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非洲堇和迷岩的有性繁殖

遗传学的三大基本规律

        遗传有3大基本规律,分离定律和自由组合定律是孟德尔发现的。、连锁与互换规律是贝特森等在杂交实验中首先发现,摩尔根等在果蝇的遗传研究中证实。

分离定律概念:

        分离定律,是对一对相对性状的遗传而言

        *在杂种中l个成对的因子在一起彼此不会发生影响形成配子时,各自分离,这些配子在遗传上都是纯合的。
        *杂种所产生的不同配子数目相等,各种不同配子的结合又有着相同的机会。

结论:就一对相对性状品种杂交:其F1(子1代)全部呈现显性性状,F2(子2代)3/4呈现显性性状,1/4呈现隐性性状,数量比例3:1。

性状分离现象

        动物的毛色、植物的花色、高度,这些都是性状。
        花色的红与白,植株的高与矮.这些同一性状的不同表现类型叫做相对性状。

分离定律的产生

        孟德尔(Mendel)从1857—1864年做了8年的豌豆杂交实验。
        孟德尔在进行豌豆杂交试验时, 他选泽了七对区别分明的相对性状作遗传实验。他的第一个实验是用开红花的豌豆植株与开白花的豌豆植株进行杂交。第二年将获得的杂交种子种下去长出的第一代植株(FI表示)只表现与红花亲本相似的红花性状,没有白花或其他花色的植株出现.然后将植株套袋自交,将获得的种子第三年尽可能多的播种繁殖成第二代植株(F2)在F2群体中出现的红花和白花两类植株共929株,其中红花705株,白花224株,两者比例约等于3:l。
        F2有红花的,也有白花的,出现性状分离.而且红花植株与白花植株的比例近于3:l,即像显性亲本的占3/4,像隐性亲本的占1/4。杂交过程如下,
亲本(P)               红花 ♀ x白花 ♂
                                           ↓
杂种一代 F1                     红花
                                           ↓ V
杂种二代  F2             红花           白花
株数                    705           224
比例                    3.05   :      1
P代表亲本     ♀代表母本        ♂代表父本      X代表杂交    V代表自交(标准符号是圆型中间有斜十字交
                                                                                                    叉  ,不知为什么在这里显示V)

        在豌豆的其它6对相对性状的杂交实验中,也都分别得到同样的结果。F1只表现一个亲本的性状,F2有显,隐性性状分离,它们的比例也都近于3:1。

            在非洲堇的有性繁殖中,我们可以利用分离定律,分离出不同的品种。首先假定我们手中的非洲堇都是F1(子一代)杂交品种。然后让它自交,获得的种子就是F2(子二代)。F2种子播种长成开花后,根据分离定律可分离出F1的显性亲本和隐性亲本。这时各位可以依据自己的喜好舍取。

自由组合定律

        孟德尔的自由组合定律,是就二对和两对以上相对性状的遗传而言

自由组合定律的概念

        同对的遗传因子(等位基因)彼此分离。不同对的遗传因子自由组合。
结论:就二对和两对以上相对性状品种杂交:其F1(子1代)全部呈现显性性状,F2(子2代) 呈现显性性状和呈现隐性性状,其数量比例是(3:1)的N次方。
例如:二对相对性状品种杂交:F2(子2代) 显隐性状数量比例呈现9:3:3:1
           三对相对性状品种杂交:F2(子2代) 显隐性状数量比例呈现27:9:9:9:3::3:3:1

自由组合定律的产生:

        孟德尔在分析一对性状遗传规律的同时,用具有两对和两对以上性状的豌豆植株进行杂交试验,一个亲本结圆形和黄色种子,另一个亲本结皱皮和绿色种子,杂交后都结圆形黄色种子.表明圆形和黄色是显性,下一年让这些种子长成的植株(共15株)进行自交,得到556粒种子.共有四种类型,其中两种类型和亲本相同,另两种类型为新的性状组合,这四种类型表现出一定的比例关系。
P                   黄色圆粒X绿色皱粒
                                  ↓
F1                        黄色圆粒
                                  ↓ V
F2     黄色圆粒     绿色圆粒     黄色皱粒     绿色皱粒   总计
种子粒数        315          108         101           32       556
比例                   9     :      3      :     3       :     1
        如果从每一对相对性状看,在这556粒F2种子中,这两对相对性状都分别按分离规律而表现;
从粒形看:
        圆粒315+108=423   76.1%   3/4
        皱粒101+32=133    23.9%   1/4
从子叶颜色看:,也可以得到同样的结果:
        黄色315+101=416  74.8%    3/4
        绿色108+32 =140  25.2%    1/4
        每一对相对性状的分离比例都接近3:1,说明在杂交后代中,各相对性状的分离是独立的、互不干扰的,也就是说;子叶颜色的分离和种子形状的分离彼此互不影响,两对相对性状自由组合出现四种类型:黄圆、绿圆、黄皱、绿皱,呈9:3:3:1的比例。按照机率,两件独立的事情同时发生的机率是这两伴事情的机率的乘积。这9:3:3:1比例,正是3:1的平方,即两个3:1的乘积:
                  3黄:1绿
                X 3圆:1皱
----------------------------
9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱
        在非洲堇的有性繁殖中,我们可以利用自由组合定律,杂交出自己喜好的品种。但这个过程时间较长。例如我们有2个品种,喜好其中1个品种的花色,但不喜好它的花型、叶色和株型。另1个品种的花型、叶色和株型可以满足要求。将这2个品种杂交,F1出现的全部是显性基因的性状,F1自交后,只要数量足够多,在F2中可以找出你要的新品种。

连锁与互换规律(可以不看)

        达个规律是1906年贝特森等在杂交实验中首先发现连锁遗传的现象后不久,摩尔根等在果蝇的遗传研究中证实和确定下来的.
结论:在遗传时,不同性状染色体上的基因,经常出现连在一起不相分离的现象,这就是基因连锁遗传。

性状连锁遗传现象

       贝特森(Bate son,W)和潘乃特(PunnettR.C)在1906年用香豌豆( Lathers odorous)的两对相对性状作杂交实验。这两对相对性状是:紫花(P)与红花(p),紫花为显性:长花粉粒(L)与圆花粉粒(l),长花粉粒为显性。
    先用这样两个亲本进行杂交,一个亲本是紫花、长花粉粒,另一个亲本是红花、圆花粉粒。获得了下面的结果

      P                 紫花、长花粉粒X红花、圆花粉粒
                                        PPLL    ↓      ppll
      F1                           紫花、长花粉粒
                                              PpLl
                                                   ↓  V
      F2                  紫、长      紫、圆      红、长      红、圆     总数
                              P-L-            P-l l          pp L          p pl l
      实际个体数      4831          390          393          1338       6952
按9:3:3:1推算      3910.5        1303.5       1303.5      434.5      6952
的理论数

        从实验结果看,虽然F2也出现四种类型,但表现的比例与自由组合时9:3:3:1的比例相差悬殊,两个亲本组合(紫、长和红、圆)的实际个体数大于理论数值,而重新组合(紫,圆和红、长)的实际个体数又比理论数值少得多.这一结果不符合自由组合规律。
        研究者又调换了性状(图43).改用这样两个亲本进行了杂交,即用紫花、圆花份粒的个体与红花、长花份粒的个体杂交.结果和第一个实验基本相同,也是与自由组合9:3:3:1的比例不符合.仍然是两个亲本组合(紫圆和红、长)的实际个体数大于理论数值,而两个重新组合(紫、长和红、圆)的实际个体数又少于理论数值。这也不符合自由组合规律。
        上面这两个实验结果,有一个共同特点就是亲本所具有的两个性状,在F2中常常连系在一起而遗传,以后把这种现象叫做连锁遗传.
        由这些例子可以看出,如果两对或两对以上的等位基因位于同一对同源染色体上(或说两个或两个以上的基因位同一个染色体上),在遗传时,染色体上的基因常连在一起不相分离,这就是基因连锁遗传。连锁有完全连锁和不完全连锁,出现互换(交换)就是不完全连锁的表现.
互换的讥理
        基因是怎样互换的呢?一般认为是在减数分裂过程中,两个相互配对的同源染色体之间发生了交叉,交换了一部分染色体片段,使染色休片段上的基因发生了相互交焕。(其他略)

[ 本帖最后由 书生 于 2007-8-14 09:44 编辑 ]

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