《植物育种学》PPT课件.ppt
Chapter 3,Genetic and Cytogenetic Structure of Plants植物的遗传和细胞遗传体系,Contents 主要内容,Sexual Reproduction 有性生殖Genetic Materials 遗传物质Cell Division:Mitosis and Meiosis细胞分裂：有丝分裂与减数分裂Gamete Produciton 配子形成Mendelian Inheritance 孟德尔遗传Polyploidy 多倍性Changes in Chromosome Number 染色体数目的变化Cytoplasmic(Non-mendelian)Inheritance细胞质（非孟德尔遗传）遗传,1 Sexual Reproduction 有性生殖,Gametophytic and sporophytic generation of plant植物的配子体世代和孢子体世代 Gametophytic generation:配子体世代：减数分裂，产生遗传组成正好为母细胞一半的雌雄性细胞Sporophytic generation:孢子体世代：有丝分裂，子细胞有与母细胞相同的遗传组成Asexual,or vegetative reproduction:无性或营养生殖是有性生殖的替代方式,2 Genetic Materials 遗传物质,Genetic materials of plant consist of DNA,RNA and protein植物的遗传物质包括三个基本成分：DNA、RNA和蛋白质DNA:双螺旋、半保留复制RNA:信使RNA（messengerRNA，mRNA）:基因表达过程中的遗传信息传递 转移RNA（tranferRNA，tRNA）:遗传信息传递过程中的桥梁tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸 核糖体RNA(ribosomalRNA，rRNA):核糖体的组成部分 微小RNA(microRNA，miRNA）:一类内源性的具有调控功能的非编码RNA 小核RNA(smallnuclearRNA，snRNA):是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体（spilceosome）的主要成分。C.Protein蛋白质:根据mRNA的遗传信息、由tRNA携带的二十种氨基酸在核糖体上进行组装,3.Cell Division:Mitosis maitsis and Meiosis maiusis 细胞分裂：有丝分裂与减数分裂,Mitosis 有丝分裂Interphase 间期：G1、S、G2Prophase 前期：Metaphase 中期：,C.Anaphase:后期：着丝粒分开，两个染色单体分别由纺锤丝牵引移向两极D.Telophase:末期：两极的子染色体分别展开并转变为染色质,Meiosis 减数分裂A.前期I：5个时期：细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期 中期I：核仁、核膜消失，出现纺锤体 后期I：各二价体拉向两极，减数 末期I：染色体变细，形成2个子核，胞质为2B.前期：2个染色单体由着丝点连在一起 中期：着丝点排在赤道板上，开始分裂 后期：着丝点一分为二，拉向两极 末期：形成2个子核，胞质为2两次分裂形成4分体（tetrad）,2nn,4 Gamete Production 配子形成,Microsporogenesis:male gamete production(pollen)小孢子发生：雄配子形成（花粉）Megasporogenesis:female gamete production(eggs)大孢子发生：雌配子形成（卵）,Xenia:influence of pollen genes on the endosperm花粉直感：花粉基因对胚乳的影响,5 Mendelian Inheritance 孟德尔遗传,Independent Assortment:独立分配：每个性状独立地分离 Linked Genes:连锁基因：同一条染色体上的基因可能连锁在一起而作为一个单元共同传递,Crossing over:交换：其频率根据基因间距离的不同而不同Chromosome Mapping:染色体作图：根据交换频率确定基因在染色体上的位置,Changes in chromosome structure:染色体结构的变化：断裂后的染色体末端不能像原来那样连接,A:normal 正常B:duplication 重复C:deficiency 缺失D:translocation 易位E:inversion 倒位,Gene Interaction:Mendel segregation ratios(9:3:3:1)were modified when two genes control the same trait基因互作：当两个基因控制同一个性状时，分离比例偏离孟德尔遗传Complementary gene action:both genes must be dominant(9:7)互补作用：两个基因必须同时为显性 由两种基因互补，共同决定某一性状，当两者任缺一个，或都缺少则表现隐性性状。Additive gene action:both genes affect a character in the dominant state(9:6:1)加性作用：两个基因均在显性状态时影响性状当两个显性基因同时存在时表现最为强烈，双隐性基因表现最弱。,Duplicate gene action:both genes have similar expression(15:1)重复作用：两对基因的表现型相同，只有双隐性才表现不同。Epistasis gene action:a gene is masked by another dominant or recessive gene(13:3 or 9:3:4)上位作用：一个基因的作用被另一个显/隐性基因掩盖Inhibiting gene action:a gene is inhibited by another irrelative dominant gene(13:3)抑制作用：一个基因的作用被另一个无关的显性基因抑制,Heterosis:vigor increase in F1 progeny杂种优势：F1代的生长势优于双亲Dominance theory:favorable dominant genes accumulate in F1显性理论：有益显性基因在F1中积累Overdominance theory:heterozygous genotype is superior to the homozygous genotype超显性理论：杂合基因型优于纯合基因型Epistasis theory:nonallelic genes interaction上位性理论：非等位基因间的互作Gene changes(mutations):occurring during the production of gametes or in the formation of somatic cells基因变化（突变）：在配子产生或体细胞形成过程中发生,Changing Chromosome Number 染色体数目的变化Doubling Chromosome Number:(colchicine)染色体数目加倍：加倍的染色体在细胞分裂时不分离Halving the Number of Chromosome Sets:(haploid)染色体数目减半：花药或花粉和子房培养（单倍体）,6.Polyploidy 多倍性,Concepts 概念Genome:An entire set of chromosomes(n)基因组：一套完整的染色体（n）Autoploids:have three or more copies of the same genome同源多倍体：具有两个或多个相同的基因组Alloploids:have three or more different genomes异源多倍体：具有两个或多个不同的基因组,Effect of Polyploidy on Phenotype 多倍性对表型的影响Autopolyploid:bigger,lusher,more vigorous and thicker leaves and larger flowers同源多倍体：更大、多汁、旺盛；叶片更厚、花更大Allopolyploid:partially sterility,异源多倍体：部分不育，,7.Changes in Chromosome Number 染色体数目的变化,Euploids:having an exact multiple of the haploid number整倍体：具有单倍体的整数倍Aneuploids:having a chromosome number other than an exact multiple非整倍体：染色体数目不是单倍体的整数倍Monosomic(2n-1)单体Double monosomic(2n-1-1)双单体Nullisomic(2n-2)缺体Trisomic(2n+1)三体Double trisomic(2n+1+1)双三体Tetrasomic(2n+2)四体,8.Cytoplasmic(Non-mendelian)Inheritance 细胞质（非孟德尔）遗传,Cytoplasmic inheritance:controlled by cytoplasmic factors,nonchromosomal,non-Mendelian,or maternal inheritance细胞质遗传：由细胞质因子控制，非染色体、非孟德尔、母系遗传Cytoplasmic male sterility:controlled by mitochondria or chloroplast细胞质雄性不育:由线粒体或叶绿体控制,Exercise 思考题,How many types there are about genes interaction?基因互作有哪些类型？What is the difference between meiosis and mitosis?有丝分裂和减数分裂的区别有哪些？What is the autoploids and alloploids?什么是同源多倍体与异源多倍体？,
