丽江大学：《遗传学》课程教学课件（讲稿）第六章 基因突变

1 浙江大学 遗传学第六章 1 第六章 基因突变 浙江大学 遗传学第六章 2 本章重点 一、基因突变的性质和表现。 二、生化突变。 三、转座因子的应用。 浙江大学 遗传学第六章 3 孟德尔遗传和连锁遗传中的可遗传变异均是基因重组 的结果，不是基因本身发生了质的变化。 如：黄子叶、圆粒 × 绿子叶、皱粒 ↓ 黄、圆，黄、皱，绿、圆，绿、皱 本章讨论染色体上基因发生改变。 浙江大学 遗传学第六章 4 Î 基因突变是摩尔根于1910年首先肯定的现象Î 在大量红眼果绳中发现了一只白眼突变果绳。 动、植物以及细菌、病毒中广泛存在基因突变 的现象。 浙江大学 遗传学第六章 5 狭义 基因突变 { { 突变 基因突变 染色体结构变化 染色体数目变化 广义 基因突变 (Gene Mutation)：指染色体上某一基因位点 内部发生了化学性质的变化，与原来基因形成对性关系。 如：高秆基因D ¨ 突变为矮秆基因d。 ∴ 基因突变亦称点突变（Point Mutation），是生物 进化原材料的主要源泉。 第一节 基因突变的现象、 时期和特征

1 浙江大学 遗传学第六章 1 第六章 基因突变 浙江大学 遗传学第六章 2 本章重点 一、基因突变的性质和表现。 二、生化突变。 三、转座因子的应用。 浙江大学 遗传学第六章 3 孟德尔遗传和连锁遗传中的可遗传变异均是基因重组 的结果，不是基因本身发生了质的变化。 如：黄子叶、圆粒 × 绿子叶、皱粒 ↓ 黄、圆，黄、皱，绿、圆，绿、皱 本章讨论染色体上基因发生改变。 浙江大学 遗传学第六章 4 Î 基因突变是摩尔根于1910年首先肯定的现象Î 在大量红眼果绳中发现了一只白眼突变果绳。 动、植物以及细菌、病毒中广泛存在基因突变 的现象。 浙江大学 遗传学第六章 5 狭义 基因突变 { { 突变 基因突变 染色体结构变化 染色体数目变化 广义 基因突变 (Gene Mutation)：指染色体上某一基因位点 内部发生了化学性质的变化，与原来基因形成对性关系。 如：高秆基因D ¨ 突变为矮秆基因d。 ∴ 基因突变亦称点突变（Point Mutation），是生物 进化原材料的主要源泉。 第一节 基因突变的现象、 时期和特征

2 浙江大学 遗传学第六章 7 1. 基因突变广泛存在： 如：黑眼睛老鼠 Î 红眼白老鼠； 黄种人 Î 白化人（频率约1/5~10万）； 小麦红粒 Î 白粒； 水稻矮生性、棉花短果枝、玉米糯性胚乳等性状。 基因突变而表现突变性状的细胞或个体 Î 突变体 （mutant），或称突变型。 一、自然界生物性状突变现象： 一、自然界生物性状突变现象： 白化蝙蝠 浙江大学 遗传学第六章 8 不同皮色的老鼠 浙江大学 遗传学第六章 9 不同肤色的蛇 不同肤色的鱼 娃 娃 鱼 体 色 突 变 浙江大学 遗传学第六章 10 不同翅形的果蝇 浙江大学 遗传学第六章 11 不同眼色的果蝇 浙江大学 遗传学第六章 12 果蝇的眼色

2 浙江大学 遗传学第六章 7 1. 基因突变广泛存在： 如：黑眼睛老鼠 Î 红眼白老鼠； 黄种人 Î 白化人（频率约1/5~10万）； 小麦红粒 Î 白粒； 水稻矮生性、棉花短果枝、玉米糯性胚乳等性状。 基因突变而表现突变性状的细胞或个体 Î 突变体 （mutant），或称突变型。 一、自然界生物性状突变现象： 一、自然界生物性状突变现象： 白化蝙蝠 浙江大学 遗传学第六章 8 不同皮色的老鼠 浙江大学 遗传学第六章 9 不同肤色的蛇 不同肤色的鱼 娃 娃 鱼 体 色 突 变 浙江大学 遗传学第六章 10 不同翅形的果蝇 浙江大学 遗传学第六章 11 不同眼色的果蝇 浙江大学 遗传学第六章 12 果蝇的眼色

3 翅膀羽毛的变化 浙江大学 遗传学第六章 14 孔雀翅膀羽色的变化 浙江大学 遗传学第六章 15 猫眼色的变异 蜜蜂绿眼突变 浙江大学 遗传学第六章 16 白化变异 浙江大学 遗传学第六章 17 长耳犬 浙江大学 遗传学第六章 18 动 物 形 状 变 异

3 翅膀羽毛的变化 浙江大学 遗传学第六章 14 孔雀翅膀羽色的变化 浙江大学 遗传学第六章 15 猫眼色的变异 蜜蜂绿眼突变 浙江大学 遗传学第六章 16 白化变异 浙江大学 遗传学第六章 17 长耳犬 浙江大学 遗传学第六章 18 动 物 形 状 变 异

4 浙江大学 遗传学第六章 19 植物形状变异 植物形状变异 浙江大学 遗传学第六章 20 植物形状变异 浙江大学 遗传学第六章 21 不同颜色的金鱼草花朵 红花和白花 浙江大学 遗传学第六章 22 棉花不育花 棉花可育花 浙江大学 遗传学第六章 23 红麻长柱头突变体 红麻不育突变体 水稻粒色变异

4 浙江大学 遗传学第六章 19 植物形状变异 植物形状变异 浙江大学 遗传学第六章 20 植物形状变异 浙江大学 遗传学第六章 21 不同颜色的金鱼草花朵 红花和白花 浙江大学 遗传学第六章 22 棉花不育花 棉花可育花 浙江大学 遗传学第六章 23 红麻长柱头突变体 红麻不育突变体 水稻粒色变异

5 浙江大学 遗传学第六章 25 水稻多子房变异 浙江大学 遗传学第六章 26 水稻稻米胚部位 和粒形突变体 浙江大学 遗传学第六章 27 水 稻 双 胚 苗 变 茶树双胚芽突变 异 浙江大学 遗传学第六章 28 株高突变 水稻 大麦 浙江大学 遗传学第六章 29 株高变异 玉米 向日葵 浙江大学 遗传学第六章 30 小麦穗部突变

5 浙江大学 遗传学第六章 25 水稻多子房变异 浙江大学 遗传学第六章 26 水稻稻米胚部位 和粒形突变体 浙江大学 遗传学第六章 27 水 稻 双 胚 苗 变 茶树双胚芽突变 异 浙江大学 遗传学第六章 28 株高突变 水稻 大麦 浙江大学 遗传学第六章 29 株高变异 玉米 向日葵 浙江大学 遗传学第六章 30 小麦穗部突变

6 浙江大学 遗传学第六章 31 大麦抗性突变 小麦耐盐突变 浙江大学 遗传学第六章 32 彩 色 棉 棉纤维变异 浙江大学 遗传学第六章 33 玉米叶色变异 浙江大学 遗传学第六章 34 水稻叶色变异 浙江大学 遗传学第六章 35 芭蕉叶色变异 浙江大学 遗传学第六章 36 玉 米 雄 穗 颜 色 变 异

6 浙江大学 遗传学第六章 31 大麦抗性突变 小麦耐盐突变 浙江大学 遗传学第六章 32 彩 色 棉 棉纤维变异 浙江大学 遗传学第六章 33 玉米叶色变异 浙江大学 遗传学第六章 34 水稻叶色变异 浙江大学 遗传学第六章 35 芭蕉叶色变异 浙江大学 遗传学第六章 36 玉 米 雄 穗 颜 色 变 异

7 浙江大学 遗传学第六章 37 粒型变异 浙江大学 遗传学第六章 38 正常 突变型 柱头 子房 水稻柱头和 子房变异 内稃 外稃 护颖 浆片 柱头 花药 子房 浙江大学 遗传学第六章 39 正常 花药 内稃 外稃 护颖 浆片 柱头 花药 子房 水稻花药变异 内稃 浙江大学 遗传学第六章 40 熟期变异 叶形变异 浙江大学 遗传学第六章 42 水稻分蘖变异 Nature, 2003

7 浙江大学 遗传学第六章 37 粒型变异 浙江大学 遗传学第六章 38 正常 突变型 柱头 子房 水稻柱头和 子房变异 内稃 外稃 护颖 浆片 柱头 花药 子房 浙江大学 遗传学第六章 39 正常 花药 内稃 外稃 护颖 浆片 柱头 花药 子房 水稻花药变异 内稃 浙江大学 遗传学第六章 40 熟期变异 叶形变异 浙江大学 遗传学第六章 42 水稻分蘖变异 Nature, 2003

8 浙江大学 遗传学第六章 43 玉米分支 多 穗 玉 米 浙江大学 遗传学第六章 44 柑橘无籽变异 苹果熟色变异 浙江大学 遗传学第六章 45 玉米不同类型（亚种） 浙江大学 遗传学第六章 46 玉米马齿种 玉米硬粒种 玉米甜质种 浙江大学 遗传学第六章 47 玉米糯质种 玉米粉质种 玉米爆裂种 浙江大学 遗传学第六章 48 玉米有稃种

8 浙江大学 遗传学第六章 43 玉米分支 多 穗 玉 米 浙江大学 遗传学第六章 44 柑橘无籽变异 苹果熟色变异 浙江大学 遗传学第六章 45 玉米不同类型（亚种） 浙江大学 遗传学第六章 46 玉米马齿种 玉米硬粒种 玉米甜质种 浙江大学 遗传学第六章 47 玉米糯质种 玉米粉质种 玉米爆裂种 浙江大学 遗传学第六章 48 玉米有稃种

9 浙江大学 遗传学第六章 49 果 穗 中 下 部 带 有 苞 叶 玉 米 短 花 须 突 变 浙江大学 遗传学第六章 50 种子皮色变异 浙江大学 遗传学第六章 51 1．生物个体发育的任何时期中均可发生突变，即体细胞和 性细胞均能发生突变。 2．性细胞的突变率高于体细胞： 性细胞在减数分裂末期对外界环境条件的敏感性较大； 性细胞发生的突变可以通过受精过程直接传递给后代。 二、基因突变的时期： 二、基因突变的时期： 浙江大学 遗传学第六章 52 3．突变后的体细胞常会受到抑制或最终消失Î 需及时 与母体分离 Î 无性繁殖 Î 经有性繁殖传递给后代。 许多植物的“芽变”是体细胞突变的结果：发现优良芽变 Î 及时扦插、压条、嫁接或组织培养 Î 繁殖和保留。 芽变在农业生产上有着重要意义，不少果树新品种就是 由芽变选育成功的，如：温州密桔 Î 温州早桔。 但芽变一般只涉及某一性状， 很少同时涉及很多性状。 浙江大学 遗传学第六章 53 苹果熟期变异 牛舌草白色突变 浙江大学 遗传学第六章 54 叶色突变

9 浙江大学 遗传学第六章 49 果 穗 中 下 部 带 有 苞 叶 玉 米 短 花 须 突 变 浙江大学 遗传学第六章 50 种子皮色变异 浙江大学 遗传学第六章 51 1．生物个体发育的任何时期中均可发生突变，即体细胞和 性细胞均能发生突变。 2．性细胞的突变率高于体细胞： 性细胞在减数分裂末期对外界环境条件的敏感性较大； 性细胞发生的突变可以通过受精过程直接传递给后代。 二、基因突变的时期： 二、基因突变的时期： 浙江大学 遗传学第六章 52 3．突变后的体细胞常会受到抑制或最终消失Î 需及时 与母体分离 Î 无性繁殖 Î 经有性繁殖传递给后代。 许多植物的“芽变”是体细胞突变的结果：发现优良芽变 Î 及时扦插、压条、嫁接或组织培养 Î 繁殖和保留。 芽变在农业生产上有着重要意义，不少果树新品种就是 由芽变选育成功的，如：温州密桔 Î 温州早桔。 但芽变一般只涉及某一性状， 很少同时涉及很多性状。 浙江大学 遗传学第六章 53 苹果熟期变异 牛舌草白色突变 浙江大学 遗传学第六章 54 叶色突变

10 浙江大学 遗传学第六章 55 花色体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 56 菊花体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 57 花色体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 58 不同颜色的牵牛花 浙江大学 遗传学第六章 59 花色体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 60 柑桔体细胞突变

10 浙江大学 遗传学第六章 55 花色体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 56 菊花体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 57 花色体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 58 不同颜色的牵牛花 浙江大学 遗传学第六章 59 花色体细胞突变 浙江大学 遗传学第六章 60 柑桔体细胞突变