植物分子育种复习题纲加答案

植物分子育种复习

第一章绪论（这些只是大纲的题目，不是必考题）

1、植物分子育种的概念及其研究容

分子植物育种是依据分子遗传学，遗传学和植物育种学的理论，利用DNA重组技术和DNA标记技术来改良植物品种的新型学科

分子育种的研究容

1、标记辅助选择（MAS）育种：通过DNA标记技术来对某些重要农艺性状座位直接进行选择改良，由于可以考虑到多个生产性状座位（目标性状，背景基因型选择），也有称为基因组扫描选择育种或基因组育种。

2、转基因育种（Transgenic Breeding）：通过基因转移技术将外源基因导入到某种植物的基因组上，从而达到改良重要农艺性状（产量、品质、抗性）或非常规育种性状的目标。非常规育种性状（如生产人类药用蛋白，工业用酶等）

3、分子设计育种：以生物信息学为平台，以基因组学和蛋白组学等数据库为基础，综合作物育种学流程中的作物遗传、生理、生化、栽培、生物统计等所有学科的有用信息，根据具体作物的育种目标和生长环境，在计算机上设计最佳方案，然后开展作物育种试验的分子育种方法

2、何谓分子标记辅助选择（MAS）

标记辅助选择（Marker Assisted Selection, MAS）育种：通过DNA标记技术来对某些重要农艺性状座位直接进行选择改良，由于可以考虑到多个生产性状座位（目标性状，背景基因型选择），也有称为基因组扫描选择育种或基因组育种。

3、分子标记辅助育种实施的基础

1、与理想农艺性状共分离或紧密连锁的分子标记。

2、饱和的分子遗传连锁图

3、基因组学的发展

4、蛋白质组学的发展

5、生物信息学的发展。

6、育种技术平台。

第二章分子标记

SSR：以2-6个核苷酸为基本单元的简单串联重复序列称为微卫星或简单序列重复(SSR)。

InDel：插入和删除的多态性

CAPS：是先对样品DNA进行专化性扩增，再用限制性切酶对扩增产物进行酶切检测其多态性，称为CAPS标记。dCAPS：

SNP：SNP即单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism)，是指同一位点的不同等位基因之间仅有个别核苷酸的差异或只有小的插入、缺失等。

基因功能标记：

1、遗传标记的种类

1）形态标记：指能明确显示遗传多态性的外观性状或经简单测试即可识别的生理特性、抗病虫性。

2）细胞学标记：指明确反映遗传多态性的细胞学特征，主要包括染色体的结构和数量特征

3）蛋白质标记：用作遗传标记的蛋白质分为酶蛋白和非酶蛋白

4)DNA标记：DNA分子标记是DNA水平上遗传多态性的直接反映。DNA水平的遗传多态性表现为核苷酸序列的任何差异。

2、显性与共显性标记的概念哪些分子标记为显性标记哪些分子标记为共显性标记？

显性标记：以扩增产物有无的差异来表现不同来源的基因组的标记

显性标记：以扩增片段大小的差异来表现不同来源的基因组的标记

显性标记有：ISSR、AFLP、RAPD、STS、共显性标记有：ISSR、AFLP、RAPD、STS、RFLP、SSR、SCAR、CAPs

3、特异引物PCR标记与随机引物PCR标记的概念，哪些分子标记为特异引物PCR

标记，哪些分子标记为随机引物PCR标记

随机引物的PCR标记：随机引物PCR扩增的DNA区段产生多态性的分子基础是模板DNA扩增区段上引物结合位点的碱基序列发生了突变。

常用的随机引物PCR标记主要有可分为RAPD、AP-PCR、DAF、ISSR等

特异引物的PCR标记：所用的引物是针对已知序列的DNA区段而设计的，具有特定核苷酸序列，引物长度通常为18—24核苷酸。

根据引物序列的来源，主要可分为SSR标记、SCAR标记、STS标记及RGA标记等。

4、哪些分子标记属于基于PCR的分子标记，哪些分子标记属于基于限制性酶切和

PCR相结合的分子标记

基于限制性酶切和PCR的DNA标记

1）一种是先将样品DNA用限制性切酶进行酶切，再对其酶切片段有选择地进行扩增，然后检测其多态性，这种标记称为AFLP标记。

2）另一种是先对样品DNA进行专化性扩增，再用限制性切酶对扩增产物进行酶切检测其多态性，称为CAPS 标记。

基于PCR技术的DNA标记: 1、随机引物的PCR标记2、特异引物的PCR标记

5、如何开发SSR和InDel分子标记

开发SSR：1、在网上寻找并下载目标序列2、找出SSR基序3、在NCBI上进行比对找出SSR的多态4、用primer primer 5.0设计SSR的引物5、检测SSR的多态性

开发InDel分子标记：1、在NVBI上寻找并下载BAC/PAC克隆序列2、在NCBI上进行比对找出InDel的多态性3、用primer primer 5.0设计的InDel引物4、检测InDel的多态

6、参照文献1图1A模板序列（IR24和Asominori)，试设计一对基于EcoRI 酶切位点(GAATTC)的dCAPS标记引物

7、参照文献2图2B模板序列（Allele1和Allele2），试设计一对位点特异性（allele-specific）PCR 标记引物

特异引物的PCR标记：所用的引物是针对已知序列的DNA区段而设计的，具有特定核苷酸序列，引物长度通常为18—24核苷酸。

第三章基因组分子标记遗传图

RIL群体：RIL(重组自交系)群体是杂种后代经过多代自交而产生的一种作图群体。通常从F2代开始，采用单粒传的方法来建立。

DH群体：单倍体经过染色体加倍形成的二倍体称为加倍单倍体或双单倍体(DH)

LOD值：

1、分子标记连锁图谱构建的基本步骤（程序）

1）选择适合作图的DNA标记；2）选择用于建立作图群体的亲本组合；

3）建立作图群体(分离群体）；4）测定作图群体中不同个体或株系的标记基因型；

5）对标记基因型数据进行连锁分析，构建标记连锁图。

2、常用的临时性作图群体与永久性作图群体、构建方法与群体特点

暂时性分离群体特点：F2、F3、F4、BC、三交群体等.群体的分离单位是个体、一经自交或近交其遗传组成就会发生变化，无法永久使用。

永久性分离群体特点：RIL、DH、BIL群体等.群体中分离单位是株系，不同株系间存在基因型的差异，而株系个体间的基因型是相同且纯合的，是自交不分离的。

暂时性分离群体构建方法1）亲本的选配2)分离群体类型的选择暂时性分离群体：F2、F3、F4、BC、三交群体等3)群体大小的确定