植物分子育种学
植物分子育种学的概念
运用分子生物学技术的科学性与先进性，即可以将不同物种的遗传物质（DNA或基因）导入受体细胞，再进行培育与选择，从而育出符合育种目标要求的新品种。植物分子育种可概括为三个层次上的工程技术：
1．将带有目的性状基因的供体总DNA片段导入欲改良的植物受体细胞，使其后代发生变异，从中筛选出获得目的性状的后代或符合需要的有价值的新类型，培育出高产、优质、高抗的新品种；2．分离目的基因，构建重组分子，导入需要改良的植物受体细胞，经过筛选，培育出获得目的性状，且综合性状优良的后代，育出新品种。3．分子标记层次。植物分子育种的特点
1、打破物种分类的界限，充分利用自然界丰富的遗传资源，使遗传物质能在不同的植物间，甚至在植物、动物和微生物之间进行交流；
2、利用植株的特定细胞进行外源DNA或基因的转移，如卵细胞、受精卵或早期胚胎细胞；或者幼胚、幼苗、芽丛分裂旺盛的细胞，它们随着整体生长发育的进程而完成外源DNA或基因的导入、整合与转化过程。无需经过细胞原生质体离体培养、转化诱导，形成再生株等一系列繁琐复杂的培养流程。
3、适应面广，单子叶、双子叶植物均可运用这项技术达到品种创新与改良的育种效果。
4、与常规育种相比，育种时间明显缩短，一般只需3～4代各选系便可稳定。
5、方法简便，室内外（大田、盆栽场、温室等）均可进行，常规育种工作者易于掌握。
周光宇提出的“DNA片段杂交”假说：
就整体分子而言，远缘亲本间的染色体结构是不亲和的，容易相互排斥。但局部DNA分子部分基因间的结构有可能保持一定的亲和性，因而远源DNA片段有可能进入受体细胞。在母体DNA复制过程中，这种DNA片段便与受体基因组相应区段整合，成为子代所表现的各种典型或非典型遗传变异现象的内在遗传依据。
DNA片段杂交假说的分子验证
1、同工酶分析：在高粱稻（银坊×亨加利）及其亲本酯酶同工酶分析研究中发现一条与高粱相同而银坊（母本）没有的酶带，说明高粱稻中的这条酶带来自父本高粱；
2、DNA分子杂交：在对高粱稻基因组的分析研究中，取父本高粱DNA与母本水稻DNA进行分子杂交，除去两者的同源序列，以其余的高粱DNA序列制备探针，与高粱稻DNA进行分子杂交，发现高粱稻DNA中存在高粱的同源序列，从而证实高粱稻基因组中确实存在高粱DNA片段，此即说明高粱DNA片段已整合于高粱稻的基因组中。
3、DNA复性动力学分析：在对高粱稻及其两亲本的重复序列DNA复性动力学分析研究中，发现高粱稻基因组的中度重复序列部分与母本水稻有差异，从而进一步说明这是由于父本高粱稻DNA整合于母本水稻基因组而造成的结果。
外源DNA的导入是指通过某种特定的途径将外源基因或外源DNA片段导入受体细胞，使之整合到受体细胞基因组中，而实现其功能表达的过程。
外源DNA导入植物细胞三个关键因素：一、有适宜的基因（包括目的基因、选择标记基因或报告基因）和合适的选择条件；二、组织培养体系，要求植物细胞必需有效的再生成株，频率高，周期短；三、外源基因导入到植物的途径和方法，要求损失小、频率高且外源基因能稳定的整合到基因组，并且具有正常的时空表达能力。
外源DNA导入方法：
一、按照技术属性可将它们分为物理法、化学法、生物法。
1、物理法：基因枪法、电激法、微注射法、激光穿刺法、超声波法、碳化硅纤维法等；
2、化学法：聚乙二醇（PEG）法、磷酸钙－DNA共沉淀、脂质体法等；
3、生物法：农杆菌介导法、花粉管通道法、浸渍法、病毒介导法等。
二、按照媒介类型的有或无，可分为载体介导法、直接导入法和种质系统介导法：
1、载体介导法：将目DNA转入农杆菌或病毒中，并以之为载体，随着它们对植物的感染而将目的DNA导入植物细胞中；
2、直接导入法：以裸露的外源DNA通过化学或物理方法直接导入植物细胞；
3、种质系统介导法：借助植物自身的种质细胞与媒介（如花粉、子房、花粉管通道、幼胚等）来实现外源DNA导入，它包括花粉管导入法、子房、幼穗、幼胚注射法、种子浸渍法等。
一、农杆菌介导法又包括：（1）创伤植株感染法（又叫做整株感染）（2）原生质体和农杆菌共培养法转化植物细胞（3）叶盘法转化植物细胞。
目的基因通过这种方法进入植物细胞要分几个步骤走：
第一，将目的基因重组到适当的Ti质粒载体或Ri质粒载体或其它类型的载体上。根据所选用的载体系统进行重组。重组方法就是基因工程中常用的一些基本方法。第二，目的基因随载体进入农杆菌（即转化农杆菌）。1)直接转化法；2）三亲交配法。第三，目的基因进入植物细胞，即植物细胞的转化。根癌农杆菌获得了外源目的基因后，接下来的工作就是要转化给植物细胞。
（原理）：农杆菌是一种革兰氏阴性土壤杆菌，它们侵染植物后能诱发植物形成肿瘤。从一种致癌的农杆菌中分离出了一种巨大质粒（约200Kb），称为致癌质粒，简称Ti质粒。Ti质粒上有一段DNA被称为转移DNA（简称T－DNA），能转移并整合到植物染色体上，其上携带的基因能在受体细胞中表达。Ti质粒随后被改造用作人工植物基因工程的载
体。这种利用农杆菌的遗传转化体系，将外源目的基因或DNA片段插入Ti质粒的T－DNA中，并随之导入受体植物细胞，而获得转基因植株的方法，即为农杆菌介导法。
（操作步骤）植物受体系统的建立；Ti质粒转化载体系统的构建；工程农杆菌的制备；外源基因的转化；转化体的筛选和转基因植株的检测
二、基因枪法又称微弹轰击法、粒子轰击法、高速粒子喷射技术、弹道微靶点射击，是一种借助高速金属微粒将DNA 分子引入活细胞的转化技术。
（原理）利用火药爆炸、高压放电或高压气体作驱动力，将载有外源DNA的金（或钨）粉等金属微粒加速，射入受体细胞或组织，从而达到将外源DNA分子导入细胞中的目的。
（操作步骤）1、受体细胞或组织的预处理。通过渗透剂（甘露醇、山梨醇等）处理来调节受体细胞或组织的渗透压，维持细胞的高渗状态，使其在轰击受伤后细胞质的外渗减少，从而有利于细胞的成活。2、DNA微弹的制备。这一过程是将外源基因DNA分子以一定比例附着在金属微粒子（金粉或钨粉）载体上。3、受体材料的轰击。4、过渡培养与筛选培养。轰击后的材料先在不含选择压力的培养基中过渡培养一段时间（一般1～2周），以利于受轰击材料的恢复并充分表达外源基因（包括选择压力抗性基因），再转入有选择压力的培养基中进行培养，以抑制非转化细胞的生长，而转化细胞则能继续生长分化，从而被筛选出来。
三、聚乙二醇法
（原理）聚乙二醇（PEG）是一种选择性化学渗透剂，它可以使细胞膜之间或使DNA与细胞膜之间形成分子桥，促使相互间的接触和粘连，并通过改变细胞膜表面的电荷，引起细胞膜透性变化，从而促进外源大分子进入原生质体，因此称之为PEG诱导法。
（操作程序）1、分离原生质体；2、提取带有目的基因的质粒或其它外源DNA；3、取0.5ml新制备的原生质体悬浮液（原生质体密度为2X106/ml）,加入50μl小牛胸腺DNA，混匀后静置10分钟，然后再加入10ml外源DNA，轻轻混匀后静置10分钟；4、加入等体积40％的PEG溶液，立即混匀，室温下置30分钟；5、每隔5分钟加1～2ml 0.2mlCaCl2溶液，逐步稀释到10ml；6、离心收集原生质体，并重新悬浮培养到10ml培养基中培养1周；7、将原生质体转移到选择培养基中进行筛选培养。
（基本特点）PEG法的优点如下：1．实验成本低，不需要特殊的仪器设备；2．受体植物材料不受种类的限制，只要能建立原生质体再生体系的植物都可以采用此法；3．得到的转化体中嵌合体很少；4．结果稳定，重复性好；5．有实验证明，此法可使两个非连锁基因的共转化率达50％左右；6．有研究表明，用植物总DNA进行转化，其转化频率与用质粒DNA接近；7．此法可与电击法、脂质体法、基因枪法、激光微束穿刺法等技术结合使用，可大大提高转化率。PEG法也有较大的局限性：1．必须以原生质体为受体，而建立原生质体再生体系往往十分困难；2．转化率仍然偏低。
四、浸渍法
（基本原理）浸渍法是将植物的种子、胚、胚珠、子房、花粉粒、幼穗、悬浮细胞甚至幼苗等直接浸泡在外源DNA溶液中，利用植物细胞自身的物质运输系统将外源DNA分子直接导入受体细胞。
现在已经证明植物细胞至少通过以下几种途径将外源DNA吸入细胞内：1、外源DNA可以通过细胞间隙与胞间连丝组成的网络化的运输系统而被运输到每一个细胞内；2、植物细胞通过类似于动物细胞的内吞作用将外源DNA摄入细胞内；3、植物组织中的传递细胞的膜透性改变可以为大分子物质透过细胞膜提供机会，尤其是生殖细胞以及分生细胞中，外源DNA进入细胞中的机会更大。
（基本方法）以种子为受体介绍其基本操作方法：
1、将种子用0.1％的升汞或20％～30％次氯酸钠消毒，无菌剥去种皮（也可剥去幼胚）；
2、将剥出的种子浸于无菌的0.1 XSSC缓冲液中，加入20％的二甲基亚砜（DMSO）；
3、加入供体DNA溶液（100～200μg/ml），浸泡30min至数小时；
4、用无菌0.1 XSSC缓冲液冲洗干净；
5、将种子放在无菌滤纸上吸干水份后，转入无激素的固体培养基上培养；
6、将生长发育正常的胚转入筛选培养基上进行筛选（用质粒DNA浸泡的种子），或成苗后转栽到土壤中进行变异性状分析（用总DNA浸泡的种子）。
（基本特点）浸渍法具有如下优点：浸渍法是高等植物转化技术中最简单、快速、便宜的一种转化方法，它无需昂贵的仪器设备和复杂的组织培养技术，可以进行大批量的受体转化工作，容易推广。
局限性如下：转化频率较低，重复性较差，筛选和检测也困难，往往很难得到分子生物学证据。
五、花粉管通道法
（原理）在受精及胚胎发育的初期是植物接受远缘遗传物质的敏感时期，就生殖细胞的结构而言，在胚囊中的精、卵细胞类似天然的原生质体；而且在精子入卵时，卵膜有一个开闭的过程；即使到了合子期，胞壁的形成也尚未完备，胞壁的屏障作用还很小，因此外源基因进入受体卵细胞及合子的阻力较小。在花粉管伸入胚珠的过程中可形成花粉管通道，这为外源DNA分子进入胚囊提供了天然的途径。植物授粉后外源DNA能沿着花粉管渗入，经过珠心通道进入胚囊，转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎。就整体分子而言，亲缘关系愈远的生物间的染色体基因DNA
的结构愈不易亲和，而容易相互排斥，但从局部的DNA片段来看，两种来源的DNA在部分区段上可能保持一定的亲和性，因而远缘DNA片段在受体细胞DNA复制过程中有可能被重组进去，这便是染色体水平以下的分子杂交。
（操作方法）
1.柱头切除法：当受体植物自花授粉一定时间后（一般2～3小时），切去花柱，然后马上在切口上滴入供体DNA溶液（浓度为50～100μg/ml，溶于1XSSC），最后套袋隔离至种子成熟。
2．花粉粒吸入法：收集新鲜花粉加入到供体DNA溶液中混匀，使外源DNA吸入花粉粒，然后取混合液滴于预先去雄套袋隔离的雌花上进行人工授粉，再继续套袋至种子成熟。
3．柱头涂抹法：在未授粉前先用DNA溶液涂抹柱头，然后人工授粉套袋隔离，通过花粉管的伸入将外源DNA带入胚囊，成熟后收获种子。
（基本特点）
1．无需细胞、原生质体等组织培养和诱导再生植株等一整套人工培养过程。避免了原生质体再生以及组织培养过程中可能导致染色体变异或优良农艺性状丧失的问题。
2．不受植物种属的限制，在具备有性生殖过程的任何植物上都能应用。
3．简便，易于掌握，可以在大田、棚栽或温室种进行。
4．育种时间短，筛选遗传稳定的品系一般只需3～4代时间。
5．通过外源总DNA片段的导入可以了解一些具有重大经济价值的农艺性状是否能够通过DNA片段进行转移，这些性状是单基因性状还是多基因性状，从而能为目的基因的克隆提供参考和材料。
六、超声波导入法
（原理）超声波是指频率为2X104~2X109Hz的声波。它的生物效应主要是机械作用、热化作用和空化作用，导致细胞壁与细胞膜的击穿或可逆的通透性的变化，这将使得外源DNA进入细胞中。
（操作程序）
1、受体材料的培养：一般采用无菌苗的不同器官、愈伤组织或原生质体，按常规方法进行培养。
2、提取外源DNA：所用质粒DNA或外源总DNA均按常规方法提取和纯化。
3、超声波处理：将受体材料切成小块，放入超声波小室中，加入2～3ml超声缓冲液，同时加入20μg/ml供体DNA 及40μg/ml鲑鱼精DNA，超声波处理的声强为0.5～2.0 W/cm2,处理时间为10～50分钟。
4、处理后受体材料的培养和筛选：处理后将受体材料从缓冲液中取出，在正常培养基上恢复生长1周后，转入到选择培养基上进行筛选。
（基本特点）优点：1、不受受体种类的限制，不仅适应于原生质体，而且适用于带壁细胞的转化；2、操作简单，转化效率高。缺点：外源DNA用量大，许多参数有待于优化。
七、激光微束法
（原理）激光是一种很强的相干单色电磁射线，一定波长的激光束经聚焦后到达细胞膜表面时其直径大约只有0.3～0.5nm。这种直径很小、能量很高的激光束可以使细胞膜产生可逆性穿孔，利用激光微束的这种穿孔效应可以使外源DNA导入到受体细胞中。
（操作程序）
1、受体材料的预处理。将欲处理的材料（幼胚、愈伤组织、悬浮细胞等）转入高渗缓冲液（10m mol Tris-HCl,0.7mol 山梨醇或甘露醇、pH7.2），浸泡1～5小时，然后用新鲜培养液洗去高渗液，将受体材料移入激光机的样品处理室中，加入0.5ml培养液，加入浓度为5μg/ml的外源DNA50μl混匀，并设不加DNA的对照。
2、激光微束照射。
3、受体材料的培养：照射后的受体材料按照常规方法进行培养。
（基本特点）优点：1、是一种物理转化方法，无受体材料限制，适用于各种功能植物材料和各种类型的受体细胞；2、操作简单、方便、转化效率较高；3、还可进行细胞器的基因转化，由于激光微束小于细胞器，它可以在亚显微水平上直接对细胞器穿孔，实现外源DNA对细胞器的转移。缺点：1、需要昂贵的仪器设备，转化频率只有10－3～10－4；
2、其稳定性和安全性目前还不如电激法和基因枪法。
八、其它转化方法
一、脂质体介导法
脂质体介导法是用脂类化学物质合成人工脂质膜，把外源DNA分子包裹在膜内形成脂质体，然后通过植物原生质体的吞噬或融合作用把内含的DNA转入到受体细胞中。脂质体是由磷脂组成的膜状结构，用它包装外源DNA分子，然后与植物原生质体共保温。于是脂质体与原生质体膜结构之间发生相互作用，尔后通过细胞的内吞作用而将外源DNA 高效地纳入植物的原生质体。这种方法具有保护DNA在导入细胞之前免受核酸酶的降解作用，降低了对细胞的毒性效应，适用的植物种类广泛，重复性高包装在脂质体内的DNA可稳定地贮藏等优点。
二、病毒介导法
将病毒基因组中对病毒繁殖非必需的一段核苷酸序列去掉，换上一小段外源DNA，而不影响病毒基因组正常的包装，病毒侵染植株或组织后，可通过系统感染把外源基因转移到细胞。
三、电泳转移法
借在一定电场强度下由负极向正极泳动的DNA泳动力，将DNA引入到靠正极端的受体组织细胞中。细胞壁是以纤维丝为基质而组成的，含有许多小孔，在电场中DNA迁移可通过细胞壁的小孔，并可通过质膜而进入细胞。
四、转座子介导法
将植物内源转座子分离出来，构建在含有目的基因的表达载体上，并通过适当的方法将之导入到受体细胞中，利用转座子的转座功能，可将其邻近的目的基因转移到受体细胞的染色体上，即可实现外源基因的有效整合与表达。
目的基因：基因工程中克隆的目标DNA分子，是一段特异序列的DNA片段。
目标基因克隆的方法：
1.利用PCR技术或化学合成法体外直接合成目的基因，然后将之克隆、表达；
2.构建感兴趣的生物个体的基因组文库或cDNA文库；
3.利用基因差异表达获得目的基因。
PCR扩增获得目的基因或cDNA
（一）引物设计：
１.利用引物分析软件；２.根据扩增序列，在其两端各选取5′端一段序列。３.在引物的5′端添加限制性内切酶的识别位点及保护碱基以方便克隆。
（二）引物效果检验和PCR参数确定
PCR主要参数确定：退火温度Mg2+反应时间循环次数
常规PCR衍生的几种基因克隆技术：
（一）反向PCR (inverse PCR)
（二）热不对称交错PCR (thermal asymmetric interlaced PCR, TAIL-PCR)
（原理）根据目标序列的侧翼已知序列设计３个嵌套的特异引物（sp1, sp2, sp3,约20bp），用它们分别和一个具有低Tm 值的短随机简并引物（arbitrary degenerate primer, AD, 约14bp)相结合，以基因组为模板，根据引物长度及特异性的差异设计不对称的温度循环，通过分级反应来扩增特异引物。TAIL-PCR分三轮反应。
（三）从mRNA中扩增: RT-PCR
（1）提取基因组total RNA（2）反转录合成总cDNA作模板（3）根据目的基因序列设计引物（4）PCR扩增（四）锚定PCR （五）cDNA末端的快速扩增
构建基因组文库或cDNA文库
（原理）根据基因编码蛋白的同源性或者多个同源基因cDNA比较的变异情况，将同源性基因cDNA的核心区段分析出来，针对核心区段保守性高的位点设计引物，然后运用R T-PCR先扩增和克隆核心序列区。在测定核心序列后，根据核心序列设计新的引物并分别进行cDNA 3'端和5'端的扩增。最后拼凑成cDNA全序列的信息并设计新的一对引物将其RT-PCR扩增并克隆。
基因文库(Gene library)——通过克隆的方法保存在适当宿主中的某种生物、组织、器官或细胞类型的所有DNA片段而构成的克隆集合体。
基因组文库(Genomic library)——将某一生物基因组DNA全部克隆后获得的重组子群体的总称。
cDNA文库（cDNA library) ——将某生物特定的组织器官或发育时期的全部mRNA反转录成cDNA，并全部克隆成重组子，在该重组子群集中包含了其全部表达基因的产物。
（构建意义）
1.通过基因文库的构建贮存和扩增特定生物基因组的全部或部分片段，保存物种遗传种质。
2.从基因文库中调出其中的任何DNA片段或目的基因。
3.构建基因文库是研究基因本身的需要,如基因结构的分析、基因表达和调控的研究等。
基因组文库的类型:质粒文库、噬菌体载体文库、粘粒文库、细菌人工染色体文库和酵母人工染色体文库。
构建基因组文库应满足的条件：
基因组文库的完备性：是从基因组文库中筛选出含有某一目的基因的重组克隆的概率。
基因组文库的大小: 1）基因组的大小；2）克隆片断的长度；3）从中分离特定基因的置信度。
N=1n(1一P)／ln[1-L/G] 式中P为期望概率，L为单个重组体的DNA片段的长度，G为基因组DNA的总长度。N是所需要的重组体数目
基因组文库的构建：
（一）基因组DNA的分离制备：
原核细胞的基因组包括其拟核的DNA和附加的遗传体系如质粒DNA，真核细胞的基因组包括其核基因组及细胞器如线粒体和叶绿体的DNA。质量必须满足：1. 结构具有相对完整性；2. 尽量排除其它大分子成分的污染(蛋白质、多糖及RNA等)；3. 保证提取样品中不含对酶有抑制作用的有机溶剂及离子等。
（二）基因组DNA的片段化：
1.限制性内切酶对DNA分子的酶解。两种方式：DNA完全酶解和DNA不完全酶解；DNA完全酶解
2.DNA分子的物理剪切
运用识别4对碱基的限制性内切酶制备随机性DNA片断，具有了较高的随机性，但相对随机性更高的方式还是运用不依赖碱基序列的物理剪切方法。选择合适的构建基因组文库的载体：1）要求有较大的克隆容量；2）要求在置于宿主中扩增时有较高而均等的转化效率；3）在重组子进行扩增时，扩增的机会相近；4）可以较方便地进行文库的筛选。基因组文库构建的常用载体：Lambda噬菌体载体、cosmid、BAC及Y AC 。
（三）载体制备；（四）重组连接：制备出的适当大小随机性基因组DNA与载体左臂右臂进行连接，实现左臂—插入分子—右臂的分子重组。构建文库时重组连接常采用相同粘性末端的连接，以 替换型载体构建基因组文库多采用BamH I酶切末端与插入外源DNA Sau3A I末端的互补连接。
（五）噬菌体离体包装；（六）重组噬菌体转染大肠杆菌。
基因组文库的扩增筛选：
lambda载体的基因组文库是以噬菌斑的形式获得重组噬菌体的集合；cosmid载体的基因文库是存在于细菌中的大分子重组质粒，以独立的转化菌落形成集合；BAC文库也是以细菌菌落形式存在；Y AC文库则以酵母菌形式出现。噬菌体文库的扩增可以通过感染宿主，每一噬菌斑便是一个重组噬菌体扩增后的产物。用缓冲液将这些噬菌斑中的病毒洗脱下来，便获得了扩增后的文库。离心除出细菌碎片等杂质后，上清液加1-2滴氯仿，置于40C可以保存数年。粘粒载体、BAC和Y AC文库，则对转化的菌落单独编号、扩增和保存。
染色体步移(chromosome walking) 当基因的位置已知，但没有可用的探针，只知道同一染色体上的另外一个已经克隆的基因，就可以通过染色体步移方法克隆所需的基因。
(原理)是用探针筛选文库，得到阳性克隆后，将这个重组载体中的插入片段分离出来，然后用这个片段的末端部分(注意不能包含重复序列)作为新一轮筛查文库的探针；得到新的重组载体中的插入片段，同上一个插入片段的末端部分(即探针序列)是重叠的，共有的。也就是这两个片段是在同一条染色体上相互邻接的。于是，再用新得的插入片段的末端部分作为探针，再去筛选文库。通过一系列的操作，得到的插入片段逐渐连接延伸，最后可以步移到待克隆的基因。cDNA文库的优越性：
1 、cDNA克隆以mRNA为材料，特别适用于某些RNA病毒，例如流感病毒、脊髓灰质炎病毒和呼肠孤病毒等的基因组结构研究及有关基因的克隆分离。
2 、cDNA基因文库的筛选比较简单易行。
3、每一个cDNA克隆对应于一种mRNA序列，假阳性的概率就会比较低，因此阳性的杂交信号一般都是有意义的，由此选择出来的阳性克隆将会含有目的基因的序列。
4 、cDNA克隆可用于在细菌中表达基因的产物。
cDNA文库的大小：
cDNA基因文库大小的估算公式N=ln(l-P)/ln(l-f) N为cDNA基因文库必需的克隆的数目；P为文库中含目的基因cDNA片段的出现概率，一般情况下，期望值为99%；f是某种mRNA的丰度。
cDNA文库的构建：
1.cDNA文库构建的载体。cDNA是由mRNA反转录获得的互补DNA，分子大小通常分布在0.5kb—10kb间。
2. cDNA的获得。A、分离mRNA；B、对mRNA进行富集；C、cDNA的合成；D、粘性末端片断与载体的连接；E、离体包装获得重组噬菌体。
文库的筛选：筛选文库即指从文库克隆的群体中将特定的克隆选择出来的过程。
1、运用氨基酸序列信息进行cDNA文库筛选；
2、运用标记抗体对cDNA文库进行筛选；
3、分子探针杂交的方法，通过分子杂交后的信号，将与探针特异结合的克隆钓取出来；
4、运用PCR方法进行cDNA文库筛选。
分子标记的定义
是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有的优越性有：大多数分子标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。
分子标记的种类：形态标记、细胞学标记、生化标记。
形态标记：遗传学上稳定、可见的外部特征---遗传与环境、结构基因与调控基因综合作用的结果。如穗形、芒长、穗长、粒色、穗形、矮秆、卷叶等。特点：直观简单。从基因型到表现型存在基因表达、调控、个体发育等环节，表型差异有时难以反映基因型差异。
细胞学标记：染色体数目变异及结构变异，表现在染色体核型（数目、大小、随体、着丝点位置等）和带型（C带、N
带、G带等）。随着分带、细胞原位杂交等研究技术的发展，可在染色体水平揭示更多遗传变异。特点：直观、快速而经济，但变异十分有限，当染色体数目形态相似时难以分辨。
生化标记——贮藏蛋白和同工酶：特点：经济、方便、成本较低。结构基因表达产物，对非结构基因无能为力；所检测位点只是基因组一部分；数量有限，有时受发育时期和环境影响。
分子标记特点(本质是以核苷酸序列作为标记)（1）不受季节、环境、基因表达与否的限制；
（2）多态性高，存在着丰富的等位变异；（3）数量丰富，多态性遍及整个基因组；
（4）表现为“中性”，不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁；
（5）许多分子标记表现共显性，能鉴别纯合杂合基因型，提供完整的信息。
分子标记在遗传育种中的应用：
1、分子图谱的构建。
2、品种、品系鉴定和杂交种纯度分析。
3、亲缘关系分析。
4、基因标记及标记辅助育种。
5、数量性状基因位点（QTL）的分子标记辅助选择。
植物分子育种目标：
一、高产。高产是一个动态的概念，对于高产的要求是随着育种技术进步而不断发展的。如何实现育种提出的高产目标，在育种中就是要将合理的株型与优良的生理功能相结合。合理的株型，就是指叶片在茎、枝上的着生姿态与分布，叶片合理配置，以最有效地利用光能，制造更多地营养物质，增加产量。
二、优质。农产品的品质是我国农业生产上一个比较突出地问题。在市场经济条件下，产品地质量决定在竞争中地胜负，而且关系到加工工业的发展，人民的健康和环境保护。不同作物，因其用途不同，对优质的具体要求就各不相同。例如稻米要求外观好看，整精米率高，米饭食味好等；麦类要求出粉率高等。
三、多抗。多抗是农作物稳产的重要保证，是减少各种自然灾害损失，降低生产成本，降低农药残留量，保护生态环境必须具备的特性。要求一个品种具备各种抗性是很难做到的。一般来说，在高产优质的基础上，能抗当地的主要病虫及重要的自然灾害就是很大的成功。因此，在多抗性育种目标上，应抓住当地的主要矛盾，突出重点，才能获得较显著的成效。
四、其它目标。适宜的成熟期：适宜的成熟期就是能充分利用当地的光、温、水资源，达到全年（包括一季或多季）最高产量的目的。适合机械化栽培管理：如株型紧凑，秆硬不倒，生长整齐，株高一致，成熟一致，不落粒等。
制定育种目标的原则：
一、树立发展和超前的意识。一个新品种的育成和推广一般需要5～8年，因此在制定育种目标时，必须具备发展和超前的观点。在这段时间内农业生产条件、农产品加工工业对作物品种的要求，人民生活水平提高对农产品要求等的变化都必须考虑。
二、抓住当地生产中主要矛盾。育种是在具体的地点与具体的时段内进行的，因此，必须根据当地这个时期现有品种的生态特点，针对限制生产的主要问题，找出有关的主要目标性状，选育出能克服现有品种的缺点，而保持其优点的新品种。
三、要有市场经济的观点。在市场经济条件下，农产品最终都以商品进入市场，经济效益由市场销售量与价格决定。所以，越是市场需要的产品，价格越高，效益随之增加。市场价格取决于产品的质量，所以优质与高产是同样重要的。
四、要注重环境保护。环境保护是一个世界性的问题，育种工作者也应该义不容辞地承担起这个任务。从育种工作来看，选育生长期中抗病虫品种，可以减少施用农药，减少环境污染，降低农产品的残毒含量。同时，使农产品本身不含有毒物质，如无棉毒素棉花品种的选育。此外，农产品在储藏期间的品质变化往往会产生一些有毒物质，如花生在储藏期产生黄曲霉素，因此，选育耐储藏的品种也应该作为育种工作者的任务之一。
五、要明确选育对象的具体性状。高产、优质、多抗等是总的育种目标，但如何实现却是很具体的，如果不落实到具体性状上，就变成泛泛而谈了。
植物分子育种选择的基本方法：
1、单株选择法。在原始群体（分子育种中是导入外源DNA的后代）中选择优良的个体（单株、单穗或单铃），分别收获、脱粒、保存、编号，第二年分别播种成行，种子量多时可种成小区，根据植株表现进行比较，鉴定上年当选个体的优劣，将不良个体的后代淘汰。单株选择的次数取决与后代的表现。凡经过单株选择的后代性状表现整齐一致的，就不再进行选择。
2、混合选择法。从供选择的群体材料中，按一定的经济性状和特性分成若干类型，选择各种类型中的优良个体，按类型混合脱粒，下年混合种植，并与原品种比较。
性状鉴定：
1、直接鉴定和间接鉴定
直接鉴定：根据某性状的直接表现评定该性状的优劣，称为直接鉴定。如株叶形态、穗形、出油率、出粉率等。
间接鉴定：有些生理性状和品质性状不易进行直接鉴定或鉴定费用高时，可根据相关变异或性状连锁原理，借助另一些性状与被鉴定性状的相关关系，间接推断所需鉴定性状，称为间接鉴定。例如，水稻秧苗的抗寒力与束缚水和可溶性糖含量有关，含量高的抗寒力强。
2、自然鉴定和诱发鉴定
自然鉴定：当自然条件下所需的鉴定条件经常发生，并使作物该项性状得以充分表达时，便可以在田间条件下进行鉴定，称为自然鉴定。
诱发鉴定：当鉴定所需条件不是经常发生的，如病害、虫害、冷害、干旱等，就必须人工模拟、创造条件，诱发性状出现，称为诱发鉴定。如接种病原菌进行鉴定。
3、当地鉴定与异地鉴定
当地鉴定：在当地条件下能满足某些特性鉴定的要求，可在当地鉴定，称为当地鉴定。
异地鉴定：在当地不适合某些性状的充分表达，二人工诱发条件又不太容易和不便于模拟时，便需将材料送到其它适宜的地方种植、鉴定，称为异地鉴定。
各世代材料的种植方法：
（1）D1代的种植方式。总的原则是D1代是将导入所获得的种子全部种下去，因为通过导入所获得的种子数量较少，其种植的方法可分为两种：一是将所获得的种子按组合混合种植；二是导入的材料较多时，可以按组合分株（单穗、单铃）种植，这是因为有时在D1代表现变异，可以提早进行选择。
（2）D2代的种植方式。一般是按组合材料组成群体，种植的数量较多，混合种植D1代混合收割、脱粒、保存，作为D2代的种植材料，要特别注意的是在这种D2代时要种植受体亲本作对照，在有条件的情况下，也应种植供体亲本。（3）D3的种植方式。D3代的种植材料是从D2代中的选择的单株或单穗，所以应按组合分单株种植，其规模的大小取决于D2代选择单株或单穗的数量，同时也应种植通用的对照和原受体对照。
（4）D n代种植方式。一、若D n-1代稳定，各项性状整齐一致，表现优异，则进入鉴定苗圃；二、若D n-1代还有分离，则应继续选择单株和单穗，作为D n的种植材料。如此反复选择，直到各项性状稳定为止。
选育技术：通过外源DNA导入获得的变异材料是比较容易的，但要育成符合育种目标的新品种，就要进行选择，选择是育成新品种的关键，其中田间选择是必不可少的。田间选择的一般方法是：“先选系，后选株”。田间选择重要由感官鉴定来完成，考察的项目是：
一、生育期。如禾谷类的始穗、齐穗、成熟期，棉花的现蕾、现花、吐絮期等。
二、株型。叶片大小、着生姿态、茎蘖的集散程度、株高等。
三、产量性状。如单株成穗数的多少、穗子大小、着粒密度、结实率、铃大小、成铃率等。
四、品质性状。稻米的粒形、垩白的大小及有无、棉花纤维长度与长度的初步鉴定等。
五、生长情况。如整个生长期是否正常、是否有病虫害的发生、严重程度、当发生某些灾害性天气后，植株授是否受害及严重程度，如开花期正遇到连续阴雨天，开花是否正常；早稻秧苗期遇到低温阴雨，秧苗生长是否正常。
性状鉴定与选育：
（一）、抗病性。常用的抗病性鉴定有田间鉴定与室内鉴定、成株鉴定与苗期鉴定、离体鉴定
1、田间鉴定与室内鉴定
自然条件下的田间鉴定是抗病鉴定的基本方法，但它易受气候的影响。田间鉴定一般需要设病圃，在病圃中要均匀的种植感病材料作为诱发行；供试的材料中还要设改感病和抗病对照，等距离种植，以检验全田发病是否均匀，作为确定抗性级别的参考。
2、成株鉴定和苗期鉴定
有些作物品种在成株期和苗期的抗病性表现不一致时，要在苗期和成株期分别进行鉴定。
3、离体鉴定
离体鉴定是采取供测定的样本植株的枝条、叶、分蘖等进行离体的培养，然后人工接种。其优点是鉴定速度快，可同时分别测定同一材料对不同的病原物或不同小种的抗病性，尤其是对正在生长中的任一单株进行测定，不会妨碍它的结实。
（二)、抗虫性。以远缘亲本或近缘亲本作物外源DNA供体是为了确定抗虫性是否转入受体或需要选育抗某种虫害品种时，就必须进行导入后代的抗虫性的鉴定才能有效的进行选择，淘汰不具抗性的材料。抗虫性鉴定的方法常用的是田间鉴定和室内鉴定。
1、田间鉴定。（1）采用的方法：①在大面积感虫的作物或品种中设置试验。②在测试材料中间种感病品种，利用引诱作物或诱虫剂，把害虫引入鉴鉴定小区。③用特殊的杀虫剂减少天敌，而不杀测试害虫等来维持适当的害虫群体。（2）指标。田间鉴定的指标，依作物受害方式、部位、发育阶段的不同而异，包括死苗率、叶被害率、果实被害率、枯心率等。害虫的某些参数如产卵量、虫口密度、死亡率等。
2、室内鉴定。室内鉴定同样可以选择植株受害后的表现或昆虫个体或群体的增长速度作为反映指标。它的最大的优点是条件比较容易控制，但局限性也很大，不能够取代田间鉴定。
（三）、抗旱性。抗旱性的鉴定方法有直接鉴定和间接鉴定两种：
1、直接鉴定。在田间干旱田间下，或设置旱地和水浇地，或用装有不同水份含量土壤的盆钵，观察品种间的性状表现和产量的高低，借以鉴定品种的抗旱性。
2、间接鉴定。通过测定某些与抗旱性密切相关的性状，如种子在高渗容溶液中的发芽率、受旱幼苗的存活率、叶片的导电率和电阻变化、叶片的水势和渗透势，间接推断作物的抗旱性。
（四）抗寒性。抗寒性的鉴定方法也可以分为直接鉴定和间接鉴定。
1、直接鉴定。在田间自然条件下，于低温过后，调查死苗率或死蘖率、受害植株百分率，减产程度等进行评定。它是鉴定的可靠方法。
2、间接鉴定。在直接鉴定比较困难时，我们可以测定一些生化指标：RNA、可溶性蛋白、磷脂、抗坏血酸等含量的变化；酶的活性、电导率、PH值等来间接评价作物的抗寒性。
品系鉴定、品比试验及区域试验：
一、品系鉴定与品比试验。共同点：通过小区试验，鉴定品系的遗传稳定性，丰产性，以及育种目标要求的其它性状。区别：品系鉴定的供试材料数量较多，一般不设置重复：品系比较供试材料是通过品系鉴定后选择的优良材料，数量较少，采用随机区组设计，重复3次，并对所需性状进行严格的鉴定，筛选最好的材料进入区域试验。
二、区域试验。区域试验是由有关部门组织的、在一定的自然区域内的多点、多年的品种比较试验，分为全国和省（市、自治区）两级。
品种审定：品种选育是新品种选育的最后一项程序，是具有法律作用的程序。种子经审定合格后，方可正式命名并进行大面积推广应用。申请品种审定所需提交的材料：1、选育报告。2、区域试验结果。3、生产试验及栽培试验结果。
4、品种标准、抗性及品质测试结果。
5、实物标本及照片。
转化后代的性状变异包括：形态特征的变异、生长发育性状的变异、生理生化特征的变异、抗性的变异、品质性状的变异、育性的变异等。
（原因）1、改变了受体遗传基础；2、基因调控表达的改变；3、基因相互作用的改变；4、其它原因
（特点）1、变异的随机性；2、变异的广泛性；3、通常带有供体的某些性状；4、变异的意外性；
以水稻为例说明转化后代的性状变异：
一、形态特征的变异：形态特征是指植株根、茎、叶、花、种子、果实的色泽、性状和大小；植株高矮、茎叶着生姿态；生长习性直立、匍匐；茎蘖着生的集散程度；茸毛的多少、硬软，芒的有无、长短等，
二、生长发育性状的变异：外源DNA导入水稻的后代，生育期的变异一般不超出供体与受体的生育期范围，多数倾向于受体，即与受体生育期大致接近。当以早熟品种为受体时，出现超早熟类型的变异较少，而出现稍迟的类型较多；当以迟熟品种为受体时，则出现比受体早熟的类型的几率比较大。
三、生理生化特征的变异：以密穗高粱DNA用花粉管通道法导入受体晚粳稻品种鄂宜105，导入后代于大田测定剑叶净光合速率。密穗高粱为C4作物，净光合速率比受体水稻高2倍多，导入后代有明显提高，有的株系比受体提高84.76%。
四、抗性的变异：采用幼穗期茎注射法导入外源DNA，经多次鉴定筛选获得7个稻瘟病抗性株系，稻瘟病抗性变异率为2.27%。
五、品质性状的变异：对外源DNA导入后代的稻米品质变异进行了比较完整的研究，研究表明稻米垩白度变异最显著，变异系数达到37.78%。
六、育性变异：外源DNA导入后代，在水稻、小麦等作物上均发现了育性变异，即出现不育株。不育现象产生的原因可能与外源DNA在整合、重组过程导致生理功能紊乱所致。
植物遗传研究中常用的分子标记：
RFLP — Restriction Fragment Length Polymorphism
RAPD—Random Amplified Polymorphic DNAs (DAF, AP-PCR)
SSR —Simple Sequence Repeat
AFLP —Amplified Fragment Length Polymorphism
针对非确定DNA的分子检测的方法：
一、RFLP法：限制性片段长度多态性，即DNA分子经限制性内切酶水解后的片段在一个物种的不同个体间表现出多态性。植物的基因组DNA经限制性内切酶切割和以某分子探针进行Southern杂交后也表现出多态性，这种多态性可由点突变使限制酶位点增减，或其附近位点DNA的缺失、插入等结构突变而产生。RFLP以孟德尔方式遗传，可以作为一种遗传标记。
（原理）检测DNA在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点变异的突变如点突变（新产生和去除酶切位点）和一段DNA的重新组织（如插入和缺失造成酶切位点间的长度发生变化）等均可导致RFLP的产生。
（步骤）酶切—电泳—印迹—杂交—洗脱—放射自显影
（RFLP探针）来源：cDNA探针（保守性较强，探针检测的多态性频率较低）与基因组DNA（gDNA）探针（检测的多态性频率较高，但不同种属特异性较强）
（特点）优点：共显性，可以区别纯合和杂合基因型；稳定、重复性强；某些植物中开发探针已遍及整个基因组。缺点：DNA需要量较大，技术复杂；用于做图较费时，难以分析大量样品；在基因组较大、严格自花授粉作物上多态性
很低，使遗传图饱和度低。
二、RAPD检测法
RAPD即随机扩增多态性DNA（randomly amplified polymorphic DNA）,是以PCR扩增为基础的一种研究遗传物质DNA差异性的新技术。
（原理）RAPD是建立在PCR技术之上的一种分子标记方法，它是以一系列不同的随机排列的寡聚核酸单链为引物，对于所研究的基因组DNA进行扩增，扩增产物通过聚丙烯酰氨凝胶或者琼脂糖凝胶电泳分析，经EB染色来检测扩增产物的多态性，RAPD 所使用的引物各不相同，对于任一特定的引物，它同基因组DNA序列有特定的结合位点，这些特定的结合位点在基因组某些区域内的分布符合PCR反应的条件，随机引物在模板的两条链上有互补的位置，且引物的3…-端相距在一定的长度范围之内，就可以扩增出来DNA片段，如果基因组在这些区域发生DNA的片段的插入或者缺失，或者碱基突变就能够导致这些特定结合位点分布发生变化，而使PCR产物增加或者减少，发生分子量的变化，通过对于PCR产物的检测分析即可以测出基因组在这些区域的多态性。
（主要步骤）提取DNA；用随机引物（10bp）进行PCR扩增；扩增产物电泳分离（3v/cm, 6hr）;EB(溴化乙锭)染色（15min）;紫外线下观察、拍照；RAPD带的分析。
（特点）(1)不需DNA探针，设计引物也不需要知道序列信息；(2)用一个引物就可扩增出许多片段（一般一个引物可扩增6－12条片段，但对某些材料可能不能产生扩增产物），总的来说RAPD在检测多态性时是一种相当快速的方法；
(3)技术简单，RAPD分析不涉及Southern杂交、放射自显影或其它技术；(4)不象RFLP分析，RAPD分析只需少量DNA 样品；(5)成本较低，因为随机引物可在公司买到，其价格不高；(6)RAPD标记一般是显性遗传（极少数是共显性遗传的），这样对扩增产物的记录就可记为“有/无”，但这也意味着不能鉴别杂合子和纯合子；(8)RAPD分析中存在的最大问题是重复性不太高，因为在PCR反应中条件的变化会引起一些扩增产物的改变；但是，如果把条件标准化，还是可以获得重复结果的;(9)由于存在共迁移问题，在不同个体中出现相同分子量的带后，并不能保证这些个体拥有同一条（同源）的片段；同时，在胶上看见的一条带也有可能包含了不同的扩增产物，因为所用的凝胶电泳类型（一般是琼脂糖凝胶电泳）只能分开不同大小的片段，而不能分开有不同碱基序列但有相同大小的片段。
（缺点）RAPD图谱中某些弱带重复性较差，而且目前该法在引物长度和序列及应用的引物数目、扩增反应条件等实验技术方面未标准化，影响了不同条件下结果的可比性；每个标记含有的信息量小；有假阳性或假阴性结果；显性标记，无法区分从一个位点扩增的DNA片段是纯合的还是杂合的，无法进行等位基因分析；用在种以上类群间的比较时无法得到可靠的遗传距离。
三、AFLP检测：扩增片段长度多态性，是一种DNA分子标记技术。利用这一方法，在不需要预先知道DNA序列信息的情况下就可以同时进行多数DNA酶切片的PCR扩增。
（原理）植物基因组DNA经限制性内切酶双酶切后，形成分子量大小不等的随机限制性片段，将特定双链接头(adapter)连接在这些DNA片段的两端，形成一个带接头的特异片段，作为DNA扩增的模板。接头序列以及与其相连的限制位点作为随后进行的限制片段扩增的引物结合位点。PCR引物3?末端含有选择核苷酸，选择核苷酸延伸到酶切片段区，这样就只有那些两端序列能与选择核苷酸配对的限制性酶切片段被扩增。扩增片段通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测。
（特点）优点：（1）由于内切酶及选择性碱基组合数和种类很多，产生标记数无限，可覆盖整个基因组。（2）多态性远远超过其它分子标记，一般可检测到50-100个AFLP扩增产物，能够在遗传关系十分相近的材料产生多态性，被认为是指纹图谱技术中多态性最丰富的一项技术。（3）AFLP分析由于扩增片段较短（30-700bp)，分辨率高。缺点：试剂盒价格昂贵；另外，操作中通常要利用同位素标记，对样品DNA质量要求严格。
（操作步骤）1. 酶切--连接；2. PCR扩增，使目的序列扩增到0.5～1μg；3. 电泳分离（利用聚丙烯酰胺凝胶）。
对于基因组较大的物种，需要进行两步扩增—预扩增和选择性扩增。
为什么用双酶解?适合PCR扩增效率与变性胶的分辨率；减少PCR扩增的片段,从而减少使用选择性碱基的数目；使标记单链成为可能；增加PCR扩增的灵活性；增加使用引物的灵活性。
为什么要预扩增?减少选择性碱基的错配；减轻背景；提供足量模板DNA；降低模板浓度的影响。
四、SSR分子标记
（原理）利用某一SSR两翼区域特定的DNA序列，来设计位点专一的引物，在PCR仪上扩增单个SSR位点，通过电泳，进行分析，在此基础上进行相应的遗传分析。
（SSR的分布特点）不同物种其重复序列及重复单位频率不同。通过对54个植物种核DNA和28个植物种细胞器DNA SSR(1-4bp)的搜索,发现：(A T)ｎ最丰富,然后依次是: (A)n、(T)n、(AG)n、(CT)n、(AA T)n、(A TT)n、(AAC)n、(GTT)n、(AGC)n、(GCT)n、(AAG)n、(CTT) n、(AA TT)n、(TTAA)n、(AAA T)n、(A TTT)n及(AC)n、(GT)n。同一类内碱基种类不同的SSR,丰度差别很大。
（SSR的功能）编码氨基酸；染色体末端的SSR，保护DNA完整性、避免降解、融合及丢失的功能；提高或降低临近基因转录速率；基因重组的热点，是基因变异的来源；部分SSR可产生转录启动复合物或活化染色体。
（SSR分析）两端序列多是保守的单拷贝序列，可以根据两端序列设计一对特异引物，通过PCR将其间微卫星序列扩
增出来，利用电泳技术获得长度多态性。不同材料重复次数的不同，导致了SSR长度的高度变异性。
（SSR的特点）优点：两侧顺序保守，在同种间多相同；数量丰富，在整个基因组均匀随机分布；实验重复性好，结果可靠；多数SSR增减重复序列频率高，在品种间具广泛位点变异；共显性标记，可鉴别杂合子和纯合子；仅需微量组织，适合PCR分析半自动化。缺点：相对的物种专一性；由于开发时需针对每个座位的微卫星序列，发现其两端的单拷贝序列设计引物，需建立基因文库、克隆识别与筛选、测序等过程，开发困难，费用较高，耗时长；实际分析时一般每次只分析单个位点；不同引物退火温度不同，需要探索。
（SSR的检测）琼脂糖凝胶检测（同前）；聚丙烯酰胺凝胶检测；一般采用银染、荧光检测。
五、同工酶标记
凡能催化同一种化学反应，但其分子结构和带电性质不同的一组酶称同工酶（isoenzyme）。
（原理）聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在催化剂作用下聚合而成，具有三维网状结构，其网孔大小可由凝胶浓度和交联度加以调节。凝胶电泳兼有电荷效应和分子筛效应。被分离物质由于所载电荷数量、分子大小和形状的差异，因此在电泳时产生不同的泳动速率而相互分离。利用特异性的颜色反应使待测酶着色，这样就可在凝胶中展现出酶谱。过氧化物酶是植物体内常见的氧化酶。植物体内许多生理代谢过程常与它的活性及其同工酶的种类有关。利用过氧化物酶能催化H2O2把联苯胺氧化成蓝色或棕褐色产物的原理，将经过电泳后的凝胶置于有H2O2及联苯胺的溶液染色，出现蓝色或棕褐色部位即为过氧化物酶同工酶在凝胶中存在的位置，多条有色带即构成过氧化物酶同工酶谱。
（实验步骤）
1. 安装电泳槽。
2. 凝胶的配制。
3. 过氧化物酶的提取。称取1g待测植物鲜样置于冰浴上的研钵内，加入1mlH2O或0.05mol/L Tris－HCl缓冲液（pH6.8）研成匀浆，转入离心管，再用2ml前述溶液将附着在研钵壁上的研磨样品洗下并全部转入离心管，3500rpm离心15～20min，其上清液即为酶的提取液，供电泳分析用。
4. 点样：用微量注射器吸取上清液，每管加样50μl，再分别加入40％蔗糖溶液5μl，之后再用注射器将电极缓冲液慢慢加入每支胶管至浸没顶部为止.最后向上、下电泳槽倒入电极缓冲液（上槽必须淹没管顶，下槽液要能浸泡着凝胶管），最后在上槽液中滴入1～2滴溴酚蓝溶液。
5. 电泳：将电泳槽放至低温处，最好在4℃左右，或接通电泳槽水冷却系统按上“一”下“＋”接好导线，通电，电泳开始电流应低，每管1mA，10min后，再加大电流，使每管达到2～3mA，当溴酚蓝指示剂达到距管底约1cm处时，切断电流，停止电泳。
6. 剥胶：电泳完毕，将电泳槽取出，倒去缓冲液，取下凝胶管，放入培养皿中。用一个带有长针头的注射器，吸满水，将针头沿管壁插入，同时慢慢地将注射器中的水推出，并不断转动凝胶管，将凝胶管挤脱出来，也可用洗耳球挤压。
7. 染色：取0.5ml联苯胺母液＋H2O 9.3ml＋0.2ml3％H2O2，混匀后倒入盛有凝胶条的培养皿。此时可以看到胶条上出现蓝色或棕褐色环，即过氧化物酶带，约10min后用自来水冲洗，这时蓝色带也慢慢变成棕褐色。
8. 记录酶谱，并计算各同工酶的迁移率。
转基因作物的生物安全是指人们在从事转基因作物的研究过程中，从研究、开发、生产到实际应用整个过程中的安全性问题。也就是要对转基因技术本身及其产品可能对人类和环境的不利影响及其不确定性和风险性进行科学评估，并采取必要的措施加以管理和控制使之降低到可以接受的程度，以保障人类的健康和环境的安全。
生物技术也可能给自然环境和人类健康带来潜在威胁：
1外源基因对受体作物的影响。外源基因对受体植物的影响包括标记基因对作物的影响、外源基因的插入对作物的影响、外源基因对作物的影响。
2对非靶生物的影响。转基因植物对非靶生物的影响，主要包括对近缘生物的影响、对土壤微生物区系的影响、抗虫基因植物对有益和其它昆虫的影响、抗病毒转基因植物中发生病毒异源包装的活重组的可能性、转基因植株残渣对下季作物的影响。
3防止基因漂流。基因漂流可以定义为将一个群体的基因库转移到另一个群体的基因库。这种基因转移是自然群体中遗传结构的主要决定因素。它也指不同物种或生物群体之间遗传物质的转移，包括花粉飘移和无性繁殖体的混杂。
4食品安全性。转基因生物产品的食品安全性包括目的基因、标记基因和报告基因对人类的安全性。目的基因安全性的评估有：天然有毒物质、营养成分及抗营养因子、过敏原、农艺性状、所转基因的稳定性及插入突变、基因的多效性及次级效应。
转基因作物品种的审定推广程序
安全评价：五个阶段：试验研究－中间试验－环境释放－生产性试验－申请安全证书
生产、经营管理：与相关法规衔接：接照有关规定进行审定、登记、审批，取得生产许可证、经营许可证及相关批件。植物育种学的内容：1.种质资源的搜集、研究和利用。2.育种目标3.育种方法4.育种程序
育种实践证明，育种上要有新突破，目前必须抓住两项工作：1、广泛收集有益的种质资源，并加以利用；2、育种方
法上进一步革新。
PCR聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction, PCR），是一种利用DNA变性和复性原理在体外进行酶促合成特异DNA片段的一种方法。具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点
（原理）原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链.重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。PCR反应五要素：参加PCR反应的物质主要有五种即引物、酶、dNTP、模板和Mg2+
（设计引物应遵循以下原则）：①引物长度：15-30bp，常用为20bp左右。②引物扩增跨度：以200-500bp为宜。③引物碱基：G+C含量以40-60%为宜，G+C太少扩增效果不佳，G+C过多易出现非特异条带。A TGC最好随机分布，避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。④避免引物内部出现二级结构，避免两条引物间互补，特别是3'端的互补，否则会形成引物二聚体，产生非特异的扩增条带。⑤引物3'端的碱基，特别是最末及倒数第二个碱基，应严格要求配对，以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。⑥引物中有或能加上合适的酶切位点，被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点，这对酶切分析或分子克隆很有好处。⑦引物的特异性：引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。
引物量：每条引物的浓度0.1～1 μM或10～100pmol，以最低引物量产生所需要的结果为好，引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增，且可增加引物之间形成二聚体的机会。
酶及其浓度：目前有两种Taq DNA聚合酶供应，一种是从嗜热水生杆菌中提纯的天然酶，另一种为大肠菌合成的基因工程酶。催化一典型的PCR反应约需酶量1-2.5U(指总反应体积为100 μ l时)，浓度过高可引起非特异性扩增，浓度过低则合成产物量减少。
dNTP的质量与浓度：dNTP的质量与浓度和PCR扩增效率有密切关系，dNTP粉呈颗粒状，如保存不当易变性失去生物学活性。dNTP溶液呈酸性，使用时应配成高浓度后，以1M NaOH或1M Tris。HCL的缓冲液将其PH调节到7.0～7.5，小量分装，-20℃冰冻保存。多次冻融会使dNTP降解。在PCR反应中，dNTP应为50～200 μ mol/L，尤其是注意4种dNTP的浓度要相等( 等摩尔配制)，如其中任何一种浓度不同于其它几种时(偏高或偏低)，就会引起错配。浓度过低又会降低PCR产物的产量。dNTP能与Mg2+结合，使游离的Mg2+浓度降低。
Mg2+浓度：Mg2+对PCR扩增的特异性和产量有显著的影响，在一般的PCR反应中，各种dNTP浓度为200 μ mol/L 时，Mg2+ 浓度为1.5 ～2.0mmol/L 为宜。Mg2+ 浓度过高，反应特异性降低，出现非特异扩增，浓度过低会降低Taq DNA 聚合酶的活性，使反应产物减少。
PCR反应条件为温度、时间和循环次数。
温度与时间的设置：基于PCR原理三步骤而设置变性-退火-延伸三个温度点。在标准反应中采用三温度点法，双链DNA在90～95℃变性，再迅速冷却至40 ～60℃，引物退火并结合到靶序列上，然后快速升温至70～75℃，在Taq DNA 聚合酶的作用下，使引物链沿模板延伸。对于较短靶基因(长度为100～300bp时)可采用二温度点法，除变性温度外、退火与延伸温度可合二为一，一般采用94℃变性，65℃左右退火与延伸(此温度Taq DNA酶仍有较高的催化活性)。
①变性温度与时间：变性温度低，解链不完全是导致PCR失败的最主要原因。一般情况下，93℃～94℃lmin足以使模板DNA变性，若低于93℃则需延长时间，但温度不能过高，因为高温环境对酶的活性有影响。此步若不能使靶基因模板或PCR产物完全变性，就会导致PCR失败。
②退火(复性)温度与时间：退火温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至40℃～60℃，可使引物和模板发生结合。由于模板DNA比引物复杂得多，引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞。退火温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度，还有靶基序列的长度。对于20个核苷酸，G+C含量约50%的引物，55℃为选择最适退火温度的起点较为理想。引物的复性温度可通过以下公式帮助选择合适的温度：Tm值(解链温度)=4(G+C)＋2(A+T)复性温度=Tm值-(5～10℃)
在Tm值允许范围内，选择较高的复性温度可大大减少引物和模板间的非特异性结合，提高PCR反应的特异性。复性时间一般为30～60sec，足以使引物与模板之间完全结合。
③延伸温度与时间：PCR反应的延伸温度一般选择在70～75℃之间，常用温度为72℃，过高的延伸温度不利于引物和模板的结合。PCR延伸反应的时间，可根据待扩增片段的长度而定，一般1Kb以内的DNA片段，延伸时间1min是足够的。3～4kb的靶序列需3～4min；扩增10Kb需延伸至15min。延伸进间过长会导致非特异性扩增带的出现。对低浓度模板的扩增，延伸时间要稍长些。
循环次数：循环次数决定PCR扩增程度。PCR循环次数主要取决于模板DNA的浓度。一般的循环次数选在30～40次之间，循环次数越多，非特异性产物的量亦随之增多。
分子杂交：利用标记的分子探针与变性并固着在支持物（如尼龙膜、硝酸纤维素膜等）上的分子经复性互补形成杂交分子，来检测与探针同源互补分子存在的一种分子检测方法，常用的如Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、点杂交等。
（基本原理）具有一定同源性的两条核酸单链在一定的条件下，可按碱基互补的原则形成双链。这一过程称为核酸分子杂交。
（探针的种类）根据核酸分子探针的来源及其性质可以分为基因组DNA探针、cDNA探针、RNA探针及人工合成的寡核苷酸探针等几类。
1. 基因组DNA探针：来源方便。但是，探针中可能因高度重复序列存在引起非特异性杂交而出现假阳性结果。2．cDNA探针：cDNA探针不易获得，从而限制了它的广泛使用。另外，其中的poly(dA)产生的非特异性杂交问题。3．RNA探针1）RNA/RNA和RNA/DNA杂交体的稳定性较DNA/DNA高，因此杂交反应可以在更为严格的条件下进行（提高10摄氏度），杂交的特异性更高；2）单链RNA分子由于不存在互补双链的竞争性结合，其与待测核酸顺序杂交的效率较高；3）RNA中不存在高度重复序列，因此非特异性杂交也较少；4）杂交后可用RNase将未杂交的探针分子消化掉，从而使本底降低。
4．人工合成的寡核苷酸探针：探针长度只有15~50bp，特别适合于基因点突变的分析；由于序列的复杂性降低，杂交所需时间也较短。
理想的探针标记物，应具备以下几种优点：
1）高度灵敏性；2）标记物与核酸探针的结合应绝对不能影响其碱基配对的特异性；3）应不影响探针分子的主要的理化特性，特别是杂交特异性和杂交稳定性；4）当用酶促方法进行标记时，应对酶促活性无较大影响，以保证标记反应的效率和标记产物的比活性；5）检测方法除要求高度灵敏性外，还应具有高度特异性，尽量减低假阳性率。6）应具有较高的化学稳定性，保存时间较长，标记及检测方法简单；对环境无污染，对人体无损害；价格低廉等。
转基因油菜的southern 杂交：
1 样品DNA凝胶电泳
将各转基因油菜的第二代与第三代的PCR产物，酶切回收后的DNA，非转基因油菜对照等DNA进行1%的琼脂糖凝胶电泳，检测高质量、无污染的目标DNA实验杂交的关键。电泳后把凝胶放在凝胶分析系统上拍照。
2 DNA的碱性转移
1）准备1L 的5×SSC 10mM NaOH 碱性转移液。按照供应商推荐的方法处理尼龙膜。对于一块12 cm×14cm 的凝胶来清洗1L的转移缓冲液足够了，最好是阳性膜，一般用干净的镊子取膜。
2）如果需要在两倍于凝胶体积的0.25N HCl中促DNA脱嘌呤。（10分钟，室温，轻轻搅动）。
3）在超纯水中的凝胶置于2倍于凝胶的0.5N NaOH / 1.5M NaCl溶液中共培养30分钟。
4）在室温下用2倍于凝胶体积的碱性转移缓冲液中清洗2次，每次10分钟，使凝胶平衡。
5）用转移缓冲液做溶剂，做一个毛细管转移装置。置于转移装置的顶部的重量不要超过2-3g/cm2的凝胶。
6）转移时间根据在凝胶的DNA的数量而定>5μg转3h < 5μg转2h <100ng 转1h
转移后，用5×SSC漂洗膜5分钟，将膜置于滤纸上2-4分钟，用紫外光交联仪或真空烤箱把DNA固定在膜上。
7）用两张印迹纸夹住膜以保存，封在杂交袋中保存在阴凉干燥的地方。
3预杂交/杂交
1）把装有甲酰胺杂交缓冲液的瓶子置于水中，或在37摄氏度溶解沉淀的SDS。
2）根据实验的需要加入预杂交缓冲液，0.06ml/cm2。
3）用剪切并变性的鲱鱼或鲑鱼精DNA制备预杂交液，甲酰胺的最终浓度为200μg/ml，使用KPL的鲑鱼精DNA，加10μl/ml杂交缓冲液。
4）把膜放入杂交瓶使DNA朝向瓶中间或者放入杂交袋，加入预杂交液。(如果把膜密封在热密封的塑料杂交袋中杂交，尽可能在密封前赶走空气和气泡，为取得理想的结果，密封袋子的时候要靠近膜，不要让膜粘在一起或粘在杂交袋的边上,以免取出膜时很困难。)
5）在42摄氏度培养1h，并连续搅动。
6）在95摄氏度处理10分钟使DNA探针变性取出后迅速放到冰上，不要用碱性液使探针变性
7）在杂交液中加入探针，50ng/ml，把探针直接加到缓冲液中并搅动。
8）在42摄氏度培养3-16小时搅动。
9）准备杂交后漂洗液，0.5×SSPE，取小部分于室温，其余放到50摄氏度漂洗液,调整SSPE或SDS的浓度，用于严格的杂交，在使用之前在50摄氏度平衡2h。
10）在杂交液中取出膜用0.5×SSPE漂洗2×10分钟，（至少1mL/cm2）。（含有探针的杂交液可以回收利用，可置于无菌管中于2-8摄氏度保存，在使用之前于68摄氏度下10分钟变性，但不能煮沸。）
11）在50摄氏度的均衡液中轻轻漂洗2×10分钟，使清洗液覆盖在膜上。(在杂交和检测中不要让膜干燥)
4 Southern杂交检测
1）准备足够的1×封闭液用于封闭，每cm2膜至少使用0.3ml/l封闭液。
2）在杂交点的盘用1×的封闭液30分钟共培，所有步骤在室温下进行，并轻轻搅动，当封闭液不能自由流动时，减小容器体积或增大容器体积。
3）用新制的1×封闭液稀释HRP-SA到500倍，充分混合。
4）在第二步，倒掉膜上的封闭液，1×封闭液稀释HRP -SA液，共培20分钟。
5）转移膜到一个干净的容器，在1×封闭液稀释HPL-SA液的生物素漂洗液中漂洗3次，每次5分钟，0.4ml/cm2。5）转移膜到一个干净的容器，在1×封闭液稀释HRP -SA液的生物素漂洗液中漂洗3次，每次5分钟，0.4ml/cm2。6）用等体积的A和B 混合液制备LumiGLO化学发光底物使膜完全浸泡，在4摄氏度制备好的GLO可以稳定24h。7）LumiGLO中培养1min然后夹膜边角转移膜到滤纸上吸收多余的液体，把膜放在杂交袋中或检测纸上在X-ray曝光10分钟。
8）拍照。
9）去除和重新加入探针，与生物素化的探针杂交的膜可以去除探针并重复检测，而且膜是被LuminGLo发光底物检测过后，在去除探针前不能让它干燥，在使用之前可以把它保存在1×SSPE 的有盖的容器中。
Northern 印迹杂交(Northern bloting)：检测RNA（主要是mRNA）的方法；与Southern杂交的不同：靶核酸是RNA；RNA电泳；转膜不需变性。
斑点印迹杂交(dot bloting)：将RNA或DNA变性后直接点样于NC膜或尼龙膜上。优点：简单、快速、可同时检测多个样品。
原位杂交(in situ hybridization)：将标记的核酸探针与细胞或组织中的核酸进行杂交。特点：能在成分复杂的组织中进行单一细胞的研究；不需从组织或细胞中提取核酸，对含量极低的靶序列灵敏度高；能准确反映组织细胞的相互关系及功能状态。
（基本步骤）1、细胞或组织的固定：载玻片；2、组织细胞杂交前的预处理；3、用去垢剂或蛋白酶除去核酸表面蛋白质；4、探针的选择和标记；5、杂交；6、杂交结果检测
（探针的种类）cDNA探针、基因组DNA探针、寡核苷酸探针、RNA探针
标记物：1、核素标记物（同位素标记）：32P、35S、3H等；2、非核素标记物（非同位素标记）：生物素、地高辛、荧光素等
（探针标记方法）缺口平移法(nick translation)；随机引物法(random primer)：六核苷酸残基的引物；PCR标记法；末端标记法
Western 杂交印迹法(W estern bloting)：检测蛋白质，即将电泳分离的非标记蛋白质转移到固相载体上，用特异的抗血清对蛋白质进行鉴定及定量的方法。
（主要步骤）蛋白质样品的制备；SDS-聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳；蛋白质的电转移：NC膜；靶蛋白的免疫学检测；靶蛋白于第一抗体（一抗）反应；与标记的第二抗体（酶标二抗）反应；显色反应：酶促反应
酶联免疫吸附反应(ELISA)用于抗原定位的酶标抗体技术发展成液体标本中微量物质的测定方法。
酶联试验的基本操作过程可分为：①固相包被；②温育洗涤；③加样；④酶结合物反应；⑤底物显色；⑥终止反应读取结果等若干步骤。
（基本原理）①使抗原或抗体结合到某种固相载体表面，并保持其免疫活性。②使抗原或抗体与某种酶连接成酶标抗原或抗体，这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性，又保留酶的活性。
方法：（一）双抗体夹心法
（1）将特异性抗体与固相载体连接，形成固相抗体：洗涤除去未结合的抗体及杂质。（2）加受检标本：使之与固相抗体接触反应一段时间，让标本中的抗原与固相载体上的抗体结合，形成固相抗原复合物。洗涤除去其他未结合的物质。（3）加酶标抗体：使固相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合。彻底洗涤未结合的酶标抗体。此时固相载体上带有的酶量与标本中受检物质的量正相关。（4）加底物：夹心式复合物中的酶催化底物成为有色产物。根据颜色反应的程度进行该抗原的定性或定量。
（二）双位点一步法。（三）间接法测抗体。（四）竞争法。（五）捕获法测IgM抗体。（六）应用亲和素和生物素的ELISA
植物基因工程主要内容：
（1）从种类繁多的植物基因群体中分离出有用的基因。
（2）寻找或者构建植物克隆载体，使其与人们感兴趣的外源基因重组并能被导入到植物细胞中去。
（3）将重组的载体通过各种途径导入植物受体细胞中去，并整合到植物寄主染色体的基因组上。
（4）使获得带有目的基因的植物细胞或者组织再生成形态上正常的健康的植株。这种植株称为转基因植物。
（5）在理想的情况下，使这些转基因植物通过有性过程，将外源目的基因持续地传种接代下去。
植物基因工程研究方向：
①提高光合作用效率。②让重要的经济作物转变为固氮植物。③增加种子的营养价值。④提高农作物抗病虫害及除草
剂的能力。⑤增加植物次生代谢产物的产率。
植物基因工程组成部分：①受体系统（分为三类：①植物细胞②原生质体③植物组织）；②载体系统。
植物基因转移的载体系统分为两大类：
一是病毒载体系统。植物病毒跟其它病毒一样，离开植物细胞后表现出休眠状态。一旦感染植物并进入植物细胞，立即就依靠寄主进行基因的复制和表达，合成出成熟的病毒。植物病毒感染效率高，将其作为载体既可以获得较高的基因转化效率，又可以使感染的外源基因随着病毒基因组的复制而扩增，因此植物病毒可以被发展成为很有价值的克隆载体。目前正在研究并发展作为植物基因克隆载体的病毒有三种不同的类型，即单链RNA植物病毒、单链DNA植物病毒和双链DNA植物病毒。目前已经建立的CaMV DNA克隆载体主要有三类：（1）由有缺陷的CaMV DNA病毒分子与另一个辅助性的病毒分子组成一个互补的载体系统。辅助性的病毒分子给缺陷性的CaMV DNA病毒分子提供所缺乏的功能。这两种分子单独都不表现出活性。（2）将CaMV DNA整合到Ti质粒DNA分子上，组成重组的载体。（3）构成带有CaMV 35S启动子的融合基因，在植物细胞中表达外源基因。CaMV 35S启动子是一种强启动子。目前已经有许多分子生物学家都热衷于使用CaMV 35S启动子在植物细胞中表达外源目的基因。
二是质粒载体系统。植物基因转移所用的质粒载体是在两种特殊的植物细菌质粒的基础上发展起来的。这两种质粒是Ti质粒和Ri质粒。Ti质粒在根癌农杆菌内，Ri质粒在发根农杆菌内。Ti质粒和Ri质粒在结构上和功能上有许多相似的地方。Ti质粒和Ri质粒均属于大质粒，大小约为200—800kb。两者都含有能够控制肿瘤发生的两种基因片段。这两个基因区域分别是T-DNA区段和毒性（Vir）区段。
植物基因工程中常用的选择标记和报告基因：
1.标记基因：潮霉素磷酸转移酶基因；双氢叶酸脱氢酶基因(DHFR)；新霉素磷酸转移酶基因（简称为NPTⅡ基因）。选择标记，必须符合两点要求：①选择标记最好能够抑制非转化植物细胞的正常生长，但并不杀死细胞；②选择标记最好有一种简便的方法可以检测其在转化细胞或植株中的表达。
2.报告基因：GUS基因；荧光素酶基因（luciferase,LUC）；冠瘿碱合成酶基因；绿色荧光蛋白基因。
启动子及终止子：植物基因工程常用的启动子包括组成型表达启动子和诱导型表达启动子。来自于植物病毒CaMV 35S 启动子是一种组成型高效表达的启动子，在植物基因工程中最常采用。pNos启动子是T-DNA上编码胭脂碱合成酶基因的启动子，也是一种组成型高效表达启动子，其表达活性比35S稍低。CaMV 19S启动子Wax启动子。诱导型启动子：MT-II启动子rd29A启动子；终止子：tNOS；t35S；t16S
植物分子育种复习题
植物分子育种复习题 分子植物育种：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。 分子标记：DNA水平上遗传多态性的直接反映，是直接以DNA多态性为基础的遗传标记。 SSR：微卫星或简单序列重复,以2-6个核苷酸为基本单元的简单串联重复序列。 InDel：插入缺失标记，指的是两种亲本中在全基因组中的差异，相对另一个亲本而言，其中一个亲本的基因组中有一定数量的核苷酸插入或缺失。根据基因组中插入缺失位点，设计一些扩增这些插入缺失位点的PCR 引物，就是InDel。 CAPS：先对样品DNA进行专化性扩增，再用限制性内切酶对扩增产物进行酶切检测其多态性，称为CAPS 标记。 SNP：具有单核苷酸差异引起的遗传多态性特征的DNA区域，可以作为一种DNA标记，即SNP。 基因功能标记：根据已克隆的基因序列开发的分子标记，标记和基因共分离，能完全准确地跟踪和识别基因。 显性标记：仅能检测显性等位基因，不能够区分纯合和杂合基因型的遗传标记。有RAPD、AFLP、ISSR、STS。 共显性标记：同时能检测出显性和隐性等位基因，能够区分纯合和杂合基因型的遗传标记。有RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SCAR、STS、CAPs。 特异引物PCR标记：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。常用的特异引物PCR标记主要有SSR标记、SCAR标记、STS标记及RGA标记等。 随机引物PCR标记：所用引物的核苷酸序列是随机的，其扩增的DNA区段是事先未知的。常用的随机引物PCR标记主要有RAPD、AP-PCR、DAF、ISSR等。 基于PCR的分子标记有：1. 特异引物PCR标记主要有SSR标记、SCAR标记、STS标记及RGA标记；2. 随机引物PCR标记主要有RAPD、AP-PCR、DAF、ISSR。 基于限制性酶切和PCR相结合的分子标记有AFLP标记和CAPS标记。 RIL群体：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，采用单粒传代的方法来建立。 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)，由它们组成的群体为DH 群体。 LOD值：假设两座位间存在连锁（r < 0.5）的概率与假设没有连锁（r = 0.5）的概率。这两种概率之比可以用似然比统计量来表示，即L（r）/L（0.5），其中L（）为似然函数。为了计算方便，常将L（r）/L（0.5）取以10为底的对数，称为LOD值。 BSA：将高值和低值两组个体的DNA分别混合，形成两个DNA池，然后检验两池间的遗传多态性。 RCA：源于BSA的方法，可用于隐性分析。
园林植物遗传育种(专套本详细整理)
一、名词 1遗传学：是研究生物体遗传与变异规律的科学；是研究生物体遗传信息和表达规律的科学；是研究和了解基因本质的科学。 2?遗传：指生物亲代与子代之间相似的现象。 3?变异：生物亲代与子代之间以及子代个体之间性状上的差异。 4.表型模写：环境条件的改变所引起的表型变异与某些基因引起的变化相似的现象，有时亦称为饰变。 5?个体发育：生物体的性状是从受精卵开始逐步形成的，这就是个体发育过程。 6. 细胞分化：在一个生命周期中，性状逐渐发生变化，这是细胞分化过程。分化的细胞通过遗传控制的形态建成构成一个结构和功能完美协调个体。所以，细胞分化是个体发育的基础。 7?系统发育：种群从原有的一种共同形态向另一种共有形态功能过渡的过程。是生物界共同的进化历程。 8?园林植物：园林植物是观赏植物的泛称，指具有一定观赏价值，使用于室内外布置以美化环境并丰富人们生活的植物。 主要包括：园林树木、花卉、草坪草和地被植物。 9. 花卉：①狭义花卉：卉，草本植物总称，花卉--开花的草本植物--有观赏价值的草本植物。 ②广义花卉：除草本花卉外，包括木本观花植物。 10?园林植物育种学：园林植物育种是通过引种、选种、杂交或良种繁育等途径改良观赏植物固有类型而创造新品种的一门科学。是一门应用科学。 11品种：（1）经人工选择培育，在遗传上相对纯合稳定，在形态和生物学特性上相对一致，并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型（中国农业百科全书）。DUS :品种的三个基本特征：特异性，稳定性，一致性。 ⑵根据特异性（形态学、细胞学、化学等）可以和其它品种相区别的栽培植物群体，不因繁殖（有性或无性）而失去重要特性（联合国粮农组织和国际种子检验协会《种子法指南》）。 （3）具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良、适应、整齐、稳定和特异性的家养动植物群体（景士西）。 12. 细胞：细胞是生物体结构的基本单位；细胞是代谢和功能的基本单位：细胞是生长发育的基础；细胞是遗传的基本单位，具有全能性，在一定条件下能发育成新的个体。 13. 染色体：是细胞核中易被碱性染料染色的物质，在细胞分裂期形成特定的形态。细胞分裂间期称为染色质。（常染色质、异染色质），染色单体：复制时产生的染色体拷贝。细胞分裂中期的染色体是由两个染色单体组成的，两个染色单体在对应的空间位置上以着丝粒结合在一起。 14. A染色体：通常把正常恒定数目的染色体称为A染色体。包括常染色体和性染色体。 B染色体：把细胞中除正常染色体以外，额外出现的染色体称为B染色体，也成为超数染色体或副染色体。 15?染色体组：生物为完成其生活机能所必需的包含了最小基因群的一组染色体，又称染色体基数（X）。 16?着丝点：着丝粒两侧的具有三层盘状或球状结构的蛋白 17.同源染色体：形态与结构相似的一对染色体，一条来自父本，一条来自母本。 18?非同源染色体：形态与结构不同的染色体互称非同源染色体。 19?组型：又称核型，是指染色体组在细胞有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的总和。 20. 组型分析：在对染色体进行测量计算的基础上，进行同源染色体配对、分组排列并进行形态分析的过程，又称核型分析。核型模式图：将一个染色体组的全部染色体逐条按其特征画下来，再按长短、形态等特征排列起来的图称为核型模式图。 21. 有丝分裂：真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下分向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞核的一种细胞分裂类型 22 ?减数分裂：又称成熟分裂，是在性母细胞成熟形成配子时所发生的一种特殊的有丝分裂，因其使体细胞染色体数目减半，故称减数分裂。 23?二价体：联会的一对同源染色体称为二价体。 24. 四合体：一个二价体含有4条染色单体，也称为四合体。 25. 自花授粉：同一朵花内或同株花朵间的授粉。 26?异花授粉：不同株的花朵问授粉。 27. 联会：减数分裂前期I偶线期来自两个亲本的同源染色体侧向靠紧，像拉链似的并排配对现象。 28. 受精：雄配子（精子）与雌配子（卵细胞）融合为1个合子过程。 29?双受精：一个精核与卵细胞结合成合子，将来发育成胚，另一个精核与两个极核结合，将来发育成胚乳，这一过程被称为双受精。双受精现象是被子植物在有性繁殖过程中特有的现象。 30.转录：以DNA双链之一为模版，将DNA上的遗传信息通过碱基互补的方式记载到mRNAb的过程。 31 .翻译：以mRNA为模版，tRNA为运载工具，将tRNA转运来的氨基酸，按照mRNAk的密码顺序相互连接起来形成多肽，并进一步折叠起来成为蛋白质的过程。 32. 三联体密码：mRNAt，三个相连的碱基决定一种氨基酸，这样相连的三个碱基成为一个密码子，又称三联体密码。 4 种碱基可以组合成64种密码子，生物体内只有20种氨基酸，因此，多个密码子代表一个氨基酸。 中心法则：遗传信息由DNA到DNA的复制以及遗传信息由DNA到RNA再到蛋白质的转录和翻译的过程，就是生物学上的中心法则。 33. 基因：具有遗传效应的DNA片段。 34. 经典遗传学：基因是突变、交换、功能的三位一体的最小
植物乙烯受体及转基因育种研究进展
特约评述 INV ITED REV IEW 植物乙烯受体及转基因育种研究进展 韩继成 河北省农林科学院昌黎果树研究所,昌黎,066600 通讯作者,hanjicheng@sina1com 摘要 在对模式植物拟南芥的遗传学和分子生物学的深入研究中,获得了乙烯应答过程中大量的突变体,分离了编码乙烯受体的基因,其编码产物的结构和功能也已得到鉴定,一些乙烯受体基因已用于转基因植物的研究。本文对近几年已确认的乙烯受体基因突变体,对乙烯受体基因的遗传途径、表达模式及其编码产物的结构、功能及其相互关系做了综述。探讨了利用乙烯受体基因进行转基因植物研究的可行性。 关键词 乙烯受体,结构与功能,信号转导,转基因 Research Progress on Plant Ethylene Receptor and its Transgene Han Jicheng Changli Institute of Pomology,Hebei Academy of Agriculture and Forest,Changli,066600 Corresponding author,hanjicheng@sina1com ABSTRACT A large number of mutants for responsing to ethylene have been acquired,several genes encoding the ethy2 lene receptor have been isolated and their structure and function were also identified,a few ethylene receptor genes have been introduced into plants as well,which are benefited from the deep researches in genetics and molecular biology on the model plant,A rabi dopsis thaliana.In this paper the author summarized the types of the ethylene response mutants,the genetics and expression mode of ethylene receptor genes,the structure and function as well as their interaction of products encoded by ethylene receptor genes,and also discussed the feasi2 bility of transgenic plant research using ethylene receptor. KEYWORDS Ethylene receptor,Structure and function,Signal transduction,Transgenic plant 乙烯是高等植物中生长和发育的内源调节剂及胁迫应答的信号分子,它在果实成熟、性别分化、不定根及胚根的分化与生长、豆科植物根瘤的形成、植株器官的衰老、脱落与死亡、植株诱导性系统抗性、胁迫应答等生长发育的基本过程中起重要作用。 分子植物育种,2004年,第2卷,第2期,第157—163页Molecular Plant Breeding,2004,Vol12,No12,157—163
园林植物遗传育种学
园林植物遗传育种学 教案 适用园林、药用植物高职班 学校：楚雄农校 任课教师：罗春梅 二OO六年八月二十日
第一篇园林植物遗传学 第1章园林植物遗传学基础 计划学时：2学时属累计学时：1-2学时 教学目的：让学生了解遗传与变异的概念和关系，分离规律的实质。 教学重点：基因型和表现型的概念，分离规律的实质。 教学难点：分离规律的实质。 教学方法：理论讲解 教学过程：[A]组织教学 [B]讲授新课 第一节遗传、变异和环境 一、遗传学的概念 遗传学是研究生物遗传与变异的科学。即是一门研究亲子代之间的传递和继承的科学。 如：为什么出现“种瓜得瓜，种豆得豆”，“一娘生九子，九子各不同”等现象，这些都属于遗传学解决的问题。 二、遗传与变异的概念及关系 （一）遗传 1、概念：指亲代的性状又在子代出现的现象。 2、原因：是由于遗传物质从亲代传递给了子代，使得子代按照遗传物质的规定，发育成了与亲代相似的各种性状。 3、遗传物质：指生物体的细胞内部传递遗传信息的物质，能自我复制。染色体是遗传物质的载体。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。其中DNA（脱氧核糖核酸）就是遗传物质。少数病毒不含DNA，其遗传物质是RNA(核糖核酸)。 4、基因：是遗传物质（DNA）的基本单位。它是DNA分子链中各个微小的区段。基因控制着生物的某个或某些性状。具有相对的稳定性。 （二）变异 1、概念：指生物的亲代与子代或同一亲本的子代个体之间，有些性状彼此不同的现象。 2、变异的类型
生物的变异是很复杂的，在农业生产中常有这样的情况：在田间选择穗大粒多的变异植株为亲本，把它们的种子种下去后，在子代中有的保持了亲代穗大粒多的性状，有的却不能。这就说明，并不是所有的变异都能遗传。我们把能遗传的变异称为可遗传的变异，不能遗传的称为不遗传的变异。 （1）不遗传的变异 指生物性状的变异不能遗传给子代。 原因主要是由于外界的环境条件而引起，即环境条件仅能使生物的某些外部性状发生变异，而遗传物质并未变化。 （2）可遗传的变异 指能够遗传的变异。 原因主要是由于遗传物质发生了变化，故所产生的变异可遗传给后代。 （3）两种变异的区分及其重要性 两种变异主要根据其变异性状能否遗传来进行区分，这两种变异有时容易分清楚，而有时不易分清。例如：象植物的花冠颜色、形状及籽粒颜色、穗色、芒的长短、茸毛的有无等这些性状，往往受环境影响较小，若发生变异，一般是可以遗传的。如：长芒小麦后代中产生无芒的变异，红粒高粱后代中出现白粒变异单株等。类似这样的性状变异，一般是能够遗传的。 而有些性状如穗子大小、植株高矮、叶色的深浅等，往往受环境条件影响大，类似这里边些性状发生就异，可能是由于遗传物质变化造成，也可能是由于地力肥瘦不同造成，或者是由于两种变异共同作用的结果。对于育种工作来讲，能够遗传的就异是遗传育种工作的重要课题之一，因为只有从可遗传的变异中才能选育出新品种。 三、遗传与变异的关系 遗传和变异是生物界最普遍和最基本的两个特征，两者是生命运动中的一对矛盾，它们是对立而又统一的，正是由于这对矛盾的不断运动才使生物界生生不息、世代留传和更新发展，不断进化。 遗传使生物性状得到相对稳定，但这种不变是相对的，通过变异使得这种稳定性遭到破坏，在一定范围内表现差异，产生新的性状，使生物
园林植物育种学名词解释
园林植物育种学：利用各种技术手段对各类园林植物进行改良并培育出符合园林建设需求的植物品种的一门综合性学科。 植物品种：是经过人类选择和培育创造的，经济性状和生物学特性符合人类生产和生活需求的，性状相对整齐一致的栽培植物群体。 园林植物品种的基本特性：特异性、一致性、稳定性 园林植物观赏品质：花型、花色、叶形、叶色、株型、芳香 育种工作的基本程序：订、查、引、选、育、试、登、繁 育种系统：是培育优良品种而建立的一种完善的育种资源、信息和技术体系，是品种培育的基础。 种质资源：是具有一定的遗传基础，表现一定的优良性状，并能将特定的遗传信息传递给后代的生物资源的总和。 种质创新：是指对原有种质资源的扩展或改进。 中国种质资源的特点：种类繁多、分布集中、变异丰富、品质优良 中国种质资源丰富的成因：地形复杂、气候多样、历史悠久、文化丰富 引种驯化：将野生或栽培植物的种子或营养体从其自然分区域或栽培区域引入到新的地区栽培 简单引种：原分布区和引入地区的自然条件差异较小或由于引种植物适应范围较广，植物不需改变遗传特性就能适应新的环境条件，使引种植物能正常的生长发育，称为简单引种 驯化引种：原分布区和引种地区的自然条件差异较大，或由于引种植物的适应范围较窄，只有通过改变遗传特性才能适应新的环境，称为驯化引种 引种驯化的主导生态因子：温度、光照、水分、土壤、其他生态因子 选择育种：从现有的种质资源中挑选符合人们需要的群体和个体，通过提纯、比较鉴定和繁殖等手段培育出新品种的育种方法 选择育种的一般程序：育种目标的确定、原始材料圃、株系选择圃、品系鉴定圃、品种比较试验、区域试验 芽变：是体细胞突变的一种形式，在植物体芽的分生组织细胞中，当变异的芽萌发长成枝条或个体在性状上表现出与原类型不同的现象称为芽变 芽变育种：从发生优良芽变的植株上选取变异部分的芽或枝条，将变异进行分离、培养，从而育出新品种的方法 周缘嵌合体：层间含有不同的遗传物质 扇形嵌合体：层内含有不同的遗传物质 杂交：指基因型不同的配子间结合产生杂种的过程 杂交育种：指通过两个遗传性不同的个体之间进行有性杂交获得杂种，继而选择培育创造新品种的方法 有性杂交育种：通过人工杂交的手段，将分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种中，再经选择、鉴定，获得遗传性相对稳定、并具有栽培利用价值的园林植物新材料的育种途径 单交：指参加杂交的亲本只有两个 回交：杂交子一代F1与其亲本之一再进行杂交称回交 远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔很远不同生态类型间的杂交。 杂种优势：两个不同基因型的亲本杂交产生的F1植株，在生活势、生长力、适应性和丰产性等方面优于双亲的现象。 诱变育种：是指人为地采用物理和化学的因素，诱发生物体产生遗传物质的突变，经分离、
育种新技术
新的技术，工具和措施提高作物育种 介绍 大多数作物首次驯化约13000至11000 年前。人类是依赖于作物生存，而从农业的起源一直大力参与开发的作物，更好地满足他们的需求（阿拉德1999）。在过去几十年育种作出了贡献约50％的贡献，以提高世界粮食作物生产。然而，养殖厂才开始采用科学的方法在1900年，当时孟德尔的杂交实验中被重新发现。孟德尔遗传学和随机化发展的统计概念和复制对植物育种方法相当大的影响（哈劳尔等，1988）。尽管事实作物科学养殖只存在了一个多世纪，它是一门学科。发展非常迅速。作物育种的主要目标程序是开发新的基因型的基因优于目前可用于特定的环境中。为实现这一目标，育种者采用了一系列的选择方法和技术（哈劳尔等，1988；福尔克纳和麦凯1996;阿拉德1999）。 随着世界人口的持续快速增长，变得更加苛刻，对资源的压力不断增大，而气候变化带来进一步的挑战。该主要食品的供应和需求之间的平衡农作物是脆弱的，刺激了对长期全球粮食担忧安全性。加快植物育种的需求增加增产潜力，更好地适应干旱及其他非生物胁迫是日益紧迫的问题。全球人口正面临着提供安全的共同挑战，营养丰富，经济实惠的食品，由于土地的限制，水，能源和气候变化的面貌。该生物资源的安全可持续开发健康的食品供应，饲料和技术的产品将需要仔细土地牧转向生产更多的系统从少以可持续的方式。有了这个共同的目标OPTICHINA（育种，以优化中国农业），一在作物育种欧盟- 中国伙伴关系倡议发起在2011年6月。第一个项目研讨会召开不久，后推出，并专注于新技术和新方法在作物分子育种。杂志的这期特刊综合植物生物学重点发布和演示讨论的主题在本次研讨会。新技术的新纪元作物育种 分子遗传学和相关的技术有很大的有助于我们有针对性的继承的理解性状在植物育种中，从而打开的新方法提高育种计划的效率。高通量测序是在DNA的一个革命性的技术创新测序。该技术具有得天独厚的特点成本极低的单碱基测序和绝大多数高数据输出。 高等人（2012）使用的新进展高通量测序技术在植物分子育种 高等人（2012）提出的申请进行彻底审查高通量（或下一代）测序技术以基因组学和功能基因组分子育种研究。这项技术带来了新的研究方法和解决方案，以基因组学和后基因组学的研究领域，并正在领导一场革命分子育种领域。新的高通量测序技术，驾驶这革命序列生成的大量数据速度更快并且比传统的方法更便宜。因此，它预计全养殖将开发包含多个优良性状的新超级作物品种。 周等人（2012）编码类胡萝卜素羟化酶影响的积累α-胡萝卜素的玉米籽粒在玉米中，α-胡萝卜素是维生素A的重要组成部分，它可以被转化成维生素A在人体中的一个。周等人（2012）映射ZmcrtRB3在QTL族就在重组自交系从By804和B73派生（RIL）群体染色体2（斌 2.03），类胡萝卜素有关，性状。候选基因关联分析，确定了18 多态位点在ZmcrtRB3有显著相关在126不同的黄色的一个或多个类胡萝卜素相关性状玉米重组自交系。其结果表明，这种酶编码通过ZmcrtRB3起着水解α-胡萝卜素和β-角色胡萝卜素，而在ZmcrtRB3多态性贡献α-胡萝卜素含量更多的变化比β-胡萝卜素。SNP1343在5'UTR和SNP2172在第二内含子α-胡萝卜素的含量和组成一致的效果，因此，可用于开发功能性标记物应用分子标记辅助选择在维生素原的改进一类胡萝卜素的玉米粒。 于等人来自植物的（2012）的代谢工程（E）-β-法尼烯合成酶基因的一种新型的蚜虫抗性转基因作物 通过专为抗蚜虫转基因作物动作的无毒模式可能是一种有效的策略防治病虫害。（E）-β-法尼烯（EβF）合成酶催化形成EβF，在报警信息素的主要成分的这些物种中的化学通讯。工程能够合成和发光EβF可能的作物导致蚜虫的排斥，也是自然的吸引力敌人，从
植物基因组特点及其研究进展知识讲解
植物基因组特点及其 研究进展
植物基因组特点及其研究进展 宋剑灵 海南大学农学院海南儋州 571737 摘要：基因组是指一个细胞(核)中的全部DNA，植物基因组具有大小相差较大，呈多倍性的特点。目前对植物基因组的研究主要集中在一些草本植物模式植物上，尚需发展和健 全。国鲜见内关于对基因组研究的的报道。随着分析手段的不断提高和基因定位方法的开发利用国外关于基因组的研究朝着连锁图谱应用及基因组基因构造分析的方向推进。目前，关于基因组的研究机遇和挑战并存，相关研究领域的学者应把握时机，选准目标，尽快开展植物基因组连锁图谱制作、应用及基因组基因构造分析方面的研究。 关键词：植物基因组特点研究进展 1、植物基因及其组特点 基因组是指一个细胞(核)中的全部DNA，包括所有的基因(gene)和基因间隔区(intergen-ic region)。植物基因组由重复序列和低(单)拷贝的DNA组成。重复序列分为两类:串联重复(tandem repoats)和散布重复(dispersed repeats)。基因组较大的植物，DNA序列重复的程度高，单拷贝序列较短(<2kb)；基因组较小的植物，低拷贝序 列则较长，如在拟南芥中可长达120kb。 细胞是不停地进行着维持植物生存所必须的基本代谢活动的生命小宇宙，小宇宙当中的大部分代谢活动受制于细胞核。细胞核是生命赖以维持的基本装置，其中遗传信息物质(DNA)的总和称为细胞核基因组(nucleic genome)。植物细胞中还有另外两种类型的基因组，即线粒体基因组和叶绿体基因组。本文中的基因组如不加特殊说明即指细胞核基因组。高等植物的基因组具有物种特异性，每个植物种拥有固定数量和形态的基因组[1，2]。光学显微镜下基因组呈可视的染色体(chromosome)状态，如果将细胞核比作地球，染色体就好比地球之大陆。染色体大陆上布满了类似于崎岖山脉的拓扑异构酶(topoisomer-ase)，并分布着不便于行走的类似于沙漠的各式各样重复序列(repeated sequence)。与地球大陆大峡谷相对应的是染色体着丝粒(kinetochore)，相互连锁着的基因相当于平原上和沿海岸线星罗棋布的大都市，而染色体上的特定碱基序列基序(specific basesequencemotif)可以看作是大都市中鳞次栉比的高楼大厦[3，4]。 不同物种的基因组各具特点。人类基因组拥有大约80000个基因，但基因编码区 域仅仅占整个基因组的3%。酵母基因组仅含有6000个基因，构成极为紧密[5]。某些植物的 基因组则主要为重复DNA序列所组成。而原核生物的基因组非常小，基因与基因之间很少 留有闲置区域。了解各种基因组序列所包含的信息无疑将成为21世纪生物科学工作者的重要使命。 2、植物基因研究现状
园林植物遗传育种期末考试复习题
园林植物遗传育种期末考试复习题 名词解释： 1、基因型： 2、相对性状： 3、杂种优势： 4、芽变选种： 5、选择育种： 6、表现型： 7、单位性状： 8、自交不亲和性：9细胞质遗传：10母性影响填空、选择、判断改错题涉及的知识点 1、《中华人民共和国种子法》第二章第十二条指出：“国家实行植物新品种保护 制度，对经过人工培育的或发现的野生植物加以开发的植物品种，具备新颖性、_______、一致性、__________的，授予植物新品种权。 2、“临界剂量”是指照射植物某一器官成活率占____%的剂量。 3、许多基因影响同一个性状的表现，称为_________；一个基因影响许多性状发 育的现象称之为_________。 4、非等位基因之间的相互作用可以分为 5、连锁遗传中，若亲本的两个显性性状联系在一起遗传、两个隐性性状联系在 一起遗传的杂交组合称为_________；若一亲本的显性性状和另一亲本的隐性性状联系在一起遗传的杂交组合称为_________。 6、正常的2n个体称为双体，缺体可表示为_________，单体可表示为________， 三体表示为_________。 7、秋水仙碱能抑制细胞分裂时____________的形成，使已正常分离的染色体不 能拉向两极。 8、A、B、C、D四个亲本参加多系杂交，如进行添加杂交，可用简式表示为 ________________；如进行合成杂交，可用简式表示为________________ 9、植物分类学上的基本单位是______；栽培作物的基本单位是______。 10、通常以引种植物在新地区能_______________作为引种驯化的基本要求。1、 选择按人类是否参与可分为： 11、有性繁殖植物的选择育种有两种基本的选择法，即： 12、杂交的遗传学基础是什么，根据杂交亲本亲缘关系的远近，有性杂交可分为： 13、种质资源的保存方法，从大的角度而言可分为 14、某两对连锁基因之间发生交换的孢母细胞数和重组型配子所占的百分数的关系计算 15、选择的实质 16、种质资源按来源分类可分为 17、杂种优势按其表现可分为： 18、染色体结构的改变包括 19、基因突变可分为哪两种类型 20、概率计算 21、发生点突变时，根据基因转录和翻译产生的蛋白质可把点突变分为哪三种类 型 22、基因定位所采用的两种主要方法是 23、核不育/细胞核不育/核质不育型雄性不育材料的育性特点是 24、秋水仙碱的使用一般采用的浓度范围在0.01%～1.0%，以_____%最为常用。 25、电离辐射作用的过程主要有三个阶段物理阶段、化学阶段和______阶段；________的形成标志着辐射的直接物理作用的结束和化学作用的开始。 26、在园艺植物遗传育种领域中有三个具有划时代意义的人物，他们分别是
分子育种题库
分子育种题库 一、名词解释： 分子育种:根据育种目标，通过在DNA分子水平上的操作，对植物基因组进行改良（如：引入外源基因和改良内源基因），创造符合人类需求的新性状（如：抗虫、抗病、抗除草剂等），具有新性状的植物，或通过适当的选择和繁殖直接形成一个新品种，或用它作为种质通过杂交育种途径育成一个新品种。 植物育种:根据育种目标，用育种技术，诱导、创造和重组遗传变异，选育出符合育种目标（高产、优质、抗逆）的在遗传上稳定一致的优良新品种（基因型），并繁殖出足够量的种子或种苗供生产应用。分子标记辅助育种:利用分子生物学技术，对一个目标性状（如抗病、抗虫）进行分子标记（如RFLP、SSR、RAPD），当分子标记与性状有连锁时，根据分子标记表型从DNA水平上直接选择目标性状。这种高效和精确地选取目标性状的技术称为分子标记辅助育种。 转基因育种：根据育种目标，从供体生物中分离目的基因，经DNA重组与遗传转化或直接运载进入受体作物，经过筛选获得稳定表达的遗传工程体，并经过田间试验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。 基因组：单倍体生物中所含的遗传物质（DNA 或RNA）总和。 基因组学： 启动子：DNA分子上被RNA聚合酶、转录调节因子等，识别并结合，形成转录起始复合物的区域。终止子： 内含子：DNA与成熟RNA 间的非对应区域。 外显子：DNA与成熟RNA 间的对应区域。 DNA的变性和复性： 转化体： 转化受体：是指将接受外源目的基因的植物细胞、组织、器官乃至植株。 载体：用于运载外源目的基因的DNA分子 共整合载体系统：是指一个含T-DNA和Vir相容性Ti质粒构成的单质粒系统 双元载体系统：也称反式载体，是指由两个分别含T-DNA和Vir相容性Ti质粒构成的双质粒系统。Southern杂交： Northern杂交： Ti质粒：农杆菌中有一种致瘤质，.简称为Ti 质粒报告基因：常是一些可起酶学反应的可容易被测定的基因 标记基因：常是抗性基因，如抗菌素基因 T-DNA：在Ti质粒中，有一段DNA序列，它能从农杆菌细胞转移到植物细胞中，并插入在植物染色体中而稳定遗传下去。这一段DNA叫转移DNA，简称T-DNA。 转基因植物安全性： 遗传标记：可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。 同工酶：是指一个以上基因座位编码的酶的不同形式 分子标记：指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段，它直接反映基因组DNA 间的差异。 RFLP： RAPD： SSR： AFLP： AP-PCR： SCAR： ISSR： STS： CAPS： VNTR： RGA： 遗传图谱：通过遗传重组所得到的基因在具体染色体上线性排列图，又称为遗传连锁图。 物理图谱：指利用限制性内切酶将染色体切成片段，再根据重叠序列确定片段间连接顺序，以及遗传标志之间物理距离〔碱基对(bp) 或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)〕的图谱。 比较基因组学：是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科 同线性：是指一个物种某染色体或染色体片段上的两个或多个标记被定位于另一个物种的同源染色体上, 但这些标记间的相对顺序有时有变化。 共线性：则指同源染色体或染色体片段不仅其标记, 而且其标记间排列顺序都是保守的。 基因定位：将具有某一表现型性状的基因（主效/微效）或与该基因相关的标记定位在遗传连锁图或相应的染色体上，称为基因定位 RIL： NIL： DH： QTL： 近等基因系： 连锁累赘： 基因聚合（基因垒集）： MAS： BSA分析法： RACE： PFGE： 二、简答题： 1.转基因育种包括哪些基本过程？与杂交育种
《园林植物遗传育种学》复习试题
《园林植物遗传育种学》复习题 一、名词解释 1.诱变育种 2.交换 3．种质资源 4．分子育种 5.品种保护 6.雄性不育 7.远缘杂交8.芽变 9.单倍体育种 10.杂交育种 11.多亲杂交 12.回交1 3.体细胞杂交1 4.实生选种1 5.选择育种 二、单项选择题 1.真核生物细胞分裂的一般过程是：（） A. 1N---减数分裂---2N----受精---1N B. 2N---减数分裂---1N----受精--2N C. 1N---有丝分裂---2N----受精---1N D. 2N---有丝分裂---1N----受精---2N 2．对种子进行辐射处理后，选育的群体应该是：（） A. M0 B. M1 C. M2 D. M1和M2 3．通过着丝粒连结的染色单体叫：（） A. 姐妹染色单体 B. 同源染色体 C. 等位基因 D. 双价染色体 4. 减数分裂过程中细胞分裂了几次：（） A.1 B.2 C.3 D.4 5. 对于南树北移，一下做法正确的是：（） A. 适当提早播种 B. 适当延期播种 C. 适当疏植 D. 补光延长日照 6. 对于优势育种的表述，以下错误的是：（） A. 需要选择亲本，进行有性杂交 B. 先使亲本自交纯化，用纯化的自交系杂交获得F1 C. F1用于生产 D. F1用于留种 7. 凡是从外地或外国引进栽培植物或由本地、外地或外国引入野生植物，使他们在本地栽培，这项工作叫做（）。 A. 引种 B. 育种 C. 选种 D.留种 8. 所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段是：（） A. 引种 B. 诱变 C. 选择 D.杂交 9. 下列属于近缘杂交的是：（） A. 种间 B. 属间 C. 品种间 D.地理上相隔很远的不同生态类型间 10. 下列哪一种不是我国特有植物：（） A. 银杏 B. 水杉 C. 珙桐 D.鸡蛋花 11. 中国传统十大名花不包括下列哪一个：（） A. 梅花 B. 牡丹 C. 芍药 D.水仙 12. 选择在育种中的作用不包括下列哪一项：（） A. 独立的育种手段 B. 育种工作的中心环节 C. 选择具有创造性作用 D.物种进化 13.辐射育种时，照射花粉与照射种子相比，其优点是（） A.很少产生嵌合体 B.便于运输和贮藏 C.受环境条件的影响小 D.可诱发孤雌生殖 14.属于杂种优势的一年生草花品种，每年播种都需保持其优势，利用时（） A.可让其自交 B.可让该品种与其它品种杂交 C.年年用其亲本进行制种 D.不利用
了解植物分子育种!
国内外植物育种的历史已经证实，新的育种方法的采用和新的育种途径的探索成功将会提高植物育种的效果，给植物育种带来一场深刻的革命。植物分子育种技术为物种间和属间甚至科间远缘遗传物质的导人和交换，进而为快速培育高产、多抗和优质的新品种提供有效的育种途径。可望产生出巨大的社会效益和经济效益。 一、植物分子育种的概念 植物分子育种是指不经过有性过程，将外源DNA导入植物，诱发可遗传的变异，以选育带目的性状的优良品种的育种技术。分子育种广义地讲包括两个层次的生物工程技术：①外源DNA导入植物的技术：即将带有目的性状的基因的供体总DNA片段导人植物，筛选获得目的性状表达的后代，培育新品种；②植物基因工程技术：即将目的基因分离出来，在体外构建重组分子再导人植物细胞，然后通过离体培养并筛选获得目的基因表达的植株，培育新品种。狭义的分子育种指的是第一个层次的分子育种即外源DNA导入植物的技术。 二、植物分子育种的特点 我国育种学家对水稻、小麦、大麦、棉花、高梁、大豆、马铃薯、蚕豆等作物长达20年的探索后掌握了植物分子育种如下一些特点： 1、操作简单。基因工程技术自50年代初使用以来，在作物育种中的应用进展缓慢，主要原因是难以找到理想的目的基因，因为作物的主要经济性状一般是数量性状，这些性状受微效多基因控
制，难于识别和分离。此外，在通过基因工程改造作物的过程中很难找到合适的基因载体。我国的植物分子育种以异源DNA片段有可能在受体植物细胞内形成部分杂交片段的假说为基础，通过适当的导人方法很容易将供体的总DNA导人受体细胞内，由此引起受体发生遗传性变异，为育种家提供丰富的遗传变异资源，因而是简单易行的育种新途径。 2、变异范围广。周光宇、陈启锋和黄骏麒等认为，异源DNA 导人受体细胞后，由于供体与受体的异源遗传物质的相互作用，其中包括DNA片段的插人、整合、调控和启动等，会引起受体产生多种多样的遗传性变异。受体所产生的遗传性变异涉及到作物的各类质量性状和数量性状，其中包括植株的形态变异、生长发育速度、生理生化特性、抗病虫能力、产量构成潜力和品质改良以及抗逆性等等。从受体的变异性状来看，一般在Dl代出现变异性状，少数在D2代和D3代才出现变异性状。变异性状包括供体所特有的性状和双亲均没有的新性状。这些新性状在后代中能稳定遗传或继续发生性状分离。所以，通过 DNA直接导人法能获得广泛的变异后代，为新品种的选育提供了丰富的物质基础。 3、后代稳定快。通过远缘杂交所获得的杂种后代群体会发生“疯狂分离”，随后还需要经过8～10个世代的严格筛选才有可能培育出稳定的新品系。通过异源DNA直接导人法所获得的转基因植
园林植物遗传育种学总结
一、名词解释 1、园林植物的概念：园林植物是指具有一定观赏价值，使用于室内外布置以美化环境并丰富人们生活的植物，是观赏植物的泛称，并简称或统称为花卉。 2、园林植物遗传学：研究观赏植物遗传变异的基本规律。 3、遗传：子代和亲代相似的现象就是遗传。 4、品种：是经人类培育选择创造的、经济性状和生物学特性符合人类生产、生活要求的，相对整齐一致而能稳定遗传的植物群体。 5、同源染色体：减数分裂时，配对的染色体一个来自父方一个来自母方，形态大小相似，其上所载的基因序列基本相同。 6、等位基因：在同源染色体上占据相同位置、控制相对性状的一对基因。 7、测交法：杂种过杂种后代与纯和隐性亲本进行杂交，以测定杂种或杂种后代的基因型。 8、不完全显性：纯合双亲的一对相对性状杂交所产生的F1，其性状介于双亲之间，出现中间类型。 9、复等位基因：指在同源染色体的相同位点上，存在三个或三个以上的等位基因，这种等位基因在遗传学上称为复等位基因。 10、连锁遗传：同一条染色体上非等位基因连系在一起而遗传的现象。 11、不完全连锁：杂种个体形成配子时，同源染色体的非姊妹染色单体发生交换的连锁遗传。、 12、质量性状：具有明显的界限，没有中间类型，表现为不连续变异的性状。 13、数量性状：在性状的表现程度上有一系列的中间过渡类型，不易明确区分的连续变异的性状。 14、杂种优势：杂交产生的后代在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。 15、细胞质遗传：由细胞质内的基因即细胞质基因决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传。 16、基因突变：基因内部分子结构发生改变称为基因突变。 17、彩斑：植物的花、叶、果实、枝干等部位的异色斑点、条纹统称为彩斑 18、选择育种：从植物群体中挑选符合人们需要的类型，经过比较，鉴定，从而培育出新品种的方法就是选择育种。 19、嵌合体：两个或两个以上遗传型不同（突变型或原始型）的细胞在同一组织或器官中并存的现象。 20、良种繁育：运用遗传育种的理论与技术，在保持并不断提高良种种性，良种纯度与生活力的前提下，迅速扩大园林植物良种数量的一套完整的种子（苗、球）生产技术。 21、杂种优势：两个不同基因型的亲本杂交所产生的F1植株在生长势、生活力、繁殖能力、抗逆性、产量、品质等方面优于双亲的现象，称为杂种优势。 22、显性假说：显性基因有利于个体生长和发育，相对的隐性基因不利于生长和发育。 23、超显性假说：等位基因间无显隐关系，等位基因的杂合状态优于任何一种纯合状态。 24、多倍体育种：通过人工的方法将植物染色体组进行加倍，或是直接从自然界中选育染色体组加倍的突变体，从而获得新品种的方法。 25、品种退化：园林植物栽培品种原有的优良种姓削弱的过程和表现。狭义指原优良品种基因和基因型发生改变。广义优良性状劣变。 26、有性杂交：通过人工杂交的手段，将分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种中，再经选择、鉴定，从而获得遗传性相对稳定、并具有栽培利用价值的园林植物新材料的育种途径。 27回交：两亲本杂交后子一代所选单株与原两亲本之一进行杂交。 28复合杂交：即在两个以上亲本之间进行杂交，一般先配成单交，然后根据单交的缺点再选配，另一单交组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能互相弥补。 二、填空 1、西方人士称誉中国为园林之母，即指中国野生和栽培的园林植物资源极为丰富，曾对世界园艺事业作出了重要贡献。 2、品种特性：特异性；一致性；稳定性；地区性；时间性一个经济学和栽培学上的概念。 3、一般染色体的形态：着丝粒，染色体臂，次缢痕，随体，端粒。 4、染色体的四级结构模型结构：（1）核小体（2）螺线体（3）超螺线体（4）染色体 5、染色体的化学组成：DNA、RNA 、组蛋白、非组蛋白 6、细胞质遗传的特点：1.）正交和反交的遗传表现不同，F1通常只表现母本的性状，所以又称母性遗传。 2.）遗传方式是非孟德尔式的，杂交后代自交或与亲本回交一般不表现一定比例的分离。3）.细胞质基因不能在某一特定染色体上定位。 7、染色体变异类型：缺失、重复、倒位、易位。 8、主要遗传效应：有害于生物体的生长和发育。缺失纯合体通常是很难存活的，缺失杂合体的生活力也很差。如果缺失的区段较小，不严重损害个体的生活力时，则存活下来的含缺失染色体的个体，不免表现各种形式的遗传上的反常。最常见的是假显性现象 9、决定花色的物质成份主要有三大类群：类胡萝卜素，类黄酮，其它色素。 10、花色变异的机理一）花色和色素的种类1.奶油色、象牙色、白色无色,淡黄色的黄酮或黄酮醇2.黄色类胡萝卜素；类黄酮；有的是两者兼而有之。 3.橙色、绯红色、褐色胡萝卜素；花青素苷；花青素苷和橙酮及其它黄色的类黄酮；花青素苷和类胡萝卜素。4．深红色、粉红色、紫色、蓝色和黑色等基本上都产生于花青素苷。5．花朵开放所引起的花色变化（二）色素的理化性质与花色花青素苷类，花黄色素，类胡萝卜素（三）花瓣组织对花色的影响 11、花瓣的彩斑分类：可分为规则和不规则的两大类。 12、规则的彩斑有花环、花心(花眼)、花斑、花肋和花边等多种形式。 13、叶部彩斑分类：覆轮斑，条带斑，虎皮斑，扫迹斑，切块斑。 14、不规则彩斑出现的原因：1．质体(叶绿体)的分离和缺失2．易变基因的体细 胞突变3．位置效应4.各种类型的染色体畸变5．嵌合体6．病毒感染。15、增加花朵的直径的途径：（1）栽培措施的作用（2）增加花朵直径的遗传学途径：诱发多倍体、诱发突变、增加重瓣性、发掘多基因的潜力 16、从形态发生的角度划分成花过程四个阶段：花序分生组织的形成（花序 发育）、花分生组织的形成（花芽发育）、花器官原基的形成（花器官发育）、 花器官发育成熟（花型发育） 17、种质资源的类别及特点 （1.按照栽培状况划分：:野生种质资源，品系，品种。 （2.按照发生来源划分：野生种质资源，人工种质资源。 （3.按照地域划分：本地种质资源，外地种质资源。 18、花卉种质资源特点：种类繁多，变异丰富；分布集中；品质优良 19、种质资源保存方式 ①离体保存：种子保存；无性繁殖体的保存；组织培养。优点：保存数量 大，节约土地劳力。 缺点：费用较高注意适时继代 ②就地保存优点：保存原有的生态环境与生物多样性；保存费用较低缺点： 易受自然灾害 ③迁地保存：优点：基因型集中、比较安全、管理研究方便缺点：费用较 高、基因易发生混杂。 评价：形态特征、生长发育规律、观赏特性、抗逆性、抗病及抗虫性 调查内容：考察、收集、保存、评价、创新、利用 我国种质资源特点：种类繁多，变异丰富；分布集中；品质优良（特点突 出，遗传性好） 20、远缘杂交的特点：（一）远缘杂交的不亲和性; （二）远缘杂种的不 育性;（三）远缘杂种后代分离的广泛性和不规则性 ;（四）远缘杂种的杂 种优势。 21、远缘杂种的分离特点：性状分离复杂没有规律、性状分离剧烈，类型丰 富，并且中间类型有向双亲分化的方向、分离的世代长，稳定的慢。 22如何克服远缘杂交后代分离的控制，加快它的进程：F1染色体加倍、进 行回交、诱导杂种产生多倍体植株、诱导染色体易位. 23、单倍体植物在育种上的意义：可加速遗传育种材料的纯合，缩短育种年 限；提高选择效果； 24、克服远缘杂种不结实的问题；快速培育异花授粉植物的自交系；培育植 物新类型。 25、秋水仙素诱发加倍的原理：不影响染色体复制，阻断纺锤体形成，使加 倍后的染色体不能分向两极，使染色体数目加倍。 26、多倍体的鉴定：形态鉴定、气孔鉴定、花粉粒鉴定、染色体记数法、分 子水平鉴定 27、多倍体的特点：巨大性可孕性低；生理特性改变；品质产量提高 28、远缘杂种后代的分离分为3个类型：综合性状类型、亲本性状类型、新 物种类型 29、基因突变的一般特征：突变的重复性、突变的可逆性、突变的多方向性、 突变的有害性和有利性 30、非整倍体染色体组：单体 2n-1 缺体 2n-2 双单体 2n-1-1 31、重瓣花起源积累起源、雌雄蕊起源、花序起源、重复起源、突变起源、 台阁起源 32、“两系三区”制种法： 一个区是繁殖不育系和保持系的隔离区： 雄性不育系X保持系―雄性不育系、保持系 另一个区是杂种种质隔离区： 雄性不育系X恢复系―杂交种、恢复系 33、杂种优势特点：1杂种优势不是某一两个性状单独地表现突出，而是许 多性状综合的表现优 良。2杂种优势的大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度。3亲本基因型 的纯合程度不同， 杂种优势的强弱也不同。4杂种优势的F1代表现最明显，F2代以后逐渐减 弱。 34、杂种种子的生产：天然杂交；人工去雄制种法；利用理化因素去雄制种 法；利用雄性不育的 制种法；利用自交不亲和制种法 35、优势育种和重组育种/组合育种的异同点： 相同点：都需要选配亲本，进行有性杂交。 不同点：1重组育种是“先杂后纯”，优势育种是“先纯后杂”2优势育种 供生产上播种的每年都是一代杂种，不能用F1留种。 36、多倍体的特点：巨大性；品质和产量提高；生理特性改变；遗传变异性； 不孕性和可孕性 37、秋水仙素诱导多倍体处理的方法：浸渍法；涂抹法；滴液法；滤纸培养 法 38、多倍体的鉴定：直接鉴定：检查染色体 间接鉴定：形态（花、果实变大）、气孔（变大、密度変稀）、花粉粒(体积 变大，显微镜下可直接观察）、染色体记数法、分子水平 39、造成园林植物品种退化的原因：发生混杂（机械混杂、生物学混杂）； 基因突变；病虫害侵袭；繁殖方法不当；栽培环境不适。 40、防治品种退化的技术措施： 1防止混杂：防止机械混杂；防止生物学混杂（机械隔离、时间隔离、空间 隔离） 2 创造适合优良品种种性的栽培条件：选择适宜良种的繁育土壤；加强田间 管理；合理轮作避免砧木不良遗传性的影响。 3加强选择 4用种性较纯的优质种苗定期更新生产用种苗。 41、亲本选配的类型：单交、复交、回交、多系杂交 42、亲本选配的原则： 1亲本性状互补；2不同类型或不同地理起源的亲本组配；3已具有组多优良 性状的亲本作 母本；4根据性状的遗传规律选配亲本；5用一般配合力高的亲本配组；6注 意品种繁殖器 官的能育性和杂交亲和性。 三、简答与论述 1、有丝分裂 1、）过程 3、）意义：既维持了个体的正常生长发育，也保证了物种的连续性、稳定性。 2、减数分裂 1、）过程 3、）意义：（1）在世代间，保证了染色体数目的恒定性。为后代的正常发育， 性状遗传提供了物质基础。同时，又保证了物种的相对稳定性。 （2）在后期I，同源染色体随机分离，产生2n种方式；粗线期非姊妹染色 单体发生交换产生了遗传物质的重新组合，为生物的变异提供了重要的物质 基础。 3、有丝分裂与减数分裂区别 减数分裂是特殊方式的有丝分裂，两者既有共同点，又有不同特点。两者的 相同点主要体现在：都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成纺锤体。减数分 裂的特殊性表现在发生部位、时间、染色体行为、子细胞性质等方面。染色 体都复制一次，且有无纺缍丝的出现。 不同点在于：1）形成细胞类型：有丝分裂为体细胞，而减数分裂是生殖细 胞 2）细胞分裂次数：有丝分裂分裂一次，但减数分裂分裂二次 3）染色体复制时期：有丝分裂在间期，而减数分裂在第一次分裂间期 4）联会四分体阶段：有丝分裂没有，减数分裂有 5）同源染色体分离：有丝分裂没有，减数分裂有 6）分裂前后染色体数目变化：有丝分裂不变，减数分裂减半 7）分裂后子细胞名称和数目：有丝分裂为体细胞二个，减数分裂为精子（四 个）或卵细胞一个（极体三个） 4、几个规律的实质 分离：成对的基因在配子形成过程中彼此分离，互不干扰，因而配子中只具 有成对基因的一个。 讲的是一对相对性状的规律，控制杂种的等位基因互不混杂，形成配子时， 彼此分离，形成两种类型不同，数目相等的配子，从而导致子二代基因型比 1：2：1，表现型比3：1。 自由组合实质：控制两对性状的两对等位基因，分布在不同的同源染色体上。 在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，而非同源染色 体上的非等位基因能以均等的机会在配子中自由组合，就形成了F2的表现 型比9：3：3：1 连锁交换规律的实质：由于两个或多个基因位于同一条染色体上，因此，它 们在遗传传递种共同行动而表现出完全连锁；又由于在形成配子时的减数分 裂中，部分细胞的同源染色体之间发生了交换，所以产生了少量的重组类型， 因而表现出不完全连锁。 5、驯化引种 程序驯化引种目标确定（针对本地区自然条件；园林植物现状；市场的需求、 植物的经济效益。）引种材料的选择和收集（选择的依据：①据生态环境条 件②据指示植物③据前人引种经验收集的对象：①种子②无性繁殖材料③完 整植株收集的方法：考察收集；交换，购买、赠送。）引种材料的检疫（危 险病虫害；疫区植物的消毒处理；隔离种植。）引种材料的登记编号（编号、 名称、来源、材料种类和数量、性状特性、收到日期及收到后来取的处理措 施等。）引种试验（①种源试验：栽培对比不同地理来源的植物材料；尽量 引入若干个种源的植物材料；少量试种每种材料；在多个代表性地段上栽培 对比；符合要求的要留足够的种苗。 ②品种比较试验：对比初选材料和当地标准品种；按一定要求进行田间设计 和布置；试验时间；全面评价引进植物，选优。③区域试验：在不同环境的 多个区域内试验；进一步鉴定，确定其是否有推广价值；划定新品种最适宜 的推广地区；确定各地区最适宜推广的主要优良品种和搭配品种；同时研究 新品种的适宜栽培技术。）扩大繁殖和推广 内容 成功标准①在与原产地时比较，不需要特殊的保护能够露地越冬或越夏而生 长良好; ②没有降低原来的经济或观赏品质;③能够用原来的繁殖方式（有性或营养） 进行正常的繁殖。 入侵植物外来物种入侵的概念由原生地侵入到新环境，造成危害。2.危害破： 坏景观的自然性和完整性、摧毁生态系统、危害物种多样性、影响遗传多样 性 混合选择法：从原始的混杂群体，选出类似的优良植株，种子混合播种， 次年再与标准品种比较。 混合选择的优点：简便易行；获得材料较多；保持较丰富的遗传多样性 混合选择的缺点：无法鉴别单株基因型；对于群体上已基本趋于一致的，在 环境条件相对不变的情况下，再进行混合选择，效果就会越来越不显著。 单株选择：从原始群体中选出优良单株的种子或植物材料分别收获，分别保 存，分别繁殖为不淘汰。同家系，然后根据各家系的表现鉴定上年当选个体 的优劣，并以家系为单位进行选留和淘汰的方法 单株选择法的优点：能选出遗传上真正优良的类型。 缺点：比较费工、费时，工作程序也比较复杂。株系增多后所占土地增大 6、多基因假说的要点：①数量性状是受多对微效基因的共同作用（联合效 应）。②微效基因中的每一对基因对性状所产生的效应是微小的，且大致相 等，不能辨认单个基因的效应，只能按性状表现一起研究。③微效基因是相 互独立的，效应是累加的。 7、数量性状与质量性状的区别①. 质量性状的变异是呈间断性，杂交后代 可明确分组；数量性状的变异则呈连续性，杂交后的分离世代不能明确分组。 ②. 质量性状不易受环境条件的影响；数量性状一般容易受环境条件的影响 而发生变异，而这种变异一般是不能遗传的。③. 质量性状在不同环境条件 下的表现较为稳定；而控制数量性状的基因则在特定时空条件下表达，不同 环境条件下基因表达的程度可能不同，因此数量性状普遍存在着基因型与环 境互作。 8、南树北移，北树南移措施 南种北移措施 （1）播种期：适当延期播种 （2）栽植密度：适当密植可使植物具有相互保护的作用，在一定程度上提 高植物由南向北引种后的越冬性。