萍乡显性核不育水稻育性相关基因的定位和遗传分析

萍乡显性核不育水稻(Pingxiang Dominant Genic Male Sterile Rice,PDGMSR)是在水稻中首次发现的显性核不育材料,其育性由两对显性基因互作控制,一对是萍乡显性核不育基因Ms-p,另一对是显性上位恢复基因(dominant epistatic fertility restorer gene,Rfe)。两者共同存在时显性上位恢复基因能抑制不育基因的表达,从而使育性表现可育。本实验用一个对萍乡显性核不育水稻有恢复能力的水稻品种E823与萍乡显性核不育水稻配制杂交组合,将(萍乡核不育水稻/E823)F2作为定位群体,根据F3株系的育性分离,选择育性分离株系对应F2单株(基因型为Ms-pMs-pRefrfe和Ms-pms-pRferfe)构建可育池,用对应F2株系中的不育单株(基因型为Ms-pMs-prferfe或Ms-pms-prferfe)构建不育池,将显性上位恢复基因Rfe定位在水稻10染色体RM311和RM3152一侧,遗传距离分别为7.9cM和3.6cM。根据已有的Ms-p的定位结果,合成10染色体部分微卫星引物,对不育单株进行分析,发现RM171和RM6745位于Ms-p的两侧,距离分别为0.3cM和3.0cM。根据10染色体的测序结果,将Ms-p界定在约730kb的范围内,并构建了Ms-p的电子重叠群。植物显性核不育的育性恢复机理存在“复等位基因”和“显性上位互作”两种假说,贺浩华等用经典的遗传学方法证明了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。理论上认为,确定其遗传机理最为有效的方法是基因定位,如果不育基因和恢复基因位于同一位点,则其遗传机理属于“复等位基因”,否则为“显性上位互作”。本实验将不育基因和恢复基因定位在水稻10染色体不同的位点,用基因定位的方法证实了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。     

快速判断遗传规律 提高解题速度

对于两对或两对以上相对性状的杂交遗传,可能遵循基因的自由组合规律或基因的连锁互换规律。快速判断遗传规律,是提高解题速度的关键。笔者在生物教学实践中探索出一种快速判断法则。本法则适于两对相对性状的杂交。一、判断自由组合规律和连锁互换规律当两对相对性状杂交时,若后代出现四种不同的表现型,它们之比不等于9∶3∶3∶1或不等于1∶1∶1∶1时,就需要判断是什么遗传规律,进而确定亲本的基固型。方法一如果杂交后代中双显性个体数≠双隐性个体数(双显∶双隐≠1∶1),则     

番茄对细菌性斑点病的抗性遗传规律研究

利用细菌性斑点病的抗病番茄品种(红珍珠和美味樱桃)和感病品种(中蔬四号、美国大红樱桃和MR),通过常规田间抗感杂交、回交,接种病原菌鉴定子代的抗病性分离情况,统计分析的结果表明,杂交F2代全部抗病,F2代和BC1代的抗感分离比分别符合3：1和1：1的理论分离比,说明了红珍珠和美味樱桃对番茄细菌性斑点病的抗病性为单基因显性遗传。     

辣椒抗蚜品种‘猪大肠’的抗蚜性遗传分析

桃蚜是辣椒生产上的主要害虫,发掘抗蚜种质资源,阐明其遗传规律,促进抗性品种培育,是防治蚜虫为害的重要途径。利用抗蚜辣椒品种‘猪大肠’和感蚜辣椒品种‘大羊角椒’为亲本材料构建遗传群体,对杂交后代抗蚜性遗传进行分析。结果表明,正反杂交F1代植株对桃蚜的反应均表现为高抗(HR),F2代的抗蚜与感蚜植株分离符合3∶1的比率。酶学分析表明‘猪大肠’抗蚜亲本、正反杂交F1代及其自交F2代抗蚜植株叶组织内多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性在受蚜虫为害后均显著提高,而感蚜亲本及正反杂交F2代植株酶活在受蚜害前后无显著差异。上述结果表明辣椒抗蚜性由显性单基因控制,能够稳定遗传,PPO和POD活性增加幅度与辣椒抗蚜性显著相关。     

小麦显性核不育基因的遗传效应 Genetic Effects of a Dominant Male Sterile Gene on F1 in Common Wheat

采用NCII设计研究显性核不育基因在40个杂种F1代的遗传效应。结果表明，显性核不育基因对F1代形态性状影响不大，而对产量、产量性状及品质性状的影响较大。F1形态性状主要表现加性效应，且不育株和可育株趋势一致；可育株单株产量及大部分产量性状表现显性效应，百粒重、每小穗粒数表现加性效应，而不育株这些性状的加、显性效应起作用。F1两种育性植株蛋白质含量的遗传以加性效应为主、蛋白质产量以显性效应为主，籽粒饱满度则是可育株以加性效应为主，不育株以显性效应为主。显性核不育基因在F1代有明显的母性效应，且在这种基因的细胞质基础上核质互作也很重要。     

一种验证孟德尔定律中F2性状分离比的新方法——显性观察法

在教学研究的基础上, 总结推导出了一种快速验证孟德尔遗传定律中多对相对性状F₂分离后各自性状比值的新方法--显性观察法。其原理是通过观察F₂代显性性状的表现种类数, 快速确定分离性状和各自对应的表现比值, 即以3为底数, 以某一个体中显性性状表现型的种类数为指数, 计算F₂后代各自性状的比值, 该方法简便易操作, 为教学和基层相关领域的科研节省了时间。     

遗传学实验— 果蝇实验

实验原理和目的 本实验通过对果蝇二对相对性状的杂交试验，验 证孟德尔第二定律— 自由组合定律（独立分配定 律）。采用的材料是长翅黑檀体果绳和残翅灰体果蝇。 通过对杂交后代翅傍和体色这二个性状的观察，经过 数据处理，验证是否符合杂种第二代的分离比数9:3: 3:1比率。已经知道长翅和残翅是一对相对性状，由位 于第二染色体上的基因十／/vg决定，灰体和黑檀体是 另一对相对性状，由位于第三染色体上的基因十／e决 定，所以都属常染色体遗传。把长翅黑檀体雌蝇 （十＋ee）与残翅灰体（vgvg＋十）的雄蝇杂交，或它们 的反交，F．代全部是长翅灰体。F，代雌雄蝇互交，F, 代产生性状分离，出现了四种表型，图示如下：     

孟德尔分离比9：3：3：1的4种演变

在孟德尔研究的豌豆7对等位基因与其控制的7对相对性状中,明显地表现出对应关系．在他所做的豌豆2对相对性状杂交实验中F2有4种表现型,分离比接近9:3:3:1。其实,这种现象在生物界并不是很多的．后来科学家们发现生物的性状往往不是简单地由1对等位基因决定,而是由多对等位基因相互作用的结果,在涉及2对等位基因的遗传杂交实验中,F2的表现型分离比9:3:3:1常常会发生以下几种演变。     

凡纳滨对虾7个不同家系遗传差异的微卫星标记分析

应用7对微卫星引物对凡纳滨对虾3个世代共7个家系进行了遗传多样性分析,共检测到20个等位基因,每个位点的等位基因数为2-3个,平均为2.86个,观测杂合度(H0)、期望杂合度(H0)、多态信息含量(PIC)分别为0.47-0.90、0.50-0.66、0.37-0.58,平均为0.61、0.60、0.51,说明凡纳滨对虾具有较高的遗传杂合水平.F2代的多样性水平略高于F1代,而F3代则明显低于F1代和F2代.两两家系间的遗传分化指数FST介于0.01-0.34之间,其中C-F1和L-F1家系之间FST最小(0.01),C-F1和O-F3家系之间FST最大(0.34),表明世代间的家系遗传分化程度大于同一世代的家系.各家系间的Nei's遗传距离和FST分析结果相一致,表明凡纳滨对虾世代间具有明显的遗传分化.本试验将为开展凡纳滨对虾家系选育工作提供理论依据和技术指导,并对甲壳动物的遗传选育具有参考价值.     

大豆多小叶类型遗传规律初探*

利用合丰25×东农7296系谱法经5个世代选育获得多小叶突变体,并以其作为父本分别与4个小叶正常的栽培大豆配制杂交组合的F1、F2为试验材料,进行多小叶类型的遗传分析。结果表明:小叶数正常的不同大豆亲本与多小叶大豆杂交(3叶×5叶),F1全部植株均表现为5叶,说明5叶性状是受显性核基因控制;不同组合3片叶、3+4片叶、3+5片叶、3+4+5片叶、4+5片叶和5片叶类型组成遗传分离模式存在显著差异,而在3片叶和>3片叶的遗传分离模式相同。杂交F2单株复叶为3片叶和>3片叶的个体分离的比例呈1∶3,符合1对显性单基因的遗传规律。因此,该多小叶突变体牡5796-3的复叶数受1对显性基因控制,该多小叶突变体可作为新种质用于大豆遗传育种及基因克隆和功能研究。     

雌雄同株黄瓜单性结实性主基因+多基因混合遗传分析

以雌雄同株黄瓜强单性结实自交系'6457'和非单性结实自交系'6426'为亲本,建立了5世代联合群体(P1、P2、F1、F2、F2∶3),采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对群体的单性结实性进行多世代联合分析.结果表明:雌雄同株黄瓜单性结实性表现为不完全显性遗传,符合D-2遗传模型,受1对加性主基因+加性-显性多基因控制.主基因加性效应值为14.7,多基因加性效应值为20.9,多基因显性效应值为25.8.F2的遗传率为56.6%,F2∶3的遗传率为48.7%.因此,对雌雄同株黄瓜单性结实性的遗传改良,可选择强单性结实性材料,通过杂交、回交转移主基因,达到选育强单性结实性材料目的.     

计算自花传粉后代相对性状比数的公式

当我们用黄粒豌豆与绿粒豌豆杂交,得到F_1,全部为黄粒豌豆。F_1自交,F_2中黄粒豌豆与绿粒豌豆比数为3:1。若再进一步白花传粉到F_3、F_4、F_5代。那么F_5代个体中与F_1相同基因型的应占百分之几?纯合体个体应占百分之几? (理论上) 这是一对相对性状的遗传实验。黄色为显性,绿色为隐性。从F_1全部为黄粒豌豆,可以判断两个亲本均为纯合体。现以“Y”表示黄色,“y”表示绿色,F_1的基因型为     

4个春性基因型小麦品种与‘京841’杂交F_1代的表型分析

选用4个具有不同显性春化基因型的小麦品种与冬性小麦品种‘京841’进行杂交实验,通过显性春化基因特异性PCR分析技术鉴定杂交F1代植株,并分析4个杂交组合的正反交F1代植株表型特性。结果显示,各显性春化基因已经导入到各杂交F1代植株中,且其苗穗期受显性春化基因的控制而有效缩短;3个杂交组合的F1代穗粒数在正反交之间存在显著差异,推测穗粒数受细胞质遗传因素的影响较大,其中以‘新春2号’和‘豫麦18’分别为母本和父本与‘京841’杂交后F1代的穗粒数表现出较强的杂种优势,4个杂交组合的F1代千粒重均表现出较强的杂种优势。     

孟德尔豌豆皱粒性状形成的子基础

孟德尔于1856-1865年选用了严格自花授粉植物——豌豆进行了杂交试验,并对7对相对性状进行了观察,发现每对相对性状在F_2代出现了分离现象,分离比为3:1,而两对相对性状在F_2代的分离比为9∶3∶3∶1,如:     

小麦新种质N9659抗白粉病基因的遗传分析

抗性种质N9659含有野生二粒小麦(资源编号:AS846)的抗白粉病基因,并对陕西关中地区白粉病优势小种表现为高抗.为了研究其抗白粉病基因的遗传规律,用高感品种辉县红、阿勃、陕160和阿勃21个缺(单)体系分别与N9659进行杂交,F1和F2苗期接种关中地区白粉病流行小种.结果显示,组合辉县红×N9659、阿勃×N9659、陕160×N9659及阿勃21个缺(单)体系和N9659杂交组合的所有F1均表现为高抗白粉病,F2的白粉病抗感比例除组合阿勃5BM×N9659偏离3∶ 1外,其他组合均符合3∶ 1,表明N9659苗期白粉病抗性由1对位于染色体5B上的完全显性基因控制.     

中国四省八市县精神分裂症遗传流行病学调查报告

从四省八市县抽查的142407人(其中男72528人,女69879人)的群体中,作了遗传流行病学调查,共查出现症精神分裂症病人男184例,女209例,其中能查到三代以上的完整家系共346个,对该组家系经多基因遗传模式和单基因模式分析、检验、得出精神分裂症的遗传可能是属多种单基因遗传模式,其中76％基本符合隐性遗传、2％为显性遗传、8.1％为不规则显性、8.3％为不规则显性和隐性两可,4.3％属于不同病种的混合或变异,因而认为精神分裂症是一组异质性疾病。     

基于F-2群体的藏鸡羽色、胫色性状的遗传分析

采用白来航、寿光鸡分别与藏鸡进行正反交交配,F1代进行自群交配产生F2群体,观察F1和F2代中羽色、胫色的表现和分离比例。结果表明,白来航鸡的白羽和寿光鸡的黑羽对藏鸡麻羽的遗传方式是完全显性遗传;麻羽是由两个或两个以上的等位基因决定的,只有同时存在这两个或两个以上的等位基因,才可能表现出麻羽来;决定胫色性状的Id/id基因为伴性遗传,隐性基因id在纯合子时有个逐步表达的过程;本研究证实了所用白来航公鸡胫色性状的基因型为显性纯合子。     

白毛黑眼兔黑眼性状的遗传模式

目的揭示白毛黑眼兔黑眼性状的遗传模式。方法选取具有黑眼突变性状的白毛黑眼兔与其背景品系日本大耳白兔进行杂交,构建6个两代杂交家系。对杂交产生的F1代和F2代个体虹膜颜色性状的观察和统计,并应用遗传数理统计方法中常用的分离分析进行遗传模式探讨。结果χ2检验显示,杂交实验所得虹膜颜色分布的观察值与常染色体单基因显性遗传模式的期望值差异无显著性(P0.05),与常染色体隐性遗传及伴性遗传模式的期望值差异有显著性(P0.05)。结论白毛黑眼兔的黑眼突变是由常染色体上单个基因的变异造成的显性性状。     

"基因的分离定律"的教学分析与设计

基因的分离定律是关于一对相对性状分离的遗传原理,揭示了杂合子内等位基因的独立性、分离性和随机结合性等一系列连续的遗传行为。等位基因分离导致性状分离这一命题,是孟德尔通过豌豆的一对相对性状的杂交实验,运用“假说-演绎”科学方法,历经“提出问题-构建假说-验证假说-获取结论”建立起来的。该命题是由显性基因、隐性基因、等位基因、显性性状、隐性性状、相对性状和性状分离等一系列概念组成的严密的逻辑体系,它不仅是构成基冈的自由组合定律和伴性遗传定律的基石,而且本身具有重要的方法论价值。本文是对教学实践经验的思考和提炼,主要探讨“假说-演绎”这一科学方法的内涵、施教策略以及如何进行命题性知识的教学。     

每期5题

1.小麦的高杆对矮秆是显性 ,抗锈病对易染锈病是显性 ,控制两对相对性状的等位基因分别位于两对同源染色体上。现有 3个纯系品种 :高杆抗锈病、高杆易染锈病、矮杆易染锈病。请设计 1个培育矮杆抗锈病新品种的方案 ,写出如下育种步骤 :1)杂交亲本应选择什么类型 ?。2 )产生杂种一代后 ,再进行如何处理 ?。3)对杂种二代做如何处理 ?。4 )经过 3)的处理后 ,你应该选取什么样的种子作为新品种 ?。2 .染色体类型为 aa的植株给染色体类型为 AA的植株授粉。在它们的杂交种子中 ,胚和胚乳的染色体类型是什么 ?参考答案1.1)选择高杆抗锈病和矮杆易…