遺傳學第9章染色體的變異(參考版)
2025-05-19 22:08本頁面
【正文】 ? 染色體變異的研究不僅揭示了 新物種的形成和生物進化 的遺傳機制，而且可以作為 人類染色體疾病診斷和預防 的理論依據(jù)。染色體結(jié)構(gòu)變異有缺失、重復、倒位和易位四種類型，染色體的數(shù)目變異可分為整倍體變異和非整倍體變異。 ? 三體在人類中也有出現(xiàn)，如 21三體綜合征 （ trisomy 21 syndrome），又稱 Down綜合征（ Down syndrome）。 ? 三體類型減數(shù)分裂時，理論上應該產(chǎn)生 n和 n+l兩種數(shù)量相等的配子，事實上因為多出來的一條染色體在后期 I常有落后現(xiàn)象，致使 n+l配子通常少于 50%。 ? 三體（ trisomic） 的來源和單體一樣，主要是減數(shù)分裂異常造成的，所不同的是三體在植物中經(jīng)常出現(xiàn)。缺體只能產(chǎn)生一種 n1配子，所以育性更低。 ? 缺體（ nullisomic） 是異源多倍體所特有的類型，一般來自單體的自交。 n1配子對外界環(huán)境敏感，尤其是雄配子常常不育，所以 n1配子多通過卵細胞遺傳。 ? 實際上，單體在減數(shù)分裂時，形成的 n和 n1配子不是 1： 1的比例， n1不正常配子的形成是大量的。 ? 在植物界，對二倍體物種而言，單體在自然界很難生存，因為二倍體的配子中本來只有一套染色體組，如果缺少其中一條，其染色體組的完整性就會遭到破壞，一般不能正常發(fā)育。 ? 在自然界，有些動物是以單體的形式存在的。一般是由于減數(shù)分裂時一對同源染色體不分離或提前分離而形成 n1或 n+1的配子，由這些配子和正常配子（ n）結(jié)合，或由它們相互結(jié)合便產(chǎn)生各種非整倍體，例如單體、雙單體、缺體、三體及四體等。異源八倍體的小黑麥（ Triticule ）是用普通小麥和黑麥（ Secale cereale ）雜交，并經(jīng)染色體加倍而后培育成的。 三倍體無籽西瓜的選育過程 ? ? 在我國以鮑文奎為首的遺傳育種學家經(jīng)過不斷試驗和選擇，已培育出一些優(yōu)良的小黑麥品種，具有抗逆能力強、穗大、籽粒的蛋白質(zhì)含量高、生長優(yōu)勢強等優(yōu)良特性，在高寒山區(qū)種植其產(chǎn)量明顯高于小麥和黑麥。 普通小麥幾個近緣種的雜交后代減數(shù)分裂時染色體的配對情況 雜交組合 雜種染色體數(shù) 配對情況 推定的染色體組 擬二粒小麥 一粒小麥 21 7II+7I AAB 擬二粒小麥 擬斯卑爾脫山羊草 21 7II+7I ABB 一粒小麥 擬斯卑爾脫山羊草 14 14I AB 普通小麥 擬二粒小麥 35 14II+7I AABBD 擬二粒小麥 節(jié)節(jié)麥 21 21I ABD 普通小麥 節(jié)節(jié)麥 28 7II+14I ABDD 普通小麥可能的起源途徑 三、多倍體的應用 ? ? 例如育種實踐中利用奇倍數(shù)的多倍體減數(shù)分裂過程中同源染色體不能正常聯(lián)會，配子形成不正常，因而表現(xiàn)高度不育的特點，巧妙地培育出一些無籽果實。如果待分析的多倍體和基本種的雜交后代 F1在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)相當于基本種染色體基數(shù)的二價體，便說明多倍體的一個染色體組來源于這一基本種。 ? 染色體組型分析的主要方法是用待分析的多倍體與假定的基本種雜交，根據(jù) F1減數(shù)分裂過程中染色體配對行為來鑒別分析染色體組的來源及異同。這種偶倍數(shù)的異源多倍體在被子植物中占 30%50%，禾本科植物中約占 70%，如小麥、燕麥、棉花、煙草、蘋果、梨、櫻桃、菊花、大麗菊、水仙和郁金香等都屬于這種類型。 ? 構(gòu)成異源多倍體的祖先二倍體種，稱為 基本種 （ basic species）。 （ 2）同源多倍體的聯(lián)會和分離 ? ① 同源三倍體的聯(lián)會和分離 ? ② 同源四倍體的聯(lián)會和分離 同源四倍體二顯體 AAaa基因的分離 同源四倍體各種雜合體的分離結(jié)果 同源四倍體雜合基因型 配 子 自交子代基因型和比例 自交子代表型 種類和比例 純合隱性配子/% 種類和比例 a/% AA Aa aa A4 A3a A2a2 Aa3 a4 A a AAAa AAaa Aaaa 1 1
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