《家蚕遗传育种学》
习题集
蚕学与生物技术学院
《家蚕遗传育种学》课程组
《家蚕遗传育种学》习题集
第一部分 习题
绪 论
1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。
2、过去的一个世纪里,家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段?目前的主要发展特点为何?
3、近代家蚕品种研究有何特点?
4、二十一世纪家蚕品种研究可能有哪些方向?
第一章 形态性状的遗传
1、名词解释
(1)p群基因 (2)E群基因 (3)黄体色 (4)龙角
(5)虎斑 (6)褐圆斑 (7)狭胸 (8)螯虾蛹
2、简答
(1)等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别?
(2)家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分?各自的遗传规律怎样?
(3)家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何?
(4)田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同?
(5)油蚕成因为何?有哪些主要种类?
(6)黄血基因与黄红茧系茧色有何关系?
(7)显性白茧的实质是怎样的?
3、分析比较题
(1)已知家蚕第2白卵(w-2)对与其独立遗传的红色卵(re)基因表现上位作用,请图示w-2与re杂交的F1、F2基因型、表型、分离比。
(2)图示家蚕互补绿茧(Ca/Ga Gb/Gb)与纯合白茧(+/+ +/+)杂交后代的分离情形。
4、叙述题
叙述家蚕赤蚁性状突变基因的种类、特征、遗传特点及相互关系。
第二章 连锁遗传
1、名词解释
(1)基因分析 (2)相引/相斥 (3)基因定位 (4)连锁遗传图
2、简答
什么是家蚕连锁遗传的最大特点?在基因分析中有何利用?
分析题
已知家蚕幼虫虎斑(Ze)基因和黄体色(lem)基因均属于第3连锁群,现选择一个既是虎斑又是黄体色的系统与正常型(非虎斑和正常体色)系统杂交,请写出其亲本(P)、F1、F2世代的基因型、表型与F2的分离比。
4、分析计算题
已通过连续分析探明,家蚕隐性灰卵(gr-r)基因属于第2连锁群。隐性灰卵系统为姬蚕(p)、白血(+Y),通过与暗色斑(PM)黄血(Y)系统杂交进行基因定位,F1雄与该隐性灰卵雌测定,其性状分离调查结果如下表(其中基因符号代表表型):
(gr-r++)♀× [(gr-r++)×(+PMY)]F1♂性状分离情况
表现型
个体数
gr-r
p
+
1084
+
PM
Y
1019
+
P
Y
111
gr-r
PM
+
102
gr-r
P
Y
310
+
PM
+
286
+
P
+
3
gr-r
PM
Y
1
(1)写出两亲本的基因型;
(2)确定gr-r、PM、Y三基因的直线顺序;
(3)计算出双交换值和三基因两两间的单交换值;
(4)绘出三基因的连锁图。
5、叙述题
举例说明家蚕连锁检索的方法。
第三章 性遗传
1、名词解释
(1)伴性遗传 / 限性遗传 / 从性遗传
(2)性嵌合体
(3)间性
2、简答题
(1)家蚕性型为哪一种?
(2)家蚕染色体水平上的性决定是怎样的?
(3)家蚕染色体数目(2n)是多少?其形态有何特点?
(4)伴性遗传、限性遗传在蚕业上各有何应用?
3、叙述题
伴性遗传、限性遗传、从性遗传的联系与区别。
第四章 染色体及染色体变异
1、名词解释
(1)性染色体 / 常染色体
(2)染色体组 / 染色体组型
(3)联合复合体
(4)平衡致死
(5)单体 / 单倍体
(6)同源多倍体 / 异源多倍体
2、简答题
(1)减数分裂的特点和重要意义为何?
(2)染色体结构变异包括哪些主要类型?各自的细胞学特征和遗传效应主要有哪些?
(3)染色体数目变异主要有哪些类型?怎样表示?
(4)迄今主要有哪些家蚕限性系统?
3、叙述题
简述家蚕无性繁殖的概念、种类、机理与方法。
第五章 发生遗传学
1、名词解释
(1)拟等位基因 (2)E群基因极性现象 (3)孤雌生殖 (4)雄核发育
2、简答
(1)长岛的家蚕皮肤移植试验结果说明基因作用与细胞质的关系为何?
(2)家蚕E群基因有那些特点?
(3)家蚕嵌合体的种类有那些?
(4)嵌合体的形成机制有那些?
(5)简述家蚕遗传致死的种类与家蚕致死基因种类。
(6)家蚕孤雌生殖发生机理。
(7)单性生殖在家蚕遗传育种中有何利用?
第六章 同工酶遗传
叙述题:
家蚕同工酶遗传研究进展与同工酶遗传在经济性状选择上的意义。
第七章 分子遗传及遗传工程
1、家蚕基因克隆研究已取得哪些主要成果?
2、简述丝蛋白基因的结构。
3、家蚕转基因研究获得了怎样的进展?
4、查阅DNA多态性分析在蚕业研究中应用的最新文献,写出4000—5000字的综述。
第八章 数量遗传
1、名词解释
(1)数量性状 (2)遗传力 (3)广义遗传力
(4)狭义遗传力 (5)遗传距离
2、简答题
(1)数量性状与质量性状有何区别?
(2)在广义遗传力的估算中,利用两纯种亲本的杂交F1代表型方差估算环境方差的根据是什么?
(3)家蚕数量性状狭义遗传力的估算方法主要有哪些?
(4)性状间的相关可划分为哪两类?相关的遗传原因有哪些?
3、计算练习
运用教材中的数据进行广义遗传力、狭义遗传力、遗传相关系数、遗传距离和通径的计算演练。
第九章 实用性状的遗传
1、名词解释
(1)实用性状 (2)部分伴性遗传 (3)饲料效率
2、简答
(1)简述沈敦辉关于茧丝性状部分伴性遗传的理论解释。
(2)哪些茧丝性状表现普通遗传?各自有何特点?
(3)化性的部分伴性遗传有哪些基因参与?各自作用怎样?
(4)伴随性成熟基因对化性和眠性的修饰作用有何不同?
(5)家蚕有哪些主要食性异常突变?你认为有何利用潜力?
(6)何谓广义饲料效率和狭义饲料?如何表示?
(7)据前人研究,认为哪些突然变异蚕具有高饲料效率性?
(8)饲料效率各构成因素间有着怎样的相关性?各因素的遗传特性怎样?
3、叙述题
综合叙述家蚕化性和眠性的遗传规律。
第十章 选 择
1、名词解释
(1)选择系数 (2)适应值 (3)混合选择(4)蛾区选择 (5)直接选择 (6)间接选择(7)遗传进度 (8)选择差 (9)选择强度
2、问答题
(1)育种上完全淘汰隐性有害基因有何途径?
(2)单项性状和综合性状选择有何特点,如何在育种上利用?
(3)比较直接选择和间接选择的优缺点,如何应用间接选择?
(4)蛾区选择和混合选择各有何特点,在实践中如何应用?
(5)如何提高选择效果?
第十一章 近亲交配
1、名词解释
(1)近亲交配 (2)近交衰退 (3)近交系数 (4)亲缘系数
2、问答题
(1)近亲交配的遗传效应受哪些因素影响?
(2)育种上用近亲交配应遵守哪些原则?
(3)近亲交配有何作用?
第十二章 育种目标
1、蚕丝生产对蚕品种的基本要求是什么?
2、制定育种目标需要考虑哪些因素?
第十三章 品种资源和引种
1、名词解释
(1)品种资源 (2)引种
2、问答题
(1)品种资源在家蚕育种上有何意义?
(2)品种资源有哪些类型?各有何价值?
第十四章 系统育种和杂交育种
1、名词解释
(1)系统育种 (2)杂交育种 (3)轮回亲本 (4)遗传平衡群体 (5)分级交配 (6)对号交配 (7)随机交配
2、问答题
(1)在家蚕多品种杂交育种中,如何安排杂交顺序?为什么?
(2)系谱记载对育种有何意义?
(3)选择杂交亲本有哪些原则?
(4)杂交育种有何的意义?
(5)家蚕杂交育种中,为什么通常早期世代采用混合育、中期世代采用蛾区育?
(6)杂交育种的后期世代如何选择,为什么?
3、简述题
(1)比较杂交育种中单品种杂交和多品种杂交的优缺点。
(2)简述家蚕育种中交配控制的方法和作用。
(3)概述家蚕系统育种的理论依据及其意义。
(4)简述杂交育种中茧质、丝质、健康性以及形态等性状的选择原理和方法。
(5)举例说明回交在近代家蚕育种上的作用。
第十五章 诱变育种
1、名词解释
(1)诱变育种 (2)突变频率 (3)特定座位法 (4)显性致死法
2、问答题
(1)影响诱发突变频率的因素有哪些?有何影响?
(2)家蚕辐射敏感性有何遗传规律?
3、简述题
(1)简述桥本虎斑限性的诱发与检出方法。
(2)简述木村茧色限性系统的诱发与检出方法。
(3)简述田岛卵色限性的诱发与检出方法。
第十六章 抗病遗传及育种
1、名词解释
(1)侵染抵抗性 (2)扩展抵抗性 (3)垂直抵抗性 (4)水平抵抗性 (5) LD-P线
2、问答题
(1)家蚕对病原物的抵抗性主要受哪些因素影响?
(2)如何通过抗性遗传分析模型判断家蚕感染抵抗性的遗传方式?
(3)家蚕对常见病毒病的抵抗性的如何遗传?
第十七章 杂交优势
1、名词解释
(1)杂种优势 (2)杂种效果 (3)杂种优势率 (4)杂种优势指数 (5)势能比值
2、问答题
(1)杂种效果与F1表现型值及双亲有何关系?
(2)势能比值和真杂种优势率有何实践意义?
(3)度量杂交优势的方法有哪些?
(4)生产上家蚕杂种优势表现在哪些方面?
第十八章 配合力
词解释
(1)普通配合力 (2)特殊配合力
2、简述蚕业生产上常用配合力测定方法的特点。
3、试述配合力的遗传效应和选择。
第十九章 品种鉴定
问答题
(1)品种鉴定的一般程序是什么?
(2)农村生产鉴定有何要求?
2、简述题
(1)简述品种鉴定的目的和意义。
(2)简述实验室鉴定的基本要求。
第二部分 参考答案
绪 论
简答题:
1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。
答:①遗传学是生物科学中研究亲子间遗传和变异的分支学科。其研究范围包括遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现三个方面。
②家蚕遗传学是研究家蚕遗传和变异规律的一门学科,是家蚕育种的理论基础,是一门应用学科。
③家蚕育种学是研究家蚕现行品种改良和培育新的家蚕品种的学科,是改良家蚕群体遗传结构,使之符合不断发展的蚕丝生产需要的一门学科;是研究家蚕品种改良、新品种培育的理论、方法和技术的一门学科。
④遗传学与育种学具有十分密切的关系,遗传学是通过育种实践形成和发展起来的理论学科,遗传学理论又反过来指导和促进了育种学的发展。
绪论
2、家蚕近代品种研究有何特点?
答案要点:从土种发展到杂交种;从有色茧品种发展到白茧品种;从少丝量品种发展到多丝量品种;由多化性品种发展到二化性品种。
3、21世纪蚕品种研究方向可能有哪些?
答:①省力化低成本蚕品种研究;②生丝多用途原料茧蚕品种研究;③广普抗性蚕品种研究;④雄蚕品种研究;⑥分子标记辅助育种、转基因育种方法体系研究。
叙述题:
过去的一个世纪里,家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段?目前的主要发展特点为何?
答:
最初对家蚕遗传育种进行系统研究的,是法国的COUTAGNE氏(1902),耗时10年,首创连续个体选择法,将茧层率自16.2%提高到23%;并研究了家蚕斑纹、茧色、翅色的遗传。
最先自孟德尔立场研究家蚕遗传的学者是外山龟太郎,他在“昆虫的杂种学研究”(1906)中,广泛研究了家蚕茧色、斑纹、卵黄色、茧形、缩皱、茧层量、茧丝纤度、化性等遗传性状。
田中义磨自1910年开始研究家蚕遗传育种,历50余年,最先发现斑纹(姬蚕、普通斑、黑缟、暗色)与血色(黄血、白血)之间的连锁(第二连锁群)发现雌为完全连锁(1913),相继发现伴性遗传(第一连锁群,1917),第四连锁群(1927)等。发表了《蚕的遗传与品种改良》、《蚕的遗传讲话》、《家蚕遗传学》。
1910—1930年间,被称为家蚕遗传育种的黄金时代,以日本学界为代表,在蚕的形态遗传、生理遗传、辐射遗传等广泛的研究领域内,取得了宏大的业绩。
40年代后在生化遗传方面(卵色、茧色、体色)取得了突出进展,并在形态遗传、细胞遗传、辐射遗传、生理遗传、发育遗传、数量遗传、抗性遗传等各个分支,都有大量的研究。
铃木(1972)开始的关于丝素基因的研究,标志家蚕遗传学进入分子遗传学的时代。日本前田(1985)研究利用蚕生产干扰素并取得了突破。
20世纪90年代以来的新发展:国际“蚕分子育种”计划,分子标记连锁图的绘制,基因组测序及功能。
第一章 形态性状的遗传
一、解释名词:
(1)p群基因:第二染色体上控制幼虫斑纹性状的一群复等位基因。主要包括: 姬蚕(p)、普通斑(+p)、暗色斑(pM)、黑缟斑(ps)、黑色蚕(pB)。
(2)E群基因:是位于家蚕第6染色体上的一群突变基因,迄今已经发现30多个,与幼虫斑纹和附属肢及体节的发生分化有关,并引起畸形等性状,发现部分成员间可以发生交换,因此认为属于相邻接的复合座位上的拟等位基因。
(3)黄体色:黄体色蚕由于喋呤还原酶极弱,使黄喋呤B1在体壁真皮细胞中积聚而呈黄体色。
(4)龙角:在幼虫半月纹、星状纹以及褐圆斑、多星纹等的斑纹位置上出现瘤状突起物。K基因与蚕的饲料效率有关。
(5)虎斑:幼虫各环节前缘1/4为整齐的黑色带,其余3/4为白色,头部两颊有深褐色颊斑。
(6)褐圆斑:环节背面有一对大型褐色或黄色斑纹,亦称茶斑,此种斑纹出现的对数受许多修饰基因的影响,与催青温度也有关系。
(7)狭胸:幼虫胸部狭窄,腹部肥大,近纺锤行,手触松弛。
(8)螯虾蛹:前后翅膨胀成囊状,向外侧突出,形似螯虾的爪钳,故此得名,膨胀的囊状物易破裂出血。
二、简答:
等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别?
答:
属复等位或拟等位基因群的基因,在基本基因记号的右上角记字符或数字,标注字母的大小写,基因名称及记号如对正常型为显性者则以大写字母,为隐性者则以小写字母开始记写。
表现型相似的非等位基因,在基本记号后划一横线,再写数字或字母,或者在基本记号后面直接写字母。如:w-1、w-2、w-3;oa、od等。
家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分?各自的遗传规律怎样?
答:(1)家蚕卵的形态性状主要包括:卵形和卵色以及卵黄色;其中卵色有两类,一类是卵壳色,一类是浆液膜色。(2)遗传规律:a.卵形性状由卵壳的形状决定,由母体基因型决定,是母体性状的一部分,故表现为“假母性遗传”,其分离的规律为:F1代表现亲代性状,F2表现显性一方,F3发生分离,并且以蛾区为单位;b.乱壳色性状和卵黄色的遗传规律与卵形同;c.浆液膜层次的卵色变异种类多,遗传规律也比较复杂,有母性遗传,也有普通遗传;其中母性遗传者有三种类型。母性遗传第一型的特征为:F1代表现母性性状或两亲中间性状(当变异型为母本时),F2表现显性一方,F3以蛾区为单位发生分离,其代表有w-1;母性遗传第二型的模式与第一型相似,但形成机制不同, 其代表有b-1, b-t;第三型又称混合型母性遗传,特征为:F1代情形与第一、二型相同,但F2发生蛾区内的普通分离, 其代表有b-2, apy。
( 注:绘出遗传模式图说服力更强。)
家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何?
答:㈠白色卵类的主要种类及其遗传特点分别为:
第1白卵(w-1:10-12.7),属于第一型母性遗传,但眼色为普通遗传。
第2白卵(w-2:10-16.1),属于普通遗传。
第3白卵(w-3:10-19.6),属于普通遗传。
第4白卵(w-4:10-?), 属于普通遗传。
第5白卵(w-5:10-?),属于普通遗传。
新白卵(wn:10-?),属于普通遗传。
桃红眼白卵(pe:5-0.0),普通遗传。
㈡褐色卵类的主要种类及其遗传特点分别为:
第1褐卵(b-1:6-8.0),属于母性遗传第二型。
第2褐卵(b-2:6-8.0),属于母性遗传第三型。
第3褐卵(b-3:10-19.6),属于普通遗传。
第4卵(b-4:20-21.9),属于普通遗传。
t褐卵(b-t:13-3.6),属于母性遗传第二型。
㈢灰色卵类的主要种类及其遗传特点分别为:
灰色卵(Gr:2-6.9)。
欧16灰色卵(Gr16:2-6.9)。
鸟眼卵(GB:2-6.9)。
淡灰色卵(Gr1:2-6.9)。
X线诱发灰色卵(Grx-1: 2-6.9)。
第2X线诱发灰色卵(Grx-2:2-6.9)。
桂灰卵(Grk: 2-7.2)。
镇灰卵(Gr2:2-6.9)。
隐性灰卵(gr-r: 2-7.5)。
斑灰卵(mgr: 6-8.9)。
上述灰色卵在遗传上的特点:
①由于都为卵壳性状,故全部表现假母性遗传;
②隐性灰卵(gr-r: 2-7.5)、斑灰卵(mgr: 6-8.9)为隐性遗传,其余为显性突变;
③除斑灰卵(mgr)遗传基因属于第6连锁群外,其余均属于第二连锁群,属于第二连锁群者,除桂灰卵(Grk: 2-7.2)和隐性灰卵(gr-r: 2-7.5)位于近邻位置以外,其余为等位基因。
田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同?
答:①田中将家蚕幼虫斑纹划分为:能单独表现的斑纹为基础斑纹,不能单独表现者为附加斑纹两类。
②蒋同庆将第二染色体的P、+P、PM、PS、PB作为基础斑纹,而第二染色体以外的 Ze、L、ms、q作为附加斑纹,其中由于附加斑纹间的组合更分为一次附加斑纹,二次附加斑纹,三次附加斑纹。
油蚕成因为何?有哪些主要种类?
答:
①油蚕成因:正常蚕幼虫皮肤含大量白色尿酸盐结晶,呈不透明状。油蚕皮肤透明,因真皮细胞中缺乏吸附此种尿酸盐的蛋白质,故尿酸盐含量仅为正常幼虫的3%-80%;其量越少,透明度越高。或者因基因突变导致不能合成尿酸盐而表现油蚕。
②油蚕的主要种类:显性短节油蚕(Obs:18-6.2)、显性筑紫油蚕(Odc:16-29.7)、伴性油蚕(os:18-6.2)、od油蚕(od:1-49.6)、oal斑油(oal:2-26.7)、中国油蚕(oc:5-40.8)、阿斯可里黄茧油蚕(og:9-23.6)、白卵油蚕(w-3e:10-19.6)、青熟油蚕(oa:14-42.2)、霜降油蚕(oh:20-0.0),等。合计有40余个基因引起油蚕,它们分布在15个染色体的20余个基因座。
黄血基因与黄红茧系茧色有何关系?
答:黄血是由于桑叶里的类胡萝卜素能通过幼虫的中肠进入血液中,故血呈黄色。黄血的等位基因有野蚕黄血(YA)、淡黄血(YD)。只有黄血基因存在时,才能形成黄红茧系茧色。故黄血基因可以称实际上是黄红茧系茧色的条件基因。
显性白茧的实质是怎样的?
答:黄血抑制基因(I)能抑制类胡萝卜素从中肠渗透到体腔,从而抑压Y基因的表达(煤姬黄血抑制基因Is亦能抑压Y的表达)。显性白茧并非白色茧本身为显性,而是当黄血抑制基因(I)存在时,当其与黄红茧(不含有黄血抑制基因I)杂交时,F1代必然不能表现黄血,因而也不能表现黄红茧色。
三、分析比较题:
已知家蚕第2白卵(w-2)对与其独立遗传的红色卵(re)基因表现上位作用,请图示w-2与re杂交的F1、F2基因型、表型、分离比。
答:
P w-2 / w-2 + re/+ re × +w-2/+w-2 re/re
F1 w-2/+w-2 re/+re (正常型黑褐色卵)
F2 9 +w-2/ +re/ 3 +w-2/ re/re 3 w-2/w-2 +re/ 1 w-2/w-2 re/re
黑褐色卵 红色卵 第2白卵 第2白卵
比例:黑褐色卵:红色卵:第2白卵 = 9:3:4
(2)图示家蚕互补绿茧(Ca/Ga Gb/Gb)与纯合白茧(+/+ +/+)杂交后代的分离情形。
答:
P Ga / Ga Gb/Gb × +/+ +/+
F1 Ga / +Gb/+ (绿色茧)
F2 9 Ga/ Gb / 3 +/+ Gb / 3 Ga/ +/+ 1+/+ +/+
绿色茧 白色茧 白色茧 白色茧
比例:绿色茧:白色茧 = 9:7
四、叙述题:
叙述家蚕赤蚁性状突变基因的种类、特征、遗传特点及相互关系。
答案要点提示:
(1)种类:隐性赤蚁、第2隐性赤蚁、淡赤蚁、伴性赤蚁、显性赤蚁、母性赤蚁、伴性限性伴性;
(2)特征:按照体色深浅、头部颜色、体色消失情况、壮蚕斑纹及气门色泽来描写;
(3)遗传特性:显、隐性,是否与性别有关等;
(4)关系:基因位点关系(是否等位),连锁或独立关系,是否有上位或下位作用关系。
第二章 连锁遗传
一、解释名词:
基因分析:研究某性状形成过程中由那些基因支配,这些基因与其他基因间的关系,基因在染色体上的位置及遗传方式,这些就是基因分析的基本内容。基因分析的基本方法是杂交试验,通过调查杂交后代的表型及分离比,来确定基因的作用及性状的遗传方式。
相引/相斥:连锁遗传中两个显性性状或隐性性状在一起的叫相引;一个显性性状和一个隐性性状在一起的叫相斥。
基因定位:基因在染色体上各有一定的位置,基因定位就是确定基因在染色体上的位置。即确定基因之间的距离和顺序,而他们之间的距离是用交换值来表示的。
连锁遗传图:根据基因定位的方法,把一个连锁群的各个基因之间的距离和顺序标志出来,就能绘出连锁遗传图。
二、简答:
什么是家蚕连锁遗传的最大特点?在基因分析中有何利用?
答:(1)家蚕连锁遗传的最大特点是:雌完全连锁,雄部分交换。
在基因分析中,尤其是连锁检索中,就可以利用雌完全连锁而在杂交F2及其测交后代产生的特殊分离模式,而加以判断。(要求学生答题时写出相引、相斥情况下,采用什么杂交后代群体最好,其理论模式是什么;特别也要说明,由于雌完全连锁,因此测算重组值应该采用什么组合。)
三、分析题:
已知家蚕幼虫虎斑(Ze)基因和黄体色(lem)基因均属于第3连锁群,现选择一个既是虎斑又是黄体色的系统与正常型(非虎斑和正常体色)系统杂交,请写出其亲本(P)、F1、F2世代的基因型、表型与F2的分离比。
答:
P 虎斑黄体色 × 非虎斑正常
Ze lem/ Ze lem ++/ + +
F1 Ze lem /+ + 虎斑 正常体色
F2
♂ Ze lem + + Ze + + lem
Ze lem 虎斑黄体色 虎斑正常 虎斑正常 虎斑黄体色
+ + 虎斑正常 非虎斑正常 虎斑正常 非虎斑正常
比例:虎斑正常:虎斑黄体色:非虎斑正常 = 2:1:1
四、分析计算题:
已通过连续分析探明,家蚕隐性灰卵(gr-r)基因属于第2连锁群。隐性灰卵系统为姬蚕(p)、白血(+Y),通过与暗色斑(PM)黄血(Y)系统杂交进行基因定位,F1雄与该隐性灰卵雌测定,其性状分离调查结果如下表(其中基因符号代表表型):
(gr-r++)♀× [(gr-r++)×(+PMY)]F1♂性状分离情况
表现型
个体数
gr-r
p
+
1084
+
PM
Y
1019
+
P
Y
111
gr-r
PM
+
102
gr-r
P
Y
310
+
PM
+
286
+
P
+
3
gr-r
PM
Y
1
(1)写出两亲本的基因型;
(2)确定gr-r、PM、Y三基因的直线顺序;
(3)计算出双交换值和三基因两两间的单交换值;
(4)绘出三基因的连锁图。
答:
(1)两亲本的基因型分别为:p gr-r +Y/ p gr-r +Y , pM + gr-r Y/ pM + gr-r Y;
(2)三基因的直线顺序为:pM —gr-r —Y;
(3)双交换值:(3+1)/(1084+1019+111+102+310+286+3+1)= 4/2910 = 0.0014 = 0.14%;
pM与gr-r间的单交换值:(111+102)/2916 + 0.0014 = 0.073 + 0.0014
= 0.0744 =7.44%
gr-r与Y间的单交换值:(310+286)/2916 + 0.0014 = 0.204 + 0.0014
= 0.204 + 0.0014=0.2054= 20.54%
PM与Y间的单交换值:(111+102+310+286)/ 2916 =0.2774=27.74%
(4) 三基因的连锁图:
五、叙述题
举例说明家蚕连锁检索的方法。答案提示:
家蚕雌为完全连锁,这使家蚕连锁的两对相对性状处于相引情况时,它们杂交的F1代雌与对应的双隐隐亲本测交,后代只产生2种亲本表型(理论比1:1),而不会出现交换型个体;当处于相斥情况时,它们杂交的F2代只产生3种表型,双隐性不出现,并且理论比为2:1:1。因此,进行家蚕基因的连锁检索测验时,通常利用这两个特殊模式,可以增加灵敏度(准确性),不至于要太大的群体。(具体方法及例子,请同学在理解的基础上具体叙述和例举,并要求结合例子说明。)
第三章 性遗传
一、解释名词:
(1)伴性遗传 :家蚕的性型为ZW-ZZ型,W染色体除雌性决定作用外未发现其他基因,而Z染色体上已发现有十余个基因,这些基因与Z染色体一起行动,受精时雌(ZW)的Z染色体与雄(ZZ)的Z 染色体组成子代雄,雄的Z染色体与雌的W染色体组成子代雌,因而在Z染色体上的基因表现为雌雄交叉遗传,此种现象称为伴性遗传。
(2)限性遗传:性状只在雌雄性别之一方表现的遗传方式。
(3)从性遗传: 遗传基因在常染色体上,但在性别双方的表现明显不同,甚至一方为显性,一方为隐性。也叫性影响遗传。
(4)嵌合体:雌雄嵌合体为空间的性嵌合体,在发育过程中雌雄品行分布发育而成,故性分布异常,在表型上两性嵌合地结合。
(5)间性:为时间的性嵌合,在发育过程中雌雄的部分互有先后地发育而成的性生理异常,在表型上为两性的中间生物。间性是依不同发育时期其性征不同者,即最初由一种性别出发,尔后变为其相反之性者。
二、简答题:
(1)家蚕性型为哪一种?
答:家蚕性型为ZW(ZW—ZZ)型:雌体为异配型,记为ZW,雄体记为ZZ。即雌体产生Z与W二种配子,雄体产生一种配子,与Z结合为雄,与W结合为雌。
(2)家蚕染色体水平上的性决定是怎样的?
答:①性决定中W染色体具有雌性决定作用,只要出现W染色体即为雌性,无W染色体即为雄性。
②雌性决定基因在W染色体基部,靠近与Z染色体+os基因(1-0.0)配对的区段。
③Z染色体任何区段的缺失与重复,对雌雄性征均无影响,但Z染色体任何区段缺失均可造成雌性死亡,说明Z染色体在性决定方面作用微弱,但对生活力却有很大影响。
④常染色体对性别决定没有影响。
(3)家蚕染色体数目(2n)是多少?其形态有何特点?
答:家蚕染色体数目2n=56。
其形态特点:家蚕染色体的形态在有丝分裂中期为短杆状或颗粒状,成熟分裂中期多成为颗粒状。
(4)伴性遗传、限性遗传在蚕业上各有何应用?
答:(1)伴性遗传:位于性染色体(Z或X)上的基因,在杂交后代中,伴随性染色体的传递而表现其特定的遗传方式,其特征为“交叉遗传”,在♀、♂性别中均可以表现,但频率不同。
伴性遗传在蚕业上的应用:①利用伴性油蚕来检出W染色体上的易位型,是诱变育种中检出目的基因的有效工具。②利用伴性油蚕、伴性赤蚁等进行早期鉴别。③利用伴性致死基因可以改变性比。由于雄蚕茧层率高,体质强健,在经济上比雌蚕有更大的价值,因此可以利用伴性致死基因改变性比,增加雄蚕的比率,以达提高经济价值的目的。
(2)限性遗传:性状只在雌雄性别之一方表现的遗传方式。
限性遗传在蚕业上的应用:主要是将形态标记性状基因易位到W染色体上,作成了多种性别标记系统,达到雌雄分养、茧分缫丝的目的。包括:限性卵色系统、限性蚁色系统、限性斑纹系统、限性血色/茧色系统。
三、叙述题
伴性遗传、限性遗传、从性遗传的联系与区别。
答:
(1)联系:三种遗传方式均与性别有关。(2)区别:a.遗传基因方面:伴性遗传基因在性染色体上(Z或X),故又叫“性连锁遗传”;限性遗传基因一般是易位到性别决定染色体(W或Y)上的显性基因,也有更复杂的情况;从性遗传性状的基因是常染色体基因。b.表现特征方面:伴性遗传在雌雄双方均可表现,但频率不同,常表现“交叉遗传”特点;限性遗传只在性别一方表现;从性遗传又叫性影响遗传,在性别双方表现程度不同,甚至一方为显性,一方为隐性。
第四章 染色体及染色体变异
一、解释名词:
(1)性染色体 / 常染色体:因性别不同而有差异的染色体。/性染色体外的其余染色体。
(2)染色体组 / 染色体组型:来自二倍体生物一个配子的全部染色体即包括一定数目、一定形态结构和一定基因组成的染色体群便称为一个染色体组。/在细胞遗传学研究中,人们通常将一种生物体细胞核内分裂中期染色体的数目、大小、形态特征、着丝点位置等总称为染色体组型。
(3)联合复合体:是减数分裂前期,同缘染色体配对形成的在电镜下观察到的一种永久性特殊结构,与染色体配对交换及分离有密切关系。
(4)平衡致死:同一对染色体上具有2个及其以上的隐性致死基因,但它们彼此位于不同的基因座位,并均处于异质型,故致死基因处于平衡状态,不表现致死作用,个体得以存活。当其中的任何一个基因达到纯合,即产生致死作用。
(5)单体 / 单倍体:二倍体生物其中的一对同源染色体只有其中一个的染色体数目变异类型。可表示为:2n-1。/指具有配子染色体数(n)的个体。
(6)同源多倍体 / 异源多倍体:增加的染色体组来自同一物种,一般是由二倍体的染色体直接加倍的。/增加的染色体组来自不同物种,一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的。
二、简答题:
1、减数分裂的特点和重要意义为何?
答:减数分裂的特点和意义:减数分裂(meiosis)又叫成熟分裂,是有性生殖细胞成熟时,形成配子过程中所发生的一种特殊的有丝分裂形式。其特点是:①经过两次连续的细胞分裂,而染色体只复制一次,结果形成的四个子细胞中,染色体数目(以n表示)只有原来母细胞(以2n表示)的一半,故称为减数分裂;②分裂前期特别长,而且变化复杂,其中包括同源染色体(homologous chromosomes)的配对(pairing)、交换(crossing over)与分离等,经过减数分裂的雌雄配子(n)受精结合后,又恢复到分裂前的染色体数目(2n),这就保证了一个物种染色体数目的恒定性。同时,通过同源非姊妹染色单体之间遗传物质的交换与重组(recombination),又导致了变异的发生,所以,减数分裂在生物学上具有十分重要的意义。
2、染色体结构变异包括哪些主要类型?各自的细胞学特征和遗传效应主要有哪些?
答:①缺失:缺失是指染色体断裂之后,某一区段带有的基因丢失。由于染色体的缺失,则位于此区段上的基因也随之丢失,从而引起一系列遗传效应:首先是致死效应;其次,缺失对交换率有明显的影响,如果中间缺失,则位于缺失部位两侧的基因之间的距离将明显地靠近,因此,其交换率将比正常者明显减少;第三,缺失可以导致伪显性现象的出现;第四,缺失还可以使染色体在配对过程中形态上发生某些变化。
②重复:重复与缺失相反,染色体上增加了相同的某一区段,从而存在重复的基因,重复可以是同源染色体之间染色体节段的转移,而且这种重复节段可以位于一条染色体的不同部位。重复也可以由于非同源染色体之间染色体节段的转移,此时,重复的节段彼此独立地分离。
重复的遗传效应较缺失为小,一般来讲,重复节段的长度与生活力降低有一定的相关性,即重复节段愈长,生活力降低愈显著,重复节段太长也会造成致死。
③倒位:指染色体上某一区段连同它带有的基因顺序发生180。的倒转而引起变异的现象。倒位的产生是由于在一条染色体上如有两处同时断裂,则形成不带末端的断片,此断片倒转180。后,再融合于原染色体上。
倒位的遗传效应,主要是由于倒位改变了基因在染色体上的排列顺序,使连锁和交换发生改变。
④易位:指两对非同源染色体之间发生某个区段转移的变异,如果这种转移是单方面的,称为单向易位,如果双方交换了某些区段,称相互易位。易位杂合体在减数分裂时,由于同源染色体相同部分的紧密配对,而经常形成多价染色体;并在光学显微镜下可见到诸如十字形、8字形、O形、方形等染色体图像。
易位杂合体由于染色体不规则的配对和分离,造成染色体的缺失、重复以及非整倍体形成,从而导致易位个体不育或生活力降低,但二倍体生物的纯合易位则很少引起形态学和生活力的明显变化。
3、染色体数目变异主要有哪些类型?怎样表示?
类型及名称
公式
染色体组构成
整倍体
单倍体
x
(A B C D )
二倍体
2x
2(A B C D )
三倍体
3x
3(A B C D )
同源四倍体
4x
4(A B C D )
异源四倍体
4x
2(ABCD)2(A’B’C’D’)
非整倍体
单体
2n-1
(ABCD)(ABC-)
双单体
2n-1-1
(ABCD)(AB--)
三体
2n+1
(ABCD) (ABCD) (A)
四体
2n+2(1)
(ABCD) (ABCD) (A) (A)
双三体
2n+1+1
(ABCD) (ABCD) (B) (B)
缺体
2n-2(1)
(ABC-)(ABC-)
答:
4、迄今主要有哪些家蚕限性系统?
答:(1)卵色限性系统(多种)
(2)斑纹限性系统(多种)
(3)茧色(血色)限性系统
(4)伴性蚁色限性系统
(需要学生能写出具体种类及其表示法)
三、叙述题
简述家蚕单性生殖的概念、种类、机理与方法。
答案要点:
(1)概念、种类:单性生殖、孤雌生殖、雄核发育
(2)机理:孤雌生殖发生机理、雄核发育发生机理
(3)诱导方法:人工孤雌生殖方法、雄核发育诱导方法
第五章 发生遗传学
一、解释名词:
拟等位基因:位于某一染色体上相临近位置的基因,其基因座构成复合座位,基因间可以发生交换,区别于真正的等位基因,这些基因相类似,性质相近。如家蚕的E群基因。
(2) E群基因极性现象:E群基因的作用有一定的方向性。不同基因作用方向不完全相同,同一基因作用强弱因蚕体背面、腹面而不同。不同体节基因作用的强弱也不相同。
(3) 孤雌生殖:雌性细胞未经受精而直接发育成个体的生殖现象。
(4) 雄核发育:进入卵内的精核不和卵核结合,而是两个精核结合发生成个体,称之为雄核发育。
二、简答题:
1、长岛的家蚕皮肤移植试验结果说明基因作用与细胞质的关系为何?
答:长岛的家蚕皮肤移植试验结果说明基因作用与细胞质有一定的关系,细胞质对基因作用的表现有一定影响作用,家蚕的斑纹、体色都是发生初期真皮细胞分化时,以及在以后发育阶段中,由有关基因和细胞质相互作用而形成的。基因是主导作用,而细胞质有影响作用。
2、家蚕E群基因有那些特点?
答:家蚕E群基因有30余个,属于拟等位基因,它们是控制幼虫斑纹、附属肢、体节发育的基因。(1)这些突变导致斑纹、附属肢增加或缺少,体节畸形等形态表型;(2)基因作用在胚胎发育早期可以发现,致死,气管、神经索、生殖腺异常等;(3)E基因的作用具有极性现象(方向性):不同基因作用方向不完全相同,同一基因的作用强弱因蚕体背面、腹面而不同,不同体节基因作用的强弱也不同。
3、家蚕嵌合体的种类有那些?
答:嵌合体有体细胞形态性状嵌合体和性嵌合体。体细胞形态性状嵌合体有体色、斑纹左右对半规则的半身嵌合体,也有蚕体某一部分不规则嵌合和轻微嵌合,还有斑块式的镶嵌嵌合体。性嵌合体又称雌雄嵌合体,雌雄生殖器官以及第二性征等混存于一个个体或半侧雄半侧雌。
4、嵌合体的形成机制有那些?
答:(1)染色体畸变。(2)受精及发生异常:主要有极体与精核结合,第1极体与第2极体结合,两个精核结合,卵核、精核、极体结合;除了这些异常结合外,还有正常的精核、卵核结合的受精核,这样,当正常的受精核和异常的受精核同时存在时,就形成各种类型的嵌合体。
5、简述家蚕遗传致死的种类与家蚕致死基因种类。
答:家蚕致死基因的种类复杂,数量繁多。概括起来,可以分为显性致死基因和隐性致死基因。显性致死基因纯合体和杂合体均表现致死作用,而隐性致死基因只有纯合体才表现致死作用。致死基因还可以分为完全致死基因和不完全致死基因;伴性致死基因和非伴性致死基因;有些致死基因伴有某些形态特征,有些致死基因不伴有形态特征,致死只是遗传引起的生理致死,个体不死亡就很难知道致死基因的存在。
家蚕孤雌生殖发生机理。
答:(1)非减数分裂型 刚产下的卵,卵核正处在第Ⅰ成熟分裂中期,用热水处理未受精的蚕卵,破坏了减数分裂第Ⅰ成熟分裂中期的纺锤体,但第二次均等分裂是正常的,结果形成未经减数的原核。原核分裂成卵裂核,发育成二倍体蚕。因为这些原核都是ZW型的,所以孤雌生殖都是雌蚕。如果两个未经减数的原核相互结合,即发育为四倍体雌蚕。
(2)减数分裂型 自然发生的孤雌生殖,其第Ⅰ,第Ⅱ两次成熟分裂都正常进行,第一次卵裂后两个分裂球融合,发育成二倍体个体。孤雌生殖的平胚胎有两种类型,ZZ,WW,前者全是雄蚕,部分能孵化,后者死亡。
7、单性生殖在家蚕遗传育种中有何利用?
答:(1)饲养雄蚕。利用雄核发育,使两个只有Z染色体的精核结合,形成具有ZZ染色体的雄性个体
(2)淘汰雄蚕有害隐性基因 减数分裂型孤雌生殖得到的雄蚕使纯合体,隐性基因得以表现,淘汰有害隐性基因,保存有利基因。
(3)获得真杂种核固定杂种优势 通过两个不同的纯系杂交,可配制真杂种,充分利用杂种优势。
同工酶遗传
叙述题:
家蚕同工酶遗传研究进展与同工酶遗传在经济性状选择上的意义。
答案要点:
说明家蚕几种同工酶遗传分析的一般结果(结合教材并望查阅引用相关研究的最新动态);
家蚕各种同工酶遗传及活性高低与品种特性、经济性相关,可以作为育种选择的参考指标(集合具体酶类进行)。
分子遗传及遗传工程
简答题:
1、蚕基因克隆研究已取得哪些主要成果?
答案提示:本内容为教材扩展内容,请查阅最近5年的相关文献进行简要回答。(主要包括:家蚕丝蛋白基因、家蚕抗性相关基因、家蚕性别控制基因、家蚕胚胎发育相关功能基因、家蚕蛹变态相关功能基因、家蚕细胞凋亡基因等的克隆研究成果。)
2、简述丝蛋白基因的结构。
答:丝蛋白基因可分为丝心蛋白H链基因、丝心蛋白L链基因和丝胶蛋白基因。
(1)H链基因属第25连锁群,其大小约为16-17kb,在基因5,有66bp的外显子,然后是1kb的内含子和15kb的外显子。
(2)丝心蛋白L链基因属第14连锁群,与H链基因在后部丝腺细胞中完全同步表达,在同一细胞内,转录相同分子数的mRNA,合成相同分子数的丝心蛋白H链和L链,两者1:1结合,构成丝心蛋白。同丝心蛋白H链基因一样,在每单倍基因组中,只存在1份L链基因。L链基因在后部丝腺特异地转录,合成含约1100个核苷酸的mRNA。对L链基因5,端周围约1500个碱基顺序所作的分析表明,TATA盒在-32—-28位。在+1— -280的5,侧翼上流区域,发现多处与H链基因相同或相似的“高度同源顺序”,并且L链基因和H链基因的转录相当一致,推测这两个基因的5,侧翼可能存在类似的启动子。L链基因自5,端转录起始位点开始,中间有4个内含子和5个外显子。
(3)丝胶基因约为12kb。其中包括4个内含子,总长约9.8kb,5个外显子总长2255bp。在内含子和外显子的交界处可能是前体mRNA的剪辑信号。从5,端起,第一个外显子含90bp,第二个含30bp,第三个含1300bp,第四个含78bp,第五个含757bp。从碱基顺序看,所翻译的氨基酸以丝氨酸含量最高。并且在第五个外显子中发现114bp的重复顺序。
在丝胶蛋白基因5,端上流碱基序列中,在-30— -24处发现TATA盒结构(TATAAAA),顺序和位置与H链基因相同,在-90前后有CAAT盒结构,这是真核细胞有RNA聚合酶Ⅱ转录的Ⅱ型基因的共同序列。
3、家蚕转基因研究获得了怎样的进展?
答案要点:(1)构建了家蚕转基因研究基础技术体系;(2)基于Pigyybac转座子成功构建了一系列家蚕转基因载体;(3)一些有重要价值外源基因在家蚕中成功表达。如日本的人原胶蛋白III转基因家蚕研究,等;(4)利用转基因家蚕研究基因功能取得重要进展。
4、查阅DNA多态性分析在蚕业研究中应用的最新文献,写出4000—5000字的综述。
答案要点:
主要阐明几种主要分子标记技术(RFLP、RAPD、AFLP、SSR等)在家蚕遗传分析、遗传图谱构建等中的研究、运用概况,并简要说明对于家蚕遗传育种研究的深远意义。
第八章 数量遗传
一、解释名词:
数量性状:表现为连续变异的性状,由微效多基因支配,其表现特点是容易受环境条件的影响。
遗传力:亦称为遗传率,指遗传方差占总方差的比例。
广义遗传力 :遗传方差占表型方差的比例。
狭义遗传力 :加性方差所占表型方差的比例。
遗传距离:遗传距离就是根据数量遗传学理论,运用多元统计分析方法,对生物数量性状的遗传差异进行数值上的分析,在选择有显著遗传差异的数量性状的基础上,利用入选各个性状基因型值的线性组合,作为新的综合指标,然后计算出每一个品种的各个主成分值,即主成分向量;这些向量间的几何距离,就称为对应品种间的遗传距离。
二、简答题:
1、数量性状与质量性状有何区别?
答:数量性状表现为连续变异,而质量性状表现为不连续变异;数量性状由微效多基因支配,而质量由单基因或少数几个基因支配;数量性状的表现容易受环境条件的影响,而质量性状不然。
2、在广义遗传力的估算中,利用两纯种亲本的杂交F1代表型方差估算环境方差的根据是什么?
答:由于不分离世代P1、P2、F1的基因型是一致的,基因型方差理论上都是零。假定基因型不受环境影响,则表现型方差都是由环境影响而引起,都等于环境方差。
3、家蚕数量性状狭义遗传力的估算方法主要有哪些?
答:(1)同胞分析法。同胞分析法估算狭义遗传力,用的是一种巢式设计的方差分析方法。
(2)亲子回归法。 用子代平均值对亲代的回归来估算遗传力有两种方法:一是子代均值对中亲值的回归,二是子代均值对一亲的回归。
(3)亲子相关法。 用亲子回归法估算遗传力,由于上下处于不同的环境,若某个世代遭遇异常环境,便会使这个势道的变异增大,从而使前后世代的变异不等。
(4)回交法。这种方法使利用一F2代合两个回交一代的资料估算狭义遗传力。
4、性状间的相关可划分为哪两类?相关的遗传原因有哪些?
答:性状间的相关可分为遗传相关和环境相关两部分。原因有:(1)相关的遗传原因主要使基因的多效性,连锁虽然也是造成相关的原因,但由于交换和重组的关系,它造成的相关是暂时的。(2)环境相关是由于两性状受向他条件的影响发生的,它也是所有可变的环境因素的总效应。
三、计算题:
浙江农业大学蚕种组,1980年春季在同一环境下饲养67(P1)、石33(P2)、(67×石33) F1、(67×石33) F2,结茧后随机抽取50粒调查各项性状,并计算方差。其中蛹体重的方差为:VP1=11089,VP2=3284, VF1=9926, VF2=19313。请计算蛹体重的广义遗传力。
答:hB2(%)={[VF2-(0.25 VP1+0.5 VF1+0.25 VP2)]÷VF2}×100
= {[19313-(0.25 ×11089+0.5× 9926+0.25× 3284)]÷19313}×100
=55.7%
第九章 实用性状的遗传
一、解释名词:
实用性状:与实用经济性能密切相关的生物学性状,如家蚕的化性、眠性、食性、茧丝性状等。
部分伴性遗传 :实用性状的伴性遗传,如茧丝性状,仅仅是子代的雌体倾向于雄亲,而雄体倾向于雌亲,而并非完全相似,故称为部分伴性遗传。这是既受常染色体基因控制,又受性染色体( Z或X)基因影响的结果。
饲料效率:指食下单位饲料量所获得的生物量。如,幼虫期的饲料效率有狭义与广义两种,狭义饲料效率用食下留存(体重增加量/食下量)率表示,如果把食欲也作为饲料效率的一个构成因素考虑进去(狭义饲料效率×食欲),那便是广义饲料效率。
二、简答题:
1、简述沈敦辉关于茧丝性状部分伴性遗传的理论解释。
答:关于茧丝性状部分伴性遗传沈敦辉提出了四对基因控制的理论假说。普通遗传的基因在常染色体上,但此遗传的基因在Z染色体上。四对基因中一对位于Z染色体上,三对位于常染色体上,他们的数量值相等且有累加作用。决定实用性状的基因既有常染色体基因又有性染色体基因,因而表现为交叉遗传,这两种的综合表现则为部分伴性遗传。(请学生答题时补充理论解释的具体内容)
2、哪些茧丝性状表现普通遗传?各自有何特点?
答:(1)净度的遗传。净度优良品种对净度不良品种表现显性。
(2)分离细纤维的遗传。分离细纤维少的对分离细纤维多的表现不完全显性。
(3)茧绵率的遗传。茧绵率的遗传受数量基因控制。
(4)异常茧的遗传。包括:薄腰茧,腰部茧层比其他部分显著薄;薄头茧,茧两端的茧层比其他部分显著薄的蚕茧;穿头茧,茧的一端突出开空者称为穿头茧;裸蛹,这种蚕不营茧幼虫化。(请同学自行补充各自的遗传特性及选择效果)
3、化性的部分伴性遗传有哪些基因参与?各自作用怎样?
答:蚕的化性主要受第六染色体的3个化性复等位主基因(V1、+V 、V3)所控制,他们分别代表一化,二化,多化,其显隐性关系为V1>+V >V3,同时又受Z染色体2.0 位点处的单个伴性复等位成熟基因(迟熟Lm中熟+lm早熟Lme)强烈影响,因而表现部分伴性遗传。
隐性早熟基因Lme使化性向隐性方向变化,即V1向+V, +V向V3方向变化;显性迟熟基因Lm使化性向显性化方向即V3向+V,+V向V1方向变化。
4、伴随性成熟基因对化性和眠性的修饰作用有何不同?
答: 隐性早熟基因Lme使化性向隐性方向变化,使眠性向显性化方向变化;
显性迟熟基因Lm使化性向显性化方向变化, 而对眠性变化几乎没有影响.
5、蚕有哪些主要食性异常突变?你认为有何利用潜力?
答:(一)种类:
(1)NP无选择食性突变;
(2)伴性食性异常Bt;
(3)广食性系统泽J;
(4) 广食性系统泽 Gs01(西南大学);
(5) 对人工饲料无摄食性性 nfad,等。
(二)利用前景:选育广食性品种;培育无菌饲养实验动物蚕;昆虫食性遗传、机理研究的基础材料,等。(不同食性突变系的利用有区别)
6、何谓广义饲料效率和狭义饲料?如何表示?
答:狭义饲料效率用食下留存(体重增加量/食下量)率表示,它由消化率(消化量/食下量)和体质转换效率(体重增加量/消化量,也称消化留存率)两个因素构成(两者的乘积),食下量在一定程度上受食欲(食下量/体重)的支配,如果把食欲也作为饲料效率的一个构成因素考虑进去(狭义饲料效率×食欲),那便是广义饲料效率。
7、据前人研究,认为哪些突然变异蚕具有高饲料效率性?
答:①持有ps 、K突变基因的个体,饲料效率较正常个体高。
②黑色蚕(pB)、三眠蚕(M3)和黑蛹(bp)的BT系等,也都有提高饲料效率的作用。
8、饲料效率各构成因素间有着怎样的相关性?各因素的遗传特性怎样?
答:①食欲与消化率、体质转换效率、食下留存率之间有极显著的负相关,即食欲高的品种饲料效率低。②消化率与体质转换效率间无相关关系。③消化率与食下留存率有极显著的正相关④体质转换效率与食下留存率间也有极显著的正相关。
消化率为完全显性性状,茧重转换效率为超显性性状,茧层率和茧层生产效率为不完全显性性状,消化率为完全显性。
三、叙述题:
综合叙述家蚕化性和眠性的遗传规律。
答案要点:
(一)化性:(1)化性的普通遗传(什么情况下?);(2)化性的母性遗传;(3)化性的部分伴性遗传(参与的主要基因、各自作用、相互影响关系、作用模式)。
(二)眠性:(1)眠性的普通遗传及基本情形、突变型;(2)眠性的伴性遗传(参与的主要基因、各自作用、相互影响关系、作用模式)。
第十章 选 择
1、名词解释
(1)选择系数:某基因型个体被淘汰而不能繁殖的数量占群体总数的百分率。
(2)适应值:是指某基因型个体能成活与繁殖后代的相对能力,简称留种率,其值在1和0之间,与选择系数之和为1。
(3)混合选择:在一定数量的混合育材料中依经济性状的表现选择符合目标的优良个体留种,随机交配,混合制种,下代混合收蚁饲育,这样反复进行多代选择,最后选育出符合育种目标的优良新品种。
(4)蛾区选择:是从原始材料中选出优良个体,单蛾制种,下一代单蛾饲育,比较各蛾区的成绩,从中选出优良蛾区,在从入选蛾区中选出优良个体分别留种,下代再按蛾区分别饲育,如此反复进行,最后育成新品种。
(5)直接选择:是指对育种材料的某些性状直接进行鉴定,并根据鉴定结果加以选留或淘汰。
(6)间接选择:利用生物性状间的相关性进行选择。即对某一目的性状不是进行直接鉴定而是利用该性状与其他性状的相关性,根据对其他性状的测定来判断目的性状的优劣,并据此进行选择。
(7)遗传进度:中选亲本后代的平均表现型值与选择前亲本群体的平均表现型值之差。
(8)选择差:中选亲代群体平均表现型值与选择前亲代群体的平均表现型值之差。
(9)选择强度:用表现型标准差进行标准化后的选择差称为选择强度。
2、问答题
(1)育种上完全淘汰隐性有害基因有何途径?
答:可以通过表现型淘汰隐性个体,在育种上选择符合育种要求的显性性状,淘汰隐性的不良性状是比较常见的。但显性纯合体与显性杂合体在表现型上不能区别,隐性基因因此能在杂合体里长期得到保存,单靠表现型淘汰隐性个体是不行的。还必须采用测交与后代鉴定的方法,在测交后裔中只要发现隐性个体,即可确定被测的系统是携带隐性基因的杂合体,而予以淘汰。
(2)单项性状和综合性状选择有何特点,如何在育种上利用?
答:单项性状选择是在选择过程中,只以某一性状作为选留或淘汰依据,此种选择法对于被选择的性状来说提高较快,但在这一目标性状提高的同时,往往导致其他一些性状的下降,特别是对于具有负相关的一些性状,因此对于多种性状来说,往往达不到目的,所以实用品种育种中通常都不采用,在某些理论研究中采用这种方法。
综合性状选择是以多项主要性状作改进目标的选择,即是以一些主要经济性状的总价值作为选留或淘汰的依据,这种选择方法的优点,在于能使选择对象的整体性状稳步提高。一般有两种方法:限值淘汰法和综合评定法。综合评定法能比较正确地评价选择材料的育种价值,限值法应用方便,可以分别考虑不同时期所发现的几种性状,及时淘汰。家蚕育种实践中宜把限值淘汰法和综合评定法综合运用。
(3)比较直接选择和间接选择的优缺点,如何应用间接选择?
答:直接选择是指对育种材料的某些性状直接进行鉴定,并根据鉴定结果加以选留或淘汰。其优点是可靠性高。
间接选择是指利用生物性状间的相关性进行选择。其优点是可以从容易鉴定的性状着手,方法简单,容易进行,工作量小。缺点是可靠性不如直接选择法,且易受环境条件的影响。
在育种实际中,对有些难以直接度量或限于设备条件,一时难以进行直接鉴定的性状,用间接方法选择较多。需要注意的是性状的相关性容易受环境影响。
(4)蛾区选择和混合选择各有何特点,在实践中如何应用?
答:混合选择的优点是简单易行,费用少,可以饲育较大的群体,选择范围广。其缺点是只能依据表现型的差异来进行选择,不能正确鉴定遗传变异和环境变异,选择效果较低。
蛾区选择的主要优点在于能够用次代鉴定法,区分遗传变异和环境变异,并通过后代适度的近亲交配和多代选择,使优良基因重组在一起,达到稳定巩固。其缺点是比较复杂,需要较多的人力、物力,大量饲育受到一定的限制。
在实践中,育种早期世代采用混合选择,可用蛾区蚁量育,用6-7蛾收蚁作为饲育区,饲育若干区做区间比较,综合若干项成绩,选定留种区,从留种区再选出优良个体留种。中、后期世代采用蛾区选择,以固定优良基因、稳定性状、建立小系。
(5)如何提高选择效果?
答案要点:设置目标性状充分表现的环境条件,减少或消除环境误差,根据性状遗传力的高低安排选择的最佳时期,降低留种比率,提高选择差,运用性状间的相关性对其中一个性状的直接选择也等于对另一个性状的间接选择。
第十一章 近亲交配
1、名词解释
(1)近亲交配:简称近交,也称近亲繁殖。是以群体随机交配为中心,其亲缘关系更近的个体间的交配。按亲缘远近程度可分为全同胞交配、半同胞交配和亲表兄妹交配。近亲交配是增大群体纯合基因型频率,提高选择效率的重要手段,在育种上具有重要意义。
(2)近交衰退:近亲交配常常使群体某些性状,如适应性、生殖力、健康性,特别是以杂交效应为主的性状的群体平均值显著降低,这种现象称为近交衰退或近交退化。
(3)近交系数: 是指一个合子中两个等位基因来自双亲共同祖先的某一基因的概率,即每一个体中某一位点上两个基因共同来源的概率。
(4)亲缘系数:是指由两个个体各随机地取出一个相同基因时,这些基因来源于同一祖先的概率。
2、问答题
(1)近亲交配的遗传效应受哪些因素影响?
答安要点:近亲交配的遗传效应是使群体内纯合性个体增加,但群体内纯合性增加的强度与速度受基因对数、近交形式、近交代数和选择的影响。
(2)育种上用近亲交配应遵守哪些原则?
答:①必须有明确的目的性。明确近交的预期目的,确定采用什么近交形式,控制近交量,使之能达到目的,且有效防止近交衰退。
②采用适度的近交形式。育种中要根据近交的目的和群体的遗传结构以及目的性状的遗传特点来确定采用何种近交形式,对于杂合性高的群体,近交衰退不太显著的性状则宜采用缓和的近交形式。
③严格的选择淘汰。近交通过选择才能改变群体基因频率,使目的性状得以提高。严格选择淘汰,还可选除有害基因,防止近交衰退,所以严格选择是运用近交的关键措施。
④注意群体表现,控制适度近交量。
(3)近亲交配有何作用?
答案要点:固定优良性状,选除有害基因,提高群体同质性,建立品系统。
第十二章 育种目标
1、蚕丝生产对蚕品种的基本要求是什么?
答案要点:
体质强健、发育齐一、容易饲养、龄期经过短;高产稳产;茧丝品质优良;繁育容易;配合力好。
2、制定育种目标需要考虑哪些因素?
答案要点:
丝绸工业及外贸发展的要求,养蚕业的需要,蚕品种推广区域的自然气候条件和养蚕技术水平,现行品种及拥有育种材料的实际水平。
第十三章 品种资源与引种
1、名词解释
(1)品种资源:是指可供遗传育种利用研究的一切材料的总称,又称种质资源、遗传资源、基因资源。
(2)引种:从国内或国外引进优良品种、品系或各种遗传资源,用作当地推广品种或作为育种材料和遗传研究材料,这样的工作叫作引种。
2、问答题
(1)品种资源在家蚕育种上有何意义?
答:品种资源是指可供遗传育种利用研究的一切材料的总称。在家蚕育种工作中选择材料是否正确,很大程度上能决定育种效果。而材料选择正确与否,又和掌握及研究品种资源的广度和深度有重要关系。蚕的品种资源收集得越多,对他们研究得越渗透,则育种工作就越有成效。育种工作越向高级阶段发展,保全蚕品种资源的重要性就越显得突出。
(2)品种资源有哪些类型?各有何价值?
答:地方品种,遗传基础丰富,对当地的自然环境具有较强的适应性;育种品种,综合经济性状比较优良,是利用最主要和最基本的材料;突变品种,具有自然界中不存在的独特性状;近缘野生种,具有许多家蚕不具备的优良特性。
第十四章 系统育种和杂交育种
1、名词解释
(1)系统育种:是指从现有的品种群体中,按照育种目标,选出一定数量的优良个体留种继代,单蛾采种,下代单蛾区饲育,使每个体的后代形成一个系统,从中选优去劣,经过多代的单纯的连续选择,最后成为一个新品种的育种方法。
(2)杂交育种:是指通过两个或两个以上具有不同特点的品种杂交,利用亲本品种间优良基因的重组,创造新变异,按照育种目标,从中选优去劣,育成具有双亲综合优点的新品种的方法。
(3)轮回亲本:两个品种杂交,把它们的F1代再与一个亲本杂交称为回交,在回交中多次使用的亲本叫作轮回亲本。
(4)遗传平衡群体:构成该品种特性和生产力水平的各种基因频率和基因型频率,在随机交配情况下,遵循Hardy-weinberg定律,在累代繁殖过程中保持不变,处于遗传平衡状态,从而保持品种遗传上的相对稳定性。
(5)分级交配:在选定的蛾区内将留种个体依茧质成绩分成二、三级,做同蛾区或以蛾区的个体计划交配。分级交配的原则是,优级的雄蛾与优级的雌蛾交配,并尽可能利用优级的雄蛾与次级雌蛾交配。这种交配方式一般都在育种中期时代采用。
(6)对号交配:是根据留种雌雄个体的茧质与丝质成绩,有计划的按茧号进行交配,对号交配的原则是优级的雌蛾与优级的雄蛾交配,一般也都用于育种中期世代。
(7)随机交配:将留种的雌雄个体混合一起后随机交配采种,这种方法一般用于育种初期的混合育世代及性状稳定后的后期世代。
2、问答题
(1)在家蚕多品种杂交育种中,如何安排杂交顺序?为什么?
答案要点:多品种杂交时,原则上应把综合性最好的品种留在最后杂交,目的是增加其遗传成分在杂交后代中的比例。
(2)系谱记载对育种有何意义?
答:系谱是指蚕品种选育过程中,历代留种品系或蛾区间血缘关系及成绩表现的系统资料。它是品种选育历程的重要档案资料,既可以防止材料的混杂,又可以根据记载的资料进行系统的分析研究,以得出正确的结论,指导今后的育种实践。
(3)杂交育种中选择杂交亲本有哪些原则?
答案要点:
根据育种目标选择适当的亲本;要求亲本综合性状优良,遗传特性稳定;要求杂交的两亲本间血缘关系近,而且性状的优却点能互补;在选育成对品种时需考虑亲本间的配合力。
(4)杂交育种有何意义?
答:杂交育种是指通过两个或两个以上具有不同特点的品种杂交,利用亲本间优良基因的重组,创造新变异,按照育种目标,从中选优去劣,育成具有双亲综合优点的新品种的方法。通过杂交,可以将各个亲本的优良性状通过基因重组,集中到新品种中去,培育出具有多项优良性状的新品种。
(5)杂交育种中,为什么通常早期世代采用混合育、中期世代采用蛾区育?
答案要点:杂交育种的早期世代是两亲性状强烈分离的时期,也是个体选择的重要阶段。采用混合育有利于两亲基因的充分重组,有利于将两亲的优良性状集中在一起。实际工作中,以选留两亲中间类型而性状又符合育种目标的个体较好。
通过早期世代的混合育和个体选择,产生了集中两亲优良性状、符合育种目标的个体。中期世代需进行单蛾育,通过系统、蛾区和个体三个水平上的选择,达到逐渐纯化优良基因、稳定优良性状、建立小系的目的。
(6)杂交育种的后期世代如何选择,为什么?
答案要点:经过中期世代的选择,同一材料不同品系间的开差较大,而同一品系内不同蛾区间的差异较小,同一蛾区内不同个体间由于基因型比较一致,表现型的差异主要是环境变异。所以,后期世代的选择应着重在系统和蛾区两个水平上,个体选择比较次要。
3、简述题
(1)比较杂交育种中单品种杂交和多品种杂交的优缺点。
答:单杂交的优点是后代性状分离比较简单,稳定也快,育种过程较短;缺点是遗传基础单一,有时不能满足育种目标的需要。
多品种杂交的优点是可以丰富遗传基础,培育一个具有多项优良性状的新品种。缺点是性状不易稳定和匀整度较差,且常会出现一个品种的优点与另一个品种的缺点结合在一起或不同品种的缺点结合在一起的现象。
(2)简述家蚕育种中交配控制的方法和作用?
答:育种过程中的交配控制应在群体和个体水平上进行。群体水平上的交配控制可分为同蛾区交配、异蛾区交配、品系间交配三级。个体水平上的交配控制,一般可分为随机交配、分级交配、对号交配三种方式。
交配是育种工作中对育种材料进行遗传性管理的重要环节。如果所选择是根据群体或个体成绩的优劣给入选者以繁殖后代的机会,则交配使这种繁殖机会的具体实现,使不同蛾区或个体的优良基因通过受精而结合起来。
(3)简述家蚕系统育种的理论依据及其意义。
答:生物育种是利用生物的遗传和变异,变异为选择提供材料,是选择的基础,遗传是有效选择的保证。家蚕系统育种的理论依据:家蚕是雌雄异体的昆虫,对家蚕品种群体,从品种内个体水平看,各基因位点有纯合的,也有杂合的,各个体间的基因型也有差异。这种遗传上不纯的品种群体,如果令其近亲繁殖,处于杂合状态的等位基因就会发生分离,不同的基因间则会发生基因重组,从而产生变异。
系统育种是杂交育种、诱变育种等各种育种方法的基础。主要用于:①育种早期。由于品种水平较低,从原始地方品种或生产用品种中直接分离出新品种应用于生产的事例较多。②目前系统分离育种主要应用于改进品种的某项缺点或提高某项性状;对有退化迹象的生产品种进行提纯复壮;以某品种为基础,着重选择某项性状育成基础品种或适应某种特殊需要的特用品种等方面。
(4)简述杂交育种中茧质、丝质、健康性以及形态等性状的选择原理和方法。
答:①茧质性状的选择:全茧量、茧层量、茧层率等茧质性状是家蚕育种的重要选择对象,受环境和营养条件的影响较大,必须尽量控制环境引起的不遗传变异。茧质选择应以茧层量和茧层率为重点,并要控制全茧量在一定范围内,提高茧的匀整度。春用品种的选择,虽以多丝量、茧质优为目标,但在一年多代选育的情况下,夏秋期世代的选择,应在重视茧质选择的同时,兼顾生命力的选择。夏秋品种以强健性为重点,茧质选择要适当控制茧层量和茧层率,应在确保强健性的前提下,提高茧质性状。
②强健性的选择:强健性是群体性状。育种工作中的强健性选择应以品系和蛾区为主要对象,以4龄或5龄起蚕的虫蛹率为主要选择指标,进行系统或蛾区间的比较,留强汰弱。春用品种的强健性选择是一项兼顾性的选择指标,可在正常环境下选择。夏秋品种的强健性选择必须在高温、多湿等不良环境条件下选择,尤其在育种初、中期世代更为必要。
③丝质的选择:解舒率、解舒丝长、净度是品种鉴定中的重要项目。解舒易受蔟中环境条件的影响。育种过程中,减少蛾区间因蔟箔位置差异而造成的环境误差。解舒选择要求及时,宜在发蛾前完成各蛾区的解舒调查,根据解舒成绩确定留种蛾区。净度受环境的影响较小,同一个品种在不同条件下上蔟,净度的表现比较稳定。净度选择宜在育种早期的分离世代进行。
④形态性状的选择。斑纹、茧形、茧色、缩皱、茧的匀整度,各种畸形茧如薄头、薄腰、穿头、绵茧等性状,一般都由主基因或少数基因所控制,只要在育种的早、中期世代加强蛾区和个体选择,严格淘汰不符合要求的蛾区和个体,一般效果都比较好。
(5)举例说明回交在近代家蚕育种上的作用。
答:回交是育种中常用的杂交方式,特别适用于改良品种的个别缺点或转移某个性状,也适用于采用种间杂交方法把野生近缘种的特定抗性基因导入家蚕品种。
反复回交使后代群体的基因型越来越接近轮回亲本。利用这种方法导入突变性状,育成了大量具有特殊用途的优良蚕品种。现行生产上普遍应用的限性斑纹品种就是一个非常典型的事例。
第十五章 诱变育种
1、名词解释
(1)诱变育种:是用各种诱变因素人为诱发新的突变,并直接或间接地利用这些自然界所没有,具有特殊经济价值的突变类型育成新品种。
(2)突变频率:是指特定座位上发生基因突变和染色体畸变个体百分率。它是评定突变发生程度的指标。
(3)特定座位法:选取某些基因座位作为标志基因,将含有显性标志基因的个体进行诱变处理,然后以含双隐性标志基因的个体与之交配,则显性基因的突变,在F1代既可表现出来。
(4)显性致死法:是将处理亲本与正常亲本杂交显性致死突变在胚胎期致死,故调查胚胎致死率,即可表现突变率的大小。
2、问答题
(1)影响诱发突变频率的因素有哪些,有何影响。
答:①剂量与突变频率。突变频率与剂量之间存在着直线关系,即剂量增高,突变频率随之增大。但有实验表明,剂量率与突变频率之间无明显关系。
②发育时期与突变频率。不同的发育时期突变频率存在显著差异,其原因主要是由于生殖细胞发育阶段的不同。
③性状与突变频率。不同性状之间突变频率有很大差异,
影响突变频率还有其他因素。如射线种类、照射当时的环境条件,照射后代的培育环境等,均可影响突变频率。照射时的温度、湿度、特别是空气中氧的含量等也对突变频率有影响。
(2)家蚕辐射敏感性有何遗传规律?
答:不同蚕品种辐射敏感性存在显著差异,说明蚕的辐射敏感性具有遗传性,不同敏感性品种之间相互杂交,均表现出明显的杂种优势,正反交之间几乎没有多大差异,说明辐射敏感性在遗传上主要是由核基因支配。
3、简述题
(1)简述桥本虎斑限性的诱发与检出方法
答:桥本用X射线照射虎斑蚕雌蛹,诱发出限性虎斑系统,该限性斑纹是第3染色体断片易位到W染色体的结果。为了准确检出易位型个体,桥本采用od伴性油蚕为标记基因,用姬蚕伴性油蚕(od)雄交配易位型ZW·ze/十和非易位型ZW·ze/十虎斑雌蚕,单蛾产卵单蛾饲育,于3龄后很容易鉴别出易位型虎斑全为油蚕,姬蚕全为非油蚕,而非易位型虎斑和姬蚕均有油蚕和非油蚕。
(2)简述木村茧色限性系统的诱发与检出方法
答:木村通过辐射方法,使第2染色体上的黄血基因(Y)易位于W染色体上,诱发出黄茧限性系统,黄茧为雌、白茧为雄。黄茧限性易位型的诱发与检出仍采用伴性油蚕基因(od)为标志,用白血伴性油蚕雄与照射的雌个体杂交,单蛾产卵单蛾饲育,于3龄后很容易鉴别出易位型黄血全为油蚕,白血全为非油蚕,而非易位型黄血和白血均有油蚕和非油蚕。
(3)简述田岛卵色限性的诱发与检出方法
答:田岛、原田等用X射线照射以第二白卵(ω-2)为标志的杂合体雌蛹,使第十染色体上带有+W-2基因的节段易位于W染色体上,首先诱发出卵色易位系统,此系统的黑卵为雌(ZW·+W-2·ω-2/ω-2)、白卵为雄(ZZ·ω-2/ω-2)。田岛等以伴性油蚕基因(od)为标记基因,用白卵油蚕雄与照射的雌个体杂交,将每单蛾卵白卵与黑卵分别饲养,3龄后容易鉴别出易位型白卵全是非油蚕,黑卵全是油蚕,而非易位型白卵和黑卵都既有非油蚕,也有油蚕。
第十六章 抗病遗传及育种
1、名词解释
(1)侵染抵抗性:是指生物体通过限制病原入侵部位或侵染过程而阻止寄生关系的建立。
(2)扩展抵抗性:是指病原物侵入细胞组织后,生物体通过特殊的生理病理反应,以致病原物在宿主体内的增殖。
(3)垂直抵抗性:是一种具有病原生理小种特异性或专化性的抗病性,其特点是宿主对某种病原生理小种具有高度的抵抗性,但对另一些生理小种则完全没有抵抗性。垂直抗性一般由单基因或少数主基因控制,杂种后代分离较简单。
(4)水平抵抗性:是非生理小种专化性的抗性,他对同一病原物的许多生理小种都具有类似程度的抗性,但这种抗性一般只有中等水平。水平抗性一般由多基因控制。
(5)LD-P线:对动物随机分组,用药物或病原物的一个剂量剃度系列处理,如果使最大剂量组接近但不全部产生阳性反应,最小剂量组接近但不全部产生阴性反应,则各组阳性反应动物的百分率将随剂量的增加而递升,则剂量对数--死亡率概率值线为直线,简称LD-P线。
2、问答题
(1)家蚕对病原物的抵抗性主要受哪些因素影响?
答案要点: 品种、发育时期、温度、营养条件。
(2)如何通过抗性遗传分析模型判断家蚕感染抵抗性的遗传方式?
答案要点:将感染抵抗性差异大的两个品种杂交组配成F1、F2、回交(分别回交两亲本)等4个世代,与两亲本品种一起进行感染抵抗性试验。根据各世代反应率分布情况或病原剂量对数——反应率概率值线型来分析遗传方式,看符合何种基因控制的遗传模型。
(3)家蚕对常见病毒病的抵抗性如何遗传?
答案要点:家蚕对CPV的抵抗性的遗传一般是由多基因控制,但大造对CPN的抵抗性则是由显性主基因控制,对感病品种表现完全显性;家蚕对NPV的抵抗性的遗传一般是由多基因控制;家蚕对DNV的抵抗性的遗传一般受隐性主基因控制,对不同株系DNV隐性不感受性基因不同;家蚕对IFV抵抗性的遗传受微效多基因控制。
第十七章 杂种优势
1、名词解释
(1)杂种优势:遗传结构不同的品种、品系间的杂交第一代,具有两项最显著的特点,一是F1代的性状各个体间表现高度的一致性,二是F1代比两亲具有更强的生长势,表现为生长发育快,体大而重,抗逆性强,繁殖力高,产卵多等,这种F1代多方面表现强大生长势的现象称为杂种优势。
(2)杂种效果:F1表型值和两亲平均值的差即为杂种效果。
(3)杂种优势率:杂种效果与两亲平均值的比率称为杂种优势率。
(4)杂种优势指数:F1表型值与中亲值的比值称为杂种优势指数。
(5)势能比值:杂种效果与大值亲本和中亲值的差的比值称为势能比值。
2、问答题
(1)杂种效果与F1表现型值及双亲有何关系?
答:杂种效果的大小决定于两亲平均值,而和两亲的差值无关;两亲平均值越大,杂种效果越小;两亲的差值小于杂种效果两倍时,F1的成绩超过任何一亲;两亲的差值等于杂种效果的两倍时,F1的成绩等于两亲中优的一方;双亲差值大于杂种效果两倍,F1的成绩在两亲之间。
(2)势能比值和真杂种优势率有何实践意义?
答:势能比值是指杂种效果与大值亲本和中亲值的差的比值。只要势能比值大于零,势能比值越大,杂种优势越明显。同时,势能比值还可以用来衡量两亲性状显性效应,当P﹒R=0时,为无显性,当P﹒R=±1时,为正向或负向完全显性,当1>P﹒R>0时,为正向部分显性,当-1<P﹒R<0时为负向部分显性。
真杂种优势率是指F1表型值和较优亲本的差值与较优亲本表型值的比率。真杂种优势率的实用意义在于配制杂交组合是选择亲本,确定一代杂种的期望值之后,可求得最优亲本必须值。由于真杂种优势率低于杂种优势率,所以用真杂种优势率选择的杂交亲本比用杂种优势率选择的亲本更能使拟配制的组合达到预期的指标。
(3)度量杂交优势的方法有哪些?
答案要点:有杂种效果、杂种优势率、杂种优势指数、势能比值、真杂种优势率、竞争优势率。
(4)生产上家蚕杂种优势主要表现在哪些方面?
产卵数、总卵数、发蛾率、良卵率、龄期经过、体重增长倍数、幼虫生命率、结茧率、收茧量、全茧量、茧层量、茧长、茧幅、丝长、万蚕产丝量、茧丝纤度、对高温多湿等不良环境的抵抗力、健蛹率等。
第十八章 配合力
1、名词解释
(1)普通配合力:若干个品种或品系相互杂交,各品种或品系杂交后代的平均生产能力与全部杂交后代生产能力总平均值的离差。
(2)特殊配合力:某两个品种或品系杂交,F1代实测值与以该两个品种普通配合力为基础的F1代预期值的离差。
2、简述蚕业生产上常用配合力测定方法及特点。
答;业生产上常用配合力测定方法有顶交测验法和品种间相互杂交测定法。
顶交测验是由一个测试种与几个不同的被测试种进行单杂交,以杂交种的生产性能做指标,通过对杂交种生产性能的相互比较,来估测不同被测种的普通配合力。用顶交测验法可以从大量的原始材料中,以较小的试验规模迅速找到普通配合力优良的蚕品种,但结果可靠性不高。由于生产上都采用中、日杂交种,测试种应选异系统具有优良普通配合力的现行蚕品种。
品种间相互杂交测定法,使许多被测定的品种相互进行单杂交(包括正反交)。蚕业生产上多采用中系、日系品种间相互杂交,通过鉴定F1代成绩来测定普通配合力和特殊配合力。此种方法获得的结果可靠,而且测得的普通配合力和特殊配合力有很大的一致性。但品种、品系过多的情况下,规模大,工作量和设备大幅度增加,容易产生实验误差。
3、试述配合力的遗传效应和选择。
答:普通配合力的遗传效应是基因的加性效应,加性基因在表现型上的特点是基因作用的累加。对加性基因作用类型的选择,根据普通配合力的测定,选择普通配合力高的品种或品系作杂交种亲本,比较容易获得优良的一代杂交种。在杂交育种中,普通配合力高的性状,通过选择容易奏效,亲本优良性状也容易在后代固定;普通配合力低的性状,从亲本不易对后代作出准确的估计。总之,杂交育种中,对于普通配合力高的性状,应根据表型值选择优良的品种和优良的个体作杂交亲本。
特殊配合力主要来自基因的非加性效应,其中包括显性效应、超显性效应、上位效应等其他遗传效应。基因的非线性非加性效应是不能固定的。对主要受非加性基因控制的性状,也就是以特殊配合力为主的性状的改进,主要是通过杂交,充分发挥杂种优势。特殊配合力如果是受显性基因作用,个体选择对改进某些性状是有效的;特殊配合力若以超显性为主时,超显性作用强调基因的杂合性,所以超显性为主的特殊配合力的选择效果不大;以上位为主的特殊配合力,根据个体选择来改进品种某些性状,其效果也是不明显的。超显性作用和上位作用为主的特殊配合力,以选择能够产生明显杂种优势的杂交组合为宜。
凡是普通配合力大、特殊配合力小的性状,主要是选择表型值高的品种和个体做杂交亲本。普通配合力和特殊配合力并重的性状,则既要根据亲本表型值来选择,也要根据F1代实际表现来选择;对于特殊配合力大、普通配合力小的性状,则要侧重于根据杂交组合F1代的生产能力实际表现评定与选择。
第十九章 品种鉴定
1、问答题
(1)品种鉴定的一般程序是什么?
答:首先申报鉴定品种。申报鉴定品种必须有两次以上实验室杂交鉴定成绩和一次以上农村生产试养成绩。
第二步鉴定品种。由审定委员会委托机构组织参加鉴定单位按照工作细则进行共同鉴定,提出鉴定报告。并召集各鉴定单位,汇总整理鉴定成绩,提出综合分析报告。
第三步品种审定。由家蚕品种审定委员会会议,根据鉴定成绩进行审议,经审定合格的优良品种,即可在指定地区内推广应用。
(2)农村生产鉴定有哪些要求?
答案要点:(1)设有代表性地点进行多点鉴定;(2)设当地大面积饲养的蚕品种为对照;(3)试验条件力求一致;(4)从收蚁到缫丝等各个环节防止混杂。
2、简述题
(1)简述品种鉴定的目的和意义。
答:
目的:将育成的或引进的家蚕新品种,通过实验室鉴定和农村生产鉴定,正确地、科学地确定新品种的生产性能和适应地区范围,从而加速新品种的推广,以不断提高蚕茧的产量和质量,满足国民经济发展的需要。
意义:家蚕品种鉴定对加速我国优良蚕品种的培育和推广,促进我国蚕桑生长的发展起了极其重要的作用,并对提高蚕茧质量和产量方面起了重要作用。
(2)简述实验室品种鉴定的基本要求。
答:①设置对照种。任何一项试验都必须有对照种,才能进行相互比较得出正确结论。家蚕实验室品种鉴定必须用当地大面积饲养的现行品种做对照种。全国性共同鉴定必须有两个对照种,第一对照种由全国审定委员会指定,第二对照种为各鉴定单位所在省(区)的主要现行品种。
②设置重复区。设置重复,可以提高试验的精确度,增加结果的代表性、可靠性。重复次数越多,试验机误越小,反映各品种遗传差异的可靠性越大。但是,增加重复必然增加工作量和设备。家蚕品种试验一般设4个重复区,即正反交各养2区。
③条件一致。一个蚕品种性状的表现,不仅决定于遗传基础,而且还受饲育环境和其他因素的影响。因此,条件一致才能提高鉴定的精确度,对品种作出比较可靠的结论。
④符合生产实际。蚕品种实验时就必须考虑品种是否符合该地区、该季节生产上的要求。春用蚕品种的鉴定应以春季为主,晚秋为辅;如果在夏秋期进行试验,由于强健性不够,病死蚕多,试验结果就不正确。
⑤做好观察记载。蚕品种鉴定过程中,进行全面的、系统的、正确的观察记载,才能取得可靠的数据和丰富的第一手材料,对蚕品种才能得出正确的结论。