复林木育种学遗传学基础4

1、林木育种学林木育种学 4、遗传物质的变异、遗传物质的变异 4.1染色体的变异染色体的变异 4.1.1植物染色体数目变异植物染色体数目变异1）恒定：体细胞成对，性细胞中成单；）恒定：体细胞成对，性细胞中成单；2）同源和非同源染色体。）同源和非同源染色体。4.1.1.1染色体组及染色体组型染色体组及染色体组型1）染色体组：二倍体生物中，一个配子的全部染色体，）染色体组：二倍体生物中，一个配子的全部染色体，x表表示。多数情况下示。多数情况下: n=x (二倍体二倍体); 少数情况下少数情况下: n x(多倍体多倍体)2）染色体组型：一组染色体在有丝分裂中期的表型，包括数）染色体组型：一组染色体在有丝

2、分裂中期的表型，包括数目、大小、形态等特征。目、大小、形态等特征。 4.1.1.2整倍性变异整倍性变异 ：细胞核内的染色体数目变化以：细胞核内的染色体数目变化以x为单位的为单位的增减变异。增减变异。例：银杏：例：银杏：2n=2x=24 （ x=n=12 ） 1x2x3x4x5x 1224 36 48 601）单倍体）单倍体 一套染色体一套染色体 2）多倍体）多倍体 三套及以上染色体三套及以上染色体（1）同源多倍体）同源多倍体（2）异源多倍体）异源多倍体 例：无籽西瓜例：无籽西瓜 （同源三倍体）（同源三倍体）4.1.1.3非整倍性变异：染色体数目的变异是增减一条或几条，非整倍性变异：染色体数目的

3、变异是增减一条或几条，得到的生物体的染色体数目不是整倍体得到的生物体的染色体数目不是整倍体 。4.1.2染色体的结构变异染色体的结构变异 指染色体的结构发生不正常变化，即染色体发生指染色体的结构发生不正常变化，即染色体发生断裂，断裂后重新连接时，发生差错造成的，又断裂，断裂后重新连接时，发生差错造成的，又称为染色体畸变。染色体畸变分为四种类型：缺称为染色体畸变。染色体畸变分为四种类型：缺失（染色体失去了一段片段），重复失（染色体失去了一段片段），重复 ，倒位，易，倒位，易位位 。 4.1.3 染色体组型分析染色体组型分析 1）染色体组：一个细胞核内含有各种染色体的一整或二倍体生物）染色体组：一

4、个细胞核内含有各种染色体的一整或二倍体生物中一个配子的全部染色体。用中一个配子的全部染色体。用x表示。表示。2）染色体组型：又叫核型，是指染色体在有丝分裂的表型，包括）染色体组型：又叫核型，是指染色体在有丝分裂的表型，包括染色体数目、大小、形态特征等。染色体数目、大小、形态特征等。3）组型分析：双叫核型分析，即是对上述特征的描述。）组型分析：双叫核型分析，即是对上述特征的描述。 绪论4）组型分析的方法、步骤。）组型分析的方法、步骤。 （1）制片）制片 （2）确定体细胞染色体数目。统计）确定体细胞染色体数目。统计30个以上细胞，其中个以上细胞，其中85%以上以上的细胞具恒定一致的染色体数，即可认

5、为是该植物的染色体数目。的细胞具恒定一致的染色体数，即可认为是该植物的染色体数目。（3）确定中期染色体分散良好的细胞片子。）确定中期染色体分散良好的细胞片子。（4）显微摄影：将确定的片子进行拍照，然后冲、放成图片，以）显微摄影：将确定的片子进行拍照，然后冲、放成图片，以供分析。供分析。（5）分析）分析确定染色体数目（确定染色体数目（22条）条） 染色体编号：如染色体编号：如1号到号到22号号 测量测量 a全长：用直尺测出每一条染色体的长度，然后按下式换算成实际全长：用直尺测出每一条染色体的长度，然后按下式换算成实际长度（单位长度（单位m微米），填入表格。微米），填入表格。 放大的染色体长度（毫

6、米）放大的染色体长度（毫米）/放大倍数放大倍数（15001000） b臂长（长臂长、短臂长）方法同全长，臂长（长臂长、短臂长）方法同全长，填入表格填入表格 c计算相对长度、臂比、着丝点位置，填计算相对长度、臂比、着丝点位置，填入表格。入表格。 同源染色体的配对同源染色体的配对根据染色体根据染色体形态及测量结果，进行同源染色体配对，形态及测量结果，进行同源染色体配对，然后计算出该对染色体的平均长（长臂、然后计算出该对染色体的平均长（长臂、短臂），填入表格。短臂），填入表格。 1、广泛开展林木基因资源的普查，搜集和保护工作；2、有计划地开展选择育种、引种和种源试验；3、有目的地开展杂交育种材料的鉴

7、定；4、加强和加速良种繁育基地建设及繁育技术和原理的研究；科学地制定育种计划，5、积极开展林木育种新技术和基础理论的研究。 绪论1、引种，是从国内外引进非本地原有的、引种，是从国内外引进非本地原有的树种。树种。2、选种，是在种的范围内的选择，包括、选种，是在种的范围内的选择，包括种源选择和优树选择。种源选择和优树选择。3、杂交育种及其它育种方法。、杂交育种及其它育种方法。三、育种途径三、育种途径绪论 良种繁育的主良种繁育的主要途径是利用采穗要途径是利用采穗圃、母树林和种子圃、母树林和种子园。园。 绪论 一个树种在特定的地区采用何一个树种在特定的地区采用何种遗传改良方式是由多种因素决定种遗传改良

8、方式是由多种因素决定的，其中树种生物学特性和经济效的，其中树种生物学特性和经济效益是考虑的主要因子。图为美国华益是考虑的主要因子。图为美国华盛顿州西北部采用选留母树更新美盛顿州西北部采用选留母树更新美国黄松。国黄松。绪论营养繁殖是重要的良种繁殖方式之一。营养繁殖是重要的良种繁殖方式之一。图为巴西圣保罗州造纸公司在露地用容图为巴西圣保罗州造纸公司在露地用容器大规器大规 模繁模繁 殖桉殖桉 树优良树优良 无性系扦插苗无性系扦插苗绪论选优良家系中的优良单株选优良家系中的优良单株截干后建立的杉木采穗圃截干后建立的杉木采穗圃绪论思茅松种子园思茅松种子园绪论 本学科是以遗传学为基本学科是以遗传学为基础，同

9、时与植物生理学、森础，同时与植物生理学、森林生态学、造林学、生物统林生态学、造林学、生物统计等学科相互渗透，相互依计等学科相互渗透，相互依赖的科学。赖的科学。 四、与其它学科的关系四、与其它学科的关系绪论 五、发展简史五、发展简史 绪论 系统的、严格的研究始于系统的、严格的研究始于19世纪，英国博物学家世纪，英国博物学家达尔文（达尔文（1809-1882）在）在物各起源物各起源等著作中提出等著作中提出的以自然选择为基础的进化论学说，阐明了物种的可的以自然选择为基础的进化论学说，阐明了物种的可变性和生物的适应性。大规模的引种工作是从变性和生物的适应性。大规模的引种工作是从19世纪世纪50年代由澳

10、大利亚、新西兰等国家引种松树开始的。年代由澳大利亚、新西兰等国家引种松树开始的。19世纪，杂交是植物育种工作的活跃中心，世纪，杂交是植物育种工作的活跃中心，30年代掀年代掀起了杂交育种的高潮，秋水仙素的了现，引起了多倍起了杂交育种的高潮，秋水仙素的了现，引起了多倍体育种的热潮。体育种的热潮。19世纪末到世纪末到20世纪初，国外不少林学世纪初，国外不少林学家注意到了林分内单株间的变异，丹麦林学家把选择家注意到了林分内单株间的变异，丹麦林学家把选择出来的落叶松等通过嫁接生产种子，慢慢发展为今天出来的落叶松等通过嫁接生产种子，慢慢发展为今天的种子园。另外，无性繁殖已有了几百年的历史的种子园。另外，无

11、性繁殖已有了几百年的历史。 绪论 六、现状六、现状绪论 林木育种的发生、发展是与林业生产实践密切结合林木育种的发生、发展是与林业生产实践密切结合的，现在，已成为营林工作的重要措施之一。的，现在，已成为营林工作的重要措施之一。（一）、引种是充分利用自然条件，提高林产品生产率（一）、引种是充分利用自然条件，提高林产品生产率的重要途径。的重要途径。（二）、种源试验迄今仍是主要的树种改良方法。（二）、种源试验迄今仍是主要的树种改良方法。（三）、种子园建设。提高种子生产量，造林用种要求（三）、种子园建设。提高种子生产量，造林用种要求由种子园提供。由种子园提供。（四）、无性系选育。（四）、无性系选育。（五

12、）、杂交育种。（五）、杂交育种。另外，对种质资源的搜集在国内外也很重视。另外，对种质资源的搜集在国内外也很重视。绪论一些国家和地区资源保存、选优、一些国家和地区资源保存、选优、良种基地建设等情况良种基地建设等情况绪论七、特点、趋势七、特点、趋势和方向和方向绪论（一）促进速生丰产的措施：（一）促进速生丰产的措施： 1、改良树种、改良树种 2、改善栽培条件、改善栽培条件绪论（二）林木育种的特点（二）林木育种的特点 1 1、世代长，育种周期长。世代长，育种周期长。 2 2、树种资源丰富；、树种资源丰富； 3、林木植物变异大；、林木植物变异大； 4、林木大多易于无性繁殖；、林木大多易于无性繁殖； 5、许多植物为多年开花结实、许多植物为多年开花结实绪论(三）引种、选种和杂交育种在相当长的三）引种、选种和杂交育种在相当长的时期内仍将是林木改良和主要途径。种时期内仍将是林木改良和主要途径。种子园和插条等无性繁殖方法将因树种、子园和插条等无性繁殖方法将因树种、改良性状、造林地区自然条件和经济条改良性状、造林地区自然条件和经济条件等不同分别成为良种繁殖的主要方式。件等不同分别成为良种繁殖的主要方式。多世代育种、抗性育种、品质育种和其多世代育种、抗性育种、品质育种和其他副产品育种将日趋重要。他副产品育种将日趋重要。 绪论（四）方向（四