2012遗传育种
- 格式:doc
- 大小:73.50 KB
- 文档页数:5
《水产动物遗传育种学》教学方法改革探析叶华,郑曙明,黄辉(西南大学鱼类繁育与健康养殖研究中心,重庆402460)摘要介绍了《水产遗传育种学》课程的教学内容与特征,以及其教学方法的不足之处。
通过在水产养殖专业的实际教学中引入理论教改探索和实践教学革新等方式,对水产养殖专业学生进行了长期教学跟踪,即通过在理论教学中引入形象化的内容以解释抽象的概念;通过问题导向学习培养学生主动思考和解决问题的能力;通过设置开发性实验、自主实验设计和生产实践等方式培养学生的学习兴趣和动手能力。
以期在长期的教学过程中取得较好的教学效果。
关键词水产遗传育种;教学方法改革;问题导向学习;开放性实验教学;自主实验设计;生产实践教学;成果评价中图分类号S -01文献标识码A 文章编号0517-6611(2012)36-17933-02作者简介叶华(1981-),女,四川广元人,讲师,博士,从事水产动物遗传育种与生物技术研究,E-mail :yhlh2000@126.com 。
收稿日期2012-10-11《水产动物遗传育种学》是水产养殖学专业学生的一门重要专业基础课,包括遗传学和育种学两部分内容。
遗传学是现代生命科学中发展最迅速的学科之一,覆盖面广,涉及细胞、分子、个体、群体的遗传现象,具有极强的理论性。
水产动物育种学是应用遗传学方法,改造水产动物的遗传结构,从而培育出高产优质的新品种,包括传统方法中的鱼类引种驯化、选择育种、杂交育种及细胞工程育种等,具有极强的实践性、科学性。
长期以来,水产动物遗传育种学的教学主要是采用理论讲授教学,多数同学是被动接受知识,教学效果较差。
而且,要用有限的课时完成遗传育种学的全部内容是不可能的。
这客观上要求遗传育种学教学方法要从以讲授理论知识为主转变为以培养探索生命科学奥秘的兴趣,提高学生学习积极性与主动性,促进个性与思维发展的能力为主。
因此,针对以上问题,笔者对水产动物遗传育种学的理论和实验课教学方法进行了探索性改革。
浅谈遗传育种学遗传育种学,从内容上可以分为遗传学和育种学两部分。
遗传学主要是研究遗传与变异的科学,主要内容内容包括遗传的细胞学基础、分离规律、自由组合规律、连锁遗传规律、染色体结构变异、染色体的数目变异、遗传物质的分子基础、基因工程、数量性状的遗传、近亲繁殖和杂种优势、细胞质遗传、群体遗传等;而育种学是研究动植物在繁育过程中如何得到优良品种的后代的一门科学,其主要包括育种与农业生产、育种目标、种质资源、植物的繁殖方式、引种和训化、选择育种、杂交育种、回交育种、远缘杂交及倍性育种、杂种优势利用、诱变育种、生物技术等内容。
从研究对象上,遗传育种学可分为植物遗传育种学、动物遗传育种学以及微生物遗传育种学等,而作为生物学上的一个小分支,其运用范围和前景越来越广泛。
一、遗传学1、定义研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科及研究生物的遗传与变异的科学。
研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科。
2、学科分支从噬菌体到人,生物界有基本一致的遗传和变异规律,所以遗传学原则上不以研究的生物对象划分学科分支。
人类遗传学的划分是因为研究人的遗传学与人类的幸福密切相关,而系谱分析和双生儿法等又几乎只限于人类的遗传学研究。
微生物遗传学的划分是因为微生物与高等动植物的体制很不相同,因而必须采用特殊方法进行研究。
此外,还有因生产意义而出现的以某一类或某一种生物命名的分支学科,如家禽遗传学、棉花遗传学、水稻遗传学等。
更多的遗传学分支学科是按照所研究的问题来划分的。
例如,细胞遗传学是细胞学和遗传学的结合;发生遗传学所研究的是个体发育的遗传控制;行为遗传学研究的是行为的遗传基础;免疫遗传学研究的是免疫机制的遗传基础;辐射遗传学专门研究辐射的遗传学效应;药物遗传学则专门研究人对药物反应的遗传规律和物质基础,等等。
从群体角度进行遗传学研究的学科有群体遗传学、生态遗传学、数量遗传学、进化遗传学等。
这些学科之间关系紧密,界线较难划分。
水稻基因组和遗传育种的研究进展水稻,作为世界上最为重要的粮食作物之一,一直以来都受到人们的重视。
为了提高水稻的产量和质量,科学家们不断探索水稻的基因组和遗传育种,取得了许多研究进展。
第一部分:水稻基因组的研究进展1.1高质量水稻基因组测序和注释2002年,国际水稻基因组组织(IRGSP)启动了水稻基因组测序工作,历时十年,于2012年公布了高质量水稻基因组序列。
该项目不仅提供了水稻基因组的底图,也为全球的水稻研究工作提供了重要的资源。
除了基因组测序,对基因组的注释也至关重要。
2018年,中国、日本、美国等国的科学家们联合发表了一篇名为“HostPathogen”(Waxman),通过整合多种表达组学数据,对水稻基因组的注释进行了更新,共发现了14614个新的基因,有效地促进了水稻基因组研究的深入。
1.2水稻基因组结构和功能特点的研究水稻基因组大小为389Mb,包含大约4.29万个基因。
其中,基因密度比拟其他植物要大,基因的组织分布也呈现出显著的区分。
此外,水稻的基因序列中还含有许多支配了基因表达和基因功能的调控因子,如调控元件、非编码RNA等。
这些结构和特点的研究有助于更深层次的解析水稻的遗传机制。
第二部分:水稻遗传育种的研究进展2.1利用基因编辑技术改良水稻水稻主要遗传特征的研究为利用基因编辑技术改良水稻提供了核心思路。
近年来,科学家们通过CRISPR-Cas9等基因编辑技术,针对水稻各个方面的遗传特征进行了深入的研究。
其中具有代表性的成果有:(1)使水稻茎粗略化的“SNU-16”基因的敲除,使其茎干更粗壮,抗风能力更强;(2)针对水稻的“脱粒非白化”基因进行靶向基因编辑,在保持其他基因不变的情况下,成功实现了水稻产量的提升。
2.2水稻病虫害抗性的研究水稻的病虫害是影响水稻丰产的主要因素之一。
研究表明,水稻的病虫害抗性主要由多个基因共同作用而得。
因此,为了实现水稻病虫害抗性的提升,科学家们也探寻了许多新的遗传调控方法。
现代生物技术在我国萝卜遗传育种中的应用与展望作者:熊秋芳等来源:《长江蔬菜·学术版》2012年第12期摘要:从小孢子培养、原生质体融合、理化诱变、分子标记和基因工程技术方面综述现代生物技术在我国萝卜遗传育种中的应用及展望。
关键词:现代生物技术;萝卜;遗传育种萝卜(Raphanus sativus L.)为十字花科萝卜属一年或二年生雄雌同花的异花授粉作物,在我国栽培历史悠久。
萝卜杂种优势十分明显,目前主要利用雄性不育系进行制种。
现代萝卜育种所要改良的目标性状也在不断的变化,除了对丰产、优质、抗病的要求越来越具体以外,又提出一些新的目标,如耐热、耐抽薹、早熟、晚熟、品质优、口感佳。
常规育种方法在生产上应用广泛,技术容易掌握,具有不可低估的潜力,但也往往具有局限性,如育种年限长。
现代生物技术是细胞生物学与分子生物学理论指导下发展起来的一种高新技术,从20世纪70年代开始发展,给动植物品种改良带来了一场革命。
包括基因工程技术、小孢子培养技术、原生质体融合技术、诱变技术在内的现代生物技术大大加快了蔬菜遗传改良的步伐,把育种技术从宏观水平提高到微观水平。
现对现代生物技术在我国萝卜遗传育种中的应用加以综述,并对萝卜育种中还未涉及到的技术加以展望,以期为萝卜遗传育种及资源创新提供新的思路。
1 小孢子培养技术与萝卜遗传育种1.1 小孢子培养技术小孢子是指未成熟的单核花粉细胞。
小孢子培养技术是将小孢子从花药中分离出来,以单个小孢子作为外植体进行培养,促进其细胞分裂和单倍体胚,进而诱导发育成单倍体植株的过程。
实践证明,经小孢子培养得到的双单倍体或DH系株系间的性状变异幅度大,超亲现象和出现特殊优良性状的频率显著高于常规育种,株系内性状整齐,世代间稳定性强。
通过小孢子培养出来的自交系具有高度的纯合性,以此配制的杂交组合往往具有更强的杂种优势。
另外小孢子培养所得的胚状体可以作为理想的转基因受体,用于植物基因工程外源基因导入。
茄子分子遗传育种研究进展摘要茄子(Solanum melongena L.)为世界重要的蔬菜之一,具有重要的经济价值和保健作用。
利用各种分子标记技术和连锁遗传图谱,定位重要性状的基因位点,并通过与之紧密连锁的分子标记,进行辅助选择,可大大提高茄子育种效率。
近年来,茄子的分子遗传育种研究进展很快。
本文综述了近年来国内外茄子分子育种的主要研究进展,包括茄子分子标记的开发、遗传图谱的构建、重要性状的基因定位及其在茄子育种中的应用,同时对茄子的分子育种研究进行了展望。
关键词茄子;分子育种;分子标记;遗传图谱茄子含有丰富的矿物质和维生素,其紫色果皮中含有丰富的维生素E和维生素P,果实中含有的多酚类物质具有重要的抗氧化活性(Nisha et al., 2009; Sudheesh et al., 1999),而且茄子中还富含多种植物化学物质。
目前,许多研究报道了茄子提取物对癌症、糖尿病、高血脂、胆固醇、动脉粥样硬化、抗血管增生、消炎等方面具有积极的作用(Han et al., 2003; Jenkins et al., 2005; Kashyap et al., 2003)。
与同科植物番茄、辣椒等作物相比,茄子的研究基础还比较薄弱,且其分子遗传育种起步较晚。
近年来,随着分子生物学的发展,茄子的分子育种也在快速发展。
本文旨在对目前国内外茄子分子标记的开发、遗传图谱的构建、重要性状的基因定位及其在茄子育种中的应用等方面的进展进行综述,为茄子今后的分子育种提供参考。
1茄子分子标记的主要类型1974年,Grodzicker等建立了限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)技术;1980年,人类遗传学家Botstein等提出将RFLP作为新型的遗传标记,从而开始了DNA分子标记技术的发展阶段。
随着PCR技术的诞生以及DNA测序技术的迅猛发展,分子标记的类型也得到飞速发展。
课程:园林植物遗传育种专题题目:花色的遗传特性和育种2012年12月22日目录1.花色的含义及其化学基础 (3)1.1 花色的含义 (3)1.2花色的化学基础 (3)1.2.1花色素的种类 (4)1.2.1.1类胡萝卜素 (4)1.2.1.2类黄酮 (4)1.2.1.3 与生物碱有关的其它水溶性色素 (4)1.2.2色素在花瓣中的分布 (4)2花色的成色作用 (5)2.1细胞内pH值 (5)2.2分子堆积作用( molecular stacking) (5)2.3螯合作用 (6)2.4花瓣表皮细胞的形状 (6)3花色的遗传特性 (6)4改变花色的途经方法 (7)4.1杂交育种 (7)4.2突变育种 (9)4.3基因工程在花色育种中的应用 (10)5小结 (11)花色的遗传特性和育种摘要:介绍了植物花色遗传的基础,花色素的种类,显色影响因素,以及花色的遗传表现特性。
综述了我国花色遗传学和改变花色方法的研究进展,特别是基因工程在改变花色中的应用,并对花色基因工程的前景作一展望。
关键词:观赏植物花色育种基因工程ornamental plants genetic andbreedingAbstract: Describes the genetic basis of plant color, flower color type, color factors, and control the formation of the color gene. An overview of China's color change color genetics and methods of research, especially genetic engineering to change the color of the application, and color to make a genetically engineered future prospects.Keywords: breeding of ornamental plants genetic engineering花色是观赏植物的重要性状,花色的优劣直接关系到观赏植物的观赏价值和植物接授传粉的几率,创造新花色也是园林花卉育种的主要目标之一。
家畜遗传育种试卷(A)
一、单项选择(20×2=40分)
1.遗传学是一门新兴的科学,它起源于1866年----------发表的植物杂交试验。
A 摩尔根
B 孟德尔
C 达尔文
D 克里克
2.1903年- - ------提出了染色体是遗传物质的载体的假设。
A Sutton
B Morgen
C Avery
D Watson
3. 在细胞分裂的间期,DNA合成期是-----------。
A S期
B G1
C G2
4..在减数分裂的前期,同源染色体的联会发生在------------
A细线期 B 偶线期 C粗线期 D双线期
5.在连锁交换遗传中,交换值的范围介于-------之间。
A 0—1
B -1—1
C 0—0.5
D 0.5—1
6. 决定动物性别的是………………………………………………
A.性染色体的类型 B. 后天环境 C. 营养因素 D. 激素
7.动物体细胞中含有的染色体数为……………………………
A. 1n
B. 2n
C. 3n
D. 4n
8.一个初级卵母细胞经过减数分裂,产生的卵子数为…………………
A.1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
9.在有丝分裂中染色单体出现和消失分别发生在
--------------------------------
A 前期和后期
B 间期和后期 C前期和末期 D间期和末期
10.测交是用于判断种畜个体某质量性状的基因型是纯合还是----------------
的测验性交配。
A 显性
B 隐性
C 杂合
D 等显性
11.数量性状的特点是----------------。
A.需要测量B.从外观可看出区别 C.由单个基因决
定 D.变异间断分布
12.根据性状遗传力值的大小,可将其大致分为3等,0.5以上为高遗传力;0.2
以下为低遗传力。
如下属于低遗传力的是------------------。
A 猪的产仔数及初生重 B家畜的体长 C 断奶后增重 D 成年活重和胴体
品质
13. 种畜繁殖场的主要任务是------------------。
A.大量繁殖种畜 B.育种 C.商品生产 D.
性能测定
14..若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞就停止在细胞周期
的----------
A.前期
B.中期
C.后期
D.间期
15. 同胞测验是利用-----------------信息评价种畜。
A 双亲
B 后裔
C 同胞
D 祖父
16.分离定律证明, 杂种F1形成配子时, 成对的基因----------------。
A.分离, 进入同一配子 B.分离, 进入不同配子
C.不分离, 进入同一配子 D.不分离, 进入不同配子
17、具有n对相对性状的个体遵从自由组合定律遗传, F2表型种类数
-----------。
A.5n B.4 n C.3 n D.2 n
18、已知一玉米植株的基因型为AABB,周围虽生长有其它基因型的玉米植株,
但其子代不可能出现的基因型是----------------。
A.AABB B.AABb C.aaBb D.AaBb
19、如果父亲的血型是B型,母亲是O型,有一个孩子是O型,问第二个孩子是
O型的机会是----------------。
A. 0.5 B.0.25 C. 1.0 D.0 20、如果父亲的血型是B型,母亲是O型,有一个孩子是O型,问第二个孩子是
A型或AB型血的机会是----------------。
A. 0.5 B.0.25 C. 1.0 D.0
二、是非题(5×2=10分)
1、自由组合规律的实质在于杂种形成配子减数分裂过程中,等位基因间的分离
和非等位基因间随机自由组合。
()
2、不论是测交还是自交,只要是纯合体,后代只有一种表型。
()
2、隐性性状一旦出现,一般能稳定遗传,显性性状还有继续分离的可能。
()
4、根椐分离规律,杂种相对遗传因子发生分离,纯种的遗传因子不分离。
()
5、秃顶是由常染色体的显性基因控制的,并只在男性中表现,一个非秃顶的男
人和一个父亲非秃顶的女人结婚,他们的儿子中不可能会出现秃顶。
()
三、填空题(15×1=16分)
1.染色体机构的变异是___________、_____________和_____________等。
2.动物性染色体的类型有_____型、_______型、________型和________型。
3.染色体的一级结构是___________。
4. 性能测定一般分为___________和___________测定。
5.基因频率和基因型频率之间的关系是 ___________和___________。
6.举例说明属于质量形状的有___________ ___________-。
7.伴性遗传在畜牧业生产上主要用于___________。
四、简答(4×5=20分)
1.品种应具备的条件有哪些?
2.培育品种的特征?
3.什么是数量性状? 你如何区别数量性状和质量性状?
4、哈代—温伯格定律要点是什么?
五.分析题(2×7=14分)
1、已知鸡的芦花基因是位于Z染色体上的显性伴性基因,非芦花为对应的隐性。
今有芦花母鸡和非芦花公鸡交配,分析其后代(标出性别)的基因型和表现型。
(7分)
2、设A品系与B品系杂交试验的结果如表1-1.请计算杂种优势率。
(7分)
表1-1 2品系杂交试验结果
组合个体表型值
A×B 25 30 31 27 23 24
B×A 29 24 28 23 24
A×A 25 23 24 22 20
B×B 26 22 25 27 24 23
答案
一单选题
1-5 CAABC 6-10 ABACC 11-15 AAABC 16-20 BDCAD
二是非题
1-5 对对错错错
三填空题
1、缺失、重复、倒位、移位
2、XY ZW XO ZO
3、核体
4、测定站测定场内测定
5、p=D+1/2H q=1/2H+R
6、毛色血型
7、性别鉴定
四、简答(4×5=20分)
1.品种应具备的条件有哪些?
答:1).来源相同
2)性状及适应性相似
3)具有一定的经济价值
4)遗传性稳定,种用价值高
5)具有一定的结构和含量
2.培育品种的特征?
答:生产力高,而且比较专门化
②早熟
③要求饲养管理条件高,同时也要求较高的选种选配等技术条件来保持和提高。
④分布地区往往超出原产地范围
⑤品种结构复杂
⑥育种价值高
3.什么是数量性状? 你如何区别数量性状和质量性状?
答:数量性状:个体间性状表现的差异只能用数量来区别,变异是连续的。
区别数量性状和质量性状的依据:
1.性状是描述性的,还是可以度量的;
2、性状是呈间断性分布,还是连续性分布;
3、性状的表现是否容易受到环境的影响;
4、控制性状的遗传基础是单基因还是多基因。
4、哈代—温伯格定律要点是什么?
答:1.在随机交配的大群体中,若没有其他因素的影响,基因频率一代一代下去始终保持不变。
2.任何一个大群体,无论其基因频率如何,只要经过一代随机交配,一对常
染色体基因的基因频率就达到平衡状态。
没有其他因素影响,以后一代一代随机交配下去,这种平衡状态始终保持不变。
3.在平衡状态下,基因型频率与基因频率的关系是:
D=p2 ,H=2pq,R=q2
五.分析题(2×7=14分)
1、已知鸡的芦花基因是位于Z染色体上的显性伴性基因,非芦花为对应的隐性。
今有芦花母鸡和非芦花公鸡交配,分析其后代(标出性别)的基因型和表现型。
(7分)
答:P 芦花母鸡非芦花公鸡
ZBW × ZbZb
配子 ZB W Zb
F1 ZBZb (芦花公鸡) × ZbW(非芦花母鸡)
配子 ZB Zb Zb W
F2 ZBZb ZbZb ZBW ZbW
芦花公鸡非芦花公鸡芦花母鸡非芦花母鸡
2、解:杂种优势值(H) H=F1的均值-P的均值
杂种优势率(H%) H%= ×100%
A的均值B的均值F的均值(A×B) F的均值(B×A) 22.8 24.5 26.67 26
那么:H=(26.67+26)÷2―(22.8+24.5)÷2
=26.34-23.65
=2.69
H%=(26.34-23.65)÷23.65×100%
=0.1137×100%
=11.37%。