第一篇：《蔬菜育種學(xué)》教案

《蔬菜育種學(xué)》教案

第一章 緒論

一、學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

本章介紹蔬菜育種學(xué)的概念、主要內(nèi)容，以及我國蔬菜育種取得的成就，使學(xué)生掌握育種學(xué)、品種、無性系、良種的概念，熟悉蔬菜育種學(xué)的研究任務(wù)、蔬菜育種的目標(biāo)，了解蔬菜育種的發(fā)展趨勢(shì)。

三、主要內(nèi)容：

1、蔬菜及蔬菜育種學(xué)的概念

2、蔬菜遺傳學(xué)與育種學(xué)的內(nèi)容及其關(guān)系

3、品種的概念與意義

4、蔬菜育種的歷史現(xiàn)狀與展望

5、蔬菜育種的發(fā)展趨勢(shì)

6、遺傳、變異和環(huán)境的關(guān)系

四、教學(xué)重點(diǎn)：

品種的概念；蔬菜育種學(xué)的研究任務(wù)

五、教學(xué)難點(diǎn)：

品種的概念與特性。

六、教學(xué)方法：

教師主講為主，多媒體結(jié)合板書，結(jié)合本教學(xué)部的科研實(shí)踐，并舉一些生產(chǎn)上的例子說明。

七、思考題：

1.福建省現(xiàn)有的園藝品種結(jié)構(gòu)存在哪些問題？結(jié)合你家鄉(xiāng)園藝品種的實(shí)際情況，應(yīng)用你現(xiàn)有的知識(shí)，談?wù)劯牧嫉耐緩健?/p>

2.針對(duì)福建省的氣候和地理特點(diǎn)，蔬菜育種的主要目標(biāo)和任務(wù)是什么？

八、參考書目：

1.沈德緒主編.1996.果樹育種學(xué)（第二版）.中國農(nóng)業(yè)出版社.2.曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.3.楊曉紅，張克中主編.2001.園林植物育種學(xué).氣象出版社.4.程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.5.沈德緒，王元裕，陳力耕編著.1998.柑桔遺傳育種學(xué).科學(xué)出版社.第二章 種質(zhì)資源

一、學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

本章主要介紹種質(zhì)、種質(zhì)資源的概念、種質(zhì)資源工作的內(nèi)容和蔬菜的繁殖方式、品種類型及育種特點(diǎn)等內(nèi)容，使學(xué)生掌握種質(zhì)資源的特點(diǎn)、分類、作用、工作內(nèi)容、種質(zhì)創(chuàng)新和研究的方法，熟悉種質(zhì)流失產(chǎn)生的原因及植物多樣性保護(hù)的迫切性和必要性，了解植物起源中心的概念、學(xué)說及意義，了解國內(nèi)外種質(zhì)資源工作的情況、中國蔬菜資源的起源等。掌握蔬菜種質(zhì)資源調(diào)查、收集、保存、研究與開發(fā)利用的方法。

三、主要內(nèi)容：

1、種質(zhì)資源在蔬菜育種中的意義和作用

2、蔬菜種質(zhì)資源的分類

3、蔬菜種質(zhì)資源調(diào)查、收集、保存

4、蔬菜種質(zhì)資源的研究與開發(fā)利用

四、教學(xué)重點(diǎn)：

種質(zhì)資源的概念和特點(diǎn)；蔬菜種質(zhì)資源調(diào)查、收集、保存及研究利用的方法。

五、教學(xué)難點(diǎn)：

種質(zhì)資源的利用、蔬菜的繁殖方式、品種類型及育種特點(diǎn)。

六、教學(xué)方法：

教師主講為主，多媒體結(jié)合板書，結(jié)合大量圖片，組織學(xué)生參觀我院擁有的閩臺(tái)果樹種質(zhì)資源庫，使學(xué)生更深刻的理解種質(zhì)資源的重要性和種質(zhì)資源工作的內(nèi)容。

七、思考題：

1、什么是種質(zhì)資源？論述種質(zhì)資源的重要性及保護(hù)的迫切性？

2、作物起源中心的主要論點(diǎn)是什么，起源于中國的作物有那些？

3、種質(zhì)資源保存常采用哪些方法？

八、參考書目：

1.沈雋等.1979.果樹蔬菜的種質(zhì)資源問題.農(nóng)業(yè)出版社.2.俞德俊主編.1979.中國果樹分類學(xué).農(nóng)業(yè)出版社.3.陳世儒，王鳴主編.1986.蔬菜育種學(xué)．農(nóng)業(yè)出版社.4.楊曉紅，張克中主編.2001.園林植物育種學(xué).氣象出版社.5.張學(xué)方等主編.1990.園林植物育種學(xué).東北林業(yè)大學(xué)出版社 6.程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.7.沈德緒，王元裕，陳力耕編著.1998.柑桔遺傳育種學(xué).科學(xué)出版社.8.曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.9.孫振雷主編.1999.觀賞植物育種學(xué).民族出版社.第三章 引種馴化

一、學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

本章主要介紹引種概念、引種的遺傳學(xué)與生態(tài)學(xué)原理及方法，使學(xué)生掌握引種的概念、原理，熟悉蔬菜引種馴化的原則，了解引種馴化的方法和引種馴化成功的標(biāo)準(zhǔn)等。

三、教學(xué)內(nèi)容提要

1、概述

2、引種馴化的意義

3、引種馴化的原理

4、影響引種馴化成敗的因子

5、引種馴化的程序及引種方法

6、引種馴化應(yīng)注意的問題

四、教學(xué)重點(diǎn)：

引種的概念、原理，影響引種馴化成敗的因子，引種馴化的程序及引種方法

五、教學(xué)難點(diǎn)：

引種的原理，引種的原則與方法。

六、教學(xué)方法：

教師主講為主，多媒體結(jié)合板書，結(jié)合大量圖片，布置綜合性思考題，促使學(xué)生獨(dú)立思考。

七、思考題：

1、引種與馴化的含義有什么區(qū)別與聯(lián)系？

2、氣候相似論的基本要點(diǎn)和理論依據(jù)是什么？

3、大豆南種北引、北種南引應(yīng)該注意哪些問題？

八、參考書目：

1.張宇和.1985.果樹引種馴化.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)主編.1986.蔬菜育種學(xué)（第二版）.農(nóng)業(yè)出版社.3.湖南農(nóng)學(xué)院主編.1986.茶樹育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.4.沈德緒主編.1996.果樹育種學(xué)（第二版）.農(nóng)業(yè)出版社 5.楊曉紅，張克中主編.2001.園林植物育種學(xué).氣象出版社.6.程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.7.沈德緒，王元裕，陳力耕編著.1998.柑桔遺傳育種學(xué).科學(xué)出版社.8.曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.第四章 選擇育種

一、學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

本章主要介紹選擇育種的概念、方法、程序以及芽變選種，使學(xué)生掌握選擇育種的概念、有性繁殖植物的選擇方法和芽變選種的方法，熟悉加速蔬菜選種進(jìn)程的主要方法，了解選擇育種意義等。

三、教學(xué)內(nèi)容提要

1、選種的意義

2、選種的原理

3、實(shí)生選種方法

4、芽變選種

5、選種的程序和步驟

四、教學(xué)重點(diǎn)：

選擇的方法，影響選擇效果的因素。

五、教學(xué)難點(diǎn)：

有性繁殖植物的選擇方法，芽變的細(xì)胞學(xué)與遺傳學(xué)特性，嵌合體的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化。

六、教學(xué)方法：

教師主講為主，多媒體結(jié)合板書，結(jié)合圖片，并以教師多花水仙選種和蘆柑、改良橙嵌合體的科研成果加以說明。

七、思考題：

1.分析芽變選種和實(shí)生選種的特點(diǎn)？ 2.什么是選擇?有何特點(diǎn)?其實(shí)質(zhì)是什么? 3.蔬菜實(shí)生群體內(nèi)的個(gè)體間變異原因主要有哪些？ 4.影響選擇效果的因素有哪些? 5.簡(jiǎn)述單株選擇法和混合選擇法。這兩種基本的選擇方法各有何特點(diǎn)?

八、參考書目：

1.沈德緒主編.1996.果樹育種學(xué)（第二版）.農(nóng)業(yè)出版社 2..程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.3.曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社

第五章

常規(guī)雜交育種

一、學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

本章主要介紹常規(guī)雜交育種概念、方法、程序，使學(xué)生熟悉有性雜交育種的意義，掌握?qǐng)@藝植物雜交親本的選擇與組配、雜交方式的確定、雜交技術(shù)和雜交后代的選擇方法等。

三、教學(xué)內(nèi)容提要

1、有性雜交育種的概念、特點(diǎn)與重要性

2、有性雜交親本的選擇選配

3、有性雜交的方式與技術(shù)

4、有性雜交后代的選擇與培育

四、教學(xué)重點(diǎn)：

有性雜交育種親本的選擇選配，有性雜交育種的方式，有性雜交后代的選擇

五、教學(xué)難點(diǎn)：

有性雜交育種親本的選擇選配，有性雜交后代的選擇

六、教學(xué)方法：

教師主講為主，多媒體結(jié)合板書，開展柑桔的有性雜交實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)地操作使學(xué)生掌握雜交技術(shù)。

七、思考題：

1、植物有性雜交的方式有哪些？各在什么情況下適用？

2、如何確定蔬菜多親雜交時(shí)親本配組的先后循序？ 3根據(jù)育種目標(biāo)，試提出一種植物的雜交育種程序

4、在有性雜交育種中，系譜法、混合法、單子傳代法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

八、參考書目：

1、沈德緒、景士西主編．果樹育種學(xué)．北京：科學(xué)出版社．1997

2、李樹德主編．中國主要蔬菜抗病育種進(jìn)展．北京：科學(xué)出版社．1995

3、陳世儒，王鳴主編．蔬菜育種學(xué)．農(nóng)業(yè)出版社．1986

第六章 優(yōu)勢(shì)雜交育種

一、學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

掌握優(yōu)勢(shì)雜交育種的概念、類別及其在蔬菜育種中的地位和作用，熟悉親本的選擇與組配、雜交方式的確定、生產(chǎn)技術(shù)、雜種優(yōu)勢(shì)的利用。

三、教學(xué)內(nèi)容提要

1、優(yōu)勢(shì)雜交育種利用

2、優(yōu)勢(shì)雜交育種的遺傳理論機(jī)理

3、選育一代雜種的一般程序

4、雜種種子的制種方法

5、雄性不育系的選育與利用

6、自交不親和系的選育與利用

7、制種管理及應(yīng)注意事項(xiàng)

四、教學(xué)重點(diǎn)：

常規(guī)雜交育種與優(yōu)勢(shì)雜交育種的差異，有雜交種子的生產(chǎn)，五、教學(xué)難點(diǎn)：

配合力概念、雄性不育性及自交不親和性的遺傳機(jī)制及應(yīng)用，雜種優(yōu)勢(shì)育種雜交種子的生產(chǎn)

六、教學(xué)方法：

教師主講為主，多媒體結(jié)合板書，組織學(xué)生參觀省種子公司制種基地，使學(xué)生了解優(yōu)勢(shì)雜交育種在蔬菜育種上的應(yīng)用。

七、思考題：

1、簡(jiǎn)述利用自交不親和系制種的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法？

2、與有性雜交育種相比,雜種優(yōu)勢(shì)育種親本選配有何特點(diǎn)?？ 3、簡(jiǎn)述一般配合力和特殊配合力測(cè)定方法及兩者的關(guān)系。

八、參考書目：

1、呂增仁等.1985.果樹雜交育種.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2、曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社

3、胡建廣等.1999.作物雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)基礎(chǔ).遺傳

第七章 營(yíng)養(yǎng)系雜交育種

一、學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

二、教學(xué)目的：

本章主要介紹營(yíng)養(yǎng)系品種與一般品種不同的遺傳特點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)系雜交育種方法、程序以及后代選育，使學(xué)生掌握營(yíng)養(yǎng)系品種的性狀遺傳特點(diǎn)、親本選配及雜交技術(shù)的特點(diǎn)，熟悉營(yíng)養(yǎng)系雜交育種后代的選擇方法等。

三、教學(xué)內(nèi)容提要

1、營(yíng)養(yǎng)系品種的遺傳特點(diǎn)

2、遺傳變異研究方法

3、親本選配及雜交技術(shù)特點(diǎn)

4、童期、童性和雜種培育選擇特點(diǎn)

四、教學(xué)重點(diǎn)：

營(yíng)養(yǎng)系品種的性狀遺傳特點(diǎn)，親本選配及雜交技術(shù)特點(diǎn)

五、教學(xué)難點(diǎn)：

營(yíng)養(yǎng)系品種的性狀遺傳特點(diǎn)，童期、童性和雜種培育選擇特點(diǎn)。

六、教學(xué)方法：

教師結(jié)合自身的亞熱帶蔬菜育種實(shí)踐采用多媒體教學(xué)，要求學(xué)生調(diào)查營(yíng)養(yǎng)系雜交育種在福建果樹育種上的應(yīng)用。

七、思考題：

1、營(yíng)養(yǎng)系品種和有性繁殖的品種相比，遺傳變異上有哪些特點(diǎn)？

2、縮短童期，提早開花的主要措施有哪些？

3、營(yíng)養(yǎng)系雜種的選擇有什么特點(diǎn)？

八、參考書目：

1、沈德緒、景士西主編．果樹育種學(xué)．北京：科學(xué)出版社．1997

2、李樹德主編．中國主要蔬菜抗病育種進(jìn)展．北京：科學(xué)出版社．1995

3、陳世儒，王鳴主編．蔬菜育種學(xué)．農(nóng)業(yè)出版社．1986

第八章 營(yíng)養(yǎng)系雜交育種

（一）學(xué)時(shí)： 3學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：

要求學(xué)生理解營(yíng)養(yǎng)系雜交育種的遺傳理論機(jī)理，掌握營(yíng)養(yǎng)系雜交育種的利用、選育一代雜種的一般程序、雜種種子的生產(chǎn)和童期的概念；了解營(yíng)養(yǎng)系品種遺傳變異的研究方法和營(yíng)養(yǎng)系雜種培育和選擇的特點(diǎn)。

（三）主要內(nèi)容：

1、營(yíng)養(yǎng)系品種的性狀遺傳特點(diǎn)

2、營(yíng)養(yǎng)系品種遺傳變異的研究方法

3、親本選配及雜交技術(shù)的特點(diǎn)

4、童期、童性和雜種培育選擇特點(diǎn)。

（四）本章重點(diǎn)：

營(yíng)養(yǎng)系品種性狀遺傳的特點(diǎn)、親本選配及雜交技術(shù)的特點(diǎn)

（五）本章難點(diǎn)：

營(yíng)養(yǎng)系品種遺傳變異的研究方法

（六）教學(xué)方法：

課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，配合圖片、舉例；課后布置思考題；結(jié)合實(shí)驗(yàn)課“雜交育種技術(shù)”一節(jié)進(jìn)一步理解營(yíng)養(yǎng)系雜交育種親本選配原則和雜交技術(shù)。

（七）思考題 ：

1.營(yíng)養(yǎng)系品種和有性繁殖的品種相比，遺傳變異上有哪些特點(diǎn)？ 2.營(yíng)養(yǎng)系品種質(zhì)量性狀異常分離的原因是什么？

3.營(yíng)養(yǎng)系品種有性后代經(jīng)濟(jì)性狀平均水平顯著下降的原因是什么？ 4.什么是強(qiáng)親效應(yīng)？試舉例說明。

5.營(yíng)養(yǎng)系品種雜交育種時(shí)，親本的選配應(yīng)注意哪些問題？ 6.什么是果樹的童期？童期的果樹外觀性狀上一般有什么特征？ 7.縮短童期，提早開花的主要措施有哪些？ 8.營(yíng)養(yǎng)系雜種的選擇有什么特點(diǎn)？

（八）參考書目

1.呂增仁等.1985.果樹雜交育種.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2.沈德緒.1985.果樹童期與提早結(jié)果.上海科學(xué)技術(shù)出版社.3.王小佳主編.蔬菜育種學(xué)（各論）.中國農(nóng)業(yè)出版社，2000 4.沈德緒主編.1996.果樹育種學(xué)（第二版）.農(nóng)業(yè)出版社 5.楊曉紅，張克中主編.2001.園林植物育種學(xué).氣象出版社.6.程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.7.申書興主編.園藝植物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002 8.曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.9.孫振雷主編.1999.觀賞植物育種學(xué).民族出版社 第九章 遠(yuǎn)緣雜交及其應(yīng)用

（一）學(xué)時(shí)： 3學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：掌握遠(yuǎn)緣雜交的意義與作用，熟悉遠(yuǎn)緣雜種后代性狀的分離與選擇，了解遠(yuǎn)緣雜交的不親和性與遠(yuǎn)緣雜種不育性的原因與克服途徑。

（三）主要內(nèi)容：

1、遠(yuǎn)緣雜交的概念和意義

2、遠(yuǎn)緣雜交不親和性現(xiàn)象、原因及克服方法

3、遠(yuǎn)緣雜種不育性表現(xiàn)、原因及克服方法

4、遠(yuǎn)緣雜種的分離與培育

（四）本章重點(diǎn)：

遠(yuǎn)緣雜交的意義與特點(diǎn)、克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性及不育性的途徑、遠(yuǎn)緣雜種分離的表現(xiàn)

（五）本章難點(diǎn)：

克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性的途徑、遠(yuǎn)緣雜種的選擇

（六）教學(xué)方法： 課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，配合圖片、舉例；課堂討論：遠(yuǎn)緣雜交的特點(diǎn)有哪些？課后布置思考題。

（七）思考題 ：

1．請(qǐng)分析遠(yuǎn)緣雜交與近緣雜交相比，有哪些特點(diǎn)？ 2.遠(yuǎn)緣雜交存在哪些困難？如何克服？

3.遠(yuǎn)緣雜種有哪些特點(diǎn)？如何控制遠(yuǎn)緣雜種后代的分離？

（八）參考書目

1.呂增仁等.1985.果樹雜交育種.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2.沈德緒.1985.果樹童期與提早結(jié)果.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.3.湖南農(nóng)學(xué)院主編.1986.茶樹育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.4.沈德緒主編.1996.果樹育種學(xué)（第二版）.農(nóng)業(yè)出版社 5.楊曉紅，張克中主編.2001.園林植物育種學(xué).氣象出版社.6.程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.7.沈德緒，王元裕，陳力耕編著.1998.柑桔遺傳育種學(xué).科學(xué)出版社.8.曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.9.孫振雷主編.1999.觀賞植物育種學(xué).民族出版社.第十章 倍性育種

（一）學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：掌握倍性育種的概念，多倍體的種類、特點(diǎn)；熟悉多倍體和單倍體的形成與鑒定，掌握多倍體和單倍體的誘導(dǎo)及其在育種上的應(yīng)用。

（三）主要內(nèi)容：

1、多倍體育種和多倍體的特點(diǎn)

2、多倍體的種類：

3、人工誘導(dǎo)多倍體的方法

4、多倍體的鑒定和后代選育

5、多倍體育種在理論和實(shí)踐上的意義及其成就

6、單倍體在育種上的應(yīng)用

（四）本章重點(diǎn)：

同源多倍體的形成、多倍體的特點(diǎn)和鑒定、人工獲得多倍體的方法

（五）本章難點(diǎn)：

異源多倍體的形成、單倍體在育種上的應(yīng)用

（六）教學(xué)方法：

課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，配合圖片、舉例；課后布置思考題；結(jié)合實(shí)驗(yàn)“多倍體鑒定”進(jìn)一步理解多倍體的特點(diǎn)和鑒定方法。

（七）思考題 ：

1．請(qǐng)簡(jiǎn)述秋水仙素誘導(dǎo)多倍體的原理、處理方法？ 2．同源多倍體和異源多倍體誘導(dǎo)的方法有哪些？

（八）參考書目：

1．沈德緒主編.1996.果樹育種學(xué)（第二版）.農(nóng)業(yè)出版社 2.楊曉紅，張克中主編.2001.園林植物育種學(xué).氣象出版社.3.程金水主編.2000.園林植物遺傳育種學(xué).中國林業(yè)出版社.4．曹家樹主編.2001.園藝植物育種學(xué).中國農(nóng)業(yè)出版社.5.孫振雷主編.1999.觀賞植物育種學(xué).民族出版社.6．夏英武主編.1997.作物誘變育種.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.7.徐冠仁.1996.植物誘變育種學(xué).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.第十一章 誘變育種

（一）學(xué)時(shí)： 4學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：掌握誘變育種種類與特點(diǎn)，熟悉物理誘變和化學(xué)誘變的原理，了解物理誘變和化學(xué)誘變的方法和程序。

（三）主要內(nèi)容：

1、概述

2、射線的種類及其特征

3、輻射育種機(jī)理

4、輻射誘變的主要方法

5、輻射處理后代的選育

6、化學(xué)誘變的主要方法

7、化學(xué)誘變后代的選育

（四）本章重點(diǎn)：

誘變育種的特點(diǎn)和意義、誘變育種的類型、誘變方法及誘變后代的鑒定和選擇

（五）本章難點(diǎn)：

輻射誘變作用機(jī)理、化學(xué)誘變機(jī)理

（六）教學(xué)方法：

課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，展示輻射育種、化學(xué)誘變育種的圖片資料；空間育種的最新動(dòng)態(tài)布置學(xué)生自學(xué)查找資料；課后布置思考題。

（七）思考題 ：

1.輻射誘變與化學(xué)誘變有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 2.輻射時(shí)如何選擇合適的劑量？

（八）參考書目：

1．夏英武主編.1997.作物誘變育種.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.2.徐冠仁.1996.植物誘變育種學(xué).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.3．石蔭坪.1985.果樹突變育種.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.第十二章 生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用

（一）學(xué)時(shí)： 4學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：理解生物技術(shù)育種、分子標(biāo)記與育種概念，掌握基因工程、植物細(xì)胞突變體的離體篩選、分子標(biāo)記與育種操作的基本步驟及其應(yīng)用。

（三）主要內(nèi)容：

1、組織與器官培育

2、花藥與花粉培養(yǎng)

3、原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細(xì)胞雜交

4、植物細(xì)胞突變體的離體篩選

5、基因工程與育種

6、分子標(biāo)記與育種

（四）本章重點(diǎn)：

組織培養(yǎng)、植物基因工程的原理和基本方法

（五）本章難點(diǎn)：

基因工程的基本流程、分子標(biāo)記技術(shù)

（六）教學(xué)方法：

課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，配合圖片、舉例,課后布置思考題；課堂討論：生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用前景；結(jié)合實(shí)驗(yàn)“農(nóng)桿菌遺傳轉(zhuǎn)化”進(jìn)一步了解基因工程的原理和方法。

（七）思考題 ：

1．簡(jiǎn)述基因工程育種的基本原理。

2．簡(jiǎn)述幾種常見的分子標(biāo)記類型及其植物育種上的主要用途。3．組織培養(yǎng)的類型和方法。

（八）參考書目：

1． 王關(guān)林，方宏筠主編.1998.植物基因工程原理與技術(shù).科學(xué)出版社.2． 李浚明編譯.1992.植物組織培養(yǎng)教程.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.第十二章 生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用

（一）學(xué)時(shí)： 4學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：理解生物技術(shù)育種、分子標(biāo)記與育種概念，掌握基因工程、植物細(xì)胞突變體的離體篩選、分子標(biāo)記與育種操作的基本步驟及其應(yīng)用。

（三）主要內(nèi)容：

1、組織與器官培育

2、花藥與花粉培養(yǎng)

3、原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細(xì)胞雜交

4、植物細(xì)胞突變體的離體篩選

5、基因工程與育種

6、分子標(biāo)記與育種

（四）本章重點(diǎn)：

組織培養(yǎng)、植物基因工程的原理和基本方法

（五）本章難點(diǎn)：

基因工程的基本流程、分子標(biāo)記技術(shù)

（六）教學(xué)方法：

課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，配合圖片、舉例,課后布置思考題；課堂討論：生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用前景；結(jié)合實(shí)驗(yàn)“農(nóng)桿菌遺傳轉(zhuǎn)化”進(jìn)一步了解基因工程的原理和方法。

（七）思考題 ：

1．簡(jiǎn)述基因工程育種的基本原理。

2．簡(jiǎn)述幾種常見的分子標(biāo)記類型及其植物育種上的主要用途。3．組織培養(yǎng)的類型和方法。

（八）參考書目：

1． 王關(guān)林，方宏筠主編.1998.植物基因工程原理與技術(shù).科學(xué)出版社.2． 李浚明編譯.1992.植物組織培養(yǎng)教程.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.第十三章 新品種的審定與推廣繁育

（一）學(xué)時(shí)： 3學(xué)時(shí)

（二）教學(xué)目的：了解品種登錄、審定與保護(hù)的概況、程序和作用。理解推廣繁育的任務(wù)和品種退化的原因，了解良種繁育推廣程序和方法。

（三）主要內(nèi)容：

1、品種登錄、審定和保護(hù)

2、品種退化的原因和防止退化的方法

3、良種繁育推廣的程序和方法

（四）本章重點(diǎn)：

品種退化原因和防止退化的方法，繁育推廣的任務(wù)、程序和方法

（五）本章難點(diǎn)：

品種退化問題

（六）教學(xué)方法：

課堂講解使用多媒體結(jié)合板書進(jìn)行授課，配合圖片、舉例,課后布置思考題；啟發(fā)學(xué)生根據(jù)品種退化的原因提出防止措施。

（七）思考題 ：

1．請(qǐng)根據(jù)果樹的遺傳變異特點(diǎn)，如何簡(jiǎn)化育種程序、提高育種效率的方法？ 2．請(qǐng)分析蔬菜品種退化的原因和克服途徑？ 3．何謂品種審定？報(bào)審品種應(yīng)具備哪些條件？

（八）參考書目：

1．沈修環(huán).種子園優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù).北京：中國林業(yè)出版社，1995 2．王愛民.蔬菜良種繁育原理與技術(shù).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995 3．吳淑蕓等.蔬菜良種繁育原理和技術(shù).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1995 4．張全志.種子管理全書（上）.北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，2000

蔬菜育種學(xué)課后習(xí)題

第一章 緒論

1、品種、經(jīng)濟(jì)系數(shù)概念

2、品種和優(yōu)良品種的聯(lián)系和區(qū)別？

3、試述自然進(jìn)化和人工進(jìn)化的區(qū)別。

4、品種有何特性？蔬菜良種在生產(chǎn)中有什么作用？

5、你對(duì)我國蔬菜育種的歷史有何了解？

6、根據(jù)你對(duì)進(jìn)化理論與遺傳學(xué)的理解，談?wù)勛匀贿M(jìn)化、人工進(jìn)化與遺傳改良的關(guān)系。

7、我國蔬菜育種現(xiàn)狀與世界上發(fā)達(dá)國家的差距如何？

8、福建省現(xiàn)有的園藝品種結(jié)構(gòu)存在哪些問題？結(jié)合你家鄉(xiāng)園藝品種的實(shí)際情況，應(yīng)用你現(xiàn)有的知識(shí)，談?wù)劯牧嫉耐緩健?/p>

9、針對(duì)福建省的氣候和地理特點(diǎn)，蔬菜育種的主要目標(biāo)和任務(wù)是什么？

第二章 種質(zhì)資源

1、種質(zhì)資源的意義？

2、種質(zhì)資源、種質(zhì)、初生起源中心和次生起源中心的概念。

3、種質(zhì)資源的類型有哪些？

4、作物起源中心的主要論點(diǎn)是什么，起源于中國的蔬菜有哪些？

5、種質(zhì)資源保存常采用哪些方法？

6、種質(zhì)資源研究的內(nèi)容包括哪些方面？簡(jiǎn)述不同繁殖方式蔬菜的群體特點(diǎn)和育種關(guān)系。

7、簡(jiǎn)述瓦維洛夫的作物起源中心學(xué)說的內(nèi)容和在育種上的指導(dǎo)意義。

8、什么是種質(zhì)資源？論述種質(zhì)資源的重要性及保護(hù)的迫切性？

9、種質(zhì)資源保存常采用哪些方法？

第三章 引種馴化

1、簡(jiǎn)單引種、馴化引種、飾變、形變、潛在型馴化、漸進(jìn)型馴化、生態(tài)型等概念。

2、如何進(jìn)行引種馴化的試驗(yàn)研究，怎樣才算引種成功？

3、引種馴化對(duì)我國的園藝生產(chǎn)產(chǎn)生了哪些影響？

4、氣候相似論的基本要點(diǎn)和理論依據(jù)是什么？

5、比較簡(jiǎn)單引種和馴化引種在遺傳基礎(chǔ)、引種方法上的不同。

6、請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述將華中系桃品種引種到華北地區(qū)能很好的適應(yīng)，但是將華北系桃品種引種到南方就不能適應(yīng)的原因。

7、以大豆為例，敘述南種北引、北種南引應(yīng)該注意哪些問題？

第四章

選擇育種

1、嵌合體、周緣嵌合體、扇形嵌合體、組織發(fā)生層學(xué)說、o-o-o.m、選擇反應(yīng)、遺傳力等概念。

2、請(qǐng)談?wù)勥x擇育種在育種中的重要性以及選擇的實(shí)質(zhì)是什么？

3、請(qǐng)簡(jiǎn)述有性繁殖植物的兩種基本選擇方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。

4、比較實(shí)生選種和芽變選種遺傳基礎(chǔ)、變異范圍、穩(wěn)定優(yōu)良變異性狀的方法等方面的異同。

5、請(qǐng)簡(jiǎn)述影響選擇效果的幾個(gè)因素以及是怎樣影響的。

6、何為芽變？何為芽變選種？簡(jiǎn)述芽變的遺傳效應(yīng).7、在進(jìn)行芽變選種的時(shí)候，區(qū)別芽變與飾變的分析依據(jù)有哪些？

8、試述選種程序的主要內(nèi)容及特點(diǎn)。從選種程序上著眼，如何提高選種效率。

9、蔬菜實(shí)生群體內(nèi)的個(gè)體間變異原因主要有哪些？

第五章 常規(guī)雜交育種

1、單交、回交、輪回親本、非輪回親本、添加雜交等概念。

2、請(qǐng)簡(jiǎn)述雜交親本選擇的原則。

3、請(qǐng)簡(jiǎn)述雜交親本選配的原則。

4、請(qǐng)敘述用系譜選擇法進(jìn)行雜種后代選擇的程序。

5、植物有性雜交的方式有哪些？各在什么情況下適用？

6、請(qǐng)簡(jiǎn)述添加雜交與合成雜交的異同。

7、如何確定蔬菜多親雜交時(shí)親本配組的先后循序？

8、在蔬菜回交育種中，親本的選擇選配應(yīng)注意些什么問題？

第六章 優(yōu)勢(shì)雜交育種

1、自交衰退、雜種優(yōu)勢(shì)、超親優(yōu)勢(shì)、超標(biāo)優(yōu)勢(shì)、一般配合力、特殊配合力、單交種、雙交種、雄性不育系、自交不親和、遲配系等概念。

2、比較常規(guī)雜交育種、優(yōu)勢(shì)雜交育種的異同。

3、雜種優(yōu)勢(shì)育種為什么必須首先選育優(yōu)良的自交系？

4、選育優(yōu)良自交系有哪些方法，有何異同？

5、自交不親和系的繁殖方法有哪些？

6、圖示CMS 三系配套生產(chǎn)雜交種子的方法。

7、請(qǐng)簡(jiǎn)述用系譜法選育自交系的一般程序。

8、為降低雜交種子生產(chǎn)成本，主要采用哪些方法？

9、為什么在優(yōu)勢(shì)育種中必須進(jìn)行親本配合力的測(cè)定？

10、核質(zhì)型雄性不育性表現(xiàn)及遺傳？（P143）

11、請(qǐng)敘述雄性不育的幾種遺傳類型及其利用。

12、請(qǐng)敘述質(zhì)核互作雄性不育系的選育方法。

13、雜種優(yōu)勢(shì)育種中雜交種子生產(chǎn)的方法有哪些？

14、簡(jiǎn)易制種法、苗期標(biāo)記性狀制種法、化學(xué)去雄制種法、雄性不育系制種法、自交不親和系制種法、雌性系制種法的基本方法及主要優(yōu)缺點(diǎn)？

15、配子體型和孢子體型不親和性的遺傳特點(diǎn)有哪些？

16、簡(jiǎn)述利用自交不親和系制種的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方法？

17、與有性雜交育種相比，雜種優(yōu)勢(shì)育種親本選配有何特點(diǎn)?

18、簡(jiǎn)述一般配合力和特殊配合力測(cè)定方法及兩者的關(guān)系。

第七章 營(yíng)養(yǎng)系雜交育種

1、童期、童程等概念。

2、你所在地區(qū)栽培的主要果樹是什么？請(qǐng)指出該果樹現(xiàn)有品種存在什么問題并制訂一份育種計(jì)劃？寫出育種程序。

3、營(yíng)養(yǎng)系品種和有性繁殖的品種相比，遺傳變異上有哪些特點(diǎn)？

4、縮短童期，提早開花的主要措施有哪些？

5、營(yíng)養(yǎng)系品種質(zhì)量性狀異常分離的原因是什么？

6、營(yíng)養(yǎng)系品種有性后代經(jīng)濟(jì)性狀平均水平顯著下降的原因是什么？

7、什么是強(qiáng)親效應(yīng)？試舉例說明。

8、營(yíng)養(yǎng)系品種雜交育種時(shí)，親本的選配應(yīng)注意哪些問題？

9、什么是果樹的童期？童期的果樹外觀性狀上一般有什么特征？

10、營(yíng)養(yǎng)系雜種的選擇有什么特點(diǎn)？

第八章 遠(yuǎn)緣雜交及其在蔬菜育種中的應(yīng)用

1、根據(jù)育種目標(biāo)，試提出一種蔬菜的遠(yuǎn)緣雜交育種程序。

2、為克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性通常采用什么方法？

3、請(qǐng)簡(jiǎn)述遠(yuǎn)緣雜種難育性的幾條克服途徑。

4、什么叫做遠(yuǎn)緣雜種難稔性，怎樣克服？

5、果樹遠(yuǎn)緣雜交不親合的原因是什么？怎樣克服？

6、請(qǐng)分析遠(yuǎn)緣雜交與近緣雜交相比，有哪些特點(diǎn)？

7、遠(yuǎn)緣雜交存在哪些困難？如何克服？

8、遠(yuǎn)緣雜種有哪些特點(diǎn)？如何控制遠(yuǎn)緣雜種后代的分離？

第九章 倍性育種

1、蔬菜多倍體形成的途徑有哪些？

2、請(qǐng)敘述多倍體育種在園藝生產(chǎn)中的意義和進(jìn)展。

3、請(qǐng)簡(jiǎn)述秋水仙素誘導(dǎo)多倍體的原理、處理方法？

4、簡(jiǎn)述多倍體的特征和鑒定方法。

5、簡(jiǎn)述單倍體的特點(diǎn)及其在育種中的應(yīng)用。

6、簡(jiǎn)述多倍體誘變有那些途徑？每一種途徑誘導(dǎo)多倍體的類型是什么？秋水仙素誘導(dǎo)多倍體的原理是什么？

7、人工誘導(dǎo)多倍體的方法有哪些？

8、試以一果樹為例，說明怎樣從二倍體培育同源四倍體。

9、同源多倍體和異源多倍體誘導(dǎo)的方法有哪些？

第十章 誘變育種

1、請(qǐng)簡(jiǎn)要比較輻射誘變與化學(xué)誘變的優(yōu)缺點(diǎn)？輻射誘變劑量選擇應(yīng)遵循什么原則？

2、簡(jiǎn)述化學(xué)誘變中的影響誘變效應(yīng)因素及化學(xué)誘變處理程序。

3、無性繁殖植物進(jìn)行誘變時(shí)，應(yīng)注意什么問題？

4、與其它育種途徑相比較，誘變育種有何特點(diǎn)？在進(jìn)行誘變育種時(shí)，需注意哪些問題？

5、怎樣提高輻射誘變效率？

6、請(qǐng)列舉幾種常用的化學(xué)誘變劑及其作用機(jī)制。

7、影響化學(xué)誘變效率的因素有哪些？

第十一章 生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用

1、簡(jiǎn)述組織與器官培養(yǎng)在蔬菜上的應(yīng)用。

2、基因工程的意義與進(jìn)展。

3、請(qǐng)敘述基因工程的主要步驟。

4、什么是分子標(biāo)記技術(shù)，它在蔬菜上有哪幾方面的應(yīng)用？

第十二章 新品種的審定與推廣繁育

1、為什么要實(shí)施新品種保護(hù)？品種權(quán)的含義及法律特點(diǎn)是什么？授予品種權(quán)的品種應(yīng)具有哪些條件？

2、何謂品種審定？報(bào)審品種應(yīng)具備哪些條件？

3、為什么要實(shí)行品種布局區(qū)域化和良種合理搭配？如何做？

4、談?wù)劻挤N繁育在生產(chǎn)中的重要性。

5、良種在應(yīng)用于生產(chǎn)的過程中，有哪些因素可導(dǎo)致退化現(xiàn)象產(chǎn)生？如何防止品種退化？

6、何謂良種繁育？良種繁育的任務(wù)是什么？

7、為何要實(shí)施良種繁育制度？

8、請(qǐng)根據(jù)果樹的遺傳變異特點(diǎn)，如何簡(jiǎn)化育種程序提高育種效率的方法？

第二篇：蔬菜育種技術(shù)

蔬菜育種技術(shù)

課程名稱：適用專業(yè)：適用年級(jí)：學(xué)年學(xué)期：任課教師：編寫時(shí)間： 教案

園藝植物育種技術(shù)各論 園藝專業(yè)等 三年級(jí)

2010-2011學(xué)年第二學(xué)期 劉志勇 2011年3月

第一章 緒論

上課班級(jí)：08級(jí)園藝專業(yè) 日 期：2011年4月17日 學(xué) 時(shí) 數(shù)：2學(xué)時(shí)

本章教學(xué)目標(biāo)：

通過本章學(xué)習(xí)，了解蔬菜育種的定義及重要性，了解蔬菜育種技術(shù)課程的內(nèi)容和任務(wù)，了解蔬菜育種技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

本章基本要求：

通過概念的闡述，是學(xué)生明白蔬菜育種是做什么的，為什么要開展育種技術(shù)研究，讓學(xué)生掌握蔬菜育種的任務(wù)及基本流程。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠表述清楚蔬菜育種技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容: 第一部分：蔬菜育種的概念和任務(wù) 第二部分：蔬菜育種的基本途徑 第三部分：蔬菜育種技術(shù)體系 第四部分：蔬菜育種工作的發(fā)展趨勢(shì)

本章教學(xué)重點(diǎn)：

① 使學(xué)生了解、熟悉蔬菜作物主要的育種途徑。② 使學(xué)生掌握蔬菜作物育種技術(shù)的發(fā)展方向和重點(diǎn)。

本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：使學(xué)生了解國內(nèi)外種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)。本章教學(xué)方式：板書

本章教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題： 通過舉例說明，加深學(xué)生對(duì)關(guān)鍵問題的理解，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

本章主要參考書目：

①西南大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)各論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。②沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，1992年。

③山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，《園藝植物育種學(xué)總論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。

本章思考題：

①蔬菜育種的基本途徑有哪些？ ②蔬菜育種的趨勢(shì)有哪些？

第二章 大白菜育種技術(shù)

上課班級(jí)：08級(jí)園藝專業(yè) 學(xué) 時(shí) 數(shù)：8學(xué)時(shí)

本章教學(xué)目標(biāo)：

①了解大白菜的基本生物學(xué)特點(diǎn) ②掌握大白菜的分類及其特點(diǎn)

③掌握大白菜主要農(nóng)藝性狀的遺傳特點(diǎn)，尤其是雜交制種相關(guān)的性狀 ④掌握大白菜雜交制種的基本流程

本章基本要求：

①使學(xué)生了解大白菜的基本種性特點(diǎn)，進(jìn)而了解開展雜交制種技研究的必要性 ②使學(xué)生了解現(xiàn)階段大白菜雜交制種技術(shù)研究現(xiàn)狀，進(jìn)而理解雄性不育在大白菜雜交種生產(chǎn)中的重要性。

③掌握大白菜100%核基因雄性不育系定向轉(zhuǎn)育模式的實(shí)質(zhì)

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容: 第一部分 起源與種質(zhì)資源 重點(diǎn)講譚其猛和李家文兩位學(xué)者的起源學(xué)說。第二部分：開花授粉與性狀遺傳 為后期雄性不育系的利用奠定基礎(chǔ)。第三部分：我國大白菜育種研究現(xiàn)狀及展望 重點(diǎn)講已有成就及存在不足 第四部分：現(xiàn)代育種的主要目標(biāo) 產(chǎn)量已經(jīng)滿足，應(yīng)將優(yōu)質(zhì)放在第一位，舉例黃心、桔紅心、紫色大白菜等。

第五部分：主要育種途徑與選擇技術(shù) 可以拿其中的一個(gè)生態(tài)型進(jìn)行舉例說明。第六部分：良種繁育 主要講一下雄性不育系和自交不親和系，重點(diǎn)講制種的原則。

本章教學(xué)重點(diǎn)：

① 使學(xué)生了解、熟悉目前大白菜各種雜交制種方法優(yōu)劣。② 使學(xué)生掌握大白菜的最根本的生物學(xué)特性。

本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：使學(xué)生了解國內(nèi)和國外白菜類蔬菜雜交種生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

本章教學(xué)方式：板書

本章教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題：培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展變化的觀點(diǎn)看待問題，通過舉例說明，加深學(xué)生對(duì)關(guān)鍵問題的理解，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

本章主要參考書目：

①西南大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)各論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。②沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，1992年。③山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，《園藝植物育種學(xué)總論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。

本章思考題：

①為什么說雄性不育是大白菜雜交種生產(chǎn)的理想途徑？ ②大白菜核基因雄性不育系創(chuàng)制方案及其理論基礎(chǔ)？

第三章 番茄育種技術(shù)

上課班級(jí)：08級(jí)園藝專業(yè) 學(xué) 時(shí) 數(shù)：5學(xué)時(shí)

本章教學(xué)目標(biāo)：

通過本章學(xué)習(xí)，了解番茄育種主要研究進(jìn)展和掌握番茄品種選育方法。

本章基本要求：

通過本章學(xué)習(xí)，了解番茄育種主要研究進(jìn)展和掌握番茄品種選育方法。

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容: 第一部分：起源與種質(zhì)資源 第二部分：開花授粉與性狀遺傳 第三部分：主要育種成就與研究進(jìn)展 第四部分：現(xiàn)代育種的主要目標(biāo) 第五部分：主要育種途徑與選擇技術(shù) 第六部分：種子生產(chǎn)

本章教學(xué)重點(diǎn)：

① 使學(xué)生了解、熟悉番茄主要的育種途徑。② 使學(xué)生掌握了解番茄雜交種的制種方式。

本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：使學(xué)生了解國內(nèi)外番茄種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)，同時(shí)可以講到不同地區(qū)的番茄種植特點(diǎn)。

本章教學(xué)方式：板書

本章教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題： 通過舉例說明，加深學(xué)生對(duì)關(guān)鍵問題的理解，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。尤其是應(yīng)該講到我國番茄育種所面臨的嚴(yán)重形勢(shì)。

本章主要參考書目：

①西南大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)各論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。②沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，1992年。③山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，《園藝植物育種學(xué)總論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。

本章思考題：

①番茄育種的基本途徑有哪些？ ②番茄育種的趨勢(shì)有哪些？

第四章 黃瓜育種技術(shù)

上課班級(jí)：09級(jí)園藝專業(yè) 學(xué) 時(shí) 數(shù)：5學(xué)時(shí)

本章教學(xué)目標(biāo)：

通過本章學(xué)習(xí)，了解黃瓜育種主要研究進(jìn)展和掌握黃瓜新品種選育方法。

本章基本要求：

通過本章學(xué)習(xí)，了解黃瓜育種主要研究進(jìn)展和掌握番茄品種選育方法。

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容: 第一部分：起源與種質(zhì)資源 第二部分：開花授粉與性狀遺傳 第三部分：主要育種成就與研究進(jìn)展 第四部分：現(xiàn)代育種的主要目標(biāo) 第五部分：主要育種途徑與選擇技術(shù) 第六部分：種子生產(chǎn)

本章教學(xué)重點(diǎn)：

① 使學(xué)生了解、熟悉黃瓜主要的育種途徑。② 使學(xué)生掌握了解黃瓜雜交種的制種方式。

本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬：使學(xué)生了解國內(nèi)外黃瓜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)，同時(shí)可以講到不同地區(qū)的黃瓜種植特點(diǎn)。同時(shí)，重點(diǎn)介紹歐美國家同我國黃瓜育種方向的差別，以及國外種子企業(yè)在中國的研發(fā)情況。

本章教學(xué)方式： 板書

本章教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題： 通過舉例說明，加深學(xué)生對(duì)關(guān)鍵問題的理解，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。尤其是應(yīng)該講到我國黃瓜育種所面臨的嚴(yán)重形勢(shì)，例如國外種子企業(yè)加大了華北型黃瓜的研發(fā)力度，并且已經(jīng)有了部分新品種推向了市場(chǎng)。

本章主要參考書目：

①西南大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)各論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。

②沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)主編，《蔬菜育種學(xué)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，1992年。③山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，《園藝植物育種學(xué)總論》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000年。

本章思考題：

①黃瓜育種的基本途徑有哪些？ ②黃瓜育種的趨勢(shì)有哪些？

第三篇：雜交育種與誘變育種教案（范文模版）

第六章 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)目標(biāo)：

(1)簡(jiǎn)述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。

（2）舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（3）討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

（4）總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。2．能力目標(biāo)：

(1)嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。(2)運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題。3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：

(1)討論從雜交育種到基因工程這一科技發(fā)展歷程中，科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。(2)通過對(duì)我國雜交育種和誘變育種成果的了解，關(guān)注我國的育種技術(shù)的發(fā)展及在國際上的競(jìng)爭(zhēng)能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性。

(3)體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。

二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。難點(diǎn)：雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。

三、教學(xué)方法

1．方法：講授法、探究法等

2．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)

四、課前準(zhǔn)備

1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：完成預(yù)習(xí)學(xué)案，初步把握雜交育種與誘變育種的原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及應(yīng)用。

2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。

五、課時(shí)安排：1課時(shí)

六、教學(xué)過程

(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

教師展示課前收集的古人馴化野生動(dòng)物、栽培植物的圖片資料制成的課件，按課件圖片的順序，先向?qū)W生展示古人馴化狗、馬、牛、豬、雞，培育玉米、小麥、水稻、各種蔬菜、水果的過程；再向?qū)W生展示現(xiàn)在的家禽、家畜、糧食、蔬菜、水果的各種優(yōu)良品種的圖片，引起學(xué)生的興趣。

（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。教師；這些優(yōu)良的品種，都是人們利用生物的變異，通過長(zhǎng)期的選擇，汰劣留良，培育出來的優(yōu)良品種。但是這種選擇育種的方法周期長(zhǎng)，可選擇的范圍又有限，有些品種只在某一方面優(yōu)勢(shì)，而另一方面卻不良等，不能滿足日益增長(zhǎng)的人們的需要，在實(shí)踐中，人們逐漸摸索出許多優(yōu)秀的育種方法。

1.雜交育種

請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本的“問題探討”并進(jìn)行討論。

學(xué)生：分組討論。各小組選派代表上臺(tái)陳述自己的具體設(shè)想，并把設(shè)想用遺傳圖解在實(shí)物投影儀上表示出來。聽課的同學(xué)對(duì)各小組的方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師：從上述同學(xué)們的匯報(bào)交流中，我們發(fā)現(xiàn)大家使用的方法都是――雜交育種，看來你們已經(jīng)嘗試從理論上探索雜交育種的方法了?，F(xiàn)在我們來分析各組的方案是否科學(xué)規(guī)范。（再次出示各小組的遺傳圖解）由同學(xué)們指出其優(yōu)點(diǎn)和不足，以及自己的疑問。多媒體展示探究思考題。

（1）雜交育種蘊(yùn)含著哪些遺傳學(xué)規(guī)律？（2）.如何判斷顯隱性?（3）.若要選擇的品種是雙隱性、一隱一顯、雙顯性的，如何選擇得到純合子？ 學(xué)生：分組討論，發(fā)言。

教師：點(diǎn)撥、解答同學(xué)們的問題：

雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是：基因的自由組合規(guī)律，即通過雜交，把生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起、從而創(chuàng)造出對(duì)人類有益的新品種。

思考：

已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)易染銹?。╰）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。你用什么方法能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把雙方的缺點(diǎn)都去掉？將你的設(shè)想用遺傳圖解表示出來。動(dòng)物的雜交育種

學(xué)生：每人都在作業(yè)本上嘗試書寫，請(qǐng)兩位同學(xué)在黑板上書寫。教師: 點(diǎn)評(píng)，并示范書寫過程如下：

P DDTT X ddtt ↓

↓

配子 DT dt

↓ F１ DdTt ↓

F２

基因型 1/16 DDTT 1/16 ddTT 1/16 DDtt 1/16 ddtt 2/16 DdTT 2/16 ddTt 2/16 Ddtt 2/16 DDTt 4/16 DdTt 表現(xiàn)型 9/16高稈抗病 3/16矮稈抗病3/16高稈不抗病 1/16矮稈不抗病

根據(jù)自由組合定律，在F２

中矮稈抗?。ㄒ伙@一隱）品種占總數(shù)的3／16。

思考:我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢(shì)的品種可以代代遺傳嗎？

學(xué)生:不可以，因?yàn)槠渲杏?/16的植株是雜合體，它的下一代會(huì)出現(xiàn)性狀分離。

教師：那么，如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢(shì)品種？

學(xué)生：要想得到可以代代遺傳的優(yōu)勢(shì)品種，就必須對(duì)在F２

中所得到表現(xiàn)型為高產(chǎn)抗?。ㄒ伙@一隱）的植株連續(xù)自交和育種，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再發(fā)生性狀分離，就是我們要選育的能夠穩(wěn)定遺傳的純合子新品種――AAbb。

教師：通過上述分析，請(qǐng)給雜交育種下一個(gè)合理的定義。

學(xué)生：雜交育種就是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，就得到新品種的方法。

練習(xí)：假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）

教師：請(qǐng)舉出我國在雜交育種方面成就。學(xué)生：袁隆平的雜交水稻，中國荷斯坦牛等

教師：綜上所述雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，但是在實(shí)際操作中，會(huì)遇到不少困難。請(qǐng)從雜交后代可能出現(xiàn)的類型，以及育種時(shí)間等方面，分析雜交育種方法的不足。

學(xué)生:分組討論，各小組選派代表回答。

教師:雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩縵（一般需5至7年），過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢？ 總結(jié)雜交育種的概念、原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。概念： 原理： 方法： 優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)： 2.誘變育種

學(xué)生：分組討論： 與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性

（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。

教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。（見學(xué)案）

（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

七、板書設(shè)計(jì)

第6章 從雜交育種到基因工程

第1節(jié) 雜交育種和誘變育種

一、選擇育種：利用自然條件下的生物變異，汰劣留良，長(zhǎng)期選擇，培育優(yōu)良品種。

二、雜交育種

三、誘變育種

八、教學(xué)反思

由于很多內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過如基因的自由組合定律、基因突變以前都學(xué)過，所以我采用采用溫故知新—雜交育種的技術(shù)方法—誘變育種的技術(shù)方法—知識(shí)擴(kuò)展—總結(jié)的方法來講授新知識(shí)。本節(jié)課的設(shè)計(jì)也能把理論與實(shí)踐充分地結(jié)合在一起，例如在雜交育種技術(shù)的學(xué)習(xí)中，教師舉例：利用高抗和矮感的小麥來設(shè)計(jì)如何出矮抗的小麥。通過學(xué)生的動(dòng)手操作，使知識(shí)更能貼近生活，學(xué)以致用。課程改革的目標(biāo)要求教師應(yīng)具備對(duì)知識(shí)體系熟練，應(yīng)對(duì)課堂教學(xué)要自如，教學(xué)中注重學(xué)生的差異性。在教學(xué)中教師能注重學(xué)生的差異性，例如在雜交育種的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，大部分同學(xué)不太理解最后得到矮抗的比例，教師能放慢教學(xué)一步步解釋。同時(shí)，該教師教態(tài)自然、隨和，給學(xué)生以親近的感覺。

本節(jié)課有很多相似、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生易混淆。我提出問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行比較。如 “四種育種方式的區(qū)別”。

本節(jié)課失誤也很多，在學(xué)習(xí)這兩種育種方法時(shí)應(yīng)注意承上啟下，每一種育種方法有它的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也存在不足，從而引出另一種育種方法;提問太多導(dǎo)致浪費(fèi)很多時(shí)間；板書不細(xì)致；時(shí)間安排不太合理，前松后緊；學(xué)生看書時(shí)間太多；課改思想體現(xiàn)的不多等

第四篇：雜交育種與誘變育種教案

《雜交育種與誘變育種》教案

【教材分析】

本節(jié)是在學(xué)習(xí)生物遺傳變異的基礎(chǔ)知識(shí)、了解遺傳變異基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)遺傳學(xué)的知識(shí)是怎樣用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、提高和改善生產(chǎn)技術(shù)，最大限度地滿足人類不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)需要的。本節(jié)內(nèi)容與遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律以及生物的可遺傳變異等知識(shí)密切相關(guān)，是遺傳和變異的基本原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。通過本節(jié)學(xué)習(xí)不僅使學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣將遺傳變異的有關(guān)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，而且通過該內(nèi)容的分析學(xué)習(xí)，可以訓(xùn)練學(xué)生各方面能力。【教學(xué)目標(biāo)】 ㈠ 知識(shí)方面

1.簡(jiǎn)述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足 2.舉例說明雜交育種和誘變育種在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。3.討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 ㈡能力方面

通過對(duì)雜交育種和誘變育種的實(shí)例的分析和比較，提高運(yùn)用遺傳和變異規(guī)律解決生產(chǎn)、生活中的問題的能力。㈢情感態(tài)度和價(jià)值觀

1.討論育種科學(xué)技術(shù)發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)相互作用

2.體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用 3.通過對(duì)我國雜交育種和誘變育種成果的了解，關(guān)注我國的育種技術(shù)的發(fā)展及在國際的競(jìng)爭(zhēng)能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用 【教學(xué)難點(diǎn)】

雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性 【教學(xué)方法】：談話法、討論法、引導(dǎo)分析法 【教學(xué)用具】：教師課件 【課時(shí)安排】：1課時(shí) 【教學(xué)過程】

問題情境導(dǎo)入：出示各種育種圖片，導(dǎo)入復(fù)習(xí)課育種方法。教授袁隆平的超級(jí)水稻就是用雜交育種交育種方式選育的，導(dǎo)出雜交育種。

一、雜交育種 問題探討：

小麥有高桿和矮桿，由D控制的高稈對(duì)由d控制的矮桿為線型。我們知道矮桿的小麥抗倒伏，是我們需要的形狀。小麥經(jīng)常受到一種真菌的感染出現(xiàn)銹病。由T控制的抗銹病對(duì)由d控制的感銹病為顯性。抗銹病是我們需要優(yōu)良性狀?，F(xiàn)在高桿抗銹病和矮桿不抗銹病的兩純系品種。你用什么方法能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把雙方的缺點(diǎn)都去掉？我們肯定要獲得的是能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病品種。將你的設(shè)想在草稿紙上用遺傳圖解表示出來。然后我們請(qǐng)同學(xué)把他的設(shè)想給我們介紹一下。

以下是雜交的育種參考方案：雜交Ｐ自交Ｆ１選優(yōu)Ｆ２高抗自交選優(yōu)高抗DDTT矮不抗ddtt思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？高抗DdTt高不抗矮抗矮不抗ddTTddTt矮抗ddTt矮抗ddTT矮抗矮不抗ddTTddTtF3矮抗ddTT 子二代出現(xiàn)了我們所需要的矮桿抗病，它們都是可以穩(wěn)定遺傳的嗎？要想獲得能穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病品種，接下來還要怎么做？

我們選擇出子二代中的矮桿抗病植株自交。得到的子三代情況是怎樣的？ 經(jīng)過多次自交、選育、自交、選育。我們可以獲得大量矮桿抗病純合子。學(xué)生回答后展示遺傳圖解。

問：子二代中矮桿抗病占全部子二代個(gè)體比率是多少？ 問：子二代的矮桿抗病中雜合子占多大比例？ 剛才大家設(shè)計(jì)的育種方法就是雜交育種。

出示選擇隱性純合子的雜交育種方式，并且提問是否需要自交選擇純合子？

講授超級(jí)水稻育種是選擇雜合子，原理是雜種優(yōu)勢(shì)。不需要獲得穩(wěn)定遺傳的純合子?？偨Y(jié)雜交育種的概念、方法、原理、有點(diǎn)、缺點(diǎn)。1.概念：

雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。雜交育種是改良農(nóng)作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量的常規(guī)方法。2.原理：

（基因重組）3.方法：

通過剛才的例子我們可以總結(jié)出雜交育種的過程是怎樣的？ 雜交——自交——選育——自交——選育——自交（測(cè)交）雜交育種要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？ 4.優(yōu)點(diǎn)：

雜交育種可將不同品種的優(yōu)良性狀集中在同一生物體上。5.不足：

但是在實(shí)際操作中會(huì)遇到不少困難，請(qǐng)從雜交育種后代可能出現(xiàn)的類型，以及育種時(shí)間等方面分析雜交育種的不足。

雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜。有沒有縮短育種年限的方法導(dǎo)出單倍體育種

簡(jiǎn)單說明單倍體育種的做法。出示單倍體育種的具體過程，提問各個(gè)階段的方法步驟。方法、原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)

二、單倍體育種 1.原理：染色體變異

2.方法：花藥離體培養(yǎng)

秋水仙素處理 3.優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限 4.缺點(diǎn)：

染色體數(shù)目可以成倍減少，也可以成倍增加，導(dǎo)出多倍體育種。出示無籽西瓜的動(dòng)畫，分析各個(gè)過程，并且提出：無籽西瓜為什么沒有種子？一粒也沒有嗎？無籽西瓜性狀能向下傳遞嗎？屬于可遺傳變異嗎？總結(jié)多倍體育種的原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)

三、多倍體育種 1.原理：染色體變異

2.方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

3.優(yōu)點(diǎn)：器官較大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分，抗逆性強(qiáng)，抗病性強(qiáng) 4.缺點(diǎn)：發(fā)育遲緩、結(jié)實(shí)率低。

出示一道習(xí)題，提問答案。根據(jù)習(xí)題導(dǎo)出單倍體育種、多倍體育種、雜交育種都需要雜交手段，雜交原理基因重組，只是使控制不同性狀的基因重新組合，并沒有創(chuàng)造新基因，有沒有能創(chuàng)造新基因的育種方法？導(dǎo)出誘變育種。

四、誘變育種

創(chuàng)設(shè)情境：出示太空育種的圖片，提問 * 誘變育種的原理是什么？

* 太空育種為什么選擇正在萌發(fā)的種子？

* 太空中誘發(fā)基因突變的條件有哪些？

* 誘變育種有哪些優(yōu)點(diǎn)？

* 誘變處理后能否一定得到優(yōu)良變異品種?

* 有哪些因素可以誘導(dǎo)生物產(chǎn)生基因突變？ 提示學(xué)生總結(jié)誘變育種的的概念、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。1.概念：

利用物理因素如X射線、紫外線、激光等或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙酯等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變的育種方法。2.原理：基因突變

3.方法：物理方法(紫外線、α射線、失重等)或化學(xué)方法(亞硝酸、硫酸二乙酯等)處理生物 4.優(yōu)點(diǎn)：提高突變頻率，加速育種進(jìn)程。創(chuàng)造新基因，產(chǎn)生新性狀。5.缺點(diǎn)：有利變異少，需大量處理生物實(shí)驗(yàn)材

為了檢驗(yàn)大家這節(jié)課學(xué)習(xí)的情況，我們來看幾道練習(xí)題。

教學(xué)反思：

1． 對(duì)課程資源的充分發(fā)掘

課程資源既包括圖片，動(dòng)畫，教材內(nèi)容，也包括學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、家長(zhǎng)的支持態(tài)度和能力等無形的資源。

本課從知識(shí)角度講并無太多新的內(nèi)容，而能力訓(xùn)練和情感態(tài)度價(jià)值觀的形成又必須讓學(xué)生自愿、自主的形成，這并非是一節(jié)課可以全部達(dá)成的。

為學(xué)生呈現(xiàn)這樣的資源是考慮到了教學(xué)對(duì)象大多數(shù)生活在芳村，有幾個(gè)學(xué)生的家中庭院里甚至還種有嫁接的花地楊桃。學(xué)生對(duì)此有著及其濃厚的興趣，甚至在課后還激發(fā)了他們利用家中植物動(dòng)手嘗試的興趣，還有學(xué)生要求下學(xué)期開設(shè)花地楊桃的研究性學(xué)習(xí)課。

筆者認(rèn)為本課的課程資源的發(fā)掘是較為成功的，為能力目標(biāo)和情感目標(biāo)的達(dá)成奠定了良好的基礎(chǔ)，并且自然的使學(xué)習(xí)延伸到課外。

2．對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)難度的恰當(dāng)把握

關(guān)于各種育種方式要求學(xué)生自己說過具體方法，原理，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的復(fù)習(xí)回顧。

要求學(xué)生自己寫出遺傳圖解。3．對(duì)教學(xué)效果評(píng)價(jià)估計(jì)不足

習(xí)題設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，沒能很好檢測(cè)出學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

第五篇：水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種學(xué)教案

水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種學(xué)

課程名稱：水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種學(xué)

授課教師：洪一江，彭扣

所在單位：生命科學(xué)與食品工程學(xué)院

教 案

緒

論

一、水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)研究的對(duì)象

（一）水產(chǎn)動(dòng)物的范疇

水產(chǎn)動(dòng)物是對(duì)人類生產(chǎn)和生活具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生動(dòng)物.種類十分廣泛,有多種無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物.如輪蟲、甲殼類、魚類及水生哺乳類等。

（二）水產(chǎn)動(dòng)物的繁殖特征 １、群體大小 ２、生殖方式

（１）水產(chǎn)動(dòng)物的生殖策略幾乎包含了動(dòng)物界已知的各種形式，根據(jù)其生殖細(xì)胞的有無及作用氛圍以下兩種：有性生殖、無性生殖；（２）生殖方式：根據(jù)生殖中胚胎發(fā)育的場(chǎng)所和營(yíng)養(yǎng)來源，水產(chǎn)動(dòng)物的生殖方式可以分為：卵生、卵胎生、胎生。３、遺傳特點(diǎn)及育種的關(guān)系

由于異質(zhì)性的存在，大群體的各種生長(zhǎng)性能具有雜和體的典型特征，一旦群體變小，異質(zhì)性降低，群體就會(huì)表現(xiàn)出來某種程度的遺傳衰退和生長(zhǎng)速度降低，在生產(chǎn)中這種現(xiàn)象成為衰退或退化。在水產(chǎn)動(dòng)物的育種過程中，要充分考慮異質(zhì)性的特點(diǎn)，采用適合這種群體的育種方法才能提高育種效率。

（三）水產(chǎn)動(dòng)物育種的對(duì)象

養(yǎng)殖對(duì)象種類繁多，是水產(chǎn)動(dòng)物育種區(qū)別于畜、禽育種的顯著特點(diǎn)。

育種對(duì)象的選擇要考慮以下幾點(diǎn)：

首先，應(yīng)該考慮土著種類而且時(shí)常上對(duì)新品種需求比較迫切的重要水產(chǎn)動(dòng)物作為主要育種對(duì)象。

其次，有些種類雖非土著種類，但因如時(shí)間較長(zhǎng)，有一定的資源基礎(chǔ)，在生產(chǎn)和消費(fèi)上都有較大的比重，經(jīng)過努力可以解決國內(nèi)時(shí)常需求，培育出適合時(shí)常需求的新品種。

合適的與措施對(duì)于所有水產(chǎn)動(dòng)物都是必需的，但不同育種對(duì)象的育種任務(wù)往往也有過不同：

（１）池塘和網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)象育種的主要任務(wù)在于提高品種的生產(chǎn)性能；

（２）海洋牧場(chǎng)幾海水工廠化養(yǎng)殖的養(yǎng)殖對(duì)象育種的首要任務(wù)是使水產(chǎn)動(dòng)物適應(yīng)于海水養(yǎng)殖的特殊條件，特別是在限制活動(dòng)的條件下，要求適應(yīng)于高密度和有效地利用天然餌料資源幾人工配合飼料；（３）水產(chǎn)觀賞動(dòng)物育種的目的是培育出體色鮮艷及體形變異的新品種，培育出具有特殊形態(tài)的觀賞水產(chǎn)動(dòng)物家系；（４）水產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物育種的目的是培育用語現(xiàn)代科學(xué)研究，在遺傳上具有同質(zhì)性、對(duì)各種實(shí)驗(yàn)反應(yīng)具有一致性的水產(chǎn)動(dòng)物（５）野生淡水和回游性水產(chǎn)動(dòng)物的任務(wù)也有其具體要求

二、水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)的任務(wù)和方法

（一）水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)的任務(wù)與內(nèi)容

水產(chǎn)動(dòng)物育種：指應(yīng)用各種遺傳學(xué)方法，改造水產(chǎn)動(dòng)物的遺傳結(jié)構(gòu)，培育出適合人類養(yǎng)殖生產(chǎn)活動(dòng)需要的品種的過程。

其根本任務(wù)是：在研究和掌握水產(chǎn)動(dòng)物形狀遺傳變異規(guī)律的基礎(chǔ)上，根據(jù)各地區(qū)的育種目標(biāo)和原有品種的基礎(chǔ)，發(fā)掘、研究和利用各種動(dòng)物資源，采用適當(dāng)?shù)挠N途徑和方法，選育出適宜于該地區(qū)生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)條件，符合生產(chǎn)發(fā)展需要的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆和適應(yīng)性廣的優(yōu)良品種，或者創(chuàng)造出新的動(dòng)物；并通過行之有效的繁育措施，在反之、遺傳性能的維護(hù)和推廣過程中保持和提高品種的特性，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)的內(nèi)容

野生種類馴化，優(yōu)良物種引進(jìn)，水產(chǎn)動(dòng)物品質(zhì)改良，繁育群體生產(chǎn)性能保護(hù)，雜種優(yōu)勢(shì)利用以及優(yōu)良新品種培育的理論和實(shí)踐

（二）育種方法

? 選擇——育種實(shí)踐中最基礎(chǔ)，最原始，最常用的方法。分為人工選擇和自然選擇； ? 引種和馴化——育種工作中非常重要的手段；

? 生物技術(shù)——常用的生物技術(shù)有：?jiǎn)伪扼w育種，多倍體誘導(dǎo)，細(xì)胞核移植，轉(zhuǎn)基因技術(shù)，分子標(biāo)記等。

三、水產(chǎn)動(dòng)物的育種目標(biāo)

? 育種目標(biāo)：是對(duì)育種工作所需要解決的主要問題的定性或定量的描述，也是所要培育的新品種在一定自然、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)及技術(shù)條件下養(yǎng)殖時(shí)，應(yīng)具備的一系列優(yōu)良形狀的指標(biāo)，是育種方案的基本內(nèi)容之一。

（一）水產(chǎn)動(dòng)物育種的主要目標(biāo)性狀

1、生長(zhǎng)特性和飼料轉(zhuǎn)化率

2、繁殖特性

3、抗病能力

4、適應(yīng)特性

5、體色與體形

6、產(chǎn)品品質(zhì)

（二）制訂育種目標(biāo)的主要根據(jù)和原則

1、制訂育種目標(biāo)的 主要根據(jù)：客觀需要、主觀條件、最佳效益和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；

2、制訂育種目標(biāo)的主要原則

需要與可能，當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)，目標(biāo)性狀和非目標(biāo)性狀，育種目標(biāo)和組成性狀的具體指標(biāo)。

四、品種與雜交的吧、概念及特點(diǎn)

（一）品種的概念

1、品種與品系

種是生物學(xué)分類單位；

品種是人類根據(jù)滋生需要?jiǎng)?chuàng)造出的一種生產(chǎn)資料，一般是指經(jīng)多代人工選擇育成的，具有遺傳穩(wěn)定，并有別于原種或同種內(nèi)其他群體模具有有兩經(jīng)濟(jì)性狀及其他表形性狀的水聲動(dòng)物群體。它是人類生產(chǎn)活動(dòng)的產(chǎn)物，其產(chǎn)生是養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展到一定階段后的必然產(chǎn)物。

品系是指來源于一個(gè)親本對(duì)（或共同祖先）形成的群體，它具有突出的特點(diǎn)和性狀，相對(duì)穩(wěn)定的遺傳性和一定數(shù)量的個(gè)體。

一個(gè)品系的性狀必須獨(dú)特但不一定符合生產(chǎn)需求；育種過程種首先得到若干個(gè)性狀獨(dú)特的品系，具備優(yōu)良性狀的品系經(jīng)過鑒定，即可作為品種推廣使用。

? 幾個(gè)概念：

家系：一般是指由一對(duì)系祖繁育而來的群體。

近親交配系（自交系）：在品種的發(fā)展過程中，隨著動(dòng)物群體的不斷擴(kuò)大，分布區(qū)域 也會(huì)逐步擴(kuò)大由于各地的自然田間不同，飼養(yǎng)管理水平和方式的區(qū)別，在品種內(nèi)會(huì)出現(xiàn)差異。具有這樣差異的類群可以稱為地方品系。

單系：由一個(gè)系祖發(fā)展而來的群體。

群系：一個(gè)品系的系祖是一個(gè)群體。

種群：水產(chǎn)動(dòng)物中種群的概念類似于家畜育種的單系或群系，是指同一五種在某一特定時(shí)間內(nèi)占據(jù)某一特定空間的一群個(gè)體所組成的群集。

2、品種應(yīng)具備的條件

凡能稱為品種的水產(chǎn)動(dòng)物，除具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以外，還應(yīng)具有一下特征：（1）性狀及適應(yīng)性相似；（2）穩(wěn)定遺傳；（3）生產(chǎn)性能；（4）數(shù)量。

（二）品種的分類

根據(jù)養(yǎng)殖對(duì)象遺傳基礎(chǔ)的不同，養(yǎng)殖的對(duì)象可以分為：

? 育成品種——品種種有許多人工雕刻的合計(jì)，是人類有意識(shí)選擇的結(jié)果，因此又稱為育成品種。

? 自然品種——指未經(jīng)任何人工選擇或育種活動(dòng)，經(jīng)過簡(jiǎn)單的馴化過程或不經(jīng)過馴化直接為人類的養(yǎng)殖活動(dòng)所利用的自然種。

? 原種——指取自模式種采集水域或取自其他天然水域并用于養(yǎng)（增）殖生產(chǎn)的野生水產(chǎn)生物五種以及用于選育種的原始親本。

? 雜交種——指不同品系、不同品種甚至中間個(gè)體交配得到的具有一定生產(chǎn)性能的群體。

另外，在魚類中還有多倍體品種及其他類型的養(yǎng)殖群體

（三）雜交種

雜交種指不同品系、不同品種甚至中間個(gè)體交配得到的具有一定生產(chǎn)性能的群體。它是經(jīng)過雜交試驗(yàn)選擇出的配對(duì)組合，其雜種一代具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)或其他方面的優(yōu)勢(shì)。

（四）品種的審定

全國水產(chǎn)原、良審定委員會(huì)是主觀全國水產(chǎn)原種、良種（包括品種、雜交種和引進(jìn)種）審定的權(quán)威機(jī)構(gòu)。

經(jīng)過試驗(yàn)需要推廣的品種有全國水產(chǎn)原、良種審定委員會(huì)審核發(fā)布中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告。公告種品種命名登記好說明：G為“國”的第一個(gè)拼音字母，以示國家級(jí)品種；S為“審”的第一個(gè)拼音字母，以示審定通過的品種；為了命名上的方便，將品種、引進(jìn)種統(tǒng)稱為品種，01、02、03分別表示品種和引進(jìn)品種程序好；001、002為品種順序號(hào)；年代為審定通過的時(shí)間。如GS01001-2000為團(tuán)頭魴浦江1號(hào)的命名登記號(hào)。

五、水產(chǎn)動(dòng)物育種的成就與展望

（一）育種學(xué)基礎(chǔ)與生物技術(shù)研究

（二）魚類品種培育

（三）魚類的引種工作

（四）存在的問題及展望

1、引種的成就；

2、品種選育；

3、育種理論；

4、生物技術(shù)；

5、繁育群體的保護(hù)

第一章 水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源

第一節(jié) 種質(zhì)資源的概念、重要性和類型

（一）種質(zhì)資源的概念

1、種質(zhì)：由德國生物學(xué)家魏斯曼1892在建立其“種質(zhì)學(xué)說”過程提出的概念，即決定遺傳性狀，并將遺傳信息傳遞給后代的遺傳物質(zhì)（或遺傳材料）。

2、資源：是指資財(cái)?shù)膩碓?，是?duì)人類具有實(shí)際或潛在利用價(jià)值的材料，是在一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，現(xiàn)實(shí)或可預(yù)見的將來能作為人類聲場(chǎng)和生活所需要的一切物質(zhì)和給物質(zhì)的要素。

3、種質(zhì)資源：又稱遺傳資源，在我國習(xí)慣稱為品種資源?！渡锒鄻有怨s》中將其定義為對(duì)人類具有實(shí)際或潛在用途或價(jià)值的遺傳材料。

4、水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源：是指對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖和水產(chǎn)動(dòng)物的遺傳改良有實(shí)際或潛在利用價(jià)值的遺傳材料，包括水產(chǎn)動(dòng)物的家養(yǎng)種（品種、品系）和野生種（變種。）

（二）研究種質(zhì)資源的重要性

? 現(xiàn)代的育種成就，從根本上來說決定于對(duì)種植資源的認(rèn)識(shí)和利用，如果育種工作者掌握的種質(zhì)資源越豐富，對(duì)它們的研究越深透，則利用它們選育成新品種的可能性也就越大。? 國際遺傳育種學(xué)界流行的一句話是：“誰掌握種質(zhì)，誰就掌握未來”。

（三）種質(zhì)資源的類型

第二節(jié) 水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源研究概況

（一）種質(zhì)資源問題的提出

自1980年1月在瑞典斯德哥爾摩召開了天然魚類種質(zhì)資源保護(hù)——魚類基因庫的國際學(xué)術(shù)會(huì)議之后，有關(guān)魚類種質(zhì)資源問題已正式提出。

（二）水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的特殊性

水生動(dòng)物和陸生動(dòng)物在種質(zhì)資源的研究和保護(hù)上存在各方面的差異：（1）國家所有權(quán)不明確；（2）環(huán)境更具連續(xù)性；（3）觀察、研究更難；（4）親昵感較低；（5）生物多樣性的量更高；（6）表型的變異性較大；（7）釋放時(shí)間較多，影響較大；（8）雜交能力較強(qiáng)；

（9）野生群體的重要性更突出；（10）人工控制繁殖應(yīng)用較少；（11）重視程度較低。

（三）研究概況

? 我國水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源方面研究相對(duì)較早，自20世紀(jì)50年代以來做了大量工作。

（四）水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源研究的主要方向

? 查明海洋和內(nèi)陸水域漁業(yè)資源的種類組成、分布、數(shù)量及變化規(guī)律，制定科學(xué)合理的水生動(dòng)物種質(zhì)資源保護(hù)和持續(xù)利用的中長(zhǎng)期規(guī)劃；

對(duì)我國水產(chǎn)動(dòng)物和新近開打的野生養(yǎng)殖種類及引進(jìn)品種開展綜合研究，建立種質(zhì)資檔案，掌握基因知識(shí)產(chǎn)權(quán)；

建立功能齊全、數(shù)據(jù)相似，功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫，建立便捷使用的網(wǎng)絡(luò)，以達(dá)到資源共享；

研究精、卵和胚胎的低溫保存技術(shù)，建立水生動(dòng)物種質(zhì)資源胚胎庫、細(xì)胞庫和基因庫；

研究瀕危五種繁殖和養(yǎng)殖技術(shù)，建立人工養(yǎng)殖群體，進(jìn)行大規(guī)格魚種的標(biāo)志放流； 研究和選擇野生水生動(dòng)物種質(zhì)資源中有價(jià)值的種類，進(jìn)而開發(fā)利用；

研究恢復(fù)和重建水生動(dòng)物棲息地的途徑和方法，修復(fù)水域生態(tài)環(huán)境，進(jìn)行科學(xué)合理的資源增殖放流，恢復(fù)衰退中的種質(zhì)資源，保持水體中水生動(dòng)物種質(zhì)資源的多樣性，以利于水生動(dòng)物種質(zhì)資源持續(xù)利用。

第三節(jié) 水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的多樣性 ?

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一、物種多樣性

物種：指?jìng)€(gè)體間可以自由交配和生殖繁衍（或潛在地具有這種能力）的一組自然種群，通過某種隔離機(jī)制，使得它們?cè)谶z傳上同其他類似的一組種群相互隔離著。從種質(zhì)資源角度來看，物種就是擁有自然閉鎖機(jī)制的相對(duì)獨(dú)立的基因庫。

基因庫：是指一個(gè)物種所含有的總的遺傳信息。

物種多樣性，實(shí)質(zhì)上是關(guān)于生物物種的生物學(xué)多樣性，物種數(shù)量是物種多樣性最直接也是最終的度量指標(biāo)。

（一）中國特有物種

目前，已調(diào)查并記錄的我國水生生物達(dá)20200余種，其中魚類3862種，占世界魚類物種數(shù)量的20%左右。

受獨(dú)特的氣候、地理及地質(zhì)歷史等因素的縈系那個(gè)，我國水生生物具有特有程度高，孑遺物種數(shù)量達(dá)、生態(tài)系統(tǒng)類型齊全等特點(diǎn)，在世界生物多樣性種占有重要地位，其中有許多是特有物種。中國特有魚類有440余種，如青、草、鰱、鳙等，占已知種數(shù)14.6%；特有兩棲動(dòng)物30余種，占已知種數(shù)的10.8%；特有爬行動(dòng)物26種，占已知種數(shù)的6.9%。

（二）經(jīng)濟(jì)物種

在我國內(nèi)陸水域魚類資源種，主要經(jīng)濟(jì)魚類約有140種。

我國為養(yǎng)殖目的引入我國大陸的魚類有30多種，如羅非魚，白鯽和白鱒等。

中國經(jīng)濟(jì)甲殼動(dòng)物主要種類有中華絨螯蟹，日本沼蝦，秀麗白蝦，克氏原螯蝦等；

現(xiàn)今世界上龜鱉目動(dòng)物約有240種，我國正式記載的有31種，其中烏龜、山瑞鱉和中華鱉是主要養(yǎng)殖對(duì)象；

揚(yáng)子鱷、大鯢是我國重點(diǎn)保護(hù)的爬行類水產(chǎn)動(dòng)物。

（三）瀕危物種

國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）根據(jù)各種指標(biāo)，將物種受環(huán)境脅迫的程度分為滅絕、自然滅絕、受危和低危4級(jí)。

具體如下圖所示： 瀕危的判斷依據(jù)：

第一，群體數(shù)量減少，在過去10年或3 個(gè)世代的時(shí)間內(nèi)減少了50%以上，估計(jì)在今后10年或3 個(gè)世代的時(shí)間內(nèi)將繼續(xù)減少50%以上；

第二，分布區(qū)嚴(yán)重分割，或已知棲息點(diǎn)不到5個(gè)，棲居范圍不斷減少，棲居范圍波動(dòng)劇烈，出現(xiàn)范圍不到5000km2，或估計(jì)世紀(jì)棲居范圍不到500km2；

第三，估算性成熟個(gè)體不到2500個(gè)；

第四，估計(jì)在今后20年或5個(gè)世代時(shí)間里，在自然界滅絕的概率至少為20%。

目前，列入《中國瀕危動(dòng)物紅皮書》的瀕危魚類物種數(shù)量92種，包括僅分布于臺(tái)灣的4個(gè)物種和香港的林氏細(xì)鯽，占全國淡水魚類的11.7%，其中中國特有魚類60種。

瀕危兩棲類有3目8科13屬31種，占全國已知兩棲動(dòng)物總數(shù)的10.6%，其中包括17種我國特有兩棲動(dòng)物

瀕危爬行動(dòng)物有20科54屬96種，占全國已知爬行動(dòng)物總數(shù)的24.3%，其中30種為中國特有。

二、遺傳多樣性

遺傳多樣性也稱基因多樣性，是生物多樣性三大層次之一，也是種質(zhì)資源多樣性的核心。廣義的遺傳多樣性指種內(nèi)或種間表現(xiàn)在分子，細(xì)胞，個(gè)體三個(gè)水平的遺傳變異度。下一的遺傳多樣性指種內(nèi)不同群體和個(gè)體間的遺傳變異度。

（一）多樣性和雜合性

多樣性表現(xiàn)在從形態(tài)特征到DNA的核苷酸及它們所編碼的酶與蛋白質(zhì)的氨基酸序列。一個(gè)基因或一個(gè)表型特征若在群體內(nèi)有多于一種的形式，它就是多態(tài)的基因或多態(tài)的表型。為了量化描述遺傳變異，以群體種多態(tài)基因的比例來表示多樣性的大小。

例如：用電泳法觀測(cè)了虹鱒的30個(gè)基因座，其中12個(gè)基因座上為發(fā)現(xiàn)變異，其余18個(gè)基因座上檢出了變異，可以計(jì)算有18/30=0.60基因座在群體中是多態(tài)的，或者說群體多態(tài)性程度是60%。

雜合性（度）是遺傳變異的另一個(gè)量度，是指基因座上是雜合的個(gè)體的平均頻率，或稱為群體的平均雜合性。其計(jì)算公式為：

H=每個(gè)基因座為雜合子的頻率總和/基因座總數(shù)

例如：在某一群體中研究了4個(gè)基因座，每個(gè)基因座上雜合子的頻率分別為0.25、0.42、0.09和0.00.對(duì)于這4個(gè)基因座而言，其H=0.25+0.42+0.09+0.00/4=0.19

（二）形態(tài)變異

陸地蝸牛是一種普通的歐洲蝸牛，在歐洲有廣泛的分布，幾乎所有曾經(jīng)研究國的群體都發(fā)現(xiàn)有多樣性，其主要表形在蝸殼五彩繽紛的顏色和條文特征上。蝸牛形態(tài)變異的多態(tài)性涉及許多對(duì)基因。其中最重要的是決定蝸殼底色和決定有、無條紋的基因。

（三）染色體多態(tài)性

核型是一個(gè)物種的顯著特征，然而也并非一成不變，許多物種再染色體數(shù)目與形態(tài)上有很高的多態(tài)性。

如馬口魚的不同種群除臂數(shù)外，染色體數(shù)目和核型均不相同；泥鰍的不同種群再染色體數(shù)目、核型和臂數(shù)也不相同。

（四）蛋白質(zhì)多態(tài)性

以凝膠電泳方法對(duì)大量物種的蛋白質(zhì)多態(tài)性分析結(jié)果顯示，有1/3的結(jié)構(gòu)基因是多態(tài)的，群體種所有被測(cè)基因座的平均雜合度約為10%。這就是說在幾乎所有的物種中，對(duì)基因組進(jìn)行掃描分析，將會(huì)發(fā)現(xiàn)每10個(gè)座位中就有1個(gè)是處于雜合狀態(tài)的。

我國學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江、珠江、黑龍江的鰱、鳙和草魚的8個(gè)種群的酯酶等16個(gè)同工酶位點(diǎn)進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳分析，結(jié)果表明無論是群體間還是群體內(nèi)，都存在著明顯的蛋白質(zhì)多態(tài)性。

（五）DNA序列多態(tài)性

Alec Jeffrey采用限制性內(nèi)切酶檢測(cè)核苷酸序列核苷酸序列多態(tài)性的方法，測(cè)量了60個(gè)沒有任何親緣關(guān)系的個(gè)體，用以估計(jì)人類種DNA全序列的差異，結(jié)果顯示，在β珠蛋白基因家族中，每100個(gè)堿基中就有1個(gè)是多態(tài)的。

另一種形式的DNA序列差異是從多重復(fù)DNA序列中發(fā)展出來的限制性片段方法。

（六）數(shù)量性狀的變異

大部分重要經(jīng)濟(jì)性狀都是數(shù)量性狀，數(shù)量性狀可遺傳變異的存在是經(jīng)濟(jì)性狀改良的前提。變異系數(shù)是衡量數(shù)量性狀變異程度的指標(biāo)之一[變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)差（SD）/平均值×100]。水產(chǎn)動(dòng)物數(shù)量性狀的變異系數(shù)往往比陸生動(dòng)物的更大。

第四節(jié) 水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源的保護(hù)

一、我國水產(chǎn)動(dòng)物種質(zhì)資源面臨的主要問題

（一）水域污染

我國近海和內(nèi)陸水域污染嚴(yán)重，水生動(dòng)物環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重威脅到水生動(dòng)物的生存和繁衍。

（二）過度捕撈導(dǎo)致的資源衰退

我國有激動(dòng)漁船48萬多艘，其捕撈強(qiáng)度大大超過了漁業(yè)資源的良性再生能力。

（三）珍稀瀕危物種數(shù)量增加，瀕危程度加劇

二、瀕危物種資源的保護(hù)

今年來，我國通過采取一下綜合保護(hù)措施，取得了較好的效果：

（一）保護(hù)水域自然環(huán)境

1、減小水工建設(shè)影響

2、加強(qiáng)水體資源調(diào)查管理

3、流域環(huán)境的保護(hù)

4、水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)卵場(chǎng)所環(huán)境保護(hù)

（二）合理捕撈

1、制止酷捕

2、實(shí)行禁漁區(qū)（期）

（三）開展瀕危水生動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)研究

（四）建立自然保護(hù)區(qū)

（五）堅(jiān)持合理引種

（六）開展人工繁殖和放流

（七）完善法制

（八）加強(qiáng)國際合作

三、養(yǎng)殖種類遺傳多樣性的研究、保護(hù)和利用

（一）建立健全法律法規(guī)

（二）應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

（三）建立天然生態(tài)庫和原種場(chǎng)

（四）維持發(fā)育親本群體的大小和質(zhì)量

（五）合理應(yīng)用遺傳育種技術(shù)

（六）建立優(yōu)異種質(zhì)的配子、胚胎庫

第二章 引種和馴化

第一節(jié) 引種

一、概述

（一）引種的概念和內(nèi)容

概念：引種是指從外地或國外引進(jìn)優(yōu)良品種或物種使之在本地區(qū)繁衍后代并形成一定生物量的工作。

對(duì)水生生物而言，引種則是認(rèn)為進(jìn)行的不同水域（包括人工水體）之間品種或物種的交流，其結(jié)果是引進(jìn)的物種或品種適應(yīng)新的水域環(huán)境，形成生殖群體的工作。引種主要是利用生物的適應(yīng)性和遺傳、變異性來進(jìn)行的

引種和移植的區(qū)別：

移植是向新的水域引進(jìn)原來沒有的物種，引種則是利用生物現(xiàn)有的適應(yīng)性區(qū)擴(kuò)大養(yǎng)殖范圍和分布區(qū)域。有些引種對(duì)新的環(huán)境不一定適應(yīng)，因此需要一定乘務(wù)的馴化，馴化成功的生物必須改變現(xiàn)有的某些適應(yīng)性和遺傳性，形成變種或品種，而有些引種則僅僅是擴(kuò)大某一物種或品種的分布區(qū)，增加養(yǎng)殖對(duì)象而已。有時(shí)人們將移植和引種統(tǒng)稱為引種。

內(nèi)容：

引種除了向不同的水體引進(jìn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物進(jìn)行養(yǎng)殖生產(chǎn)外，還包括基礎(chǔ)餌料的引進(jìn)。

（二）引種的條件

1、水域的自然資源或生態(tài)系統(tǒng)未被充分利用

2、現(xiàn)有水域中的生物群落或神態(tài)關(guān)系需要改善或改變

3、原有的水產(chǎn)資源遭受毀滅性皮壞后需要恢復(fù)

4、外地或國外有適合于本地區(qū)水域增養(yǎng)殖的優(yōu)良品種

（三）引種的目的

1、增加養(yǎng)殖品種

2、改善原有生物群落

3、充分利用水域的自然資源

4、提供餌料生物

5、重新建立魚類區(qū)系

6、提高養(yǎng)殖效益

7、充實(shí)現(xiàn)有育種資源

二、影響引種的因素

（一）引種對(duì)象的特性

（二）非生物因子對(duì)引種的影響

1、溫度

2、鹽度

3、離子濃度

4、溶解氧

5、營(yíng)養(yǎng)

6、產(chǎn)卵基質(zhì)和水文條件

（三）生物因子于引種的關(guān)系

1、餌料基礎(chǔ)

2、病原生物

3、競(jìng)爭(zhēng)者

4、敵害生物

三、引種的步驟

（一）確定引種對(duì)象

（二）了解引進(jìn)對(duì)象的生物學(xué)背景

1、水域生態(tài)條件

2、引進(jìn)種的生物學(xué)及其適應(yīng)能力

（三）引進(jìn)生物對(duì)引進(jìn)水體的生物學(xué)影響

（四）引種材料的選擇及放養(yǎng)量

（五）試點(diǎn)及推廣

1、引進(jìn)觀察（一點(diǎn)試養(yǎng)）

2、區(qū)域試驗(yàn)（多點(diǎn)試養(yǎng)）

3、繁殖推廣

（六）引種對(duì)象的檢疫

（七）引種群體遺傳性能的保護(hù)

（八）引種的組織和實(shí)施

四、我國魚類引種研究概況

（一）本國野生資源的發(fā)掘

（二）外國魚類的引進(jìn)

我國陸續(xù)由國外引進(jìn)數(shù)十種水生動(dòng)物，主要有一下幾大類：冷水性魚類，鯉科魚類，鲇形目魚類，羅非魚類及淡水白鯧等。

第二節(jié) 馴化

一、馴化的意義

（一）馴化的概念和意義

人類按照自身的意志，將野生動(dòng)、植物培育成家養(yǎng)動(dòng)物或栽培植物的過程稱為馴化。

（二）馴化的分類

因目的和方法不同，馴化可分為：

1、養(yǎng)殖馴化

2、引種馴化

3、移植馴化

二、馴化的途徑

動(dòng)物引入新的生態(tài)環(huán)境后對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)有兩個(gè)途徑：

（一）直接適應(yīng)

（二）定向改變遺傳基礎(chǔ)

三、馴化的方式

（一）自發(fā)馴化

（二）定向馴化

1、極端馴化

2、漸進(jìn)式馴化

四、影響馴化速度的因素

馴化的實(shí)質(zhì)是馴化對(duì)象通過自身的改變適應(yīng)新環(huán)境的過程。

人工馴化事在人為條件下發(fā)生的生物進(jìn)化，進(jìn)化是可逆的，影響進(jìn)化進(jìn)程的因素有3個(gè)，即：

1、自身的遺傳因素

2、所處的環(huán)境因素

3、選擇作用

五、馴化過程的分期

移植對(duì)象在新的水域中的馴化會(huì)經(jīng)歷以下幾個(gè)典型的變化時(shí)期：

（一）馴化對(duì)象成活期

（二）形成群體期

（三）最大數(shù)量期

（四）新舊物種矛盾尖銳化期

（五）新舊物種動(dòng)態(tài)平衡期

六、馴化結(jié)果的評(píng)鑒

通常是用下列三家系統(tǒng)評(píng)鑒馴化結(jié)果：（1）引進(jìn)對(duì)象成活與否（2）形成繁殖群體與否（3）生態(tài)平衡

第三節(jié) 引種對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響以及對(duì)生物入侵的預(yù)防

一、引種逃逸對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

在運(yùn)輸過程種以及在以后的養(yǎng)殖生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，引進(jìn)的水產(chǎn)動(dòng)物均有可能會(huì)因各種原因發(fā)生逃逸，而有些逃逸可能造成的危害不科估量。

（一）已有物種的逃逸

自然水體已有的物種逃逸的話對(duì)環(huán)境種原有的生物群落影響不大，這是因?yàn)樗w中原來就有這些物種，只是這種逃逸而來的個(gè)體一旦進(jìn)入交配群體，會(huì)在某種程度上改變野生群體的基因頻率。

（二）人工育成品種的逃逸

育成品種的遺傳的遺傳基礎(chǔ)已經(jīng)在很大程度上不同于自然界的原種，因此育成品種逃逸進(jìn)入自然水體的自然種群之中參與繁殖會(huì)對(duì)原種的基因庫造成污染，除了嚴(yán)重的改變其基因頻率，還可能使原種喪失一些重要的遺傳性狀。

（三）外來物種的逃逸

外來物種的逃逸雖然不回對(duì)土著生物造成基因污染，但如果適應(yīng)了逃逸以后的新環(huán)境，無疑會(huì)成為生物入侵，會(huì)破壞進(jìn)入水體的生物區(qū)系，甚至成為敵害生物。

二、對(duì)生物入侵的預(yù)防

（一）生物入侵的概念

生物入侵：指植物、動(dòng)物和微生物從其原生地，經(jīng)自然或人為途徑，傳播到另一個(gè)環(huán)境定居、繁殖和擴(kuò)散，最終明顯影響或改變遷居地的生態(tài)環(huán)境的事件。

（二）生物入侵的途徑

生物入侵途徑分為有意引進(jìn)和無意引進(jìn)兩種。

（三）生物入侵的危害

外來入侵物種通過壓制或排擠本地物種，形成優(yōu)勢(shì)種群，危及本地物種的生態(tài)，最終導(dǎo)致生物多樣性的喪失；敵害生物以及敵害病原生物的入侵導(dǎo)致農(nóng)、林、牧、漁業(yè)生產(chǎn)嚴(yán)重受損，甚至人類健康也受到威脅。

1、物種水平上的影響

生物入侵者對(duì)被入侵地的其他物種及物種的多樣性構(gòu)成威脅。

2、生態(tài)環(huán)境

外來物種對(duì)生態(tài)環(huán)境的入侵已經(jīng)成為生物多樣性喪失的主要原因之一。

3、經(jīng)濟(jì)上的影響

首先是潛在的經(jīng)濟(jì)損失；然后是入侵的直接損失；第三是威脅人類健康的損失。

（四）生物入侵的控制

1、目標(biāo)敵害生物的確定

2、目標(biāo)物種的控制

第三章 選擇育種

第一節(jié) 選擇的意義和作用

（一）選擇與選擇育種

選擇就是選優(yōu)去劣，是指從自然的或人工創(chuàng)造的群體中淘汰不良變異，積累和鞏固優(yōu)良變異的有效手段。

選擇育種，簡(jiǎn)稱選種，是根據(jù)育種目標(biāo)，在現(xiàn)有品種或育種材料內(nèi)出現(xiàn)的自然變異類型中，經(jīng)比較鑒定，通過多種選擇方法，選優(yōu)去劣，選出優(yōu)良的變異個(gè)體，培育新品種的方法。

生物的可遺傳變異是選擇育種基礎(chǔ)。

（二）選擇育種簡(jiǎn)史

? 選擇育種是一種最古老的育種方法，我國在西周時(shí)期對(duì)品種就有所認(rèn)識(shí)，并卻已經(jīng)形成選種留種技術(shù)。? 選擇育種方法的制訂應(yīng)歸功與法國的L.de.Vilmorin，他于1856年提出了對(duì)所選單株進(jìn)行后裔測(cè)定的原則，這個(gè)原則正式現(xiàn)代育種工作者公認(rèn)的選擇知道思想。選擇的意義和作用

選擇的意義就在于其創(chuàng)造性作用，具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

1、控制變異的積累方向

2、促進(jìn)變異的積累和增加

3、創(chuàng)造新的品質(zhì)

第二節(jié) 選擇育種的原理

一、達(dá)爾文的選擇學(xué)說

自然選擇：達(dá)爾文吧有力變異的保存和有害或不利變異的毀滅叫做自然選擇。

達(dá)爾文的人工選擇分為有意識(shí)的和無意識(shí)的人工選擇兩種方式。人工選擇和自然選擇的區(qū)別：

首先，人工選擇進(jìn)行挑選的是人，發(fā)生左右的主題是人為所選擇的對(duì)象所提供的條件。而在自然選擇中，進(jìn)行挑選作用的是客觀自然條件，是受大自然平衡控制的，這與人工選擇所定的條件大不相同。

其次，人工選擇只能控制少數(shù)個(gè)體的定向發(fā)展，不能形成種群或大群體的定向控制，而自然選擇一般則在較大群體種隨機(jī)交配，交配機(jī)會(huì)，交配頻率只受大自然條件的限制，與人無關(guān)。

最后，由于人工選擇控制了交配對(duì)象，通過人工選擇創(chuàng)造出一個(gè)品種只需幾年到幾十年時(shí)間，而自然選擇卻由于它交配的隨機(jī)性，形成一個(gè)新物種則需要50萬到100萬年時(shí)間，這樣的選擇效果是與遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及人工選擇的。

二、純系學(xué)說

純系學(xué)說是丹麥植物學(xué)家W.L.Jonannsen在1903年提出來的，是純系育種方法的理論基礎(chǔ)之一。純系學(xué)說主要包括以下兩個(gè)方面的原理：意識(shí)在自花授粉植物原始品種群體內(nèi)，如果通過單株選擇，可以分離一些不同的純系，這表明原始品種是純系的混合物。二是同一純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無效的，因?yàn)橥患兿祪?nèi)各個(gè)體的基因型是相同的，他們出現(xiàn)的變異是受外界各種環(huán)境因素影響的結(jié)果，這種變異只影響了當(dāng)代個(gè)體的表現(xiàn)型。所以是不可遺傳的。

第三節(jié) 育種性狀的選擇

水產(chǎn)動(dòng)物的育種性狀分為質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀兩大類。

質(zhì)量性狀是指品種的一系列符合孟德爾遺傳定律、呈間斷變異的性狀。

數(shù)量性狀是指那些占多數(shù)、呈連續(xù)變異的、個(gè)體間表現(xiàn)的差異只能用數(shù)量來區(qū)別的客觀指標(biāo)如體長(zhǎng)，體重，生長(zhǎng)量和聲場(chǎng)兩的一系列的變異性狀。

一、質(zhì)量性狀選擇

（一）質(zhì)量性狀選擇的遺傳效應(yīng)

對(duì)質(zhì)量性狀選擇的基本哦年工作是對(duì)特定基因型的判別。選擇并不產(chǎn)生新的基因，但它可增加一個(gè)群體種某些理想基因額的頻率，同時(shí)降低不理想基因的頻率。

質(zhì)量性狀選擇的遺傳效應(yīng)在于提高被選擇基因的頻率，并減少被淘汰的基因的頻率。隨著合意基因頻率的提高，有利基因的純合個(gè)體的頻率也提高。

（二）對(duì)隱形基因的選擇

對(duì)隱性基因的選擇實(shí)際上是對(duì)線性基因的淘汰過程。根據(jù)育種目標(biāo)，如果受選的是有隱形基因控制的，就必須對(duì)隱性進(jìn)行選擇，保留顯露出隱性性狀的個(gè)體，也就是培育所選中的隱性純合基因型個(gè)體。

（三）對(duì)顯性基因的選擇

根據(jù)育種目標(biāo)，如果受選的性狀是由顯性基因控制，則對(duì)該性狀選擇實(shí)際上是對(duì)顯性基因的選擇。

對(duì)表形型相同的個(gè)體，就存在兩種可能的基因型：一是顯性純合子，二是隱性雜合子，這樣，在選擇顯性基因時(shí)不僅要淘汰隱性基因純合體，還要在顯性表形種區(qū)分顯性純合子和雜合子，淘汰雜合子。淘汰需分兩步進(jìn)行：

第一步,根據(jù)表現(xiàn)型淘汰掉隱性純合體，并將具有顯性性狀的個(gè)體作為親本繁殖；

第二步，將選作親本的顯性個(gè)體測(cè)交或自交，然后根據(jù)測(cè)交或自交結(jié)果，吧雜合體淘汰掉，只留下全部顯性純合體。

（四）對(duì)雜合子的選擇

如果受選性狀的變現(xiàn)型是受雜合基因型（Aa）控制，其等位基因是共顯性、不完全顯性或鑲嵌顯性，就非常容易根據(jù)表現(xiàn)型區(qū)分純合子和雜合子。純合子（AA、aa）的表型與雜合子（Aa）的表型區(qū)別極大，只需要通過直觀觀察即可選出。

（五）對(duì)半性基因的選擇

? 在一些水產(chǎn)動(dòng)物中，性別受性染色體控制。在性染色體上，除了有決定性別的基因外，還有控制其他一些性狀的基因。凡是性染色體上的基因控制的性狀總是伴隨著性別而遺傳的，所以叫伴性遺傳，也叫性連鎖遺傳。

二、數(shù)量性狀選擇

（一）表型方差分析的數(shù)學(xué)模型

數(shù)量性狀變異中，從觀測(cè)值 難以推算其基因型。遺傳學(xué)理論認(rèn)為，基因型值（G）和表現(xiàn)型值(P)之間存在數(shù)量相關(guān)關(guān)系：

P=G+E+IGE

其中，G是由某個(gè)體的一數(shù)量性狀基因型所決定的部分，E是由某個(gè)體的性狀受到環(huán)境作用而產(chǎn)生的偏差，IGE是基因型和環(huán)境的互作偏差效應(yīng)值。

對(duì)大多數(shù)的數(shù)量性狀而言，基因型效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)之間沒有互作，或互作很小，為簡(jiǎn)化對(duì)數(shù)量性狀遺傳規(guī)律的探討，一般假設(shè)IGE=0，則上述模型簡(jiǎn)化為：P=G+E

這一模型的意義正如孟德爾理論那樣，將表型值與基因型值加以明確區(qū)分。表型值是由遺傳效應(yīng)和環(huán)境效應(yīng)共同決定的，遺傳效應(yīng)是產(chǎn)生表型變異的內(nèi)在原因，環(huán)境效應(yīng)是表型變異的外部原因。

（二）遺傳力分析

? 數(shù)量性狀的變異的遺傳程度可用遺傳力（）指標(biāo)來評(píng)定，h =VG /VP是廣義遺傳

2力。在基因型方差的3個(gè)因素中，僅使用相加性遺傳方差VA的遺傳力，稱為狹義遺傳力，h2 =VA /VP。在育種時(shí)間中常使用狹義遺傳力。

? 遺傳力也表示種群的性狀特征。

? 遺傳力的推斷基本上采用方差分析法、相關(guān)分析法和回歸分析法，具體可分為：

1、親本與子代相關(guān)或回歸分析；

2、完全同胞或半同胞的方差分析；

3、選擇試驗(yàn)結(jié)果的分析；

4、求平行組的方差分析。

（三）選擇參數(shù)估計(jì)

數(shù)量性狀的選擇效果受性狀的變異程度、性狀的遺傳力和人工選擇三方面因素影響。用以說明人工選擇情況與效果的參數(shù)有選擇差、選擇強(qiáng)度、選擇壓力、選擇反應(yīng)和世代時(shí)間等。

1、選擇差數(shù)（S），是指已選擇個(gè)體性狀的平均值與選擇前整個(gè)群體改性狀平均值間的差數(shù)。

2、選擇強(qiáng)度（I）是標(biāo)準(zhǔn)話的選擇差，在數(shù)值上等于選擇差（S）除以背選擇群體的表型值標(biāo)準(zhǔn)差（δ），即I=S/ δ。群體的表型值標(biāo)準(zhǔn)差δ是描述群體性狀表型值變量離中程度的一個(gè)指標(biāo)，反映群體性狀表型值變異的大小。

3、選擇壓力（P）是指選作育種對(duì)象的個(gè)體數(shù)（n）占選擇前群體總個(gè)體數(shù)（N）的百分比值。也稱中選比率，即P（%）=n/N×100。

4、選擇反應(yīng)（R）是一種衡量選擇效果的指標(biāo)，指受選擇性狀經(jīng)一世代的選擇后，性狀平均值變化情況，在數(shù)值上等于選擇親本所繁殖的子代表型平均（Yf）減去選擇前群體的表型平均值（Y），即R=Yf-Y。

5、世代間隔（G）是指子代出生時(shí)其父母的平均年齡。

（四）數(shù)量性狀間的相關(guān)關(guān)系

生物作為一個(gè)有機(jī)的整體，它所表現(xiàn)的各種性狀之間必然存在著內(nèi)在的聯(lián)系。從數(shù)量遺傳學(xué)這一角度，可以采用遺傳相關(guān)來描述不同性狀之間由于各種遺傳原因造成的相關(guān)程度大小，應(yīng)該與親屬個(gè)體間的親緣相區(qū)別開。

表型相關(guān)就是兩個(gè)數(shù)量性狀表型變量的相關(guān)。另一類由于兩個(gè)性狀受個(gè)體所處相同環(huán)境造成的相關(guān)稱之為環(huán)境相關(guān)。

第四節(jié) 選擇育種的方法

（一）選擇育種的程序

個(gè)體選擇是根據(jù)個(gè)體性狀的表現(xiàn)型進(jìn)行選擇的方法，又稱之為混合選擇或集體選擇。對(duì)于以遺傳力較高的性狀采用改選擇方法簡(jiǎn)單易行，且容易成功。選擇的具體過程如下： 待選擇個(gè)體的選擇與建檔 親本復(fù)選與選擇個(gè)體確定

多代選育與目標(biāo)性狀檢測(cè)

目標(biāo)性轉(zhuǎn)品系 品系小試、中試

選擇的具體過程 品種審定

大面積推廣生產(chǎn)

（二）家系選擇

在盡可能一致的環(huán)境條將蝦，建立若干個(gè)家系，并對(duì)家系進(jìn)行比較和觀察，以家系為單位進(jìn)行選擇。將具有目標(biāo)性狀和優(yōu)勢(shì)性狀的個(gè)體選出來作為親本繁育，逐代選擇表現(xiàn)良好的個(gè)體，這種選擇育種方法稱為家系選擇。

1、家系選擇工作內(nèi)容

（1）原始群體優(yōu)勢(shì)性狀的總和評(píng)估分析（2）近親交配和嚴(yán)格選擇（3）系譜檔案的建立、記錄與整理

2、家系選擇的選擇效應(yīng)

3、家系選擇的對(duì)比試驗(yàn)

對(duì)于不同家系的水產(chǎn)動(dòng)物可以進(jìn)行丹陽或者做標(biāo)記后同池混養(yǎng)進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)。

（三）后裔鑒定

1、后裔鑒定的遺傳學(xué)基礎(chǔ)

兩性繁殖生物的受精過程表明，父本與母本為其后代個(gè)貢獻(xiàn)一般的遺傳物質(zhì)，即每一后代從每一親本得到一半的遺傳物質(zhì)。由于決定子代平均基因型值的是其親本基因，因此對(duì)一個(gè)親本個(gè)體的遺傳評(píng)價(jià)就可以根據(jù)其子代的平均數(shù)值來進(jìn)行。

2、魚類測(cè)定親魚的選配實(shí)驗(yàn)

在魚類育種時(shí)間中，目前仍沿用前蘇聯(lián)學(xué)者總結(jié)的親魚后裔鑒定的方案。

（1）成對(duì)親魚的后裔比較鑒定

（2）簡(jiǎn)單多系相互交配鑒定單一性別親魚

（3）完全多系相互交配親魚后裔鑒定

（四）綜合選擇法

所謂綜合選擇是將家系選擇、混合選擇和后裔鑒定等選擇技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行的選育種。其特點(diǎn)是結(jié)合每一選擇方法的優(yōu)點(diǎn)，克服單一選擇方法的一些技術(shù)難點(diǎn)。綜合選擇的實(shí)施步驟如下：

第一階段，采用無親緣關(guān)系的品種、種群等雜交建立若干家系，并通過養(yǎng)殖對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)這些家系做出生產(chǎn)性能鑒定，選出變現(xiàn)優(yōu)良的家系

第二階段，在2~3個(gè)較好的家系種進(jìn)行個(gè)體選擇，每個(gè)家系有幾千尾魚時(shí)，可以采用較大的選擇強(qiáng)度和較高的選擇壓力

第三階段，根據(jù)后代的表現(xiàn)評(píng)價(jià)每個(gè)家系的質(zhì)量，進(jìn)而確定每個(gè)家系的育種價(jià)值。

二、多性狀的選擇

（一）順序選擇法

順序選擇法又稱一次選擇法或單項(xiàng)選擇法，是指針對(duì)計(jì)劃選擇的多個(gè)性狀逐一選擇，每個(gè)性狀選擇一代或幾代，代得到滿意的選擇效果后，再選擇第二個(gè)性狀，然后在選擇第三個(gè)性狀等，順序梯選。

（二）獨(dú)立淘汰法

也稱獨(dú)立水平法或限值淘汰法，即將所要選擇的個(gè)性狀分別確定一個(gè)選擇界限，凡是要留種的個(gè)體，必須同時(shí)超過各性狀的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

（三）綜合指數(shù)法

綜合指數(shù)法是按照一個(gè)非獨(dú)立的選擇標(biāo)準(zhǔn)確定旋流個(gè)體的方法，將所涉及的各性狀，根據(jù)其遺傳基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)重要性，分別給予適當(dāng)?shù)募訖?quán)，然后綜合到一個(gè)指數(shù)中。

第五節(jié) 影響選擇效果的因素和提高

選擇效果的途徑

一、影響選擇效果的因素

（一）選擇對(duì)象的內(nèi)部因素

（二）人為因素

（三）生態(tài)環(huán)境

二、提高選擇效果的途徑

（一）把握育種目標(biāo)

（二）合理地選擇育種原始群體

（三）最適宜的選擇時(shí)間

（四）選擇的標(biāo)準(zhǔn)

（五）對(duì)優(yōu)勢(shì)個(gè)體進(jìn)行選擇的條件

（六）選擇個(gè)體的數(shù)量和時(shí)期 第六節(jié) 水產(chǎn)動(dòng)物選擇育種實(shí)例

一、鯉的增重量選擇實(shí)驗(yàn)

二、道納爾遜“超級(jí)虹鱒”

三、建鯉

四、中國對(duì)蝦 “黃海1號(hào)”

第四章 雜交育種

雜交：在遺傳學(xué)上將只要有一對(duì)基因不同的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行交配的過程稱為雜交。

雜交育種：通過不同品種間雜交創(chuàng)造新變異，并對(duì)雜種后代培育、選擇以育成新品種的方法叫雜交育種。其理論基礎(chǔ)是基因的分離和重組。

雜交育種分類方法多種多樣。依據(jù)雜交親本親緣關(guān)系遠(yuǎn)近的不同，可分為近緣雜交進(jìn)而遠(yuǎn)緣雜交；依據(jù)育種目標(biāo)的不同，可分為育成雜交和經(jīng)濟(jì)雜交；依據(jù)雜交時(shí)通過性器官與否，分為有性雜交和無性雜交；依據(jù)雜交時(shí)參加親本數(shù)目的多少，分為單交和復(fù)交。

第一節(jié) 育成雜交

一、育成雜交的概念

所謂育成雜交，就是指將分屬不同品種（品系或自然種）、控制不容性狀的基因隨機(jī)結(jié)合，形成各種不同的基因組合，再通過定向選擇定向選擇育成集雙親優(yōu)良性狀于一體的新品種的育種方法。其遺傳機(jī)理是基因重組和互作。根據(jù)雜交的方式，育成雜交分為4類：

二品種簡(jiǎn)單育成雜交

簡(jiǎn)單育成雜交 級(jí)進(jìn)育成雜交

多品種簡(jiǎn)單育成雜交

引入育成雜交 綜合育成雜交

二品種綜合育成雜交

多品種綜合育成雜交

二、簡(jiǎn)單育成雜交

又稱增殖雜交，是根據(jù)當(dāng)?shù)?、?dāng)時(shí)的自然條件、生產(chǎn)需要以及原地方品種品質(zhì)等條件的限制，從客觀上來確定育種目標(biāo)，應(yīng)用相應(yīng)的兩個(gè)或多個(gè)品種，使它們各參加雜交一次，并結(jié)合定向選育，將不同品種的優(yōu)點(diǎn)綜合到新品種中的一種雜交育種方法。

根據(jù)引入雜交品種的多少和所用的技術(shù)條件，各品種的生物學(xué)特性等，又可分為二品種簡(jiǎn)單育成雜交和多品種簡(jiǎn)單育成雜交。

三、級(jí)進(jìn)育成雜交

又稱吸收雜交、改造雜交、漸滲雜交，是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、經(jīng)濟(jì)條件和生產(chǎn)需要以及原有地方品種品質(zhì)等所客觀確定的育種目標(biāo)，將一個(gè)品種的基因逐漸引進(jìn)到令一個(gè)品種的基因庫種的過程。

四、引入育成雜交

又稱導(dǎo)入雜交，改良雜交，是為獲得更高經(jīng)濟(jì)效益或根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、經(jīng)濟(jì)條件和生產(chǎn)需要以及原有地方品種品質(zhì)等多客觀確定的育種目標(biāo)，通過引入品種對(duì)原有地方品種的某些缺點(diǎn)加以改良二使用的雜交方式。

五、綜合育成雜交

此法是為了獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，生產(chǎn)需要和原有地方品種的品質(zhì)等客觀條件二確定的改造某一地方品種或品系而進(jìn)行的育種活動(dòng)。

根據(jù)參加雜交的品種數(shù)目的不同，又分為二品種綜合育成雜交育種法和多品種綜合育成雜交育種法。

六、育成雜交的步驟

（一）確定目標(biāo)和育種方案

（二）雜交組合的選擇

1、選擇親本（1）精選親本（2）明確目標(biāo)

（3）重視選用當(dāng)?shù)赝茝V品種（4）明確親本性狀的遺傳規(guī)律

2、親本的選配

（1）雙親性優(yōu)良，優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)（2）雙親遺傳差異性要大（3）雙親配合力要高（4）親本目標(biāo)性狀要突出

（三）對(duì)雜種后代的選擇

（四）理想個(gè)體的子群繁育與理想性狀的固定

（五）擴(kuò)群提高

七、雜種后代的處理

此階段 的主要目標(biāo)是固定優(yōu)良性狀，穩(wěn)定遺傳特性，其實(shí)質(zhì)是有雜交繁育向純種繁育過度。主要方法是：

（一）近交選育

遺傳學(xué)上將有親緣關(guān)系個(gè)體間的交配稱為近親交配，簡(jiǎn)稱近交。

1、近交的遺傳效應(yīng)

近交的遺傳效應(yīng)表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

一是雜合體通過近交可導(dǎo)致后代基因的分離，并使后代群體的遺傳組成迅速趨于純合化；近交后代純合體增加的速度決定于近交系數(shù)、等位基因的對(duì)數(shù)和近交的代數(shù)。

二是導(dǎo)致雜合體等位基因的純合使隱性有害的性狀表現(xiàn)出來，也就是常說的近交衰退。

三是雜合體通過近交可使遺傳性狀重組和穩(wěn)定，使同一群體出現(xiàn)多個(gè)不同組合的純合基因型，而且逐代趨于穩(wěn)定。

2、近交的作用

（一）揭露有害基因

（二）可以保持個(gè)體血統(tǒng)的純正

（三）可以提高種群的同質(zhì)性

（四）可使基因純合，因此可以利用這種方法來固定優(yōu)良性狀

3、近親交配衰退

近親交配雖有需對(duì)用途和優(yōu)點(diǎn)，但也存在不利之處，即有可能產(chǎn)生近親交配衰退。

（二）回交選育

1、回交育種的概念和意義

回交是指雜種后代與親本之一再行雜交?；亟挥N是指兩品種（品系）雜交后，通過用雜種與親本之一連續(xù)多代重復(fù)雜交，把親本的某些特定性狀導(dǎo)入另一親本的育種方法。

回交育種是雜交育種的一種特殊形式，也是處理雜種后代的特殊方法之一。它為育種提供了一種較為精確的控制雜種群體、選育改良的方法。

2、回交育種的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)： ? 遺傳變異易控制 ? 目標(biāo)性狀選擇易操作 ? 基因重組頻率易增加 ? 所育品種易推廣（2）缺點(diǎn)

? 回交育種只改進(jìn)原品種的個(gè)別缺點(diǎn)，不能選育具有多種新性狀的品種，因此回交對(duì)品種的改良不可能獲得多方面的重大改進(jìn)，除非育雜交育種相結(jié)合，這是回交育種法的最大弱點(diǎn)；

? 回交改良品種的目標(biāo)性狀多局限于少數(shù)主要基因控制的性狀，其遺傳力高，又便于鑒別，易取得成功。若用來改良的是數(shù)量性狀，則難以奏效。

? 從非輪回親本轉(zhuǎn)移某一目標(biāo)性狀的同時(shí)，由于與不利基因連鎖或一因多效的緣故，可能將某些不利的非目標(biāo)性狀基因也一并帶給輪回親本。為此，必須進(jìn)行多次回交，才能打破連鎖。

? 回交的每一世代都需要進(jìn)行較大數(shù)量的雜交和選擇，工作量較大。

3、回交育種的基本遺傳規(guī)律

回交的遺傳效應(yīng)有兩個(gè)方面：首先，連續(xù)回交可使后代的基因型逐代增加輪回親本的基因成分，逐代減少非輪回親本的基因成分，從而使輪回親本的遺傳組成替換非輪回親本的遺傳組成，導(dǎo)致后代群體的性狀逐漸趨向輪回親本。其次，回交可以導(dǎo)致基因型純合。在應(yīng)用回交時(shí)，必須注意以下兩點(diǎn)：

一是應(yīng)該選擇好的輪回親本；

二是非輪回親本的選擇也十分重要，它是被改良性狀的唯一來源。

4、回交次數(shù)

理論上回交4次后，其后代的經(jīng)濟(jì)性狀將與輪回親本極為相似。但在實(shí)際工作中，應(yīng)視具體情況而定。

（三）雜種后代的培育和管理

在雜種后代的培育過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ? 保證雜種后代正常發(fā)育以供選擇； ? 培育條件要均勻一致； ? 大水面飼養(yǎng)雜交種要慎重。

第二節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)利用

一、雜種優(yōu)勢(shì)的概念及特點(diǎn)

（一）雜種優(yōu)勢(shì)的概念

所謂雜種優(yōu)勢(shì)是指兩個(gè)或兩個(gè)以上不同遺傳類型的個(gè)體雜交所產(chǎn)生的雜種第一代，往往在生活力、生長(zhǎng)勢(shì)和生產(chǎn)性能等方面在一定程度上由于兩個(gè)親本種群平均值的現(xiàn)象。

（二）雜種優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)

? 雜種優(yōu)勢(shì)不是某一兩個(gè)性狀變現(xiàn)突出，二是許多性狀綜合地表現(xiàn)突出； ? 雜種優(yōu)勢(shì)的大小，大多取決于雙親性狀間的相對(duì)差異和互補(bǔ)程度； ? 親本基因型的純合程度不同，雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)弱也不同； ? 雜種優(yōu)勢(shì)在雜種第一代表現(xiàn)最為明顯，之后就顯著降低。

二、雜種優(yōu)勢(shì)的理論基礎(chǔ) 解釋雜種優(yōu)勢(shì)的三個(gè)論點(diǎn)

（一）顯性學(xué)說

顯性學(xué)說也叫顯性基因互補(bǔ)或顯性連鎖基因說，是由Bruce（1910）提出，經(jīng)Jones（1917）和其后一些人的補(bǔ)充發(fā)展而成。該學(xué)說認(rèn)為顯性基因多為有利基因，有害、致病以及致死呼吁大多是隱性基因；顯性基因?qū)﹄[性基因有抑制和掩蓋作用，從而使隱性基因的不利作用難以表現(xiàn)。顯性基因在雜種群中產(chǎn)生累加效應(yīng)。非等位基因間的互作會(huì)使一個(gè)性狀受到抑制或增強(qiáng)，這種促進(jìn)作用可因雜交二表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢(shì)。

（二）超顯性學(xué)說

該學(xué)說又稱則和假說，是Hull和East于1908年分別提出的。這個(gè)假說熱為雜種優(yōu)勢(shì)是等位基因間相互作用的結(jié)果。由于具有不同作用的一對(duì)等位基因在生理上互相刺激，使雜合子比任何一種純合子在生活力和適應(yīng)性上都更優(yōu)越。

（三）遺傳平衡學(xué)說

該學(xué)說認(rèn)為，雜種優(yōu)勢(shì)是各種遺傳過程相似作用的總效應(yīng)，所以根據(jù)遺傳因子相互影響的任何一種方式而提出的假說均不能作為雜種優(yōu)勢(shì)的一般理論。

三、雜種優(yōu)勢(shì)的度量

現(xiàn)在通常所用的度量法根據(jù)衡量?jī)?yōu)勢(shì)強(qiáng)度所用的技術(shù)不同主要有以下幾種。

（一）雜種優(yōu)勢(shì)率

所謂雜種優(yōu)勢(shì)率（又稱雜種效果），就是指在某性狀上，F(xiàn)1的計(jì)量平均值與雙親平均值之差，而雜種優(yōu)勢(shì)的大小通常以雜種優(yōu)勢(shì)率表示。雜種優(yōu)勢(shì)率（又稱超中優(yōu)勢(shì)率）就是指在某性狀上，F(xiàn)1的計(jì)量值與雙親平均值差數(shù)的比率。

（二）超親優(yōu)勢(shì)率

所謂超親優(yōu)勢(shì)率（又稱真雜種優(yōu)勢(shì)率），就是指在某種性狀上，F(xiàn)1的計(jì)量平均值與高值親本平均指差數(shù)的比率，計(jì)算公式為：

（三）超標(biāo)優(yōu)勢(shì)率

所謂超標(biāo)優(yōu)勢(shì)率，就是指在某種性狀上，F(xiàn)1的計(jì)量平均值與當(dāng)?shù)赝茝V品種平均值差數(shù)的比率。計(jì)算公式為：

（四）雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)

所謂雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)（HI），就是指在某種性狀上，F(xiàn)1的劑量平均值與雙親平均值的比之。計(jì)算公式為：

四、雜交親本的選擇

雜交親本種群的選擇需要注意類別，初選以及選育三個(gè)問題。

（一）親本群的類別

1、品系——雜交組合多由品系配置；

2、品種——在某些特殊條件下，可用品種替代品系。

（二）親本群的初選

在進(jìn)行試驗(yàn)前，需要對(duì)親本群進(jìn)行初步估計(jì)，這樣就可以起到事半功倍的效果。

目前常用的初選方法有遺傳差距法和配合力法兩種。

（三）親本群的選育

親本群的選育主要包括選優(yōu)、提純兩個(gè)方面。選優(yōu)就是通過選擇，選出性能優(yōu)良、合乎理想的個(gè)體。提純則是通過選配，使親本群在主要性狀上純合子的基因頻率盡可能增加，個(gè)體間差異減少。

五、雜交組合方式

六、鯉的純種優(yōu)勢(shì)利用

1、豐鯉

興國紅鯉♀×散鱗鏡鯉♂雜交得F1

2、建鯉

荷包紅鯉♀×元江鯉♂雜交后采用家系選育，F(xiàn)1經(jīng)三代自交和一代系間雜交得F4，用兩個(gè)雌核發(fā)育系與的F4雜交得F5-F6代，然后選育成性狀穩(wěn)定的鯉魚優(yōu)良品種

第三節(jié)

遠(yuǎn)緣雜交

遠(yuǎn)緣雜交：是指親緣關(guān)系比較遠(yuǎn)的生物類型之間的雜交，即起碼是種與種之間的雜交。從分類學(xué)角度來說，不僅有中間雜交、屬間雜交，和亞科間雜交，甚至有科間和目間的雜交，以區(qū)別種內(nèi)的不同地理種群間的雜交。

一、遠(yuǎn)緣雜交育種概況

二、水產(chǎn)動(dòng)物遠(yuǎn)緣雜交的特點(diǎn)

（一）遠(yuǎn)緣雜交的可孕性

水產(chǎn)動(dòng)物遠(yuǎn)緣雜交較易進(jìn)行，主要原因可能是多數(shù)為體外排放精卵，體外受精易進(jìn)行操作。

實(shí)際應(yīng)用中的主要問題：雜交不孕和雜種不育。

雜交不孕：是指不可交配性，即由于親緣關(guān)系遠(yuǎn)，使兩個(gè)物種的生殖細(xì)胞產(chǎn)生配子各類而不能正常受精、胚胎不能正常發(fā)育，因而不能獲得有生活力的后代。

雜種不育：是指親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種彼此能夠獲得雜種但因其勝利功能不協(xié)調(diào)，生殖系統(tǒng)遭受干擾而雜種不能繁殖后代或繁殖力很低的現(xiàn)象。

生殖隔離（雜交不育）是物種育物種之間的分界線，是鑒定物種的最基本的依據(jù)。造成生殖隔離的原因一般可大致分為地理隔離、季節(jié)隔離和生理隔離3種。

地理隔離：由于地理因素造成的隔離，長(zhǎng)期的隔離阻斷了兩物種之間的基因流動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致生殖隔離。

季節(jié)隔離：由于動(dòng)物繁殖季節(jié)不同，即使在同一地區(qū)也無法交配，因而你造成的隔離。

生理隔離：動(dòng)物存在性選擇，只選擇或接受同種的異性個(gè)體交配，而拒絕一種的異性個(gè)體。

（二）遠(yuǎn)緣雜種的可育性

1、種間雜種：同一屬內(nèi)的不同種間雜交，比屬間雜交的可育性大，有許多完全可育（全育型）的種類。

2、屬間雜種：不同屬間的遠(yuǎn)緣雜交，則出現(xiàn)雜種能育性較為復(fù)雜的情況—— 完全可育、完全不育、單性可育。

3、亞科間雜種：不同亞科間的遠(yuǎn)緣雜交，至今未見報(bào)道能育的雜種，一般認(rèn)為是不育的。

（三）遠(yuǎn)緣雜交不相容性的主要原因

引起雜交不相容性的主要原因可能有以下3個(gè)方面：

1、核型差異

2、基因位點(diǎn)及基因表達(dá)的差異

3、核質(zhì)不相容

（四）雜種的生活力

不同雜交組合間的生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能差異顯著。兩個(gè)物種雜交，大多數(shù)情況下，雜種生活力提高，產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。有些遠(yuǎn)緣雜交的雜種生活力無明顯改變。第三種情況是雜種生活力降低，產(chǎn)生雜種劣勢(shì)。

（五）促使遠(yuǎn)緣雜交可孕和克服遠(yuǎn)緣雜種不育的方法

1、親本的選擇和配組

選擇雜交親本時(shí)首先要考慮它們的血緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，正確選擇遠(yuǎn)緣雜交親本并進(jìn)行合理的配組，是遠(yuǎn)緣雜交的關(guān)鍵。

2、混合受精

混合受精優(yōu)勢(shì)可以克服遠(yuǎn)緣雜交的不孕性。

3、誘發(fā)多倍體和單性發(fā)育

遠(yuǎn)緣雜交即”異種受精“，在親和力較強(qiáng)的配組中雜種可育，但當(dāng)核型存在差異時(shí)可能產(chǎn)生兩種結(jié)果：誘發(fā)多倍體和單性發(fā)育

三、遠(yuǎn)緣雜交的實(shí)例及應(yīng)用前景

（一）鯉科魚類的遠(yuǎn)緣雜交

（二）鱘科魚類的屬間雜交

（三）鱒魚類的遠(yuǎn)緣雜交

（四）羅非魚類的種間雜交

（五）貝類的遠(yuǎn)緣雜交

（六）蝦蟹類的遠(yuǎn)緣雜交

第五章 雌核發(fā)育與雄核發(fā)育

第一節(jié) 雌核發(fā)育

一、雌核發(fā)育現(xiàn)象

雌核發(fā)育：指卵子在精子的刺激下，依靠自身的細(xì)胞和發(fā)育成個(gè)體的一種有性生殖方式。

與一般兩性生殖物種的單倍體卵子不同，雌核發(fā)育種類產(chǎn)生卵子的染色體數(shù)目仍與體細(xì)胞的染色體數(shù)目相同，稱為非減數(shù)卵子。當(dāng)精子進(jìn)入卵子后，僅起激活作用，不發(fā)生原核化，不與雌性原核融合，因而是一種無融合的繁殖方式，所產(chǎn)生的后代完全與木本相似。

在自然界中，營(yíng)天然雌核發(fā)育的動(dòng)物種類很少，其中最著名的例子是銀鯽。

人工雌核發(fā)育是指用遺傳是活的精子激活卵子的發(fā)育，精子不參與合子核的形成，卵子僅靠西河發(fā)育成胚胎的現(xiàn)象。1911年Hertwig首次發(fā)現(xiàn)了人工雌核發(fā)育的可能性。

雌核發(fā)育二倍體的人工誘導(dǎo)有多種方法，但都要通過兩個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，即精子染色體的遺傳失活以及卵子染色體的二倍體化。

二、精子染色體的遺傳失活與雌核發(fā)育的誘導(dǎo)

精子染色體的遺傳失活是人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育的關(guān)鍵技術(shù)。目前，失活精子所采用的方法一般包括γ射線，X射線，紫外線，化學(xué)試劑，雜交誘導(dǎo)等。

三、雌核發(fā)育二倍體的誘導(dǎo)

用遺傳失活的精子與卵子受精，發(fā)育出來的胚胎通常為單倍體。這樣的個(gè)體通常不能正常的生存。要獲得具有生存能力的雌核發(fā)育個(gè)體，除遺傳失活精子之外，還必須通過抑制第一、第二極體的釋放或早期卵裂恢復(fù)亂則染色體的二倍性。

（一）誘導(dǎo)原理

魚類只能通過抑制第二極體或第一次卵裂兩種方法產(chǎn)生雌核發(fā)育二倍體。

貝類雌核發(fā)育二倍體的人工誘導(dǎo)可以通過抑制第一極體、第二極體釋放或第一卵裂3種方法獲得。

（二）誘導(dǎo)方法

人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育二倍體，也就是是雌核發(fā)育的單倍體加倍的過程，主要有物理學(xué)方法，化學(xué)方法和生物方法。

物理學(xué)方法有溫度休克法，靜水壓力法；

化學(xué)方法有CB處理法，6-DMAP處理法，秋水仙素、聚乙烯乙二醇、三氯甲烷和氯化鈣等化學(xué)試劑處理法。

（三）雌核發(fā)育二倍體實(shí)例

在20世紀(jì)80年代依賴，人們對(duì)魚類雌核發(fā)育二倍體的誘導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行了大量研究，迄今已獲得人工雌核發(fā)育二倍體魚類30多種。然而，在海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)貝類方面，人工西河發(fā)育研究開展較晚，至今還沒有培育到成體的報(bào)道。

四、雌核二倍體的鑒別

采用理化方法人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育，由于人工失活精子的處理并非百分之百成功，倍化率也因處理?xiàng)l件和誘導(dǎo)方法不同又很大差異，因而當(dāng)雌核發(fā)育二倍體產(chǎn)生的時(shí)候，必須又充分的證據(jù)證明染色體數(shù)目的二倍性，且精子DNA確實(shí)沒有參與胚胎發(fā)育，因此雌核發(fā)育個(gè)體的倍性檢測(cè)和鑒定是雌核發(fā)育二倍體誘導(dǎo)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

常用的鑒定方法有：流式細(xì)胞儀檢測(cè)法，熒光顯微分析法，染色體分析法，同工酶電泳方法，分子標(biāo)記鑒定等。

五、雌核發(fā)育二倍體的受精細(xì)胞學(xué)機(jī)制

在魚類的人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育研究中，一般認(rèn)為入卵后的精核始終受到抑制，而不形成雄性原核，保持固縮狀態(tài)，不育雌性原核融合，精核僅起激活卵子啟動(dòng)發(fā)育的作用。

六、雌核發(fā)育二倍體的生物學(xué)特性

（一）性別

自然界大部分魚類是雄性異型（XY型），因此這類魚的雌核發(fā)育后代應(yīng)該全部是雌性（XX型）。若是雌性異型的魚類（ZW型），西河發(fā)育后代的性別結(jié)果則是雄性（ZZ型）和雌性（XX型）各占一半。因此，通過分析雌核發(fā)育后代的性別比例就可以了解該動(dòng)物的性別決定機(jī)制。

（二）繁殖力

吳清江等（1999）認(rèn)為通過物理或化學(xué)方法加倍的魚類雌核發(fā)育個(gè)體，大約有80%的性腺不能正常發(fā)育，而染色不完整是人工雌核發(fā)育魚類不育的主要原因。

（三）生長(zhǎng)與發(fā)育

總的來說，雌核發(fā)育所產(chǎn)生的后代與正常受精所得到的胚胎相比發(fā)育速度變慢，成活率低。

七、雌核發(fā)育二倍體的遺傳學(xué)特性

根據(jù)卵子染色體加倍的時(shí)期不同，雌核發(fā)育二倍體劃分為3種類型：第一極體抑制型，又稱為減數(shù)分裂I型雌核發(fā)育；第二極體抑制型，又稱為減數(shù)分裂II型雌核發(fā)育；第一卵裂抑制型，又稱卵裂型雌核發(fā)育。

谷口（1989）使用x[基因（G）-著絲粒（C）重組率]、y（第二次分裂分離頻率）和F（近交系數(shù)）3個(gè)參數(shù)描述了這3種類型雌核發(fā)育二倍體的遺傳學(xué)特性。? 抑制第一極體釋放誘導(dǎo)雌核發(fā)育二倍體時(shí)，如果不發(fā)生重組，子代都將成為母本的拷貝。但由于現(xiàn)實(shí)中往往發(fā)生重組，因而距離著絲粒近的基因位點(diǎn)保持著母本的雜合性，距離著絲粒遠(yuǎn)的基因位點(diǎn)則出現(xiàn)同組結(jié)合2型、異祖結(jié)合2型，共4種類型的卵子，第二次分裂分離（雜合體）的頻率y=1-x。依染色體上基因位點(diǎn)的不同位置，y值為0.5~1.0.因此，近交系數(shù)F也隨基因位點(diǎn)變化而變化，其值為0~0.5、? 抑制第二極體釋放誘導(dǎo)雌核發(fā)育二倍體時(shí)，如果不發(fā)生重組，子代都應(yīng)成為瓦健全的純合體。由于魚類的染色體一般都發(fā)生一次交叉，因此距離著絲粒近的基因位點(diǎn)為純合體，距離著絲粒遠(yuǎn)的基因位點(diǎn)，G-C重組率為x時(shí)2x的卵成為雜合體，即y=2x。這個(gè)比例根據(jù)基因位點(diǎn)在染色體上的位置而變化，y為0~1.0.因此，近交系數(shù)F也隨基因位點(diǎn)變化，介于1.0~0之間。? 抑制第一卵裂誘導(dǎo)雌核發(fā)育二倍體時(shí)，由于是抑制了有絲分裂，不存在基因重組，因而在所有的基因位點(diǎn)都是純合體（y=0），近交系數(shù)F=1-y=1。

八、雌核發(fā)育二倍體在遺傳育種中的應(yīng)用

在遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論和水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用研究中，雌核發(fā)育有著十分廣泛的應(yīng)用前景，如生產(chǎn)利用異育銀鯽，快速建立純系，并通過純系間雜交選育個(gè)體大、生長(zhǎng)快，和抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良新品種；用于基因定位，基因-著絲點(diǎn)作圖；用于性別決定機(jī)制及其他基礎(chǔ)遺傳學(xué)研究。

（一）異育銀鯽；

（二）快速建立純系；

（三）性別控制和單性種群利用；

（四）確定性被遺傳機(jī)制；

（五）基因-著絲點(diǎn)作圖。

第二節(jié) 雄核發(fā)育

一、卵子染色體的遺傳失活與雄核發(fā)育的誘導(dǎo)

雄核發(fā)育是指通過用放射線照射等方法完全破壞卵核，僅把卵子作為營(yíng)養(yǎng)源，依靠精子又來的精核發(fā)育成胚胎的現(xiàn)象。

卵子遺傳失活常用γ射線和X射線的輻射處理，照射劑量與發(fā)生率之間，與雌核發(fā)育同樣可以看到Hertwig效應(yīng)。

二、雄核發(fā)育二倍體的誘導(dǎo)

雄核發(fā)育二倍體的偶到可以通過抑制第一次卵裂的方法獲得。此外，還可以通過雙精子融合，或利用四倍體得到的二倍體精子或遺傳失活卵受精的方法獲得雄核發(fā)育二倍體。

三、雄核發(fā)育后代的性比

雄性異型魚類的雄核發(fā)育二倍體，理論上應(yīng)該產(chǎn)生XX雌性和XY雄性（超雄），并以1：1的比例分離。雌性異型配子的雄核發(fā)育二倍體，理論上應(yīng)該全是ZZ雄性，與正常雌性交配性比正常。

四、雄核發(fā)育的應(yīng)用

（一）瀕危物種保護(hù)

（二）全雄生產(chǎn)

（三）克隆

（四）有害隱性基因的排除

（五）核質(zhì)雜種

第六章 多倍體育種

染色體是遺傳物質(zhì)DNA的載體，是細(xì)胞中遺傳物質(zhì)存在的形式。不同種生物的遺傳物質(zhì)、遺傳性狀互不相同，其染色體數(shù)目和染色體形態(tài)也不盡相同；同種生物的染色體數(shù)目和形態(tài)則完全相同，所以染色體數(shù)目和形態(tài)特征是物種的標(biāo)志。各種生物在世代交替中，染色體數(shù)目具有相對(duì)的穩(wěn)定性，每種生物體細(xì)胞都有相對(duì)恒定的染色體數(shù)目。

第一節(jié) 生物染色體的多倍性

一、多倍體概念和種類

（一）多倍體最早是有德國學(xué)者溫克勒誘發(fā)植物多倍體成功后提出來的。它指生物體體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的個(gè)體。相對(duì)與二倍體，多倍體的體細(xì)胞中含有3個(gè)、4個(gè)、6個(gè)或更多的染色體組，而依次貝稱為三倍體，四倍體，六倍體等。

（二）多倍體的種類

同源多倍體：從來源上分析，如果加倍的染色體來自于同一物種或在原有染色體組的基礎(chǔ)上加倍而成，則稱為同源多倍體（homologous polyploid）。

異源多倍體：如果加倍的染色體來源不同的物種，則稱為異源多倍體（heterologous ployploid）。

二、多倍體現(xiàn)象

多倍體在植物界很普遍。被子植物中大約有一半的物種是多倍體。但動(dòng)物中的多倍體現(xiàn)象較少。在水產(chǎn)動(dòng)物中，多倍體現(xiàn)象比較普遍，許多多倍體種類是重要的經(jīng)濟(jì)魚類或重要的經(jīng)濟(jì)魚類或重要的養(yǎng)殖對(duì)象。

三、天然多倍體形成的原因

（一）體細(xì)胞染色體加倍

由于生物自身或外界的原因，體細(xì)胞在有絲分裂中期發(fā)生分分裂異?，F(xiàn)象（核內(nèi)有絲分裂、核內(nèi)復(fù)制或分裂后兩個(gè)子細(xì)胞的融合）導(dǎo)致染色體加倍分裂失敗，形成染色體數(shù)目加倍的多倍體細(xì)胞，進(jìn)而形成一定的多倍體組織或器官。這種多倍體的組織或器官在動(dòng)物和植物都可能出現(xiàn)，但植物比動(dòng)物更容易流傳下去。

有體細(xì)胞的核內(nèi)有絲分裂（核內(nèi)復(fù)制）和細(xì)胞融合導(dǎo)致的多倍體均為偶倍性。

核內(nèi)有絲分裂：是體細(xì)胞在正常有絲分裂中，染色體復(fù)制一次，但至分裂中期，核膜沒有破裂、消失，也無紡錘絲的形成，當(dāng)然也不會(huì)發(fā)生細(xì)胞分裂中后期的細(xì)胞質(zhì)分裂，因此每個(gè)染色體形成4條染色體，稱為雙倍染色體，這時(shí)染色體兩兩平行排列在一起，結(jié)果形成的細(xì)胞是四倍體。其后經(jīng)過正常的細(xì)胞分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞均為四倍體。

細(xì)胞融合：指兩個(gè)細(xì)胞之間由于某種物質(zhì)作用，細(xì)胞膜之間融合，形成一個(gè)雙細(xì)胞核細(xì)胞，由于細(xì)胞有絲分裂時(shí)的核膜崩解，兩個(gè)細(xì)胞核融合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。這一過程發(fā)生在第一次卵裂形成的兩個(gè)細(xì)胞之間，雖然是體細(xì)胞之間形成的多倍體，但由于用以后的生殖細(xì)胞也由之形成，故由此產(chǎn)生的四倍體是可遺傳的。

（二）生殖細(xì)胞的異常減數(shù)分裂

生殖細(xì)胞可能發(fā)生異常的減數(shù)分裂，由于某種原因同源染色體或姐妹染色體在后期沒有分開，二組染色體進(jìn)入到同一配子中，導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目的加倍形成2n配子。這樣的配子經(jīng)受精后形成倍性不同于親代的多倍體，但其子代的可育性很低。

（三）雙（多）精受精

動(dòng)物的受精機(jī)制保證只有一個(gè)精子進(jìn)入卵子。在一些魚類中是精子產(chǎn)生雄配子素II，溶解卵膜孔的亂摸形成受精孔。卵子的卵膜孔區(qū)有兩種雌配子素，雌配子素I有吸引和加速精子活動(dòng)的作用。當(dāng)一個(gè)精子進(jìn)入卵子后，卵子立即釋放雌配子素II，使卵膜孔封閉，并破壞貝吸引到卵表面而不能鍵入卵的精子。由于雌、雄配子素的共同作用，最好中使一個(gè)精子的頭部由卵膜孔入卵，實(shí)現(xiàn)精卵的兩核融合。當(dāng)卵子的受精孔由于某些生理的或自然的原因不能及時(shí)封閉時(shí)，則可能有兩個(gè)或多個(gè)精子進(jìn)入卵子，并同時(shí)完成受精過程，進(jìn)而形成三倍體（雙精），四倍體（三精）的合子，并發(fā)育形成多倍體個(gè)體。這種雙（多）精受精的生物現(xiàn)象在植物，動(dòng)物以及高等動(dòng)物中均有發(fā)現(xiàn)。在自然界中靠自然力量形成多倍體的機(jī)制還不清楚，目前還沒有通過這種方法人工誘導(dǎo)產(chǎn)生多倍體的先例。

（四）遠(yuǎn)緣雜交

不同二倍體物種之間雜交，當(dāng)血緣關(guān)系比較近時(shí)形成異源二倍體雜種；當(dāng)雜交的兩個(gè)物種血緣關(guān)系較遠(yuǎn)，會(huì)產(chǎn)生雜交種不育現(xiàn)象；如果遺傳基礎(chǔ)差異較大，雜交很難獲得二倍體雜種，但有時(shí)遠(yuǎn)緣雜交可以導(dǎo)致遠(yuǎn)緣多倍體的形成，這一現(xiàn)象在魚類等水產(chǎn)動(dòng)物的遠(yuǎn)緣雜交中經(jīng)常出現(xiàn)，尤其是輔以一定的技術(shù)手段處理后更加容易獲得異源多倍體。高等動(dòng)物的遠(yuǎn)緣雜交能力較弱，而許多植物則能形成可育的異源多倍體。

（五）個(gè)體發(fā)育調(diào)節(jié)機(jī)制

植物有著復(fù)雜而完善的急速調(diào)節(jié)作用，但其精確性和時(shí)效性不及動(dòng)物，對(duì)遺傳物質(zhì)改變的耐受性較大，這樣就容易在自然選擇中形成多倍體。而在動(dòng)物體中，染色體、神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)的存在，對(duì)配子的產(chǎn)生、合子的形成、性別決定和子代個(gè)體的發(fā)育有著重要的影響。多倍體動(dòng)物之所以稀少，可能與染色體的性別決定有關(guān)。

第二節(jié) 多倍體誘導(dǎo)

多倍體育種包括天然多倍體的挖掘和人工多倍體的誘導(dǎo)兩個(gè)方面。由于天然多倍體已經(jīng)鏡鯉長(zhǎng)時(shí)間的適應(yīng)與自然選擇，因而在適應(yīng)環(huán)境和綜合表現(xiàn)等許多方面具有優(yōu)勢(shì)。但在自然界中，多倍體自然發(fā)生的皮率極低，尤其是天然多倍體發(fā)生的年代較為久遠(yuǎn)，數(shù)量有限，難以全面滿足人類對(duì)養(yǎng)殖新品種開發(fā)熱情。因此，人工誘導(dǎo)多倍體便成為多倍體育種一個(gè)更好的選擇。

一、人工誘導(dǎo)多倍體的原理

根據(jù)天然多倍體的生成機(jī)制以及生殖細(xì)胞發(fā)生和細(xì)胞分裂的機(jī)理，多倍體的誘導(dǎo)原理有以下幾方面：

（一）抑制第一極體的釋放

（二）抑制第二極體的釋放

（三）抑制第一次卵裂

（四）細(xì)胞融合

二、人工誘導(dǎo)多倍體產(chǎn)生的方法

目前廣泛應(yīng)用的誘導(dǎo)方法有物理學(xué)方法，化學(xué)方法和生物學(xué)方法。

（一）物理學(xué)方法

該方法主要有溫度休克、靜水壓力處理和電休克法等

（二）化學(xué)方法

一些化學(xué)物質(zhì)可以破壞細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，進(jìn)而組織卵細(xì)胞極體的排出或受精卵的有絲分裂而產(chǎn)生多倍體，這些化學(xué)物質(zhì)有：秋水仙素、細(xì)胞松弛素B、聚乙二醇、6-二甲基氨基嘌呤、咖啡因等。

（三）生物學(xué)方法

該方法主要有遠(yuǎn)緣雜交、核移植及細(xì)胞融合等。

第三節(jié) 誘導(dǎo)多倍體的細(xì)胞學(xué)特征

（一）抑制受精卵第一極體釋放的染色體分離方式

Guo等（1994）對(duì)牡蠣（2n=20）受精卵的細(xì)胞學(xué)觀察研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)CB處理抑制第一極體釋放后，在第二次減數(shù)分裂過程中，染色體的分離方式有以下幾種：

1、聯(lián)合二極分離

2、隨即三極分離

3、非混合三極分離

4、獨(dú)立二極分離

（二）抑制受精卵第二極體釋放的染色體分離方式

抑制受精卵第二集體釋放的染色體分離方式因種類不同而不同。在此一太平洋牡蠣為例說明抑制第二極體釋放的遺傳結(jié)果。

受精時(shí)，卵子處于第一次減數(shù)分裂的前期，含有20個(gè)四分體，受精后卵子繼續(xù)減數(shù)分裂過程，同源染色體向兩極一定，20個(gè)四分體均分為兩組，每組10個(gè)，其中靠近卵子邊緣的一組形成第一極體排出。剩余的一組繼續(xù)第二次減數(shù)分裂，染色單體分開，向兩極移動(dòng)，每一極含有10條染色單體，靠近卵緣的一極將形成第二極體排出。在第二極體釋放前，細(xì)胞核內(nèi)形成2倍體的雌性原核（20條），再與正常的雄性原核（10條）結(jié)合就形成三倍體（MII三倍體）。

第四節(jié) 多倍體的鑒定

由于經(jīng)人工處理的受精卵不能保證百分之百地稱為多倍體，而且所形成的多倍體常常表現(xiàn)為嵌合體，因此進(jìn)行染色體倍性鑒定對(duì)于確認(rèn)誘導(dǎo)效果就顯得十分必要。鑒定方法分為直接和間接兩種方法。直接方法包括染色體計(jì)數(shù)和DNA含量測(cè)定等，間接方法包括細(xì)胞測(cè)量、蛋白質(zhì)電泳、生化分析和形態(tài)學(xué)檢查。

一、染色體計(jì)數(shù)法

（一）魚類染色體玻片標(biāo)本制備

1、腎臟組織染色體制片法

2、小型魚類鰓細(xì)胞制片

3、胚胎細(xì)胞制片

（二）貝類染色體制片法

1、用單輪幼蟲制備染色體標(biāo)本

2、用鰓組織制備染色體標(biāo)本

3、用上足觸手、外套膜制備染色體標(biāo)本

二、細(xì)胞核體積測(cè)量

一般認(rèn)為，真核細(xì)胞的核大小與染色體數(shù)目成正比，同時(shí)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞種總是維持較穩(wěn)定的核質(zhì)比。因此，細(xì)胞及細(xì)胞核體積的大小可用于染色體倍性鑒定。

三、極體計(jì)數(shù)法

極體計(jì)數(shù)法已作為一種簡(jiǎn)單快速的方法用于早期胚胎三倍體的檢測(cè)。因?yàn)槿扼w的誘導(dǎo)是通過組織第一極體或第二極體的排出而完成的，所以三倍體合子只有一個(gè)而不是兩個(gè)極體。具體方法是在顯微鏡下觀察卵子的動(dòng)物極有沒有極體釋放。

四、DNA含量測(cè)定方法

細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量與它們所含的染色體數(shù)成正比，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)染色體倍數(shù)增加時(shí)，其DNA含量也相應(yīng)增加，所以可以通過DNA含量來確定染色體數(shù)目的多少。其具體方法有：流式細(xì)胞儀檢測(cè)法、顯微熒光測(cè)定法、同位素標(biāo)記測(cè)定法。

第五節(jié) 多倍體的生物學(xué)特性

（一）性腺發(fā)育

人工誘導(dǎo)的三倍體魚類理論上是不育的，因?yàn)橛?jì)數(shù)染色體組將導(dǎo)致減數(shù)分裂因姊妹染色體配對(duì)不平衡而不能進(jìn)行，由此引發(fā)性腺發(fā)育的受阻或非整倍體配子的產(chǎn)生。

迄今為止的研究結(jié)果顯示，人工誘導(dǎo)三倍體貝類的性腺發(fā)育大致有3種類型：第一種是三倍體的性腺成熟完全被抑制；第二種是性腺發(fā)育雖受到一定程度的抑制，但在產(chǎn)卵期仍有不同程度發(fā)育，且隨種類不同而有很大差異，有些能產(chǎn)生成熟的卵母細(xì)胞和精子。第三種類型是有些三倍體貝類產(chǎn)生的精、卵能正常受精并發(fā)育。

四倍體個(gè)體的性腺發(fā)育正常，但育性較二倍體差。

（二）生活力與生長(zhǎng)

大多數(shù)學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，人工誘導(dǎo)的三倍體魚類具有正常的生活力。

除在貽貝的幼蟲發(fā)現(xiàn)三倍體與二倍體的生長(zhǎng)存在差異外，多數(shù)研究認(rèn)為，貝類達(dá)到成熟期后，三倍體才顯示出生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。

（三）其他性狀

經(jīng)過對(duì)魚肉質(zhì)量、含氧量、抗病性和感覺特性等性狀的研究，發(fā)現(xiàn)三倍體虹鱒的魚肉質(zhì)量由于二倍體。三倍體香魚的抗病力與二倍體無明顯差異。

多數(shù)情況下，三倍體的個(gè)體不比二倍體大，這必然伴隨三倍體個(gè)體細(xì)胞數(shù)量的減少，同時(shí)也伴隨各個(gè)器官細(xì)胞數(shù)量的減少。腦細(xì)胞數(shù)量的減少導(dǎo)致三倍體的治理可能比二倍體低下，這有可能使三倍體的競(jìng)爭(zhēng)力低。

第六節(jié) 多倍體的應(yīng)用

（一）提高生長(zhǎng)速度

（二）控制過度繁殖

（三）延長(zhǎng)壽命

（四）改善品質(zhì)

第七節(jié) 多倍體育種實(shí)例

（一）魚類多倍體育種實(shí)例

（二）貝類多倍體育種實(shí)例

第七章 細(xì)胞融合與核移植

第一節(jié) 細(xì)胞融合

一、細(xì)胞融合的方法

兩種不同細(xì)胞的混合物，自發(fā)發(fā)生細(xì)胞融合的頻率非常低，所以一般需要添加融合劑或使用點(diǎn)融合計(jì)數(shù)，認(rèn)為促進(jìn)細(xì)胞的融合。

（一）病毒融合

利用病毒誘導(dǎo)此包融合的方法最早被采用，其中最有效而又最常用的是仙臺(tái)病毒（HVJ）。HVJ是具有囊膜的病毒，對(duì)人沒有致病性。該病毒能強(qiáng)力吸附于細(xì)胞表面，因而HVJ為介導(dǎo)兩細(xì)胞間可以形成甲殼，部分細(xì)胞膜一時(shí)破解，兩個(gè)細(xì)胞融合。

（二）化學(xué)融合

化學(xué)融合是在20實(shí)際70年代才開始研究和使用的，其中使用最廣泛的是聚乙二醇（PEG）。PEG早期使用植物細(xì)胞融合細(xì)胞的融合試驗(yàn)中，現(xiàn)在各種各樣的動(dòng)物細(xì)胞也都普遍使用。PEG通過去除細(xì)胞內(nèi)的水分，作用于細(xì)胞膜，引發(fā)細(xì)胞融合。

（三）電融合

? 電融合技術(shù)是利用交流非均勻電場(chǎng)使液體中浮游細(xì)胞沿電力線排列成串，形成待融合細(xì)胞之間的緊密接觸，然后采用直流脈沖使細(xì)胞在相互接觸部分進(jìn)行細(xì)胞膜融合。

（四）激光融合

激光融合是利用激光微束破壞相鄰細(xì)胞的接觸區(qū)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法。

二、融合細(xì)胞的篩選

在隨A、B兩種細(xì)胞的融合中，可能會(huì)形成AA、BB和AB3種融合，而實(shí)際所需要的是AB融合體的方法有多種，下面介紹幾種代表性的方法。

（一）熒光標(biāo)記篩選

（二）形態(tài)、生化或遺傳標(biāo)記篩選

（三）選擇培養(yǎng)基篩選

三、細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用

（一）單克隆抗體的生產(chǎn)

（二）微生物育種

（三）植物育種

（四）動(dòng)物育種

（五）基因定位

（六）生產(chǎn)活性蛋白質(zhì)

第二節(jié) 核移植

細(xì)胞核移植是應(yīng)用驚喜的顯微操作技術(shù)，將一種動(dòng)物的一個(gè)二倍體細(xì)胞核移植到同種或異種動(dòng)物的去核（或核已滅活）卵母細(xì)胞（或受精卵）胞質(zhì)中，在一定條件下，它能像受精卵一樣分裂、分化、發(fā)育形成胚胎、幼體或成體技術(shù)。

一、魚類的細(xì)胞核移植

在魚類細(xì)胞核移植研究方面，我國學(xué)者做了許多工作，處于國際領(lǐng)先地位。1963年童弟周等首次將細(xì)胞核移植技術(shù)應(yīng)用到硬骨魚類，把金魚和鳑鲏的囊配細(xì)胞核分別移入同種魚的去核未受精卵內(nèi)，成功獲得正常的胚胎和幼魚。此后的40年時(shí)間里，有關(guān)魚類細(xì)胞核移植的報(bào)到主要集中在我國，國外只有5篇。

二、核移植的方法

細(xì)胞核移植技術(shù)操作主要包括核供體魚細(xì)胞質(zhì)受體的制備、移核和核質(zhì)雜種的培養(yǎng)4個(gè)步驟。

（一）核供體細(xì)胞的準(zhǔn)備

核供體的細(xì)胞來源于囊胚期細(xì)胞和體細(xì)胞。

（二）受體卵細(xì)胞的制備

魚類細(xì)胞質(zhì)受體為成熟的未受精卵細(xì)胞，通常采用人工催產(chǎn)的方法獲得。去核的方法主要有挑核法和功能性去核。

（三）移核

移核是在顯微操作儀上將供體核卵母細(xì)胞的過程，是核移植工作種最驚喜也是最困難的部分。

（四）核質(zhì)雜種的培養(yǎng)

移核后，一般將移核卵轉(zhuǎn)移到Holtfreter液中，在適宜溫度下培養(yǎng)至2~4細(xì)胞期，然后轉(zhuǎn)入1/2濃度的Holtfreter液中，發(fā)育至原腸胚后，換入暴氣水培養(yǎng)。

三、核移植技術(shù)的應(yīng)用

（一）培育優(yōu)良品種

（二）復(fù)制優(yōu)良個(gè)體

（三）保護(hù)瀕危、珍稀動(dòng)物

（四）誘導(dǎo)雄核發(fā)育二倍體

（五）基礎(chǔ)研究

首先，利用核移植技術(shù)研究胚胎發(fā)育過程中，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的功能，以及兩只之間的相互關(guān)系。

其次，研究細(xì)胞核發(fā)育的全能性

再次，細(xì)胞核移植技術(shù)和基因打靶技術(shù)、胚胎干細(xì)胞技術(shù)相結(jié)合，可以提高轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)效率，在研究基因功能上有重要作用。

總之，核移植技術(shù)具有重大的生物學(xué)意義，特別是體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功表明動(dòng)物分化的體細(xì)胞核可在程序化。

第八章 性別控制

第一節(jié) 性別控制的意義

水產(chǎn)動(dòng)物性別控制的意義有以下幾點(diǎn)：

1、提高群體生長(zhǎng)率

2、控制繁殖速度

3、延長(zhǎng)有效生長(zhǎng)期

4、提高產(chǎn)品質(zhì)量

5、提高性產(chǎn)品的產(chǎn)量

第二節(jié) 水產(chǎn)動(dòng)物的性別決定與性分化

一、原始生殖細(xì)胞起源、遷移和分化

（一）原始生殖細(xì)胞的起源

原始生殖細(xì)胞（PGC）起源于生殖嵴本身的生殖上皮細(xì)胞的增殖作用。生殖嵴是性腺的前身，起源于中胚層，在胚胎時(shí)期背系膜兩側(cè)的體腔壁產(chǎn)生一對(duì)上皮縱褶，此縱褶稱為生殖嵴或生殖摺。

（二）原始生殖細(xì)胞的遷移和分化

脊椎動(dòng)物原始生殖細(xì)胞的遷移方式現(xiàn)在一般認(rèn)為有4種形式：①通過原始生殖細(xì)胞自身的變形蟲運(yùn)動(dòng)而主動(dòng)遷移；②通過原始生殖細(xì)胞周圍組織細(xì)胞的分化生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)原始生殖細(xì)胞被動(dòng)遷移；③通過血液循環(huán)運(yùn)動(dòng)的被動(dòng)遷移；④化學(xué)動(dòng)力遷移。即在將來形成生殖腺部位組織的誘導(dǎo)下，原生殖細(xì)胞被吸引過去。

（三）生殖嵴的發(fā)生和分化

個(gè)體發(fā)生過程中，生殖嵴的形成對(duì)性別分化起著重要作用。在兩棲類和其他高等脊椎動(dòng)物中，未分化的生殖嵴原基由皮質(zhì)和髓質(zhì)兩種類型的體細(xì)胞組成，前者由腹膜壁衍生而來，后者由中腎芽基衍生而來。

二、生理性別

動(dòng)物性別包括兩個(gè)方面，一時(shí)由其生理構(gòu)成所表現(xiàn)出的性別，稱為生理性別；另一方面則為動(dòng)物決定性別的遺傳基礎(chǔ)，稱為遺傳性別。生理性別是性別的外在表現(xiàn)，是遺傳性別與環(huán)境互相作用的結(jié)果，而遺傳性別則為有父母遺傳下來的決定性別的遺傳基礎(chǔ)。水產(chǎn)動(dòng)物生理性別的分類：

三、遺傳性別

在遺傳性別中，與其他各種動(dòng)物一樣，性別決定的基礎(chǔ)是遺傳基因，不同的是在許多魚類，決定性別的基因并不明顯地集中性別性染色體上，常染色體上的基因也參與到性別決定中。并且在發(fā)育早期，魚類的性別更明顯地表現(xiàn)出雙向潛力：某些外部環(huán)境因素能在不同程度上影響魚類的性別分化，從而使魚類性別決定機(jī)制顯得更加復(fù)雜。

遺傳性別是受精時(shí)來自卵細(xì)胞以及來自精子的染色體相互結(jié)合而決定的。

（一）性染色體的主要決定類型

1、XX-XY型

2、XX-XO型

3、ZW-ZZ型

4、ZO-ZZ型

5、ZO-ZZ型

6、X1X1X2X2-X1X2Y型

（二）魚類型染色體

H-Y抗原是異配性別動(dòng)物細(xì)胞膜的組成成分，控制該抗原產(chǎn)生的基因由靠近Y染色體斷臂著絲點(diǎn)（可能含有激活基因）、Xp遠(yuǎn)端區(qū)（可能含有抑制基因）及常染色體上的結(jié)構(gòu)基因組成；雌雄性都可能含有結(jié)構(gòu)基因，但在哺乳動(dòng)物中，只有具有XY染色體的正常雄性個(gè)體才具有激活基因。

（三）魚類性染色體與性別決定

位于常染色體上的基因也可能參與魚類性別決定。其證據(jù)有 ：（1）不同的雌性（雄性）與同一雄性（雌性）交配，得到不同性比的后裔；（2）種間雜交得到不同的性比；（3）環(huán)境因子對(duì)魚類性比的影響。（4）分子生物學(xué)證據(jù)。

（四）與性別決定有關(guān)的基因

與魚類性別決定有關(guān)的基因有Sox基因，細(xì)胞色素p450芳化酶基因，DMY基因等。

四、魚類的性轉(zhuǎn)變

（一）魚類的性黃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象

性逆轉(zhuǎn)是指雌雄異體的動(dòng)物有一種性別（雌或雄）向另一性別（雄或雌）轉(zhuǎn)變的過程。性逆轉(zhuǎn)的結(jié)果是動(dòng)物體性別完全轉(zhuǎn)變。性逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象有兩種可能：一是生理性的，是生命過程的一部分；二是病理性的，個(gè)體體內(nèi)的生理發(fā)生病態(tài)的變化導(dǎo)致極體內(nèi)急速的紊亂而導(dǎo)致性別轉(zhuǎn)換。

（二）影響性別轉(zhuǎn)化的因素

1、激素與性轉(zhuǎn)變

2、環(huán)境與性轉(zhuǎn)變

3、性別轉(zhuǎn)變機(jī)制

Shapiro（1988）提出性別轉(zhuǎn)變中可能尋在兩種機(jī)制，即去抑制機(jī)制和刺激機(jī)制。

第三節(jié) 魚類性別的人工控制

性別控制是通過人工處理改變水產(chǎn)動(dòng)物遺傳性別所主導(dǎo)的發(fā)育方向，使個(gè)體或群體的性別按照人類設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，進(jìn)而形成的群體為單一性別或群體處于不育狀態(tài)的方法。

一、單性群體誘導(dǎo)

（一）種間雜交

當(dāng)雄性異配的雌性與雌性異配的雄性雜交時(shí)，得到的后代全部為異型配子合子。這樣的異型配子合子的性別在所有雜交后代中是一致的，為同一的雄性。

（二）人工誘導(dǎo)雌核（雄核）發(fā)育

水產(chǎn)動(dòng)物的配子，形成單倍體胚胎后讓然具有完成胚胎發(fā)育的能力。根據(jù)之一原理，利用物理的方法或化學(xué)的方法使精子遺傳失活，然后與成熟卵受精，精子只能起到激活卵的作用，不參與發(fā)育，卵的發(fā)育完全是在雌核的控制下進(jìn)行的，這就是誘導(dǎo)雌核發(fā)育。

人工誘導(dǎo)星河發(fā)育的原理與人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育相同。

（三）激素誘導(dǎo)

在生理環(huán)境中，類固醇激素是各種生理現(xiàn)象的誘導(dǎo)者。目前已經(jīng)證實(shí)，類固醇激素可以影響多種魚類及五脊椎動(dòng)物的性腺分化。

1、激素誘導(dǎo)方法通常有4類：口服法、浸泡法、注射法和埋植法。

2、誘導(dǎo)劑量

不同的濃度的雌性激素和雄性激素對(duì)不同魚類具有不同的生物學(xué)效應(yīng)，通常有三個(gè)劑量級(jí)：低劑量、中劑量、高劑量。

3、外源激素作用的機(jī)理

性轉(zhuǎn)變是一個(gè)復(fù)雜的生理過程，性激素如何影響性別決定方向，其作用機(jī)理是什么，雖然研究者眾多，但目前還沒有建立有說服力的理論。

4、石斑魚性轉(zhuǎn)變的細(xì)胞學(xué)

5、激素誘導(dǎo)魚類性轉(zhuǎn)變的實(shí)踐

（四）我國科學(xué)家楊永銓等（1980）提出并建立了“三系配套法”。這三系分別是：（1）原系：指自然群體中未經(jīng)轉(zhuǎn)化的雌、雄魚，即XX ♀、XY♂。

（2）轉(zhuǎn)化系（XY ♀）：遺傳型雄魚用雌激素誘導(dǎo)性轉(zhuǎn)化后的表型雌魚，即雌性化雄魚，用XY ♀表示；（3）雄性純合系（YY ♂）：指性染色體未YY的雄性個(gè)體。

在生產(chǎn)中制藥將雄性純合系和原系交配就可得到全雄性后代：

XX ♀（原系）× YY ♂（雄性純合系）

XY♂

此外，若用雌性激素將一部分雄性純合系YY ♂ 超雄魚再轉(zhuǎn)化為雌魚，二者相互交配，就可獲得100% 的超雄魚：

YY ♂ × YY ♀

YY ♂

三系配套法已在生產(chǎn)中應(yīng)用，但它工作量大，種質(zhì)資源要求高，時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)也限制了進(jìn)一步推廣。

（五）同配精子受精（精子分離）

精子分離的主要方法和技術(shù)如下：

（1）根據(jù)兩類精子在重量、密度上的不同應(yīng)用沉淀法進(jìn)行精子分離（2）根據(jù)膜電荷的差異應(yīng)用電泳的方法分離異型精子（3）依據(jù)異型精子密度的不同用密度梯度離心法進(jìn)行分離（4）應(yīng)用免疫學(xué)方法分離精子

（5）依據(jù)兩類精子DNA含量上的差別用流式細(xì)胞分類器分離X精子和Y精子。

二、魚類不育技術(shù)

控制魚類性腺不發(fā)育的方法有以下幾種：

1、雜交

雜交，尤其是遠(yuǎn)緣雜交容易產(chǎn)生不育后代。

2、激素閹割

適當(dāng)劑量和種類的類固醇激素可誘導(dǎo)魚類發(fā)生性轉(zhuǎn)變，但較高劑量的性類固醇激素卻可以抑制性腺發(fā)育，得到性腺發(fā)育受到抑制的不育魚，這就是激素閹割。

3、人工三倍體誘導(dǎo)

人工三倍體水產(chǎn)動(dòng)物的最大特點(diǎn)是其不育性，即性腺不發(fā)育或發(fā)育不完善。

4、自身免疫閹割

自身免疫閹割又稱為自身免疫性腺毀滅。這是通過自身免疫技術(shù)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物進(jìn)行閹割的方法，它可使魚類或其他水產(chǎn)動(dòng)物市區(qū)生殖技能以促進(jìn)生長(zhǎng)。

5、外科手術(shù)閹割

采用外科手術(shù)，摘除性腺，終止原來的生理性別，即所謂的手術(shù)去勢(shì)。

第四節(jié) 其他水產(chǎn)動(dòng)物的性別決定、性轉(zhuǎn)變及人工控制

一、貝類的性別及性轉(zhuǎn)變現(xiàn)象

（一）貝類的性別

軟體動(dòng)物門的腹足綱中有雌雄同體和雌雄異體種類，并且具有性轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。瓣鰓綱亦有雌雄異體和雌雄同體之分，但有不少種類，這種區(qū)分界限并不明顯。頭足綱是雌雄異體，而且兩性異形，雌雄間差異顯著。

（二）貝類的性轉(zhuǎn)變現(xiàn)象

貝類中，雌雄異體的種類會(huì)發(fā)生性轉(zhuǎn)變，雌雄同體種類也可以出現(xiàn)雌雄異體現(xiàn)象。

二、貝類的性別決定

對(duì)貝類進(jìn)行性別控制的研究較少，尚未有關(guān)于激素誘導(dǎo)性別轉(zhuǎn)變的研究報(bào)道，亦有的研究主要集中于多倍體誘導(dǎo)生產(chǎn)不育群體。貝類多倍體具有生長(zhǎng)快，肉體大，閉殼肌大，成體成活率高和不育等優(yōu)良性狀。

三、甲殼動(dòng)物（蝦蟹類）的性別決定機(jī)制及其性轉(zhuǎn)變

蝦蟹類的性別是由內(nèi)因和外因兩方面因素決定的。內(nèi)因是生物體的性別遺傳物質(zhì)，即性染色體或性基因；外因就是影響性別分化的環(huán)境因素。此外，甲殼動(dòng)物所特有的內(nèi)分泌腺——促雄性腺對(duì)性別決定也有舉足輕重的作用。

（一）性染色體

甲殼動(dòng)物各群體中有異型性染色體共49個(gè)物種，包括XX-XY型、XX-XO型、ZW-ZZ型或ZO-ZZ型。

（二）促雄性腺

促雄性腺又叫雄性腺，是甲殼動(dòng)物特有的內(nèi)分泌腺，其分泌的促雄激素，具有誘導(dǎo)甲殼動(dòng)物性別分化、促精子及第二性征形成的作用。

促雄性腺對(duì)甲殼動(dòng)物雄性初級(jí)、次級(jí)性征發(fā)育和維持有重要作用。

促雄性腺影響甲殼動(dòng)物性別的機(jī)制是目前較認(rèn)同的是吳仲慶和Ginsburger-Vogel等提出的假設(shè)：即一對(duì)同源染色體上的等位基因（）控制這些動(dòng)物的性別，雌性為影星純合體m/m或mm，雄性為顯性雜合體M/m或Mm，M-m決定促雄性腺的有無或顯隱性，M對(duì)m為顯性。當(dāng)基因型為Mm時(shí)促雄腺發(fā)育，表現(xiàn)為顯性，個(gè)體為雄性。當(dāng)基因型為mm時(shí)，促雄腺不發(fā)育，表現(xiàn)為隱性，個(gè)體為雌性。

（三）環(huán)境因素

蝦蟹類由于在進(jìn)化上的原始性，性別決定的遺傳力明顯小于高等脊椎動(dòng)物，其性別更易受到外界環(huán)境的影響，且容易發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

在各種外部環(huán)境因素中，溫度、食物豐度、光照、鹽度和水質(zhì)都可能影響蝦蟹類的性別及其分化。

（四）分子生物學(xué)證據(jù)

利用分子標(biāo)記尋找性別特意片段的研究取得了一些成果。應(yīng)用在高等機(jī)制動(dòng)物中性別特異性探針如SRY、ZFY、Bkm、DMY和DMRT1來尋找蝦蟹類的同源基因也是一種便捷手段。

四、甲殼動(dòng)物的性別控制方法

甲殼動(dòng)物的促雄腺和卵巢產(chǎn)生的性激素能使異性性反轉(zhuǎn)或抑制異性性征發(fā)育，實(shí)踐中可以通過切除或移植促雄腺以及移植卵巢等手段進(jìn)行性別控制。用性激素控制性別的研究在很多動(dòng)物中均取得了成功。

第九章

轉(zhuǎn)基因技術(shù)

第一節(jié) 概述

（一）轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展

自從1953年Waston和Crick提出雙螺旋結(jié)構(gòu)以來，生物科學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并從細(xì)胞水平進(jìn)入了分子水平。到20試劑70年代末期，人們已能夠成功地用微生物來生產(chǎn)人的胰島素和干擾素等醫(yī)藥產(chǎn)品。1982年，美國科學(xué)家將大樹的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入小鼠體內(nèi)培育出具有大樹雄健體魄的轉(zhuǎn)基因小鼠及其子代，標(biāo)志著人們已可將單一功能的基因或校型基因移入高等動(dòng)物的染色體DNA上，構(gòu)建出理想的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

轉(zhuǎn)基因通常是指在DNA操作過程中整合到動(dòng)植物受體細(xì)胞染色體上的外源基因。

（二）轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水產(chǎn)動(dòng)物育種中的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)有兩點(diǎn)重要區(qū)別：

首先，傳統(tǒng)的雜交和選擇技術(shù)一般是在生物個(gè)體水平上進(jìn)行，操作對(duì)象是整個(gè)基因組，所轉(zhuǎn)移的是大量的基因，不可能準(zhǔn)確地對(duì)某個(gè)基因進(jìn)行操作和選額，對(duì)后代的表現(xiàn)預(yù)見性差，選出優(yōu)良性狀的概率基地。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則能克服傳統(tǒng)育種的不足。

其次，傳統(tǒng)育種技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個(gè)體間實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，血緣關(guān)系較遠(yuǎn)的生物之間通過傳統(tǒng)雜交而進(jìn)行的基因轉(zhuǎn)移難度則非常大。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物體間親緣關(guān)系的限制，可以有效避免種間，屬間，甚至動(dòng)植物近物種雜交的不親和性。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水產(chǎn)動(dòng)物育種中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，改良養(yǎng)殖性能；

第二，生產(chǎn)醫(yī)藥生物制品；

第三，培育新型觀賞魚或其他用途。

魚類轉(zhuǎn)基因工作在我國開展的較早。朱作言（1985）首先進(jìn)行魚類轉(zhuǎn)基因研究。隨后，許多關(guān)于轉(zhuǎn)基因魚的研究工作相繼開展起來，人、牛和羊生長(zhǎng)激素基因分別作為外源目的基因被用于轉(zhuǎn)基因研究。

第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理與方法

移植到受體中的外源基因，其結(jié)構(gòu)一般包括3個(gè)部分：?jiǎn)?dòng)子、目的基因和轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)。

一、啟動(dòng)子

啟動(dòng)子是DNA分子結(jié)構(gòu)RNA聚合酶并形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的區(qū)域，它和增強(qiáng)子（增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄活性的結(jié)構(gòu)）一起構(gòu)成了基因轉(zhuǎn)錄的順式作用元件。沒有啟動(dòng)子的存在，外源基因就有可能不被轉(zhuǎn)錄進(jìn)而不能表達(dá)。選擇恰當(dāng)?shù)膯?dòng)子是保證外源基因在轉(zhuǎn)基因在轉(zhuǎn)基因水產(chǎn)動(dòng)物中成功表達(dá)的重要因素。在轉(zhuǎn)基因水產(chǎn)動(dòng)物中，成功的啟動(dòng)子應(yīng)當(dāng)知道外源基因在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間、特定的組織中進(jìn)行表達(dá)，且表達(dá)的量要求達(dá)到一定程度。

目前在轉(zhuǎn)基因魚研究中，使用的啟動(dòng)子可歸為以下3類：

1、來自高等動(dòng)物病毒基因的啟動(dòng)子；

2、來自高等動(dòng)物的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子；

3、來自魚類基因的啟動(dòng)子。

二、目的基因

1、選擇目的基因的原則

目的基因的選擇對(duì)于構(gòu)建理想的轉(zhuǎn)基因水產(chǎn)動(dòng)物來說是至關(guān)重要的。目的基因是指編碼特定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，它的表達(dá)能使轉(zhuǎn)基因水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)生新的表型。根據(jù)轉(zhuǎn)基因水產(chǎn)動(dòng)物的潛在價(jià)值，目的基因的選擇應(yīng)遵循以下原則：

（1）改變受體的代謝特征；

（2）改變受體對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力。

2、常用目的基因

當(dāng)前在水產(chǎn)動(dòng)物中轉(zhuǎn)移的目的基因主要有以下幾種：

（1）生長(zhǎng)激素基因

（2）增強(qiáng)抗逆性的基因

（3）報(bào)告基因

三、外源基因的導(dǎo)入

外源基因構(gòu)建好以后，接下去的任務(wù)就是將外源基因轉(zhuǎn)移到受體水產(chǎn)動(dòng)物中。將外源基因?qū)雱?dòng)物受體細(xì)胞有多種方法，主要有顯微注射法，電穿孔法，精子載體法，逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)然法、基因槍法、磷酸鈣共沉淀法，脂質(zhì)體融合法、激光介導(dǎo)法等

（一）魚類基因轉(zhuǎn)移中外源基因的導(dǎo)入方法

1、顯微注射法

顯微注射法是借助于顯微鏡的放大技術(shù)，直接把外源基因注射到動(dòng)物的卵母細(xì)胞、受精卵、早期胚胎、胚胎肝細(xì)胞或體細(xì)胞中，然后生產(chǎn)動(dòng)物個(gè)體的方法。在某些情況下，顯微注射前需要先對(duì)魚卵進(jìn)行處理，如對(duì)對(duì)魚卵離心以便使胚泡處在卵的頂部，用熒光染料染核以及用酶或鑷子去掉卵殼，采用這些措施是為了方便顯微注射。

2、電穿孔法

電穿孔法又叫電脈沖法，其基本原理是利用外部高壓短脈沖使細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)改變，使之產(chǎn)生可逆的孔隙或孔洞，一定大小的分子包括DNA即可通過孔隙或孔洞進(jìn)入細(xì)胞。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可同時(shí)處理大量的受精卵，特別適用于那些容易獲得大批量受精卵的動(dòng)物。

缺點(diǎn)：導(dǎo)入是隨機(jī)的，無定向性，且轉(zhuǎn)移率較低，需這對(duì)不同種魚建立相應(yīng)的電脈沖條件。

3、精子載體法

精子載體法又叫精子攜帶法，是以精子作為外源基因的載體，通過人工受精將外源基因?qū)雱?dòng)物胚胎，從而將外源基因帶入子代的基因組中而實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移。

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便，成本低廉，便于大量篩選、相對(duì)溫和等。

精子載體法主要有3種方式：直接混合法、脂質(zhì)體法、電穿孔法。

4、基因槍法

基因槍法又叫告訴鎢微粒轟擊法或粒子槍法，是通過把吸附DNA的金屬微粒高速打入受體細(xì)胞內(nèi)，從而使外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)的方法。該方法特別適合于細(xì)胞壁厚的植物細(xì)胞，在魚類中也有成功的報(bào)道。

優(yōu)點(diǎn)：可以短期內(nèi)處理多個(gè)個(gè)體。

缺點(diǎn)：在外源基因的穩(wěn)定性和表達(dá)方面存在問題。這以技術(shù)目前在水產(chǎn)動(dòng)物轉(zhuǎn)基因研究和應(yīng)用還有一定難度。

5、逆轉(zhuǎn)錄病毒感染法

逆轉(zhuǎn)錄病毒是RNA病毒的一種，進(jìn)入宿主后從RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA，并結(jié)合到病毒染色體上，因而宿主細(xì)胞染色體內(nèi)就存在有病毒基因。如果把目的基因組合到病毒染色體上，用改造的病毒請(qǐng)然宿主細(xì)胞就有可能向細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入外源基因。

此法對(duì)魚類不太適用。

6、組織注射法

外源基因向機(jī)體組織直接注射時(shí)，周圍細(xì)胞能將外源基因納入，并且注射的外源基因被整合。

（二）蝦類基因轉(zhuǎn)移中外源基因的導(dǎo)入方法

轉(zhuǎn)基因蝦的研究由于其繁殖生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的特殊性，至今仍是一大難題。目前對(duì)于轉(zhuǎn)基因蝦的研究最迫切需要解決的問題就是外源基因的導(dǎo)入方法。

顯微注射技術(shù)很難應(yīng)用于中國對(duì)蝦和對(duì)蝦相似繁殖方式的甲殼類動(dòng)物。精子攜帶法由于蝦特殊的繁殖發(fā)育特性而受到極大限制。

有人將基因槍法引入蝦類的轉(zhuǎn)基因操作中，取得了令人鼓舞的結(jié)果。

第三節(jié) 外源基因的整合、表達(dá)與遺傳

一、外源基因的整合

（一）外源基因的命運(yùn)

外源基因?qū)胧芫押?，?jīng)歷了一系列復(fù)雜的生物學(xué)過程，一般在胚胎發(fā)育早期的受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行大量的復(fù)制，復(fù)制以后經(jīng)歷部分講解、變構(gòu)、多聚化和逐漸與基因組整合的過程。

外源基因在染色體中整合位點(diǎn)的差異對(duì)其表達(dá)及轉(zhuǎn)基因魚胚胎產(chǎn)生不同影響，拜偶像為3種整合方式：有效整合、無效整合或沉默表達(dá)、毒性整合。

（二）隨機(jī)整合

1、外源DNA整合的構(gòu)型

在多數(shù)情況下，外源基因以串狀多拷貝的頭尾相連的構(gòu)型整合到染色體的一個(gè)位點(diǎn)，極少請(qǐng)款下為頭對(duì)頭或尾對(duì)尾的方式。其特點(diǎn)為：

（1）一個(gè)特定的胚胎或一個(gè)特定細(xì)胞克隆，DNA總是整合在染色體的單一位點(diǎn)，最多整合在少數(shù)幾個(gè)位點(diǎn)上。

（2）在每一個(gè)整合位點(diǎn)，外源DNA通常呈現(xiàn)多拷貝串狀整合。

（3）在絕大多數(shù)情況下，某一位點(diǎn)上多個(gè)、拷貝串狀整合的外源基因，采取頭尾相連的排列方式。

（4）在極少情況下，可發(fā)現(xiàn)兩個(gè)拷貝呈現(xiàn)頭對(duì)頭或尾對(duì)尾的連接方式。

2、外源DNA整合到染色體上的機(jī)制

外源DNA通常都插入染色體的一個(gè)位點(diǎn)，在少數(shù)情況下插入一個(gè)以上位點(diǎn)，甚至插入不同染色體。一般認(rèn)為，外源DNA與其染色體上整合位點(diǎn)之間，存在低度同源性；一種帶有小衛(wèi)星序列的基因常會(huì)整合到染色體的衛(wèi)星序列中。上述兩種情況說明，整合常發(fā)生匹配較差的序列之間的不正常交換。

3、外源DNA整合時(shí)間和轉(zhuǎn)基因嵌合體產(chǎn)生

嵌合體動(dòng)物是由至少兩種基因組結(jié)構(gòu)不相同的細(xì)胞類型構(gòu)成的動(dòng)物個(gè)體。轉(zhuǎn)基因嵌合體動(dòng)物的身體是由轉(zhuǎn)基因的和非轉(zhuǎn)基因的兩種細(xì)胞所組成。轉(zhuǎn)基因嵌合體的產(chǎn)生是由于近緣整合時(shí)染色體已復(fù)制，或者已整合的基因從一個(gè)子染色體上丟失。

4、整合效率

外源DNA復(fù)制量與注入外源基因拷貝數(shù)在一定范圍內(nèi)（105~107個(gè)/卵）成正相關(guān)，與線性DNA分子片段長(zhǎng)短也有關(guān)，線性外源DNA的最大擴(kuò)增數(shù)可達(dá)100倍以上。

外源基因的整合率與受體魚種類、注入方式、注入DNA的構(gòu)型以及劑量有關(guān)。

（三）同源重組

雙鏈DNA兩個(gè)區(qū)段的序列基本一樣，但不一定完全相同，叫做同源區(qū)。DNA通過同源奇偶啊換整合到染色體上的機(jī)制，為向目標(biāo)基因?qū)腩A(yù)先設(shè)計(jì)的突變提供了途徑，這種方法包括基因楔入和基因剔除，通常被稱為基因打靶。

1、基因楔入又稱基因置轉(zhuǎn)技術(shù)，使雙鏈的斷裂點(diǎn)發(fā)生在同源序列的邊緣或同源序列之外，轉(zhuǎn)基因的結(jié)果是外源DNA取代內(nèi)源靶序列。

2、基因剔除是基因打靶的一種方法，類似于同源重組技術(shù)，特指外源DNA與受體細(xì)胞中同源基因組合并取而代之。

二、外源基因的表達(dá)

（一）基因的表達(dá)及其調(diào)控機(jī)制