遗传多样性及其保护

《遗传多样性及其保护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遗传多样性及其保护（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、遗传多样性,遗传多样性主要内容遗传多样性的概念 遗传多样性的起源 遗传多样性的丧失因素 遗传多样性的测度方法 遗传多样性的保护 栽培植物起源中心,遗 传 多 样 性,一、遗传多样性的含义 1、概念：遗传多样性( Genetic diversity)主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体遗传变异的总和。遗传多样性是生态系统多样性与物种多样性的物质基础。,鸽子形态多样性,2、遗传多样性表现形式： (1) 表型的多态（形态、生理、数量等形状）(2) 染色体的多态（染色体的变异）(3) 蛋白质的多态（同功酶Isozyme、等位酶等Alleles）(4) 基因的多态（复等位基因）,二、遗传多样性起

2、源与演化 基因突变：在任一基因位点上新基因产生的最初机制是发生在细胞中并能导致新个体形成的点突变。基因突变在自然界中很普遍，如大肠杆菌对链霉素的抗性、黑腹果蝇的白眼性状、玉米的紫色种子、水稻的矮生型、人类镰刀型细胞贫血病等。,2、染色体染色体是遗传物质的载体，是基因的携带者，所以染色体数目和结构的变化会引起遗传信息的改变。 1）结构变异：缺失、重复、倒位、易位 2）数目变异：多倍化的产生,3、基因重组 通过有性生殖过程将群体中不同个体具有的变异重新组合，形成新的变异。 例如水稻有24条染色体，其非同源染色体分离时的可能组合就有212，即4096种。,三、遗传多样性的丧失原因由于全球生物多样性的

3、丧失，物种和种群的遗传结构也发生相应的变化，作为生物多样性重要组成部分的遗传多样性同样也面临丧失的危险。,1、奠基者效应 一个原始大种群中少数个体（奠基者）建立一个新的种群时，由于新建种群的遗传结构完全依赖于奠基者的遗传结构，因此经常较之于原有种群而具有较低的遗传多样性。,2、瓶颈效应 由于种种原因而使得一个较大种群在较短时间内数量突然急剧减少时，即会引发瓶颈效应。 结果是造成后续世代的遗传多样性依赖于少数在瓶颈效应中幸存并繁殖的个体，因此在此过程中会丧失一部分遗传多样性。,3.遗传漂变是指小种群中基因频率的随机变化。类似于一种长期的瓶颈效应。结果会重复破坏杂合性、降低变异力并最终导致基因或等

4、位基因的丧失。对研究小种群的意义比较大。有效居群（Ne）是指一个理想居群中的繁育个体数。,4、近交衰退 一般是指由近亲交配引起的性状的普遍降低。 导致生长率的下降、活力及生殖力降低、存活率下降以及引起生理残迹等。,五、检测遗传多样性的的主要方法 1、形态学水平(形态学标记) 最为简单而古老的方法 主要表型性状为： （1）符合孟德尔遗传规律的单基因形状 （2）多基因决定的数量形状（形态和生活史性状）如植物的株高、叶性、果实的颜色等。同时也包括色素、生理特性和抗病虫害能力。优点：简单直观易操作。缺点；位点少、时间长,2、染色体水平(染色体标记)染色体水平与形态学水平不同，染色体的变异将导致遗传变异

5、的发生。 染色体的变异包括： （1）染色体数目的改变 （2）染色体结构的改变缺失、重复、易位、倒位等。染色体形态特征，染色特征数量有限，,3、蛋白质水平(蛋白质标记)如等位酶 它是由单位点上的等位基因编码的同功酶。等位酶的电泳谱带和等位基因之间明确关系，因此是一种十分有效的遗传标记。基本原理是根据电荷性质的差异，采用电泳和色谱技术测定。,4 DNA 水平(DNA标记) （1）直接测序 （2）检测基因组的一批位点。常用的方法：DNA的直接测序、 RFLP和RAPD等。,五、遗传多样性的保护 一般认为一个遗传保护单元就是物种的一个种群，因此基因保护策略的制定和执行必须在种群水平上进行。 所有对遗传

6、多样性保护策略和行动应该包含三个目的：在短时间内维持有生命力的种群，避免其灭绝；维持种群实质具有持续进行适应性变异的能力；维持种群持续进化的能力。,在短期内，一个种群内至少要有50个个体，才是一个能保护遗传多样性的有效种群（Ne）大小，才能避免近交衰退。一个有500个个体的种群的能在长时间内避免较严重的遗传漂变。（50/500法则，Franklin,1980) 遗传多样性的保护相当于“微调”管理流程，一般应在物种和生态系统多样性保护等“粗调”工作做好了才进行。,六、栽培植物起源中心 前苏联植物地理学家、遗传学家 1926年，19491950年对世界许多地区作物遗传多样性的地理分布详细研究为基础

7、，得出了八大作物起源中心,（1）中国中心 包括中国的中部和西部山区及低地，是许多温带、亚热带作物的起源地，也是世界农业最古老的发源地和栽培植物起源的巨大中心。起源的蔬菜主要有大豆、竹笋、山药、茭白、白菜类、黄花菜等；起源的果树主要有砂梨、沙果、桃、杏、梅、中国樱桃、枣、银杏、板栗、甜桔、朱桔、枳、柿、君迁子、枇杷、杨梅、荔枝、龙眼等。,（2）印度 - 缅甸中心 包括印度（不包括其旁遮普以及西北边区）、缅甸和老挝等地，是世界栽培植物第二大起源中心，主要集中在印度。起源的蔬菜主要有茄子、黄瓜、苦瓜、葫芦、豆薯、胡卢巴等；起源的果树主要有芒果、甜橙、印度山竹子、蒲桃、杨桃、余甘子、酸豆和假虎刺等。,

8、（3）中亚细亚中心 包括印度西北旁遮普和西北边界、克什米尔、阿富汗、塔吉克和乌兹别克，以及天山西部等地，也是一个重要的蔬菜起源地。 起源的蔬菜有豌豆、蚕豆、芫荽、胡萝卜、洋葱、大蒜、菠菜等；起源的果树有阿月浑子、杏、扁桃、沙枣、欧洲葡萄、核桃和苹果等。,（4）近东中心 包括小亚西亚内陆、外高加索、伊朗和土库曼山地。起源的蔬菜有甜瓜、豌豆、胡萝卜、芫荽、莴苣、韭葱；起源的果树有无花果、石榴、苹果、温桲、桂樱等。,（5）地中海中心 包括欧洲和非洲北部的地中海沿岸地带，它与中国中心同为世界重要的蔬菜起源地。起源的蔬菜有芸薹、甘蓝、芜菁、黑芥、白芥、甜菜、石刁柏、芹菜、食用大黄、茴香；起源的果树有油橄

9、榄。,（6）埃塞俄比亚中心 包括埃塞俄比亚和索马里等。起源的蔬菜有豇豆、豌豆、扁豆、西瓜、葫芦、芫荽、甜瓜和黄秋葵等。此中心无原生果树。,（7）中美中心 包括墨西哥南部和安的列斯群岛等。起源的蔬菜有菜豆、刀豆、南瓜、佛手瓜、甘薯、辣椒、番木瓜和樱桃番茄等；起源的果树有仙人掌属果树、牛心果、番荔枝、人心果、番木瓜、油梨、番石榴。,（8）南美中心 包括秘鲁、厄瓜多尔和玻利维亚等。起源的蔬菜有马铃薯、番茄、笋瓜、浆果状辣椒、多毛辣椒、箭头芋、蕉芋等；起源的果树有甜西番莲、番石榴、秘鲁番石榴、光棕枣等。该中心还是菜豆、莱豆的次生起源中心。,8a智利中心 这一中心为普通马铃薯和智利草莓的起源中心。 8b巴西 - 巴拉圭中心 这一中心为木薯、落花生、菠萝、巴西坚果、腰果等果树的起源中心。,