遗传标记在植物遗传育种中的应用 ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
64.0 披针型 较大 有或无 张开
95.3 较大 红色 宽齿长
181.8
(AD)1(无) 粗
少而长
0 5裂 大 绿 少而短 长 披针型
0 宽心脏型
大 有 紧抱
0 大 黄绿 宽有齿
0
浅粉红,基部有红斑
粉红色,基部有红斑
乳白色,基部无红斑
小
小
较大
白色
黄色
乳白色
遗少 传标记在植物较遗少 传育种中的应用多
遗传标记在植物遗传育种中的应用
（1）核型和核型分析
核型----体细胞染色体在光学显微镜下所有可以测定的表型特 征的总称。
主要包括染色体的数目与形态结构特征两大方面的内容。 染色体的数目包括染色体的基数、多倍体、非整倍体、 超数染 色体(B染色体,是存在于许多有机体中的额外染色体及染色体断 片)。染色体的形态主要包括染色体的绝对大小和相对大小、着 丝点和次缢痕以及随体的数目和位置等特征。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记（genetic marker）:指可追踪染色体、染色 体某一片段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗 传特性。它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别 性；因此生物的任何有差异表型的基因突变型均可作 为遗传标记。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
（2）带型
特殊的染料、染色方法，使同一染色 体的不同区段呈现不同的染色效果－带型 ，各种分带技术C、G、Q、R、N的出现， 为染色体的精确鉴别提供了一条崭新的途 径。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
人类染色体核型分析（Q带）
遗传标记在植物遗传育种中的应用
女
男
遗传标记在植物遗传育种中的应用
与形态标记相比，细胞学标记的优点是能进行一 些重要基因的染色体或染色体区域定位。但细胞学标 记材料需要花费较大的人力和较长时间来培育，难度 很大；同时某些物种对染色体变异反应敏感；还有些 变异难以用细胞学方法进行检测。因此到目前为止， 真正应用于作物遗传育种研究中的细胞学标记还很少。
(AD)1×(A2G1) 较粗 多而长
66.4
卵圆裂叶 较大 灰绿
较多而长 长
披针型
131.0 心脏型
较大 有 张开
53.4 较大
绿 宽齿长
128.0 深粉红色, 基部有红斑
大 黄色 较少
遗传表现
近似[AD]1, A2 偏向G1
A2, G1
[AD]1, A2, G1 近似[AD]1, A2 偏向G1 偏向G1 近似[AD]1, A2 近似[AD]1, A2
遗传标记在植物遗传育种中的应用
三 、生化标记
利用电泳技术对蛋白质、酶等生物大分子进行鉴定。主要 包括同工酶和等位酶标记。 同工酶：具有功能相同而结构和理化性质不同的一类酶。 等位酶：同一基因座上的不同等位基因编码的同工酶。
种子贮藏蛋白的电泳分析已广泛用于作物品种鉴别和种子纯 度鉴定。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
核型分析：核型分析就是指对核型的各种特征进行定 量和定性的表述。核型分析是分析染色体数目和结构 变异的基本手段之一。它在杂种细胞的染色体研究和 基因定位，单个染色体的识别等方面具有重要意义。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
G1
近似[AD]1, A2 近似[AD]1, A2 近似[AD]1, G1 偏向G1
A2, G1
超亲
近似[AD]1, G1
[AD]1,G1互补
A2，G1
超亲型
超亲型 偏向A2 偏向G1
遗传标记在植物遗传育种中的应用
二、细胞学标记
即植物细胞染色体的变异。 1.染色体数目（单体、缺体、三体、四体）
2.染色体结构（缺失、重复、倒位、易位） 核型、带型
44.7 心脏型
大 无 紧抱
75.3 小 浅绿 微波状
261.7
黄色,基部有红斑 较大 黄色 较多
G1 细 多而长
90.0 卵圆 小 灰绿 多而长 短 剑状
205.0 剑状 小 有 张开
182.0 较大 浅绿 线状齿长
157.5
A2A2G1G1 较粗 多而长
110.0 3-5裂 较大 灰绿 多而长 较短 披针型
蚕豆的核型分析
2n=12， 染色体长度：大小 臂比：大小
遗传标记在植物遗传育种中的应用
核型分析内容:
1.染色体的数目 2.染色体的形态
核型分析的应用:
1. 植物的分类研究 2. 探讨物种的起源 3. 外源染色体的检测与验证杂种的真实性
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
优点：形态标记简单直观、经济方便。 缺点:(1)数量在多数植物中是很有限的。
(2) 表现易受环境影响。 (3)有一些标记与不良性状连锁。 (4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯 合的过程，周期较长。 形态标记在作物遗传育种中的作用是有限的。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
生化标记的优点：
1.表现近中性，对植物经济性状一般没有大的不良影响。 2.直接反映了基因产物差异，受环境影响较小。
但目前可使用的生化标记数量还相当有限，且有 些酶的染色方法和电泳技术有一定难度，因此其实际 应用受到一定限制。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
生化标记的应用
1.生化标记在品种纯度和真实性鉴定上的应用 2.生化标记在品种的亲缘关系和分类研究上的应用 3.生化标记在杂种优势的预测上的应用 4.生化标记在抗性鉴定上的应用 5.生化标记在品种鉴定上的应用
（亚洲棉×陆地棉 ）杂种F1与其亲本的形态特征比较
器官
粗细
主
茸毛
茎
腺体
(个／cm2)
形状
大小
色泽
叶
茸毛
片
叶柄
托叶
腺体 (个／cm2)
形状
大小
苞
苞外蜜腺
叶
围铃状态
腺体 (个／cm2)
大小
色泽
萼
wenku.baidu.com
片
上缘形状
腺体 (个／cm2)
花冠颜色
花
大小
花药颜色
花药数
A2 较粗 少而短
272.5 5裂 较大 深绿 少而短 长 披针型
遗传标记的类型
1.形态学标记（morphological marker） 2.细胞学标记(cytological marker) 3.生化标记(biochemical marker) 4.分子标记(molecular marker)：DNA标记。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
一、形态标记
即植物的外部形态特征。主要包括肉眼可见的 外部特征，如：矮秆、紫鞘、卷叶等；也包括色素、 生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。
95.3 较大 红色 宽齿长
181.8
(AD)1(无) 粗
少而长
0 5裂 大 绿 少而短 长 披针型
0 宽心脏型
大 有 紧抱
0 大 黄绿 宽有齿
0
浅粉红,基部有红斑
粉红色,基部有红斑
乳白色,基部无红斑
小
小
较大
白色
黄色
乳白色
遗少 传标记在植物较遗少 传育种中的应用多
遗传标记在植物遗传育种中的应用
（1）核型和核型分析
核型----体细胞染色体在光学显微镜下所有可以测定的表型特 征的总称。
主要包括染色体的数目与形态结构特征两大方面的内容。 染色体的数目包括染色体的基数、多倍体、非整倍体、 超数染 色体(B染色体,是存在于许多有机体中的额外染色体及染色体断 片)。染色体的形态主要包括染色体的绝对大小和相对大小、着 丝点和次缢痕以及随体的数目和位置等特征。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记（genetic marker）:指可追踪染色体、染色 体某一片段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗 传特性。它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别 性；因此生物的任何有差异表型的基因突变型均可作 为遗传标记。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
（2）带型
特殊的染料、染色方法，使同一染色 体的不同区段呈现不同的染色效果－带型 ，各种分带技术C、G、Q、R、N的出现， 为染色体的精确鉴别提供了一条崭新的途 径。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
人类染色体核型分析（Q带）
遗传标记在植物遗传育种中的应用
女
男
遗传标记在植物遗传育种中的应用
与形态标记相比，细胞学标记的优点是能进行一 些重要基因的染色体或染色体区域定位。但细胞学标 记材料需要花费较大的人力和较长时间来培育，难度 很大；同时某些物种对染色体变异反应敏感；还有些 变异难以用细胞学方法进行检测。因此到目前为止， 真正应用于作物遗传育种研究中的细胞学标记还很少。
(AD)1×(A2G1) 较粗 多而长
66.4
卵圆裂叶 较大 灰绿
较多而长 长
披针型
131.0 心脏型
较大 有 张开
53.4 较大
绿 宽齿长
128.0 深粉红色, 基部有红斑
大 黄色 较少
遗传表现
近似[AD]1, A2 偏向G1
A2, G1
[AD]1, A2, G1 近似[AD]1, A2 偏向G1 偏向G1 近似[AD]1, A2 近似[AD]1, A2
遗传标记在植物遗传育种中的应用
三 、生化标记
利用电泳技术对蛋白质、酶等生物大分子进行鉴定。主要 包括同工酶和等位酶标记。 同工酶：具有功能相同而结构和理化性质不同的一类酶。 等位酶：同一基因座上的不同等位基因编码的同工酶。
种子贮藏蛋白的电泳分析已广泛用于作物品种鉴别和种子纯 度鉴定。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
核型分析：核型分析就是指对核型的各种特征进行定 量和定性的表述。核型分析是分析染色体数目和结构 变异的基本手段之一。它在杂种细胞的染色体研究和 基因定位，单个染色体的识别等方面具有重要意义。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
G1
近似[AD]1, A2 近似[AD]1, A2 近似[AD]1, G1 偏向G1
A2, G1
超亲
近似[AD]1, G1
[AD]1,G1互补
A2，G1
超亲型
超亲型 偏向A2 偏向G1
遗传标记在植物遗传育种中的应用
二、细胞学标记
即植物细胞染色体的变异。 1.染色体数目（单体、缺体、三体、四体）
2.染色体结构（缺失、重复、倒位、易位） 核型、带型
44.7 心脏型
大 无 紧抱
75.3 小 浅绿 微波状
261.7
黄色,基部有红斑 较大 黄色 较多
G1 细 多而长
90.0 卵圆 小 灰绿 多而长 短 剑状
205.0 剑状 小 有 张开
182.0 较大 浅绿 线状齿长
157.5
A2A2G1G1 较粗 多而长
110.0 3-5裂 较大 灰绿 多而长 较短 披针型
蚕豆的核型分析
2n=12， 染色体长度：大小 臂比：大小
遗传标记在植物遗传育种中的应用
核型分析内容:
1.染色体的数目 2.染色体的形态
核型分析的应用:
1. 植物的分类研究 2. 探讨物种的起源 3. 外源染色体的检测与验证杂种的真实性
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
优点：形态标记简单直观、经济方便。 缺点:(1)数量在多数植物中是很有限的。
(2) 表现易受环境影响。 (3)有一些标记与不良性状连锁。 (4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯 合的过程，周期较长。 形态标记在作物遗传育种中的作用是有限的。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
遗传标记在植物遗传育种中的应用
生化标记的优点：
1.表现近中性，对植物经济性状一般没有大的不良影响。 2.直接反映了基因产物差异，受环境影响较小。
但目前可使用的生化标记数量还相当有限，且有 些酶的染色方法和电泳技术有一定难度，因此其实际 应用受到一定限制。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
生化标记的应用
1.生化标记在品种纯度和真实性鉴定上的应用 2.生化标记在品种的亲缘关系和分类研究上的应用 3.生化标记在杂种优势的预测上的应用 4.生化标记在抗性鉴定上的应用 5.生化标记在品种鉴定上的应用
（亚洲棉×陆地棉 ）杂种F1与其亲本的形态特征比较
器官
粗细
主
茸毛
茎
腺体
(个／cm2)
形状
大小
色泽
叶
茸毛
片
叶柄
托叶
腺体 (个／cm2)
形状
大小
苞
苞外蜜腺
叶
围铃状态
腺体 (个／cm2)
大小
色泽
萼
wenku.baidu.com
片
上缘形状
腺体 (个／cm2)
花冠颜色
花
大小
花药颜色
花药数
A2 较粗 少而短
272.5 5裂 较大 深绿 少而短 长 披针型
遗传标记的类型
1.形态学标记（morphological marker） 2.细胞学标记(cytological marker) 3.生化标记(biochemical marker) 4.分子标记(molecular marker)：DNA标记。
遗传标记在植物遗传育种中的应用
一、形态标记
即植物的外部形态特征。主要包括肉眼可见的 外部特征，如：矮秆、紫鞘、卷叶等；也包括色素、 生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。