近年来，随着新的诱变源的出现，原生质体诱变技术的应用也会有新的进展。离子束作为一种新的诱变源，有其特有的作用机理[ 13 ]，使得离子束诱变具有诱变谱广、变异幅度大、突变率高等优点，其应用也取得了很多重要的成果，特别是运用离子注入选育Vc菌株的成功，为中国的VC 行业增添了活力。离子束注入也存在一些先天性的缺点：首先为了获得高能量的离子束，操作必须在在真空腔中完成，而抽真空的过程对微生物有很大的破坏作用；高能离子束的温度很高，需要制冷设备进行制冷，但制冷后的离子束温度也常达到600 K以上，同样会对微生物的生存造成很大的危害；真空设备和制冷设备以及离子束发生设备等一系列设备均很庞大，不仅成本高，而且既不便于操作，也不便于运输。上述缺点，在一定程度上限制了离子束注入的实际应用。航天搭载的微生物菌种，能借助微重力、空间辐射、超真空等综合空间环境因素的转换，在较短时间里创造目前其它育种方法难以获得的罕见基因突变，以此来进行微生物育种是空间技术育种的一个重要的应用领域，利用空间技术对某些抗生素的产量提高及酶制剂研究曾有些可喜的结果。但是由于航天搭载成本高且空间有限，因此应用受到限制。常压室温等离子（ARTP）诱变技术与其他诱变育种方法相比，呈现出突变率高、突变株多样、可操作性强、方便快捷、安全性高等特点，显示出ARTP在微生物诱变育种领域中良好的应用前景。 目前，ARTP已成功用于真菌、放线菌、细菌、酵母、微藻等多种微生物的诱变，取得了良好的突变效果。鉴于ARTP的优势，未来将在微生物诱变育种方面得到越来越广泛地应用。
什么是微生物？微生物是泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。它们体积微小，结构简单。它与人类关系密切，它既能造福于人类，也能给人类带来毁灭性的灾难。微生物学在解决当代重大社会问题中起着重要作用。例如微生物采油技术中，它发挥令人难以想象的巨大作用。它可降低原油的黏度,增加原油的流动性,从而大大提高了原油的采收率。此种技术成本低,设备简单,不伤害地层,不污染环境,而且效益显著。1995～2000 年,斯诺克尔石油技术公司实施该技术且获得很好的效益[1]。而日本则把光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中，互相促进，共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统，可抑制有害微生物，尤其是病原菌和腐败细菌的活动，促进植物生长。该技术在自然农法中广泛应用。随着国民经济的发展，微生物的应用也越来越广泛。在生物制药、能源、环保、食品、工业等方面，微生物都扮演着重要的角色。然而，微生物在给人类提供诸多好处的同时，也带来了许多不可忽视的负面影响。我们用的化妆品含有多种营养成分,为微生物的生长提供了适宜的环境,在生产、储藏和使用过程中极易受到微生物的污染。化妆品中常见细菌主要以芽胞杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属为主,这几个属的细菌在自然界分布广泛,对环境抵抗力较强,污染机会较多[2]。真菌主要有木霉属、曲霉属、根霉属、脉孢菌属、短梗霉属、假丝酵母属和红酵母属等,这些菌也是自然环境中常见的霉菌和酵母[3]。受到微生物污染的化妆品不但产品腐败变质,更重要的是致病微生物污染会对人体健康产生危害。别外饮水机污染也已成为不可忽视的卫生问题,有的饮水水质量已经远远达不到合格饮用水的卫生质量,所谓的纯净水、矿泉水等已不能直接饮用,主要是被大肠杆菌等微生物污染。这种状况很可能加重夏秋季肠道病的流行。研究人员还指出，室内空气也存在着微生物污染，它可引起人体出现眼刺激感、哮喘、过敏性皮炎、过敏性肺炎和传染性疾病，重者甚至因感染而死亡。室内建筑材料和家用电器是室内空气的主要污染源，它不仅能释放出对人体有害的化学物质，同时也为微生物的孳生提供了有利的条件。由此可见，微生物与人类的关系非常密切，它不仅造福与人类，也会伤害人类。因此我们应该正确地认识微生物，并利用它保护环境、造福人类，这是我们的期望也是我们每个人义不容辞的责任。
这种事情我不会帮你的
苜蓿种子内生菌的分离开题报告应该包括以下内容：1.研究的背景和意义：介绍苜蓿种子和内生菌的相关背景和意义，包括苜蓿在农业生产中广泛应用以及内生菌的生态作用等。同时概述国内外对苜蓿种子内生菌的研究进展和不足之处，引出本研究的研究目的。2.研究目的：明确本研究的具体研究目的和需解决的问题，即分离、鉴定苜蓿种子内生菌的多样性和数量，并分析其生态功能及其与苜蓿生长发育的关系。3.研究方法：介绍本研究所采用的实验设计、样本采集、实验室操作等详细的研究方法和步骤，并阐述其科学、可靠和有效性。4.预期研究结果和意义：阐述分离、鉴定苜蓿种子内生菌的多样性和数量的预期结果，以及对苜蓿生长发育和生态作用的影响，同时指出研究的理论价值和实际意义。5.研究的进展和计划：对研究进展情况进行概括，并列出接下来的研究计划和工作安排，包括实验进度、数据分析、研究结果的检验与验证、论文的撰写和发表等。6.参考文献：引用在开题报告中涉及到的相关文献和资料。总之，苜蓿种子内生菌的分离开题报告应该全面、具体和条理清晰，让读者能够清晰地了解该研究的研究目的、方法和预期结果，并发现其中的科学价值和意义，有助于顺利进行后续的实验研究和论文撰写。
河北省南皮县乌马营镇政府在搞种植加工苜蓿草苜蓿是世界栽培历史最长、栽培面积最广的优良牧草，有“牧草之王”的美称。它既是奶牛、肉牛、奶羊、肉羊、鹿、家兔等草食动物的优良饲料，也是猪、鹅、鸡、鱼等非草食动物的优良饲料。种植苜蓿，不但可满足本场本地发展养殖业的需求，还可外销及出口，拓宽致富门路。 世上没有十全十美的事物，苜蓿也不例外。苜蓿有不少缺陷，对发展种草养畜有一定影响，但只要有针对性地采取补救措施，“牧草之王”仍非苜蓿莫属。现将苜蓿的几种缺陷及其补救措施简介如下： 1、不耐高温 苜蓿耐寒力强，冬季-30℃可安全度过；有雪覆盖时，-40℃也可耐过。但耐热力很差，夏季气温超过35℃时，即出现生长停滞现象，对产草量有一定影响。 补救措施 (1)当地全年气温35℃以上的天数不多的，可在高温天气时进行冷水喷灌或冷水灌溉，以降低气温和地温。(2)当地全年气温35℃以上的天数很多的，不宜种植一般苜蓿，应选择耐热力较强的“淮阴苜蓿”种植。 2、不耐涝洼湿地 苜蓿根系发达，入土较深，能吸收土壤深层水分，所以抗旱能力较强。但怕湿地及水淹，连续积水1-2天即出现大批死亡现象。 补救措施 (1)选择排水良好的土地种植苜蓿；连续降雨时，及时排水防涝。(2)改造涝洼湿地，使其适于种植苜蓿。(3)苜蓿育种工作者积极研究培育耐涝洼湿地的苜蓿新品种。 3、耐盐碱品种少 苜蓿品种很多，2001年底由全国牧草品种审定委员会审定登记的苜蓿品种共计36个。其中绝大多数品种喜中性或微碱性土壤，适宜的土壤PH值为7-8，不适于盐碱地种植。 补救措施 (1)盐碱地要选择耐高盐碱苜蓿品种种植。目前，中国农业科学院畜牧研究所选育的“中苜1号”苜蓿，是最佳耐盐碱苜蓿，在土壤含盐量的高盐碱地区生长良好。(2)改造盐碱地，使其适于种植非耐盐碱苜蓿。(3)继续发掘和培育耐高盐碱苜蓿新品种。 4、具有秋眠特性 据李霞报道，秋眠是某些品种苜蓿的生物学特性之一，主要表现为秋季刈割后再生缓慢，近于停滞。苜蓿秋眠分为9级，1-6级为秋眠基因型，7-9级为非秋眠基因型，我国的苜蓿属于1-6级。 补救措施 (1)给予苜蓿充足的秋眠时间，否则其抗寒性能降低。(2)适时播种：秋眠品种在6月中旬至7月底播种；半秋眠品种在4月中旬至5月中旬播种。(3)注意引种：寒冷地区不要引种非秋眠品种；北方光照不足而温度适宜的地区，可引种秋眠性较弱的品种。 5、尿素有破坏作用 苜蓿可从两方面对尿素产生破坏作用：(1)苜蓿含尿素酶：尿素酶在瘤胃中与尿素相遇，使尿素分解而释放氨，大量氨被牛、羊吸收发生氨中毒；另外，大量氨可抑制有益微生物的繁殖，使其不能大量提供菌体蛋白。(2)苜蓿含蛋白质较高：饲料中蛋白质含量在11%以下的，尿素利用率高；超过12%时，尿素利用率低，反而降低增重。苜蓿干粉含粗蛋白质，远远高于12%。 补救措施 (1)给牛、羊添加尿素时，应停止饲喂苜蓿青草或干草。(2)以苜蓿为主要饲料的地区，不要用尿素作饲料添加剂。 6、含有雌性激素 据吴建华等报道，鲜苜蓿含有雌性激素“香豆雌醇”，可使处于繁殖年龄段的母牛、母羊发生繁殖功能紊乱。 补救措施 处于繁殖年龄段的母牛、母羊，在春季繁殖季节，禁止喂给新鲜苜蓿，但可喂给苜蓿干草。 7、可引起牛奶产生不良气味 奶牛采食鲜苜蓿后，苜蓿的固有气味可移行到奶汁中使奶汁带有异味。 补救措施 (1)泌乳奶牛不要在挤奶前1-2小时饲喂苜蓿，要在挤奶后饲喂。(2)泌乳奶牛不喂鲜苜蓿，可喂苜蓿干草。 8、可引起家畜“感光过敏症” 鲜苜蓿中含有光敏物质“叶红质”，家畜采食苜蓿后，叶红质被吸收，循行至皮肤受日光作用，即引起皮肤炎症，奇痒难耐；另外，还引起肝脏解毒功能降低及中枢神经紊乱，主要发生于白皮肤的家畜。 补救措施 (1)治疗：患畜立即停止采食鲜苜蓿，移至日光照射不到的地方。患部涂擦碘酊；肌肉注射盐酸苯海拉明注射液，成年猪羊每次3毫升(含药克)。(2)预防：主要对白皮肤家畜采取预防措施，白天禁止放牧鲜苜蓿；舍饲者白天喂鲜苜蓿后关于舍内，勿使出外受日光照射。 9、可引起家畜“臌胀病” 开花前的苜蓿含有皂角素，牛、羊采食过多可发生急性瘤胃臌胀，危害健康，降低生产性能；严重者，抢救不及时可引起死亡。 补救措施 (1)预防：①开花前的苜蓿对牛、羊必须限量饲喂，成年牛每次不超过10千克，成年羊不超过5千克。②与等量的禾本科牧草(如苏月草、御谷等)混合饲喂。山西省晋南地区的养牛户，用等量的麦秸与苜蓿混合碾压，称为麦秸碾青，饲喂肉牛，既预防了臌胀病，又提高了育肥效果。(2)治疗：①瘤胃穿刺放气：放气后经放气针注入松节油30毫升(牛)，以防腐止酵。②胃管放气：放气后经胃管投入20%鱼石脂酒精溶液150毫升(牛)，以防腐止酵。③消胀后，3日内进行半饥饿饲养，饮水不限。 10、叶片、茎枝干燥不同步 苜蓿叶片营养成分比茎枝高，所以收割苜蓿制作干草时，使苜蓿全株完整干燥，叶片不脱落，乃是生产优质苜蓿干草的关键。但苜蓿叶片与茎枝，因形状不同含水量不同而干燥不同步，以致降低苜蓿干草的商品价值和冬储价值。 补救措施 废除苜蓿的传统收割方式，改用“割草压扁机”收割，此机械可以一边收割一边压扁茎枝，使叶片与茎枝同步干燥、快速干燥、植株完整，营养全面，因而提高了苜蓿干草的商品价值和冬储价值。“割草压扁机”原来需用进口产品，现在新疆已有生产这样可以么？
苜蓿种子内生菌的分离开题报告一般分为以下几个部分：1. 研究背景：简单介绍内生菌的概念和苜蓿种子内生菌在实际生产中的应用价值。2. 研究目的：明确研究的目的以及该研究对相关领域的意义和贡献。3. 方法和步骤：介绍研究方法，如苜蓿种子捕捉和处理、内生菌分离和培养等。4. 结果和分析：列举所获得的主要实验结果和数据，并对结果进行分析和解释。5. 结论和建议：总结研究，提出对内生菌研究和实际应用的建议。6. 参考文献：列举研究过程中涉及到的相关文献资料。报告应该结构清晰，逻辑性强，同时注意语言简明易懂，尽可能避免冗长或模糊的描述。
作物栽培学作物栽培技术作物育种学实验农业概论农业系统工程学农学庄稼医生技术手册植物育种原理与方法植物雄性不育机理的研究及应用油菜优质高产栽培技术油菜品质改良和分析方法油菜生态和遗传育种研究芸薹属植物的生物工程2004年加拿大油菜研究情况简介21世纪初湖南油菜生产发展趋势2BF-6型稻茬田油菜免耕联合播种机的研究681A不育胞质对杂种一代农艺性状的影响ACC合成酶基因技术在培育延熟保鲜果品上的应用ASK1 physically interacts with COI1 and is required for male fertility in ArabidopsisBiodiesel production and its development strategyBreeding and agronomic characters of Bt transgenic insect-resistant Brassica napus linesBt杀虫蛋白基因在转基因油菜中的动态表达与其抗虫性研究Bt毒蛋白基因与植物抗虫基因工程Bt毒蛋白基因导入甘蓝型油菜获得转基因植株Bt毒蛋白基因的研究进展Cytogenetic studies on rapeseed. The analysis of salient feature on the chromosomal morphology of mitotic prophase in rapeseedEffects of lipoxygenase null genes of soybean in controlling beany-flavor of soymilk and soyflourInheritance and mapping of a restorer gene for the rapeseed cytoplasmic male sterile line 681ARAPD Assessment of Genetic Diversity ofRAPD技术及其在油菜遗传育种上的应用Sensitivity of Maize Seed Germ ination and Seedling Growth to Water EnvironmentStudies and application of CHA and its hybrid of winter rapeseed (B. napus) in ChinaStudies of Graft Transfer of Endogenous Gibber ilic AcidsStudies on cytology of visible chromosome formation under the light microscope during cell cycle in rapeseedTA-29基因与转基因油菜杂交系TE缓冲液对RAPD带型的影响The effect of ZMA on inducing male sterility on spring canolaWeb农业专家系统多媒体技术的应用研究^60Co电离辐射对油菜影响的研究“单低 双低油菜系列标准”制定的必要性“单低 双低油菜系列标准”的制定及评价“单低 双低油菜系列标准”的推广与实施情况不同基因型水稻产量和品质的物质代谢研究不同播期对不同基因型油菜产量特性的影响不同播种期油菜与气象因子的关系不同施氮水平和氮素来源烟叶碳氮比及其与碳氮代谢的关系不同栽培方式对辣椒采后病害的影响不同植物激素对油菜角果生长和结实的影响不同氮量和氮源的烟叶高级脂肪酸含量及其与香吃味的关系 世界油菜生产的发展和我国长江流域油菜带的开发两系亚种间与品种间杂交稻籽粒充实度的比较研究两系亚种间杂交稻籽粒充实度的遗传研究两系亚种间杂交稻籽粒充实度的配合力研究两系杂交稻籽粒充实度亲子相关研究中国芸芥形态特征特性及类型研究中国芸芥栽培品种亲缘关系的RAPD分析中国芸芥遗传多样性RAPD标记分析亚种间杂交稻籽粒充实度研究进展优质油菜新品种湘农油571的选育传播科技信息荟萃学术新篇作物产量和品质的碳氮及脂肪代谢调控的研究进展作物收获指数的研究概况作物源─库关系研究的现状作物生长模拟模型技术作物生长模拟模型研究概述俄罗斯油菜育种俄罗斯的油菜育种光叶杂交油菜油用及菜用特性的研究光周期对水稻源库关系的影响关于植物随机引物扩增多态性DNA标记的可靠性问题关于油菜化学杀雄杂种的几点说明内源赤霉素与油菜不同种性品种花芽分化的关系的研究农业大学与职业中学联合建立农业技术推广网络的探讨农业高新技术股份制企业式教学基地建设的探讨农学专业“六边”实习的教学改革探索农学专业《农学实践》课程的设置农学专业学生实践技能训练的系统构建农学专业改革的探讨几种分析方法对杂种棉后代综合评价的比较研究几种化学药物对油菜杀雄效果的研究几种酶活性与油菜油分和蛋白质及产量的关系加拿大卡诺拉的生产和销售加拿大油菜品种的演变及现状匈牙利捷克波兰高等教育考察的启示化学杂交剂诱导油菜雄性不育机理的研究 ⅡKMS-1对甘蓝型油菜育性的影响化学杂交剂诱导油菜雄性不育机理的研究十字花科种间杂交亲和性雄性不育细胞质遗传效应十字花科芸薹属种间杂种营养优势的利用研究单双低油菜研究进展双低杂交油菜新品种湘杂油6号的选育双低油菜品种湘油13号选育及品种特性研究双低油菜新品种湘油15号双低油菜新品种湘油15号的选育双低油菜核心竞争力的研究双低油菜湘油11号高产长势长相及栽培技术的探讨双低油菜湘油15Bnapus对菌核病抗性的研究双低油菜湘油15号对菌核病抗性研究简报双低油菜湘油15号种植密度的调查国外关于Sinapis arvensis L.的一些研究基于Web的油菜生产专家系统施肥知识表示基于Web的油菜生产专家系统的研究与应用基于人工智能的理科电子教材的设计与实现基因克隆技术的研究进展基因工程技术与油菜杂种优势利用基因工程技术与油菜育种基因枪法向甘蓝型油菜转移反义FAD2基因的研究外源基因在转基因抗虫油菜中的遗传行为外源基因直接转移技术之评价大学理科教材汲取人文社会科学的方法与技巧大豆种子脂肪氧化酶与豆制品产生豆腥味关系的研究进展大豆种子脂肪氧化酶的缺失对其农艺性状的影响大豆种子脂肪氧化酶的缺失对种子劣变的影响大豆种子脂肪氧化酶缺失基因控制豆腥味效果的研究大豆种子脂肪氧合酶缺失体类型的加工特性研究大豆脂肪氧化酶生理作用研究进展威优207水稻种子对汞铜锌胁迫的耐抗性研究子房注射法与农杆菌介导法转化甘蓝型油菜的比较研究建立“大农学专业”的实践影响油菜收获指数的几个生理因子抓住机遇，加快发展优质油菜抓住机遇，发展优质油菜抗除草剂油菜研究及其进展拟南芥ASK1与COI1形成蛋白复合体并调控雄性不育改变冬油菜栽培方式，提高和发展油菜生产新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂种分子鉴定新疆野生油菜与野芥Sinapis arvensis L遗传性状的比较研究新疆野生油菜与野芥品质性状的比较研究新疆野生油菜细胞遗传学研究----Ⅱ.染色体的形态特征过氧化物酶同工酶和mtDNA分新疆野生油菜细胞遗传学研究施氮对油菜几种酶活性的影响及其与产量和品质的关系施钾对油菜酶活性的影响及其与产量品质的关系无菌苗法在鉴定油菜菌核病抗耐性上的应用杂交油菜制种行比的研究杂交油菜湘杂油1号的高产分析根癌农杆菌介导TA29-Barnase基因转化甘蓝型油菜的研究植物RAPD标记的可靠性研究植物体细胞无性系变异及其突变体的RAPD鉴定分析植物基因工程与油菜品种改育植物基因工程的新方向——叶绿体基因工程植物抗病基因克隆的研究进展植物淀粉合成的调控酶植物雄性不育的遗传机制探讨水稻幼穗分化期间减源对源库关系的影响油菜Brassica napus L收获指数的变异油菜RAPD反应体系的优化研究油菜、玉米、晚稻三熟制高产栽培的配套技术油菜不同发育时期喷施杀雄剂1号的杀雄效果和对花药细胞形态的影响油菜不同品种逆境下结实性的研究油菜与芸芥属间杂种离体子房和胚培养研究油菜中内源赤霉素嫁接转移研究油菜产品综合利用的研究：Ⅲ[1].油菜茎杆栽培平菇试验油菜优质高产高效栽培管理多媒体专家系统油菜光温生态特性的研究和应用油菜分子标记图谱构建及抗菌核病性状的QTL定位油菜化学杀雄杂种湘杂油1号湘油11号×466选育报告油菜化学杀雄药物,机理和杂种研究油菜单倍体植株叶原生质体培养再生植株油菜原生质体培养与融合技术的研究进展油菜和芸芥杂交时花粉与柱头识别反应的研究油菜品种与菌核菌相互作用机理研究进展油菜品质育种的研究：Ⅱ.双低油菜湘油11号的选育油菜品质育种的研究：Ⅳ[1]. 甘蓝型油菜种子中硫代葡萄糖甙油菜对菌核病抗耐病性鉴定与抗病育种研究进展油菜对霜霉病抗性鉴定及遗传研究摘要油菜小孢子培养和双单倍体育种研究Ⅰ供体植株和小孢子密度对小孢子培养的影响油菜小孢子培养和双单倍体育种研究Ⅱ影响甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂种胚产量的因素油菜库器官分化发育期剪叶对源库关系的影响油菜收获指数对经济产量的贡献油菜收获指数的研究摘要油菜无菌苗培养前的种子消毒技术油菜栽培密度与几种酶活性及产量和品质的关系油菜栽培管理多媒体专家系统的设计与实现油菜湘杂油1号的特征特性及栽培技术油菜生产专家系统知识库构建油菜生产情况与科研进展油菜生态特性的研究油菜生态特性的研究：Ⅲ[1].油菜油菜生态特性研究油菜生物量与氮素吸收量及生理效率的动态变化油菜的小孢子培养和双单倍体育种油菜的自交不亲和性和杂种优势育种油菜的转基因育种油菜种子内生菌的检测及杀菌消毒处理方法油菜种子特异表达napin基因启动子的克隆及序列分析油菜种子生产体系和方法的研究：I[1].双低油菜原原种不同隔离方法的比较油菜种子生产体系和方法的研究：Ⅱ双低油菜原原种种子来源对原种生长[1]油菜育种与生物技术油菜脂肪酸品质改良的研究进展油菜自交不亲和性杂种优势利用的遗传基础探讨油菜花期性状与经济性状的相关性油菜花药离体培养研究油菜菌核病抗性鉴定抗性机理及抗性遗传育种研究进展油菜角果内的淀粉酶活性与有关同化物转运的调控油菜转基因的遗传研究油菜转基因育种研究油菜转基因育种研究进展油菜远缘杂交的遗传育种研究Ⅵ芥菜型油菜几个基因的染色体组定位研究油菜远缘杂交育种的主要障碍及其克服方法油菜迟播初步研究摘要油菜遗传育种研究进展油菜雄性不育分子机理的研究进展油菜雄性不育性的研究：I[1].甘蓝型油菜波里马（Polima）细胞油菜雄性不育系与十字花科蔬菜远缘杂交亲和性研究油菜高效转化系统的研究油菜高油酸遗传育种研究进展湖南发展油菜生产的措施湘农油571生长发育及产量形成与播种期关系的模拟分析湘南地区油菜播种期研究湘南地区油菜生长发育特点和适宜品种的研究湘南地区油菜适宜播种期的研究湘油13号高产栽培综合农艺措施优化分析湘西地区油菜播种期研究烟叶自然陈化过程中高级脂肪酸及有关生化特性动态变化的研究烟叶香气前体物在成熟和调制过程中的变化烟草腺毛分泌物的化学成分及遗传现代生物技术与大麦遗传育种甘蓝型冬油菜Brassica napus干物质积累分配与转移的特性研究甘蓝型油菜FAD2基因cDNA片段的克隆和序列分析甘蓝型油菜fad2基因片段的克隆和反义表达载体的构建甘蓝型油菜pep基因片段的克隆和种子特异性反义表达载体的构建甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交研究甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交研究摘要甘蓝型油菜与芸芥属间杂种F-1的获得及鉴定甘蓝型油菜品系一些酶的活性与抗菌核病的关系甘蓝型油菜显性无蜡粉基因的染色体组定位甘蓝型油菜杂种优势与配合力及通径分析甘蓝型油菜细胞质雄性不育系681A选育研究生物柴油开发研究进展与产业化发展策略科技与教育是农业可持续发展的两个重要问题稻田三熟制油菜简化栽培技术研究I 不同播种量对稻板茬撒播油菜生长发育和产量的影响稻田三熟制油菜简化栽培技术研究Ⅱ 稻板田撒播油菜的播期品种播种量和播种方式稻白叶枯病菌对水稻悬浮细胞H2O2含量及其代谢酶活性的影响篦齿眼子菜沼生水马齿对汞的耐受性与浓缩性研究精密排种器的特征造型及其装配关联设计红光和蓝光对烟叶生长碳氮代谢和品质的影响红麻分子标记的应用研究进展美国油菜生产情况芥菜型油菜Brassica juncea感光性初步研究芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂种二代分离观察芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂种后代的RAPD分析芸芥Eruca sativa Mill与芸薹属Brassica L3个油用种的远芸芥Eruca sativa Mill对菌核病的抗性研究芸芥抗菌核病相关基因的分子标记芸薹属作物的遗传转化芸薹属植物抗菌核病的研究进展菜籽蛋白对超滤膜污染机理及在线反冲工艺研究谈谈植被保护与植物栽培谷粒饱对油菜品质和产量的影响转Bt基因抗虫油菜花粉对蜜蜂生存的影响转基因抗虫油菜中Bt杀虫蛋白基因稳定遗传和高效表达及抗虫性研究转基因抗虫油菜品系选育和性状研究转基因抗虫油菜对菜青虫抗性的研究转基因抗虫油菜的ELISA分析转基因抗虫油菜的生物学特性研究转基因植物的应用研究及基因产品的安全性转基因油菜应用研究转基因油菜雄性不育系15A生化特性研究转基因油菜雄性不育系15A结实性的研究辽西半干旱区农田水肥耦合作用对春小麦产量的影响过氧化氢水杨酸与植物抗病性关系的研究进展适应现代农业需要 培养高素质植物生产类人才野芥Sinapis arvensis L在中国的发现及意义高光谱技术在农业上的应用（综述）高等农业院校农学专业人本科才培养方案及教学内容和课程体系改革的研究“杀雄剂1号”诱导油菜雄性不育的效果及其机理的初步研究“湘农油2号”油菜的选育冬油菜稻板田免耕移栽的研究印度油菜的育成品种介绍春大豆花芽分化的初步研究油菜不育胞质对杂种一代的影响油菜主要性状遗传力和遗传相关油菜产品的加工利用油菜产品综合利用的研究Ⅰ油菜产品综合利用的研究Ⅱ油菜化学杀雄药物、机理和杂种研究油菜品质育种的研究Ⅰ油菜品质育种的研究Ⅱ油菜增产的几个问题油菜杂种在生长性状上的优势表现油菜染色体的数目、形态和行为油菜生态特性的研究Ⅰ.甘蓝型油菜（）光温生态特性的初步研究油菜生态特性的研究Ⅱ.不同类型甘蓝型油菜（ L.）异地异季种植的生态特性研究油菜生态特性的研究Ⅲ.油菜（）低温敏感期的研究油菜的几个生理障碍及对策油菜的营养特性和施肥技术油菜种子生产体系和方法的研究油菜花芽分化的研究湖南地区油菜生长发育特点和适宜品种的研究湘油11号高产栽培措施的数学模型研究甘蓝型油菜（）的不同杂种组合的优势比较甘蓝型油菜不同杂种组合的优势比较甘蓝型油菜产量形成的初步分析甘蓝性油菜雄性不育系“湘矮A”及其杂种的初步观察甘蓝型油菜单双低品系数量性状的遗传分析积极行动起来 为我省农业发展做出新贡献论油菜“冬发”
生姜(Zingiber officinale)是一种极具价值的食药两用园艺作物， 既为传统中药的重要成分，又是重要的调味料 ，在我国有悠久的栽培历史。中国生姜栽培面积、产量和出口量均居全球第一位。长江中上游生姜总面积226万亩，占全国，是推动乡村振兴的优选产业。姜具有多年生宿根，根茎肉质、肥厚，内含多种营养成分，它除了含有蛋白质、碳水化合物、多种维生素和矿物质外，还含有姜辣素、姜油、姜醇等生物活性物质，具有调味、抗癌、抗真菌、抗炎症、抗氧化和抗血小板聚集等用途，是香料家族和药用植物家族的重要成员。姜辣素是生姜特有的呈味物质，也是生姜多种功能活性的主要功能因子，在调味品、化妆品和医疗保健等领域具有广阔的应用前景。尽管姜在世界范围内有显著的经济价值，但由于其有性繁殖困难，基因组庞大、杂合度高，相关的分子生物学和遗传选育工作一直停滞不前。此外，长久以来生姜基因组信息的缺乏，限制了我们对 合成调控机理的理解，导致生姜分子育种发展缓慢。
近日，Horticulture Research背靠背在线发表了两个不同品种生姜基因组数据，分别是平顶山学院植物遗传育种研究组与北京林业大学等单位合作的题为 《Haplotype-resolved genome assembly and allelespecific gene expression of cultivated ginger》 的研究论文，以及重庆文理学院与西南大学等单位合作的题为 《Haplotype-resolved genome of diploid ginger (Zingiberofficinale) and its unique gingerol biosynthetic pathway》 的研究论文。
☆☆☆ 平顶山学院植物遗传育种研究组等单位的研究解析了我国重要的传统生姜品种单倍型基因组序列，揭示了单倍型基因组间差异，推断了姜高度不育的基因组基础，初步澄清了姜酚（姜辣素）生物合成通路，为后续的功能研究和分子设计育种奠定了重要基础。
该研究以全国首个国家农产品地理标志登记保护的生姜品种 张良姜 为研究对象。据记载，自汉代起“张良姜”已有2000多年的种植历史，现保存在河南省平顶山市鲁山县张良镇。此品种有“姜中之王”美称，具有色泽深黄、辛辣芳香、气浓味长、质实丝多、百煮不烂、久贮不腐等优良特性。
该研究利用先进的长读长测序技术， 解析了“张良姜”单倍型基因组序列；检测了两个单倍型基因组间的遗传差异，以此推断出与姜高度配子败育率相关的结构变异区；揭示出两套基因组间等位基因表达差异可能与基因顺式调控区、编码区序列差异、转座子的临近效应以及选择压有关；利用基因共表达网络分析，初步解析了姜酚（姜辣素）生物合成相关的基因调控机制。
☆☆☆ 重庆文理学院等单位的研究破解了西南地区主栽品种 竹根姜 的基因组，利用短读长( Gb)，长读长PacBio( Gb)及Hi-C( Gb)策略组装出竹根姜 两套单倍型高质量基因组 ，单倍型的基因组大小分别为 Gb (contig N50: M)和 Gb (contig N50： M)，的序列锚定到22条染色体（图1）。PacBio 读长在2个单倍型的overlap分别为 和，显示了分型的准确性。 两套单倍型的Ka/Ks分析揭示生姜驯化历史过程中经历了相似的选择压力。通过等位基因分析，总共55,635个基因（占所有基因的72%）在两个单倍型中具有同源性。生姜17,226对等位基因中，在转录水平表现出染色体偏好性（图2）。该研究发现生姜基因组杂合度，是目前已报道杂合度最高的植物基因组。重复序列高，其中长末端片段重复(long terminal repeats，LTRs)占，可能是导致其基因组大、杂合度高的主要原因，同时也是生姜基因组进化的主要驱动力。生姜等位基因在两套单倍型中没有展现出表达差异，17,226对等位基因中有2055对()在转录水平表现出染色体偏好性。
通过整合基因组、转录组和代谢组数据进行整合分析，该研究构建了生姜特有成分姜辣素的合成通路，筛选出12个参与姜辣素合成的关键酶家族（PAL, C4H, 4CL, CST, C3′H, C3OMT, CCOMT, CSE, PKS,AOR, DHN, 和DHT），鉴定出38个可能调控姜辣素合成的重要转录因子家族，并绘制出姜辣素合成的分子调控网络（图3）。
作者简介
Haplotype-resolved genome assembly and allelespecific gene expression of cultivated ginger
平顶山学院程世平副教授、北京林业大学博士生贾凯华（现山东省农业科学院工作）、博士生刘辉和张仁纲博士（源宜(山东)基因科技股份有限公司）为共同第一作者。通讯作者是北京林业大学毛建丰副教授和比利时根特大学教授、比利时皇家科学院院士Yves Van de Peer。平顶山市农业科学院马爱锄博士、于从文研究员也参与了该项研究。该工作还包含来自瑞典于默奥大学、加拿大拉瓦尔大学、不列颠哥伦比亚大学、根特大学、比勒陀利亚大学和南京农业大学等单位的合作者。该研究得到河南省科技攻关以及平顶山学院高层次人才启动基金等项目的资助。
Haplotype-resolvedgenome of diploid ginger (ingeiber officinale) and its unique gingerolbiosynthetic pathway
该工作由重庆文理学院牵头，联合长江大学、西南大学和华大基因共同完成。李洪雷教授、吴林副教授、董照明副教授、姜玉松教授和姜三杰博士为论文的共同第一作者，刘奕清教授、夏庆友教授、简建波博士和邹勇副教授为论文的共同通讯作者。济南市第二农科院李承勇研究员、李庆芝高级工程师等参与了该研究。该研究得到了重庆文理学院生姜基因组重大专项、重庆市自然科学基金等项目的支持。
文章链接： Haplotype-resolved genome assembly and allelespecific gene expression of cultivated ginger
Haplotype-resolved genome of diploid ginger (Zingiberofficinale) and its unique gingerol biosynthetic pathway
单倍体及单倍体育种中存在的理论问题论文
摘要: 单倍体一般是指由生物产生的配子发育而来的个体，染色体组数是正常生物体的一半。单倍体育种是现代作物育种中的重要的育种方法之一，利用花药培养等方法诱导产生单倍体，并使其单一的染色体各自加倍成对，成为有活力、能正常结实的纯合体，从而选育出作物新品种的方法。由于多数的植物是二倍体，此育种方法具有快速获得纯合正常植株的优点。
关键词: 单倍体 染色体组 单倍体育种 不育?摇育种年限 染色体变异
高中生物教材重点介绍了单倍体和单倍体育种及其与其他育种方法的异同。在涉及该部分知识点时，存在不少理论上的值得讨论的问题。以下就主要的问题加以讨论:
一、单倍体都来自配子发育
通常教材中讲到的单倍体是由雄核发育(孤雄生殖)或雌核发育(孤雌生殖)而来，即由配子发育而来。且雄核发育一般是在人工条件下完成，如花药离体培养得到单倍体。
事实上，自然界中的单倍体还有其他来源。
①自发产生。该来源与多胚现象常有联系，其中最可能的原因是温度骤变或异种、异属花粉的刺激。
②假受精。即雌配子经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株。
③半受精。雌雄配子都参加胚发生，但不发生核融合，因而产生具父母本来源的嵌合植株。
人工获得单倍体的途径除了最常用的花药和花粉离体培养，还有多种其他的方法。
①利用远缘的异属花粉授粉:刺激柱头，使胚囊中卵细胞发育成种子;
②弱化花粉授粉:花粉人工贮藏一段时期后进行授粉，由于花粉萌发能力弱，不能完成正常的受精作用，但可引起卵细胞发育成种子;
③化学药剂处理:如用2、4-D、赤霉素、秋水仙素等处理柱头;
④用高剂量射线照射过的花粉授粉;
⑤异常温度处理、机械刺激子房等;
⑥将近缘作物相互授粉，一段时间后将幼胚置于培养基上进行离体培养，在胚胎发育的早期，其中一方的染色体消失，即可获得单倍体植株。
从以上事实可以看出，虽然有些单倍体不是由配子直接发育而来，但几乎都是在胚胎发生的时候由于某种原因丢失了来自雄配子或雌配子的染色体，即单倍体只含有双亲中一方的遗传物质。
二、单倍体能成活的原因
单倍体生物的染色体组数是正常生物体的一半。一个完整的染色体组中的染色体是一组非同源染色体的组合，这些染色体在形态和功能上各不相同，但是包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。单倍体至少含有一个完整染色体组，也就具备了生物生长发育、遗传变异的遗传信息，通过相关遗传信息的表达可以控制所需的所有性状。
三、为什么植物中单倍体常见，动物中却少见
大部分植物是没有性染色体的，多为雌雄同株，有的为雌雄同花，只有少数植物为XY型性别决定。植物花粉中的配子一般含有本物种的全套遗传信息，几乎不缺生长发育所需的任何基因，在自然条件或经离体培养也就易得单倍体，且易成活。
动物绝大多数是雌雄异体且有性染色体，配子中往往缺少生长发育的某些必需基因，即使能得到幼体，但往往不能成年。像动物中的蜜蜂、蚂蚁等，其性别不是性染色体决定而由“常染色体”的组数决定，所以可产生单倍体。但为什么蜜蜂、蚂蚁中的单倍体都是雄性还不得而知。当然还有其他的人工培养的一些单倍体动物，但往往表现很多的遗传缺陷，在自然界中这些单倍体动物几乎都不能成活。
四、单倍体是否真的不育
通常单倍体只含一个染色体组，在减数分裂形成配子时，由于无同源染色体联会配对，所以一般不能形成正常的配子。染色体组数为奇数的'单倍体都与此情况相同。
那么是不是含偶数染色体组的单倍体就能产生正常配子呢?关键还是看有无同源染色体，如八倍体小黑麦的花粉培育得到的单倍体植株含四个染色体组，但却不能得到正常配子，即不可育。又如基因型为AA的植株甲，经染色体加倍可变成新物种乙(基因型为AAAA)，若用乙的花粉培育出单倍体植株(AA)，则该单倍体植株是可育的。
其实，只含一个染色体组的单倍体在理论上还是可育的，如某单倍体只有一个染色体组共8条染色体，那么该单倍体产生正常配子的概率为(1/2)8，由于概率极小，所以一般不育。所以教材中只强调单倍体是高度不育，而非完全不育。
五、单倍体育种一定能缩短育种年限
单倍体育种方法最大的优点是能明显缩短育种年限，这主要是相对杂交育种而言。其中最主要的原因是，得到的所需新品种多为杂合体(即利用*种优势)或显性纯合体。而若要获得隐性个体新品种，则单倍体育种所需时间并不能比杂交育种短。如用基因型为AaBbDd的植株为亲本培育aabbdd的子代植株，用单倍体育种和杂交育种的时间均是2年。即在选育性状中有显性性状时，使用单倍体育种可显著缩短育种时间。
六、单倍体育种的结果一定是二倍体或纯合体
单倍体育种是以正常植株的花粉为起点，经花药离体培养和诱导染色体加倍，最终筛选得到所需品种的过程。由于植株多为二倍体，通过单倍体育种方法获得的品种一定是二倍体且为纯合体。若花粉来源于多倍体，就会出现截然不同的结果。如用取自四倍体植株(基因型为AAaa)的花粉离体培养，那么得到的单倍体植株的基因型有三种，即AA、Aa和aa。显然将其中基因型为Aa的单倍体植株进行诱导，得到的植株基因型是AAaa，它并非纯合体，也不是二倍体。
七、单倍体育种过程真的不能产生新的基因
以题为例。下面是2008年广东高考生物卷第8题:
改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是(?摇)
A.诱变育种?摇B.单倍体育种?摇C.基因工程育种?摇D.杂交育种
参考答案给出的是B。
有学者认为该题不严谨，建议增加相关的限制条件。例如:仅用一种育种方法，改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是(?摇?摇)
A.诱变育种?摇?摇B.单倍体育种?摇?摇C.基因工程育种?摇?摇D.杂交育种
由于题中加入了“仅用下列育种方法”，就不会出现单倍体育种能否引入基因的争论了。答案为B。
那么增加了限制条件后是不是就完整了呢?其实不然。就单倍体育种的过程来看，从正常植株取出花药(花粉)后要进行离体培养。在培养的过程中，精子细胞脱分化形成愈伤组织，而愈伤组织有很强的分裂能力，分裂时易产生突变，此时有可能产生所需的新性状。在人教版普通高中生物新课标选修教材三《植物细胞工程的实际应用》中，其中应用之一是“突变体的利用”。原文如下:“在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变体。从这些产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。”
八、单倍体育种变异的原理只有染色体变异
依据单倍体育种的基本过程，该方法产生的可遗传变异只有染色体变异。但目前较多的学者认为，单倍体育种具有狭义和广义之分。狭义的单倍体育种仅指从某植株(一般为二倍体)采集花药(花粉)最终获得纯合体植株;而广义的单倍体育种还包括获得提供花粉的植株(符合生产要求的品种)的过程，即狭义的过程只涉及染色体变异，广义的过程除了染色体变异还有基因重组。再根据第7点的分析，在某些时候广义的过程还可能出现基因突变。
基因工程技术的现状和前景发展 【摘要】从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。【关键词】基因工程技术；前景；现状一、基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，大大提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。二、基因工程应用于医药方面目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。三、基因工程应用于环保方面工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。四、前景展望由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力发展基因工程技术的同时，需要严格管理，充分重视转基因生物的安全性。【参考文献】[1]楼士林，杨盛昌，龙敏南，等.基因工程[M].北京：科学出版社，2002.[2]李庆军，董艳桐，施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技，2002，27(2)：22 26. 这还有一篇
利用生物技术向小麦导入冰草优异基因的研究 摘 要 小麦是世界上种植面积最大和最重要的粮食作物。利用生物技术向栽培作物转移向外源优异基因来拓宽小麦育种的遗传基础，是现代作物遗传育种学科中的一个非常重要的研究领域。 栽培小麦(Triticum aestivum L., 2n=4x-42, AABBDD)与冰草属(Agropyron Gaertn., P genome )(这儿所说的冰草属是现代小麦族植物分类学上的概念，而非传统的广义冰草属概念，即与一些小麦遗传育种学家将长穗偃麦草(Elytrigia elongata)和中间偃麦草(Elytrigia intermedia)等偃麦草属种也称为冰草的传统概念截然不同)植物间的杂交，可追溯到本世纪30年代(White, 1940; Smith, 1942; Dewey , 1984), 但直到90年代一些学者才先后报道了小麦与冰草属植物间的成功杂交(李立会等， 1990， 1995；Li & Dong, 1991; Chen et al., 1990; Limin & Fowler, 1990; Ahmad & Comeau , 1992; Jauhar, 1992)。 尽管这儿所列出的国外一些科学家也曾获得了小麦与冰草属植物间的杂种，但由于外源种选择的盲然性，即对要从冰草属植物向小麦转移哪些基因不明确(Chen et al., 1990; Jauhar, 1992), 或杂种F1的高度不育性(Ahmad & Comear, 1992), 或要转移的目标基因难以在小麦背景下表达(Limin & Fowler, 1990 )等原因，未见进一步的报道，而是基本上放弃了该领域的研究工作(私人通信，1997)。 在本项研究工作中，我们以普通小麦品种Fukuho (春性，具3对可杂交性基因，农艺性状良好，原产于日本)为母本，以分别采自新疆和内蒙古的3份冰草(Agropyron cristatum
遗传与变异 ---新形式下的基因突变 （ 2005动物科学院 X X X ） 摘要：染色体：1、染色体的结构 有丝分裂中期，每一染色体都具有两条染色单体，称为姐妹染色体。两单体之间由着丝粒连接，着丝粒处凹陷缩窄，称初级缢痕。着丝粒将染色体划分为短臂（p）和长臂（q）。在短臂和长臂的末端分别有一特化部位称为端粒。某些染色体的长、短臂上还可见凹陷缩窄的部分，称为次级缢痕。人类近端着丝粒染色体的短臂末端有一球形结构，称为随体。2、染色体的类型 人类染色体分为三种类型：中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体和近端着丝粒染色体。3、染色体的数目 人类体细胞（二倍体细胞，2n）染色体数目为46条（23对，2n=46），其中22对为常染色体，1对为性染色体（女性的两条性染色体为形态相同的XX染色体；男性只有一条X染色体，另一条是较小的Y染色体）；正常生殖细胞（单倍体细胞，n）是23条染色体（n=23）。 关键词：遗传；变异；基因突变 遗传从现象来看是亲子代之间的相似的现象，即俗语所说的“种瓜得瓜，种豆得豆”。它的实质是生物按照亲代的发育途径和方式，从环境中获取物质，产生和亲代相似的复本。 遗传是相对稳定的，生物不轻易改变从亲代继承的发育途径和方式。因此，亲代的外貌、行为习性，以及优良性状可以在子代重现，甚至酷似亲代。而亲代的缺陷和遗传病，同样可以传递给子代。 遗传是一切生物的基本属性，它使生物界保持相对稳定，使人类可以识别包括自己在内的生物界。 变异是指亲子代之间，同胞兄弟姊妹之间，以及同种个体之间的差异现象。俗语说“一母生九子，九子各异”。世界上没有两个绝对相同的个体，包括挛生同胞在内，这充分说明了遗传的稳定性是相对的，而变异是绝对的。 生物的遗传与变异是同一事物的两个方面，遗传可以发生变异，发生的变异可以遗传，正常健康的父亲，可以生育出智力与体质方面有遗传缺陷的子女，并把遗传缺陷（变异）传递给下一代。 遗传和变异的物质基础 生物的遗传和变异是否有物质基础的问题，在遗传学领域内争论了数十年之久。 在现代生物学领域中，一致公认生物的遗传物质在细胞水平上是染色体，在分子水平上是基因，它们的化学构成是脱氧核糖核酸（DNA),在极少数没有DNA的原核生物中，如烟草花叶病毒等，核糖核酸（RNA）是遗传物质。 真核生物的细胞具有结构完整的细胞核，在细胞质中还有多种细胞器，真核生物的遗传物质就是细胞核内的染色体。但是, 细胞质在某些方面也表现有一定的遗传功能。人类亲子代之间的物质联系是精子与卵子,而精子与卵子中具有遗传功能的物质是染色体，受精卵根据染色体中DNA蕴藏的遗传信息，发育成和亲代相似的子代。 一、遗传与变异的奥秘 俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆”，这是生物遗传的根本特征。人类与其他生物一样，在世代的交替中，子女（子代）总是保持着父母（亲代）的某些基本特征，这种现象就是遗传。但子代又会与亲代有所差异，有的差异还很明显。子代与亲代的这植钜炀褪潜湟臁R糯�捅湟焓巧��淖罨�咎卣髦�唬�ü��镆淮��姆敝程逑殖隼础?遗传和可以遗传的变异都是由遗传物质决定的。这种遗传物质就是细胞染色体中的基因。人类染色体与绝大多数生物一样，是由DNA（脱氧核糖核酸）链构成的，基因就是在DNA链上的特定的一个片段。由于亲代染色体通过生殖过程传递到子代，这就产生了遗传。染色体在生物的生活或繁殖过程中也可能发生畸变，基因内部也可能发生突变，这都会导致变异。 如遗传学指出：患色盲的父亲，他的女儿一般不表现出色盲，但她已获得了其亲代的色盲基因，她的下一代中，儿子将因获得色盲基因而患色盲。 我们观察我们身边很多有生命的物种：动物、植物、微生物以及我们人类，虽然种类繁多，但在经历了很多年后，人还是人，鸡还是鸡，狗还是狗，蚂蚁、大象、桃树、柳树以及各种花草等等，千千万万种生物仍能保持各自的特征，这些特征包括形态结构的特征以及生理功能的特征。正因为生物界有这种遗传特性，自然界各种生物才能各自有序地生存、生活，并繁衍子孙后代。 大家可能会问，生物是一代一代遗传下来，每种生物的形态结构以及生理功能应该是一模一样的，但为什么父母所生子女，一人一个样，一人一种性格，各有各自的特征。又如把不同人的皮肤或肾脏等器官互相移植，还会发生排斥现象，彼此不能接受，这又如何解释呢？科学家研究的结果告诉我们，生物界除了遗传现象以外还有变异现象，也就是说个体间有差异。例如，一对夫妇所生的子女，各有各的模样，丑陋的父母生出漂亮的孩子，平庸的父母生出聪明的孩子，这类情况也并不罕见。全世界恐怕很难找出两个一模一样的人，既使是单卵双生子，外人看起来好像一模一样，但是与他们朝夕相处的父母却能分辨出他们之间的微细差异，这种现象就是变异。人类中多数变异现象是由于父母亲遗传基因的不同组合。每个孩子都从父亲那里得到遗传基因的一半，从母亲那里得到另一半，每个孩子所得到的遗传基因虽然数量相同，但内容有所不同，因此每个孩子都是一个新的组合体，与父母不一样，兄弟姐妹之间也不一样，而形成彼此间的差异。正因为有变异现象，人类才有众多的民族。人们可以很容易地从人群中认出张三、李四，如果没有变异，大家全都是一个样子，社会上的麻烦事就多了。除了外形有不同，变异还包括构成身体的基本物质--蛋白质也存在着变异，每个人都有他自己特异的蛋白质。所以，如果皮肤或器官从一个人移植到另一个人身上便会发生排斥现象，这就是因为他们之间的蛋白质不一样的缘故。 还有一类变异是遗传基因的突变，这类突变往往是由环境中的条件所诱发的，这种突变的基因还可以遗传给下一代。许多基因突变的结果会造成遗传病。 变异也可以完全由环境因素所造成，例如患小儿麻痹症后遗的跛足，感染大脑炎后形成的痴呆等这些性状都是由环境因素所造成的，是因为病毒感染使某些组织受损害，造成生理功能的异常，不是遗传物质的改变，所以不是遗传的问题，因此也不会遗传给下一代。 总之，遗传与变异是遗传现象中不可分离的两个方面，我们有从父母获得的遗传物质，保证我们人类的基本特征经久不变。在遗传过程中还不断地发生变异，每个人又在一定的环境下发育成长，才有了人类的多种多样。 二、遗传变异的科学理论 遗传的分子基础 （一）遗传物质的存在形式 （1）染色体是遗传物质的载体，遗传信息以基因的形式蕴藏于DNA分子中； （2）每个人体体细胞含两个染色体组，每个染色体组的DNA构成一个基因组； （3）广义的基因组包括细胞核染色体基因组和线粒体基因组； （4）人类细胞核染色体基因组中90%左右为DNA重复序列，10%为单一序列； （5）多基因家族是真核基因组中重要的结构之一。 （二）基因的结构及其功能 、真核生物基因的分子结构 （1）、基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两部分构成，编码序列是不连续的，被非编码序列分隔开，形成镶嵌排列的断裂形式，因此称为断裂基因；编码序列称为外显子，非编码序列称为内含子； （2）、在每个外显子和内含子的接头区存在高度保守的一致序列，称为外显子-内含子接头，即在每个内含子的5’端开始的两个核苷核为GT，3’端末尾是AG，特称之为GT－AG法则； （3）、真核生物基因的大小相关悬殊，外显子和内含子的关系也不是固定不变的； （4）、DNA分子两条链中，5’→3’链称为编码链，其碱基排列序列中储存着遗传信息；3’→5’链称为反编码链，是RNA合成的模板； （5）、每个断裂基因中第一个外显子和最后一个外显子的外侧都有一段不被转录的非编码区，称为侧翼序列，其上有一系列调控序列，对基因的表达起调控作用。这些结构包括： ①启动子：位于基因转录起始处，是RNA聚合酶的结合部位，能启动基因转录。 ②增强子：位于基因转录起始点的上游或下游，能增强启动子转录，提高转录效率； ③终止子：位于3’端非编码区下游的一段序列，在转录中提供转录终止信号。 、基因的复制 （1）、基因的复制是以DNA复制为基础的，每个DNA分子上有多个复制单位（复制子）； （2）、每个复制子有一个复制起点，从起点开始双向复制，在起点两侧各形成一复制叉； （3）、DNA聚合酶只能使DNA链的3’端加脱氧核苷核，故复制只能沿5’→3’方向进行； （4）、与复制叉同向的新链复制是连续的，速度也较快，称为前导链；与复制叉反向的新链复制是不连续的（先要在RNA引物存在下合成一个个冈崎片段，然后在DNA连接酶作用下补上一段DNA），速度也较慢，称为后随链；故DNA的复制是半不连续复制； （5）、复制后的DNA分子都含有一条旧链和一条新链，故DNA的复制又是半保留复制。 、基因的表达 基因表达是DNA分子中所蕴藏的遗传信息通过转录和翻译形成具有生物活性的蛋白质或通过转录形成RNA发挥功能作用的过程。 （1）、转录：是在RNA聚合酶催化下，以DNA为模板合成RNA的过程。 ①新合成好的RNA称为不均一核RNA（也叫核内异质RNA，hnRNA）； ②hnRNA要经过“戴帽”和“加尾”以及剪接等加工过程才能形成成熟的mRNA。 （2）、翻译：是以mRNA为模板指导蛋白质合成的过程。 ①mRNA分子中每3个相邻的碱基为三联体，能决定一种氨基酸，称为密码子； ②翻译后的初始产物大多无功能，需经进一步加工才可成为有一定活性的蛋白质。 、基因表达的调控（了解操纵子学说） 、基因的突变 （1）、基因突变的概念：基因突变是DNA分子中的核苷核序列发生改变，导致遗传密码编码信息改变，造成基因表达产物蛋白质的氨基酸变化，从而引起表型的改变。 （2）、基因突变的方式 ①碱基替换 也叫点突变，包括转换和颠换两种方式。其后果可以造成同义突变、错义突变、无义突变或终止密码突变（延长突变）等生物学效应。 ②移码突变 是DNA分子中某一位点增加或减少一个或几个碱基对，造成该位点以后的遗传编码信息全部发生改变。 ③动态突变 微卫星DNA或短串联重复序列，尤其是三核苷酸的重复，在靠近基因或位于基因序列中时，其重复次数在一代一代的传递中会出现明显增加的现象，导致某些遗传病的发生。 （3）、基因突变的修复 ①切除修复 是一种多步骤的酶反应过程，首先将受损的DNA部位切除，然后再合成一个片段连接到切除的部位以修补损伤。 ②重组修复 又称复制后修复，是在DNA受损产生胸腺嘧啶二聚体（T-T）以后，当DNA复制到损伤部位时，再与T-T相对应的部位出现切口，完整的DNA链上产生一个断裂点。此时，在重组蛋白作用下，完整的亲链与有重组的子链发生重组，亲链的核苷酸片段补充了子链上的缺失。重组后亲链的切口在DNA聚合酶作用下，以对侧子链为模板，合成单链DNA片段来填补，随后在DNA连接酶作用下，以磷酸二酯键使新片段与旧链相连接，而完成修复过程。 2、遗传的细胞基础 染色质：在间期细胞核，染色质的功能状态不同，折叠程度也不同，分为常染色质和异染色质两种。1、常染色质 在细胞间期处于解螺旋状态，具有转录活性，呈松散状，染色较浅；2、异染色质 在细胞间期处于凝缩状态，很少进行转录或无转录活性，染色较深；3、性染色质 在间期细胞核中染色体的异染色质部分显示出来的一种特殊结构，有两种：（1）、X染色质 正常女性间期细胞核中有一个染色较深，大小约为10nm的椭圆形小体（了解Lyon假说）。（2）、Y染色质 正常男性间期细胞核用荧光染料染色后，核内可见一个圆形或椭圆形的强荧光小体，直径为3nm左右。 染色体：1、染色体的结构 有丝分裂中期，每一染色体都具有两条染色单体，称为姐妹染色体。两单体之间由着丝粒连接，着丝粒处凹陷缩窄，称初级缢痕。着丝粒将染色体划分为短臂（p）和长臂（q）。在短臂和长臂的末端分别有一特化部位称为端粒。某些染色体的长、短臂上还可见凹陷缩窄的部分，称为次级缢痕。人类近端着丝粒染色体的短臂末端有一球形结构，称为随体。2、染色体的类型 人类染色体分为三种类型：中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体和近端着丝粒染色体。3、染色体的数目 人类体细胞（二倍体细胞，2n）染色体数目为46条（23对，2n=46），其中22对为常染色体，1对为性染色体（女性的两条性染色体为形态相同的XX染色体；男性只有一条X染色体，另一条是较小的Y染色体）；正常生殖细胞（单倍体细胞，n）是23条染色体（n=23）。 （三）人类的正常核型：色体数目、形态结构特征的分析叫核型分析。1、非显带核型 根据丹佛体制，将正常人类体细胞的46条染色体分为23对7个组（A、B、C、D、E、F和G组）。在描述一个核型时，首先写出染色体总数（包括性染色体），然后是一个“，”号，最后是性染色体。正常男性核型描述为46，XY；女性为46，XX。2、显带核型 用各种特殊的染色方法使染色体沿长轴显现出一条条明暗交替或深浅相间的带，故又叫带型。根据ISCN规定，描述一特定带时，需要写明4项内容：①染色体号；②臂号；③区号；④带号。 遗传的基本规律：孟德尔提出的分离定律和自由组合定律以及摩尔根提出的连锁与交换定律构成了遗传的基本规律，通称为遗传学三大定律。分离律说的是遗传性状有显隐性之分，这样具有明显显隐性差异的一对性状称为相对性状。相对性状中的显性性状受显性基因控制，隐性性状由一对纯合隐性基因决定。杂合体往往表现显性基因的性状。基因在体细胞中成对存在，在形成配子时，彼此分离，进入不同的子细胞。减数分裂时同源染色体彼此分离，分别进入不同的生殖细胞是分离律的细胞学基础。自由组合律是说生物在形成配子时，不同对基因独立行动，可分可合，以均等的机会组合到同一个配子中去。减数分裂过程中非同源染色体随机组合于生殖细胞是自由组合律的细胞学基础。连锁与交换律是说位于同一条染色体上的基因是互相连锁的，它们常一起传递（连锁律），但有时也会发生分离和重组，是因为同源染色体上的各对等位基因进行了交换。减数分裂中，同源染色体联会和交换是交换律的细胞学基础。 单基因性状的遗传：遗传性状受一对基因控制的，称单基因性状的遗传。单基因性状又叫质量性状。1、决定某种遗传性状的等位基因，在传递时服从分离律；2、当决定两种遗传性状的基因位于不同对染色体上时，这两种单基因性状的传递符合自由组合律。3、如果决定两种遗传性状的基因位于同一对染色体上时，它们的传递将从属于连锁与交换律。 多基因性状的遗传：由多基因控制的性状往往与单基因性状不同，其变异往往是连续的量的变异，称为数量性状。每对基因对多基因性状形成的效应是微小的，称为微效基因。微效基因的效应往往是累加的。多基因遗传性状除受多基因遗传基础影响外，也受环境因素影响。（熟悉多基因遗传假说，了解多基因遗传的特点） 遗传的变异：（一）染色体异常与疾病；染色体异常类；形成机； 数目畸变 整倍性改变 单倍体 多倍体 双雄受精，双雄受精，核内复制 非整倍性改变 亚二倍体 染色体不分离，染色体丢失 超二倍体 结构畸变 缺失（del） 受多种因素影响，如物理因素、化学因素和生物因素等 重复（dup） 倒位（inv） 易位（t） 环状染色体 双着丝粒染色体 等臂染色体 1、一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称嵌合体。 2、染色体结构畸变的描述方式有简式和详式两种。 （二）人类的单基因遗传病1、常染色体显性遗传（AD）病 （1）、AD系谱特点：①致病基因位于常染色体上，遗传与性别无关；②患者双亲中至少有一方是患者，但多为杂合体；③患者与正常个体结婚，后代有1/2的发病风险；④系谱中可看到连续传递现象。 （2）、其它AD类型：①不完全显性或半显性，是指杂合体的表现型介于显性纯合体与隐性纯合体的表现型之间；②不规则显性，是指杂合体由于某种原因不一定表现出相应的症状，即使发病，但病情程度也有差异；③共显性，是指一对等位基因无显隐性之分，杂合状态下，两种基因的作用都能表现出来；④延迟显性，有显性致病基因的杂合体在生命早期不表现出相应症状，当到一定年龄后，其作用才表达出来。 2、常染色体隐性遗传（AR）病 （1）、AR系谱特点：①致病基因的遗传与性别无关，男女发病机会均等；②患者双亲往往表型正常，但都是致病基因的携带者，患者的同胞中约有1/4的可能将会患病，3/4表型正常，但表型正常者中2/3是可能携带者；③系谱中看不到连续传递现象，常为散发；④近亲婚配后代发病率比非近亲婚配后代发病率高。 （2）、常见AR病：苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑、高度近视和镰状细胞贫血等。 3、X连锁显性遗传（XD）病 （1）、XD系谱特点：①系谱中女性患者多于男性患者，且女患者病情较轻；②患者双亲中至少有一方是患者；③男性患者后代中，女儿都为患者，儿子都正常；女性患者后代中，子女各有1/2的患病风险；④系谱中可看到连续传递现象。 （2）、常见XD病：抗维生素D性佝偻病。 4、X连锁隐性遗传（XR）病 （1）、XR系谱特点：①人群中男性患者远多于女性患者；②双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；③由于交叉遗传，患者的兄弟、舅父、姨表兄弟和外甥各有1/2的发病风险；④如果女性是患者，父亲一定是患者，母亲一定是携带者或患者。 （2）、常见XR病：甲型血友病、红绿色盲。 5、Y连锁遗传（YL）病 全男性遗传 （三）多基因遗传病 1、有关多基因遗传病的几个重要概念 （1）、易感性 在多基因遗传病中，由多基因遗传基础决定某种多基因病发病风险高低。 （2）、易患性 由遗传基础和环境因素共同作用，决定了一个个体是否易于患病。 （3）、发病阈值 当一个个体的易患性高达一定水平即达到一个限度时，这个个体就将患病，这个易患性的限度称为阈值。 （4）、遗传度 在多基因遗传病中，易患性受遗传基础和环境因素的双重影响，其中遗传基础所起作用大小的程度称为遗传度或遗传率。一般用百分率（%）来表示。 2、多基因遗传病的特点 （1）、有家族聚集倾向，患者亲属的发病率高于群体发病； （2）、随着亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低； （3）、近亲婚配时，子女患病风险增高； （4）、发病率有种族（或民族）差异。 三、遗传与变异在当代 人类基因组计划的工作草图已于今年的6月26日绘制完成，但要将全部30多亿个碱基完全装配完成还需要一段时间，预计要到明年的6月份。即使完成了人类基因组计划的“精图”，也只是我们认识人类基因功能的开始，完全弄清基因的功能及其相互间的作用，至少还要40年的时间。毋庸赘言，这是一项浩繁巨大的工程。 迄今为止，人们对整个人类基因组中所含有的基因数目尚存争议，有人说是3万，有人说是14万，相差非常大。在整个人类基因组序列中，只存在1％的差异，就是这1％的差异导致了人种、肤色、身高、眼睛、胖瘦以及疾病的易感性等方面的不同。科学家除继续研究基因的数量和功能外，基因在多大程度上受外界环境和体内因素的影响以及这种改变是否可以一代代地延续下去，也是需要解决的问题。 上述问题涉及到后成说（epigenetics）这一范畴。后成说是研究通过其他的化学途径，而不是通常所说的碱基突变，使基因活性发生半永久性改变的一门科学。后成说的重要性一直存有很大争议。如果后成说真有科学依据的话，那么它将是解释不同个体之间，甚至不同物种之间存在差异的关键所在，同时还将是疾病发生的一个重要机制。 不同基因的表达：基因含有合成蛋白质的指令，蛋白质合成的过程称为基因表达。但是遗传学家们很早以前就知道通过对DNA链碱基上的化学基团进行修饰来调控基因表达、影响蛋白质的合成。最常见的修饰方式是基因的甲基化（甲基是由一个碳原子和三个氢原子组成的基团），即在基因上添加甲基基团，结果常常会终止基因表达。 科研人员通过对某些哺乳动物的研究发现，此类修饰只存在于个体中，而不遗传给后代，因为这种修饰在精子和卵子细胞中常常被清除。最近有人发现，后成特征在小鼠中可以遗传。在悉尼大学生化学家怀特劳博士所做的实验中，遗传学相同的小鼠，同其父母相比，更像它们的母亲。因为它们继承了其母亲的卵子DNA的甲基化类型。该型甲基化在决定小鼠毛色中起着非常重要的作用。 怀特劳博士小组的大量的研究数据表明，要探明动物是如何把物理特征或疾病易感性传给后代的，有必要先搞清可遗传的后成特征。如果后成特征可遗传，那么这些特征所引起的疾病应能够像普通的基因突变一样在家系之间传递。该研究小组对小鼠的后成标记在传代过程中如何关闭和表达进行了深入地研究。研究人员将一个可以产生特异类型红细胞的基因（称为转基因）导入具有相同遗传学特征小鼠的基因组中（接受该基因的小鼠称之为转基因鼠）。研究发现这些转基因小鼠体内的转基因正以不同的方式表达。有些转基因小鼠体内40％的红细胞表达该基因，而另一些则根本就不表达。同时该小组还对小鼠毛色进行了研究，发现与毛色有关的DNA甲基化增高与转基因的不表达（或称为“沉默”表达）有关。但是在这种情况下，后成性改变可来自父方，也可以来自母方。 令人费解的是，虽然这种基因表达的沉默现象至少可以维持三代，但不是不可逆转的。在该型的后代小鼠与非同类小鼠交配时，发现在后代小鼠中不存在甲基化和表达沉默现象，转基因又可在小鼠的幼崽中获得表达。如果这种基因沉默和再活化现象是自然发生的话，那么就可以解释个体之间和代与代之间差异的原因。 后成说还可以解释物种之间的差异。最近普林斯顿大学的迪尔格曼通过两种相近小鼠的交配，将多个小鼠基因上的后成特征破坏。这些小鼠相互之间不能进行正常的交配，并且它们杂交的后代表现为生长异常。研究人员认为这种生长异常与杂交后代基因上的甲基化模式破坏有关。他们推测后成性效应非常显著，仅靠改变这些特征就可以造就新物种。 大家都知道，物种的产生是遗传变异逐渐积累的结果。但是，迪尔格曼认为有些物种出现之快不是该假说所能解释的。所以物种后成说的假设有一定优势。例如，甲基化可以迅速地关闭整条基因的表达，并引起根本的改变。这种改变足以阻止新的品种与旧品种之间的杂交，尤其是阻止新物种的产生。 四、结论 变异基因的表达：许多生物学家对此种假说表示不屑。基因序列虽不能完全解释动物的特征，但是至少可以解释一些由基因突变所引起的疾病。 疾病基因突变假说的倡导者把癌症作为经典的实例，来说明在个体DNA水平上，到底有多少碱基差错才能导致肿瘤。但加州大学伯克利分校的杜斯博格博士不同意这一观点，认为癌症并不是由基因异常引起的，而是由另一形式的后成现象 染色体异常引起的。 根据癌症基因突变假说，指导细胞分裂和死亡的基因突变使正常的细胞分裂和死亡过程遭到破坏，导致细胞不受控制地生长。但是，最近杜斯博格博士领导的研究小组报道，至今还没有人证实突变的基因会使正常的细胞变为癌细胞。他还指出，如果突变基因对细胞分裂具有显著影响的话，为什么有些情况下，突变发生的数月甚至数年后才发展为癌症，这是非常奇怪的现象。他认为可以用后成性非整倍现象对上述问题加以解释，非整倍性是指细胞具有错误的染色体个数。 在细胞分裂时，染色体排列整齐，通过纺锤体（一种蛋白质的支架）分配到子代细胞中。杜斯博格推测，致癌的化学物质可以影响纺锤体，因此，造成子代细胞具有或多或少的染色体。由于这种错误分配的染色体不稳定，细胞分裂时染色体之间相互混合并发生非自然的重组。 大多数重组对细胞而言是至关重要的，但最终会产生一个分裂异常的细胞。产生这种异常细胞的概率非常小，这种低概率事件可以解释为什么从接触致癌物质到细胞发生癌变，要经过这么长时间。细胞的非整倍性是5000多种肿瘤的一种显著特征。 与个体碱基突变相比，染色体数的增加或减少使细胞表征发生显著改变。因为染色体数目的改变（即非整倍性），可以导致成千上万种蛋白质活性发生改变，而不仅仅是一种或两种蛋白质，导致细胞分裂的失控。假如这种假说成立的话，那么现在试图通过定点修复癌基因来治疗癌症的策略将毫无效果。 杜斯博格博士10年前曾因自己的假说而声名狼藉，他认为人类免疫缺陷病毒（HIV）并不能引起艾滋病。一系列的HIV和艾滋病的研究表明，杜斯博格的理论是极其荒谬的。这严重地损害了他的声誉，因此，他的其他理论也很容易被人忽视。但是，他的非整倍性假说似乎非常有价值。癌症中非整倍体的普遍性尚需进一步阐明。
【遗传学的产生与发展】各种考古学资料表明，人类在远古时代就已经知道优良动植物能够产生与之相似的优良后代的现象，并通过选择和培育有用的动植物以用于各种生活目的。公元前8000年到1000年，古埃及人就开始通过饲养瞪羚作为食物，以后又用绵羊和山羊代替瞪羚并用来生产羊奶。在古非洲的尼罗河流域，公元前4000年就有记载人类通过选择和饲养蜜蜂来生产蜂蜜的活动。在植物的选育方面，在我国湖北地区新石器时代末期的遗址中还保存有阔卵圆形的粳稻谷壳，说明人类对植物品种的选育具有更悠久历史。公元前4000年左右，古埃及的石刻上还记载了人们进行植物杂交授粉的情况。但是，这些都仅仅是史前时期的人类对遗传变异现象的观察，或是在生产实践中利用一些遗传、变异性状对动植物进行选择，或许是一种无意识的行为，并没有对生物遗传和变异的机制进行严肃的研究。公元前5世纪到4世纪，古希腊医师希波克拉底（Hippocrates）及其追随者在生殖和遗传现象以及人类的起源方面作了大量探索，使古希腊人对生命现象的认识逐步从宗教的神秘色彩转向哲学的和原始科学的思维方面来。希波克拉底学派认为，雄性精液首先在身体的各个器官中形成，然后再通过血管运输到睾丸中。这种所谓的具有活性的体液（humor）是遗传特征的载体，是从身体的各个器官采集而来的。如果体液带有疾病，新生儿就表现出先天性缺陷。这种早期的思想就产生了后来由达尔文（—1882）正式提出的泛生说（hypothesis of pangenesis）。希波克拉底学派的第二种观点认为，双亲的各种生理活动和智理活动都可以传递给子代，使子代具有与亲代相似的能力和特征。体液在亲代体内可以发生变化，所以子代可以遗传其双亲从环境中获得的某些特征。这一观点与19世纪法国学者拉马克（—1829）提出的获得性遗传（inheritance of acquired characteristics）假说的形成很有关。古希腊哲学家和自然科学家亚里士多德（Aristotle，公元前384年—322年）对人类起源和人体遗传作了比希波克拉底学派更广泛的分析，他是泛生说形成的重要人物之一。他认为雄性的精液是从血液形成的，而不是从各个器官形成的。精液含有很高能量，这种能量作用于母体的月经，使其形成子代个体。古希腊的希波克拉底学派和亚里士多德的观点今天看起来似乎很天真、幼稚，但由于在当时并未发现精、卵细胞，直到1827年卵细胞才被发现，因此这种对遗传现象的解释在当时乃至以后几个世纪都产生了重要影响。由于他们都认为遗传是通过双亲进行的，并受到位于不同单位中遗传信息的控制，这些观点在遗传学系统理论的形成和发展过程中占有突出地位。因为任何一个学科的形成都不是偶然的，都离不开前人为这一学科产生所做出的大量先驱性工作。从17世纪开始直到19世纪，人们对生命现象的探索便进入了实验生物学的时代。18世纪瑞典分类学家林奈（—1778）建立了动物和植物的系统分类学，并创立了双名法，这对于后来进行动、植物育种和杂交试验提供了选择亲本的重要依据，起到了积极作用。但是，他认为物种是神创造的即所谓特创论（special creation），物种是固定不变的（fixity of species）。这对于遗传学的形成和发展又起了消极作用，使一些从事杂交工作的研究者不能正确认识他们的试验结果和从中发现遗传规律。18世纪的德国植物育种学家柯尔络特（—1806）就是受林奈思想影响很深的人之一。柯尔络特被认为世界上第一个通过杂交育种、成功地培育出植物品种的人。他首先将两组不同烟草植株杂交，然后再将杂交种反复与其亲本之一进行回交，培育出新的烟草品种。在另一组石竹属植物的育种试验中，他清楚地观察到了性状的分离现象，但由于他相信特创论和物种不变论的思想，致使对自己的研究结果产生了矛盾心理，而不能正确认识其在科学上的重要意义。法国学者拉马克总结了古希腊哲学家的思想，在1809年发表的《动物的哲学》（Philosophie Zoologique）一书中提出了与林奈物种不变论相反的观点，认为动物器官的进化取决于用与不用即用进废退理论（doctrine of use and disuse）。拉马克还认为每一世代中由于用和不用而加强或削弱的性状是可以遗传的即获得性遗传。如鼹鼠没有视力是由于其祖先长期生活在黑暗洞穴，无须使用眼睛。这样，它们的眼睛逐代退化并遗传下去，最后鼹鼠就完全丧失了视力。英国生物学家达尔文曾随“贝格尔”号战舰进行了5年的环球旅行和生物学考查，广泛研究了生物遗传、变异和进化的关系，于1859年发表了《物种起源》（The Origin of Species）的著作，提出了生物通过生存斗争（struggle for existence）以及自然选择的进化理论。他认为生物在长时间内累积微小的有利变异，当发生生殖隔离后，就形成了一个新物种，然后新物种又继续发生进化变异。达尔文的进化论是19世纪自然科学中最伟大的成就之一，它不仅否定了物种不变的谬论，而且有力地论证了生物由简单到复杂、由低级到高级的进化过程。达尔文的进化理论没有对生物遗传和变异的遗传学基础进行论述，他在1868年发表的第二部著作《在驯养下动物和植物的变异》（Variations of Animals and Plants under Domestication）中试图对这一不足作出明确解释，但他重提了“泛生说”和“获得性遗传”的观点。达尔文认为在动物的每一个器官里都存在称为胚芽（gemule）的单位，它们通过血液循环或体液流动聚集到生殖细胞中。当受精卵发育成为成体时，胚芽又进入各器官发生作用，因而表现出遗传现象。胚芽还可对环境条件作出反应而发生变异，表现出获得性遗传。达尔文的这些观点也完全是一些没有事实依据的假设。德国生物学家魏斯曼（）支持达尔文有关进化的选择论，但反对获得性遗传。他于1892年提出了种质连续论（theory of continuity of germplasm），把生物体分成体质（somatoplasm）和种质（germplasm）。种质是独立的、连续的，能产生后代的种质和体质，而体质则不能产生种质。环境只影响体质，故由环境引起的变异是不遗传的即获得性不能遗传。遗传的是种质而不是体质。种质论在生物科学中产生了广泛影响，直到今天的遗传学研究和动、植物育种仍沿用了种质论的某些观点。但是，魏斯曼将生物体绝对地划分为种质和体质是片面的，而且今天的大量遗传学研究和分子生物学研究证明，某些获得性也是可以遗传的。真正科学地、有分析地研究遗传与变异是从孟德尔（—1884）开始的。孟德尔是奥地利布隆（Brünn）的一位天主教修道士，同时也是一所中学的代课教师。他于1856—1864年在他所在修道院的小花园内对豌豆（Pisum sativum）进行了杂交实验，于1865年在当地召开的自然科学学会上宣读了试验结果。他认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。他从试验中得到的结论是形成今天科学遗传学的基石，所以他被公认为是遗传学的创始人。已如前述，孟德尔并不是第一个从事植物杂交试验的人，但他是第一位从生物体的单个性状出发，分析其试验结果的人。孟德尔采用科学的方法设计实验，对杂交结果进行计数和分类，并采用数学模式对各种比例进行比较分析，然后针对各种差异提出假说。接着，他根据初步试验结果和假设，准确预测有关遗传单位的传递方式，最后再根据后来的杂交结果证明他所作假设的正确性。孟德尔的研究方法和提出的学说是比较先进的和科学的，特别是他的思维方法至今仍然是科学工作者学习的榜样。但是，孟德尔的理论在当时并未受到重视，直到1900年，他的论文才得到3个不同国家的3位植物学家的注意。他们分别是荷兰的迪·弗里斯（ Vries），他研究月见草和玉米；德国的柯伦斯（），他研究玉米、豌豆和菜豆；奥地利的切尔马克（ ），他研究豌豆等数种植物。他们3人都从自己独立的研究中获得了孟德尔原理的证据。当他们在收集资料、引用文献时都发现了孟德尔的论文。从此，孟德尔的成就才得到广泛重视。从这以后，许多学者都按照孟德尔的理论和研究方法对动、植物的遗传现象进行了广泛深入的研究，使遗传学研究得到迅速发展。因此，人们把1900年孟德尔论文被重新发现之时定为遗传学形成和建立的开端。1905年英国人贝特逊（）依据希腊“生殖”（generate）一词给遗传学正式定名（genetics）。贝特逊除了给遗传学进行科学定名外，还将孟德尔最初提出的控制一对相对性状的遗传因子定名为等位基因（allelomorph,后缩写为allele）。1903年萨顿（）发现染色体行为与遗传因子的行为一致，于是提出了染色体是遗传因子的载体的观点。1909年丹麦遗传学家约翰逊（）提出用基因（gene）一词代替孟德尔的遗传因子。基因一词由达尔文的泛子（pangen）的最后一个音节衍生而来。至今，遗传学中广泛使用等位基因和基因这两个名词。等位基因是指控制一对有相对差异的两种特征的遗传单位,而基因则是指控制某一特征发育的遗传单位。1910年左右，美国遗传学家摩尔根（）及其同事根据对普通果蝇的研究，确定了基因是染色体上的分散单位，在染色体上呈直线排列，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学（cytogenetics）。就在孟德尔规律被重新发现的1900年，英国医生、生物化学家加罗德（）根据对人体的一种先天性代谢疾病尿黑酸症（alkaptonuria）的研究，认为这种疾病是由于单个基因发生突变后，产生一种不具功能的产物，从而导致代谢障碍。加罗德的这种一个突变基因决定一种代谢障碍的观点在当时也并未受到广泛注意，直到1941年，比德尔（）和他的老师泰特姆（）对红色面包霉（Neurospora）的生化突变型进行研究时，才发现了加罗德的工作，明确提出了“一个基因一种酶”（one gene-one enzyme）的理论。后来“一个基因一种酶”又被修改成较准确的概念即“一个基因一种多肽（one gene-one polypeptide）。基因究竟是由什么物质组成的呢？这是自孟德尔规律被发现以来人们一直探索的问题。早在1869年，一位瑞士医生米切尔（）就宣称自己从脓细胞中分离到了核酸。时隔30多年以后，美国的细胞生物学家威尔逊（）又发现了核酸，证明它是染色体的重要组成成分，并指出它可能是遗传物质。1944年，埃弗里（）等从肺炎双球菌（Diplococcuspneumoniae）的转化试验中又直接证明了脱氧核糖核酸（DNA）是遗传物质。直到1953年，沃森（）和克里克（）提出了DNA的双螺旋结构模型，这一成就才为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础。埃弗里及沃森等人的研究开创了分子遗传学这一新的学科领域，不仅使遗传学，而且使整个生物学跨入了一个新纪元。今天，遗传学已是一门成熟的、非常有活力的学科，被认为是现代生物学的核心。它是自孟德尔奠基以来，人类对生命本质认识的集体智慧的结晶，世界上许多科学家都对遗传学的发展做出了杰出贡献。现代遗传学的发展非常迅速，特别是在高等真核生物包括人体的发育、细胞分化、记忆、衰老及信号转导等分子机制的研究，以及结构基因组和功能基因组研究方面，几乎每年都有突破。【遗传学研究的领域】遗传学研究的领域非常广泛，包括病毒、细菌、各种植物和动物以及人体等所有生命形式。研究手段从分子水平、染色体水平直到群体水平。但现代遗传学的研究领域一般可划分成4个主要分支，即传递遗传学（transmission genetics）、细胞遗传学（cytogenetics）、分子遗传学（molecular genetics）和生统遗传学（biometrical genetics）。各个分支领域之间相互联系、相互重叠、相互印证，它们又组成了一个不可分割的整体。传递遗传学是最经典的研究领域，它研究遗传特征从亲代到子代的传递规律。我们可以将具有不同特征的个体进行交配，通过对几个连续世代的分析，研究性状从亲代传递给子代的一般规律。但在对人体进行研究时，则采用谱系分析，即通过对多个世代的调查，追踪某种遗传特征的传递方式，估测其遗传模式。由于这种研究方法首先是从孟德尔开始的，所以这一遗传学分支又称为经典遗传学（classical genetics）。细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。在这一领域中使用最早的工具是光学显微镜。20世纪初，就是利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂（mitosis）和减数分裂（meiosis）过程中染色体及其行为的。染色体及其在细胞分裂过程中行为特征的发现不仅对孟德尔规律的再发现和被承认起到了重要作用，而且还奠定了遗传的染色体理论基础。染色体理论在20世纪上半叶遗传学研究中起着主导作用，它认为染色体是基因的载体，是传递遗传信息的功能单位。所以，有人把其中专门研究染色体变化与遗传变异的关系以及基因在染色体上定位等内容称为染色体遗传学（chromosomal genetics）。后来，随着电子显微镜的发明，我们已能够直接观察遗传物质的结构特征及其在基因表达过程中的行为，使细胞遗传学的研究视野扩大到分子水平。分子遗传学是从分子的水平上对遗传信息进行研究。它研究遗传物质的结构特征、遗传信息的复制、基因的结构与功能、基因突变与重组及基因的调节表达等内容，是遗传学中最活跃、发展最迅速的一大分支。对遗传信息在分子水平上进行研究始于20世纪40年代。虽然开始的研究对象只是细菌和病毒，但现在我们已经知道了许多真核生物遗传信息的特征、复制和调节表达机制。到70年代，随着重组DNA（recombinant DNA）技术的发明与应用，我们可以在实验室内有目的地将任何生物的基因拼接到细菌或病毒DNA上，进行大量克隆（cloning）即在离体条件下扩增目的基因。DNA重组技术在分子遗传学研究方面是一种使用广泛的、非常重要的基本技术，它不仅使基因研究不断向理论的纵深发展，而且还对医学和农业具有重要的实用意义。生统遗传学是一门用数理统计学方法来研究生物遗传变异现象的分支学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学(quantitative genetics)和群体遗传学（population genetics）。前者是研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律的分支学科，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化的学科。生统遗传学传统上是依据群体中不同个体所表现出来的特征即表型来研究遗传和变异，但现在正在逐步向研究群体内分子水平变异的方向发展。
1 人类左右撇子性状的遗传机制2 人类指纹遗传机制的初步探讨（我还不知道指纹遗传是数量遗传还是非数量遗传还是别的什么东西）3 利用某某动物对遗传3定律的验证4 hnRNA向mRNA转变机制的验证5 某某动物减数分裂的观察etc...一般本科生论文的要求都不高，搞一个验证实验或者观察什么什么的都能过关。