分子育种学温习总结Word格式文档下载.docx
- 文档编号:18566106
- 上传时间:2022-12-28
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:128.31KB
分子育种学温习总结Word格式文档下载.docx
《分子育种学温习总结Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分子育种学温习总结Word格式文档下载.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
表现出能够观看到的表型变异
7.互换:
减数割裂进程中,发生在同源染色体非姐妹染色单体之间的染色体具有完全不同于两个亲本染色体的化学组成。
互换的机制是重组的细胞遗传学基础
8.基因流动:
性状或基因在群体之间的流通,以阻止大量突变和遗传漂变的发生
9.突变:
编码一个基因的DNA序列中的任何转变,当生物进行DNA复制时致使遗传物质的改变
10.移码突变:
在一个核苷酸的改变引发它右边的所有密码子都改变的一种
11.质量性状:
一个或少数基因操纵,效应大,对环境不灵敏
12.数量性状:
多基因操纵,效应大,对环境灵敏
13.遗传率:
遗传方差与表型方差的比率
●作用:
遗传标记能够帮忙人们更好地研究生物的遗传与变异规律,用于连锁分析、基因定位、遗传作图及基因转移等。
选择指数和多性状选择
选择指数(I)是不同性状的可观看到的表型值的一个线性函数。
配合力
用于比较和研究两个自交系如何被结合在一路来产生一个高产的杂交种或来培育新的自交系。
14.等位基因频率:
群体中每一个等位基因的比例
15.基因型频率:
群体中具有特定基因型个体的比例
16.遗传标记:
是指能够明确反映遗传多态性的生物特点。
17.遗传多态性:
遗传多态性是指基因组中任何位点上的相对不同。
18.生化标记:
要紧包括贮藏蛋白、同工酶等标记,也指以基因表达的蛋白质产物为主的一类遗传标记系统。
19.分子标记:
指在分子水平上的可标识的遗传多态性
标记:
指可标识核苷酸序列的多态性
21.基因组:
是生物体内遗传信息的集合,是某个特定物种细胞内全数DNA分子的和。
值:
指一个单倍体基因组中DNA的总量,一个特定的种属具有特点的C值。
23.转录组:
是指在某一特定条件下单个或一组细胞所具有的mRNA的总和
24.蛋白组:
是指细胞中所有蛋白质的总和
25.代谢组:
生物体内源性代谢物质的动态整体。
直向同源物(ortholog):
homologousgenesorDNAsequencesindifferentgenomes(species)不同基因组(物种)中的同源基因或DNA序列(产生缘故:
物种进化)
横向同源物(paralog):
homologousgenesorDNAsequencesinthesamegenomes(species)相同基因组(物种)中的同源基因或DNA序列(产生缘故:
基因复制)
26.比较基因组学(重点):
是基于基因组图谱和测序技术基础上,对已知的基因和基因结构进行比较以了解基因的功能、表达机制和物种亲缘关系的学科。
27.直向同源基因:
是指从同一先人垂直进化而来的基因。
或说,一个先人物种分化产生两种新物种,那么这两种新物种一起具有的由那个先人物种继承下来的基因就称为直向同源基因
28.横向同源基因:
是指由于基因重复而产生的同源基因例如人v一珠蛋白和B一珠蛋白基因,基因重复后,进化选择压力变小,其中一条基因丢基因失或发生沉默都是促使横向同源基因分化产生新特性或新功能的缘故。
29.同源性:
不同的基因或基因片段有相同的先人
30.相似性:
不同基因或基因组片段显示相似序列的现象、
31.共线性:
遗传学中的基因连锁关系
同线性:
指一个个体或物种基因组的不同基因位点位于相同染色体上相同物理位置的现象。
(明白得:
描述基因位置)
32.单倍体:
只包括单套染色体的细胞或植株。
33.双单倍体:
由单倍体通过染色体加倍取得的二倍体。
34.渐渗系:
覆盖全基因组的染色体替换系,也称渐渗系库。
35.连锁累赘:
由于连锁,目标基因座周围的染色体片段将被拖进回交子代中,并可能在其后续的子代中维持。
:
借助分子标记对目标性状的基因型进行选择,这称为标记辅助选择(MAS).
37.前景选择:
利用分子标记来选择一个关联的目标基因或等位基因。
38.背景选择:
对目标基因之外的基因组的其余部份(遗传背景)进行选择。
39.基因渐渗:
将一个目标基因导入到一个有生产价值的受体品系或品种中能够用于回交和杂交打算。
40.基因聚合:
确实是将分散在不同品种中的有效基因聚合到同一个基因组中。
41.图示基因型:
持续的基因型能直观地用图形表示出来
简答题:
1.驯化的进程:
(1)把种子从它们的原产地迁移出来并种植在它们或许还不适应的地域;
(2)通过在耕地中种植植物来排除某些自然选择压力;
(3)通过选择那些在自然条件下不必然对植物有利的性状来实施人工选择压力。
2.育种类型:
系谱育种、回交育种和诱变育种。
3.群体育种的方式:
(不考察)
(1)集团法(bulk):
多亲本杂交,自花授粉物种。
(2)混合选择法(massselection):
依照表型从个体选择的种子混合种植下
一代。
(3)轮回选择(recurrentselection):
数量性状相关,选择有利的基因型进
行杂交,循环增加有利基因。
4.植物育种的目标:
(看分值)
(1)投入的每一个栽培单位和太阳能单位的高的低级生产力和有效的最终生产量;
(2)高的作物产量;
(3)合乎需要的营养价值、感官特性和加工品质;
(4)具有必需矿质元素的生物强化作物;
(5)改变作物以便生产来源于植物的药物;
(6)适应耕耘制度;
(7)更普遍的和高效的固氮作用;
(8)更有效地利用水分;
(9)作物产量的稳固性;
(10)对光周期和温度不灵敏;
(11)植株结构和对机械化耕耘的适应性;
(12)排除有毒的化合物;
(13)识别并改良可用作生物质能源和可再生能源的耐寒植物;
(14)单个作物的多种用途;
(15)环境友好的和跨环境稳固的作物。
5.突变的类型:
(简述题)
点突变、同义/非同义替换、功能丧失突变功能取得突变、替换、插入/缺
失、移码突变、生殖突变、体细胞中的突变
6.植物育种面临的挑战(了解)
(1)人口增加超过粮食供给
(2)天气和气候阻碍作物生产
(3)农产品受生物胁迫和非生物胁迫的阻碍
7.提高农业生产力的先决条件(了解)
(1)改良的耕耘制度
(2)农户的指导
(3)水分和肥料供给的优化
()市场的可用性
8.植物育种的演变步骤:
搜集野生植物做食物
选择野生植物用于栽培(始于10000年前)
由商业种子生产企业支持的大规模育种活动
杂交与选择相结合,通过自然违择的进化(189世纪)
孟德尔遗传学,数量遗传学
突变、多信体、组织培育(20世纪)
基因克隆和直接转化
基团组学辅助育种21世纪
9.遗传标记作用:
10.遗传标记的分类:
(重点)出选择判定等
形态标记、细胞学标记、生化标记、分子标记
11.理想的DNA标记应具有以下特点:
简答看分值(不用全答)
(1)遗传多态性高;
(2)共显性速传(能够区分某一名点的杂合或纯合)
(3)在基因组中大量存在且散布均匀;
(4)选择中性(无多效性)
(5)稳固性、重现性好;
(6)信息量大,分析效率高;
(7)检测手腕简单快捷,易于实现自动化,重复性好
(8)开发本钱和利用本钱低。
12.分子标记分类:
(类型,特点是重点)
基于PCR等
基于DNA-DNA杂交RFLP
基于PCR和RE酶切AFLP
基于DNA测序SNP、EST等
ssr标记优势:
(简答,论述)
①微卫星DNA数量多且均匀散布在基因组中。
Rö
der等(1995)研究说明在16×
106kb的小麦基因组中,(GA)n简单重复数共为×
104个,(GT)n为×
104个,约每271kb有一个(GA)n和(GT)n重复。
它的这一特点为在整个基因组中定位更多的基因提供了极大方便。
②微卫星引物的通用性,Peil等(1998)利用86个小麦微卫星对山羊草属材料进行扩增,发觉69对引物有扩增产物,其中38对引物扩增产物与小麦之间具有多态性。
③微卫星DNA呈共显性、检测容易、重复性较好、省时,适合于自动化分析
各个特点
RFLP:
限制性片段长度多态性(最先的)
特点:
1)处于染色体上的位置相对固定。
2)同一亲本及其子代相同位点上的多态性片段特点不变。
3)同一凝胶电泳可显示等位区段不同多态性片段,表现为共显性。
4)需要用Southern杂交检测显示。
产生RFLP的缘故
点突变插入突变缺失突变
SSLP:
可变排别的简单重复顺序,即重复次数不一,在染色体的同一座位重复顺序拷贝数不同
SNP:
由核苷酸代换产生
13.构建分子遗传图谱的大体程序(重点,全背)
选择杂交亲本,
成立遗传作图群体,
挑选多态标记,
检测群体中每一个个体的标记型分析标记数据,
成立连锁群,确信连锁群所属的染色体
遗传图谱分子图谱物理图谱整合(判定题,可否整合)
遗传作图的大体原理:
连锁分析
阻碍因素:
亲本的选择:
DNA多态性:
亲本之间的遗传多态性纯合度:
遗传位点纯合育性:
杂交种育性、远缘杂交细胞学特性:
易位染色体
群体的类型
群体的大小
目前用于构建DNA标记连锁图的软件有Linkage,Mapmaker,MapManager,等
14.组学中的分子技术(原理,研究对象)
双向凝胶电泳(2D):
分析蛋白质的电泳技术。
质谱分析:
通过测量一个实物样品离子质荷比来确信其组分的分析技术,分析复杂蛋白质样品的首选方式
酵母双杂交系统:
分析蛋白质-蛋白质互作的遗传途径。
基因表达的系列分析:
全面地分析基因表达模式的方式。
实时定量PCR:
在扩增进程中通过荧光实时测定PCR的扩增量。
抑制性差减杂交:
利用PCR快速比较不一样品的mRNA的表达,并显示这些分子的相对浓度不同的技术。
原位杂交:
利用标记的CDNA或RNA链(探针)来定位一个组织中特定的DNA或RNA序列的杂交方式。
遗传作图(geneticmapping):
采纳遗传学分析方式将基因或其他DNA顺序标定在染色体上构建连锁图。
物理作图(physicalmapping):
采纳分子生物学技术直接将DNA分子标记、基因或克隆标定在基因组的实际位置。
15.遗传图谱的局限性(物理图谱Vs遗传图谱)
(1)有限的分辨率:
1CM约1MB。
因为遗传图的分辨率取决于统计的Crossovers
(2)覆盖面较低:
染色体因为有些区域容易发生重组,而另一些区域比较不容易发生
(3)遗传图分子标记的排列有时会显现过失。
16.物理作图的方式
(1)限制性作图(最简单的给图判定推测物理图谱)必考
(2)基于克隆的基因组作图
(3)荧光杂交法
(4)序列标签位点
17.基因组测序的目的:
(1)期望通过基因组测序,了解所有基因的序列
(2)期望通过基因组测序,了解基因的功能和基因与基因之间的彼此作用
(3)了解近缘的、更复杂的基因组中同源基因的功能
(4)期望通过基因组测序,进行基因或基因组进化方面的分析
18.基因组测序的方式:
第一代测序方式:
化学降解法,链终止法(Sanger法)
第二代测序方式:
454测序(400bp),illumina测序,abisolid测序
第三代测序方式:
纳米孔单分子测序
高通量测序技术
19.功能基因组学包括的内容
转录组(trascriptome)是指在某一特定条件下单个或一组细胞所具有的mRNA的总和。
对转录组的分析,确实是检测各类mRNA的表达水平,由此能够反映各类基因的表达调控,推断其可能的功能和作用网络。
蛋白组(proteome)是指细胞中所有蛋白质的总和。
通过对蛋白组的分析,能够在蛋白质和生化代谢水平上了解基因组的表达调控、代谢途径网络、蛋白质的结构和功能蛋白质间的彼此作用等,从而更好地明白得基因组。
蛋白质组分析方式
二维凝胶电泳(2Dgelelectrophoresis)
质谱分析(massspectrometry,MS)
蛋白质测序(proteinsequencing)
蛋白质/配合体阵列(protein/ligandarray)
代谢组是指生物体内源性代谢物质的动态整体。
检测技术仪器高效液相色谱(HPLC)质谱仪
比较基因组学研究的内容(简答,答要点)
1、通过研究不同生物基因组结构和功能上的相似的地方,不仅能勾画出一张详细的系统进化树,而且还将显示出进化进程中要紧转变发生的时刻和特点,据此能够追踪物种的起源和分支途径。
2、了解同源基因的功能。
3、对序列不同性的研究有助于熟悉产生大自然生物多样性的基础。
方式(重点)
两种基于测序的基于杂交的
基因组进化的分子基础(填空?
)
突变重组转座
基于微阵列的方式:
转录谱分析、基因型鉴定、未知外显子分析、DNA结构分析、重测序、大规模测序等
20.群体的分类
分类标准:
遗传组成遗传维持、遗传背景、遗传来源
遗传组成:
同质群体:
基因型完全相同的个体组成的群体
异质群体:
基因型不同的个体组成的群体
遗传维持:
临时性群体:
不同基因型个体组成的群体,自交(或近交)改变群体遗传组成。
永久性群体:
一系列纯合品系组成的群体,来自两个亲本或一组一起的亲本品系内,个体基因型相同品系同;
品系间,个体基因型不同,自交(或近交)不改变群体遗传组成。
遗传背景:
近等基因的遗传背景异质性的遗传背景
遗传来源:
自然品种群体:
从大量品种中依照特定目标性状或甚于特定的系谱关系选择。
遗传交配群体专为遗传研究设计,选择的遗传材料进行特定的遗传交配设计。
(双列杂交、北卡罗来纳设计、三重测交)
(双单倍体):
结构特点:
由单倍体通过染色体加倍取得的二倍体。
产生方式:
自然产生:
番茄、水稻、玉米等。
(大麦操纵单倍性的hap启动基因,hap/hap做母本,杂交子代单倍体高达8%。
人工诱导:
1.普遍杂交继之以杂交亲本之一(一般是授粉亲本)的染色体剔除。
2.雌核发育:
将花芽的未受精胚珠或子房分离出来进行培育,从胚囊细胞发育成胚。
3.雄核发育:
培育的花粉或分离的小孢子直接或通过中间愈伤组织进行胚胎发生或器官发生。
4.单性生殖:
通过假受精、半配子生殖或无配子生殖产生胚胎。
5.基于诱导系的方式:
用单倍体诱导品系来产生单倍体。
遗传效应:
随机性:
偏分离
稳固性:
DH品系理论上的特点一品系内完全同质和纯合。
事实上,DH品系不稳固,缘故:
1.体细胞无性系变异;
2.来源于供体植株的遗传变异;
3.组培进程中产生的遗传变异
应用:
基因组学应用:
遗传学研究,用于恢复隐性性状;
遗传作图的理想材料
植物育种应用:
取得固定自交系所需要的时刻超级短。
(重组自交系)
RIL来自于从F2群体开始的持续的近交(自交或同胞交配),直到纯合.
全同胞交配:
异交作物,亲本的后代之间进行交配。
异交作物高度杂合,必需近交假设干代以便接近纯合。
自交:
自花授粉作物,直接杂交后不断自交。
(1)集团法:
杂交后代混种混收至F5-F8,种植成家系
(2)单粒传(SSD):
从F2开始,每一个单株收一粒或几粒,种植下一代直至F5-F8代。
一次基因型鉴定;
鉴定系内多个个体的表型;
一套基因组上取得多个表型;
高频率重组,高分辨率遗传作图。
(近等基因系):
产生:
(1)来源于自交的NIL:
通过持续自交同时维持目标性状基因座杂合,能够培育成对的NIL。
其他遗传基因座固定后,再自交一代产生一对NIL,它们仅在目标座位上有不同。
(2)永久群体的全基因组选择:
RIL和DH等永久性群体,依照全基因组分子标记信息,寻觅其他基因座完全相同,但一个或少数几个基因座不同的材料。
(3)突变:
产生供体亲本的单基因座突变体,是取得大量NIL的快速方式。
大多数突变仅发生在一个或几个基因座,能够看做野生型供体的NIL,称为等突变系。
(4)染色体替换利用基因工程或MAS,成立整个或部份染色体的替换系,每一个系有一条染色体或部份染色体被替换。
NIL在基因定位中的应用:
回交显著减少连锁累赘;
回交次数越多,NIL之间越不容易发觉假阳性;
分子标记能够提高回交效率;
说明连锁累赘对回交育种打算的阻碍;
利用多个NIL显著降低假阳性;
对受体亲本进行表型选择,降低供体亲本比例。
24.聚合方案包括两部份:
系谱:
目的在于将所有的目标基因积存在单个基因型中(根基因型);
固定步:
目的在于格自标基因固定到纯合的状态(从根基因型中取得理想型)。
25.杂交和选择策略:
不同的杂交和选择策略可能需要极为不同的群体大小以相同的靠得住性恢复一个目标基因型,即便利用相同的亲本。
最有效率的策略显著地减少将一组目标等位基因组合到一个理想基因型里需要的资源(植株、小区、标记测定和劳动力等)
利用群体遗传学理论成立需要的标记数量、最好的杂交策略
和近交水平的一样规那么。
26.数量性状的选择方式
(1)依照表型值进行选择
(2)依照表型值进行选择:
直接依据个体的加性效应值进行选择
(3)指数选择
(4)基因型选择
(5)综合的标记辅助选择
27.标记辅助选择:
优势:
1、多态性直接在DNA平上显现,无组织器官和发育时期特异性,不受环境条件、基因互作的阻碍;
2、数量多,理论上遍及整个基因组;
3、多态性高;
4、对目标性状表达无不良阻碍,与不良性状无必然连锁;
5、部份标记呈共显性,可辨别杂合体仍是纯合体;
6、可大规模进行,随着技术、仪器设备改良,效率可大大提高,本钱可进一步降低。
局限性:
1、标记数量不够多,尤其是多基因操纵的数量性状标记少;
2、受遗传背最阻碍,一些Qm在不同作图群体中结果不一致;
3、遗传图密度不够,标记与目标性状之间的遗传距离太大;
4、分子标记辅助选择的技术要求高,本钱高。
标记辅助育种的策略1.构建更多作图群体遗传图加密
寻觅与目标基因紧密连锁的分子标记
2.开发、应用以PCR技术为基础的分子标记,简化DNA提取方式,改良PCR技术、降低本钱、提高效率
3.在育种进程中巧妙利用分子标记辅助选择,成立分子育种技术平台
28.标记辅助选择的选择方案:
一、不用测交或后裔测定的选择
二、独立于环境的选择
三、不需田间工作和密集实验工作的选择
四、育种初期的选择
五、多基因、多性状的选择
六、全基因组选择
应用中的瓶颈:
从等开始运转一个高效且完全运作的、基于MS的有种打算关于育种公司或研究所来讲需要付出庞大的投资。
将有希望的出版物转换成田间育种中的实实际应用需要冲破许多实践的,程序性的和遗传的瓶颈。
这些瓶颈包括开发简单、快速廉价的取样、DNA提取和基因型鉴定的技术规程;
成立样品和数据追踪及治理系统,和壮大的决策支持工具。
30.最适合MAS的性状:
(1)需要测交或后裔测定的性状:
细胞质雄性不育性和育性恢复;
异交性广亲和性;
杂种优势
(2)依托于环境的性状:
光周期/温度灵敏性;
环境诱导的雄性核不育性;
生物和非生物胁迫
(3)种子品质性状:
种子性状;
杂交各类子性状;
品质性状
31.标记辅助的基因渐渗:
一、从野生近缘种的标记辅助基因渐渗
二、从优良品质的标记辅助基因渐渗
三、耐旱性的标记辅助基因渐渗
四、品质性状的标记辅助基因渐渗
32.标记辅助的基因聚合:
基因聚合指的是将分散在不同品种中的基因或等位基因集中到一个品种/基因型中的进程。
QTL聚集是一个从基因组学研究到基于所有性状值的作物改良的重要策
略。
33.标记辅助的机缘和挑战:
一、分子工具和育种系统:
增加MAS在育种中的可用性的先决条件是成立高效的育种系统
二、与特定作物相关的问题:
MAS的瓶颈可能与特定的作物有关;
MAS在相对复杂的群体(如综合品种等)中的效率尚未取得研究;
关于开放授粉作物,复杂性状的育种还受到一个额外瓶颈的限制:
没有标准化的流程可用于MAS。
三、数量性状传统上数量性状的遗传力是不同植物育种方式的遗传增益的最经常使用的预测指标
四、遗传网络:
MAS在作物改良中的应用潜力应该随着咱们对基因组、环境和表型之间关系的了解而增加。
候选的转基因将常常地开发,它们对作物改良的奉献将利用MAS以最有效的方式实现。
五、进展中国家的MAS:
有很多额外的因素将阻碍MAS在进展中国家的应用。
为国家研究打算人员培训必要的技术,并确保那些打算拥有或能够利用足够的能力是必不可少的先决条件。
公立部门和私营部门的育种工作
公立部门
国际性农业研究中心:
国际水稻研究所(IRRI,菲律宾)
国际玉米小麦改良中心(CIMMYT,墨西哥)
国际农业研究协商小组(1971年成立)
私立部门
私营公司:
孟山都、拜耳、巴斯夫;
隆平高科、登海种业、科荟种业
质量性状与数量性状不同
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分子 育种 温习 总结