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0第一单元: 植物育种学的社会贡献及其发展趋势

0第一单元: 植物育种学的社会贡献及其发展趋势
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第一单元:植物育种学的社会贡献及其发展趋势

植物育种学是围绕人类需求利用自然变异及人工创造的变异,按照一定的目标进行选择,筛选出新品种并繁育推广的科学,是研究作物人工进化理论与方法的应用科学。植物育种学以遗传学、进化论为主要理论基础,涉及植物学、植物生态学、植物生理、生化、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术、农产品加工、作物栽培学等领域的知识与研究方法。本单元要求在回顾植物育种学基本概念、发展历史的基础上,掌握植物育种学在满足人们生活需求、促进社会发展方面所体现的作用和意义,分析当今社会发展过程中植物育种学面临的机遇与挑战,并重点讨论植物育种相关知识产权和新品种保护等方面的进展与趋势,包括以下3个论题:

Topic 1 Meeting human needs through plant breeding

Topic 2 Plant breeding and its social context

Topic 3 Plant variety protection and intellectual rights

本单元作业:分3组,分别对应3个论题。在阅读指定文献和其他文献基础上,根据你的理解和认识对相应论题进行论述(题目可自定),要求每人准备Powerpoint文件以备在课堂交流,并按讲义格式(每页6张幻灯片)打印该文件作为作业当堂交给老师。

Topic 1 Meeting human needs through plant breeding

指定阅读参考文献:

[1]Baenziger PS, Russell WK, Graef GL, and Campbell BT. Improving lives: 50

years of Crop Breeding, Genetics, and Cytology (C-1). Crop Science, 2006, 46:2230-2244.

[2]Delmer DP. Agriculture in the developing world: Connecting innovations in plant

research to downstream applications. PNAS, 2005,102(44):15739-15746.

[3]Evenson ER. Besting Malthus: The Green Revolution. Proceedings of the

American Philosophical Society, 2005, 149(4):469-486.

[4] Bernardo R, MO Bohn:Plant Breeding in Times of Change, Crop Sci. 47(S3)

2007, S2–S3.

其他相关参考文献:

[1]Davies WP. An historical perspective from the green revolution to the gene

revolution. Nutrition Reviews,2003, 61(6):S124-134.

[2]Evenson RE, D Gollin. Assessing the impact of the green revolution, 1960 to

2000. Science, 2003, 300(5620):758-762.

[3]Khush GS. TIMELINE: Green revolution: the way forward. Nature Reviews

Genetics, 2001, 2(10):815-822.

[4]Huang JK, C Pray, S Rozelle. Enhancing the crops to feed the poor. Nature, 2002,

418(6898):678-684.

[5]Morris ML, PW Heisey. Estimating the benefits of plant breeding research:

methodological issues and practical challenges. Agricultural Economics, 2003, 29: 241-252.

Topic 2 Plant breeding and its social context

指定阅读参考文献:

[1]Gepts P and J Hancock. The future of plant breeding. Crop Science, 2006, 46:

1630-1634.

[2]Baenziger PS. Plant breeding training in the US. Hortscience, 2006,41(1):40-44.

[3]Morris ML, MR Bellon. Participatory plant breeding research: Opportunities and

challenges for the international crop improvement system. Euphytica, 2004, 136: 21-35.

[4] The Future of Plant Breeding

[5] Assessment of the National Plant Breeding and Associated Biotechnology

Capacity Around the World

其他相关参考文献:

[1]Snape JW. Challenges of integrating conventional breeding and biotechnology: a

personal view! In "New directions for a diverse planet". Proceedings of the 4th International Crop Science Congress, pp1-11. 2004, Brisbane, Australia.

[2]Cleveland DA. Is plant breeding science objective truth or social construction?

The case of yield stability. Agriculture and Human Values, 2001, 18: 251-270. [3]Coffman WR, WH Lesser, and SR McCouch. Commercialization and the

Scientific Research Process: The Example of Plant Breeding. An article at the Conference of "Science and the University", 2003. Cornell University, US.

[4]Wollenweber B, JR Porter and T Lubberstedt. Need for multidisciplinary

research towards a second green revolution. Current Opinion in Plant Biology 2005, 8:337-341.

Topic 3 Plant variety protection and intellectual rights

指定阅读参考文献:

[1]Richerzhagen C and D Virchow. Sustainable Utilization of Crop Genetic

Diversity through Property Rights Mechanisms? The Case of Coffee Genetic Resources in Ethiopia. The Economics of Incentive Mechanisms for Biodiversity

Conservation:Property Rights.BioEcon Workshop. 2002.

[2]Sullivan SN. Plant genetic resources and the law. past, present, and future. Plant

Physiology. 2004,135(1):10-15.

[3]Blakeney M. Genes and Plant Breeding in an IPR-led World. In "New directions

for a diverse planet". Proceedings of the 4th International Crop Science Congress, pp1-12. 2004, Brisbane, Australia.

[4] Plant breeding in the US private sector

其他相关参考文献:

[1]Srinivasan CS. Concentration in ownership of plant variety rights: some

implications for developing countries. Food Policy, 2003, 28:519-546.

[2]相关法规:①中华人民共和国植物新品种保护条例及实施细则(农业部

分).1999. ②中华人民共和国种子法③农业转基因生物安全管理条例.

园艺植物育种学_王小佳_第五章园艺植物选择育种

第五章园艺植物选择育种 一、名词解释 1.选择:利用人工和自然产生的变异群体,根据育种目标要求和表现型,选择优良的基因 型,固定优良性状。 2.纯系学说:丹麦遗传学家约翰森根据菜豆的粒重选种试验结果在1903年提出的一种遗传 学说。认为由纯合的个体自花受精所产生的子代群体是一个纯系。在纯系内,个体间的表型虽因环境影响而有所差异,但其基因型则相同,因而选择是无效的;而在由若干个纯系组成的混杂群体内进行选择时,选择却是有效的。 3.混合选择法:从一个原始混杂群体中选取符合育种目标的优良单株,混合留种,次年播 种与同一块圃地,与标准品种及原始群体小区相邻种植,进行比较鉴定的选择法。对原始群体的混合选择只进行一次,当选择有效时就繁殖推广的,称为一次混合选择法。对原始群体进行多次混合选择后再繁殖推广的,称为多次混合选择法。 4.单株选择法:从原始群体中选取优良单株分别编号,分别留种,次年单株种植成一单株 小区,根据各植株的表现进行比较鉴定的选择法。若只进行一次单株选择,以后就以各株系为取舍单位,称为一次单株选择。 5.选择育种:利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择、提纯以及比较鉴定等手段 育成新品种的途径叫做选择育种,简称选种。 6.遗传力:亲代性状值传递给后代的能力大小。 7.广义遗传力(H B2 ) :基因型方差(V G)占表现型方差(V P)的百分率。 H B2 = V G / V P×100% = V G / (V G + V E ) ×100% 8.狭义遗传力( H N2):基因加性方差(V A)占表现型方差的百分率。 H B2= (V G- V D- V I) / V P×100%。V D为显性方差(等位基因间互作产生);V I为上位性方差(非等位基因间互作产生)。 9.株选:根据育种目标及相应的选择标准,以特定选择方式采取的选择和淘汰的方法。 10.选种程序:在整个选择育种过程中,选育出一个新品种要先后经过原材料搜集、优系选 择鉴定等一系列工作环节。这种按照一定的先后步骤依次进行的工作环节就叫选种程序。 11.芽变:发生在芽内分生组织细胞中的突变,属于体细胞突变的一种。 12.枝变:变异的芽内分生组织萌动长成枝条时,该枝条表现出与原品种类型不同的现象。 13.株变:当包含突变细胞的芽发育成一个植株,或采用该芽进行无性繁殖形成新个体的现 象。 14.芽变选种:利用发生变异的枝、芽进行无性繁殖,使之选出优系,称为芽变选种。 15.饰变:由于环境条件(土壤、气候、栽培措施等)的变化引起的不可遗传的变异。 16.实生选种:针对实生繁殖的群体为改进其经济性状、提高品质而进行的选择育种称为实 生选择育种,简称为实生选种。 17.选择差:当对某一数量性状进行选择时,入选群体乎均值与原始群体平均值产生的离差 称为选择差。 二、填空题 1.选择的种类有人工选择和自然选择。 2.选择育种的实质是造成群体单株有差别的生殖率,从而定向地改变群体的遗传组成。 3.通过增加群体的性状变异幅度、降低入选率和加大选择强度等手段可以提高 选择的效果。 4.有性繁殖植物的基本选择法有混合选择法和单株选择法。 5.对于无性繁殖植物我们常用的选择法有营养系混合选择法和营养系单株选择法。 6.株选的方法包括单一性状选择和综合性状选择。 7.芽变选种具有多样性、重演性、稳定性、局限性和多效性等特点。 8.芽变的遗传类别有:染色体数目变异;染色体结构变异;基因突变;核外突变。 9.采用系谱选择方法选育一个菜豆新品种,将收集到的两个性状互补的地方菜豆品种杂交 后,单株选择法应该从 F2 代开始。 10.单株选择法多应用于自花授粉园艺植物。

植物功能基因组学及其研究技术_崔兴国

第9卷 第1期2007年3月 衡水学院学报 J o u r n a l o f H e n g s h u i U n i v e r s i t y V o l.9,N o.1 Ma r.2007植物功能基因组学及其研究技术 崔兴国 (衡水学院 生命科学系,河北 衡水053000) 摘 要:植物基因组的研究已经由以全基因组测序为目标的结构基因组学转向以基因功能鉴定为目标的功能基因组学研究.植物功能基因组学研究是利用结构基因组学积累的数据,从中得到有价值的信息,阐述D N A序列的功能,从而对所有基因如何行使其职能并控制各种生命现象的问题作出回答.近年来植物功能基因组学的研究技术主要包括表达序列标签、基因表达的系列分析、D N A微阵列和反向遗传学等.对植物功能基因组学的研究将有利于我们对基因功能的理解和对植物形状的定性改造和利用. 关键词:植物;功能基因组学;研究技术 中图分类号:Q3-3 文献标识码:A 文章编号:1673-2065(2007)01-0023-04 基因是细胞的遗传物质,决定细胞的生物学形状,细胞的生物学功能最终是由大量的基因表达完成的.随着人类基因组“工作框架图”的完成,生命科学研究的重点已经从结构基因组学转移到了功能基因组学的研究,特别是模式植物拟南芥(A r a b i d o p-s i s t h a l i a n a)和水稻(O r y z a s a t i v a)基因组测序的完成,公共数据库中已经积累了大量基因序列信息,获得了许多与植物发育相关的功能基因,在此基础上应用实验分析方法并结合统计和计算机分析来研究基因的表达、调控与功能,并相应诞生和发展了一批新的研究技术,为功能基因组学的研究提供了必要而有效的技术支撑.功能基因组学研究的最终目标是解析所有基因的功能,即从基因水平上大规模批量鉴定基因的功能,进而全面研究控制植物生长发育及响应环境变化的遗传机制,在基因组序列与细胞学行为之间起到桥梁作用,共同承担起从整体水平上解析生命现象的重任. 1 植物功能基因组学研究 植物的生长和发育是一个有机体或有机体的一部分形态建成和功能按一定次序而进行的一系列生化代谢反应的总合,反应在分子水平上,它要求相应的遗传代谢途径必须按照特定的时空次序严格进行以保证正常发育.植物功能基因组研究就是要利用植物全基因组序列的信息,通过发展和应用系统基因组水平的实验方法来研究和鉴别基因组序列的作用;研究基因组的结构、组织与植物功能在细胞、有机体和进化上的关系以及基因与基因间的调控关系;从表达时间、表达部位和表达水平3个方面对目的基因在植物中的精细调控进行系统研究.当前植物功能基因组学研究主要集中于一年生的拟南芥与水稻两个物种上,这主要是由于它们的遗传背景清楚,基因组较小,基因结构简单而且易于进行分子生物学操作.拟南芥研究组“2010计划”的宏伟目标是充分利用拟南芥基因组计划获得的序列信息并结合功能基因组研究技术来获知其25000个基因的全部功能,例如开花的诱导过程是植物生活周期中最奇妙的过程,目前从拟南芥中鉴定了提早开花和延迟开花的多种突变体,显示植物开花受多个遗传基因的控制,如延迟开花的两个突变体是由等位基因 C O(C O N S T A N S)和L D(C O L D L U M I N I D E P E N- D E N S)突变引起,这两个基因均已被克隆,并使其在转基因植物的叶片中进行表达,将C O基因转移到拟南芥中,高效表达C O蛋白的转基因植株即使处于短日照条件下也会开花,这说明C O基因具有激活开花基因的作用.对模式植物功能基因组的研究将有助于整个植物基因组学的研究. 目前的功能基因组研究主要包括以下几个方面:(1)c D N A全长克隆与测序;(2)获得D N A芯片 ①收稿日期:2006-10-12 作者简介:崔兴国(1963-),女,河北冀州市人,衡水学院生命科学系副教授.

植物育种学试题参考答案

中国农业大学 2005 ~2006 学年第一学期 植物育种学(A)课程参考答案 一、填空题(每空1分,共35分) 1.QPM指优质蛋白玉米(quality protein maize)。 2.转基因植株的鉴定包括:利用标记基因鉴定,利用PCR扩增、Southern杂交、Northern 杂交、Wertern杂交或蛋白质分析鉴定和利用表型鉴定。 3.半同胞轮回选择实质上是对一般配合力的轮回选择,全同胞轮回选择实质上是对特殊 配合力的轮回选择。 4.品种资源工作包括:种质资源的收集、保存、研究和利用四方面相互联系 的主要内容。 5.同源多倍体无论植株、器官还是细胞的最大特征是巨型性。 6.利用作物杂种优势的途径有利用人工去雄、利用化学杀雄、利用自交不亲和性、 利用雄性不育性和利用标志性状。利用雌性系(六个选五个即可) 7.普通小麦的染色体组构型为 AABBDD ,水稻的为AA。 8.杂交育种中,单交组合 F2代分离最大,复交组合 F1代分离最大。 9.下列作物的品种间杂交第一代是否分离?(在空白处注明)小麦否甘薯分离烟草否 玉米分离棉花分离黑麦分离。 10.低温长日照作物从北向南引种,生育期会___延长___;高温短日照作物从北向南引种,生育 期会__缩短__。 11.〔(甲×乙)×甲〕×甲的杂交式中,甲为轮回(或受体)亲本,乙为非轮回(或供体) 亲本。 12.利用单倍体育种的主要优点有:后代系统迅速纯合;缩短育种进程;克服远缘杂交不 亲和性。 13. 由未分化的组织再生植株的方式有两种:胚胎发生系统和组织发生系统。 14.采用系谱法处理杂种后代时,来自同一F3株系的不同单株在F4形成的诸系统称为系统 群,此F4内的各系统间互称姐妹系(或姊妹系)。

园艺植物育种学教学大纲

百度文库- 让每个人平等地提升自我 GDOU-B-11-213《园艺植物育种学》课程教学大纲 课程编号1320064 学分总学时50 理论35 实验/上机15 英文课程名horticultural plant breeding 开课院(系)农学院开课系园林系修订时间2006年10月20日 课程简介 课程简介: 《园艺植物育种学》是园艺专业的专业方向课,通过园艺植物种质资源调查、引种驯化、选择育种和人工创造变异等育种途径的理论、方法、技术的学习等,进行园艺植物新品种选育和良种繁育,使学生学会综合运用遗传育种的理论知识和技术手段,对园艺植物进行有效的遗传改良,从而为园艺植物生产提供优良的新品种。 课程大纲 一、课程的性质与任务: 《园艺植物育种学》是园艺专业的专业方向课,主要内容包括:园艺植物种质资源调查、引种驯化、选择育种和人工创造变异的育种途径以及采用这些途径选育新品种的理论、方法、技术等内容,使学生学会综合运用遗传育种的理论知识和技术手段,对园艺植物进行有效的遗传改良,从而为园艺植物生产提供优良的新品种。 通过本课程学习,要求学生学习掌握园艺植物种质资源概念、收集、保存、研究及利用的原理和方法;学习掌握杂交育种、诱变育种、引种、选种、倍性育种以及现代生物技术育种的基本原理和技术,使学生学会综合运用遗传育种的理论知识和技术手段,对园艺植物进行有效的遗传改良,从而为园艺植物生产提供为优良的新品种。 二、课程的目的与基本要求: 通过课程学习,使学生懂得如何对园艺植物进行品种培育和品种研究,为今后从事园艺工作打下基础。 三、面向专业: 园艺。 四、先修课程: 植物学、生理学、遗传学、园艺植物栽培学。 五、本课程与其它课程的联系:

植物功能基因组学概述

植物功能基因组学概述 XXX* (XXXXX) 摘要:植物功能基因组学是从整体水平研究基因的功能及表达规律的科学。对植物功能基因组学的研究将助于我们对基因功能的理解和对植物性状的定性改造和利用。本文简要介绍了植物功能基因组学的概念、研究内容和研究方法。 关键词:植物;功能基因组学;ESTs;SAGE Summarize of Plant Functional Genomics XXX (XXXXX) Abstract:Plant functional genomics studies provide a novel approach to the identification of genome-wide gene expression. It is currently being widely focused on the gene expression by transcript profiling and takes us rapidly forward in our understanding of plant biological traits. In this review, comprehensive of concepts, research contents and methodologies regarding plant functional genomics and transcript profiling are described. Key words: Plant; functional genomics; ESTs; SAGE 1 植物功能基因组学 基因组学(Genomics)是20世纪最后10年研究最活跃的领域之一。基因组学是指对所有基因的结构和功能进行分析的一门学科, 1986年由美国科学家Thomas Roderick提出, 兴起于20世纪90年代[1]。基因组学研究分为结构基因组学( structural genomics) 和功能基因组学( functional genomics)。结构基因组学代表基因组分析的早期阶段, 以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主, 以研究基因序列为目标。功能基因组学(Functional genomics)的研究又被称为后基因组学(Post genomics)研究,它是利用结构基因组学提供的信息和产物,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向对多个基因或蛋白质同时进行系统研究。 植物功能基因组学是植物后基因时代研究的核心内容,它强调发展和应用整体的(基因 组水平或系统水平)实验方法分析基因组序列信息、阐明基因功能,其特点是采用高通量的实验方法结合大规模的数据统计计算方法进行研究。基本策略是从研究单一基因或蛋白质上升到从系统角度研究所有基因或蛋白质。在植物功能基因组学的研究中,拟南芥和水稻是两种最常用的模式植物。目前, 功能基因组学在水稻、拟南芥等模式植物中取得了较快进展, 主要原因在于这两种植物已完成全基因组测序工作[2], 获得了结构基因组数据, 且遗传背景清楚, 易于开展分子生物学研究, 已率先步入后基因组时代。 2 植物功能基因组学研究内容 2、1基因组多样性研究[1] *联系人Tel:XXXXX;E-mail:XXXXX

《教育社会学》复习参考答案

《教育社会学》复习资料参考答案 一、选择题 1.(B)是指一个社会成员或社会群众,从一个社会阶级或阶层转到另一个社会阶级或阶层的位置移动 A.人口流动 B.社会流动 C.人才流动 D.社会迁移 2.下列不属于对失范行为的教育控制方法是(D) A.提高行为性成本 B.提高物质性成本 C.提高心理惩处成本 D.树立新的德育观念 3.(A)的主要观点是,课程功能在于确保年轻一代接受成人社会的文化,使之适应社会维护社会系统的生存 A.功能主义范式 B.解释论范式 C.新马克思主义范式 D.结构主义范式 4.教育功能的失调一般发生在教育制度生命周期的第四个阶段,即(D) A.群体化形成阶段 B.成熟阶段 C.形式主义阶段 D.瓦解阶段 5.(A)是指社会所发生的急剧的、具根本性意义的变迁,是社会变迁中的高潮,是一种显着的突变过程,变迁的实现是以新旧阶级之间的政权易手为标志,它对教育的影响常常是突发的、冲击性的。 A.社会剧变 B.文化革命 C.教育革命 D.经济革命 6.(C)强调研究者与被研究者在时空上完全隔离开来,不存在互动的一种研究方法 A.调查法 B.现场法 C.隐蔽法 D.人种学研究 7.(C)教育的目的是树立优生优育的观点,理解人口增长与社会可持续发展的关系 A.责任感 B.环境 C.人口 D.国际理解 8.(C)是教育制度所具有的文化要素。例如,校徽、校旗、校服等象征着学校的性质、地位和功能 A.教育规范系统 B.教育设备 C.象征的标识 D.教育组织和人事系统 9.(A)流行于19世纪末与20世纪初,主要代表人物有法国的涂尔干、美国的佩恩等,认为教育的功能在于使人社会化 A.社会化过程说 B.相互关系说 C.教育与社会相互关系说 D.特殊社会现象说 10.(B)教育是最具体、也是最持久的可持续发展教育内容。其目的是使受教育者理解人类活动与生态环境的相互关系,使他们获得参与环境问题解决、管理环境质量的知识、态度和技能 A.责任感 B.环境 C.人口 D.国际理解 11.学校主要成员(B)和学生是两大类身份不同、地位不同的群体,在社会学特征上几乎完全相对

植物基因组测序

千年基因将应邀参加第十六届全国植物基因组学大会 第十六届全国植物基因组学大会将于2015年8月19日-22日在陕西杨凌召开,千年基因应邀参加此次会议,并将在会场学术交流区设立展台。届时千年基因的技术团队会向大家展示我们最全面的测序平台、一站式的基因组学解决方案以及近年来在植物基因组学领域取得的科研成果,欢迎广大科研人员莅临指导交流! 在测序平台方面,千年基因目前拥有国内最全面的测序平台,能够为科研人员提供一站式解决方案。以PacBio RS II三代平台为例,千年基因自去年提供PacBio RS II测序以来,通过项目经验的积累及严格的质量控制,目前各项数据指标已达国内最高水平。数据产出已稳步升级至1.4Gb/ SMRT cell,读长最长可达42 Kb,reads N50高达18Kb,远超PacBio官方提供的数据标准!在植物基因组de novo测序的研究中,千年基因提供的超长读长测序可更好地跨越基因组高重复序列、转座子区域以及大的拷贝数变异区域和结构变异区,从而实现对高杂合及高重复基因组的完美组装。在植物转录组测序的研究中,千年基因提供的超长读长测序无需拼接即可获得全长转录组序列信息,同时可获得全面的可变剪切、融合基因以及Isoform信息。另外,千年基因提供的HiSeq 4000及HiSeq 2000/2500测序可解决研究人员在植物基因组重测序、转录组测序、小RNA测序等方面的科研需求。 在项目经验方面,千年基因与来自全球的科研人员合作开展了大量植物基因组项目,相关成果已发表于Nature、Nature Genetics、Science等杂志。例如,油棕榈基因组项目在Nature 杂志同时发表两篇文章,辣椒基因组项目的成果发表于Nature Genetics,玉米基因组项目的成果发表于Science。在国外合作方面,千年基因与美国爱荷华州立大学Patrick Schnable教授领导的国际玉米基因组团队合作开展的上万份玉米样本重测序项目也正在进行中;千年基因与国际半干旱热带作物研究所建立长期战略合作关系,正在开展上千份木豆、鹰嘴豆及高粱样本的群体遗传学研究;同时千年基因与华盛顿大学的Evan Eugene Eichler院士及佐治亚大学的Jeffrey Lynn Bennetzen院士也有大量基因组项目合作。在国内合作方面,千年基因与广东省农科院、山东省农科院共同启动的花生基因组项目已全部完成de novo测序及数据挖掘,同时与中国科学院、北京大学、中国农业大学、中国科学技术大学、上海交通大学、

园艺植物育种学复习思考题

退化:指一个新选育或新引进的品种,经一定时间的生产繁殖后,会逐渐丧失其优良性状,在生产上表现为生活力降低、适应性和抗性减弱、产量下降、品质变次、整齐度下降等变化,失去品种应有的质量水平和典型性,降低以致最后失去品种的使用价值。 机械混杂:在种子的收获、接穗的采集、种苗的生产和调运等过程中,由于工作上的粗枝大叶,致使其他品种混入,从而造成品种混杂,影响到群体性状,降低了该产品的生产利用价值。 生物学混杂:发生于有性繁殖作物,由于品种间或种间有一定程度的天然杂交,使异品种的配子参与受精过程而产生一切杂合个体,在继续繁殖过程中会产生许多重组类型,致使原品种的群体遗传结构发生很大变化,造成品种混杂退化,丧失利用价值。 园艺植物育种学:研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学。品种:是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式(有性或无性)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。 优良品种:指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。 品种的时间性:品种在一定时间内其产量、品质和适应性等主要经济性状上符合生产和消费市场的需要。随着时间推移,消费者的消费兴趣转移,原有的一些品种便会被淘汰而更换新品种以满足消费者的需要。 地区性:指每一个品种的生物学特性适应于一定地区生态环境和农业技术要求 一致性:指同一品种个体间在一些主要经济性状方面是相对整齐一致的 稳定性:指品种经过反复繁殖后其相关的特征或者特性保持相对不变。 当地种质资源:在当地自然条件和耕作制度下,经过长期培育选择得到的地方品种和当前推广的改良品种。 人工创造的种质资源:包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交创造的新类型、育种过程中的中间材料、基因工程创造的新种质等。 亲和指数:K=自交结籽总数/授粉花朵数简单引种:由于植物本身的适应性广,或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小,或引入地的生态条件更适合植物的生长,以致植物不改变遗传性也能适应新的环境条件。 驯化引种:由于植物本身的适应性很窄,或引入地的生态条件与原产地的差异太大,植物在自然状况下生长不正常或死亡,但通过人为的干预措施对植物的遗传特性进行逐步改良,使原本不能生存的植物可以适应新的环境而正常生长。 主导生态因子:通常都有一种或或少数几种因子对某种植物的生长发育和生存繁衍具有决定性的作用。 选择育种:利用选择手段从植物群体中选取符合育种目标的类型,经过比较、鉴定从而培育出新品种的方法。 芽变选种:指利用发生变异的枝、芽进行无性繁殖,使之性状固定,通过比较鉴定,选出优系,培育成新品种的选择育种法。 实生选种:针对种子繁殖的木本园艺植物群体所进行的为改进其经济性状、提高品质而进行的选择育种。 有性杂交育种:通过人工杂交的的手段,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,比较鉴定,以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。 多父本授粉: 用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式 合成杂交:参加杂交的亲本先两两配成单交杂种,然后2个单交杂种杂交,这种多亲杂交方式叫做合成杂交。 雌性系:是指具有雌性基因,只生雌花不生雄花且能稳定遗传的品系 自交系:是由一个单株经过连续数代自交和严格选择而产生的性状整齐一致、基因型纯合,遗传性稳定的自交后代系统 苗期标记性状:在幼苗期,用来区别真假杂种且呈隐性遗传的植物学性状称作苗期标记性状。 三交种:是指先用2个亲本配成单交种,再用另一个亲本与单交种杂交得到的杂交种品种。 双交种:是由4个亲本先两两配成2个单交种,再用2个单交种配成杂交种品种。

实验报告 植物基因组的提取和检测

四川大学实验报告 题目:的提取与检测植物基因组DNA一、实验目的 1.了解真核生物基因组DNA提取的一般原理; 2.掌握基因组DNA提取的方法和步骤。 二、实验原理 1.在液氮中对植物组织进行研磨,破碎细胞; 2.SDS等离子型表面活性剂能溶解膜蛋白而破坏细胞膜,使核蛋白解聚,从而使DNA游离出来; 3.苯酚和氯仿等有机溶剂能使蛋白质变性,并使抽提液分相,因核酸水溶性很强,经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质; 4.上清液中加入异丙醇使DNA沉淀,沉淀DNA溶于TE缓冲液中,即得植物基因组DNA溶; 5.DNA的琼脂糖凝胶电泳鉴定:带电荷的物质,在电场中的趋向运动称为电泳。DNA的琼脂糖凝胶电泳可以分离长度为200bp至近50kb的DNA分子。DNA的迁移率(U)的对数与凝胶浓度(T)之间存在反平行线性关系。因此,要有效地分离不同大小的DNA片段,选用适当的琼脂糖凝胶浓度是非常重要的。 三、实验材料 1.设备 移液器,台式高速离心机,水浴锅,陶瓷研钵,1.5ml离心管 2.材料 植物幼嫩叶片 3.试剂 (1)细胞提取液:100mmol/L Tris-HCl, pH8.0, 5mmol/L EDTA, 500mmol/L NaCl, 1.25% SDS,1%β-巯基乙醇(去除酚类) (2)氯仿:异戊醇(24:1) (3)其它试剂:液氮、无水乙醇、 TE缓冲液、异丙醇、洗涤缓冲液 四、方法和步骤 0C水浴(金属浴)中加热备用;μ500L细胞提取液于651、取2、研钵用液氮预冷,新鲜植物叶片(自来水清洗,蒸馏水冲洗干),去除叶脉,剪成细条状,置于研钵中研磨成粉末状(越细越好); 0C预热的细胞提取液中,迅速摇匀,65500、取0.1g粉末(大约两勺半)转移至

植物功能基因组学研究技术

植物功能基因组学研究技术的发展 摘要:随着植物基因组学的发展,植物研究的热点转向了功能基因组学。如何确定大量的基因序列的功能,并进而了解基因与基因之间通过其代谢产物而形成的控制生物体代谢和发育的调控网络是功能基因组学研究的核心问题。在植物功能基因组学研究中,多摒弃原来传统的技术而采用新发展的方法,既省力又节源的研究基因的功能。 关键词:功能基因组学;表达序列标签技术;代谢组学;RNA干扰 二十一世纪以来,基因组学在各种模式生物基因组测序的完成的基础上发展迅速。基因组学已经产生很多个分支,比如结构基因组学,功能基因组学,比较基因组学等。其中,结构基因组学是基因组学发展的初级阶段,以建立生物的高分辨率遗传图和物理图为主。功能基因组学则代表基因组学发展的新阶段,是利用结构基因组学所提供的信息,发展和应用新的研究方法,从单一基因或蛋白质的研究转向多基因和多蛋白质的综合研究的一门学科,又被称为“后基因组学”。植物功能基因组学是植物后基因时代研究的核心内容,它强调发展和应用整体的实验方法分析基因组序列信息、阐明基因功能,其特点是采用高通量的实验方法结合大规模的数据统计计算方法进行研究。在植物功能基因组学的研究中,拟南芥和水稻是两种最常用的模式生物,近年来小麦的功能基因组学研究也在进行,主要集中于基因组中转录表达的部分。 1 植物功能基因组学中的分子标记 如何快速高效的从基因组中获取生物信息,是一个急迫并且有挑战性的课题。然而,表达序列标签(Express Sequence Tags,EST)的出现成为结构基因组学和功能基因组学连接重要依据。EST是从cDNA序列中获得的有特异性特征,能特指某个基因,它的发展成为功能基因组学发展的基础,Genbank中积累的大量EST序列不仅为新基因的发现提供帮助,而且为开发基于PCR的各种分子标记提供资源,如EST-SSR,CAPS,SNP,SRAP和TRAP等。截止2000年数据库dbEST中的主要信息统计如表1所示。

园艺植物育种学复习总结.docx

园艺植物育种学复习 绪论 第一节植物的进化与遗传改良 1.达尔文主义者认为所有生物进化决定于三个基本因素:变异、遗传和选择。 2.种群:进化的基木单位,种群中能进行生荊的个体所含有的全部遗传信息的总和称为基因库 3.物种是隔离的种群,新物种主要是山亚种在一定隔离条件下形成的 4.突变和杂交所实现的基因重组毘进化的根本原因 5.选择的基础在于差别繁殖,造成种群内基因频率发生改变,隔离促进了新类型的形成 6.遗传和变异是进化的内因和基础,选择决定进化的发展方向。 7.所有作物都是起源于其相应的野生植物 8.人工进化:人工发现和创造变界并进行选择的进化。选择的主体是人,发展有利变异和人工选择下有利变异 积累 9.八大栽培植物起源中心,现在的栽培植物都是由野生类型,经人工驯化、培育和选择而成。 10.栽培植物进化速度比野生植物要快得多,原因:(2)人工选择的结果:(2)农业生产水平提高和栽培环境 大大改善使得有利于人类需求的变异来源增多 11.遗传改良:指作物品种的改良。通过改良植物遗传特性,使之更加符合人类生产和生活的需要育种活动。 12.将优势性状集合在一起,其表达的环境也要相应满足才能实现。 第二节品种的概念和作物良种的作用 1?品种:cultivar,简作cv.,是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似(?致性),以适当的繁殖方式(有性或无性)能保持其重要特性(稳定性)的一个栽培植物群体。品种不是植物学分类单位,白菜品种'油冬儿'(中文使用单引号表明品种): Brassica campestris L. ssp. chinensis(L.) Makino var. communis Tsen et Lee cv. Youdonger] 2?作物品种的待性:(1)待界性:至少有一个以上明显不同于其他品种的可辨认标志性状;只是个别性状与原品种不同的群体,习惯上称之为该品种的品系。(2)一致性:除可以预见的变异外,经过繁殖,H相关的特征或特性一致。(3)稳定性:品种经过反复繁殖后其相关特征保持和对不变。(4)地区性(5)时间性3?作物良种的作用:(1)提高单位面枳产最;(2)改进产品品质;(3)提高抗病虫誉能力,减少农药污染; (4)增强适应性和抗逆性,节约能源,扩大种植地区和种植面积;(5)延长产品的供应和利用时期;(6)有利于耕作制度的改革和机械化的发展,适应集约化管理、节约劳力,提高劳动生产率。 第一章育种目标与育种途径 第一节现代植物育种的主要目标及其特点 1?育种目标(breeding objective):所要育成的新品种在-?定自然、生产及经济条件下的地区栽培时,应具备的一系列优良性状的指标。(1)高产稳产一一植物育种的基本口标:(2)品质优良一一重耍口标;(3)适应性强:选育出抗逆性强、适合保护地栽培的品种;(4)抗病虫和除草剂:为了保持产量稳定,采用具有持久抗性的品种:(5)不同成熟期:满足周年供应市场的需要;(6)适于现代化生产 2.育种目标的特点:(1)育种目标的多样性;(2)预见品种的高效性;(3)供应市场的季节性:选育极早熟批注[0H1]:正体 批注[0H2]:正体,Y大写

十字花科植物TPS家族的比较基因组学研究

十字花科植物TPS家族的比较基因组学研究萜类化合物(terpenoid)是植物次生代谢产物中种类最多、结构最为复杂的天然产物,具有重要的生理、生态作用和药用价值。它们可以作为植物激素的合成前体,参与植物生长和发育的调节,例如独角金内酯(strigolactones)、脱落酸(abscisic acid,ABA)等,能够吸引授粉者以及抵御病原菌与植食性动物,例如(E)-a-香柑油烯、(E)-β-金合欢烯等。 萜类合成酶(terpenoid synthase,TPS)是在萜类化合物的合成过程中起关键作用的酶。在植物体内,萜类化合物可通过两条不同途径合成,即甲羟戊酸(mevalonate,MVA)途径与甲基赤藓糖磷酸 (2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)途径。 目前己在拟南芥、葡萄、杨树、水稻、番茄、棉花、高粱、玉米、大豆、小立碗藓以及江南卷柏等植物中对TPS在全基因组范围内进行了鉴别与分析。十字花科(Brassicaceae)植物具有较高的经济价值并且与人类生活密切相关,包含了芸薹属、萝卜属等油料与蔬菜作物,桂竹香属、紫罗兰属等观赏植物,以及菘蓝属、糖芥属等药用植物。 目前已经有很多重要的萜类化合物在十字花科植物中被识别,比如(E,E)-香叶基芳樟醇、橙花叔醇等。鉴于十字花科植物萜类化合物的重要性以及TPS在萜类合成中的重要作用,人们己经在模式植物拟南芥中进行了系统研究,而对其它十字花科植物研究尚少。 越来越多十字花科植物基因组的测序完成,为我们利用生物信息学手段在全基因组范围内对TPS进行系统鉴定和比较基因组分析提供了可能。本研究以12种己测序完成的十字花科植物阿拉伯岩芥(Aethionema arabicum)、拟南芥

植物基因组学的的研究进展

基因组学课程论文 题目:植物基因组学的的研究进展姓名:秦冉 学号:11316040

植物基因组学的的研究进展 摘要:随着模式植物——拟南芥和水稻基因组测序的完成,近年来关于植物基因组学的研究越来越多。本文主要对拟南芥、水稻2种重要的模式植物在结构基因组学、比较基因组学、功能基因组学等领域的研究进展以及研究所使用的技术方法进行简单介绍。 关键词:植物;基因组学;研究进展 The recent progress in plant genomics research Abstract: With the completion of genome sequencing ofthe model plant-- Arabid opsis and rice,more and more researches on plant genomics emerge in recent yea rs. The research progress of the 2 important model plant--Arabidopsis and rice in structural genomics,comparative genomics,functional genomics and technology methods used in this research are introduced briefly in this paper. Keywords:plant; genomics; research advances 前言 基因组是1924年提出用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。1986年由美国科学家Thomas Roderick提出的基因组学是指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱)、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。自从1990年人类基因组计划实施以来,基因组学发生了翻天覆地的变化,已发展成了一门生命科学的前沿和热点领域。而植物基因组研究与其他真核生物和人类基因组研究有很大的不同。首先,不同植物的基因组大小即使在亲缘关系非常近的种类之间差别也很大; 其次,很多植物是异源多倍体,即便是二倍体植物中有些种类也存在较为广泛的体细胞内多倍化( endopolyp loidy)现象[1]。基因组研究主要包括三个层次:①结构基因组学,以全序列测序为目标,构建高分辨率的以染色体重组交换为基础的遗传图谱和以DNA 的核苷酸序列为基础的物理图谱。②功能基因组学,即“后基因组计划”,是结构基因组研究的延伸,利用结构基因组提供的遗传信息,利用表达序列标签,建立以转录图谱为基础的功能图谱( 基因组表达图谱),系统研究基因的功能,植物功能基因组学是当前植物学最前沿的领域之一。③蛋白质组学,是功能基因组学的深入,因为基因的功能最终将以蛋白质的形式体现。 近来,以水稻( Oryza sativa)和拟南芥(Arabadopsis thaliana)为代表的植物基因组研究取得了很大进展,如植物分子连锁遗传图谱的构建,在此基础上,已经在植物基因组的组织结构和基因组进化等方面得到了有重要价值的结论; 植物基因组物理作图和序列测定的研究集中于拟南芥和水稻上; 植物比较基因组作图证实在许多近缘植物甚至整个植物界的部分染色体区段或整个基因组中都存在着广泛的基因共线性,使得我们可以利用同源性对各种植物的基因组结构进行研究、分析和利用。本文主要对拟南芥、水稻2种重要的模

园艺植物育种学word版

园艺植物育种学 85学时(理论55 实验30)1.5周实习 6学分 一、课程的性质、地位和任务 园艺植物育种学是园艺专业一门重要专业必修课,是园艺学科的构成要素之一,在整个园艺专业的教学体系中占有举足轻重的作用。本课程主要讲授果树、蔬菜和花卉等园艺植物的育种的基本原理、基本方法和技术,通过学习,应使学生学会综合运用遗传育种的理论知识,根据国民经济建设和社会发展之需要,采用适当的手段对园艺植物进行有效的遗传改良。 二、课程教学的基本要求 (一)理论知识方面 要求学生在掌握遗传学基础理论的条件下,通过本课程的学习,认识园艺植物种质资源的重要性,掌握种质资源保护、保存及开发利用的原理,掌握杂交育种、倍性育种、诱变育种、芽变选种之原理,熟练掌握植物引种与驯化、选择育种及良种繁育的基本理论和基本方法;基本掌握现代生物技术育种的原理。 (二)实验技能方面 本课程实验内容要求学生掌握种质资源调查、收集及保存的方法、植物引种、杂交育种、化学诱变育种及良种繁育的方法和程序;通过参观和示范,使学生了解辐射诱变育种及各种生物技术育种的基本程序与方法。 三、课程理论教学大纲及学时分配 第一部分:总论 绪论(1学时) 0.1 园艺植物育种学的范畴和作用 1 范畴和任务(遗传学与育种学,变异与遗传,育种目标) 2 育种学的作用(品种的概念,品种选育与植物进化的关系) 0.2 园艺植物育种学的历史和成就 0.2.1 育种手段的发展和各阶段的成果 0.3 园艺植物育种的发展趋势 0.5.1 生物多样性与品种多样化 0.5.2 生物技术与常规育种结合 0.5.2 育种周期缩短 0.5.4 信息技术与定向培育

园艺植物育种学(自己整理复习题)

园艺植物育种学复习思考题(胡老师) 第二章选择育种 实生选种:对实生繁殖群体进行一次或多次定向选择,达到改善品种群体的遗传组成或获得优良新品种的一种选育种途径。 意义:野生植物的驯化、优良品种和类型的培育 遗传力:指植物某性状从亲代传递到子代的能力 1、选择的基本方法有哪些各自的优缺点 混合选择法和单株选择法 混合选择法的优点: (1)简单易行,不需要很多的土地、劳动力和设施。 (2)对异花授粉植物避免强迫自交,不会产生后代生活力的衰退现象。 (3)一次就可以选出大量植株,获得大量种子。 混合选择法的缺点: 不能根据后代性状表现对亲本单株进行基因型优劣鉴定,所以选择效果较差。 单株选择法的优点: 可以根据后代性状表现鉴定当选植株进行遗传优劣鉴定,提高选择效果。 单株选择法的缺点: (1)需要隔离,成本较高,技术要求较为复杂。 (2)异花授粉植物因强迫自交会导致后代生活力衰退。 (3)单株选择一次所留种子数量有限,不易将所选的的优良单株后代立即应用于生产 2、适合异花授粉作物的选择方法有哪些 单株-混合选择法:用于株间存在较明显差异的群体 混合-单株选择法:用于株间不存在明显差异的群体

母系选择法:用于以营养器官作为收获对象的种类 集团选择法:集团内相对一致,避免自交衰退。 3、选择的实质是什么 选择的实质是差别繁殖(造成植物群体中个体有差别的繁殖率,从而定向地改变群体的遗传组成) 选择作用的基础:遗传与变异; 4 选择为什么有创造性作用 杂种优势 4、影响选择效果的因素有哪些 (1)选择差(Sd)与入选率(影响选择强度) (2)遗传力(直接影响) (3)性状的变异幅度(基础) (4)选择方法 选择效果(当选植株后代性状的平均表现值,与原群体性状平均表现值得差值)与入选率成反比,而与选择差以及原始群体该性状的变异幅度呈正相关。 6 株选的方法有哪些 分项累进淘汰法:根据经济性状的重要性顺序进行淘汰 分次分期淘汰法:根据目标性状出现的先后进行淘汰 多次综合评比法:进行初选、复选和决选 加权评分比较法:根据目标性状的加权数进行淘汰 7 选择育种的程序包括哪些步骤 报种和预选

植物基因组学

1.基因组的结构和变异 2.分子标记连锁图谱构建基因 3.QTL定位的原理和方法 4.QTL精细定位 5.基因和QTL的可隆 5.1插入突变方法 5.2图位克隆的方法(含比较图位克隆) 5.3候选基因法 6.资源评估和利用 7.分子标记辅助选择(含分子设计育种) 8.转基因 8.1转基因体系和实证研究 8.2转基因的生态学安全研究 9.比较基因组 9.1标记水平比较基因组 9.2序列水平的比较研究 9.3性状水平的比较研究 9.4功能比较研究 10.***优势研究 10.1遗传学解释 10.2分子生物学解释 11.分子进化(主要是玉米进化) 12.基于连锁不平衡的关联分析 12.1实证研究 12.2方法学研究 13.基因组研究中的一些新技术运用 13.1DNA芯片技术 13.2 DNA shuffling 13.3Gene Trap 13.4 Gene therapy in plants 13.5 TILLING 技术 1.植物基因组的结构和变异 在越来越多的植物基因组被测完后,该研究的重要性逐渐显现,该方面的文章可以说是汗牛充栋.在玉米方面该领域的大牛是Buckler, ES; Messing, J, Dooner HK, Doebley J ; Gaut, BS. 1. Buckler, E. S., Gaut, B. S. and McMullen, M. D. (2006) Molecular and functional diversity of maize. Curr. Opin. Plant Biol. 9, 172-176 这是关于玉米基因组结构的REVIEW文章,先了解大概,在细读研究文章.其任何2个玉米自交系之间的遗传变异大于人和大猩猩之间的差异的经典论断充分说明玉米变异的广泛性.最近因为人类基因组研究的进展而似乎可以改写. 2.Messing J, Dooner HK. Organization and variability of the maize genome. Curr Opin Plant Biol.

园艺植物育种学(5.5)--选择育种

作业参考答案 第一章 绪论 1.简述园艺植物育种学的概念、内容和主要任务。 概念:园艺植物育种学是研究改良作物遗传性状和繁殖优良品种,特别是改良经济性状使之更符合人类生产和 生活需要的理论和技术的科学。 内容: (1)育种目标的制定以及实现育种目标的策略; (2)种质资源的搜集、保存、研究、评价、利用及创新; (3)人工创造变异的途径、方法及技术; (4)人工选择的理论及方法; (5)主要目标性状的鉴定、遗传规律; (6)各种育种方法与应用; (7)新品种保护与品种审定(鉴定)、推广。 任务: 研究育种规律;发掘、研究和利用各种种质资源;制定正确的育种目标;通过各种育种途径,应用先进的科学技术与手段,改良品种的遗传素质与群体构

成,培育出高产、稳产、优质的新品种或新的类型。并且在繁殖与推广新品种的过程中,保持优良品种的种性,提供量足、质优、价廉的生产用种,充分发挥优良品种的增产作用,促进高产、高效、优质农业的发展。 2.根据你掌握的进化理论与遗传学的知识,谈谈自然进化、人工进化与遗传改良的关系。 自然进化是自然变异和自然选择的进化;进化的方向主要取决于自然选择的方向。进化结果是更适应环境,适者生存。 人工进化是人类为发展生产的需要,利用自然变异和人工创造变异,并进行人工选择的进化。进化的方向主要取决于人工选择的方向。进化结果是更适于生产,更是人类的需要。 人工进化比自然进化速度快。二者的方向不完全一致。 遗传改良实际上就是作物的人工进化。 3.作物品种有何特性?园艺植物优良品种在生产中有什么作用? 特性: (1)特异性:至少有一个以上明显不同于其他品种的可辨认的标志性状。

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