林木遗传育种复习资料
南京林业大学徐立安教授
二、遗传的细胞学基础
有丝分裂的意义
每个染色体准确复制为二，复制的各对染色体有规则，均匀分配到两个子细胞中
1.
2.
精核（n）
精核（n）
直感现象
花粉直感:2n
xenia)名词解释
遗传密码：决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序，特定的氨基酸是由1个或1个以上的三联体密码所决定的。

DNA作为主要遗传物质的证据
间接证据
1、DNA为一切具有染色体的生物所共有，各自的含量稳定
2、DNA在代谢上较稳定；
3、紫外线诱发性状的最有效波长为260nm；
4、DNA含量在性细胞中为体细胞中的一半
直接证据
1格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验；
2噬菌体的侵染与繁殖；
以上两者直接证明DNA是遗传物质
3烟草花叶病毒TMV的感染和繁殖。

说明在不含DNA的TMV中RNA是遗传物质。

真核生物与原核生物的主要区别（RNA转录的不同点）
1、原核生物的RNA的转录在细胞核内进行，蛋白质的合成在细胞质内
2、原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因；而除少数较低等真核生物外，真核生物一个mRNA分子一般只编码一个基因；
3、原核生物只有一种RNA聚合酶催化所有的RNA的合成；真核生物中则有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别催化不同种类RNA的合成；
4、原核生物RNA聚合酶直接起始转录合成RNA；真核生物3中RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行
基本概念
连锁遗传图（遗传图谱）：将一对同源染色体上的各个基因的位置确定下来，并绘制成图的叫做连锁遗传图。

基因定位：确定基因在染色体上的位置。

主要是确定基因之间的距离和顺序。

测交法：杂交产生的子一代个体再与其隐性(或双隐性)亲本的交配方式，用以测验子代个体基因型的一种回交。

三点检测：是指利用三对连锁基因杂合体，通过一次杂交和一次测交，同时确定3对基因在染色体上的位置。

符合系数：指理论交换值与实际交换值的比值，符合系数经常变动于0—1之间。

分离规律——针对1个位点
实质：成对的基因（等位基因）在配子形成过程中彼此分离，互不干扰，因而配子中只具有成对基因的一个。

应用：理论上——现象的普遍性、预测后代分离类型及其频率、F2分离与F1分离、利用花粉培育纯合二倍体
独立分配规律——针对2个或2个以上位点
控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中，这一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰，各自独立分配到配子中去的。

连锁遗传规律——针对2个或2个以上位点
在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传的现象。

连锁遗传规律的应用
1.在杂交育种时，为得到足够的理想类型，必须考虑有关性状的连锁强度，以便安排育种群体。

2.用性状的连锁关系，可提高选择效果。

3.性别决定与性连锁。

1
2
3
1
2
1
2
倍数变异
非整倍体：超倍体、亚倍体
假显性、剂量效应、交换的抑制因子、染色体组
六、基因的概念、基因突变、表达与调控
基因是实现一定遗传效应的核苷酸序列
基因突变：染色体上某一基因位点内部发生了化学性质的变化、与原来基因形成对性关系。

一般特征
重演性：同一突变可以在同种生物的不同个体间多次发生。

可逆性：基因突变是可逆的。

多方向性：？
有害性和有利性：大多数基因的突变对生物的生长和发育往往是有害的，甚至导致死亡，这种导致个体死亡的突变，称为致死突变。

平行性：亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往往发生相似的基因突变，这种现象称为突变的平行性。

基因调控——控制特定基因产物合成的机制
原核生物与真核生物基因调控的主要区别
七、细菌和病毒的遗传、细胞质遗传
由于F
Hfr菌株中
②F1
母性影响
植物雄性不育的遗传
特征：雄蕊发育不正常，不能产生有正常功能的花粉，但是他的雄蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实。

三系法：必须具备不育系，保持系，恢复系。

原理：首先把杂交母本转育成不育系，原来雄性正常的甲称为即成为甲不育系的同型保持系，父本乙必须是恢复系。

八、林木数量与群体遗传学
数量性状的特征、研究方法
近交的遗传效应
1、自交
2、回交
杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量、品质等上优越于双亲的现象。

杂种优势所涉及的性状大都为数量性状。

哈迪—魏伯格定律
1、在随机交配的大群体中，如果没有其他因素（选择、迁移、突变等）的干扰，则各代等位基因频率保持不变；
2、在任何一个大群体内，不论其等位基因频率和基因型频率如何，只要一代随机交配，这个群体就可达到平衡。

3、一个群体在平衡状态时，等位基因频率和基因型频率的关系是
D=P2A=2pqR=q2或P=D+1/2Hq=R+1/2H
种源实验
选择是林木改良中最基本最主要的手段。

影响选择效果的因素——性状变异度、选择差、遗传力、改良的性状数目
表型选择与遗传选择，家系选择、家系内选择以及配合选择，轮回选择与改良代选择
优树选择方法——对比树法、基准线法
对比树法——优势木对比法、综合评分法、小样地法
子代测定
十一、十二、母树林与种子园
概念：种子园是由人工选择的优树无性系或子代家系为材料建立起来的人工林（林木种子生产基地）
意义：种子园是林木改良的主要组成部分。

目的是大量生产遗传品质和播种品质优良的种子。

体现在：
1、种子品质好；
2、结实早，产量稳定；
3、便于管理；
4、增加的造林成本不多
母树林的建立的一般步骤
无性系种子园：采用无性繁殖方法（嫁接或扦插）营建起来的种子园。

优点：亲本优良特性得到保持，能提早开花结实；植株矮化，便于管理及采种，遗传力较高，性状改良效果较好。

缺点：无性繁殖困难的树种，技术问题多，建园成本较高，遗传力较低的性状改良效果不大。

1
2
3
4
遗传品质。

十三、林木的杂交育种
概念
杂交：是指不同基因型的个体间的交配，通过生殖细胞相互融合的过程称为有性杂交；体细胞相互融合的过程称为体细胞杂交。

育种：以基因型不同的个体（种间、品种间、类型间等）进行交配或结合形成杂种，通过培育选择，获得新品种的过程。

影响种间杂交成败的因素
同分布区，同生态条件的两个种——通常不易杂交
分布区不完全相同，但很邻近——常易杂交
自然分布相距较远——通常不易杂交
一个分布区仅一个种的属——常易杂交
基因渐渗现象
渐渗是指一个种的遗传物质通过杂交与反复回交穿越种间障碍转入到另一个物种内的现象。

杂交亲本选配
原则：优缺点互补、地理相距远、生态习性差异大、性状的遗传力大、亲本配合力高。

花粉技术
花期调整——光敏、温敏；花粉收集——室内/室外；花粉储藏——低温干燥；生活力测定——目的方法
杂交技术
杂种F1
抗病育种
采穗园?
种质资源——选育新品种的基础材料
遗传多样性——指物种内基因的丰富程度和变异程度
品种——指经过人工选育或者发现并经过改良、形态特征和生物学特性一致，遗传相对稳定的植物群体。

林木良种——指通过审定的林木种子或种条，在一定区域内，其产量、适应性、抗性等明显优于当前主载材料的繁殖材料和种植材料。

引种
概念：从外地或外国引进一个本地区或本国所没有的树种，并使其成为本地或本国的一个栽培树种。

意义：丰富当地树种资源；提高生产力；增加新的林产品，提高产品品质；满足特殊要求：适应不良环境，耐盐碱，干旱，保持水土，固沙，抗污染，抗病虫，美化环境；特殊优势：见效快，适于集约经营，大多为良种。

为什么能够引种成功？
现有的自然分布并不一定为最适宜分布
树种的自然分布与种的发生历史、适应能力、传播能力和条件有关。

一个地区乡土树种少，并不能说明不适宜生长更多的树种。

引种就是人为地克服树种传播的自然障碍，扩大树种的栽培范围。

怎样引种更易成功？
气候相似性：越相似成功的可能性越大。

纬度、海拔的差异
综合生态因子和主导的生态因子
树种的遗传特性和种内的遗传变异。

缺点：不能估算一般配合力，也不能估算加性和非加性遗传方差。

巢式设计：又称群状交配设计，每个母本只交配一次，而父本可以同若干个母本交配，或反之。

测交系设计：又称析因交配设计，是指将一组性别的亲本作为测交系，与另一个性别组的待测亲本交配。

双列杂交：又称互交，包括一组亲本间所有可能杂交组合的交配设计。

环境设计
试验设计3原则——重复、随机、局部控制
试验地和试验小区——代表性、一致性、少数小区
试验测定其他要求——材料有代表性、要有对照、设置保护行（株）、抚育管理措施一致
常用田间试验设计——完全随机区组、巢式、多点
生物技术在林木育种中的应用
现代生物技术？
细胞工程——细胞的全能性
基因工程
限制性内切核酸酶（限制性酶）
载体
基因的分离与重组
cDNA
聚合酶链式反应（PCR）。