林木育种学:第二讲 - 林木选育技术基础
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(3)迁移(migration)
群体间基因的流动,包括迁入或迁出一个群体。
如果一个群体中迁入了外来的花粉、种子或树木植株,带进 来新的基因,就会引起群体基因频率的改变;
林木在自然条件下通过互相传粉进行天然杂交,产生天然杂 种是比较常见的现象;
种质渐渗(基因渐渗,introgression):通过杂交 与反复回交,一个种的基因逐渐扩散到另一个物种 中的现象。
围,同种个体间可以自由交配,并能产生后代, 与其他物种在生殖间是相互隔离的。
生物进化(evolution)?
生物逐渐向前发展的过程。
通俗地说,进化就是一种变化,随处可见。 星系、语言和政治等等均不例外
进化的过程是非常缓慢的,要经过长期的自然 选择逐渐演化。
生物进化的结果
低级→高级;简单→复杂;种类:少→多。
的,在形态、生理和遗传特征上有一定的特 异性; 亚种多用于动物,在植物中较少使用; 在植物中,对形态、生理和遗传特征上有一 定差异的群体,常称作为变种。变种有时也 指栽培品种。
(5)地理小种
定义:由遗传性状相似的个体组成的种内分 类单位,有共同的祖先,占有能够适应的特 定区域。
特点:是进化的产物、某个物种的一部分、区别小 种的性状是可遗传的、是在相当确定的环境条件下 自然发生的,十分适应当地环境,且能存活和繁殖。
物种及种内分类
物种(species) 个体(individual) 群体(population) 亚种(subspecies) 地理小种(geographic race) 生态型(ecotype)
(1)物 种
迄今,对物种的内涵尚没有一个公认的定义,但一 般认为,同一个物种应具备以下条件:
2 影响基因频率变化的因素
基因频率:某种基因在某个种群中出 现的比例。 基因型频率:某种特定基因型的个体 占群体内全部个体的比例。
(1)突变(mutation)
指染色体上某一基因位点内部发生了化学变化, 与原来基因形成对性关系。其特点如下:
遗传物质的改变不是由于基因分离和重组产生的 改变;
突变若发生在体细胞,则仅出现突变点或突变区, 不会遗传;
遗传变异
多数树木属异花授粉,长期有性繁殖下,基因的分 离和重组,导致广泛的遗传变异。
种内遗传变异可分为以下层次: 种源变异; 同一种源内不同林分变异; 同一林分内不同个体变异; 个体内不同部位的变异。
了解一个树种各个层次的变异和变异大小,对正确 制定育种方案,充分利用各个层次的变异十分重要。
若发生在生殖细胞,突变后产生的基因会通过配 子传递给后代,会导致新的突变个体出现。
所以,突变是影响基因频率的因素,突变为选择 提供了物质基础。
(2)选择 (selection)
使种群个体非随机交配,以提高群体内有 利基因的频率,降低不利基因的频率的一 种育种方法。
一个群体中不同基因型个体的繁育力是不 同的,产生子代个体的数量不等,从而可 使群体中基因频率发生变化。
(1)从表中看出,种内各层次变异类型中,地理种源 变异和个体变异占的分量最大,约占90%。这两个层次 的变异最为重要,通过种源选择和优良个体选择,有可 能获得较大的改良效果。
(2)此表说明,不同性状特性在同一变异类型中所占 的变异分量是不同的。
(3)木材比重在林分内个体间的差异最大,通过个体 选择能获得显著的改良效果。
种内多层次变异
树木间的差异极其普遍,主要来源于两个方面:环 境差异和遗传变异。
环境差异:林木生长环境复杂,物种分布区气候、
土壤条件不同,自然选择的作用以及栽培管理措施 不同。 表现:外部形态上(树高、胸径);生理和生态特 征上(抗旱性Hale Waihona Puke Baidu抗寒性等)。 环境所造成的差异,是不能遗传的,不能在育种程 序中利用。
也称种群或居群,由分布在一定范围内的个 体组成。
物种往往按面积大小不等的群体而分布的,同一个 物种内不同的群体往往是呈不连续分布;
由于不同种群的遗传特性不尽相同,所处生存条件 不同,种群间也存在变异;
当变异积累达到一定程度,就会产生亚种,甚至新 的物种。
(4)亚 种
种以下的分类单位(最低分类单位); 是种在地理和生殖上长期、完全隔离后形成
种质渐渗是产生天然杂种的原因,也体现了迁移的 作用(详见第5章)。
(4)遗传漂变(genetic drift)
1931年赖特(S. Wright)提出,指在小群体 中,由于基因分离或重组等随机误差所引起 的基因频率在世代中的波动现象,即某些等 位基因没有被“取样”而从后代中消失。
有明显的、不同与其他物种的形态特征,高 等植物通常主要以花和果实为分类标准;
同一物种的个体都能自由交配,并能正常生 育后代;
要求相似的生态条件; 都具有一定的地理分布范围。
(2)个 体
组成物种的基本单 位。
种内个体间有性别、 年龄、生长习性、 生理和适应性等方 面的差异。
(3)群 体
第二章 林木选育技术基础
(第二讲)
主要内容
物种和生物进化 影响基因频率变化的
因素 遗传参数及其估算 选择与选择方法
1 物种和生物进化
什么是物种?是生物存在的基本形式,任何生物 在分类学上都属于一个物种。
根据瑞典博物学家林奈(C. Linne,1707-1778), 给出定义:
物种是生物分类系统中最基本的单元; 由形态相似的个体组成,具有一定的地理分布范
分类:如果该地域因海拔、气候或土壤条件不同而 形成的,可称之为海拔小种、气候小种或土壤小种, 而不要统称为地理小种。但是,当个别生态因子不 足以说明小种的全部特征时,仍统称为地理小种。
(6)生态型
在林业中,通常与地理小种同义; 但是,生态型通常由分布面积较小、
不连续的群体组成,且通常不能由形 态特征的差异来判断,而只能由生理 特性不同来鉴别。
同一种群内的个体间存在变异,即能适应环境的有 利变异的个体,将存活并繁衍后代;具有不利变异 的个体则被淘汰。(说明生物进化的是群体,而不 是个体)
经过长期的自然选择,细微的变异经过积累成为显 著的变异,导致亚种甚至新种的产生。(说明了进 化的渐进性)
但生物进化如此复杂,以至现有的进化学说还不能 解释所有的问题,因此,对进化的认识尚待深化。