小麦的遗传多样性 little bear

1、小麦的遗传多样性2011级生科1班 熊廷蓉 201106034030摘要：遗传多样性是生物在长期进化和发展过程中形成的自然属性，具有广 泛性、特异性和适应性等特点。本文从基因的多样性和染色体的多样性系统阐述 了小麦遗传多样性的形成机制。在此基础上总结出：遗传多样性对于研究小麦种 质资源的保护、开发和利用都具有重大意义。关键词：小麦 遗传多样性 染色体突变 基因突变Influencing Factors of Genetic Diversity of WheatBiological Science , 2011 classes of grade 1Author: Xiong Tingrong 2

2、01106034030Abstract: Genetic diversity is the natural attribute of biological forms in the long-term evolution and development process. And it has a broad, specificity and adaptability. This passage expounds the formation mechanism of genetic diversity of wheat from genetic diversity and the diversi

3、ty of chromosome. Summed up on the basis of it: It is of great importance to study the Wheat Germplasm resourcepfotect , utilization and the development.Keywords: Wheat Genetic diversity Chromosome mutation Gene mutation1 .遗传多样性的概念广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。但一般主 要是指种内的遗传多样性，即种内个体间或一个群体内不同个体之间的遗传变

4、异总和。它是作物改良的基础。评估具有普遍适应性的主要种质资源遗传多样性, 可以预测纯系品种分离后代的遗传变异度，估计后代杂种优势表现。遗传多样性 是生物多样性的核心，是物种多样性、生态多样性和景观多样性的基础。因为一 个物种的稳定性和进化潜力依赖其遗传多样性,而物种的经济和生态价值也依 赖其特有的基因组成。2.小麦遗传的多样性小麦是世界上种植面积最大、总产量最多的粮食作物。在植物学分类上， 小麦属于禾本科中的小麦属。小麦属中有20多个种，现在世界上种植的小麦品 种大多数都属于普通小麦，占小麦总面积的90%以上。由于不同生态区的环境气 象条件以及长期的自然选择，不同小麦种间形成明显差异，特别是小

5、麦的野生近 缘植物中具有多种多样的特异性状，这不仅是改良栽培小麦、培育优良品种的原 始材料，也是进行小麦遗传多样性研究的重要素材。就植物而言，能确定和改变 其遗传多样性的因素包括染色体变异、基因突变、数量性状遗传、细胞质遗传2.1基因多样性基因的多样性主要是基因突变。基因突变是指染色体上某一基因位点内部发 生了化学性质的改变，与原来基因形成对性关系，是生物进化的原材料。按照基 因结构改变的类型，基因突变可分为碱基置换、移码、缺失和插入4种。比如： 小麦三雌蕊突变体(TP)是由彭正松先生培育出的一新的突变体,TP是由一对显性 核基因控制,与细胞质遗传无关。三雌蕊突变体与Murai等发现的雄蕊雌蕊

6、化品 系不同，三雌蕊突变体具有3个正常的雄蕊和3个可育的雌蕊，一朵小花可结三粒 种子，能显著的增加穗粒数，因而具有一定的育种学价值。2.2染色体多样性2.2.1染色体结构变异染色体结构变异的发生是内因和外因共同作用的结果，外因有各种射线、化 学药剂、温度的剧变等，内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。在这些因素 的作用下，染色体可能发生断裂，断裂端具有愈合与重接的能力。当染色体在不 同区段发生断裂后，在同一条染色体内或不同的染色体之间以不同的方式重接时, 就会导致各种结构变异的出现。有这几种情况：缺失、重复、倒位、易位。例如： 利用电离辐射的方法诱发染色体易位。利用雄配子受精时的竞争选择机制，

7、在开 花前对中国春小伞山羊抗叶锈单体附加系用X射线照射。由于X射线的辐射作 用，使染色体发生断裂，然后随机连接，大量正常小麦花粉的存在，而小片段易 位的雄配子则能正常的参加受精过程。因此，利用经照射后的抗病单体附加系花 粉对感病的中国春受粉，F1进行抗病性鉴定，选择抗叶锈单株作细胞学鉴定， 就可能寻找到易位系。2.2.2染色体数量变异染色体数量变异有整倍性变异与非整倍性变异两种。整倍性变异是指以一定 染色体数为一套的染色体组呈整倍增减的变异。而非整倍性变异是生物体的2n 染色体数增或减一个至几个染色体或染色体臂的现象。小麦就是属于异源多倍体 育种得来的。例如：八倍体小麦具有小麦高产和黑麦的耐瘠

8、、耐寒的特点，它就 是普通小麦（2n=6x=42）和黑麦（2n=2x=14）杂交而成的，再通过组织培养和人 工染色体加倍从而获得八倍体小黑麦。所以染色体的数量变异对于小麦的遗传多 样性及培育新品种是有重要意义的和实践意义的。3 .基因流绝大部分植物以群体或多个子群体的形式存在。群体遗传学通常所说的基因 流是指基因在同种植物群体内或群体之间的运动，一般是借助花粉、种子、孢子、 营养体等遗传物质携带者的迁移或运动来实现的，其中种子扩散和花粉传播是 植物基因流的两种最主要形式。通过种子介导的基因流来讲，花粉基因流动占绝对优势，植物花粉扩散和 分布机制是决定群体间遗传结构的重要因素。其他的生物学特性，

9、如开花结实时 间、植物群体密度、子代在新环境下的成活率等都会影响植物基因流。外界环境 条件也对植物基因流产生较大影响。如植物所处的地形、水文特征直接影响着植 物群体或个体的遗传连接方向等。4.小麦遗传多样性的总结遗传多样性是保护生物学研究的核心之一，不了解种内遗传变异的大小时空 分布及其与环境条件的关系，我们就无法采取科学有效的措施来保护人类赖以生 存的遗传资源基因，来挽救濒于绝灭的物种，对珍稀濒危物种保护方针和措施的 制定，如采样策略迁地或就地保护的选样等等都有赖于我们对物种遗传多样性的 认识。小麦遗传多样性受多种因素的影响。根据各因素对基因（等位基因）的作用 方式和机制，可将其分为内部因素

10、和外部因素。可将其分为内部因素和外部因 素。小麦主要考虑的就是染色体变异、基因突变和基因流引起的小麦遗传的多样 性和品种的多样性，还可以利用遗传多样性进行选择优良品种。遗传多样性研究对小麦种质资源的保护、开发和利用都具有重大意义。那么怎样栽培才能对小麦的生理特征及其产量有巨大的发挥呢?如果要在干旱地带种 植小麦，可以通过基因工程将仙人掌的抗旱基因导入到小麦的染色体上，从而培 育出抗旱的植株吗？参考文献：陈珂陈国娟.ISSR技术及其在植物遗传多样性研究中的应用.安徽农学通 报，Anhui Agri. Sci. Bull.2009,15(16):28冯夏莲.何承忠.张志毅.安新民.王冬梅.植物遗传

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