积极参与建立和维护禽类动物的遗传资源库。

这些资源库中保存着各类禽类动物的遗传信息和种质资源，为禽类遗传育种研究提供了宝贵的基础资料。

总结：兽医遗传学家在禽遗传育种中起着重要的作用。

他们通过选育基因优良的个体、运用配对分析和遗传标记技术、利用基因工程技术，以及建立遗传资源库等措施，不断推动禽类遗传育种的进步。

他们的工作为人类提供了更加高效、优质的禽类产品，也为全球农业生产和食品供应的可持续发展做出了重要贡献。

选择育种的遗传原理引言：育种是农业生产中一项非常重要的工作，通过选择育种可以培育出具有优良性状的新品种，提高作物的产量和品质。

选择育种的遗传原理是指根据遗传学的基本原理，通过对遗传变异的利用和选择，使有利的基因在后代中得以传递和积累，从而达到改良和优化作物品种的目的。

一、遗传变异的基础1. 遗传变异是生物进化和物种形成的基础。

在自然界中，个体之间存在着遗传差异，这种差异来源于基因和染色体的变异。

2. 遗传变异的发生是随机的，但是在不同环境条件下，某些个体的某些性状可能更有利于生存和繁殖，这就为选择育种提供了可能性。

二、选择育种的原理1. 选择育种的目标是通过选择具有优良性状的个体，使得这些性状在后代中得以传递和积累。

选择育种的原理是在自然选择的基础上进行人工选择。

2. 选择育种过程中，首先需要确定育种的目标和选择的性状，然后通过对一定数量的个体进行观察和评价，选择出具有优良性状的个体作为亲本。

3. 选择的依据可以是外部形态特征，也可以是生理性状、生长发育性状以及抗病性等。

4. 在选择亲本时，要注意选择携带有所需基因的个体。

这可以通过对个体的遗传背景进行分析和筛选来实现。

5. 选择亲本后，通过人工控制交配和选种的方式，使得优良性状在后代中得以传递和积累。

这要求对个体的配对方式和交配群体进行合理的设计和安排。

6. 在选择过程中，要注意避免近亲繁殖和选择的过度，以免产生遗传退化或过度集中的问题。

三、选择育种的方法1. 单株选择法：根据植株的性状表现，选择具有优良性状的单株进行繁殖。

2. 群体选择法：根据群体的性状表现，选择具有优良性状的群体进行繁殖。

3. 纯系选育法：通过连续多代的自交或配合自交，使得后代中的基因组成趋于纯合，以便更好地发挥显性基因的效应。

4. 杂交选育法：通过不同亲本间的杂交，利用杂种优势和亲和性增强效应，培育出具有优良性状的杂种。

5. 重组选育法：通过基因重组、基因转移和基因编辑等手段，将不同来源的优良基因导入到一个个体中，形成具有多个优良性状的新品种。