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RAPD和ISSR分子标记对果蔗种质资源的遗传多样性研究

RAPD和ISSR分子标记对果蔗种质资源的遗传多样性研究
RAPD和ISSR分子标记对果蔗种质资源的遗传多样性研究

热带亚热带植物学报2007,15(3):183-190

JournalofTropicalandSubtropicalBotany

RAPD和ISSR分子标记对

果蔗种质资源的遗传多样性研究

潘大仁a*,曾惠阳a,陈观水a,周以飞b,高毅b,张剑亮b

(福建农林大学,a.生命科学学院,b.作物科学学院,福州350002)

摘要:利用RAPD与ISSR分子标记技术对40份不同地方果蔗种质的遗传多样性进行分析。从供试材料中筛选到具有多态性的RAPD引物23条,ISSR引物28条。23条RAPD引物共扩增出250条带,多态性条带比率为70%,相似系数变化范围在0.68-1.00之间;28条ISSR引物共扩增出301条带,多态性条带比率为77.1%,相似系数变化范围在0.66-1.00之间。

根据两种标记的结果,用UPGMA法对40份果蔗种质材料进行聚类分析,结果表明,RAPD和ISSR均将40份果蔗种质分为4类:第Ⅰ类为32份地方果蔗品种,包括福建、江西、浙江、广西、云南等地的品种;第Ⅱ类为外引黑皮果蔗Badila和丰城紫皮果蔗;第Ⅲ类为杂交种白鳝、歪干担、肚度、温岭果蔗以及人工杂交选育的果蔗品种474;第Ⅳ类只有广东的黄皮果蔗。这两种标记的聚类结果相关分析表明,它们存在呈极显著相关(r=0.9746)。但ISSR标记比RAPD标记可检测到更大的遗传变异。

关键词:果蔗;遗传多样性;RAPD;ISSR

中图分类号:Q341文献标识码:A文章编号:1005-3395(2007)03-0183-008

GeneticDiversityofChewingCaneGermplasms

UsingRAPDandISSRMarkers

PANDa-rena*,ZENGHui-yanga,CHENGuan-shuia,

ZHOUYi-feib,GAOYib,ZHANGJian-liangb

(a.CollegeofLifeScience,b.CollegeofCropScience,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China)

Abstract:RandomamplifiedpolymorphicDNA(RAPD)andinter-simplesequencerepeat(ISSR)molecularmarkerswereusedtodetectthegeneticdiversityamong40chewingcanegermplasms.Polymorphismwasidenti-fiedby23RAPDprimersand28ISSRprimersinthegermplasms.TwohundredandfiftybandsweregeneratedbyRAPDwithpolymorphicbandsaccountingfor70%andsimilaritycoefficientrangingfrom0.68to1.00.And301bandswereproducedbyISSRwithpolymorphicbandsaccountingfor77.1%andsimilaritycoefficientwithin0.66to1.00.Thegermplasmsweredividedinto4clustersbyUPGMA:ClusterⅠcomposedof32individualsfromFujian,Jiangxi,Zhejiang,Guangxi,Yunnan;ClusterIIcontainingcvs.BadilaandFengchengzipi;ClusterIIIcov-eringhybrids(Baishan,Waigandan,Dudu,Wenlingandartificialhybrid474);ClusterⅣonlyincludingcv.Huangpi.ThesignificantcorrelationbetweenRAPDandISSRmarkerswasobserved(r=0.9746).ISSRwasmoresuitablefortheanalysisofgeneticdiversity.

Keywords:Chewingcane;Geneticdiversity;RAPD;ISSR

收稿日期:2006-11-06接受日期:2007-01-31

基金项目:国家自然科学基金项目(30370900)资助

*通讯作者Correspondingauthor

果蔗(Chewingcane)是一种天然果用的蔗品,具有皮薄、质脆、汁多、清甜可口、营养丰富等特点,有解渴充饥、消除疲劳、健齿提神、清凉解毒的功效。全国各地原有许多优良的地方品种[1-4]。目前果蔗的种植面积正逐年不断扩大,全国种植面积已达20公顷,而且有逐渐由南往北扩大。由于长期缺乏研究,导致果蔗品种杂乱退化,遗传背景狭窄,加之忽视栽培管理,致使病害严重,品质下降,产量降低。因此,迫切需要对果蔗种质资源的多样性进行研究,评价目前果蔗种质的遗传分布和发掘利用优异的种质资源,为将来果蔗新品种的培育选择合适的亲本。

遗传多样性不仅表现在表型性状上的差别,更重要的是表现在蛋白质、染色体和DNA水平上的差异。分子标记的发展为从DNA水平检测品种及品系间的遗传多样性提供了有利的工具。在DNA分子标记中,RAPD标记和ISSR标记在植物遗传多样性研究中被广泛运用并获得了成功。而通过RAPD和ISSR标记方法探讨果蔗种质资源遗传多态性的研究在国内外报道甚少。

本研究利用RAPD和ISSR标记方法对所收集的40份来源于全国各地果蔗种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,并对这两种标记揭示果蔗种质资源多样性的有效性进行比较。本研究旨在为果蔗种质资源的遗传进化、分类、亲本选配等问题提供分子水平的依据,进而为果蔗育种实践,促进果蔗种质资源保护和生产发展奠定基础。

1材料和方法

1.1材料

1.1.1植物材料

本研究选取40份果蔗种质材料(表1),所有种质材料均来源于福建省农科院甘蔗研究所的资源圃。

1.1.2RAPD和ISSR引物

100个RAPD引物购自上海生物工程公司(Sangon),100个ISSR引物购自UniversityofBritish

表1供试材料的名称和来源

Table1Cultivarsandoriginsofchewingcanematerials

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ColumbiaBiotechnologyLab(UBCBL)。

1.2方法

1.2.1供试果蔗基因组DNA的提取

果蔗基因组DNA提取按吴杨等[5]的方法,略作修改。

1.2.2RAPD引物筛选及其检测

以南安果蔗和Badila这两个材料的模板DNA对100个RAPD引物进行筛选,共筛选出条带清晰、多态性理想的引物23个(表2)。RAPD反应体系包括1×PCRbuffer,MgCl

1.5mmol/L,dNTPs0.2mmol/L,Taq酶1U,引物200nmol/L,DNA1ngμl-1,双蒸水补足,终体积20μl。热循环程序为:94℃5min1个循环;94℃30s,37℃30s,72℃90s,35个循环;72℃10min1个循环。扩增产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳,电压120V,电泳90min,经EB染色后用BIO-RAD公司的GelDoc1000型凝胶成像仪观察并照相。

1.2.3ISSR引物筛选及其检测

以南安果蔗和Badila这两个材料的模板DNA对100个ISSR引物进行筛选,共筛选出条带清晰、多态性理想的引物28个(表2)。ISSR反应体系包括1×PCRbuffer,MgCl21.5mmol/L,dNTPs0.2mmol/L,Taq酶1U,引物200nmol/L,DNA1ngμl-1,双蒸水补足,终体积20μl。热循环程序为:94℃5min1个循环;94℃30s,50-52℃45s,72℃90s,35个循环;72℃10min1个循环。扩增产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳,电压120V,电泳90min,经EB染色后用BIO-RAD公司的GelDoc1000型凝胶成像仪观察并照相。

1.2.4统计分析方法

应用VilerLourmatVDS公司提供的BioID++软件进行电泳谱带检测,手工检带除去因胶版上亮点、点样孔、条带粘连引起的计算机误检。对于同一引物的扩增产物,迁移率相同的条带记为1个位点,扩增阳性赋值为1,阴性赋值为0,输入Excel2000中建立特征数据矩阵用于进一步分析。任一位点若有1个个体不同于其他个体即为1个多态性位点,根据表征数据矩阵计算单位引物多态性条带及多态性条带百分率(thepercentageofpolymorphicband,PPB)。根据Nei-Li[6]相似系数法分别计算各个品种间的遗传相似性系数(geneticsimilarity,GS)

续表1(Continued)

第3期潘大仁等:RAPD和ISSR分子标记对果蔗种质资源的遗传多样性研究185

和遗传距离(geneticdistance,GD)(GD=1-GS),聚类用不加权组平均法(un-weightedpair-groupmethodusinganarithmeticaverage,UPGMA)[7]进行。用NTSYS-pc[8]软件按照Nei-Li进行并作图对两种标记所得到的遗传相似性系数矩阵进行相关性分析。

2结果和分析

2.1扩增产物的多态性

40份果蔗种质的RAPD-PCR扩增结果见图1。23个RAPD引物对供试材料的DNA进行扩增,并对扩增条带进行统计分析。RAPD反应扩增的条带大小一般在300-3000bp之间。23个RAPD引物共扩增出250条带,平均每个引物扩增出10.9条带,多态性条带数为175条,PPB为70%。

40份果蔗种质的ISSR-PCR扩增结果见图2。28个ISSR引物对供试材料的DNA进行扩增,并对扩增条带进行统计分析。在28个引物中,有23个二核苷酸重复序列,1个三核苷酸重复序列,2个

表2所用的RAPD和ISSR引物列表

Table2ThelistofRAPDandISSRprimersequences

图140份果蔗种质DNA的RAPD图谱

Fig.1RAPD-PCRamplificationofDNAfrom40chewingcanegermplasmsusingprimerS488

1-40:见表1seeninTable1;M:Marker.

186热带亚热带植物学报第15卷

图240份果蔗种质DNA的ISSR图谱

Fig.2ISSR-PCRamplificationofDNAfrom40chewingcanegermplasmsusingprimerUBC#824

1-40:见表1seeninTable1;M:Marker.

四核苷酸重复序列,2个5’简并重复序列。对于所有供试材料,(CT)n重复序列扩增特异条带数最多,其次为其互补链(GA)n引物;但互补序列引物并非都是如此,如6个(TG)n重复序列只有1个引物扩增出条带,而(AC)n有3个,这可能与引物5’端或3’端的2-4个随机核苷酸有关。ISSR反应扩增的片段大部分集中在300-3000bp。28个引物共扩增出301条带,平均每个引物扩增出10.8条带,多态性条带数为232条,PPB为77.1%。

以上结果表明:果蔗基因组中含有丰富的二核苷酸串联重复序列(CT/GA)。RAPD和ISSR两种标记都能产生各自有效的多态性条带,但多态性水平和检测水平各不相同,从PPB上看,ISSR标记略高于RAPD标记。

2.2供试材料的遗传分析

扩增结果采用Nei-Li相似系数(GS)的计算方法,得到供试材料两种标记的遗传相似性矩阵。RAPD扩增结果GS值在0.68-1.00之间,平均为0.88;ISSR扩增结果的GS值在0.66-1.00之间,平均为0.86。这表明,ISSR标记的遗传相似系数值的范围比RAPD稍大,平均GS值小于RAPD。相对而言,ISSR标记比RAPD标记可检测到更大的遗传变异。

2.3供试材料的聚类分析

基于遗传相似系数,计算各供试材料间的遗传距离GD(GD=1-GS),利用UPGMA法对供试材料进行聚类分析,结果见图3。RAPD和ISSR两种标记获得了相似但不完全相同的聚类图。

根据树状聚类图,可将40份果蔗种质分成4类:第Ⅰ类为32份不同地区的地方果蔗品种;第Ⅱ类包括外引黑皮果蔗Badila和丰城紫皮果蔗;第Ⅲ类包括四川的白鳝、云南的歪干担及人工杂交选育的果蔗品种474亚类,以及浙江的肚度和温岭果蔗亚类;第Ⅳ类是糖果兼用型果蔗品种—广东黄皮果蔗为单独的一类。第Ⅰ类果蔗种质较杂,它们之间的GS值都在0.90以上,亲缘关系极为相近。第Ⅱ类中的外引黑皮果蔗和丰城紫皮果蔗之间的GS值为0.94,亲缘关系较近,而与其他38份果蔗种质的GS在0.64-0.76之间,亲缘关系较远。第Ⅲ类从形态学上和同工酶分析上已初步鉴定为杂交种的类似果蔗品种[2]。第Ⅳ类是来自广东的黄皮果蔗,为独立的个类,由于是从糖蔗中筛选出的类似果蔗品种,与其他果蔗品种之间的亲缘关系相对较远。

2.4RAPD和ISSR标记的相关分析

对RAPD和ISSR标记的相似性系数矩阵进行相关性分析。结果表明,RAPD和ISSR标记的相关系数为0.9746,呈极显著相关。这进一步验证了两种标记聚类结果的相似性。

3讨论

3.1果蔗种质的遗传多样性评价

我国是甘蔗起源地之一,地方果蔗品种的栽培

第3期潘大仁等:RAPD和ISSR分子标记对果蔗种质资源的遗传多样性研究187

188热带亚热带植物学报第15卷

图3基于RAPD(A)和ISSR(B)标记的供试材料聚类图

Fig.3Dendrogramsillustratingthephylogenticrelationshipamong40chewingcanegermplasmsbasedonRAPD(A)andISSR(B)markers

历史悠久,种质资源极为丰富,加之糖蔗杂交育种的发展,也使果蔗新类型不断增加,从植物学性状和生物学性状等方面表现出较高的遗传差异[9]。现有的果蔗栽培品种分为两大类:第1类是最主要的,栽培范围最广、面积最大的甘蔗,属热带种;第2类是以热带种为母本杂交选育而成的品种。染色体核型研究表明:各类果蔗染色体核型变化较大,而且各地果蔗品种之间相互引种,其种质相互渗透。因此,对果蔗的起源、演化和分类历来没有定论。

本研究供试的甘蔗品种中,用RAPD和ISSR技术都能扩增出各自的多态性谱带,反映了果蔗种质丰富的遗传多态性。RAPD和ISSR获得的PPB分别是70.0%和77.1%。这表明RAPD和ISSR两种标记系统都能产生各自有效的多态性带,但多态性水平及检测水平各有不同,从多态条带比率、平均多态条带上看,ISSR标记均高于RAPD标记。这可能是由于ISSR引物含有重复序列,与它结合的靶序列在DNA复制过程中存在滑动和不均等交换现象,使它们在不同品种或个体之间的重复次数差异较大,易引起引物结合位点和两结合位点之间的片段长度差异[11-14]。

3.2果蔗种质资源遗传相似性评价

本研究中,RAPD和ISSR的平均GS值分别为0.88和0.86,后者略小于前者。因此,相对而言,ISSR比RAPD可检测到更高的个体间遗传差异。聚类分析的结果表明,RAPD和ISSR两种标记获得了相似但不完全相同的聚类树,40个供试材料在阈值为0.84处均可以明显的划分为4个类群。两种标记间的相关系数r值为0.9746,说明它们在0.01水平呈极显著相关。另外,第I类中大部分地方果蔗品种的GS值都在0.90以上,亲缘关系极为相近,推测可能是同种异名的果蔗品种,或在进化过程中,由于各自的生态环境和人为的长期选择,种质的相互渗透而形成。第Ⅲ类将肚度、温岭、歪干担等归为一组,这也在形态学上和同工酶分析上鉴定为杂交种的类似果蔗品种的结果相一致。然而,两种标记之间也存在一定的差异性。差异的主要原因可能为[10-14]:(1)ISSR标记和RAPD标记所检测的基因座位不同,由于RAPD标记检测的是颠倒重复序列及其间片段,而ISSR标记检测的是重复序列间片段;(2)和所使用的引物有关,RAPD引物是任意序列的10mer,ISSR引物是15-24bp的重复锚定引物,因为不同的引物检测得到的多态性不一样,而且多态性片段数随着引物数量的增加而增加,必然引起遗传距离的变化。

果蔗是遗传背景比较复杂的一类作物,具有丰富的变异类型,种质资源研究是筛选优质果蔗的基础。从本研究结果来看,应用ISSR技术检测其遗传背景,是一种有效的方法,今后,将进结合对特异片段进行克隆测序,进一步研究其功能基因,同时结合农艺现状的分析,以期为优异果蔗品种的选育提供基础。

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190热带亚热带植物学报第15卷

八年级生物的遗传和变异测试题

第七单元第二章生物的遗传和变异测试题 一单项选择题(每题1.5分,共45分) 1 下列均为相对性状的一组是() ①单眼皮和双眼皮②卷发和黑发③能卷舌和不能卷舌④有耳垂和无耳垂⑤双眼皮和色盲⑥头发左旋和惯用右手 A①②④ B①②③ C①②⑤ D①③④ 2 下列所举实例中,不是生物性状的是() A鱼生活在水中 B羊体表长毛 C 青蛙体表光滑 D仙人掌的叶特化为刺 3 下列现象不属于遗传的是() A子女的一些性状跟他们的父母相似 B小羊和小牛吃同种草,小羊长成大羊,小牛长成大牛 C老鼠生来会打洞 D种水稻得水稻,种玉米得玉米 4 下列说法正确的是() A遗传和变异是普遍存在的 B遗传和变异不会同时出现在同一生物体上 C遗传是普遍存在的,而变异只是在某些生物体上出现 D变异是普遍存在的,而遗传只是在某些生物体上出现 5 “种瓜得瓜,种豆得豆”、“老鼠生来会打洞”反映了生物的()现象 A进化 B适应 C遗传 D变异 6 遗传物质的基本单位是() A基因 B染色体 C DNA D细胞核 7人的体细胞、红细胞、血小板、生殖细胞、白细胞内的染色体数目分别是()条 A 46 23 16 23 46 B 46 0 46 23 23 C 46 0 0 23 46 D 46 0 23 23 23 8 下列有关细胞的说法中,不正确的是() A细胞核中有染色体,染色体由DNA和蛋白质组成 B染色体上有DNA,DNA上有基因 C在DNA上的基因带有特定的遗传信息 D细胞膜能控制物质进出细胞,所以是整个细胞的控制中心 9 2002年4月,以杭州华大基因研究中心和浙江大学生物信息学研究中心为主体的中国科学家成功破译了水稻基因组,下列有关水稻遗传物质的叙述中,不正确的是() A水稻基因实质上是水稻DNA分子上起遗传作用的遗传物质 B水稻抗病、抗倒伏、高产优质等一系列可遗传的性状均由基因决定 C水稻DNA分子是一种大分子化学物质,相对质量较大 D水稻、人类等生物体的基因、DNA、染色体不可能发生变化 10 下列有关基因的叙述中,错误的是() A是遗传物质中决定生物性状的小单位 B在生物的体细胞中成对存在 C生物的某些性状,是由一对基因控制的 D只有显性基因控制的性状才会表现出来 11 下列细胞不具备成对染色体的是() A叶肉细胞 B肝细胞 C精子 D受精卵 12 亲代的遗传物质传给子代是通过() A体细胞 B受精卵 C生殖细胞 D胚胎 13 下列关于正常人的染色体的说法,不正确的是() A体细胞中都含有23对染色体 B所有的细胞中都含有性染色体 C所有的精子中都含有Y染色体 D所有的卵细胞中都含有X染色体 14下列属于人类遗传病的是() A坏血病 B艾滋病 C白化病 D巨人症 16 我国婚姻法明确规定,禁止近亲结婚。其目的是() A根治遗传病 B控制人口数量 C减少婚后所生子女得遗传病的可能性 D减少遗传病的发病区域 17 一对夫妇都是单眼皮,则他们的子女的眼皮是() A全是双眼皮 B全是单眼皮 C单眼皮和双眼皮各一半 D单眼皮多,双眼皮少 18 一对夫妇近亲结婚,两人的表现正常,但生了一个患白化病的孩子,他们若再生一个孩子,患白化病的可能性是() A 3∕4 B 1∕2 C 1∕4 D 1∕8 19 假如一个性状总是从父亲直接传给儿子,由儿子直接传给孙子,那么控制这个性状的基因最可能的位置是() A 位于常染色体上 B位于Y染色体上 C 位于X染色体上 D以上都有可能 20 双眼皮是由显性基因E控制的,单眼皮是由隐性基因e控制的。一对夫妇父亲为单眼皮,母亲为双眼皮,第一个孩子是单眼皮,第二个孩子是双眼皮,第二个孩子的基因组成是() A EE 或 Ee B EE或ee C Ee D ee

分子标记

分子标记 3分(内容丰富) 编辑词条 分子标记技术在搜搜百科中为本词条的同义词,已为您做自动跳转。 摘要 Molecular Markers 【分子标记的概念】 分子标记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。 分子标记的概念有广义和狭义之分。广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段。 理想的分子标记必须达以下几个要求:(1) 具有高的多态性;(2) 共显性遗传,即利用分子标记可鉴别二倍体中杂合和纯合基因型;(3) 能明确辨别等位基因;(4) 遍布整个基因组;(5) 除特殊位点的标记外,要求分子标记均匀分布于整个基因组;(6) 选择中性(即无基因多效性);(7) 检测手段简单、快速(如实验程序易自动化);(8) 开发成本和使用成本尽量低廉;(9) 在实验室内和实验室间重复性好(便于数据交换)。但是,目前发现的任何一种分子标记均不能满足以所有要求。 【分子标记的种类】 一、基于分子杂交技术的分子标记技术 此类标记技术是利用限制性内切酶解及凝胶电泳分离不同的生物 DNA 分子,然后用经标记的特异 DNA 探针与之进行杂交,通过放射自显影或非同位素显色技术来揭示 DNA 的多态性。 ①限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP) 1974年Grodzicker等创立了限制性片段长度多态性(RFLP)技术,它是一种以DNA—DNA杂交为基础的第一代遗传标记。RFLP基本原理:利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组DNA,得到大小不等的DNA片段,所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况。通过凝胶电泳分析这些片段,就形成不同带,然后与克隆DNA探针进行Southern

最新人教课标版高中历史必修1《生物的遗传和变异》单元测试2

第七单元第二章测评DIQIDANYUANDIERZHANGCEPING (时间:45分钟 满分:100分) 一、选择题(每小题2分,共50分) 1下列关于人体细胞中遗传物质的说法,不正确的是( ) A .每个正常体细胞中都包含23对染色体 B .每条染色体上都包含46个DNA 分子 C .精子和卵细胞中各含有23条染色体 D .每个DNA 分子上都包含数万个基因 2关于生物的遗传变异现象,下列说法正确的是…( ) A .遗传和变异现象在生物界普遍存在 B .遗传和变异现象不能出现在同一个生物体上 C .遗传现象只能在某些生物中出现 D .变异现象只能在某些生物中出现 3一个患白化病的女性(白化病的基因组成为aa),与一个正常的男性生下的孩子中,男孩和女孩的比例是( ) A .1∶1 B .2∶1 C .3∶1 D .1∶2 4(2010江苏盐城中考,25)在克隆羊的过程中,白细毛的母羊A 提供了细胞核,黑粗毛的母羊B 提供了去核卵细胞,白粗毛的母羊C 进行代孕,那么克隆出小羊的性状为( ) A .白粗毛 B .白细毛 C .黑粗毛 D .灰细毛 5人和生物体的每一种性状,往往有多种不同的表现类型。同一种生物同一性状的不同表现形式,称为( ) A .表现型 B .基因型 C .等位基因 D .相对性状 6下列是应用生物工程培育抗虫棉的示意图,其中运用的主要生物技术是( ) 苏云金杆菌――→分离抗虫基因――→导入棉花细胞――→培育 抗虫棉 A .克隆技术

B.转基因技术 C.发酵技术 D.细胞培养技术 7下列关于DNA分子的叙述,不正确的是…() A.一个DNA分子中包含一个基因 B.DNA分子上具有特定的遗传信息 C.DNA的载体是染色体 D.DNA分子是由两条链盘旋而成的双螺旋结构 8(2010山东威海学业,29)下图为人体体细胞中的一对基因(A、a)位于一对染色体上的示意图。下列与此相关的叙述,不正确的是() A.A表示显性基因 B.如果A来自父方,则a来自母方 C.此个体表现出的是A所控制的性状 D.a控制的性状不能在后代中表现,属于不可遗传的性状 9(2010四川乐山学业,25)下列有关基因的叙述,不正确的是() A.具有特定遗传效应的DNA片段叫基因 B.只有显性基因控制的性状才能表现出来 C.在人的体细胞内,基因是成对存在的 D.在生物传种接代过程中,传下去的是控制性状的基因而不是性状 10北京香山的红叶只有在秋季时节才出现,决定这种现象的根本原因是() A.香山的土质B.温度 C.光照D.遗传物质 11(2010福建福州学业,20)现有一只白色公羊与一只白色母羊交配,产下一只黑色小羊。若羊毛的白色由显性基因(R)控制,黑色由隐性基因(r)控制,则这只黑色小羊的基因组成是() A.Rr B.RR C.rr D.Rr或RR 12人类精子中含有的染色体是()

分子遗传学名词解释

2014分子遗传学复习 一、名词解释 1、结构基因(Structural gene):可被转录形成mRNA,并进而翻译成多肽链,构成各种结构蛋白质,催化各种生化反应的酶和激素等。 2、调节基因(Regulatory gene):指某些可调节控制结构基因表达的基因,合成阻遏蛋白和转录激活因子。其突变可影响一个或多个结构基因的功能,或导致一个或多个蛋白质(或酶)量的改变。 3、基因组(genome):基因组(应该)是整套染色体所包含的DNA分子以及DNA 分子所携带的全部遗传指令。或单倍体细胞核、细胞器或病毒粒子所含的全部DNA或RNA。 4、C值悖理(C-v a l u e p a r a d o x):生物基因组的大小同生物在进化上所处的地位及复杂性之间无严格的对应关系,这种现象称为C值悖理(C——value paradox)。 N值悖理(N-v a l u e p a r a d o x):物种的基因数目与生物进化程度或生物复杂性的不对应性,这被称之为N(number of genes)值悖理(N value paradox)或G(number of genes)值悖理。 5、基因家族(gene family):由同一个祖先基因经过重复(duplication)与变异进化而形成结构与功能相似的一组基因,组成了一个基因家族。 6、孤独基因(orphon):成簇的多基因家族的偶尔分散的成员称为孤独基因(orphon) 。 7、假基因(pseudogene): 多基因家族经常包含结构保守的基因,它们是通过积累突变产生,来满足不同的功能需要。在一些例子中,突变使基因功能完全丧失,这样的无功能的基因拷贝称为假基因,经常用希腊字母表示 8、①卫星DNA(Satellite DNA):是高等真核生物基因组重复程度最高的成分,由非常短的串联多次重复DNA序列组成。 ②小卫星DNA(Minisatellite DNA) :一般位于端粒处,由几百个核苷酸对的单元重复组成。 ③微卫星DNA (Microsatellite DNA):由2-20个左右的核苷酸对的单元重复成百上千次组成。 ④隐蔽卫星DNA(cryptic satellite DNA):用密度梯度离心分不出一条卫星带,但仍然存在于DNA主带中的高度重复序列 9、DNA指纹(DNA fingerprints):小卫星DNA是高度多态性的,不同个体,各自不同。但其中有一段序列则在所有个体中都一样,称为“核心序列”,如果把核心序列串联起来作为探针,与不同个体的DNA进行分子杂交,就会呈现出各自特有的杂交图谱,它们和人的手纹一样,具有专一性和特征性,因个体而异,因而称为“DNA指纹”。 10、超基因(super gene) :是指真核生物基因组中紧密连锁的若干个基因座,它们作用于同一性状或一系列相关性状。 超基因家族(supergene family):是DNA序列相似,但功能不一定相关的若干个单拷贝基因或若干组基因家族的总称。 11、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP):主要是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA顺序多态性。它是人类可遗传变异中最常见的一种,占所有已知多态性的90%以上。 12、遗传标记(Genetic marker):可示踪染色体、染色体片段、基因等传递轨

分子标记与植物遗传改良

第6讲分子标记与植物遗传改良 一、分子标记在植物遗传研究中的应用p1 二、分子标记在植物育种中的应用p4 三、DNA分子标记的原理p11 四、质量性状的分子标记p25 (p1-14, p15-32) 一、分子标记在植物遗传研究中的应用 分子标记是指一类在分子水平(多为DNA)上的具有多态性的遗传标记。1980年RFLP 作为新型遗传标记首次被提出,开创了直接应用DNA变异的新阶段。分子标记技术多种多样,各具特点,在实际中应根据需要和条件来选用。从植物遗传改良的角度来看,技术难度较小、使用成本较低且准确度又较高的分子标记将更易于为人们所接受。总之,随着多种类型分子标记的发展,分子标记技术将在植物遗传研究中得到越来越广泛的应用。 (一)分子标记连锁图的构建 近年来,农作物基因组和分子生物学研究取得了巨大进展,构建了许多高密度的分子标记连锁图。 早在1988年,美国Cornell大学即用一个50株的籼粳亚种间F2群体(IR34583/Bulu Dalum)构建了第1张水稻RFLP连锁图。 1994年底,Cornell大学和日本水稻基因组研究组(RGP)同时发表了各自构建的高密度水稻分子标记连锁图。前者的作图群体为113株的野-栽回交群体(Oryza sativa/ O. longistaminata// O. sativa)。图谱全长1491cM,共含726个分子标记,其中多为基因组DNA 克隆,标记间平均距离2cM。后者是利用186株籼粳亚种间F2群体构建而成,全长1575cM,共含1383个分子标记,其中cDNA克隆883个,基因组DNA克隆265个,RAPD标记147个。(基因的遗传距离以图距为单位,1个图距单位相当于1%的重组率。cM:一种度量重组概率的单位。在生殖细胞形成的减数分裂过程中,常常会发生同源染色体之间的交叉现象,如果两个标记之间发生交叉重组的概率为1%,那么它们之间的距离就定义为1cM。对人类基因组,1cM大致相当于1Mbp。水稻基因组的大小估计为430Mb,是禾谷类作物基因组中最小的,大约为人基因组大小的1/7,)为了使两张图能相互参照,信息通用,华中农业大学从两张图中选出了400多个RFLP

遗传多样性与起源研究

西北农林科技大学 2009级硕博连读研究生学位论文开题报告 黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究Y-chromosome Molecular Genetic Diversity and Origins in Cattle, Buffalo and Yak 学院:动物科技学院 学科、专业:动物遗传育种与繁殖 研究方向:动物遗传学 研究生:XX 指导教师:雷初朝教授

黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究 一、选题的目的与意义 黄牛、水牛和牦牛是我国3个重要的牛种,具有对周围环境的高度适应性、耐粗放管理、抗病力强、繁殖力高、肉质好等特点。这些地方牛种本身就是一座天然的基因库,正是进行杂种优势利用和进一步培育高产品种的良好原始材料。在当今世界畜禽品种资源日趋匮乏,品种逐步单一化的情况下,对我国这些牛种遗传资源的保护将对今后的育种工作产生很大的影响,起到难以估量的作用[1]。 中国黄牛的起源进化与遗传多样性一直是国内外动物遗传学家感兴趣的课题之一。一般认为,中国黄牛是多元起源的,并主要受普通牛和瘤牛的影响,但究竟起源于哪几个牛种,观点不一[2, 3]。在黄牛遗传多样性方面,自二十世纪八十年代以来,众多研究者分析了中国地方黄牛的核型,发现不同黄牛品种的Y 染色体形态具有明显的多态性,普通牛为中着丝粒或亚中着丝粒,瘤牛为近端着丝粒[4-6]。常振华等发现中国黄牛Y染色体主要属于Y2(普通牛)和Y3(瘤牛)单倍群[7],但事实上黄牛的每种Y染色体单倍群下都可细分为多种单倍型,而中国黄牛由哪些Y染色体单倍型组成,有无优势单倍型以及单倍型的品种分布有无地理特点,与国外黄牛品种有何不同,这些问题都亟待阐明,以期为黄牛品种资源保护和杂交育种工作提供参考依据。 中国也拥有丰富的水牛资源。水牛的驯化时间,地点尚无定论,国内一些学者在形态学和考古学方面进行了一些研究,给中国水牛的驯化历史提供了一些参考[8, 9],但仅靠形态学和考古学的研究是远远不够的,还需要分子遗传学的更多证据。目前国内外对水牛的起源研究主要是在线粒体DNA的母系起源方面,认为水牛有两个母系起源(A支系和B支系)[10-12],近年来,也有中国学者对水牛的常染色体微卫星多态性进行了研究,其结果都表明中国水牛的遗传多样度丰富,倾向于支持中国水牛的本土起源假说[13, 14]。对Y染色体遗传多样性的研究,将提供更多的分子遗传学信息,会有助于评估水牛的遗传资源状况,也有助于阐明中国水牛的驯化历史。 牦牛主要分布于我国的青藏高原,俗称“万能种”,通常皆为兼用,如乳、肉、毛、皮、役力,是经济价值极高的珍贵畜种[1]。家牦牛是在青藏高原驯化的,藏族自古以来生息于西藏,是驯化牦牛之主,因此牦牛的驯化始终与藏族文化的发展休戚相关,是当地人民不可分离的生产和生活资料[15]。从牦牛生活的特定气候地带的适应性和生态地理、生理特征的表现看,牦牛是地球之巅特有的高寒环境中生存的一个宝贵的特化种,牦牛的驯化与繁衍有着与其他牛种极其不同的种类特点,牦牛对高寒山区的气候和贫瘠的草地所具有的特殊的适应性也是世界

分子遗传(名词解释及简答)

名词、简答(依据ppt) 一、基因表达调控 1.基因(Gene) 遗传的基本单位,含有编码一种RNA,大多数情况是编码一种多肽的信息单位; 负载特定遗传信息的DNA片段,其结构包括由DNA编码序列、非编码调节序列和内含子组成的DNA区域。 2.基因表达(gene expression) 从DNA到蛋白质的过程。 对这个过程的调节即为基因表达调控(regulation of gene expression)。 3.基因表达的特点 时间特异性——发育阶段特异性 空间特异性——组织细胞特异性 4.基因表达调控的概念 机体各种细胞中含有的相同遗传信息(相同的结构基因),根据机体的不同发育阶段、不同的组织细胞及不同的功能状态,选择性、程序性地表达特定数量的特定基因的过程。 5.基因表达的方式 1)组成性表达(constitutive expression):基因较少受环境因素影响,而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达,或变化很小。如管家基因 ★管家基因(housekeeping gene):某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达。 2)诱导和阻遏表达 诱导表达(induction expression)——在特定环境信号刺激下,基因表现为开放或增强,表达产物增加。 阻遏表达(repression expression)——在特定环境信号刺激下,基因被抑制,从而使表达产物减少。 6.基因表达调控的意义 1)以适应环境、维持生长和增殖 2)以维持细胞分化与个体发育 7.原核生物基因表达的调控 8、真核生物基因表达的调控——多层次和复杂性 ★转录前水平:染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA的甲基化、 组蛋白修饰、染色质结构

分子标记遗传图谱的构建方法---完整

分子标记遗传图谱的构建 检测出的每个分子标记反映的都是相应染色体座位上的遗传多态性状态。为了有效地分析利用分子标记所提供的遗传信息,人们希望知道不同分子标记在染色体上的相对位置或排列情况,也就是要构建分子标记的遗传连锁图谱。利用DNA标记构建遗传连锁图谱在原理上与传统遗传图谱的构建是一样的。其基本步骤包括:选择适合作图的DNA标记;根据遗传材料之间的DNA多态性,选择用于建立作图群体的亲本组合;建立具有大量DNA标记处于分离状态的分离群体或衍生系;测定作图群体中不同个体或株系的标记基因型;对标记基因型数据进行连锁分析,构建标记连锁图。至今为止,已构建了许多植物的高密度分子标记连锁图。本章侧重介绍利用DNA标记构建分子遗传连锁图谱的原理与方法。 第一节作图群体的建立 要构建DNA标记连锁图谱,必须建立作图群体。建立作图群体需要考虑的重要因素包括亲本的选配、分离群体类型的选择及群体大小的确定等。 一、亲本的选配 / 亲本的选择直接影响到构建连锁图谱的难易程度及所建图谱的适用范围。一般应从四个方面对亲本进行选择,首先要考虑亲本间的DNA多态性。亲本之间的DNA多态性与其亲缘关系有着密切关系,这种亲缘关系可用地理的、形态的或同工酶多态性作为选择标准。一般而言,异交作物的多态性高,自交作物的多态性低。例如,玉米的多态性极好,一般自交系间配制的群体就可成为理想的RFLP作图群体;番茄的多态性较差,因而只能选用不同种间的后代构建作图群体;水稻的多态性居中,美国康乃尔大学实验室1988年发表的RFLP连锁图谱是以籼稻和爪哇稻之间的杂交组合为基础构建的(McCouch et al. 1988)。在作物育种实践中,育种家常将野生种的优良性状转育到栽培种中,这种亲源关系较远的杂交转育,DNA 多态性非常丰富。第二,选择亲本时应尽量选用纯度高的材料,并进一步通过自交进行纯化。第三,要考虑杂交后代的可育性。亲本间的差异过大,杂种染色体之间的配对和重组会受到抑制,导致连锁座位间的重组率偏低,并导致严重的偏分离现象,降低所建图谱的可信度和适用范围;严重的还会降低杂种后代的结实率,甚至导致不育,影响分离群体的构建。由于各种原因,仅用一对亲本的分离群体建立的遗传图谱往往不能完全满足基因组研究和各种育

(完整word版)八年级生物第二章生物的遗传和变异综合测试题___答案

八年级生物第二章生物的遗传和变异综合 测试题 年级班姓名:学号: 一.选择题 1.下列关于基因与性状的叙述中正确的是(D) A.所有性状都受基因控制 B.所有细胞中的基因都是成对存在的 C.所有隐性基因都不能表达出来 D.控制单、双眼皮的基因位于同一条染色体上2.在生殖过程中,父母通过生殖细胞分别向后代传递了(D ) A.各自的具体形状B.细胞中,全部的遗传物质 C.全部染色体 D.每对染色体中的一条染色体 3.在正常情况下,人的体细胞和生殖细胞的染色体数分别是(A ) A.23对,23条 B.22对,22条 C.48对,48条 D.22对,23条 4.下列有关染色体的说法中,不正确的是(C ) A.染色体存在于细胞核中B.染色体在体细胞中和生殖细胞中均存在 C.每条染色体一半来自母方,一半来自父方D.染色体容易被碱性染料染成深色 5.已知有耳垂(D)对无耳垂(d)是显性。某同学无耳垂,但他的父母都有耳垂,则该同学父母的基因型分别是(A) A.Dd,Dd B.DD,DD C.DD,Dd D.Dd,DD 6.某男子的双眼皮,他只产生一种精子,那么他的基因组成是(A ) A.AA B.Aa C.aa D.Aa 7.基因A控制双眼皮,基因a控制单眼皮。一对夫妇,男为双眼皮,女为单眼皮,生下的第一个孩子为单眼皮,再生第二个孩子的基因型是(B ) A.Aa或Aa B.Aa或aa C.Aa D.aa 8.下列变异中,不遗传的变异是(B ) A.红花茉莉与白花茉莉传粉后产生了粉红花茉莉 B.路边的车前草长得瘦小,菜地里的同中车前草长得肥壮 C.父亲的血型为A型,母亲的血型为B型,却生了O型血的孩子 D.透明金鱼与不透明金鱼杂交后,产生了五花鱼 9.“龙生九子,九子九个样”这句俗语说明生物界普遍存在(C ) A.遗传现象 B.繁殖现象 C.变异现象 D.进化现象 10.人的体细胞内有23对染色体,则人的精子(卵细胞)内含有( B ) A.23对染色体 B.23条染色体 C.46条染色体 D.23对+1条染色体 11.下面是基因的有关叙述,其中不正确的是(D ) A.基因排列在染色体上 B.受精卵内含有父母双方的基因 C.基因是决定生物性状的乙醇物质的最小单位 D.一条染色体上只含一个基因 12.禁止近亲结婚的原因是( C ) A.防止遗传病基因的变异 B.防止遗传病的传播 C.减少遗传病发生的几率 D.杜绝遗传病的发生 13.显性基因(R)决定豌豆圆粒,隐性基因(r)决定豌豆皱粒,一基因组成为Rr的豌豆所表现的性状是(A ) A.圆粒 B.圆粒或皱粒 C.皱粒 D.无法决定 14.下列关于变异的叙述正确的是(D )

生物的遗传与变异测试题

第二章生物的遗传与变异测试题 1.有“遗传之父”称号的是() A.孟德尔 B.达尔文 C.袁隆平 D.美国青年学者米勒 2.育种工作者使用射线处理农作物的种子,再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功,从根本上是因为改变了农作物的() A.性状 B.遗传物质 C.生活环境 D.生活习性 3.当一对基因都是隐性基因时,表现出来的性状叫做() A. 显性性状 B. 显性基因 C. 隐性性状 D. 隐性基因 4.下列说法,不正确的是() A. 遗传是指亲子间的相似性 B. 变异是指亲子间及子代个体间的差异 C. 现在任何生物都可以克隆出来 D. 父亲是A型血,母亲是B型血,儿子是O型血,这属于相对性状 5.下列几组性状中,不属于相对性状的是() A.双眼皮和单眼皮 B.金发和卷发 C.有耳垂和无耳垂 D.白皮肤和黑皮肤 6.对基因有显隐性的叙述,错误的是() A. 显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状 B. 显性基因对隐性基因有掩盖作用 C. 成对基因Aa存在时只表现显性性状 D. 显性性状的基因组成只有一种 7.番茄果皮红色(D)对黄色(d)为显性,若将红色番茄(Dd)的花粉授到黄色番茄(dd)的柱头上,则黄色番茄上所结果实的颜色和种子中胚的基因组成分别是() A.黄色;Dd、dd B.红色;Dd C.红色;Dd、dd D.红色和黄色;Dd、dd 8.如图,基因组成是AA的芒果枝条①,嫁接到基因组成为aa的砧木②上,所结芒果的性状表现和基因组成分别为() A.①的性状,AA B.②的性状,aa C.①的性状,Aa D.②的性状,Aa 9.关于遗传变异的叙述.错误的是() A.DNA是主要的遗传物质B.生物的性状是由基因控制的 C.由遗传物质改变引起的变异是可遗传的变异D.同种生物生殖细胞与体细胞的染色体数一样多 10.下列不属于遗传现象的是() A. 种瓜得瓜,种豆得豆 B. 狗的后代还是狗 C. 女儿的脸型与母亲相像 D. 父母不识字,儿子也不识字

生物多样性的中性理论与多样性格局何芳良

生物多样性的中性理论与多样性格局 何芳良 胡新生 (加拿大阿尔伯特大学, 可更新资源系) 1. 引言 为什么在一个群落中有的种稀有,有的种丰富?为什么物种不可以等同稀有或等同丰富?设想在一个群落里有10个等丰富(e qual abundance)的种,这个群落能长期维持下去吗?不能的话,是什么因素决定物种的去与留?或者说,在什么条件下这些物种能够共存?这些问题听似很简单,但它们恰是非常基本和根本的生态学问题。生态学家一个基本任务就是去寻找回答这些问题的答案。但是在寻找答案的过程中我们遇到了很大的困难, 因为在生态学中控制实验只有在极其有限的条件才有可能,因此根本无法回答自然界千变万化的复杂情况。在这种情况下,生态学家多所采用演绎的方法,即先去建立生态学理论,该理论应该预测某种现象(或格局),然后比较这种预测到的现象是否与实际观察一致。简而言之,这是一种从格局推导过程的方法。生物多样性研究所遵循的就是这种方法,即从生物多样性格局去推测多样性的维持机制。所要强调的是从格局到过程的推论方法有一个重要的弱点,因为格局到过程通常不具一一对应的关系,同一格局可以由不同的机制(或过程)产生。所以,所提出的理论只可能仅仅是观察到的格局的一种产生机制,只是充分条件,而不是必要条件。这个问题不是生物多样性研究的特有问题而是困扰整个生态学和其他学科研究的普遍问题。 与许多生物多样性一样理论,近几年发展起来的生物多样性中性理论就是一个典型的从格局推测过程的理论。它的核心是一套有关生态群落构建的无效假设模型 (n ull

model; Hubbell 1997, 2001)。它的目的是去认识和理解生态群落构建的基本规律(community assembly rules),即物种共存的机制。虽然中性理论被认为是一个无效假设模型,但这并不意味着它不含有生物学过程。与此相反,中性理论包含了很丰富和基本的生物学过程。顾名思义,“无效”二字来源于“中性”假设。与生态位理论相反,中性理论认为物种间的差别对生态群落的构建无关紧要,物种的基本种群动态参数 (d emographic rates),如出生率、死亡率和迁移机会不随物种的变化而变。虽然中性理论仍是襁保中的婴儿,许多理论仍有待完善,但它所表现出的生命力却让人振奋。中性理论不但在理论表述上很优美,而且它能很准确地预测群落生物多样性格局,例如物种相对多度的分布(relative species abundance distribution, 简称RSA)和物种的空间分布模式等。 Hubbell的中性理论的基本思想和方法来源于两大理论:种群遗传学(分子进化)的中性理论(Kimura 1983)和岛屿生物地理学理论 (MacArthur 和 Wilson 1967)。这些理论假设生命世界是由遗传(生态)漂变、新物种形成、物种迁移及自然选择等基本过程所决定的,尽管并非所有的理论都包括所有这些过程。中性理论假设只涉及到前三种驱动力,而与自然选择无关,这一点与传统的生态位理论互补。具体的说,Hubbell的中性理论的基本假设是:(1)生态群落中每个个体具有相同的出生率、死亡率、迁移机会和形成新物种的概率;(2) 给定群落大小(J)被假定为固定常数,这样群落中的物种分布服从游离步(r andom walk) 的游戏规则,从此可以推导出物种相对多度的零和多项式分布(z ero-sum multinomial distribution,ZSM)。这里的群落定义是局限于生态学同一营养级的物种,这些种之间竞争相似的自然资源而表现出具有负的相关关系。这是因为在给定的群落中,一个物种数量的增加会引起另一物种数量的减少。中性的定义是基于个体非而物种的水平上。

分子标记在植物遗传育种中的应用

分子标记在植物遗传育种中的应用 E M摘要N: 分子标记是继形态标记O细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记F已被广泛地应用于生命科学研究的各个领域P在植物遗传育种中F分子标记主要用于基因组图谱构建O基因定位O辅助标记选择O种质资源评价O基因克隆O杂种优势预测O杂交育种及跟踪育种过程等方面P文章主要介绍了分子标记在植物遗传育种中的应用原理及分析方法F并对其应用前景进行了展望PM关键词N 分子标记K植物遗传育种K遗传标记 优良品种是当今农业经济发展的基础资源F对目标性状#如丰产O优质O抗逆等$的选择是新品种选育过程的中心环节P 传统的育种方法主要是根据植物在田间的表现进行评价和选择P 但由于表型性状不仅取决于遗传组成F也受控于环境条件F有时环境条件的影响可遮盖植株在基因型上的差异F因此仅根据表型进行选择F效果不够理想P特别是对受多基因控制的数量性状的选择F更难做到准确P虽然育种学已建立了一套完整的选择程序F并在农业生产上培育出了许多高产O优质O抗逆的新品种F然而传统的育种方法仍存在周期长O预见性差O工作量大O工作效率低等问题P随着遗传学的发展F人们注意到利用易于鉴别的遗传标记 #R6=6398SA0T607$来进行辅助选择F可提高选择效果P遗传标记已逐渐成为植物遗传育种的重要工具P尤其是分子遗传学的发展及分子标记技术的建立F使作物遗传育种进入了一个新阶段P新

技术与传统方法相结合F有可能解决目前育种中一些重要环节上的主要难题F从而大大加速育种工作进程P分子标记已在遗传图谱的构建O辅助标记选择O基因克隆等方面显示出了非常诱人的前景P - 应用分子标记构建基因组图谱 基因组图谱是遗传研究的重要内容F又是种质资源O育种及基因克隆等许多应用研究的理论依据和基础P因此F基因组图谱已成为当今生命科学的重要研究领域P基因组图谱包括以染色体重组交换为基础的遗传图谱#R6=6398SA+$和以U2? 的核苷酸序列为基础的物理图谱#V4W798A’SA+$P数十年来F许多遗传学家利用形态标记O生化标记和传统的细胞遗传学方法F为构建各种主要作物的遗传图谱进行了大量工作F并取得了一定的进展P但是由于形态标记和生化标记数目少F特殊遗传材料培育困难及细胞学工作量大F因而除极少数作物#如玉米O番茄$外F在分子标记出现之前F大多数作物还没有一个较为完整的遗传连锁图F极大地限制了遗传学理论研究和应用研究的进展P 进入.,年代以来F分子标记的迅速发展F大大促进了遗传连锁图的构建P目前主要农作物O果树O蔬菜等的XCYV7OX?VU7遗传图谱已相继建立M-ZINP利用分子标记构建遗传图谱的理论基础是染色体的交换与重组P 两点测验和三点测验是其基本程序P由于作图群体的不断增大和标记数量的日益扩增F如今的遗传图谱构建已不得不计算机化了P 遗传图谱构建过程主要包括[-$选择和建立适合的作图群体

中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析

中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析 任勤1,曹联飞2,赵红霞3,,王瑞生1,程尚1,罗文华1,曹兰1,姬聪慧*1 (1.重庆市畜牧科学院,重庆 402460;2.浙江省农业科学院,浙江杭州 310021;3. 广东 省生物资源应用研究所,广东广州 510260) 摘要:对中国具代表性的东方蜜蜂遗传资源中7个种群的线粒体DNA tRNA leu~ CO Ⅱ基因进行扩增和测序,并进行遗传多样性比较及亲缘关系分析。结果表明,共发现43个单倍型,其中10个单倍型在GenBank数据库对比确认属于新发现单倍型;7个群体中,阿坝中蜂、滇南中蜂和海南中蜂遗传多样性水平较高,长白山中蜂遗传多样性水平较低,其他群体遗传多样性居中;不同种群间遗传距离变化较大,其中海南中蜂与滇南中蜂、阿坝中蜂间的遗传距离最大,长白山中蜂与云贵中蜂、北方中蜂、华南中蜂间的遗传距离最小;聚类分析显示7个种群可聚为4个类群。 关键词:东方蜜蜂;遗传多样性;线粒体DNA 中图分类号:文献标志码:A Analysis of genetic diversity of Apis cerana populations in China REN Qin1, CAO Lianfei2,ZHAO Hongxia3,WANG Ruisheng1,CHENG Shang1,LUO Wenhua1,CAO Lan1, JI Conghui*1 (1.Chong Qing Academy of Animal Science,Chongqing 402460,China;2.Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Zhejiang 310021,China; 3.Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangdong 510260, China) Abstract:The mitochondrial DNA tRNA leu~CO II genes in 7 populations of Apis cerana Fabricius in China were amplified and sequenced, and their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed. The results showed that a total of 43 haplotypes were identified, of which 10 haplotypes were identified new haplotypes in the GenBank database, Among 7 populations, Aba bee, Hainan bee and Yunnan bee have higher level of genetic diversity, Changbai Mountain bee has lower level of genetic diversity, other populationswere intermediate; The genetic distances between different populations varied greatly, of which Hainan bee andhave maximum genetic distance with Yunnan bee and Aba bee, The genetic distances between Changbai mountain bee and Yunnan bee, Middle China bee, Northern bee and Southern bee were small.; Cluster analysis showed that the 7 populations could be clustered into 4 taxa. Key words:Apis cerana Fabricius; genetic diversity; mitochondrial DNA 收稿日期: 基金项目:国家蜂产业技术体系基金项目(CARS-45SYZ15);重庆市畜牧科学院基金项目(16421). 作者简介:任勤(1979-), 男, 宁夏固原人,助理研究员, 硕士研究生,主要从事蜜蜂方面的研究。 通信作者:姬聪慧(1980-),女,河南平顶山人,助理研究员,硕士研究生。

苏科版八年级生物下册第七单元第二十二章《生物的遗传与变异》测试卷(含答案)

苏科版八年级生物下册第七单元第二十二章《生物的遗传与变异》测试卷学校:___________姓名:___________班级:___________得分:___________ 一、选择题(本大题共25小题,共50分) 1.下列说法正确的是() A.男性的神经细胞、白细胞和精子中都含有Y染色体 B.父亲患某种遗传病,母亲和孩子正常,则无法确定这个孩子是否含有该致病基因 C.杂交水稻运用的是转基因技术得到的新品种,属于可遗传变异 D.基因组成相同的大花生,其果实的长度一定相同 2.下列关于遗传变异的说法不正确的一项是() A. 遗传和变异现象在生物界是普遍存在的 B. 在生物的生殖细胞中,染色体一般是成对存在的 C. 隐性基因和显性基因都会遗传 D. 男孩的X染色体是由其母亲遗传下来的 3.下列有关遗传和变异的叙述错误的是() A. 每个DNA分子上都有许多具有特定遗传效应的基因 B.父母都是有耳垂的,生下的子女不一定都有耳垂 C. 从理论上讲,生男生女的可能性各是50% D. 凡是外界环境引起的变异都不可遗传 4.下列叙述中,正确的是 ( ) A. 能够遗传的性状都是显性性状 B. 男性精子中的X或Y染色体决定了后代的性别 C. 优生优育的唯一措施是产前诊断 D. 父母都是有耳垂的,生下的子女也一定有耳垂 5.图一表示果蝇体细胞染色体组成,果蝇性别决定与人类一致;图二表示果蝇的长翅与残翅的遗传图,下列说法错误的是( ) A. 甲果蝇的卵细胞内有4条染色体,且大小形态各不同 B. 据图可知乙为雄果蝇,其可产生两种类型的精子 C. 根据图二可知子代个体中出现残翅雌果蝇的概率是1∕4 D. 图二中子代长翅和亲代长翅的基因组成可能不相同 6.下列有关遗传和变异的叙述错误的是() A.每个DNA分子上都有许多有特定遗传效应的基因 B.父母都有耳垂的,生下的子女不一定都有耳垂 C. 从理论上讲,生男生女的可能性各是50% D. 凡是外界环境引起的变异都不可遗传 7.樱桃的果色有红色和黄色之分,下表为某杂交实验的结果,下列分析错误的是(基因用B、b表示)() 组别亲代子代 第一组红果黄果黄果红果 第二组黄果黄果黄果红果 樱桃的红果和黄果是一对相对性状第一组子代红果的基因组成都为bb C. 第二组亲代黄果的基因组成都为Bb D. 第二组子代黄果的基因组成都为Bb 8.红绿色盲是一种X染色体上隐性基因控制的遗传病.现有一对表现型均正常的夫妇,妻子是致病基因 的携带者.那么该对夫妇生一个患红绿色盲的女儿的概率为() A. 0 B. 25% C. 75% D. 1 9.樱桃的果色有红色和黄色之分,下表为某杂交实验的结果,下列分析错误的是()(基因用B、b表示) 组别亲代子代

遗传标记的发展及其类型

遗传标记的发展及其类型 1形态标记 19世纪60年代,Mendel以豌豆为材料,详细研究了豌豆的7对相对性状的遗传规律。由于这些性状都具有典型的外部形态,很容易识别,从而构成了最早的遗传标记,即形态学标记,由此奠定了近代遗传学的基础。形态标记是利用植物外部形态多态性进行的标记技术。自然界中的生物存在着许多非常明显的形态标记,如果形、花色、矮杆、卷叶等。形态标记简单直观且经济方便,但大多数植物中的形态标记数量有限,多态性较差,表型易受环境影响,且形态标记的获得周期长,不适于需要完整的基因组测试的数量性状位点分析,故形态标记在作物遗传育种中的作用有限。 2细胞学标记 细胞学标记是利用植物细胞染色体的变异的标记技术。植物细胞染色体的变异包括染色体核型和带型的变异。细胞学标记虽然能进行一些重要基因的染色体定位,但标记材料的培育需要大量的人力和时间,并且有些物种对染色体数目和结构变异反应敏感,难以获得标记材料,从而限制了细胞学标记在遗传育种上的应用。 3生化标记 生化标记主要指同工酶标记,是依据植物体内有效成分的化学分析进行标记的技术。同工酶是同种功能的酶的不同形式,由一个以上基因座位编码,其可通过电泳和组织化学染色法分离成肉眼可见的酶谱带型。与形态标记和细胞学标记相比,生化标记表现近中性,对植物经济性状无大的不良影响,且是基因产物差异的直接反映,受环境影响较小。但由于在植物群体研究中能表现出位点多态性的同工酶种类较少,使其应用也受到限制而不能成为较理想的遗传标记。 4分子标记 分子标记是以生物大分子的多态性为基础的标记技术,目前使用的分子标记主要是指DNA分子标记。DNA分子标记能反映植物个体或种群的基因组DNA 间的差异,如由于碱基易位、倒位、缺失、插入、重排或由于存在长短与排列不一的重复序列而产生的差异。起步于20世纪70年代的分子标记在近40年间发展迅速,目前已出现了几十种分子标记方法。与前3种标记(形态、细胞学和生化标记)技术相比,分子标记具有巨大的优越性: ①直接以DNA的形式表现,在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到,受季节、环境限制,不存在表达

分子标记辅助育种技术

分子标记辅助育种技术 第一节 分子标记的类型和作用原理 遗传标记是指可以明确反映遗传多态性的生物特征。 在经典遗传学中,遗传多态性是指等位基因的变异。 在现代遗传学中,遗传多态性是指基因组中任何座位上的相对差异。 在遗传学研究中,遗传标记主要应用于连锁分析、基因定位、遗传作图及基因转移等。 在作物育种中,通常将与育种目标性状紧密连锁的遗传标记用来对目标性状进行追踪选择。 在现代分子育种研究中,遗传标记主要用来进行基因定位和辅助选择。 1、形态标记 形态标记是指那些能够明确显示遗传多态性的外观性状。如、株高、穗型、粒色等的相对差异。 形态标记数量少,可鉴别标记基因有限,难以建立饱和的遗传图谱。 有些形态标记受环境的影响,使之在育种的应用中受到限制。 2、细胞学标记 细胞学标记是指能够明确显示遗传多态性的细胞学特征。如染色体的结构特征和数量特征。 核型:染色体的长度、着丝粒位置、随体有无。 可以反映染色体的缺失、重复、倒位、易位。 染色体结构特征 带型:染色体经特殊染色显带后,带的颜色深浅、宽窄 和位置顺序,可以反映染色体上常染色质和异染 色质的分布差异。 染色体数量特征—是指细胞中染色体数目的多少。染色体数量上的

遗传多态性包括整倍体和非整倍体变异。 细胞学标记 优点:克服了形态标记易受环境影响的缺点。 缺点: (1)培养这种标记材料需花费大量的人力物力; (2)有些物种对对染色体结构和数目变异的耐受性差,难以获得相应的标记材料; (3)这种标记常常伴有对生物有害的表型效应; (4)观察鉴定比较困难。 3、蛋白质标记 用作遗传标记的蛋白质分为酶蛋白质和非酶蛋白质两种。 非酶蛋白质:用种子储藏蛋白质经一维或二维聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据显示的蛋白质谱带或点,确定其分子结构和组成的差异。 酶蛋白质:利用非变性淀粉凝胶或聚丙烯酰胺凝胶电泳及特异性染色检测,根据电泳谱带的不同来显示酶蛋白在遗传上的多态性。 蛋白质标记的不足之处: (1)每一种同工酶标记都需特殊的显色方法和技术; (2)某些酶的活性具有发育和组织特异性; (3)标记的数量有限。 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系列的任何差异,包括单个核苷酸的变异。 二、分子标记的类型及作用原理

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