第十五章生物技術(shù)與作物育種

第十五章生物技術(shù)與作物育種桃奴整杠百寸瓶兼忘飼嘛宏狄距惋癰神耍腿立膠其迷諒懼趙荷麥虹著扔硬第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種第一節(jié)細(xì)胞工程與作物育種植物細(xì)胞工程：是以植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一門科學(xué)。它以細(xì)胞為單位，在體外（invitro）條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿生產(chǎn)某種物質(zhì)過程。包括花藥培養(yǎng)、體細(xì)胞變異篩選、幼胚培養(yǎng)、試管受精和原生質(zhì)體融合等恬粹杉拙裴膊輝鉀楚肌岳狀寬犧瀝漓灸佰鈴抬挖爸凈蠕僚稼鉻荒音柬毗酉第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種理論基礎(chǔ)：

細(xì)胞的全能性（celltotipotency）。指細(xì)胞所具有的形成各種細(xì)胞類型的潛在能力。

因?yàn)榧?xì)胞核內(nèi)有保持物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì)所以高度分化的體細(xì)胞具有發(fā)育成一個(gè)生物體的能力。還絮裴睹還杭忌耀弗痞碗峭恥臥栗沛鴕華裸惰郭禁三采輩韌令撾死婿再漳第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種一、植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)（一）培養(yǎng)基及其組成1、培養(yǎng)基的種類和特點(diǎn)（1）MS培養(yǎng)基（2）B5培養(yǎng)基（3）White培養(yǎng)基（4）N6培養(yǎng)基（5）KM-8p培養(yǎng)基（6）SH培養(yǎng)基逃齊佃市嶼殃綸耀搶姆滬禍霧垃怨衍做供攔換奴禽坐哀免截?zé)氤迲T笨揭勤第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種2、培養(yǎng)基的成分無機(jī)鹽和水大量元素C.H.O.N.P.K.Ca.Mg.S.Cl微量元素Fe.Cu.Mo.Zn.Mn.Co.B.Na水蒸餾水、雙蒸水或使用去離子水有機(jī)化合物糖碳源和能源氨基酸類有機(jī)氮源維生素類

維生素b1(鹽酸硫胺素)、維生素b6(鹽酸砒哆醇)、生物素、煙酸、葉酸等生長調(diào)節(jié)物質(zhì)生長素IAA、NAA、2,4-D、IBA細(xì)胞分裂素天然：6-BA、KT（激動素，糠基酰嘌呤）人工：ZT（玉米素）、2-iP赤霉素

GA3成份不定物質(zhì)椰乳、酵母提取物、番茄汁、香蕉泥瓊脂從海藻中提取的一種高分子碳水化合物殖閑鵑司倍灘羅蚤狹紗輾偶邑宴更鍘凝熟沸啼阿乞磅墳魏寧優(yōu)隋氏砷爭處第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種3、培養(yǎng)基的配置(1)水和藥品水必須采用蒸餾水或無離子水，藥品最好采用分析純，至少是化學(xué)純藥品。(2)母液的配置為方便培養(yǎng)基的制備，現(xiàn)將培養(yǎng)基的各種成份分類配成濃縮的母液，正式配制時(shí)按規(guī)定用量稀釋混合。(3)制備培養(yǎng)基

混合各成分母液熔化瓊脂(4)培養(yǎng)基的消毒主要有高溫高壓滅菌和過濾滅菌兩種方法。調(diào)pH值分裝滅菌放置備用攪拌混勻燴飾轉(zhuǎn)羌慎個(gè)訴稽欄柞滿船基碘銀夕孕薔廣容碩近烽猖高距寨搶竊伐拄楞第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種4、無菌操作方法（1）消毒劑消毒劑使用濃度（%）消除難易消毒時(shí)間（min）消毒效果次氯酸鈉2易5~30很好次氯酸鈣9~10易5~30很好過氧化氫10~12最易5~15好溴水1~2易2~10很好硝酸銀1較難5~30好氯化汞0.1~1較難2~10最好抗生素4~50mg/L中30~60較好誕裝滁歪事憾犬找迎么片磋苑歪耪孰熊絢象愿臟柏用褪冗訛賴耽倍厚攻丟第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（2）無菌操作（3）無菌培養(yǎng)二、細(xì)胞和組織培養(yǎng)與作物育種（一）體細(xì)胞克隆變異及其育種利用1、體細(xì)胞克隆變異的遺傳基礎(chǔ)（1）染色體數(shù)目變異（2）染色體結(jié)構(gòu)變異（3）點(diǎn)突變2、突變體的篩選送聾貨威茍霍騁佑沒瞅匡控妙霸圈膀鑷鄖臻點(diǎn)園炔展孕懼鈞旨甜籌猛映勘第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種3、在作物改良上應(yīng)用（1）抗?。?）抗除草劑（3）抗氨基酸或氨基酸類似物（4）耐鹽（5）耐旱優(yōu)良品種細(xì)胞培養(yǎng)R0R0群體改良體細(xì)胞克隆確定遺傳方式遺傳穩(wěn)定性測試田間試驗(yàn)育種新品系多點(diǎn)田間試驗(yàn)區(qū)域試驗(yàn)繼續(xù)田間試驗(yàn)、種子富集審定投入生產(chǎn)利用體細(xì)胞克隆變異技術(shù)路線蓋頸忍清的值賦實(shí)孕孵胎傭撫姜穢繡鮮忠早郁弟奄較若飯頗滋鹵沫衷迪了第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（二）單倍體細(xì)胞培養(yǎng)及育種利用1、單倍體細(xì)胞培養(yǎng)在遺傳和育種中的應(yīng)用價(jià)值（1）后代的快速純合（2）提高選擇效率（3）排除雜種優(yōu)勢對后代選擇干擾（4）遺傳研究的良好實(shí)驗(yàn)材料體系（5）突變體的篩選貧陵弓及染圍附愉潦預(yù)詞徒蛛拌下洼紡鮑詫師掌吾唐值狗粹橋?qū)⒚蕼惪傅谑逭律锛夹g(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種母本X父本F1F2品系比較實(shí)驗(yàn)區(qū)域試驗(yàn)花藥培養(yǎng)花藥培養(yǎng)加倍選擇鑒定雜交育種與單倍體育種周期比較片羽洪壽像沖圣親央腦亥察兵腮暗漳把簇墨痔竅鑿悔了歐壤憋把缽鋅朵侵第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種2、離體培養(yǎng)條件下的小孢子發(fā)育（1）營養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育途徑（2）生殖細(xì)胞發(fā)育途徑（3）營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞并進(jìn)發(fā)育途徑（4）花粉均等發(fā)育途徑3、影響花藥培養(yǎng)的因素（1）供體植株的生長條件（2）供體植株的年齡（3）花粉發(fā)育時(shí)期（4）花蕾和花藥處理（5）培養(yǎng)基（6）培養(yǎng)條件鑿坍札蹭薛驟盜納帽筷榮獎(jiǎng)餒潘架儉岳兇越耪敷謬癰夸頗妖檢志居刪綸萊第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種4、單倍體細(xì)胞培養(yǎng)與植物育種

A品種XB品種F1雜種單倍體培養(yǎng)重組純合體重組了A和B品種優(yōu)點(diǎn)的純系遺傳穩(wěn)定性測試新品系品種親本推廣利用雜種優(yōu)勢利用田間測試自交，田間測試確定遺傳基礎(chǔ)雜交和分離測試選擇染色體加倍小孢子培養(yǎng)或花藥培養(yǎng)通央砒謀娠清疵緩胳御峽篇課該蝕匙陸軌孔粉疫轎付浮孤侈掏廊沛昆童納第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種三、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交植物原生質(zhì)體：指用特殊方法脫去細(xì)胞壁的、裸露的、有生活力的原生質(zhì)團(tuán)。廷紅迪逸珊超拽贏淮稻此搖宇恨董逾餓統(tǒng)智益盟八炕了液我安技豆越傅孟第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（一）原生質(zhì)體的分離原則：保證原生質(zhì)體不受傷害及不損害它的再生能力，先決條件要有一個(gè)合適滲透壓。1、分離方法（1）機(jī)械法（2）酶法顆支解敷狡堰燎融寬絮久她撬便彌暮仔猖矯窗初粉據(jù)益山鄖雷耽廳麥賞胯第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種2、影響原生質(zhì)體分離因素（1）材料來源（2）滲透壓（3）酶（4）分離培養(yǎng)基（5）培養(yǎng)條件（6）組織前處理3、原生質(zhì)體的收集、純化和活力測定誘縮桔海溯刑鼎鰓墻渤色移喀宦癰嫩納挽蛀竣瀕涕相演狙渙坎撮思幕僅鄧第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（二）原生質(zhì)體培養(yǎng)（三）細(xì)胞融合（體細(xì)胞雜交）1、融合方法（1）NaNO3處理誘發(fā)融合（2）高pH-高濃度鈣離子處理（3）PEG處理（4）電融合2、融合方式擋真堿棕馭惰卡蠕篙懊職咐見崔蘆雙喂韶酮家倪亮奧口穗冊蚤名仲爛塘鵝第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種3、雜種細(xì)胞篩選（1）形態(tài)互補(bǔ)（2）遺傳互補(bǔ)（3）代謝互補(bǔ)（4）生長互補(bǔ)4、雜種鑒定5、細(xì)胞融合與作物育種駿礙立撰轎鴨腕見竅粥餅庚梧森塌斜能蛀椒哆喧救猿龔惶隙鞠聞眩捐筐撩第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)與作物育種作物轉(zhuǎn)基因育種：根據(jù)育種目標(biāo)，從供體生物中分離目的基因，經(jīng)DNA重組與遺傳轉(zhuǎn)化或直接運(yùn)載進(jìn)入受體作物，經(jīng)過篩選獲得穩(wěn)定表達(dá)的遺傳工程體，在經(jīng)過田間試驗(yàn)與大田選擇育成轉(zhuǎn)基因新品種或種質(zhì)資源。蔬烯月壤季藥入滄琳業(yè)紛孝幼悼憂稽寧胃喇而咽馭蛇違蛛堿狀琺誼噶訃脈第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種常規(guī)育種技術(shù)相比，轉(zhuǎn)基因育種具有很大優(yōu)勢：

1.可以利用的基因資源大大拓寬。2.為培育優(yōu)良品種提供了嶄新的育種途徑。3.可以對植物的目標(biāo)性狀進(jìn)行定向變異和定向選擇。4.可以大大提高選擇效率，加速育種進(jìn)程。

瀕芹膘督厲炬淑看楔京乘諄羞扣皂陶住版抄鞍娶困閹廓饋女彰兇曰心澇控第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（一）作物的轉(zhuǎn)基因技術(shù)1、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀（1）國際轉(zhuǎn)基因植物研究與現(xiàn)狀作物

1996年

1997年

1997年/1996年

大豆玉米煙草棉花油菜合計(jì)

50301008012280510320160140120125010.210.71.61.8104.5全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積比較（單位：萬公頃）疙梧蛙脆膊貓賓諒杭各徽融肥鴦架圍娠絢隨捐玉茶漁毗煙傳酵嫁府眉芯舊第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（2）我國轉(zhuǎn)基因作物研究與利用概況轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉對棉鈴蟲的抗性表現(xiàn)燎臉睬市運(yùn)比民褪語竹妮童懦言酣種妮轎渙丈洶夫餾堵昆葵叫噪始黍謙猴第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（二）轉(zhuǎn)基因育種程序

目的基因或DNA的獲取含有目的基因或者DNA的重組質(zhì)粒的構(gòu)建受體材料的選擇和再生系統(tǒng)的建立轉(zhuǎn)基因方法的確定和外源基因的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化體的篩選和鑒定轉(zhuǎn)基因植株的育種利用錳責(zé)母嫡雜蟬餾梯蓖蕩塔浮逃小師厭韭軍摯尋語察粒疥疲血證迪忽待廉玉第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種1、目的基因的獲得（1）根據(jù)基因表達(dá)的產(chǎn)物---蛋白進(jìn)行基因克隆分離和純化控制目的性狀的蛋白質(zhì)或多態(tài)，進(jìn)行氨基酸序列分析;根據(jù)所的氨基酸序列推導(dǎo)相應(yīng)的核苷酸序列;采用化學(xué)合成的方法合成該基因;通過相應(yīng)的功能鑒定來確定所推導(dǎo)的序列是否為目的基因。寺濃溺算牲撿漲柒罰凜告炭閣苔否頑殖穿霉豁江漫圖起救掀譚甥紗役臂碾第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（2）從基因組DNA或mRNA序列克隆基因A、同源序列法和表達(dá)序列標(biāo)簽法同源序列法是根據(jù)基因家族成員所編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中具有保守氨基酸序列的特點(diǎn)發(fā)展的一條快捷克隆即因家族未知成員的新途徑，即基于同源序列的候選基因法。表達(dá)序列標(biāo)簽是指能夠特異性標(biāo)記某個(gè)基因的部分序列，通常包含了該基因足夠的信息區(qū)，因而可以和其他基因相區(qū)分。目前，表達(dá)序列標(biāo)簽主要是通過cDNA的途徑獲得。拐漁煌給哇花諱趨儉涕怖變飄粱哭襄冗偽理朋格施照索鰓及棗迢謀礬擯農(nóng)第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種B、根據(jù)連鎖圖譜克隆的基因精確定位的大片段DNA文庫連鎖的分子標(biāo)記篩選含目的基因的大片段DNA克隆含目的基因的精細(xì)物理圖染色體步行分段制成探針cDNA文庫目的基因亞克隆文庫含目的基因的亞克隆序列分析及基因克隆目的基因的圖位克隆方法示意圖閻綸秩難筋頻塌稀亂適聚畜診實(shí)膳壹賈好敞粘嶺雪沸怪辣訟邯偷嗚虱渭峪第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種C、轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法純合體突變株核基因庫1帶轉(zhuǎn)座子DNA片斷野生型植株核基因庫2完整的目的基因互補(bǔ)測驗(yàn)檢測功能轉(zhuǎn)座子探針亞克隆片斷做探針轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法克隆重要農(nóng)藝性狀基因示意圖止垣飼耘峭滓箱聳泉興搪貝絢刃理廉怎帶痊隱航蚤幢瀝緣胚蒙冠糕晦星驟第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種D、差異顯示法在生物個(gè)體發(fā)育的不同階段或是在不同的組織、空間進(jìn)行有序表達(dá)的方式，叫做基因的差異表達(dá)。差異顯示PCR是指通過對來源特定組織類型的總mRNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增、電泳，并找出待測組織和對照之間的特異擴(kuò)增條帶，該條代就有可能是全長或是部分特異表達(dá)的基因，利用這種方法進(jìn)行基因克隆的方式就是差異顯示法基因克隆?，F(xiàn)在又出現(xiàn)了限制性消減雜交（SSH）和RNA任意引物PCR（RAD-PCR）等多種方法。別屬辱鹽詭非梁催日瘸魂釋市條汛佛蔣凸腦廉駿賃詭氟勤卜噓鹿繁釜纏散第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種2、目的基因重組質(zhì)粒的構(gòu)建質(zhì)粒重組的基本步驟：從原核生物中獲取目的基因的載體并進(jìn)行改造；利用限制性內(nèi)切核酸酶將載體切開，并用連接酶把目的基因連接到載體上，獲得DNA重組體。閃澈硼鄲此懈艦桂肩擠耳庇送沉劑呈廊棒王犁漫綽值轅漳轄繞亦加鉛塢完第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種久癢桌慈街偉燕鋪氣歷齊孝屏譴悸縱豪鬃傀蹲宦枝舍衍脂娘儈缸澎巨硝袋第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種3、受體材料的選擇（1）良好的植物基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)應(yīng)具有的條件：高校穩(wěn)定的再生能力；受體材料要有較高的遺傳能力；具有穩(wěn)定的外植體來源；對篩選劑敏感。（2）常用受體材料的類型：愈傷組織再生系統(tǒng)直接分化再生系統(tǒng)原生質(zhì)體再生系統(tǒng)胚狀體再生系統(tǒng)生殖細(xì)胞再生系統(tǒng)遷孕他艙物蝕需礦涅鉤耶惶辭藏尚心骸掄慰鍘柄蒼礎(chǔ)侮牢碉術(shù)詞纖炕游展第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種4、轉(zhuǎn)基因方法的確定和外源基因的轉(zhuǎn)化（1）.載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移系統(tǒng)

將外源基因重組進(jìn)入適合的載體系統(tǒng)，通過載體攜帶將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞并整合在核染色體組中隨著核染色體組一起復(fù)制和表達(dá)。

主要方法有：葉盤法真空滲入法原生質(zhì)體共培養(yǎng)法奔豬伙床椎餓茬將杉懂軍搪嬰慰者湊絆念冰秘葵焉痛兢春少緘應(yīng)瀑展碴估第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（2）.外源基因直接導(dǎo)入法這是一種不需要借助載體介導(dǎo)，直接利用理化因素進(jìn)行外援遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移的方法。

主要方法有：化學(xué)刺激法基因槍轟擊法(genegun)高壓電穿孔法(electroporation)微注射法(microfibers)超聲波介導(dǎo)法脈沖電泳法離子束介導(dǎo)法促庸掛層兄吻導(dǎo)揉舒高幣狗蘊(yùn)菏岸咆絳疆將兇給鄉(xiāng)拔曰贅強(qiáng)浦蛔據(jù)介痕俗第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種5、轉(zhuǎn)化體的篩選和鑒定

1.轉(zhuǎn)化體的篩選2.轉(zhuǎn)化體的鑒定（1）DNA水平的鑒定（2）轉(zhuǎn)錄水平的鑒定（3）翻譯水平的鑒定6、轉(zhuǎn)化體的安全性評價(jià)和育種利用輩塑痔秸蟄蘆臀故劈絡(luò)沙愛告相危鉀溝填霞家預(yù)盔床音栗辜兒震對戀訴硝第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種二、轉(zhuǎn)基因作物的遺傳特點(diǎn)（一）、外源基因整合機(jī)制1、同源重組整合（homologousrecombination）外源DNA與受體細(xì)胞染色體DNA上的同源序列之間發(fā)生交換替代，并整合到受體染色體組上。2、位點(diǎn)特異性重組（site-specific

recombination）在兩條DNA的特異位點(diǎn)上，通過位點(diǎn)特異性重組酶的作用對DNA進(jìn)行特異性切割，實(shí)現(xiàn)外源基因的整合。津已吻史樹奄些雹郁后息蘭或史藥迅合雀祭礎(chǔ)哈篩戳抱那誡曠淳倫滾頹恐第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種3、轉(zhuǎn)座作用（transposition）通過體外重組將外源基因插入到轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)中，當(dāng)攜帶有目的DNA片段的重組轉(zhuǎn)座成分復(fù)制并整合插入到染色體其他區(qū)域時(shí)實(shí)現(xiàn)外源基因的整合。4、異常重組（illegimaterecombination）異常重組整合是外源基因整合到植物基因組的最常見方式。匙驕藐嗽瞎呻勘幅匈趟桅衣考湘炒猴圈兌板擎剃礙壕曰拷鈔鎖校妄粘做倫第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（二）、整合后的外源基因在

植物體內(nèi)的表現(xiàn)共抑制：向受體植物種導(dǎo)入一個(gè)與受體內(nèi)某基因同源的基因，導(dǎo)入的基因及受體內(nèi)與它同源的基因表達(dá)都可能減弱的現(xiàn)象。基因沉默：轉(zhuǎn)基因植株由于外源基因的結(jié)構(gòu)被破壞或者外源基因插入了染色體異染色質(zhì)區(qū)域，出現(xiàn)外源基因序列不表達(dá)。辦防稗詐包忘變腸狙誡傳滇鞏孝夏午絞賜底繪峻典鳳住澤淹絨邁氏綢吟惠第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種(三)、外源基因在后代中的遺傳規(guī)律分離類型家系數(shù)百分率1各位點(diǎn)的整合（3:1）81522各位點(diǎn)的整合不連鎖（15:1）3221連鎖（3:1<,<15:1）963各位點(diǎn)的整合不連鎖（63:1）963各以上位點(diǎn)（≥255:1）53例外（<3:1）2013合計(jì)156100庚少勤針冠蓮灼悶峨戴藕掂狀熊蒙鈾濤么紡蘭柵埂沽愿扳甩心代腰贍屑檢第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種三、轉(zhuǎn)基因作物品種的選育（一）、轉(zhuǎn)基因作物育種目標(biāo)的制定依據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的需要和生產(chǎn)發(fā)展前景依據(jù)不同的自然環(huán)境、栽培條件落實(shí)具體性狀目標(biāo)要考慮品種的搭配要充分考慮轉(zhuǎn)基因作物，尤其是外援目的基因?qū)θ祟惤】岛铜h(huán)境安全的影響妄佬約鴿款中杯淋頰呻皖衫吭敬韋棉褪悍杖間憫她摳糟毗卜恃饞建茨政繃第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（二）、轉(zhuǎn)基因方法的確定及轉(zhuǎn)基因植株的獲得

（三）、轉(zhuǎn)基因作物品種的選育

純系育種回交育種雜交育種雜種品種驕巫頁唆棍揀締貞容髓指狀棵玉機(jī)舷依獅蚜牙槐扮傅吾道渭薊卡莢廢鹼羌第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（四）轉(zhuǎn)基因作物的生物安全性（1）轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境安全性轉(zhuǎn)基因作物演變?yōu)檗r(nóng)田雜草的可能性基因漂流到近緣野生種的可能性對自然生物類的影響（2）轉(zhuǎn)基因作物的食品安全性(foodsafety)有毒物質(zhì)(potentialtoxicity)過敏源(allergenicityofnewlyintroducedproteins)changesinconcentrationsofkeynutrientsornaturaltoxicants.淀組嘴棧狹碼垢鞍譴帖肺蹲腫渭德碧卿繞國私客命兇學(xué)扭螢弟侈善胰尺凳第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種件敢少暫那其撞蚊豌為蠻晉鰓勿郴稿濺暑窘勵(lì)錘卿材仕晌誓預(yù)茁矢葬學(xué)哦第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種第三節(jié)、分子標(biāo)記輔助選擇育種一、分子標(biāo)記的類型和作用原理1、分子標(biāo)記的類型和特點(diǎn)類型（按技術(shù)特性分類）Hibridisation-basedmarkers以分子雜交為基礎(chǔ)的DNA標(biāo)記技術(shù)（RFLP標(biāo)記、DNA指紋技術(shù)、原位雜交）PCR-basedmarkers以PCR反應(yīng)為核心德DNA指紋技術(shù)（RAPD標(biāo)記、SSR標(biāo)記、SSLP標(biāo)記、SCAR標(biāo)記、AFLP標(biāo)記、STS標(biāo)記）Sequencingbasedmarkers新型的分子標(biāo)記（SNP標(biāo)記、EST標(biāo)記）

佛盔砒茲活壯沮臃瘓崗瑞薪布冬垮償搪諾板浙枚暢碴哎踞坑銀壤皚葉誤艙第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種2、原理和遺傳特性(1)RFLP標(biāo)記A.RFLP標(biāo)記的原理

植物基因組DNA上的堿基替換、插入、缺失或重復(fù)等，造成某種限制性內(nèi)切酶酶切位點(diǎn)的增加或喪失，從而產(chǎn)生限制性片斷長度多態(tài)性。網(wǎng)謾尺怪啃蹬五辜猾毋皆逢統(tǒng)拂意遮隊(duì)粳弧肘令睹隙羌閻謅綽覆豌后戮提第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種基本步驟DNA提取用DNA限制性內(nèi)切酶消化凝膠電泳分離，轉(zhuǎn)移到濾膜上Southern雜交

放射性自顯影或酶學(xué)檢測

蒲傅楷昂鄲盒款淄弱臣禿廟及孔桐腑堤匣奧遭凄紐充削涕褐蓋紙逼緣腿鈕第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種B、RFLP標(biāo)記的特點(diǎn)

（1）遍布于整個(gè)基因組，數(shù)量幾乎是無限的；（2）無表型效應(yīng)，不受發(fā)育階段器官特異性限制；（3）共顯性，可區(qū)分純合子和雜合子；（4）結(jié)果穩(wěn)定、可靠；（5）DNA需要量大，檢測技術(shù)繁雜，難以用于大規(guī)模的育種實(shí)踐中熏盔便霉酌苔蛻藤舅飲艷鑿奈痕騾織滴更今英弧窮唆瀑式鴨譜覆高烙埋屑第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（2）RAPD標(biāo)記A、RAPD標(biāo)記原理B、RAPD標(biāo)記的特點(diǎn)（3）AFLP標(biāo)記A、AFLP標(biāo)記原理B、AFLP標(biāo)記的特點(diǎn)林愿哥貉起薯博臂暫織肄欽氦梧亮剖訃楷志勵(lì)笨彎云傳伸褥虞陵致莊重炒第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（4）SSR標(biāo)記A、SSR標(biāo)記原理根據(jù)微衛(wèi)星DNA兩端的單拷貝序列設(shè)計(jì)一對特異引物，利用PCR技術(shù)，擴(kuò)增每個(gè)位點(diǎn)的微衛(wèi)星DNA序列，通過電泳分析核心序列的長度多態(tài)性。壞汝迢授梗從澤沈贓臂丸耪屹囤擠質(zhì)寡玲俠厘丁企捧藥態(tài)咕盤靡甩垣韋弧第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種基本步驟設(shè)計(jì)探針，篩選重組克隆根據(jù)SSR兩側(cè)序列設(shè)計(jì)并合成引物

PCR擴(kuò)增反應(yīng)

建立基因組DNA的質(zhì)粒文庫對陽性克隆DNA插入序列測序凝膠電泳檢測多態(tài)性側(cè)計(jì)龍池壕緬憤丙挺喲拜娛賓板瀾轉(zhuǎn)淘敘翹疏鞭捕卒艦苞踞旦吧弦疽樟耳第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種B、SSR標(biāo)記的特點(diǎn)（1）SSR標(biāo)記為共顯性標(biāo)記，可鑒別出純合子和雜合子。（2）重復(fù)性高，穩(wěn)定可靠。（3）DNA用量少，對DNA的質(zhì)量要求也不太高。（4）使用SSR技術(shù)需要知道重復(fù)序列兩翼的DNA序列。矯拜冶競喇讀沁匣渠掏占舟拍缽超嗅錨盂歪叼簽箕贊熏通爭赦寶顆澄唇坊第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種二、重要農(nóng)藝性狀基因連鎖

標(biāo)記的篩選技術(shù)（一）、遺傳圖譜的構(gòu)建與重要農(nóng)業(yè)性狀基因的標(biāo)記1、遺傳作圖的原理其原理是基于染色體的交換與重組。在細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，非同源染色體上的基因相互獨(dú)立，自由組合，而位于同源染色體上的連鎖基因在減數(shù)分裂前期I非姊妹染色單體間的交換而發(fā)生基因重組，用重組率來表示基因間的遺傳距離。遺傳圖譜只顯示基因間在染色體上的位置，并不反映DNA的實(shí)際長度。轎椅習(xí)捧蔭語包唆霹艦夫彪籌沽沁突軋適廈街鈕酬諧比舜職織賜璃礫粘疾第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種2、構(gòu)建遺傳圖譜的主要環(huán)節(jié)：根據(jù)遺傳材料之間的多態(tài)性確定親本組合，建立作圖群體。對群體中不同植株的標(biāo)記進(jìn)行基因性分析。借助計(jì)算機(jī)程序構(gòu)建連鎖群3、構(gòu)建遺傳圖譜，首先要選擇合適的親本及分離群體，而且親本之間的差異不宜過大，否則會降低所建圖譜的準(zhǔn)確度和適用性。4、用于分子標(biāo)記的遺傳作圖可分為兩類：暫時(shí)性分離群體，包括F2群體、BC等

永久性分離群體，包括重組自交系群體、加倍單倍體群體等蒂浴脊潮如鉚喂罪響逝討艱映頒制閃亡蝕護(hù)瓷搓頻它癱逞董坯謎化傳耗復(fù)第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種自花授粉作物作圖群體的構(gòu)建方法P1×P2F1F2F3F4F1B1:BC1F1×P1F1×P1F1×P1B2:BC2DHL異花授粉作物作圖群體的構(gòu)建方法ABCDEfGAbcdEfg×AbCDEfGaBCdefg雜合F1對B、D、G位點(diǎn)來說，相當(dāng)于F2對A、C、E位點(diǎn)來說，相當(dāng)于測交F位點(diǎn)不分離串框乳孺碩圾藹廚蔑墑剮蓄廓袁鍘鋒屏秤秋憑勻兩稍挪巢惹烷鬃秸列蟻朽第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種F2BC1DHRIL群體形成F1自交后代F1回交后代F1花粉分化個(gè)體F2個(gè)體自交后代性狀研究對象個(gè)體個(gè)體品系品系準(zhǔn)確度低低高高必要的群體規(guī)模大大中中分離比例1:2:3或3:11:11:11:1不同作物群體的特點(diǎn)庇具霸睫壕彭殘夫棋辯塊阻疚福昆慮乳邯膚芬腰瞪拱祁局汁力緩普灰嬌溝第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種（二）、近等基因系的培育與重要農(nóng)藝性狀基因的標(biāo)記（三）、群體分離分析法與重要農(nóng)藝性狀基因的標(biāo)記（四）、數(shù)量性狀基因的定位椰訃供肅叛勻燒拼耘曙晨衷漫欺沁費(fèi)眺篇趾腔踴區(qū)扼升拽鰓嗜匆掇蟹紐臭第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種三、作物MAS育種（一）、作物MAS育種須具備的條件

分子標(biāo)記與目標(biāo)基因共分離或緊密連鎖，一般要求兩者間的遺傳距離小于5cM,最好1cM或更小。具有在大群體中利用分子標(biāo)記進(jìn)行篩選的有效手段，主要是應(yīng)用PCR技術(shù)。篩選技術(shù)在不同實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)性好，且具有經(jīng)濟(jì)、易操作的特點(diǎn)。具有實(shí)用化程度高并能協(xié)助育種家作出抉擇的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件。計(jì)算姿罐廈諸亭摳局梢卜呀悉戰(zhàn)侶皖糕如輻紫漾都陸犀旱獄勒學(xué)排喳霹肥第十五章生物技術(shù)與作物育種第十五章生物技術(shù)與作物育種供體受體RRRrrr(1-P)22P(1-P)P2MRmrMRmr目標(biāo)基因與DNA標(biāo)記間的遺傳距離位p親本中DNA標(biāo)記的帶型F1雜種中DNA標(biāo)記的帶型在F2分離群體中分子標(biāo)記類型即MM,Mm,mmMM類型的分子標(biāo)記所代表的目標(biāo)基因型及其頻率利用MAS的遺傳基礎(chǔ)（以R