基因突變與染色體變異

基因突變與染色體變異第1頁/共127頁第八章遺傳物質(zhì)的改變Chapter8GeneticalVariation第一節(jié)染色體畸變第二節(jié)基因突變第三節(jié)誘變因素及其作用機理

第四節(jié)DNA損傷的修復本章要點第2頁/共127頁一、染色體數(shù)目變異二、染色體結構變異三、染色體畸變的應用四、人類的染色體疾病第一節(jié)染色體畸變

Section8.1ChromosomalVariation第3頁/共127頁 狄·弗里斯(1901)發(fā)現(xiàn)普通月見草(Oenotheralamarckiana,2n=14)中存在一些組織和器官巨大化的變異型，認為是基因突變產(chǎn)生的新種，并將之命名為巨型月見草(O.gigas)。以后的研究發(fā)現(xiàn)這些類型并不是由于基因突變產(chǎn)生，而是由于染色體數(shù)目變異造成(2n=28)。染色體數(shù)目變異現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)第4頁/共127頁一、染色體數(shù)目變異1.染色體組及染色體數(shù)目變異的分類

2.整倍體3.非整倍體第5頁/共127頁染色體組二倍體生物配子中具有的全部染色體稱為該生物屬的一個染色體組。染色體基數(shù)：一個物種染色體組的染色體數(shù)目。染色體組的基本特征：不同屬往往具有獨特的染色體基數(shù)；一個染色體組的各個染色體間形態(tài)、結構和載有的基因均彼此不同，并且構成一個完整而協(xié)調(diào)的整體，任何一個成員或其組成部分的缺少對生物都是有害的(生活力降低、配子不育或性狀變異)。第6頁/共127頁不同屬的染色體基數(shù)

名稱X

名稱X

大麥屬7

煙草屬12

高梁10

蔥屬8

稻屬12第7頁/共127頁整倍體(euploid)

：增多或減少的數(shù)目是染色體基數(shù)的倍數(shù)，或以染色體組為單位增減的變異方式。一倍體(monoploid)

x二倍體(diploid)

2x三倍體(tripoid)

3x四倍體(tetraploid)

4x┆非整倍體(aneuploid)

：增減的染色體不是染色體基數(shù)，或不是以染色體組為單位增減的變異方式。染色體數(shù)目變異的分類

第8頁/共127頁整倍體單倍體(haploid)：具有配子染色體數(shù)目的生物個體，用n表示。多倍體(polyploid)：具有三個或三個以上染色體組的整倍體。

①

同源多倍體(autopolyploid)：加倍的染色體組來源相同，一般由二倍體本身的染色體直接加倍而成。②

異源多倍體(allopolyploid)：異源多倍體是指增加的染色體組來自不同物種，一般是由不同種、屬間的雜交種染色體加倍形成的。第9頁/共127頁單倍體單倍體的概念不是與二倍體相對而言的（與單倍體對應的是雙倍體）。單倍體不都含有一個染色體組。例：玉米：二倍體(2n=2x=20,n=x=10)，單倍體(n=x=10)水稻：二倍體(2n=2x=24,n=x=12)，單倍體(n=x=12)普通小麥：六倍體(2n=6x=42,n=3x=21,x=7)，單倍體(n=3x=21,x=7)第10頁/共127頁單倍體的產(chǎn)生1.自然產(chǎn)生：由單性生殖產(chǎn)生未受精的雌、雄配子，甚至助細胞、反足細胞等直接發(fā)育形成單倍體胚。2.人工獲得單倍體花藥培養(yǎng)：花藥離體培養(yǎng)誘導配子體(花粉)發(fā)育形成單倍體植株(圖)*種間或屬間遠緣雜交栽培大麥(Hordeumvudare,2n=2x=14)與野生球莖大麥(H.bulbosus,2n=2x=14)雜種胚發(fā)育過程中，兩物種染色體的行為不協(xié)調(diào)可導致球莖大麥的染色體逐漸丟失(稱為染色體消減現(xiàn)象)，可獲得大麥的單倍體植株第11頁/共127頁花藥培養(yǎng)獲得單倍體第12頁/共127頁*染色體消減獲得單倍體大麥第13頁/共127頁單倍體的的遺傳效應1.細胞、組織、器官和生物個體較小2.高度不育性尤其是來自二倍體、異源多倍體和奇倍數(shù)多倍體時染色體組成單存在，前期I染色體不能正常聯(lián)會配對，以單價體形式存在；后期I單價體隨機分配或丟失，二分孢子、四分孢子染色體組成不完整所有(至少絕大部分)染色單體在后期I進入二分孢子細胞之一，形成可育配子的幾率很小同源四倍體(2n=4x)的單倍體(n=2x)育性水平要高于其它類型第14頁/共127頁單倍體的應用1.縮短育種年限

單倍體本身的每個染色體組是單的，全部基因也是單的，一旦人為加倍，不僅可以由不育→可育，而且全部基因都變成純合。2.研究基因性質(zhì)及其作用的好材料

單倍體基因成單,不管是顯性還是隱性均可充分表現(xiàn)。第15頁/共127頁多倍體的形成機制未經(jīng)減數(shù)的配子結合體細胞染色體加倍的方法最常用的方法：秋水仙素處理分生組織人工合成新物種、育成作物新類型人工合成同源多倍體

方法：直接加倍;例：同源四倍體番茄人工合成異源多倍體

方法：物種間雜交——雜種F1染色體數(shù)目加倍

實例：八倍體小黑麥第16頁/共127頁同源多倍體A物種X=122n=2x=2A=24（AA）(加倍)

2n=4x=4A=48（AAAA）同源四倍體現(xiàn)已成功培育出水稻、大麥、黑麥、桑、茶、葡萄、西瓜、板栗等多種四倍體植物。

第17頁/共127頁異源多倍體被子植物中約有30～35%是異源多倍體物種，如小麥、燕麥、棉花、煙草、蘋果、梨、櫻桃以及菊、大麗菊、水仙、郁金香等。

第18頁/共127頁普通小麥的起源擬斯卑爾脫山羊草

粗山羊草

烏拉爾圖小麥

普通小麥的進化歷程第19頁/共127頁八倍體小黑麥的人工合成第20頁/共127頁同源四倍體在減數(shù)分裂時的可能配對方式QuadrivalentTwobivalentsTrivalentUnivalent+第21頁/共127頁同源四倍體在形成配子時，染色體主要以2/2式均衡分離，因此，形成的配子大多是可育的。第22頁/共127頁多倍體的遺傳效應自然界中，同源多倍體多為三倍體或四倍體。與二倍體相比，主要表現(xiàn)為形態(tài)巨大，代謝旺盛，發(fā)育延遲；異源多倍體一般表現(xiàn)為抗逆性強，適應性廣，其它形態(tài)特點不如同源多倍體表現(xiàn)突出。絕大多數(shù)人為創(chuàng)造的多倍體育性較低。同源四倍體的基因分離比較復雜第23頁/共127頁煙草二倍體，四倍體和八倍體葉片表皮細胞的比較第24頁/共127頁2倍體和4倍體葡萄的比較第25頁/共127頁無籽西瓜的育成：二倍體西瓜2n=2x=22秋水仙素加倍四倍體西瓜2n=4x=44四倍體西瓜2n=4x=44x二倍體西瓜2n=2x=22配子：n=2x=22配子：n=X=11三倍體西瓜2n=3x=33第26頁/共127頁同源四倍體：對于基因(A,a)來講，二倍體有3種基因型，四倍體有5種基因型。即：AAAA(四式)、AAAa(三式)、AAaa(復式)、Aaaa(單式)、aaaa(零式)。3種雜合體分離形成配子的種類和比例，取決于其是按染色體隨機分離(基因座位和著絲粒緊密連鎖，不發(fā)生交換)還是按染色單體隨機分離(基因座位和著絲粒距離較遠，要考慮交換)。第27頁/共127頁1234AAaa12AA34aa13Aa24Aa14Aa23Aa配對由于紡綞絲的隨機拉動形成配子1+3Aa2+4Aa1+4Aa2+3Aa1+2AA3+4aa1+4Aa2+3Aa1+2AA3+4aa1+3Aa2+4Aa同源四倍體AAaa復式的基因分離第28頁/共127頁基因型配子種類和比例自交子代基因型及比例自交子代表型及比例AAAaaaA4A3aA2a2Aa3a4AaAAAa11121全部AAaa141181881351Aaaa1112131同源四倍體某座位的等位基因按染色體隨機分離第29頁/共127頁同源四倍體某座位的等位基因按染色單體隨機分離基因型配子種類和比例自交子代基因型及比例自交子代表型及比例AAAaaaA4A3aA2a2Aa3a4AaAAAa151212253601742417831AAaaAaaa第30頁/共127頁第31頁/共127頁非整倍體非整倍體的類型單體(monosomic): 2n-1三體(trisomic): 2n+1雙單體(doublemonosomic): 2n-1-1雙三體(doubletrisomic): 2n+1+1缺體(nullisomic): 2n-2四體(tetrasomic): 2n+2第32頁/共127頁單體單體的特點動物：某些物種的種性特征，XO型性別決定植物：不同植物的單體表現(xiàn)有所不同二倍體的單體：一般生活力極低而且不育異源多倍體的單體：具有一定的生活力和育性第33頁/共127頁單體單體染色體的傳遞

減數(shù)分裂(圖1)四分孢子細胞種類：n,n-1四分孢子細胞比例：n<n-1(單價體丟失而產(chǎn)生更多的n-1配子)

受精結合n-1配子的生活力、競爭力遠遠低于n配子n-1花粉的競爭力尤其低，n-1胚囊生活力相對較高，所以n-1主要靠雌配子傳遞

合子及自交后代（小麥）三種類型：雙體24%、單體73%、缺體3%第34頁/共127頁硬粒小麥(2n=4x=AABB=28)

1A單體第35頁/共127頁利用單體進行隱性基因定位

普通煙草的一種黃綠突變型基因(隱性yg2)定位：綠葉單體(2n-Ix)(共24種)×黃綠色葉型雙體(yg2yg2)↓雜種F1(共24種)

(考察F1性狀表現(xiàn))23種F1均表現(xiàn)為綠葉 僅與[2n-Is]雜種F1表現(xiàn)為：綠葉和黃綠葉兩種(檢查F1各個體的染色體數(shù)目)所有綠葉個體均為雙體(2n)

yg2基因位于S染色體上黃綠葉個體均為單體(2n-1)第36頁/共127頁對應單體與隱性純合體雜交綠葉黃綠葉第37頁/共127頁非對應單體與隱性純合體雜交綠葉綠葉第38頁/共127頁三體1.三體的性狀變異不同物種，不同染色體的三體的變異性狀及程度不同（直果曼陀羅的果形變異）第39頁/共127頁2.三體的染色體聯(lián)會與分離三體染色體聯(lián)會與分離(圖1、2、3)(1)Ⅲ 2/1(2)Ⅱ+Ⅰ 2/1(單價體隨機進入一個二分體細胞) 1/1(單價體丟失)形成四分孢子細胞：(1)種類：n,n+1(2)比例：n>n+1配子育性與受精結合配子育性：n>n+1,尤其是在花粉中，因此n+1配子主要通過雌配子傳遞后代(小麥)：雙體(54.1%)，三體(45%)，四體(1%)第40頁/共127頁三體染色體聯(lián)會第41頁/共127頁三體終變期：鏈式三價體第42頁/共127頁三體后期

I：2/1式分離第43頁/共127頁缺體缺體一般都通過單體自交產(chǎn)生在異源多倍體生物中可以存在由于缺失一對染色體，對生物個體的性狀表現(xiàn)的影響更大，生活力更差普通煙草的缺體在幼胚階段即死亡，而普通小麥21種缺體都能夠生存遺傳效應表現(xiàn)廣泛的性狀變異(例)通過缺體的性狀變異，可能確定位于該染色體上的基因第44頁/共127頁普通小麥缺體系列的穗形變異第45頁/共127頁練習(下冊p45#14)有一個三倍體染色體數(shù)3n=33。假定減數(shù)分裂時，或形成三價體，其中兩條分向一級，一條分向另一級，或形成二價體與一價體，二價體分離正常，一價體隨機分向一級，問可產(chǎn)生多少可育的配子？2×(1/2)11=(1/2)10第46頁/共127頁設某生物的體細胞染色體為2n=8，下面圖中每條橫線代表一條染色體，請寫出具有下列圖示染色體數(shù)的植株的正確名稱。四倍體單倍體單體三體雙單體第47頁/共127頁練習下冊P4512、13、15、17、18第48頁/共127頁二、染色體結構變異(結構變異的形成)1.缺失(deficiency)2.重復(duplication)3.倒位(inversion)4.易位(translocation)第49頁/共127頁結構變異的形成：斷裂—重接使染色體產(chǎn)生斷裂的因素：自然：溫度劇變、營養(yǎng)生理條件異常、遺傳因素等人為：物理射線與化學藥劑處理等染色體斷裂的結果：正確重接：重新愈合，恢復原狀；錯誤重接：產(chǎn)生結構變異；保持斷頭：產(chǎn)生結構變異。結構變異的基本類型：缺失、重復、倒位、易位第50頁/共127頁1.缺失(deficiency)定義：指染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失而造成的變異。發(fā)生在染色體兩臂的內(nèi)部叫中間缺失，發(fā)生在染色體某一端叫頂端缺失。若一對同源染色體中兩條染色體在相同的區(qū)段同時缺失叫缺失純合體，如果一條染色體發(fā)生缺失的個體叫缺失雜合體。頂端缺失的“斷裂—融合—橋”循環(huán)。第51頁/共127頁abcdef丟失abcefd正常染色體abcdabcf頂端缺失染色體中間缺失染色體abcdbcdabcdaabcdefabcfbcfabcfaabcedfababcffdec丟失頂端缺失雜合體及其聯(lián)會

中間缺失純合體及其聯(lián)會頂端缺失純合體及其聯(lián)會中間缺失雜合體及其聯(lián)會abcdef第52頁/共127頁斷裂—融合—橋（有絲分裂）頂端缺失的形成(斷裂)復制姊妹染色單體頂端斷頭連接(融合)有絲分裂后期橋(橋)新的斷裂第53頁/共127頁*缺失的細胞學鑒定無著絲粒斷片；最初發(fā)生缺失的細胞在分裂時可見無著絲粒斷片。缺失環(huán)(環(huán)形或瘤形突出)；中間缺失雜合體偶線期和粗線期出現(xiàn)；二價體末端突出；頂端缺失雜合體粗線期、雙線期，二價體末端不等長。注意：較小的缺失往往并不表現(xiàn)出明顯的細胞學特征；缺失純合體減數(shù)分裂過程也不表現(xiàn)明顯的細胞學特征。第54頁/共127頁缺失的細胞學特征第55頁/共127頁玉米缺失雜合體粗線期缺失環(huán)第56頁/共127頁*缺失的遺傳效應①不利性。不利程度取決于缺失片斷上基因的數(shù)量和重要性。缺失純合體不利性遠大于雜合體。②假顯性（缺失雜合體）。第57頁/共127頁玉米植株顏色的假顯性現(xiàn)象（B.McClintock,1931）第58頁/共127頁2.重復(duplication)定義：除正常的染色體外，又多了一部分與自己相同的染色體，從而引起變異的現(xiàn)象。如果重復的區(qū)段和原來在染色體上的正常順序相同叫順接重復(tandenduplication)

；若和原來在染色體上的順序相反叫反接重復(reverseduplication)

。若一對同源染色體的兩條染色體在相應的區(qū)段同時發(fā)生了重復叫重復純合體(duplicationhomozygote)；若一條發(fā)生重復叫重復雜合體(duplicationheterozygote)

。第59頁/共127頁第60頁/共127頁*同源染色體的不等交換第61頁/共127頁*重復的細胞學鑒定重復環(huán)；染色體末端不配對突出；注意：1.重復環(huán)與缺失環(huán)的區(qū)分；2.當重復區(qū)段很短；3.重復純合體。第62頁/共127頁*重復的遺傳效應重復對個體綜合表現(xiàn)的影響：重復區(qū)段內(nèi)的基因重復，影響基因間的平衡關系；會影響個體的生活力(影響的程度與重復區(qū)段的大小有關)。劑量效應(dosageeffect)：果蠅眼色遺傳的劑量效應，紅色(V+)對朱紅(V)為顯性；雜合體(V+V)表現(xiàn)為紅色；但(V+VV)的表現(xiàn)型卻為朱紅色。位置效應(positioneffect)：例：果蠅棒眼遺傳第63頁/共127頁果蠅棒眼的遺傳果蠅的棒眼基因(Bar,B)位于X染色體上，對野生型的復眼呈不完全顯性，表型效應是減少復眼中的小眼數(shù)，使圓而大的復眼呈棒狀。棒眼是X染色體上一個小片段(16A1~A6區(qū)段)的順接重復造成的。棒眼作為一個純系很不穩(wěn)定，大約1600~2000個子代個體中，會出現(xiàn)一個野生型的正常復眼和一個眼睛更窄小的棒眼，名為“雙棒眼”。正常復眼由約800個小眼組成，棒眼約有70個小眼，而雙棒眼只有45個小眼。第64頁/共127頁Wild-typeHeterozygousBarHomozygousBarHeterozygousDoublebarB+/B+B/B+B/BBB/B+800facets350facets70facets45facets位置效應：基因的表現(xiàn)型效應會隨其在染色體上的位置而改變。第65頁/共127頁Sturtevant通過實驗，認為棒眼轉變的現(xiàn)象，是由于同源染色體發(fā)生了不等交換(unequalcrossover)。Bar++BarffuCrossoverpointDoublebar+fWild-type+fu第66頁/共127頁第67頁/共127頁3.倒位(inversion)定義：染色體上某一區(qū)段連同它帶有的基因順序發(fā)生了180o的倒轉，從而引起變異的現(xiàn)象。若發(fā)生在一條染色體臂上，叫臂內(nèi)倒位(paracentricinversion)；若涉及包括著絲粒在內(nèi)的兩條染色體臂叫臂間倒位(pericenticinversion)。若一對同源染色體中兩條染色體在相同的區(qū)段同時倒位叫倒位純合體(inversionhomozygote)

；若一對同源染色體上一條發(fā)生倒位叫倒位雜合體(inversionheterozygote)

。第68頁/共127頁ABCFDEGABCFDEG臂內(nèi)倒位ADFGADFGBCBCEE臂間倒位第69頁/共127頁*倒位的細胞學鑒定倒位雜合體減數(shù)分裂前期倒位區(qū)段較短時—倒位環(huán)(圖1、圖2)倒位區(qū)段過長(圖)減數(shù)分裂時可見到橋和斷片注意區(qū)分倒位環(huán)與缺失環(huán)、重復環(huán)的結構差異倒位純合體無明顯細胞學特征第70頁/共127頁*倒位的細胞學鑒定第71頁/共127頁倒位雜合體的“倒位環(huán)”第72頁/共127頁電鏡下觀察到的倒位環(huán)第73頁/共127頁第74頁/共127頁臂內(nèi)倒位形成的“后期I橋”第75頁/共127頁臂內(nèi)倒位第76頁/共127頁*倒位的遺傳效應1.改變了連鎖基因之間的重組值，變大或變小。

2.倒位雜合體的部分不育現(xiàn)象倒位圈內(nèi)發(fā)生單交換后，產(chǎn)生的交換型配子(50%)含重復缺失染色體，這類配子是不育的。第77頁/共127頁實際上是抑制重組，而不是抑制交換！4.倒位是物種進化的重要因素之一,可能導致新物種的產(chǎn)生。3.倒位雜合體倒位區(qū)段內(nèi)基因間交換值降低,因此倒位又被稱為“交換抑制因子”。

不論是臂間倒位還是臂內(nèi)倒位，由于倒位環(huán)內(nèi)非姐妹染色單體間發(fā)生單交換，而交換的產(chǎn)物都帶有缺失或重復，不能形成有功能的配子，因而好象被抑制了，或相當程度地減少雜合子中的重組。第78頁/共127頁第79頁/共127頁第80頁/共127頁第81頁/共127頁第82頁/共127頁人和黑猩猩的四號染色體因一個臂間倒位而不同第83頁/共127頁4.易位(translocation)定義：非同源染色體之間某一區(qū)段發(fā)生了轉移引起變異的現(xiàn)象。單方向轉移叫單向易位/簡單易位/轉移

(simpletranslocation)；若是相互交換了某一區(qū)段叫相互易位(reciprocaltranslocation)。若一對同源染色體中兩條染色體在相同的區(qū)段同時易位叫易位純合體(translocationhomozygote)

；若一對同源染色體上一條發(fā)生易位叫易位雜合體(translocationheterozygote)。羅伯遜易位：兩條近端著絲粒染色體在著絲粒區(qū)發(fā)生斷裂，形成兩條長臂在著絲粒區(qū)相互連接，兩條短臂在著絲粒區(qū)相互連接的現(xiàn)象，又叫著絲粒融合。第84頁/共127頁abcdewxyzabcdewxyzabcewxyzdabczewxydabcdeabcdewxyzwxyzabcdewxyzwxyzabceddwxyzabceabcdeabcdewxyzwxyz相互易位單向易位第85頁/共127頁圖片羅伯遜易位第86頁/共127頁*易位的細胞學鑒定相互易位雜合體：粗線期的十字形配對(圖1)中期I的圓環(huán)形或8字形十字形配對結構的鄰近分離和交互分離(圖2)第87頁/共127頁第88頁/共127頁第89頁/共127頁鄰近分離交互分離第90頁/共127頁*易位的遺傳效應易位改變了生物的連鎖群基因間連鎖關系和位置效應變化易位雜合體半不育現(xiàn)象

-易位雜合體十字形配對進行交互分離所產(chǎn)生的配子是可育的，而進行鄰近分離產(chǎn)生的配子是不育的易位雜合體出現(xiàn)假連鎖現(xiàn)象由于鄰近分離配子不育，交互分離配子可育，因而可育配子只能是易位染色體和非易位染色體進入不同配子中，結果使非同源染色體上基因的自由組合受到嚴重的抑制，出現(xiàn)假連鎖。第91頁/共127頁當果蠅X染色體上的紅眼基因W+易位到異染色質(zhì)區(qū)時會出現(xiàn)紅白相間的復眼花斑型位置效應：指由于位于常染色質(zhì)區(qū)的基因經(jīng)易位而移到異染色質(zhì)區(qū)或其附近，引起這一基因的異染色質(zhì)化，使其作用受到抑制，表現(xiàn)出不穩(wěn)定的表型效應。第92頁/共127頁鄰近分離不育不育可育可育交互分離第93頁/共127頁bwbwee褐眼黑檀體++++表型:野生型2332bwbwee×++bwe2/23/3/32易位雜合體×bwbwee褐眼黑檀體+bw+e野生型+bwee致死:2/23/3/3+ebwbw致死:2/2/3/32果蠅假連鎖現(xiàn)象♀♂第94頁/共127頁

易位與進化

易位與生物進化的關系較其他染色體結構變異更為密切。易位可以改變基因間的連鎖關系易位可以改變?nèi)旧w的形態(tài)易位可以改變?nèi)旧w的數(shù)目這些都可能導致變種和新種的形成。易位也可以雜合體的形式傳遞。易位與植物進化的關系則更為密切。第95頁/共127頁易位在進化中的意義易位是新物種起源的重要途徑:大熊貓的1號染色體可能是熊的2、3號染色體羅伯遜易位的產(chǎn)物；2號染色體可能是熊的1、9號易位；3號染色體可能是熊的6、16號易位。第96頁/共127頁

人類二號染色體有一個羅伯遜易位，在黑猩猩、大猩猩與猩猩中均無。

G帶表明，人類發(fā)生羅伯遜易位的兩條近端著絲粒祖先染色體在其他三類靈長類動物中仍然存在.第97頁/共127頁回顧假連鎖劑量效應假顯性位置效應交換抑制哪些染色體畸變會在減數(shù)分裂前期會看到環(huán)狀結構，各由什么原因引起的？下列遺傳學效應各由哪種染色體畸變引起？缺失重復倒位易位第98頁/共127頁

為什么倒位雜合體表現(xiàn)部分不育而易位余合體近似半不育？倒位雜合體是由于部分孢母細胞在倒位圈內(nèi)發(fā)生單交換而形成部分不育；易位雜合體是由于兩對易位染色體聯(lián)會成十形并相應引起后期I形成相鄰式和交替式的分離而成為半不育的。第99頁/共127頁三、染色體畸變的應用數(shù)目變異整倍體變異非整倍體變異基因定位(單體\缺體\三體)

三體大麥的應用

染色體工程創(chuàng)造異附加系、異代換系、同種代換系結構變異平衡致死系第100頁/共127頁整倍體變異的應用三倍體甜菜(3X=27=9Ⅲ)：含糖量>2X、4X。四倍體蕎麥(4X=32=8Ⅳ)：經(jīng)過選擇，選到幾個比二倍體(2X=16=8Ⅱ)增產(chǎn)了3~6倍的品系，且抗寒。四倍體黑麥(4X=28=7Ⅳ)：在高寒地區(qū)比二倍體增產(chǎn)。三倍體西瓜(3X=33=11Ⅲ)：無籽、甜(含糖量高)。應用價值較大，制種和母本（四倍體）保存較為困難。三倍體毛白楊第101頁/共127頁朱之悌第102頁/共127頁利用缺體進行基因定位利用各種缺體與白花雙體（隱性突變體）雜交，如何判斷突變基因是否位于缺體染色體的同源組上？（紅花對白花顯性）若F1全為紅花，F(xiàn)2呈現(xiàn)3:1的分離比，則突變基因不位于缺體染色體的同源組上；若F1全為白花，則突變基因位于缺體染色體的同源組上第103頁/共127頁三體大麥的應用大麥（2n=14）三體大麥制備雜交種msrmsrMsR花粉卵細胞msrmsr/MsRmsrmsr/MsRmsr/msr黃色種皮msr/msr/MsR茶褐色種皮Ms:顯性可育R：茶褐色種皮不育系保持系第104頁/共127頁染色體工程創(chuàng)造異附加系、異代換系、同種代換系染色體工程：按照一定的設計原則，有步驟的、有計劃的增加、削減或代換同種或異種染色體或染色體的一部分的方法和技術。創(chuàng)造異附加系創(chuàng)造異代換系創(chuàng)造同種代換系第105頁/共127頁創(chuàng)造異附加系

異附加系：在原有物種染色體的基礎上又增加了另一物種的一對或幾對染色體。小麥AABBDD黑麥RR雜種ABDRAABBDDRRAABBDD配子ABD+0rABD+1r…ABD+7r花藥培養(yǎng)加倍異附加系加倍AABBDDR第106頁/共127頁創(chuàng)造異代換系

異代換系：原有物種染色體中一對或幾對染色體被另一物種的一對或幾對染色體所代替。A’BD+r2

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小麥缺體AABBDD-a2a2小麥-黑麥二體異附加系AABBDD+r2r2雜種A’A’BBDD

+a2+r2

配子A’BD20花藥培養(yǎng)加倍異代換系A’BD+a2

21A’BD+a2+r222第107頁/共127頁異附加系：AABBDD+r2r2……異代換系：AABBDD-a1a1+r1r1

缺體：AABBDD-a2a2染色體組成第108頁/共127頁平衡致死系果蠅隱性致死基因自交不好保存

展翅D（3#）D+2D+1++如任其自然繁殖，++對D+有淘汰作用，過幾代后將找不到D+，D基因被遺失。如每一代逐個觀察，浪費人力。？第109頁/共127頁平衡致死系Muller用同一條染色體上的另一個隱性純合致死基因來“平衡”粘膠眼Gl（3#）D+/+GlD+/+GlD+/+Gl，展翅；粘膠眼不交換交換使用倒位的3號染色體品系?第110頁/共127頁D++GlD+D+/D+D+/+Gl+GlD+/+Gl+Gl/+Gl平衡致死品系真的不會發(fā)生分離嗎？第111頁/共127頁D+/D+D+/+GlD+/DGlD+/+++Gl/D++Gl/+Gl+Gl/DGl+Gl/++D++GlD++GlDGl++第112頁/共127頁平衡致死系的條件平衡致死系：永遠以雜合狀態(tài)