6 种质资源的评价、研究和利用

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
叶 : 叶形、 叶缘叶尖、 叶基、 叶厚、托叶、叶柄、 叶色、 叶面、裂叶
芽: 叶芽、花芽、 鳞片
第二节 果树种质资源的评价和研究
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目 ✓ 植物学性状
花: 雌花、 雄花、 花冠、花瓣、花柱、花色、花梗、花序、雄 蕊、雌蕊
果 :果形、果个、 果梗、果面、 果味、 果皮、果肉、萼洼、 梗洼、 果汁、种子、食用状况
三、果树种质资源的鉴定方法 ✓ 细胞学方法
染色体核型是指一个生物个体或一个种的体细胞组的形态结构
其内容包括染色体数目、染色体的长度、大小、形状、主溢痕 和次溢痕的有无及位置。
第二节 果树种质资源的评价和研究
细胞学方法
核型分析操作程序
▪ 制备植物染色体标本 ▪ 统计数目 ▪ 显微摄影、冲洗 ▪ 剪贴配对 ▪ 排队编号

DNA产物,以检测DNA序列的多态性。

方 法
不需预先知道目的DNA序列,引物具有通用性,多 态性强,灵敏度高,模板DNA用量少,成本低,无 放射性危害。其缺点为重复性差,标记为显性,不
能区分纯合基因型和杂合基因型。
第二节
三、果树种质资源的鉴定方法 AFLP(Amplification Fragment Length Polymorphism)

变性94 ℃


退火45-55 ℃



延伸72 ℃

第二轮变性
三、果树种质资源的鉴定方法
第二节
RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)
分 子
即随机扩增多态性DNA,是以DNA为模板,利用一 系列(通常数百个)不同随机排列的寡核苷酸序列

为随机引物,通过PCR扩增反应,产生不连续的
在应用孢粉学方法进行果树种质鉴 定分类时要注意制样方法的影响
新鲜花粉 风干花粉 戊二醛处理
醋酸酐处理
第二节 果树种质资源的评价和研究
三、果树种质资源的鉴定方法 ✓ 细胞学方法
利用染色体 数目、核型、 分带带型、 减数分裂的 行为分析等 进行植物分 类和种质资 源鉴定。
压片法 去壁低渗火焰干燥技术
第二节 果树种质资源的评价和研究
第二节 果树种质资源的评价和研究
三、果树种质资源的鉴定方法
✓ 孢粉学方法
孢粉学方 法就是利 用电镜来 观察花粉 形态从而 进行种质 鉴定的方 法。
第二节 果树种质资源的评价和研究
三、果树种质资源的鉴定方法 ✓ 孢粉学方法
花粉的形态特征 受植物基因型控 制而不受外界条 件影响,是探讨 植物的起源、演 化及亲缘关系的 重要特征之一。
E 带状取样法
第二节 果树种质资源的评价和研究
一、种质资源的鉴定、评价和研究原则 ✓ 尽量减少环境误差 ✓ 要有几年的持续试验 ✓正确分析性状间的关系 ✓先进技术和多种方法的综合应用
第二节 果树种质资源的评价和研究
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目 ✓ 植物学性状
树体: 树姿、树高、树干、 树皮 树枝 : 多年生枝、一年生枝(新梢)、二次枝、加长生长、 加粗生长、 枝组、营养枝、果枝
第一节 果树种质资源的分类
二、种质资源分类的方法 ➢ 园艺学方法
按叶生长分为落叶果树和常绿果树两类 依果树生态分类的,如分为热带果树,亚热带果树、温带果树、寒 带果树等
按果树的生长习性分为乔木果树,灌木果树、藤本果树和多年生草 本果树
根据果实构造分为仁果类、核果类、浆果类、柑桔类、坚果类。
第一节 果树种质资源的分类
第六章 种质资源的评价、研究和利用
第一节 果树种质资源的分类 第二节 果树种质资源的评价和研究 第三节 果树种质资源的利用
第一节 果树种质资源的分类
一 、种质资源分类的定义及重要性
为使果树工作者更充分地利用果树种质资源,必须对 各种果树种质资源的特性、特征、经济性状有一明确了 解,以便统一命名、分类,即所谓的果树种质资源分类。
根 :形态、 结构、分布、类型、数量、长度、根皮率、菌根
第二节 果树种质资源的评价和研究
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目 ✓ 农艺性状
果树种质资源的物候期
一是在一年四季随季节变化的规律,如生长期和休眠期
二是果树的某一性状在年份中表现的具体日期,如萌芽 期、花期、果实成熟期、落叶期
第二节 果树种质资源的评价和研究
从利用方式看,果树种质资源的利用分为直接利用和间接利 用。
第三节 果树种质资源的利用
▪ 直接利用 :生产用途、观赏用途 直接用于生产的种质内涵有两方面:
一是具有高产、优质、多抗或果品具有良好加工性能的地方品 种或优良株系,经鉴定、研究和评价后,直接推广利用,服务 于生产。
另一方面,对野生种、近缘野生种或半栽培种,经鉴定、研究 和评价后,对具有风土适应性强或矮化等性状,且与优良栽培 品种的嫁接亲和力强的资源,可直接作为砧木而推广应用于生 产。
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目 ✓ 农艺性状
果树种质资源的抗逆性和适应性 包括抗寒性、抗旱性、抗涝性、抗盐碱 性、抗病性、越冬性等。
第二节 果树种质资源的评价和研究
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目 ✓ 农艺性状
果树种质资源的其它农业性状
其它农业形状包括有如果树根系的固 地性、采用嫁接繁殖时的亲和性、砧木 的矮化性或品种的紧凑性或短枝型性状 等。

试验程序复杂,需用同位素方法标记引物,技术要
求苛刻,成本较高。
三、果树种质资源的鉴定方法
第二节
SSR(Simple Sequence Repeats)

是利用真核生物基因组中存在的可变数量串联重复

序列,其两端多为保守的单拷贝序列,据此序列设

计引物,扩增串联重复序列。


方 法
为共显性标记,但需要以目的基因组DNA序列信息 为基础,因而应用受到限制。
根据分析方法不同可以分为两种主要类型:
一种是蛋白组分的直接比较,比较最常用的是种子蛋白 另一种就是同工酶分析
同工酶是指能利 用相似的或同一 种底物,但它们 的生理功能不完 全相同。
目前多数是利用过氧化物 同功酶进行研究。
第二节 果树种质资源的评价和研究
三、果树种质资源的鉴定方法 ✓ 分子生物学方法 RFLP RAPD AFLP SSR
第二节 果树种质资源的评价和研究
核型分析操作程序
▪ 测量计算
按顺序将每 对同源染色 体的长度和 长短壁取5 个细胞的平 均值并求得 长、短壁的 壁比
染色体的相对长度= 染色体长度/染色体组总长度%
第二节 果树种质资源的评价和研究
核型分析操作程序
▪ 测量计算 染色体分类标准
染色体类型
臂比(长臂/短臂)
(长短)置
1 2 3
第二节 果树种质资源的评价和研究
核型分析操作程序
▪ 绘图、公式 K(2n)=20=12m+6Sm+2msat
按照Stebbns分类标准,染色体核型可根据染色体 组内最长染色体与最短染色体的比值分为A(〈2: 1)、B(2:1-4:1)、C(〉4:1),每型又根 据臂比大于2的染色体在整个染色体组所占的比例为, 分为00、0.01-0.5、0.51-0.99、1,共计12级
三、果树种质资源的鉴定方法
第二节
分子标记在种质资源研究中的作用

▪ 种质资源遗传多样性的研究及分类

▪ 种质资源起源与进化的研究


▪ 种质资源的鉴定:品种鉴定、突变鉴

定、体细胞杂种的鉴定

▪ 遗传图谱构建和目标基因定位

第三节 果树种质资源的利用
从用途上看,果树种质资源的利用包括育种、生产(砧木、 品种、鲜食、加工或特定用途)和观赏。
第二节 果树种质资源的评价和研究
核型分析操作程序
▪ 描述分析
基本形态:基本染色体的数目、大小及形状,副溢痕的数目、 大小、位置,随体的数目、大小,染色体相对长度与绝对长 度,常染色质与异染色质的分布与大小
类型:对称核型、不对称核型、核型染化、核型分级
第二节 果树种质资源的评价和研究
三、果树种质资源的鉴定方法 ✓ 蛋白质凝胶电泳
即扩增片段长度多态性,是RFLP与PCR相结合的

一种方法,其基本原理是选择性扩增基因组的DNA

的酶切片段,由于不同材料的DNA的酶切片段存在

差异,因而产生了扩增产物的多态性。
物 学
具有多态性强、信息量大,稳定性强,重复性好, 速度快、自动化程度高,显性标记或共显性标记,

不需预先知道基因组DNA的序列特征等。其缺点是
果树种质资源的品质性状
果树种质资源的品质性状包括外观品质(果形、果 个、果面、果色、果个匀称度和果实新鲜度等)、 鲜食品质(汁液、果肉质地、可食部分比例、果实 香味或异味、糖酸含量及比例、单宁、石细胞等)、 加工品质(制罐、干、脯、汁、酒、醋等)、营养 品质、贮运品质等。
第二节 果树种质资源的评价和研究
第三节 果树种质资源的利用
▪ 间接利用
收集、保存的种质资源所具有的某一(些)优 良性状或利用价值的基因,使其可以作为育种 工作中的亲本或诸如生物工程中目的基因源途 径而加以利用,从而为生产上提供优良的砧木 或品种。
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目
✓ 农艺性状
果树种质资源的果树种质资源的产量性状
果树种质资源的产量性状包括丰产性、稳 产性、早果性、产量构成因素(如结果枝 百分率、果枝结实数、单果重等)以及产 量形成和持续的经济寿命等性状。
第二节 果树种质资源的评价和研究
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目
✓ 农艺性状
第二节 果树种质资源的评价和研究
二、种质资源的鉴定、评价和研究项目
✓ 果树种质资源的生物分类学、生态学和遗传学性 状的鉴定、评价和研究
生物分类学:利用组织解剖学、生理生化学等,从形态和解剖构造 及生理生化特性等方面进行果树种质资源的鉴定、评价和研究。 生态学:确定果树在各种生态条件下的适应性以及生态条件对果树 种质资源的影响。
遗传学:利用遗传学知识和现代实验技术,对果树种质资源进行染 色体数目、形态、核型分析,对果树种质资源进行同工酶分析和 DNA水平水平上的遗传分析。
第二节 果树种质资源的评价和研究
三、果树种质资源的鉴定方法
✓ 形态学方法Βιβλιοθήκη Baidu
目前大多数果树种质鉴定依据所研究 树种最鲜明形态特征进行区分、分类和 命名。但是形态特状尤其是营养器官容 易受环境修饰而发生变化,而且品种水 平上的形态差别很少,有时无法进行品 种鉴定。

长度反映了限制性内切酶酶切位点在DNA分子上的

分布,不同来源的DNA具有不同的酶切位点的分布。

其可靠性高,是共显性标记,可区分纯合基因型和杂
合基因型,但DNA用量大,操作烦琐,有放射性危害。
第二节
三、果树种质资源的鉴定方法 聚合酶链反应技术(polymerase chain reaction ,PCR)
1.中部着丝点类型(m) 1.0-1.7
2.近中部着丝点类型(Sm) 1.7-3.0
3.近端着丝点类型(St) 3.0-7.0
4.端着丝点类型(t)
7.0-∞
第二节 果树种质资源的评价和研究
核型分析操作程序
▪ 测量计算 染色体测量数据
种名 染色体编 染色体长度 相对长度 臂比 着丝点位

长臂 短臂 全长
二、种质资源分类的方法 ➢ 按来源分类 本地种质资源 外地种质资源 野生种质资源 人工创造的种质资源
第二节 果树种质资源的评价和研究
一、种质资源的鉴定、评价和研究原则
✓ 取样的代表性和典型性
取样是指从每一 实验小区抽取若干 植株或器官组成一 个样本,样本的观 察值作为整个小区 的估计值。
A 顺序取样法 B 简单随机取样法 C 典型取样法 D 分层取样法
三、果树种质资源的鉴定方法
第二节
RFLP(Restriction Fragment Length Polyphism)

即限制性片段长度多态性,是用限制性内切酶把

DNA分子降解成大量的大小不等的小片段,通过电
生 物
泳将DNA片段分开,然后转移到纤维素薄膜上,用 特异探针进行Southern杂交,通过放射自显影或非 同位素来检测DNA的多态性。这些小片段的数目和
科学地进行分类,可以使果树工作者正确地认识和区 别种质资源,反映资源的历史渊源和系谱关系,反映不 同资源彼此间的联系和区别,为调查、保存、研究、评 价和利用落叶果树种质资源提供依据。
第一节 果树种质资源的分类
二、种质资源分类的方法
➢ 植物学方法
依据自然分类系统(或称系统发育分类)将果 树植物分类,即按界(kingdom)、门 (Phylum)、纲(Class)、亚纲(Subclass)、 科(Family)、属(Genus)、种(Speccies) 的梯级结构顺次进行的分类体系。
相关文档
最新文档