《畜禽繁殖与改良》第一章第4节

《畜禽繁殖与改良》多媒体课件主讲：白绪珍对上节课的知识进行复习1.自由组合定律研究的是几对相对性状？2，自由组合定律的实质是？3，分离定律与自由组合定律在畜禽育种实践中的意义？第四节连锁遗传规律教学重点：1.连锁遗传的本质2.连锁遗传规律教学难点：1.图示自由组合规律及连锁遗传本质2.能用图表示自由组合、连锁遗传定概述：自由组合定律说明了两对或多对等位基因独立遗传的规律。但生物界并不都是这样，当两对或多对等位基因共同存在于一对染色体上时是结合在一起遗传的，并不表现独立遗传，美国生物学家摩尔根在前人研究的基础上，以果蝇为试验材料，总结出了连锁遗传定律，也叫连锁与交换定律。一、连锁与交换的遗传现象1910年摩尔根和他的学生布里吉斯（Bridges，C.B）研究了果蝇两对基因的遗传，发现了连锁和互换，建立了遗传学的第三个基本定律——连锁法则。具有连锁遗传关系的一些基因，是位于同一染色体上的非等位基因。一种生物的性状是成千上万的，然而每一种生物所具有的染色体却是十分有限的，少则一对两对，多也不过几十对几百对。因此，一条染色体上必然载有许多基因。摩尔根发现果蝇的红眼和紫眼、长翅和残翅两对性状都是非伴性遗传，各自的遗传都符合孟德尔法则。（一）完全连锁位于同一条染色体上的非等位基因，在形成配子过程中，作为一个整体随染色体传递到配子中，同源染色体之间不发生染色体片段的交换，杂合体在形成配子时，只有亲本组合类型的配子。完全连锁在生物界很少见，只在雄果蝇（XY）和雌家蚕（ZW）中发现（注意雌雄连锁不同）。分析：以果蝇为试难材料，果蝇的灰身（B）对黑身（b),长翅（V）对残翅（v）是显性。以纯合体的灰身长翅（BBVV）与纯合体黑身残翅(bbvv)杂交，F1全部是灰身长翅（BbVv)用F1雄果蝇产生出BV、Bv、bV、bv4种精子，双隐性雌果蝇产生一种bv卵子，因此测交后代应该出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅4种表型，而且比数应是1：1：1：1试验图解例如：果蝇的体色、翅膀的遗传P灰身长翅BBVV♂×bbvv♀黑身残翅↓F1灰身长翅BbVv♂×bbvv黑身残翅↓F2BbVvbbvv灰身长翅黑身残翅（亲本类型）但试验结果与理论分离比数不一致，其后代只有灰身长翅和黑身残翅这两种亲本型果蝇，而没有灰身残翅和黑身长翅的果蝇。摩尔根认为，在这里基因没有重新组合，不能形成4种类型精子，而可能只有两种类型精子，即BV、bv试验假设：假设Ｂ和Ｖ这两个基因连锁在一条染色体上，用符号ＢＶ来表示，b和v连锁在另一条同源染色体上，用符号bv来表示。如果用纯合全灰身长翅和纯合体黑身残翅杂交，F1是灰身长翅果蝇。用F1雄果蝇再与隐性亲本雌果蝇回交，按照前面假设，雄体能产生两种配子（ＢＶ和bv），雌体只产生一种配子（bv），所以回交的后代只有灰身长翅和黑身残翅两种类型，比例是1：1，与试验结果一致。(二）不完全连锁（交换）非等位基因完全连锁的情形很少，一般是不完全连锁。不完全连锁：位于同源染色体上的非等位基因，在形成配子时，除有亲型配子外，还有少数重组型配子产生（同源染色体的非姊妹染色单体发生交换）。不完全连锁例子：例如：果蝇体色、翅膀的遗传：P黑长bbVV×BBvv灰残↓F1灰长BbVv♀×bbvv♂黑残↓FtBbvvbbVvBbVvbbvv0.420.420.080.08又如：家鸡的毛色和羽形遗传。在家鸡中有一种白色卷羽鸡。根据实验得知卷羽（F）对常羽（f）是显性，白色（I）对有色（i）是显性。用纯合体白色卷羽鸡（IIFF）与纯合体有色常羽鸡（iiff）杂交，F1全部是白色卷羽鸡，用F1与有色常羽鸡回交，产生了四种类型的后代，其比例不是1﹕1﹕1﹕1，而是亲本型大于重组型（图1-19）。这既不同于自由组合规律，也不同于完全连锁现象，究其原因是由于出现了基因的重组和交换。P1IIFF白色卷羽×iiff有色常羽♀↓♂F1回交♀IF白色卷羽×if有色常羽♂ififif亲本型IFIF白色卷羽15只if(81.8%)ifif有色常羽12只if重组型IfIf白色卷羽4只if(18.2%)iFiF有色常羽2只if图1--19鸡的测交试验二、连锁与交换遗传现象的解释连锁现象产生的原因：由于不同对的等位基因存在于同一对染色体上，因而不能独立分配和自由组合。在细胞减数分裂过程中如果配子细胞染色体没有发生交换就会出现完全连锁遗传现象，如上述的果蝇回交实验，由于B和V连在一起，b和v连在一起，因此F1只产生两种配子（BV和bv），所以回交后代便只有亲本型而没有重组型，即完全连锁遗传。如果在F1形成配子时，有一部分配子细胞的染色体发生了交换，其片段上的相对基因也随之交换了位置（即基因交换）。交换的结果，就产生了新组合的配子，从而出现重组型，这就是不完全的连锁遗传。如上例家鸡的回交实验，由于部分配子细胞发生了基因交换，因而产生四种类型的配子（两个亲本型：IF、if；两个重组型：If、iF），但其数目是不相等的，所以通过配子随机结合产生的四种类型后代的比例不是1﹕1﹕1﹕1，而是接近于1.8﹕1.45﹕0.5﹕0.25，即不完全连锁遗传。在不完全连锁遗传情况下，出现重组型，通常用重组率（也叫重组值、交换值）来说明重组型的比例。所谓重组值（率）指重组型配子数占总配子数的百分率。重组值的范围0～50%之间，重组值越大，基因之间连锁的程度越小。当重组率为0时，则成为完全连锁三、连锁遗传的意义和应用1.连锁基因间的交换及基因的自由组合是造成不同基因重新组合从而出现新类型的两个重要原因。2.有些连锁基因在性状上存在着一定的相关性，可以根据一个性状来推断另一个性状，极大的提高选择效果，这在作物育种上已被应用。如图1--20随堂练习：1.连锁遗传有何特点？如何解释？答：特点：连锁遗传的特点就是几对等位基因存在于同一对染色体上，即连锁在一起进行遗传，因而不能独立分配和自由组合。解释：连锁遗传是由于不同对的等位基因存在于同一对染色体上，因而不能独立分配和自由组合。在细胞减数分裂过程中如果配子细胞染色体没有发生交换就会出现完全连锁遗传现象；如果在F1形成配子时，有一部分配子细胞的染色体发生了交换，其片段上的相对基因也随之交换了位置（即基因交换）。交换的结果，就产生了新组合的配子，从而出现重组型，这就是不完全的连锁遗传。2.连锁交换规律在实践中有何重要意义？答：（1）连锁基因间的交换及基因的自由组合是造成不同基因重新组合从而出现新类型的两个重要原因。（2）有些连锁基因在性状上存在着一定的相关性，可以根据一个性状来推断另一个性状，极大的提高选择效果。谢谢！