第八章诱变育种

第八章微生物的遗传遗传：亲代与子代相似。

变异：亲代与子代、子代间不同个体不完全相同。

遗传（inheritance）和变异（variation）是生命的最本质特性之一。

遗传型：生物的全部遗传因子及基因。

表型（表现型）：具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通过生长发育所表现出来的形态等生物学特征的总和。

表型饰变：表型的差异只与环境有关。

特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部个体的行为。

遗传型变异（基因变异、基因突变）：遗传物质改变，导致表型改变。

特点：遗传性、群体中极少数个体的行为自发突变频率通常为10-6---10-9微生物是遗传学研究中的明星：微生物细胞结构简单，营养体一般为单倍体，方便建立纯系。

很多常见微生物都易于人工培养，快速、大量生长繁殖。

对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株，操作性强。

第一节遗传的物质基础一、DNA作为遗传物质Griffith的转化实验（DNA）；T2噬菌体感染实验（DNA）；植物病毒重建实验（DNA\RNA）。

二、RNA作为遗传物质生化提取分别获得含RNA的烟草花叶病毒蛋白质外壳（病毒1）和核酸（病毒2）抗血清处理，证明杂种病毒的蛋白质外壳来自病毒1，而非病毒2杂种病毒的后代的蛋白质外壳表现为病毒2，而非病毒1遗传物质是核酸（RNA）而非蛋白质三、朊病毒的发现与思考（一）发现：朊病毒是亚病毒的一种，是一种具有传染性的蛋白质致病因子，迄今为止尚未发现该蛋白内含有核酸。

致病机理：其致病作用是由于动物体内正常的蛋白质PrP c改变折叠状态为PrP sc所致，而这二种蛋白质的一级结构并没有改变。

引起人与动物的致死性中枢神经系统疾病，如羊搔痒症(scrapie)，牛海绵状脑病(spongiform encephalopathy)，人的库鲁病(kuru)、克雅氏病(Creutzfeldt Jakob disease, CJD)等。

Stanley B. Prusiner (1982)提出羊搔痒病因子是一种蛋白质侵染颗粒（proteinaceous infectious particle），并将之称做Prion或Virino，即朊病毒。

第八章诱变育种本章教学目的和要求1 ．明确诱变育种的概念与特点。

2 ．掌握辐射诱变与化学诱变育种的方法。

本章教学重点和难点重点：辐射诱变常用的射线种类、处理方法；影响诱变效果的因素。

难点：诱变剂量的确定；诱变后代的鉴定与筛选。

教学内容：第一节诱变育种的概念、特点及发展概况一、诱变育种的概念诱变育种（ mutation breeding ）：人为地利用物理和化学因素诱发植物产生遗传性的变异，经过人工选择、鉴定，培育出新品种的方法。

包括辐射育种和化学诱变育种。

辐射育种（ radiation breeding ）：利用辐射（射线）诱发植物遗传物质发生变异，从中选择培育新品种的方法。

化学诱变育种（ chemical induced mutation breeding ）：利用化学诱变剂诱发植物产生遗传变异，以选育新品种的技术。

二、诱变育种的特点1 ．突变率高，变异谱广自发突变：突变频率 10 -4 ～ 10 -5 ；变异范围狭窄。

诱发突变：突变频率 3 % ；变异范围广，类型多，甚至可以产生自然界尚未发现的新基因源。

如四川省原子能研究所，采用γ射线处理菊花插条 e 花期从 11 月提前到 4-10 月。

前苏联育种工作者，采用理化因素结合处理葡萄（137 Cs γ 射线照射种子＋ 0.2% 秋水仙素处理子叶期幼苗生长点） e 抗病性、枝型、叶形、果色、果形等大量的变异。

诱变频率为 1%～3%。

2 ．可有效改良品种的单一性状，保持其它优良特性诱发突变多为点突变。

3 ．育种程序简单，变异稳定快，育种年限短诱变多为一个主基因的改变，后代稳定快。

如一、二年生草花， F 3 可稳定， 3-4 年即可出品种。

园林植物多数采用无性繁殖，变异易固定。

4 ．打破原有的基因连锁，有利于基因重组5 ．克服远缘杂交不亲和性，改变植物育性6 ．诱发突变的方向和性质难以掌握，有利突变频率较低突变位点随机；突变方向偶然（有益或无益）7 ．改良的性状有限诱变往往是点突变，对某些受多基因控制的数量性状改良作用不大。

作物育种学试题及答案第一章绪论一、选择题：1.作物进化的基本因素有： ( )A. 遗传B. 变异C. 选择D. 漂变2.作物育种的实质： ( )A. 遗传B. 作物的进化C. 选择D. 作物的人工进化3.作物育种学的基本理论是( )。

A. 遗传学B. 生物学C. 植物学D. 生物进化论4.在人工选择的过程中，自然选择起作用吗? ( )。

A. 不起作用 B．起一定作用 C．起主要作用 D．起有利作用5.从生态学上讲，一个作物品种就是一个（）。

A. 地区型B. 地理型C. 地域型D. 生态型6.在育种历史上，大幅度提高了作物单位面积产量的育种途径是哪些?( )。

A．系统育种 B．抗病育种 C．矮化育种 D．杂种优势利用E.辐射育种7.品种是人类根据一定地区生产和生活需要而创造的一种作物群体，它具有( )。

A．遗传性状的相对稳定性B.遗传性状的相对一致性C．遗传性状的新颖性 D．区域性 E．时间性8.作物育种的基本任务是( ) 。

A. 研究作物牲状的遗传规律 B．搜集、研究和创造种质资源C．培育作物新品种 D．研究育种方法 E．研究种子生产技术二、填空：1.作物进化与生物进化无本质区别，它们都涉及、、这几个主要因素。

是植物进化的基础，能够巩固和积累优良的变异，可使变异向有利方向巩固和发展，形成新类型、新物种。

2.作物育种和良种繁育学研究的对象是:三、判断下面各题的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

1.如果是杂交种，在品种标准中，除说明栽培技术要点外，还需要说明杂交制种技术。

( )2.农业种子可归纳为三种类型，即真正的种子、类似种子的果实，营养器官。

（）3．作物育种学又称为人工进化的科学。

它是利用人工创造的遗传变异，而不是利用自然发生的变异培育新品种。

( )4．生物进化的三大要素是生存竞争、变异和选择( )。

5．从生态学来讲，一个作物品种就是一个地区型。

( )6. 品种是植物学上的分类单位。

第八章微生物的遗传和变异习题与题解一、填空题1、证明DNA是遗传物质的事例很多，其中最直接的证明有1928年Griffith的细菌转化实验、Avery等的1944年发表的细菌细胞抽提物的降解、转化实验和1952年Alfred等进行的35S、32P标记的T2噬菌体繁殖实验。

而1956年，H.Fraenkel-Conrat 用RNA病毒（烟草花叶病毒TMV）所进行的拆分和重建实验，证明了RNA也是遗传物质。

2、细菌在一般情况下是一套基因，即单倍体；真核微生物通常是有两套基因又称二倍体。

3、大肠杆菌基因组为双链环状的在细胞中以紧密缠绕成的较致密的不规则小体形式存在于细胞中，该小体被称为拟核。

4、酵母菌基因组最显著的特点是高度重复。

酵母基因组全序列测定完成后，在其基因组上发现了许多较高同源性的DNA重复序列，称之为遗传丰余。

5、质粒DNA分子存在于细胞中，但从细胞中分离的质粒大多是3种构型，即CCC型、OC型和L型。

6、转座因子1）是细胞中位于染色体或质粒上能改变自身位置（如从染色体或质粒的一个位点转到另一个位点，或者在两个复制子之间转移）的一段DNA序列。

2）原核微生物中的转座因子有三种类型：插入序列（IS）、转座子（Tn）和某些特殊病毒（如Mu）。

3）转座因子可引发多种遗传变化，主要包括插入突变、产生染色体畸变、基因的移动和重排。

7、在普遍性转导中，噬菌体可以将供体细菌染色体的任何部分转导到受体细菌中；而在局限性转导中，噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中。

8、细菌的结合作用是指细菌与细菌的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程9、线粒体遗传特征的遗传发生在核外，且在有丝分裂和减数分裂过程以外，因此它是一种细胞质遗传。

10、丝状真菌遗传学研究主要是借助有性过程和准性生殖过程，并通过遗传分析进行的，而准性生殖是丝状真菌，特别是不产生有性孢子的丝状真菌特有的遗传现象。

准性生殖是指不经过减数分裂就能导致基因重组的生殖过程。

第八章桑树的分类和品种1、什么叫种？什么叫品种？什么叫品系？答:（1）种:种是植物分类上的基本单位。

同种植物的个体，起源于共同的祖先，有极近相似的形态特征，且能进行自然交配，产生正常的后代，既有相对稳定的形态特征，又是在不断的发展演化。

（2）品种：品种是人类在一定的生态和社会经济条件下，根据自己的需要而创造的某种作物的一个群体，它具有相对稳定的遗传特性，在一定的栽培环境条件下，个体间在形态、生物学和经济性状上保持相对一致性。

桑树品种：就桑树而言，一代杂交种的优良植株和通过新技术选育的优良植株，经过无性繁殖，保持其优良特性的群体称为桑树品种。

（3）品系：在实际中有两种含义，一中是指品种内的不同类型，另一种是育种过程中表现较好，但未成为品种以前的变异类型，也称品系、单株。

2、桑属植物的形态特征是怎样的？答：桑属植物为多年生落叶木本植物，乔木多，灌木少。

植物体内局白色乳汁。

冬芽具3—6片芽鳞，呈覆瓦状包被排列。

叶片互生，基生叶脉3-5出，侧脉羽状，全叶或裂叶，叶缘锯齿。

托叶侧生，具早落性。

单性花，偶尔出现两性花，雌雄同株或异株，雌雄花均为穗状花序。

果实肥厚多肉，相集而成为聚花果或称桑葚。

3、桑树植物在自然界中的自然分布是怎样的？答：桑树的自生地或原产地，大致为以下四个大洲：1、亚洲大陆东部（中国、朝鲜、日本），东南部（印度半岛、泰国、喜马拉雅地区），西南部（阿富汗、伊朗、阿曼、高加索、亚美尼亚地区）。

2、大洋洲3、非洲的西南部（尼日利亚、刚果）、苏丹南部。

马达加斯加岛。

4、美洲大陆的北美南部、中美部、南美的西部(哥伦比亚、秘鲁等地)桑属植物的自然分布是极其广泛的，除欧洲外，其他各大洲都有自生的野桑，在纬度上有南纬10°到北纬50°都有桑树的分布。

桑树植物是适宜在温暖地方生长的植物。

4、桑树植物分类学上的位置是怎么样的？答：桑树属于桑科植物中的桑属。

在植物分类学生的位置是：植物界，种子植物门，被子植物亚门，双子叶植物纲，荨麻目，桑科，桑属，桑种。

第八章微生物遗传变异与菌种选育习题及答案第八章《微生物遗传与菌种选育》习题及参考答案一、名词解释1．点突变：DNA链上的一对或少数几对碱基发生改变，称为点突变。

2．感受态：受体菌最易接受到外源DNA片段并实现转化的生理状态。

3．基因工程：又称重组DNA技术，它是根据人们的需要在体外将供体生物控制某种遗传性状的一段生物大分子-----DNA切割后，同载体连接，然后导入受体生物细胞中进行复制、表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。

4．接合：遗传物质通过细胞间的直接接触从一个细胞转入到另一细胞而表达的过程称为接合。

5．F'菌株：当Hfr菌株内的F因子不正常切割而脱离其染色体时，可形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，含有这种F因子的菌株称为F'菌株。

6．诱变育种：使用各种物理或化学因子处理微生物细胞，提高突变率，从中挑选出少数符合育种目的的突变株。

7．营养缺陷型：由于基因突变引起菌株在一些营养物质（如氨基酸、维生素和碱基）的合成能力上出现缺陷，而必须在基本培养基中添加相应的物质才能正常生长的突变型。

野生型：指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。

原养型：一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株。

9．重组DNA技术：是指对遗传信息的分子操作和施工，即把分离到的或合成的基因经过改造，插入载体中，导入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而获得大量基因产物或新物种的一种崭新的育种技术。

10．基因重组：或称遗传重组，两个独立基因组内的遗传基因，通过一定的途径转移到一起，形成新的稳定基因组的过程。

11．基因突变（genemutation）和移码突变：基因突变（genemutation）：一个基因内部遗传结构或DNA序列的任何改变，而导致的遗传变化就称基因突变。

移码突变：指诱变剂会使DNA分子中的一个或少数几个核苷酸的增添或缺失，从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和转译错误的一类突变。