中国科学院遗传研究所一九七九年研究生考试遗传学部分试题

遗传学试题 一、在玉米中高株基因D对矮株基因d为显性,常态叶基因C对皱缩叶基因C为显性,纯合高茎常态叶植株DDCC与矮茎皱缩叶植株ddcc杂交,F_1代为高茎常态叶,让它同双隐性亲本ddcc回交,得到的后代是: 高茎常态叶 高茎皱缩叶 矮茎常态叶 矮茎皱缩叶 83 19 17 81 问:这两对基因是否连锁?如果连锁,交换率是多少?     

回交的确切含意及其遗传效应教学探析

回交（back cross）是遗传分析、植物育种中经常采用的方法，也是动植物近亲繁殖（inbreeding）的一种重要方式。它的确切含意是指两个纯合的亲本杂交获得的F,杂种与其两个亲本之一或和亲本基因型相同的个体再次交配的方式。有显性回交和隐性回交两种方式，若F，与显性亲本回交，称显性回交；若F：与隐性亲本回交，称隐性回交。在回交过程中，常常把用来回交的亲本称为轮回亲本，未被用来回交的亲本称为非轮回亲本。因为在隐性回交中，用来回交的亲本的被分析的基因都是隐性基因，只产生一种含隐性基因的配子，它们与等位基因的另一种配子结合，其子代将只能表现出另一种配子所含基因的表型。因此，回交子代表型的种类和比例正好反映了F,杂种所产生的配子种类和比例，所以遗传学分析中常用它来验证杂种F¹产生的配子类型与比例，由此又把隐性回交称为测交。     

连锁值——表述基因连锁强度的新参数

在遗传学中,同一染色体上基因之间的连锁强度是用交换率表示的.一般而言,交换率越高,基因连锁强度越低.但交换率不是基因连锁强度的最方便的量度,因为利用交换率来计算具有连锁交换现象的杂交后代分离比例时,必须区分相引组和相斥组两种不同的亲本交配情形.在相引组,一个亲本具有两个显性性状,另一个亲本具有两个隐性性状;在相斥组,两个亲本各具有一个显性性状和一个隐性性状。这两种情形下的配子比例和F_2分     

大豆籽粒吸水遗传规律的探讨

对栽培大豆、野生大豆及其杂交后代籽粒进行吸水遗传规律的研究。结果表明：大豆籽粒吸水属于数量性状遗传,是由多基因控制的,吸水为显性,不易吸水为隐性,并且表现细胞质遗传效应和亲本效应。     

水稻新矮源的诱变、鉴定和遗传研究

利用γ射线处理显性矮秆粳稻品种KL908,获得3份遗传稳定的半矮秆突变材料1042-4、1042-13和1045-7.遗传分析表明,这3份材料的半矮秆性状遗传均受隐性单基因控制.其中,控制1042-4和1045-7半矮秆性状的基因与矮仔占的sd-1基因等位,而控制1042-13半矮秆性状的基因与矮仔占的sd-1和新桂矮的sd-g基因非等位.     

问题解答

问:什么叫显性性状? 答:在遗传学中,人们对显性性状这一名词的解释,常见的有两种:一说:显性性状是在杂种子一代(F_1)中所表现出来的性状;另一说:显性性状是在F_1中所表现出来的亲本性状。我们认为以上两种说法均欠妥。显性性状应解释为“在核遗传的杂种子一代中所表现出来的那个亲本性状”。在细胞质遗传中,不论正交还是反交,在F_1中总是表现出母本性状。如     

晒晾烟重要农艺性状遗传分析

以8个优良的晒晾烟品种(系)为亲本,配置完全双列杂交,进而利用基于混合线性模型的统计学方法,对晾晒烟株高、叶数、节距、腰叶长、腰叶宽以及茎围6个主要农艺性状进行遗传分析。结果表明,在多数农艺性状遗传中加性效应和显性效应都起重要作用,但所占比例有所不同,腰叶长和叶数主要受加性效应影响,而株高、节距、腰叶宽和茎围性状显性效应起主要作用;6种重要农艺性状狭义遗传率由高到低分别为:腰叶长>叶数>株高>节距>腰叶宽>茎围,其中,腰叶长和叶数狭义遗传率较高,分别为0.35和0.33,适合进行早代选择。另外,估算了供试材料的遗传效应值,并对各亲本及组合的育种利用价值进行了评价。本研究为晒晾烟重要农艺性状遗传改良提供了一定的理论依据。     

长豇豆荚色、籽粒色及生长习性的遗传研究

以性状多样的长豇豆为材料,对其荚色、籽粒色和生长习性进行遗传分析。结果表明：籽粒色的相对性状间均表现1对等位基因差异的遗传,黑籽对红籽为显性,黑籽对白籽、红籽对白籽均为显性,花斑籽对红籽为显性。生长习性由2对等位基因控制,其中蔓生对矮生为显性上位性。荚角因材料不同有的表现为质量性状,且紫荚对浅绿荚为显性、浅绿荚对绿荚为显性、白荚对浅绿荚为显性;有的表现为数量性状,即由多基因控制。     

小麦籽粒抗性淀粉含量的分析

选用3个抗性淀粉含量较高的小麦品种和3个抗性淀粉含量较低的小麦品种按Griffing双列杂交设计配置成15个杂交组合, 以亲本及F₁为材料进行了小麦籽粒抗性淀粉含量的遗传规律分析, 旨在为高抗性淀粉含量且综合性状优良的新型保健小麦新品种(系)的选育提供理论依据。结果表明, 在6个小麦品种中, 安农90202和D68-20抗性淀粉含量的一般配合力较好, 能显著地提高杂种后代籽粒抗性淀粉含量。安农90202×04单28和06-5×D68-20组合的特殊配合力最好, 两者特殊配合力效应值显著地高于其他组合。小麦抗性淀粉含量的遗传符合加性-显性模型, 显性程度为超显性。控制抗性淀粉含量的增效等位基因表现为隐性, 且亲本中抗性淀粉含量的增减效等位基因的分布不平衡, 高抗性淀粉含量的亲本中隐性基因数量多于显性基因数量。实验中安农90202和04单28控制抗性淀粉含量的隐性基因较多,而宁春18和新春5号含有的显性基因数量较多。同时研究发现小麦抗性淀粉含量的狭义遗传力中等, 为36.49%。     

来源于02428ha的水稻双矮品系的获得与鉴定

突变体是研究植物基因功能和培育优质高产作物新品种的重要材料。本研究以半矮秆广亲和粳稻亲本02428为父本,以其半矮秆突变体02428ha为母本进行杂交,从其F6稳定群体中筛选到3个双矮品系08-4、08-12和08-19,2008年测量其株高分别为62.4±3.3 cm、66.0±1.5 cm和67.5±1.7 cm。分别以3个双矮品系为亲本,与南京6号、南京11号及培矮64S杂交进行遗传分析,结果表明,3个双矮品系的矮生性状均受两对隐性半矮秆基因控制,其中1对基因与半矮秆基因sd1等位,另1对为与sd1不等位的隐性半矮秆基因sd-h(t)。本研究为半矮秆基因sd-h(t)的分子定位、基因克隆及其作用机理的探究奠定了基础。     

冬小麦产量性状的遗传效应分析

以农大139等7个冬小麦品种进行4×3不完全双列杂交,采用加性-显性及其与环境互作的遗传模型对亲本、F_1和F_2的株高、主穗穗长、单株穗数、主穗小穗数、千粒重和单株粒重6个性状进行遗传分析．结果表明,株高和主穗长主要受加性效应控制,而单株穗数、主穗小穗数、千粒重和单株粒重主要受显性×环境互作效应影响．矮2杂交后代易选到矮株,奥里生杂交后代易得到大穗材料,农林10号和奥里生的杂交后代分蘖力将加强,814的杂交后代小穗数增多,814杂交后代千粒重增高．所有产量性状未表现明显的杂种优势．     

蚕豆特矮秆突变体的遗传研究

用在国内首次发现的蚕豆特矮秆突变体的优良后代“鄂农 82矮”及高秆品种“启豆1号”为亲本, 研究了株高及其与株高密切有关的两个性状──节间长和节数的遗传。结果表明:株高、节间长、节数3个性状受核基因控制,不存在任何形式的母性遗传。供试双亲株高性状存在一对基因的差异,我们用Df-df表示这一基因座的两个等位基因,高秆亲本基因型为Df Df,矮秆亲本的基因型为dfdf,高秆对矮秆为显性。数量遗传分析表明,3个性状的遗传均符合加性显性模型,株高、节长的加性效应和显性效应都很重要,显性度接近于1。节数仅受加性效应控制,显性效应不显著。 Abstract:DwarF Enong 82,which derived from the unique dwarf mutant discovered in China,was crossed with the commercial broad bean cultivar Qidou 1.From the crossing six basic generations were generated for studing the genetical behaviors of plant height and two related characters i.e. node length and number of nodes.The results showed that the three characters were governed by nuclear genes.The difference in plant height between two parents was related to a loci,which was designated Df-df.Generation mean analyses revealed that the additive-dominance model was adequate to interpreting the inheritance of the three characters.The estimates of number of genes controlling these characterswere the same astheresults with Mendlian methods.     

籼粳交组合培矮64S/日本晴F2、F3及F6代主要农艺性状分析

采用方差分析和相关分析等方法对籼粳交组合培矮64S／日本晴F2、F3及F6代分蘖数、有效分蘖数和株高等7个主要农艺性状进行了研究。结果表明,7个农艺性状在双亲之间均存在显著或极显著差异,亲本在不同年份和不同地点表现出较大差异,株高表现变异系数较大,分别为14．4％和22．8％。各性状在3个世代中除了F2分蘖率、F3齐穗期和F6株高,其余各性状均呈连续变异,分布频率大致接近正态分布,同时存在双向超亲分离现象。各性状不同世代相关系数有一定的变化,但不改变其方向。这些结果可以为水稻数量性状基因座分析提供有价值的信息,也可为水稻遗传改良提供理论依据：本文还对选用测序水稻品种为亲本构建群体进行农艺性状研究的意义进行了讨论。     

籼粳交组合培矮64S/ 日本晴F2、F3 及F6 代主要农艺性状分析

采用方差分析和相关分析等方法对籼粳交组合培矮64S/日本晴F2、F3及 F6代分蘖数、有效分蘖数和株高等7个主要农艺性状进行了研究。结果表明, 7个农艺性状在双亲之间均存在显著或极显著差异, 亲本在不同年份和不同地点表现出较大差异, 株高表现变异系数较大, 分别为14.4%和22.8%。各性状在3个世代中除了F2分蘖率、F3齐穗期和F6株高, 其余各性状均呈连续变异, 分布频率大致接近正态分布, 同时存在双向超亲分离现象。各性状不同世代相关系数有一定的变化, 但不改变其方向。这些结果可以为水稻数量性状基因座分析提供有价值的信息, 也可为水稻遗传改良提供理论依据; 本文还对选用测序水稻品种为亲本构建群体进行农艺性状研究的意义进行了讨论。     

一个新矮生玉米种质资源的发现与遗传鉴定

玉米矮生种质资源在育种工作中具有重要的利用价值。2002年在玉米种质资源扩繁与鉴定过程中,从玉米自交系K36中发现一株矮生突变体。随后通过连续自交,获得了纯合一致、稳定的矮生自交系,命名为矮2003。该矮秆材料在北京表现株高62．1cm,植株清秀,茎秆坚硬,结实正常。于不同时期用不同浓度赤霉素处理该材料显示其对赤霉素反应不敏感。矮2003与正常玉米自交系测交F1呈现高秆,F2与BC1高、矮秆分离比例分别符合3：1与1：1,遗传分析表明其矮生性状受一对主效单基因控制,表现为隐性遗传。所携带的矮生基因不同于已报道的玉米Dwarf8等。     

棉花矮化突变体的遗传分析

陆地棉科遗２号×中棉完紫的种间杂交衍生后代群体中分离出一株矮秆小叶突变体,经多年选择育成了矮早棉１号。在北京气候条件下,矮早棉１号成熟时,株高只有４５ｃｍ,不到正常陆地棉的１／２。遗传分析揭示矮早棉１号的矮化早熟特性系由两对隐性基因控制,其基因符号定名为ｄ_１和ｄ_２,矮早棉１号为双隐性纯合子,基因型为ｄ_１ｄ_１ｄ_２ｄ_２。正常陆地棉ＴＭ－１、中棉所１２及中棉所１６均为显性纯合子,基因型为Ｄ_１Ｄ_１Ｄ_２Ｄ_２。控制棉花株高的两对基因Ｄ_１／ｄ_１和Ｄ_２／ｄ_２间表现重叠作用。矮早棉１号在棉花早熟育种中有重要价值。     

遗传学教学中在细胞与分子水平上理解等位基因的显性与隐性

在孟德尔遗传学中显性与隐性描述一对等位基因在杂合体时的功能关系,把在表型上看出效果的等位基因称为显性等位基因,看不出效果的称为隐性等位基因,并由此提出分离定律和自由组合定律,开创了遗传学这一学科。这样的描述最初是逻辑推理的需要,但对于研究生命结构与功能关系的实验性科学而言,必须在细胞与大分子实体上找到显性与隐性的生物学基础。在遗传学教学中,如何用现代分子遗传学知识诠释经典的显性和隐性概念是教师经常面临的释疑问题。笔者认为要理解等位基因显性和隐性的实质,必须了解等位基因的差异及其产物RNA或蛋白质在细胞中的具体作用。不同等位基因的蛋白质或者RNA产物在细胞内的不同时间、不同地点所起的作用不同,赋予了在细胞、组织或器官水平上能够区分观测到的表型差异,即显性或者隐性。文章根据基因结构的变异、基因调控的差异、基因产物的类型与作用等在细胞与分子水平上分别举例探讨了等位基因显性与隐性的分子实质及其变化,以期在遗传学教学过程中使学生对基因的变异和功能有更全面、更具体的理解。     

shsu双隐性甜玉米F2籽粒营养品质杂种优势分析

杂种优势是一种普遍的遗传学现象。甜玉米杂种优势在各性状上有不同程度的表现,该研究采用不完全双列杂交方法按照P(P-1)/2对5个shsu双隐性甜玉米自交系组配的10个杂交组合F2籽粒的4个品质性状的遗传特点、杂种优势进行分析。结果表明:F2籽粒的4个品质性状很难同时达到理想效果,可溶性总糖、蔗糖、淀粉、可溶性蛋白含量受双亲含量的影响较大,基本是近低亲本遗传。为能得到较高的F2籽粒可溶性总糖含量,可尽量选择具有高可溶性总糖含量的亲本;F2籽粒蔗糖、淀粉含量却受父本的影响较大。     

棉花种质资源光子性状的遗传分析

文章利用来源于不同国家和地区的102份陆地棉材料和85份海岛棉材料分别与陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉毛子品种新海13号杂交,得到陆地棉和海岛棉两种F₁群体,同时从陆地棉F₁群体中随机选取呈隐性性状的材料"库光子"、"SA65"和"陆无絮"后代,配制3个F₂分离群体,用于进一步研究陆地棉和海岛棉光子性状遗传特征。结果表明:（1）同一材料种植于不同生态区,其种子短绒多少存在变化,新疆和海南要少于安阳,说明棉花短绒多少和生态环境有关系;（2）陆地棉光子材料中26份（25.49%）呈显性遗传,8份（7.84%）呈不完全显性遗传,22（21.57%）份呈隐性遗传;海岛棉光子材料中5份（5.88%）呈显性遗传,16份（18.82%）呈部分显性遗传,9份（10.59%）呈隐性遗传。其余为隐性性状或显性性状不明显材料和毛子材料;（3）库光子的光子性状由两对隐性等位基因控制,并且有互补效应;陆无絮的光子性状由两对隐性等位基因控制,基因间呈积加作用;SA65的光子性状由单隐性基因控制。大量光子材料的初步鉴定为深入研究棉花纤维发育和育种利用提供了基础材料和理论依据。     

高粱粒重的双列分析

高粱粒重受四组基因控制,符合加性-显性模型。遗传力较高,显性基因为增效基因,隐性基因为减效基因。两种基因的分布频率是不均衡的。大值亲本比小值亲本遗传传递力强,杂交一代多数接近或超过高值亲本,低值亲本对其影响较小。