遗传学在农业上的应用ppt课件
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• 1.栽培西瓜全基因组的序列分析 • 2.获得高质量的西瓜基因组序列图谱 • 3.破译西瓜遗传“密码”
意义
1.拓展了挖掘利用野生种质资源中抗病、抗逆等优 异基因的广度和深度 2.提高含糖量、瓤色、营养品质等复杂性状改良的 可操作性和新品种的选育效率 3.利于西瓜品种改良创新和全面提升我国在世界西 瓜产业的竞争力。
白菜与甘蓝之间体细胞杂交种获得。
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以白菜和甘蓝的子叶为材料 原生质体
聚乙二醇原生质体融合
诱导细胞分裂
愈伤组织分化培养基诱导不定芽 MS基本培
养基再生植株 转移到花盆生长
对其杂种性质进行形态学，细胞学和分子生物学 鉴定。
基因工程：
实例： 转基因：方法—
农杆菌介导的遗传转化、基因枪转化、 花粉管通道法等。
利用这种新的育种手段,可以提高作物 光合作用效率、改善植物品质,导入抗 病、抗虫基因、增强固氮能力,还可增 强品种的耐盐性、耐旱性及对除草剂的 抗性等。
目前人们利用基因工程技术将外源苏云 金芽菌抗虫基因导入水稻，已经培育出 多种具有抗虫作用的水稻品种。
生物经过亿万年的基因突变和自然选择，保存 了极其丰富的各种形状的基因。我们平常所说 的收集种子资源，实际上就是丰富的“基因 库”，以供培育新品种的需要。
针对世界植物基因库管理的免费的、用户友好型在线数据库 系统已于2011 年底问世。该国际项目包括更新了最初由 USDA 农业研究中心（ARS）开发的种质管理系统———种质 资源信息网络（Germplasm Resources Information Network， GRIN）， 更新后的系统重新命名为GRIN-Global，已于2011 年12 月在CGIAR 中心试运行，并于2012 年在美国进行大范 围推广。
• 1.对遗传物质的起源、特征、属性进行持续的追踪。 • 2.记录种子、植物、组织等详细信息以及价格。 • 3.记录种子和植物资源的需求信息。
今年2月，北京市农林科学院蔬菜研究中心宣布完成了世 界首张西瓜基因组序列图谱绘制与破译。这是中国主导完 成的世界第一张西瓜基因组序列图谱，也是植物基因组领 域研究的又一突破性重大成果，标志着我国西瓜基因组学 研究取得了国际领先地位。
• 1.“基因库”的应用。 • 2.标记基因的应用。
(高赖氨酸玉米选育——肉眼可见的标记基因) （蚕雌雄的区分，提高出丝率——“皮斑”基因） • 3.连锁遗传和相关性的应用。 （苗期鉴定和选留、幼禽性别的判断（芦花鸡）） • 4.不育基因或致死基因的应用。 （防治害虫） • 5.遗传工程在育种中的应用。
花药培养比普通的茎段、茎尖等的组织培养 要复杂得多。
体细胞杂交：离体的条件 原生质体融合
培养得再生植株。
原生质体融合技术克服了植物种属间生殖障碍， 为新种质创新提供了一条有效途径。
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通过基因转移或注射来改变生物的遗传 性状,从而创造农作物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ品种乃至新种 是有效可行的。
细胞工程育种
主要指利用花药组织培养、原生质体培 养、体细胞融合与杂交等技术进行育种 的方法。
实例：花药培养和单倍体育种研究是植物细
胞工程的重要组成部分。
植物细胞工程技术 在茶树育种研究中的应用
茶树是异花授粉植物，很难通过自交获得纯 系，而通过花药培养可以获得纯系育种材料 和进行单倍体育种，缩短育种年限和提高育 种效率。
染色体工程：
1、染色体组操纵
a.小黑麦（AABBRR）×小麦 （AABBDD）→F1（AABBRD） →R、D两组单体在减数分裂过程出 现于子细胞中。通过花粉培养可得 到类型丰富的花粉植株
b.三倍体无籽西瓜的例子
2、染色体操纵 单、缺体法进行基因定位
3、染色体片段操纵
转移外源基因较理想的方法是导 入携有有利基因的染色体片段— （最理想就是转基因了）
A.形态学观察显示，再生植株的叶面积较大，株型和叶型
为两种杂交亲本的中间型，部分支柱的叶片浓绿，肥厚。
B.染色体计数显示，再生植株的染色体数大致为融合亲本
的染色体数的总和，再生植株具有了双亲的基因组。
结论：
A.体细胞杂交花粉育性比较低，杂交，回交后期 育性逐渐获得恢复，与白菜回交后代逐渐恢复了 育性。 B.通过杂交和回交，获得了形态变化广泛的个体， 为白菜的品种育种提供了多样的种质资源
意义
1.拓展了挖掘利用野生种质资源中抗病、抗逆等优 异基因的广度和深度 2.提高含糖量、瓤色、营养品质等复杂性状改良的 可操作性和新品种的选育效率 3.利于西瓜品种改良创新和全面提升我国在世界西 瓜产业的竞争力。
白菜与甘蓝之间体细胞杂交种获得。
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以白菜和甘蓝的子叶为材料 原生质体
聚乙二醇原生质体融合
诱导细胞分裂
愈伤组织分化培养基诱导不定芽 MS基本培
养基再生植株 转移到花盆生长
对其杂种性质进行形态学，细胞学和分子生物学 鉴定。
基因工程：
实例： 转基因：方法—
农杆菌介导的遗传转化、基因枪转化、 花粉管通道法等。
利用这种新的育种手段,可以提高作物 光合作用效率、改善植物品质,导入抗 病、抗虫基因、增强固氮能力,还可增 强品种的耐盐性、耐旱性及对除草剂的 抗性等。
目前人们利用基因工程技术将外源苏云 金芽菌抗虫基因导入水稻，已经培育出 多种具有抗虫作用的水稻品种。
生物经过亿万年的基因突变和自然选择，保存 了极其丰富的各种形状的基因。我们平常所说 的收集种子资源，实际上就是丰富的“基因 库”，以供培育新品种的需要。
针对世界植物基因库管理的免费的、用户友好型在线数据库 系统已于2011 年底问世。该国际项目包括更新了最初由 USDA 农业研究中心（ARS）开发的种质管理系统———种质 资源信息网络（Germplasm Resources Information Network， GRIN）， 更新后的系统重新命名为GRIN-Global，已于2011 年12 月在CGIAR 中心试运行，并于2012 年在美国进行大范 围推广。
• 1.对遗传物质的起源、特征、属性进行持续的追踪。 • 2.记录种子、植物、组织等详细信息以及价格。 • 3.记录种子和植物资源的需求信息。
今年2月，北京市农林科学院蔬菜研究中心宣布完成了世 界首张西瓜基因组序列图谱绘制与破译。这是中国主导完 成的世界第一张西瓜基因组序列图谱，也是植物基因组领 域研究的又一突破性重大成果，标志着我国西瓜基因组学 研究取得了国际领先地位。
• 1.“基因库”的应用。 • 2.标记基因的应用。
(高赖氨酸玉米选育——肉眼可见的标记基因) （蚕雌雄的区分，提高出丝率——“皮斑”基因） • 3.连锁遗传和相关性的应用。 （苗期鉴定和选留、幼禽性别的判断（芦花鸡）） • 4.不育基因或致死基因的应用。 （防治害虫） • 5.遗传工程在育种中的应用。
花药培养比普通的茎段、茎尖等的组织培养 要复杂得多。
体细胞杂交：离体的条件 原生质体融合
培养得再生植株。
原生质体融合技术克服了植物种属间生殖障碍， 为新种质创新提供了一条有效途径。
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通过基因转移或注射来改变生物的遗传 性状,从而创造农作物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ品种乃至新种 是有效可行的。
细胞工程育种
主要指利用花药组织培养、原生质体培 养、体细胞融合与杂交等技术进行育种 的方法。
实例：花药培养和单倍体育种研究是植物细
胞工程的重要组成部分。
植物细胞工程技术 在茶树育种研究中的应用
茶树是异花授粉植物，很难通过自交获得纯 系，而通过花药培养可以获得纯系育种材料 和进行单倍体育种，缩短育种年限和提高育 种效率。
染色体工程：
1、染色体组操纵
a.小黑麦（AABBRR）×小麦 （AABBDD）→F1（AABBRD） →R、D两组单体在减数分裂过程出 现于子细胞中。通过花粉培养可得 到类型丰富的花粉植株
b.三倍体无籽西瓜的例子
2、染色体操纵 单、缺体法进行基因定位
3、染色体片段操纵
转移外源基因较理想的方法是导 入携有有利基因的染色体片段— （最理想就是转基因了）
A.形态学观察显示，再生植株的叶面积较大，株型和叶型
为两种杂交亲本的中间型，部分支柱的叶片浓绿，肥厚。
B.染色体计数显示，再生植株的染色体数大致为融合亲本
的染色体数的总和，再生植株具有了双亲的基因组。
结论：
A.体细胞杂交花粉育性比较低，杂交，回交后期 育性逐渐获得恢复，与白菜回交后代逐渐恢复了 育性。 B.通过杂交和回交，获得了形态变化广泛的个体， 为白菜的品种育种提供了多样的种质资源