第二部分参考答案 绪论 简答题 1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。 答:①遗传学是生物科学中研究亲子间遗传和变异的分支学科。其研究范围包括 遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现三个方面。 ②家蚕遗传学是研究家蚕遗传和变异规律的一门学科,是家蚕育种的理论基础 是一门应用学科。 ③家蚕育种学是研究家蚕现行品种改良和培育新的家蚕品种的学科,是改良家蚕 群体遗传结构,使之符合不断发展的蚕丝生产需要的一门学科:是研究家蚕品种 改良、新品种培育的理论、方法和技术的一门学科。 ④遗传学与育种学具有十分密切的关系,遗传学是通过育种实践形成和发展起来 的理论学科,遗传学理论又反过来指导和促进了育种学的发展 绪论 2、家蚕近代品种研究有何特点? 答案要点:从土种发展到杂交种;从有色茧品种发展到白茧品种;从少丝量品 种发展到多丝量品种;由多化性品种发展到二化性品种 3、21世纪蚕品种研究方向可能有哪些? 答:①省力化低成本蚕品种研究:②生丝多用途原料茧蚕品种研究;③广普抗 性蚕品种硏究;④雄蚕品种硏究;⑥分子标记辅助育种、转基因育种方法体系硏 究 二、叙述题: 过去的一个世纪里,家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段?目前 的主要发展特点为何? ①最初对家蚕遗传育种进行系统研究的,是法国的 COUTAGNE氏(1902), 耗时10年,首创连续个体选择法,将茧层率自162%提高到23%;并研究了家 10
10 第二部分 参考答案 绪 论 一、 简答题: 1、简述家蚕遗传学和育种学的关系。 答:①遗传学是生物科学中研究亲子间遗传和变异的分支学科。其研究范围包括 遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现三个方面。 ②家蚕遗传学是研究家蚕遗传和变异规律的一门学科,是家蚕育种的理论基础, 是一门应用学科。 ③家蚕育种学是研究家蚕现行品种改良和培育新的家蚕品种的学科,是改良家蚕 群体遗传结构,使之符合不断发展的蚕丝生产需要的一门学科;是研究家蚕品种 改良、新品种培育的理论、方法和技术的一门学科。 ④遗传学与育种学具有十分密切的关系,遗传学是通过育种实践形成和发展起来 的理论学科,遗传学理论又反过来指导和促进了育种学的发展。 绪论 2、家蚕近代品种研究有何特点? 答案要点:从土种发展到杂交种;从有色茧品种发展到白茧品种;从少丝量品 种发展到多丝量品种;由多化性品种发展到二化性品种。 3、21 世纪蚕品种研究方向可能有哪些? 答:①省力化低成本蚕品种研究;②生丝多用途原料茧蚕品种研究;③广普抗 性蚕品种研究;④雄蚕品种研究;⑥分子标记辅助育种、转基因育种方法体系研 究。 二、 叙述题: 过去的一个世纪里,家蚕遗传育种学经历了哪几个主要发展阶段?目前 的主要发展特点为何? 答: ① 最初对家蚕遗传育种进行系统研究的,是法国的 COUTAGNE 氏(1902), 耗时 10 年,首创连续个体选择法,将茧层率自 16.2%提高到 23%;并研究了家
蚕斑纹、茧色、翅色的遗传。 ②最先自孟德尔立场研究家蚕遗传的学者是外山龟太郎,他在“昆虫的杂种学 研究”(1906)中,广泛研究了家蚕茧色、斑纹、卵黄色、茧形、缩皱、茧层量、 茧丝纤度、化性等遗传性状。 ③田中义磨自1910年开始研究家蚕遗传育种,历50余年,最先发现斑纹(姬 蚕、普通斑、黑缟、暗色)与血色(黄血、白血)之间的连锁(第二连锁群)发 现雌为完全连锁(1913),相继发现伴性遗传(第一连锁群,1917),第四连锁群 (1927)等。发表了《蚕的遗传与品种改良》、《蚕的遗传讲话》、《家蚕遗传学》。 ④1910-1930年间,被称为家蚕遗传育种的黄金时代,以日本学界为代表,在 蚕的形态遗传、生理遗传、辐射遗传等广泛的研究领域内,取得了宏大的业绩 ⑤40年代后在生化遗传方面(卵色、茧色、体色)取得了突出进展,并在形态 遗传、细胞遗传、辐射遗传、生理遗传、发育遗传、数量遗传、抗性遗传等各个 分支,都有大量的研究。 ⑥铃木(1972)开始的关于丝素基因的研究,标志家蚕遗传学进入分子遗传学 的时代。日本前田(1985)研究利用蚕生产干扰素并取得了突破。 ⑦20世纪90年代以来的新发展:国际“蚕分子育种”计划,分子标记连锁图 的绘制,基因组测序及功能 第一章形态性状的遗传 解释名词: (1)p群基因:第二染色体上控制幼虫斑纹性状的一群复等位基因。主要包括 姬蚕(p)、普通斑(+")、暗色斑(p)、黑缟斑(p)、黑色蚕(p)。 (2)E群基因:是位于家蚕第6染色体上的一群突变基因,迄今已经发现30多个,与幼 虫斑纹和附属肢及体节的发生分化有关,并引起畸形等性状,发现部分成员间可以发生交换 因此认为属于相邻接的复合座位上的拟等位基因。 (3)黄体色:黄体色蚕由于喋呤还原酶极弱,使黄喋呤B在体壁真皮细胞中积 聚而呈黄体色。 (4)龙角:在幼虫半月纹、星状纹以及褐圆斑、多星纹等的斑纹位置上出现瘤 状突起物。K基因与蚕的饲料效率有关
11 蚕斑纹、茧色、翅色的遗传。 ② 最先自孟德尔立场研究家蚕遗传的学者是外山龟太郎,他在“昆虫的杂种学 研究”(1906)中,广泛研究了家蚕茧色、斑纹、卵黄色、茧形、缩皱、茧层量、 茧丝纤度、化性等遗传性状。 ③ 田中义磨自 1910 年开始研究家蚕遗传育种,历 50 余年,最先发现斑纹(姬 蚕、普通斑、黑缟、暗色)与血色(黄血、白血)之间的连锁(第二连锁群)发 现雌为完全连锁(1913),相继发现伴性遗传(第一连锁群,1917),第四连锁群 (1927)等。发表了《蚕的遗传与品种改良》、《蚕的遗传讲话》、《家蚕遗传学》。 ④ 1910—1930 年间,被称为家蚕遗传育种的黄金时代,以日本学界为代表,在 蚕的形态遗传、生理遗传、辐射遗传等广泛的研究领域内,取得了宏大的业绩。 ⑤ 40 年代后在生化遗传方面(卵色、茧色、体色)取得了突出进展,并在形态 遗传、细胞遗传、辐射遗传、生理遗传、发育遗传、数量遗传、抗性遗传等各个 分支,都有大量的研究。 ⑥ 铃木(1972)开始的关于丝素基因的研究,标志家蚕遗传学进入分子遗传学 的时代。日本前田(1985)研究利用蚕生产干扰素并取得了突破。 ⑦ 20 世纪 90 年代以来的新发展:国际“蚕分子育种”计划,分子标记连锁图 的绘制,基因组测序及功能。 第一章 形态性状的遗传 一、解释名词: (1)p 群基因:第二染色体上控制幼虫斑纹性状的一群复等位基因。主要包括: 姬蚕(p)、普通斑(+ p)、暗色斑(p M)、黑缟斑(p s)、黑色蚕(p B)。 (2)E 群基因:是位于家蚕第 6 染色体上的一群突变基因,迄今已经发现 30 多个,与幼 虫斑纹和附属肢及体节的发生分化有关,并引起畸形等性状,发现部分成员间可以发生交换, 因此认为属于相邻接的复合座位上的拟等位基因。 (3)黄体色:黄体色蚕由于喋呤还原酶极弱,使黄喋呤 B1 在体壁真皮细胞中积 聚而呈黄体色。 (4)龙角:在幼虫半月纹、星状纹以及褐圆斑、多星纹等的斑纹位置上出现瘤 状突起物。K 基因与蚕的饲料效率有关
(5)虎斑:幼虫各环节前缘1/4为整齐的黑色带,其余3/4为白色,头部两颊 有深褐色颊斑。 (6)褐圆斑:环节背面有一对大型褐色或黄色斑纹,亦称茶斑,此种斑纹出现 的对数受许多修饰基因的影响,与催青温度也有关系。 (⑦)狭胸:幼虫胸部狭窄,腹部肥大,近纺锤行,手触松弛。 (8)螯虾蛹:前后翅膨胀成囊状,向外侧突出,形似螯虾的爪钳,故此得名 膨胀的囊状物易破裂出血。 、简答 (1)等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别? 答 ①属复等位或拟等位基因群的基因,在基本基因记号的右上角记字符或数字 标注字母的大小写,基因名称及记号如对正常型为显性者则以大写字母,为隐性 者则以小写字母开始记写。 ②表现型相似的非等位基因,在基本记号后划一横线,再写数字或字母,或者 在基本记号后面直接写字母。如:w-1、w-2、w-3;oa、od等。 家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分?各自的遗传规律怎样? 答:(1)家蚕卵的形态性状主要包括:卵形和卵色以及卵黄色;其中卵色有两类, 类是卵壳色,一类是浆液膜色。(2)遗传规律:a.卵形性状由卵壳的形状决定, 由母体基因型决定,是母体性状的一部分,故表现为“假母性遗传”,其分离的 规律为:F1代表现亲代性状,F2表现显性一方,F3发生分离,并且以蛾区为单 位;b.乱壳色性状和卵黄色的遗传规律与卵形同:c.浆液膜层次的卵色变异种类 多,遗传规律也比较复杂,有母性遗传,也有普通遗传;其中母性遗传者有三种 类型。母性遗传第一型的特征为:F1代表现母性性状或两亲中间性状(当变异型 为母本时),F2表现显性一方,F3以蛾区为单位发生分离,其代表有w-1:母性 遗传第二型的模式与第一型相似,但形成机制不同,其代表有b-1,b-;第三型又 称混合型母性遗传,特征为:F1代情形与第一、二型相同,但F2发生蛾区内的 普通分离,其代表有b-2,apy (注:绘出遗传模式图说服力更强。) (2)家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何? 12
12 (5)虎斑:幼虫各环节前缘 1/4 为整齐的黑色带,其余 3/4 为白色,头部两颊 有深褐色颊斑。 (6)褐圆斑:环节背面有一对大型褐色或黄色斑纹,亦称茶斑,此种斑纹出现 的对数受许多修饰基因的影响,与催青温度也有关系。 (7)狭胸:幼虫胸部狭窄,腹部肥大,近纺锤行,手触松弛。 (8)螯虾蛹:前后翅膨胀成囊状,向外侧突出,形似螯虾的爪钳,故此得名, 膨胀的囊状物易破裂出血。 二、简答: (1) 等位基因和相似性状非等位基因的命名有何区别? 答: ① 属复等位或拟等位基因群的基因,在基本基因记号的右上角记字符或数字, 标注字母的大小写,基因名称及记号如对正常型为显性者则以大写字母,为隐性 者则以小写字母开始记写。 ② 表现型相似的非等位基因,在基本记号后划一横线,再写数字或字母,或者 在基本记号后面直接写字母。如:w-1、w-2、w-3;oa、od 等。 家蚕卵形态性状主要包括哪几个部分?各自的遗传规律怎样? 答:(1)家蚕卵的形态性状主要包括:卵形和卵色以及卵黄色;其中卵色有两类, 一类是卵壳色,一类是浆液膜色。(2)遗传规律:a.卵形性状由卵壳的形状决定, 由母体基因型决定,是母体性状的一部分,故表现为“假母性遗传”,其分离的 规律为:F1 代表现亲代性状,F2 表现显性一方,F3 发生分离,并且以蛾区为单 位;b.乱壳色性状和卵黄色的遗传规律与卵形同;c.浆液膜层次的卵色变异种类 多,遗传规律也比较复杂,有母性遗传,也有普通遗传;其中母性遗传者有三种 类型。母性遗传第一型的特征为:F1 代表现母性性状或两亲中间性状(当变异型 为母本时),F2 表现显性一方,F3 以蛾区为单位发生分离,其代表有 w-1;母性 遗传第二型的模式与第一型相似,但形成机制不同, 其代表有 b-1, b-t;第三型又 称混合型母性遗传,特征为:F1 代情形与第一、二型相同,但 F2 发生蛾区内的 普通分离, 其代表有 b-2, apy。 ( 注:绘出遗传模式图说服力更强。) (2) 家蚕白色卵类、褐色卵类、灰色卵类的主要种类及其遗传特点为何?
答:()白色卵类的主要种类及其遗传特点分别为 ①第1白卵(γ-1:10-12.7),属于第一型母性遗传,但眼色为普通遗传。 ②第2白卵(w-2:10-16.1),属于普通遗传 ③第3白卵(w-3:10-19.6),属于普通遗传。 ④第4白卵(w-4:10-?),属于普通遗传。 ⑤第5白卵(w-5:10-?),属于普通遗传。 新白卵(wn:10-?),属于普通遗传。 桃红眼白卵(pe:5-0.0),普通遗传。 (褐色卵类的主要种类及其遗传特点分别为: ①第1褐卵(b1:6-8.0),属于母性遗传第二型 ②第2褐卵(b-2:6-8.0),属于母性遗传第三型 ③第3褐卵(b-3:10-19.6),属于普通遗传 ④第4卵(b-4:20-21.9),属于普通遗传 ⑤t褐卵(b-t:13-3.6),属于母性遗传第二型 灰色卵类的主要种类及其遗传特点分别为: ①灰色卵(Gr:2-6.9)。 ②欧16灰色卵(Gr:2-6.9)。 ③鸟眼卵(G:2-6.9)。 ④淡灰色卵(Gr:2-6.9)。 ⑤X线诱发灰色卵(Gr1:2-6.9)。 ⑥第2X线诱发灰色卵(Gr2:2-6.9)。 ⑦桂灰卵(Gr:2-7.2)。 ⑧镇灰卵(G1:2-6.9)。 ⑨隐性灰卵(gr-r:2-7.5)。 ①0斑灰卵(mgx:6-8.9) 上述灰色卵在遗传上的特点: ①由于都为卵壳性状,故全部表现假母性遗传 ②隐性灰卵(gr-r:2-7.5)、斑灰卵(mgr:6-8.9)为隐性遗传,其余为显性突 变
13 答:㈠白色卵类的主要种类及其遗传特点分别为: ① 第 1 白卵(w-1:10-12.7),属于第一型母性遗传,但眼色为普通遗传。 ② 第 2 白卵(w-2:10-16.1),属于普通遗传。 ③ 第 3 白卵(w-3:10-19.6),属于普通遗传。 ④ 第 4 白卵(w-4:10-?), 属于普通遗传。 ⑤ 第 5 白卵(w-5:10-?),属于普通遗传。 ⑥ 新白卵(wn:10-?),属于普通遗传。 ⑦ 桃红眼白卵(pe:5-0.0),普通遗传。 ㈡褐色卵类的主要种类及其遗传特点分别为: ① 第 1 褐卵(b-1:6-8.0),属于母性遗传第二型。 ② 第 2 褐卵(b-2:6-8.0),属于母性遗传第三型。 ③ 第 3 褐卵(b-3:10-19.6),属于普通遗传。 ④ 第 4 卵(b-4:20-21.9),属于普通遗传。 ⑤ t 褐卵(b-t:13-3.6),属于母性遗传第二型。 ㈢灰色卵类的主要种类及其遗传特点分别为: ① 灰色卵(Gr:2-6.9)。 ② 欧 16 灰色卵(Gr 16:2-6.9)。 ③ 鸟眼卵(G B:2-6.9)。 ④ 淡灰色卵(Gr 1:2-6.9)。 ⑤ X 线诱发灰色卵(Gr x-1 : 2-6.9)。 ⑥ 第 2X 线诱发灰色卵(Gr x-2:2-6.9)。 ⑦ 桂灰卵(Gr k : 2-7.2)。 ⑧ 镇灰卵(Gr 2:2-6.9)。 ⑨ 隐性灰卵(gr-r: 2-7.5)。 ⑩ 斑灰卵(mgr: 6-8.9)。 上述灰色卵在遗传上的特点: ①由于都为卵壳性状,故全部表现假母性遗传; ②隐性灰卵(gr-r: 2-7.5)、斑灰卵(mgr: 6-8.9)为隐性遗传,其余为显性突 变;
③除斑灰卵(gr)遗传基因属于第6连锁群外,其余均属于第二连锁群,属于 第二连锁群者,除桂灰卵(Gr:2-7.2)和隐性灰卵(grr:2-7.5)位于近邻 位置以外,其余为等位基因。 (3)田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同? 答:①田中将家蚕幼虫斑纹划分为:能单独表现的斑纹为基础斑纹,不能单独表 现者为附加斑纹两类。 ②蒋同庆将第二染色体的尸、+、P、P、P作为基础斑纹,而第二染色体以外的 Ze、L、ms、q作为附加斑纹,其中由于附加斑纹间的组合更分为一次附加斑纹 二次附加斑纹,三次附加斑纹。 (4)油蚕成因为何?有哪些主要种类? ①油蚕成因:正常蚕幼虫皮肤含大量白色尿酸盐结晶,呈不透明状。油蚕皮肤透 明,因真皮细胞中缺乏吸附此种尿酸盐的蛋白质,故尿酸盐含量仅为正常幼虫的 3%-80%;其量越少,透明度越高。或者因基因突变导致不能合成尿酸盐而表现 油蚕。 ②油蚕的主要种类:显性短节油蚕(Obs:18-62)、显性筑紫油蚕(Odc:16-29.7) 伴性油蚕(os:18-6.2)、od油蚕(od:1-49.6)、oal斑油(oak:2-26.7)、中国 油蚕(oc:5-40.8)、阿斯可里黄茧油蚕(og:9-23.6)、白卵油蚕(-3:10-19.6)、 青熟油蚕(oa:14-42.2)、霜降油蚕(oh:20-00),等。合计有40余个基因引 起油蚕,它们分布在15个染色体的20余个基因座 (5)黄血基因与黄红茧系茧色有何关系? 答:黄血是由于桑叶里的类胡萝卜素能通过幼虫的中肠进入血液中,故血呈黄色。 黄血的等位基因有野蚕黄血(F)、淡黄血(F)。只有黄血基因存在时,才能形 成黄红茧系茧色。故黄血基因可以称实际上是黄红茧系茧色的条件基因。 (6)显性白茧的实质是怎样的? 答:黄血抑制基因()能抑制类胡萝卜素从中肠渗透到体腔,从而抑压Y基因 的表达(煤姬黄血抑制基因F亦能抑压Y的表达)。显性白茧并非白色茧本身为 显性,而是当黄血抑制基因(Ⅰ)存在时,当其与黄红茧(不含有黄血抑制基因D 杂交时,F1代必然不能表现黄血,因而也不能表现黄红茧色
14 ③除斑灰卵(mgr)遗传基因属于第 6 连锁群外,其余均属于第二连锁群,属于 第二连锁群者,除桂灰卵(Gr k : 2-7.2)和隐性灰卵(gr-r: 2-7.5)位于近邻 位置以外,其余为等位基因。 (3) 田中和蒋同庆关于家蚕基楚斑纹、附加斑纹的划分有何不同? 答:①田中将家蚕幼虫斑纹划分为:能单独表现的斑纹为基础斑纹,不能单独表 现者为附加斑纹两类。 ②蒋同庆将第二染色体的 P、+ P、P M、P S、P B 作为基础斑纹,而第二染色体以外的 Ze、L、ms、q 作为附加斑纹,其中由于附加斑纹间的组合更分为一次附加斑纹, 二次附加斑纹,三次附加斑纹。 (4) 油蚕成因为何?有哪些主要种类? 答: ①油蚕成因:正常蚕幼虫皮肤含大量白色尿酸盐结晶,呈不透明状。油蚕皮肤透 明,因真皮细胞中缺乏吸附此种尿酸盐的蛋白质,故尿酸盐含量仅为正常幼虫的 3%-80%;其量越少,透明度越高。或者因基因突变导致不能合成尿酸盐而表现 油蚕。 ②油蚕的主要种类:显性短节油蚕(Obs:18-6.2)、显性筑紫油蚕(Odc:16-29.7)、 伴性油蚕(os:18-6.2)、od 油蚕(od:1-49.6)、oal 斑油(oal:2-26.7)、中国 油蚕(oc:5-40.8)、阿斯可里黄茧油蚕(og:9-23.6)、白卵油蚕(w-3 e:10-19.6)、 青熟油蚕(oa:14-42.2)、霜降油蚕(oh:20-0.0),等。合计有 40 余个基因引 起油蚕,它们分布在 15 个染色体的 20 余个基因座。 (5) 黄血基因与黄红茧系茧色有何关系? 答:黄血是由于桑叶里的类胡萝卜素能通过幼虫的中肠进入血液中,故血呈黄色。 黄血的等位基因有野蚕黄血(Y A)、淡黄血(Y D)。只有黄血基因存在时,才能形 成黄红茧系茧色。故黄血基因可以称实际上是黄红茧系茧色的条件基因。 (6) 显性白茧的实质是怎样的? 答:黄血抑制基因(I)能抑制类胡萝卜素从中肠渗透到体腔,从而抑压 Y 基因 的表达(煤姬黄血抑制基因 I s 亦能抑压 Y 的表达)。显性白茧并非白色茧本身为 显性,而是当黄血抑制基因(I)存在时,当其与黄红茧(不含有黄血抑制基因 I) 杂交时,F1 代必然不能表现黄血,因而也不能表现黄红茧色