动物遗传育种学-基因突变与重组.pdf

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1、Chapter9基因突变与重组贝类遗传育种研究室2012/10/17生物变异的来源•基因重组（generecombination）：包括通过父母本杂交而产生染色体重新组合以及减数分裂时的染色体重组，这种变异服从于一般遗传规律；•突变（mutation）：由于遗传物质的改变而导致的变异，突变可分为2大类：1.细胞学水平上可看到的变异，包括染色体数目和结构的改变，称为染色体变异；2.细胞学水平上看不到的基因突变（genemutation）或称点突变（pointmutation）。Chapter9基因突变与重组第一节基因突变概述一、基因突变的类型•1.转换（trans

2、ition）DNA分子中的嘌呤为另一种嘌呤或嘧啶为另一种嘧啶所取代而引起的突变•2.颠换（transversion）DNA分子中的嘌呤被嘧啶取代或嘧啶被嘌呤取代所引起的突变。一、基因突变的类型•3.移码突变（frameshiftmutation）DNA分子中插入或缺失一个或少数几个核苷酸，使整个阅读框改变而引起的突变。二、基因突变的分子效应•1.错义突变（missensemutation）由于突变而导致一个氨基酸的密码子被另一个氨基酸的密码子所取代，大多数的突变属于此类；•2.同义突变（synonymousmutationorsilentmutation）基因发

3、生突变，但仍编码同一种氨基酸，这是因为密码子有简并性；•3.无义突变（nonsensemutation）由于突变而使其某一编码子突变为终止密码子（UGA，UAG，UGG）;•4.延长突变（elongationmutation）这是一类刚好与无义突变相反的突变，是由于终止密码子突变为编码子，使肽链延长。三、基因突变的一般特征1.突变的稀有性：自发突变的突变率一般很低。如果在人工诱变条件下，突变率会大幅升高，有时可达几千倍。自发突变（spontaneousmutation）：在没有人工特设的诱发条件下，由于外界环境的自然作用或生物体内生理或生化变化而诱发的突变；诱发

4、突变（inducedmutation）：由人工特设诱发因素而引起的突变；突变率（mutationrate）：在一个世代中或其他规定的单位时间内，一个细胞发生某一突变事件的概率。三、基因突变的一般特征三、基因突变的一般特征2.突变的随机性：具有时间、个体、细胞和基因上的随机性。在生物个体发育的任何时期，在体细胞或性细胞中都可发生，但性细胞发生频率要比体细胞高些。体细胞突变（somaticmutations）配子突变（germinalmutations）三、基因突变的一般特征3.突变的多方向性：基因的突变可以向多个方向进行，一个基因A可以突变为a1、a2、a3……a

5、n等而构成所谓的复等位基因（multiplealleles）。这些复等位基因可以从野生型基因突变产生，也可以从其它任何一个突变基因突变产生。4.重演性：同种生物的同一基因突变为相同的表型，可以在不同个体间重复出现。例如果蝇的白眼突变就曾发生过几次。5.独立性：一个基因突变不影响其等位基因和其他基因发生突变。6.平行性：具有类似遗传基础和性状的不同物种可发生同类型基因突变型，如作物抗倒伏性。三、基因突变的一般特征7.突变的可逆性：由野生型变为突变型，称为正向突变（forwardmutation）；反之有突变型也可变回成野生型，称为逆向突变（reversemutat

6、ion）。回复突变（backmutation）：对原来突变的严格逆转；抑制（基因）突变（suppressormutation）：另一次突变可能发生在基因的其他位置，正好补偿了第一次突变的效应使其恢复到野生型的表型。Chapter9基因突变与重组第二节诱发突变一、常用诱变剂及其诱变机理1.物理诱变因素及其诱变机理射线（radiation）电离射线（ionizingradiation）：X射线、γ射线、宇宙射线非电离射线（nonionizingradiation）：紫外线一、常用诱变剂及其诱变机理1.物理诱变因素及其诱变机理射线通过2个途径对遗传物质发生作用•直接作

7、用：射线直接作用于遗传物质，如电离射线和紫外线都可引起DNA骨架断裂，从而造成染色体畸变。UV可使DNA分子上相邻的嘧啶成为二聚体，最常见的是胸腺嘧啶二聚体（T＝T）。一、常用诱变剂及其诱变机理1.物理诱变因素及其诱变机理射线通过2个途径对遗传物质发生作用•间接作用：辐射首先作用于遗传物质外的其它物质，使之发生变化，这些变化了的物质再作用于遗传物质从而引起系列遗传学效应。例：X射线使细胞中的HO产生HO和游离基团222HO+OOH+HOHO22222所形成的HO、OH和HO以及它们产生的其它连锁反应才是真正的诱222变剂，作用于染色体引起突变。一、常用诱变剂及其

8、诱变机理2.化学诱变剂及