遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

關(guān)健詞：湘西傳統(tǒng)美育資源；語文教學(xué)；應(yīng)用；意義

中圖分類號(hào)：G633.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-2111（2009）02-052-02

作者：歐艷君，吉首大學(xué)師范學(xué)院中文系副教授；湖南，吉首，416000/歐朝軍，長(zhǎng)沙市職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師；湖南，長(zhǎng)沙，410008

具有濃郁的湘西民族風(fēng)情的音樂、舞蹈、美術(shù)、工藝、歌謠、建筑、服飾、飲食、自然風(fēng)光、民風(fēng)民俗等構(gòu)成了湘西傳統(tǒng)美育資源。湘西傳統(tǒng)美育資源是指湘西地域過去歷史上形成延續(xù)并積遞下來的，而且對(duì)現(xiàn)實(shí)及未來都有潛在影響的自然的社會(huì)生活的和藝術(shù)美的，一切對(duì)形成受教育者正確的審美觀，培養(yǎng)其感受美、鑒賞美、表現(xiàn)美和創(chuàng)造美能力有用的物質(zhì)和非物質(zhì)因素。[1]這些資源被廣泛運(yùn)用到旅游、文化、教育等各行各業(yè)，解決部分青年就業(yè)問題，豐富了人們的精神生活，也為語文（指湘西民族地區(qū)小教大專班語文教學(xué)，后同）教學(xué)帶來了獨(dú)特的審美情感。

一、湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中應(yīng)用的背景

（一）湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中應(yīng)用順應(yīng)了普通高中《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》要求?！镀胀ǜ咧姓Z文課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：語文教學(xué)應(yīng)積極開發(fā)和利用本地文化資源，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際和社會(huì)現(xiàn)象考察文化問題。進(jìn)行分析和解釋，提出自己的見解，通過口頭、文字、圖表、圖片等多種形式展示考察成果。[2]湘西傳統(tǒng)美衣資源分為湘西傳統(tǒng)物質(zhì)文化美育資源和傳統(tǒng)非物質(zhì)文化美育資源。[3]是應(yīng)用于語文教學(xué)中珍貴的本地文化瑰寶。

（二）湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中的應(yīng)用順應(yīng)了新世紀(jì)培養(yǎng)小學(xué)教師的要求。小教大專班學(xué)生畢業(yè)后承擔(dān)縣、鄉(xiāng)、村農(nóng)村小學(xué)教師工作，如何使他們成為合格的小學(xué)教師。許云昭在五年制?？茖哟涡W(xué)教師培養(yǎng)教科書《語文》序中指導(dǎo)出：按“全科型”模式培養(yǎng)這批學(xué)生，即使他們成為“適應(yīng)基礎(chǔ)教育改革、發(fā)展和全面實(shí)施素質(zhì)教育的需要，能夠承擔(dān)小學(xué)各門課程的教學(xué)任務(wù)，基本具備從事小學(xué)教育、教研和管理的能力，具有一定的專業(yè)發(fā)展?jié)摿?，德、智、體、美等全面發(fā)展的專科學(xué)歷”的小學(xué)教師。[4]湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中的應(yīng)用可以培養(yǎng)小教大專學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)。

（三）湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中應(yīng)用順應(yīng)了湘西小教大專班教學(xué)要求。將湘西傳統(tǒng)美育資源滲透在小教大專語文教學(xué)中既能樹立學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和研究能力，又可以使學(xué)生成為有知識(shí)、有素養(yǎng)的與湘西州農(nóng)村教育及新課標(biāo)相適應(yīng)的合格小學(xué)教師。

二、湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中的應(yīng)用

湘西民族地區(qū)學(xué)生熟悉本土的風(fēng)土民情，他們熱愛自己的民族，關(guān)注本民族的興盛、發(fā)展。語文教學(xué)中將湘西傳統(tǒng)美育資源滲透在語文教學(xué)中，體現(xiàn)語文的工具性和人文性特點(diǎn)。具體圍繞湘西歌謠這一傳統(tǒng)美育資源展開：

（一）結(jié)合表達(dá)與交流的教學(xué)要求收集整理湘西歌謠。

湘西歌謠在湘西一代流傳甚廣，他們祖祖輩輩形成以歌會(huì)友、以歌聯(lián)姻的習(xí)俗。每逢節(jié)慶日，人們從四面八方聚集在一起賽歌。歌謠內(nèi)容有生產(chǎn)勞動(dòng)歌、儀式歌、情歌、生活歌、歷史人物傳說歌、兒歌、雜歌等，反映湘西人民勤勞，善良、勇敢為追求幸福生活努力拼搏的精神。教師可以廣泛發(fā)動(dòng)學(xué)生到家鄉(xiāng)去找歌師；到圖書館去借閱相關(guān)資料；到網(wǎng)上去查找相關(guān)內(nèi)容；采用走訪、座談等方式收集整理湘西歌謠。通過學(xué)生的積極行動(dòng)，把能夠反映湘西的人文、風(fēng)情、民俗等內(nèi)容的歌謠展式出來。例如：

煙子煙，莫煙我，

我是天上梅花朵。

豬夾柴，狗燒火，

貓兒洗臉笑死我。

學(xué)生在收集、整理、走訪、座談的過程中相互傳遞信息、分享信息，增強(qiáng)了他們的自信心，鍛煉了他們與社會(huì)交往、口語交際的能力。

（二）結(jié)合自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式挖掘分析特點(diǎn)。

課堂中要求學(xué)生從湘西歌謠的思想情感、藝術(shù)特色、表現(xiàn)形式三個(gè)方面學(xué)習(xí)領(lǐng)悟。如將收集整理的近百首歌謠，以四人為一組進(jìn)行分析討論。學(xué)生積極性很高，經(jīng)過他們討論、交流、歸納、總結(jié)出湘西歌謠的思想情感：歌謠內(nèi)容集中反映湘西人民追求幸福生活的頑強(qiáng)、堅(jiān)韌、樂觀、向上的精神。湘西歌謠藝術(shù)特色呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)：常運(yùn)用比喻、起興、擬人、夸張等修辭格增加歌謠的生動(dòng)性和形象性。湘西歌謠的表現(xiàn)形式：句式一般以四句七字為一節(jié)，自然分段，通常一、三句或二、四句押韻，讀起來瑯瑯上口。學(xué)生們?cè)谕诰蚍治龅倪^程中，總結(jié)出可以采用四句七字的形式創(chuàng)作歌謠，稱作四句七字歌。通過自主、合作探究學(xué)習(xí)學(xué)生體會(huì)到思考問題、分析問題、討論問題的樂趣。

（三）結(jié)合課堂閱讀，通過寫作訓(xùn)練應(yīng)用歌謠。

《普通高中語文課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：語文課應(yīng)進(jìn)一步提高學(xué)生的語文素養(yǎng)，使學(xué)生具有較強(qiáng)的語文應(yīng)用能力和一定的語文審美能力、探究能力，形成良好的思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì)，為終身學(xué)習(xí)和有個(gè)性的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。[5]湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教材中有詩(shī)歌和小說的篇目。老師可以首先介紹這些詩(shī)歌、小說的思想情感、文章線索、寫作背景、故事主人公等讓學(xué)生理解文章的思想感情、表現(xiàn)手法、藝術(shù)特色、審美特點(diǎn)。然后在課堂內(nèi)讓學(xué)生即興創(chuàng)作一些能再現(xiàn)課文里的人、事、物的內(nèi)容。例如學(xué)習(xí)沈從文先生的《邊城》這篇課文，首先介紹這篇小說節(jié)選自沈從文的長(zhǎng)篇小說《邊城》，讓學(xué)生了解文章體裁是小說，全文以翠翠的愛情悲劇為線索展開故事情節(jié)，呈現(xiàn)出如世外桃園般美麗湘西世界――邊城的環(huán)境美、人性美、語言美、。最后學(xué)生即興創(chuàng)作四句七字歌，再現(xiàn)沈從文先生筆下美麗湘西世界。課堂上學(xué)生略作思考后紛紛發(fā)言，朗讀他們的作品，贏得陣陣掌聲，并被湘西電視臺(tái)播放。他們的作品精彩紛呈，例如：

酉水河上一孤舟，

河流清澈水悠悠。

風(fēng)和日麗碧波上，

魚兒聚會(huì)淺水游。

鳳凰吉首秀為美，

保靖花垣雄為美，

古丈龍山險(xiǎn)為美，

山美水美人更美。

學(xué)生的創(chuàng)作激情被點(diǎn)燃，課堂時(shí)間有限，他們自己利用課外時(shí)間繼續(xù)創(chuàng)作，交來300多首自創(chuàng)歌謠。通過這種方式可以培養(yǎng)學(xué)生的語文審美能力，探究能力寫作能力。

三、湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中應(yīng)用的意義

（一）有利于提高學(xué)生的語文審美能力。湘西歌謠呈現(xiàn)自然美、人性美、語言美等美的因素，具有地域性，民族性、歷史性、愉悅性等美的特點(diǎn)。學(xué)生在語文課中在收集整理分析運(yùn)用歌謠的過程中能產(chǎn)生悅耳悅目、悅心悅志的作用，幫助學(xué)生提高審美鑒賞能力。

（二）有利于養(yǎng)成學(xué)生良好的語文素養(yǎng)。語文素養(yǎng)是指：情感態(tài)度，字、詞、句、篇的積累，語感思維品質(zhì)，學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣，識(shí)寫、閱讀、寫作和口語交際的能力，文化品位、審美情趣知識(shí)視野、思想觀念等。[6]湘西歌謠的收集、閱讀、運(yùn)用可以是學(xué)生語文課外學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的滋養(yǎng)，讓他們學(xué)會(huì)關(guān)注周圍的人、事、物，從課堂內(nèi)到課堂外，又由課堂外回到課堂內(nèi)，養(yǎng)成良好的語文素養(yǎng)。有的學(xué)生這樣寫道：語文就像媽媽，教我如何長(zhǎng)大。語文就像我們的眼睛，沒有它，我們就是一位盲人，其它所有的知識(shí)，我們都不能看見，道出了他們學(xué)習(xí)語文的真實(shí)感受。

（三）有利于塑造學(xué)生的崇高精神品格。湘西歌謠以反映湘西人民勤勞、勇敢、追求幸福生活的拼搏精神為主要內(nèi)容，學(xué)生通過收集整理閱讀鑒賞歌謠滲透于語文學(xué)習(xí)中，深化學(xué)生熱愛祖國(guó)語文的感情，體會(huì)中華文化的博大精深，陶冶性情，追求高尚情趣，提高道德修養(yǎng)，培養(yǎng)他們愛國(guó)、愛家鄉(xiāng)的情懷。

（四）有利于形成開放而有活力的語文課堂。在語文課堂中運(yùn)用歌謠，可以把以往老師教學(xué)生被動(dòng)學(xué)、滿堂灌的課堂氛圍改變?yōu)閹熒餐接憣W(xué)習(xí)問題，在不同內(nèi)容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野，教者神采飛揚(yáng)，學(xué)者情緒高漲。

（五）有利于體現(xiàn)學(xué)生個(gè)性。歌謠的創(chuàng)作既可以是集體創(chuàng)作的結(jié)晶，也可以是個(gè)人獨(dú)立思考的結(jié)果。他們呈現(xiàn)出來的作品內(nèi)容豐富多彩，各具特色，從中體現(xiàn)學(xué)生個(gè)性，他們的創(chuàng)作潛能得到挖掘，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高，語文應(yīng)用能力加強(qiáng)。

（六）有利于構(gòu)建學(xué)生主體。學(xué)生在課堂上運(yùn)用歌謠，實(shí)際上就是一個(gè)創(chuàng)作過程，這個(gè)過程可以四人為一組自主交流，討論完成，也可以獨(dú)立創(chuàng)作完成，這個(gè)過程構(gòu)建了學(xué)生主體，提高了學(xué)生探究能力。

湘西傳統(tǒng)美育資源在語文教學(xué)中的應(yīng)用既可以讓學(xué)生了解本民族豐富的傳統(tǒng)文化美育資源，形成正確的審美觀，養(yǎng)成良好的語文素養(yǎng)，又可以培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)、愛家鄉(xiāng)的情懷。

參考文獻(xiàn)：

[1][3]張衛(wèi)民,黃文偉,吳文生.湘西傳統(tǒng)美育資源構(gòu)成及開發(fā)價(jià)值.中國(guó)教育學(xué)刊.2008(12)

[2][5]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中語文課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.人民教育出版社

第2篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞] 多元化教學(xué)模式；醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

[中圖分類號(hào)] R394.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)]1673-9701（2011） 22-150-02

The Exploration and Application of Diversified Teaching Mode in Experimental Teaching of Medical Genetics

LIU Dan ZHENG Lihong

Department of Genetic，Qiqihar Medical College，Qiqihar 161006，China

[Abstract] Objective To explore the teaching effect and feasibility of the application of diversified teaching mode in experimental teaching of medical genetics. Methods Undergraduates from 22 classes of grade 2008 and 2009 were selected and divided into experiment group and control group. In the control group， lecture-style method was adopted， while in the experiment group， diversified teaching method was adopted. Results Results show that in the experiment of chromosome specimens preparation， success rate of the experiment group is obviously higher than that of the control group； also， testing results show that sub-groups with grade B or better grades are obviously more in the experiment group than in the control group （P＜0.01）； the questionnaire results show that， rates of all the items which have been improved significantly is between 67.3% ~ 86.7%， except the accuracy rate of diagnosing chromosomal disorder， which is under 50%. Conclusion The application of diversified teaching mode has a positive significance to strengthen the monitoring of experimental course， to improve the teaching quality of medical genetics and the overall quality of students.

[Key words] Diversified teaching mode； Medical genetics； Experiment teaching

隨著人們生活環(huán)境的日益惡化，染色體病和出生缺陷等遺傳性疾病的發(fā)病率也在穩(wěn)步提高，所以對(duì)于一名醫(yī)學(xué)生來說，掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)知識(shí)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)至關(guān)重要。因此，我們?cè)卺t(yī)學(xué)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，進(jìn)行多元化教學(xué)模式的改革，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)用分步式教學(xué)法、PBL和病例討論等方法組合應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)課程的講授，取得了良好的效果。

1 研究對(duì)象

研究對(duì)象選擇我院2008級(jí)和2009級(jí)本科各專業(yè)學(xué)生，班級(jí)共22個(gè)；設(shè)立實(shí)驗(yàn)組226組，對(duì)照組198組，每組3～4人，約1300人。

2 實(shí)施方案

2.1 授課過程

實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均由同一名教師授課，授課學(xué)時(shí)相同。對(duì)照組采用傳統(tǒng)講授式教學(xué)法；實(shí)驗(yàn)組的授課過程如下：①設(shè)計(jì)問題：根據(jù)教學(xué)大綱要求，由淺入深設(shè)計(jì)問題，并注意各問題之間的關(guān)聯(lián)性，學(xué)生通過課后自學(xué)或查閱資料獲得問題的答案及提出一些待解決的問題。②選取病例：病例的選取可以是實(shí)際病例的遺傳咨詢，也可以把歷史病例拿到課堂上來，注意選取病例既要反映授課內(nèi)容又具有啟發(fā)性和針對(duì)性。③采用分步式教學(xué)法講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：合理分配好實(shí)驗(yàn)中的時(shí)間，做到既要使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，又可以節(jié)省一部分時(shí)間以增加學(xué)生觀察與分析。④病例討論：第一次實(shí)驗(yàn)課授課結(jié)束時(shí)，教師將討論記錄和病例發(fā)給學(xué)生，對(duì)討論內(nèi)容和病例涉及到的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要說明，給學(xué)生1～2周的時(shí)間，在第三次實(shí)驗(yàn)課時(shí)，在討論前要求每組學(xué)生上交討論稿，并選派一名同學(xué)做結(jié)論說明，讓學(xué)生提出一些不懂的問題，當(dāng)堂解答，討論時(shí)以學(xué)生為主體，教師主要起啟發(fā)、引導(dǎo)和總結(jié)的作用。

2.2 效果評(píng)價(jià)

2.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 對(duì)每組操作實(shí)驗(yàn)所得的最終結(jié)果進(jìn)行記錄，以染色體照片作為結(jié)果，學(xué)生只可采用本組的照片，沒出結(jié)果的小組不需要提供照片，要求結(jié)果真實(shí)。

2.2.2 考核成績(jī) 對(duì)每組的討論稿是否全面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，90%～100%為優(yōu)秀、80%～90%為良好、70%～80%為中、60%～70%為及格、＜60%為不及格。

2.2.3 調(diào)查問卷 課程結(jié)束后，對(duì)所有實(shí)驗(yàn)組學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，收集多元化教學(xué)模式對(duì)學(xué)生有何實(shí)際幫助的反饋意見。

3 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)組只有2組沒出結(jié)果，制備染色體的成功率為99.12%；對(duì)照組有18組沒出結(jié)果，成功率為90.91%。

3.1 兩組學(xué)生的考核成績(jī)

見表1。

3.2 實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)多元化教學(xué)模式的反饋

見表2。

4 討論

首先，從學(xué)生制備染色體的成功率來看，實(shí)驗(yàn)組為99.12%，明顯高于對(duì)照組的90.91%，說明多元化教學(xué)模式對(duì)于學(xué)生掌握染色體制備技術(shù)是比較有效的；其次，從考核成績(jī)來看，兩組的成績(jī)分布有顯著性差異（P＜0.01），我們?cè)O(shè)計(jì)的問題有易有難，更偏重于疾病之間的關(guān)聯(lián)性，有很大的知識(shí)延續(xù)性，對(duì)于大部分學(xué)生來說能夠獲得良好的成績(jī)是非常不錯(cuò)的，提示多元化教學(xué)模式能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。再次，從調(diào)查問卷的結(jié)果來看，除了顯著提高診斷染色體病的準(zhǔn)確率的比率低于50%外，其余項(xiàng)目顯著提高的比率為67.3%～86.7%，說明大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為多元化教學(xué)模式能活躍課堂氣氛、增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高實(shí)驗(yàn)操作能力、提高提出和解決問題的能力、提高團(tuán)隊(duì)合作精神及自主的學(xué)習(xí)能力，并有助于培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究思維方式。同時(shí)，這種教學(xué)模式并不適用于所有學(xué)生，多元化教學(xué)模式的實(shí)施是否順利需要學(xué)生具備一定的自學(xué)能力和積極性，少數(shù)學(xué)生基礎(chǔ)較差，自制力不強(qiáng)，反而對(duì)此產(chǎn)生負(fù)面情緒，因此我們會(huì)在今后的教學(xué)中注意因材施教，啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生成為教學(xué)主體，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況靈活掌握教學(xué)方法的應(yīng)用。綜上所述，我們認(rèn)為多元化教學(xué)模式應(yīng)用于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有很高的實(shí)踐價(jià)值，值得推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 宋敏，黃鋼，王燕，等.復(fù)合式PBL教學(xué)在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)中的應(yīng)用初探[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2008，（11）：85-87.

[2] 王燕，章波，許雪青，等.病例討論法在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2007，17（9）：31-34.

第3篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]微衛(wèi)星；群體遺傳學(xué)；道地藥材；遺傳成因；栽培起源；產(chǎn)地鑒別

[收稿日期]2013-07-01

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81274027）；國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（81130070）；中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)自主選題項(xiàng)目（2011ZDXK-01）；北京市共建項(xiàng)目專項(xiàng)

[通信作者]袁慶軍，Tel：（010）64014411-2956，E-mail： 中藥的道地性是自古延用至今評(píng)價(jià)中藥材質(zhì)量的一項(xiàng)獨(dú)特標(biāo)準(zhǔn)，道地藥材就是指在特定自然條件、生態(tài)環(huán)境的地域內(nèi)所產(chǎn)的藥材，且生產(chǎn)較為集中，栽培技術(shù)、采收加工也都有一定的講究，以致較同種藥材在其他地區(qū)所產(chǎn)者品質(zhì)佳、療效好、為世所公認(rèn)而久負(fù)盛名者稱之[1]。黃璐琦等指出道地藥材的生物學(xué)本質(zhì)是同種異地，即同一物種因其具有一定的空間結(jié)構(gòu)，能在不同的地點(diǎn)上形成大大小小的群體單元，如果其中某一群體單元產(chǎn)生質(zhì)優(yōu)效佳的藥材，即為道地藥材[2]。這個(gè)同一物種在不同地點(diǎn)上形成的群體單元，在生物學(xué)上稱為居群。因此，道地藥材在生物學(xué)上就是指某一物種的特定居群，是在特定時(shí)間和空間里生長(zhǎng)的自然或人為的同種個(gè)體群，居群水平的遺傳分化是道地藥材形成的遺傳基礎(chǔ)，遺傳分化越明顯，道地藥材與同種其他居群藥材的差異越明顯[3]，由此他對(duì)道地藥材的形成機(jī)制提出了“道地性越明顯，其基因特化越明顯”的模式假說[4]。

目前關(guān)于道地藥材遺傳基礎(chǔ)的研究多停留在遺傳多樣性的基本分析和描述，難以揭示道地藥材遺傳分化和遺傳成因的深層次問題，如①道地藥材居群是如何進(jìn)化形成的，與非道地藥材居群的遺傳分化程度有多大？這種遺傳分化與道地性的形成是否相關(guān)？②道地栽培居群是否起源于道地野生居群，它們的種質(zhì)是否存在差異？這種差異是否產(chǎn)生種質(zhì)混雜而引起遠(yuǎn)交衰退最終影響藥材的道地性？③道地藥材是否可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地的分子鑒別（種內(nèi)鑒別）？如何篩選道地藥材的分子地理標(biāo)識(shí)？這些問題的解決必須深入了解道地居群形成的進(jìn)化歷史，掌握影響道地居群遺傳分化的現(xiàn)代因素（如基因流、自然選擇或人工選擇等）和歷史性事件（如片斷化、快速擴(kuò)展和拓殖現(xiàn)象等），這些屬于群體遺傳學(xué)范疇，需要將群體遺傳學(xué)的理論和方法引入道地藥材的研究。

群體遺傳學(xué)（population genetics）又稱種群遺傳學(xué)，是根據(jù)遺傳學(xué)原理，采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)或其他方法研究生物居群的遺傳結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律的一門學(xué)科，即研究種內(nèi)進(jìn)化（微進(jìn)化microevolution）的科學(xué)。種內(nèi)進(jìn)化促成了等位基因在居群水平的空間分布和不斷改變，從而引起居群間的遺傳分化。20世紀(jì)90年代以來，隨著PCR技術(shù)的廣泛應(yīng)用，RAPD，RFLP，AFLP等指紋技術(shù)[5]為群體遺傳學(xué)的研究提供了有效手段，而微衛(wèi)星與這些指紋技術(shù)相比又具有突出的優(yōu)勢(shì)。由于微衛(wèi)星具有高度多態(tài)性、在基因組中含量豐富且分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，這一技術(shù)很快便發(fā)展為一種分子標(biāo)記，成為群體遺傳學(xué)研究的有力工具，本文旨在介紹微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)基本理論和研究方法的基礎(chǔ)上，將其引入道地藥材的研究，為賦予道地藥材現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵提供新的研究手段。

1微衛(wèi)星的概念、分布及優(yōu)點(diǎn)

1.1微衛(wèi)星的概念及在真核生物基因組中的分布

微衛(wèi)星（microsatellites），又稱簡(jiǎn)單序列重復(fù)（simple sequence repeats，SSR），是指以少數(shù)幾個(gè)核苷酸（一般為1～6個(gè)）為重復(fù)單位組成的簡(jiǎn)單的串聯(lián)重復(fù)序列，由于重復(fù)的次數(shù)不同以及重復(fù)的程度不一致而造成這些序列的多態(tài)性[6]。微衛(wèi)星上不同長(zhǎng)度的等位基因按簡(jiǎn)單的孟德爾方式遺傳。

微衛(wèi)星序列普遍存在于大多數(shù)真核生物的核基因組中。據(jù)估計(jì)，人類基因組中每6 kb就存在一個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)[7]。在不同分類群的物種之間以及同一分類群的不同物種之間微衛(wèi)星的平均密度差異很大，例如，植物基因組中的微衛(wèi)星約比動(dòng)物基因組中的少5倍[8]，而鳥類約比人類少6～7倍[9]，目前尚無法解釋這種現(xiàn)象[10]。微衛(wèi)星的重復(fù)單位以1～2個(gè)核苷酸為主，也有一些微衛(wèi)星的重復(fù)單位為3個(gè)核苷酸，極少數(shù)為4個(gè)或4個(gè)以上核苷酸[8]。在以雙核苷酸為重復(fù)單位的微衛(wèi)星中，人和動(dòng)物 （CA）n含量最高[7]，植物中（尤其是作物中）以 （GA）n和 （AC）n為主[11]。

1.2微衛(wèi)星作為遺傳標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)

用微衛(wèi)星作為遺傳標(biāo)記與其他DNA分子標(biāo)記（如RAPD，RFLP，AFLP，小衛(wèi)星DNA等）相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①作為一種高度多態(tài)性的分子標(biāo)記，微衛(wèi)星DNA具有豐度高、共顯性標(biāo)記、選擇中性的特點(diǎn)；②微衛(wèi)星采用單位點(diǎn)DNA指紋技術(shù)，檢測(cè)容易，重復(fù)性較好；③微衛(wèi)星DNA擴(kuò)大了取樣范圍，減輕了取樣工作的困難和對(duì)研究對(duì)象的影響；④微衛(wèi)星DNA的出現(xiàn)為群體遺傳學(xué)家提供了空前豐富的遺傳信息資料，同時(shí)也促進(jìn)了相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法的發(fā)展[12]，包括最大似然性法（maximum likelihood）、凝聚法（coalescent methods）和bayesian法（bayesian methods）。

2微衛(wèi)星在群體遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用

2.1居群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析

居群的遺傳多樣性是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，也是種質(zhì)資源創(chuàng)新和品種改良的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個(gè)居群遺傳多樣性越高或遺傳變異越豐富， 對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力就越強(qiáng)， 越容易擴(kuò)展其分布范圍和開拓新的環(huán)境。物種的遺傳多樣性往往與物種本身的特性相關(guān)，如生活史的長(zhǎng)短、系統(tǒng)和繁殖方式、地理分布及遺傳變異水平高低等[13-15]。遺傳結(jié)構(gòu)是指基因或基因型在空間和時(shí)間上的非隨機(jī)分布，居群的遺傳結(jié)構(gòu)包括居群內(nèi)的遺傳變異和居群間的遺傳分化。對(duì)遺傳結(jié)構(gòu)及其影響因子的研究是探討生物適應(yīng)意義、物種形成過程及其進(jìn)化機(jī)制的基礎(chǔ)，也是保護(hù)生物學(xué)的核心之一。一個(gè)物種的遺傳結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，許多物種獨(dú)特的遺傳結(jié)構(gòu)反映了進(jìn)化歷史上的一些特殊事件[16-17]。生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵之一是保護(hù)物種，更具體地說就是保護(hù)物種的遺傳多樣性或進(jìn)化潛力，制定有效的保護(hù)策略和措施必須建立在對(duì)遺傳結(jié)構(gòu)充分了解的基礎(chǔ)上。微衛(wèi)星是進(jìn)行居群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)研究的有效分子標(biāo)記，目前已對(duì)草本植物[18-19]、花卉[20]、樹木[21-24]等進(jìn)行了研究，而對(duì)藥用植物，特別是道地藥材遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的深入研究還很缺乏。

2.2基因流分析

基因流是指生物個(gè)體從其發(fā)生地分散出去而導(dǎo)致不同居群之間基因交流的過程。植物的基因流主要靠花粉和種子的傳播來完成[25-29]，基因流的大小直接影響著居群間遺傳物質(zhì)是否均質(zhì)化以及遺傳分化的程度，因此基因流是決定居群遺傳結(jié)構(gòu)的重要因素[30]，通過基因流可以了解居群過去的進(jìn)化歷史、掌握居群現(xiàn)在的遺傳結(jié)構(gòu)并預(yù)測(cè)居群將來的演化趨勢(shì)，由此作出保護(hù)和可持續(xù)利用的有效策略?；蛄鞯膫鹘y(tǒng)測(cè)定方法是通過收集器或染色跟蹤花粉和種子的運(yùn)動(dòng)，但這些方法常常低估居群的基因流，而且也無法計(jì)算有效基因流的大小[31]?；蛄骺梢酝ㄟ^親本分析來測(cè)定[32]，采用親本分析方法確定種子或幼苗的雙親之后，可以根據(jù)雙親之間的距離精確地測(cè)定花粉的傳播距離，幼苗與母本間的距離（雌雄異株）或種子與雙親之間的平均距離（雌雄同株）即為種子散布距離。當(dāng)花粉或種子從一個(gè)居群擴(kuò)散到另一個(gè)居群，就形成居群間基因流，這種基因流是阻止居群遺傳分化的重要進(jìn)化因子。在后代的親本分析中，有些后代的親本不能由居群內(nèi)的個(gè)體形成，根據(jù)這些后代的比率可以估算出居群間基因流與居群內(nèi)基因流的相對(duì)強(qiáng)度。微衛(wèi)星高度的多態(tài)性、共顯性等特點(diǎn)，在親本分析中具有突出的優(yōu)勢(shì)，目前利用微衛(wèi)星對(duì)基因流進(jìn)行的研究有很多[33-34]，但對(duì)藥用植物基因流的研究基本沒有，特別是藥用植物在栽培過程中人為引起基因流改變而影響其進(jìn)化潛能的研究還屬空白，這直接關(guān)系到中藥資源是否能可持續(xù)利用。

2.3進(jìn)化顯著單元ESU的劃分

進(jìn)化顯著單元（evolutionarily significant unit，簡(jiǎn)稱ESU）是地理上離散的、歷史上被隔離的居群組，因而具有獨(dú)特的進(jìn)化潛力。定義ESU的遺傳標(biāo)準(zhǔn)包括由遺傳距離反映的等位基因頻率的顯著分化和基于某些基因的系統(tǒng)分化程度。定義ESU的主要目的是要確保進(jìn)化的產(chǎn)物被認(rèn)識(shí)并受到保護(hù)和有效利用，使不同ESU固有的進(jìn)化潛能得以保持[35]，最終真正達(dá)到保護(hù)物種和可持續(xù)利用的目的。1986年，Ryder首次提出了進(jìn)化顯著單元的概念，用作保持生物遺傳完整性和進(jìn)化潛能的一種可操作方法，對(duì)地理上有顯著變異的居群組進(jìn)行分別管理[36]。然而，正如物種的概念一樣，ESU在定義它的組成和界定它所要求的變異類型也還存在爭(zhēng)議[35]。Moritz（1994）定義ESU為歷史上被隔離的且獨(dú)立進(jìn)化的居群組[35]，這些居群組在動(dòng)物中線粒體DNA（mtDNA）或植物葉綠體DNA（cpDNA）等位基因表現(xiàn)為交互單系，并在核等位基因上有顯著分化。根據(jù)這一定義，在獲取具有正確拓樸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)樹的基礎(chǔ)上可確定ESU。對(duì)于有顯著遺傳分化、同時(shí)在線粒體或葉綠體基因組和核基因組上都是單系的居群，應(yīng)屬獨(dú)立的ESU。而對(duì)于與其他居群遺傳分歧度并非很高、在線粒體或葉綠體基因組上又是單系的居群，如果其核等位基因的頻率與其他居群有顯著的差異，也應(yīng)視為一個(gè)ESU；相反，如果其核等位基因的頻率與其他居群沒有顯著的差異，則不能視為一個(gè)獨(dú)立的ESU[37]。微衛(wèi)星作為一種多態(tài)性很高的核基因分子標(biāo)記，在界定顯著遺傳結(jié)構(gòu)和定義進(jìn)化顯著單元具有其他分子標(biāo)記不可替代的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)化顯著單元ESU的研究目前主要集中在動(dòng)物的保護(hù)遺傳學(xué)研究[38]，在植物中也開始借鑒動(dòng)物的研究方法進(jìn)行一些進(jìn)化顯著單元的劃分[39]，而在道地藥材的保護(hù)、分子鑒定和可持續(xù)利用的研究中尚未深入到進(jìn)化顯著單元的劃分。

3微衛(wèi)星在道地藥材群體遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用展望

3.1微衛(wèi)星在道地藥材群體遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用

近年來微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)被生物科學(xué)界所重視，對(duì)于道地藥材的研究主要集中在遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性方面。如Chen等利用微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)對(duì)唐古特大黃進(jìn)行了遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析，闡明了其瀕危機(jī)制[40]；肖冬長(zhǎng)等利用研究了鐵皮石的遺傳結(jié)構(gòu)，揭示了品種間的親緣關(guān)系[41]；郭銀萍等研究了22份薏苡種質(zhì)的遺傳多樣性，反映了供試材料的親緣關(guān)系，從而為薏苡種質(zhì)改良提供理論依據(jù)[42]；閆伯前等研究發(fā)現(xiàn)華中五味子具有較高的遺傳多樣性水平和較豐富的等位基因，可作為人工種植時(shí)優(yōu)先選用的種質(zhì)資源[43]。陳子易等應(yīng)用微衛(wèi)星標(biāo)記實(shí)現(xiàn)了人參與西洋參的種間鑒別[44]。這些研究初步揭示了微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)在道地藥材研究中的優(yōu)勢(shì)，但前人的研究?jī)H僅停留在遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)方面，未能從根本解釋道地藥材的遺傳變異和形成機(jī)制等問題，亟待在理論和方法上有所突破。

3.2微衛(wèi)星在道地藥材群體遺傳學(xué)研究中的展望

3.2.1道地藥材的遺傳成因研究生物的表型是由遺傳因素和環(huán)境因共同決定的，然而對(duì)于同一性狀中的控制可能只是其中某一因素占主導(dǎo)作用引起的，比如歐洲人的平均身高要高于亞洲人是由遺傳決定的，而中國(guó)北方人高于南方人的平均身高是由環(huán)境引起的。那么，道地藥材的優(yōu)質(zhì)性究竟是由遺傳因素還是環(huán)境因素所決定呢？這一直是道地藥材研究爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。黃璐琦等提出了道地性形成的“邊緣效應(yīng)” [4]，他認(rèn)為物種分布區(qū)邊緣的極端環(huán)境有利于次生代謝產(chǎn)物的積累，因而物種分布區(qū)的邊緣往往成為道地產(chǎn)區(qū)。其他的一些研究也表明次生代謝產(chǎn)物（如黃酮）含量的差異取決于藥材的地理來源[45]。同時(shí)黃璐琦等又提出了“道地性越明顯，其遺傳分化越明顯”的模式假說[4]，認(rèn)為道地藥材的生物學(xué)本質(zhì)是同一物種特定居群與其他居群由于地理上的隔離而發(fā)生遺傳分化的結(jié)果。這些爭(zhēng)論一直沒有直接的科學(xué)證據(jù)，使道地藥材的生產(chǎn)和質(zhì)量控制缺乏明確的標(biāo)準(zhǔn)。

在植物居群中，影響居群遺傳變異地理分布的重要因素是基因流或溯祖關(guān)系[46]。植物的基因流是靠種子和花粉的傳播來完成的，不同植物由于種子和花粉傳播方式不同而各自具有獨(dú)特的基因流模式，其順暢與否，直接影響居群間的分化程度及遺傳物質(zhì)是否均質(zhì)化[47-49]。溯祖關(guān)系是建立譜系分選（lineage sorting）現(xiàn)象的學(xué)說[50]，即祖先居群原始的基因型多態(tài)性由于遺傳漂變逐漸消失，最終居群內(nèi)僅存單一基因型而形成單系群，不同的單系群在相互隔離的情況下基因會(huì)因突變的積累而逐漸發(fā)生遺傳分化。因此，現(xiàn)代基因流和譜系分選歷史決定了一個(gè)物種居群的遺傳結(jié)構(gòu)，不同的遺傳結(jié)構(gòu)決定了居群表型（包括化學(xué)表型）的地理變異程度，從而在藥材上反映出道地性的明顯程度。因此，應(yīng)用微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)對(duì)居群遺傳結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)道地居群與非道地居群間的遺傳分化程度能夠作出定量判斷，結(jié)合化學(xué)表型地理變異進(jìn)行相關(guān)性分析，能有效揭示遺傳因素對(duì)道地性的影響程度，如果道地居群與非道地居群存在顯著的隔離分化，那么道地性很可能是由遺傳的因素所引起；反之則可能是由環(huán)境的因素所決定。

3.2.2道地藥材的栽培起源研究藥用植物的栽培是滿足人們目前和將來對(duì)藥用植物需求、緩解野生藥用植物資源壓力的有效途徑，同時(shí)某些栽培方式，如傳統(tǒng)小規(guī)模的就地引種，能夠很好地保存植物的遺傳多樣性[51-52]。然而，栽培對(duì)藥用植物資源的保護(hù)作用要從多方面來理解[53]，通過栽培而進(jìn)行大規(guī)模的藥用植物生產(chǎn)，對(duì)藥用植物資源的保護(hù)也可能帶來負(fù)面影響[54]，例如，奠基者效應(yīng)和為了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)而進(jìn)行的人工選擇可能導(dǎo)致栽培藥用植物狹窄的遺傳背景，出現(xiàn)類似農(nóng)作物馴化過程中出現(xiàn)的遺傳瓶頸現(xiàn)象[55]。同時(shí)，在現(xiàn)代條件下的藥用植物栽培，由于高度發(fā)達(dá)的交通和藥材貿(mào)易市場(chǎng)，使得不同產(chǎn)地之間藥用植物種子的交流變得更加容易，種子從原產(chǎn)地流入其他環(huán)境可能導(dǎo)致栽培藥用植物遠(yuǎn)交衰退[56]，衰退的基因流可能從栽培居群流入附近的野生居群，從而引起野生居群對(duì)本地環(huán)境適應(yīng)性的下降[57]。

栽培起源研究能夠有效揭示栽培馴化過程中居群動(dòng)態(tài)和遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的過程，是當(dāng)今國(guó)際上群體遺傳學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。栽培植物和它們的野生祖先常常形成野生-栽培復(fù)合體并構(gòu)成植物繁演的重要遺傳資源[58-62]。伴隨著農(nóng)業(yè)上將植物從野生變?yōu)檫m合栽培和人類利用的引種馴化過程的開始，圍繞著野生-栽培復(fù)合體的基礎(chǔ)理論研究[60]（作為一種植物進(jìn)化的模式）和應(yīng)用研究也開始興起，例如，確定馴化植物的地理起源或評(píng)價(jià)作物進(jìn)化的居群動(dòng)態(tài)可以為合理利用和管理遺傳資源提供科學(xué)指導(dǎo)[61]。其中對(duì)野生和馴化兩種形式下表型分化的遺傳潛力研究尤為受到關(guān)注[62]，近來開始探測(cè)栽培的野生植物對(duì)附近自然居群的基因流[63]。所有這些研究是彼此相關(guān)的，例如，對(duì)居群進(jìn)化歷史的研究是分析人工選擇作用[64]或基因流模式的前提[65]。目前栽培起源的研究多集中在對(duì)主要農(nóng)作物的研究，如水稻、玉米、大豆等[66-68]，而藥用植物的栽培起源研究基本上沒有涉及，將微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)引入道地藥材的栽培起源研究，能有效揭示道地栽培居群是否起源于道地野生居群，并進(jìn)一步比較它們的品質(zhì)差異，最終闡明道地藥材的栽培是否只有道地野生居群就地引種才能保持道地性、道地野生居群在非道地產(chǎn)區(qū)或非道地野生居群在道地產(chǎn)區(qū)異地引種對(duì)道地性的影響程度有多大、異地引種栽培居群的基因流對(duì)本地原生野生居群的種質(zhì)可能產(chǎn)生的影響等科學(xué)問題，這些問題的解決必將把道地藥材的栽培起源研究引向深入，充分掌握處于引種馴化初期的道地藥材在人類干預(yù)下遺傳演變的規(guī)律，為道地藥材遺傳資源的管理和合理利用及品種選育提供科學(xué)指導(dǎo)，避免在作物馴化過程中已經(jīng)發(fā)生的不利于人類利用和植物進(jìn)化的過程重演，有效地進(jìn)行科學(xué)引種。

3.2.3道地藥材的產(chǎn)地鑒別產(chǎn)地鑒別是指對(duì)不同產(chǎn)地的同一藥材進(jìn)行鑒別，道地藥材具有特定的地域，尋找反映道地藥材地域特征的鑒定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一直是道地藥材研究的關(guān)注點(diǎn)，然而道地藥材的產(chǎn)地鑒別一直是藥材鑒別的一大難題：一方面不同產(chǎn)地藥材形態(tài)和組織差異很小，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)鑒別和顯微鑒別無能為力；另一方面不同產(chǎn)地藥材的有效成分差異難以達(dá)到質(zhì)的差別，同時(shí)受生長(zhǎng)年限和取樣時(shí)間等的影響，也很難勾畫出同種藥材不同產(chǎn)地的化學(xué)特征。那么，DNA分子鑒別能否解決這一難題呢？關(guān)于道地藥材的DNA分子鑒定，肖小河等指出“目前DNA分子遺傳標(biāo)記技術(shù)在道地藥材鑒定中受到2個(gè)方面的局限：一是來自技術(shù)本身的，如目標(biāo)基因的真實(shí)性與DNA同源性，DNA分子標(biāo)記結(jié)果的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性；二是來自研究對(duì)象的，不是所有的道地藥材形成都會(huì)留下DNA差異‘烙印’，同時(shí)這種DNA差異也不見得與道地性的形成有直接或內(nèi)在的相關(guān)”[69]。近來迅速發(fā)展的DNA條形碼技術(shù)很好地解決了第一方面的局限，而無法解決第二方面的局限，其主要集中在物種水平的分類和鑒定，在藥材鑒定方面的應(yīng)用只能作真?zhèn)纹返蔫b別，其所依據(jù)的理論是分子系統(tǒng)學(xué)（phylogeny），所選用的DN段相對(duì)保守，實(shí)驗(yàn)也證明DNA條形碼對(duì)當(dāng)歸這類藥材的產(chǎn)地鑒別是無效的[70]。

道地藥材的產(chǎn)地鑒別實(shí)質(zhì)上是生物種下居群水平的遺傳分化問題，所依據(jù)的理論是分子譜系地理學(xué)（phylogeography）和群體遺傳學(xué)，所選用的DN段相對(duì)于用于物種水平鑒別的DNA條形碼具有更快的進(jìn)化速率。目前很多研究表明，葉綠體基因間序列在許多植物類群中已經(jīng)顯示了充分的變異，可用于植物分子譜系地理分析和進(jìn)化顯著單元的確定[71-72]，在藥用植物的道地居群和非道地居群間也存在顯著分化，具有道地居群特有的單倍型可用于產(chǎn)地鑒別[70， 73]。葉綠體分子譜系地理分析反映了居群間種子流的大小和母系遺傳DNA的分化程度，而控制化學(xué)表型的功能基因存在于核基因中，其分化程度與道地性的相關(guān)性更大。核基因在居群間通過花粉流傳遞，為雙親遺傳。然而由于功能基因多存在高度保守、多拷貝、雜合等特點(diǎn)，直接利用功能基因進(jìn)行群體遺傳學(xué)分析難度較大，沒有可操作性。微衛(wèi)星特有的優(yōu)勢(shì)全面反映了核基因組的遺傳信息，用于群體遺傳學(xué)分析能有效闡明居群間花粉流的大小、核基因的分化程度、基因型純合或雜合程度等，從而揭示核基因的居群遺傳結(jié)構(gòu)。只有同時(shí)考慮葉綠體DNA和核基因的居群遺傳結(jié)構(gòu)，才能正確劃分進(jìn)化顯著單元，由此判斷道地居群和非道地居群是否存在隔離分化或基因流，也即道地藥材的形成是否留下了DNA差異的‘烙印’，最終闡明道地藥材能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地鑒別。對(duì)于沒有DNA差異‘烙印’的道地藥材不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地鑒別；對(duì)于存在DNA差異‘烙印’的道地藥材，根據(jù)分子譜系地理學(xué)和微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)分析的結(jié)果建立道地藥材的分子地理標(biāo)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)道地藥材的產(chǎn)地鑒別。

4結(jié)語

目前道地藥材形成規(guī)律的研究已取得階段性成果，但在道地藥材形成的演化規(guī)律以及人工馴化過程人為影響道地藥材進(jìn)化潛能等方面的研究需要進(jìn)行種內(nèi)進(jìn)化（微進(jìn)化）的深入研究，將微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)引入道地藥材研究，突破了道地藥材遺傳成因研究長(zhǎng)期在理論和方法上的局限以及藥材分子鑒別停留在真?zhèn)舞b別（種間鑒別）的瓶頸，有效填補(bǔ)道地藥材栽培起源研究的空白，為揭示道地藥材的遺傳成因、實(shí)現(xiàn)道地藥材栽培科學(xué)的引種和產(chǎn)地鑒別（種內(nèi)鑒別）提供新的理論和方法。

雖然微衛(wèi)星是研究道地藥材非常理想的遺傳標(biāo)記，但在實(shí)際的應(yīng)用中仍有不足之處，除了一些已知大量序列信息的研究對(duì)象以外（如人類，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和一些農(nóng)作物），對(duì)于一個(gè)序列信息完全未知的新種，必須首先建立基因文庫(kù)并篩選微衛(wèi)星位點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)工作繁瑣且耗時(shí)費(fèi)力。微衛(wèi)星位于非編碼區(qū)的概率比編碼區(qū)高，因此在某些情況下不能反應(yīng)出功能基因組范圍內(nèi)的遺傳水平?？傊?，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)，統(tǒng)計(jì)分析方法和檢驗(yàn)手段的日趨完善，微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)將在道地藥材研究中發(fā)揮更大的作用，在具體科研中應(yīng)該針對(duì)需要解決的問題，選擇合適的分子標(biāo)記和分析方法，才能更好的解釋道地藥材的本質(zhì)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]謝宗萬. 論道地藥材[J].中醫(yī)雜志，1990， 40 （10） ： 43.

[2]黃璐琦，張瑞賢.“道地藥材”的生物學(xué)探討[J]. 中國(guó)藥學(xué)雜志，1997，32（9）：563.

[3]黃璐琦，郭蘭萍，胡娟，等. 道地藥材形成的分子機(jī)制及其遺傳基礎(chǔ)[J].中國(guó)中藥雜志，2008， 33 （20）： 2303.

[4]黃璐琦，陳美蘭，肖培根.中藥材道地性研究的現(xiàn)代生物學(xué)基礎(chǔ)及模式假說[J].中國(guó)中藥雜志，2004，29（6）：494.

[5]鄒喻萍，葛頌，王曉東.系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)中的分子標(biāo)記[M].北京：科學(xué)出版社，2001：1.

[6]Ashey M V， B D Dow. The use of microsatellite analysis in population biology： backgroud， methods and potential application[M]//Schierwater B， B Streit， G P Wagner， et al. Molecular ecology and evolution： approaches and applications. Switzeland： Birkauser Verlag Basel， 1994：185.

[7]Beckman J S， J L Weber. Survey of human and rat microsatellite [J]. Genomics， 1992， 12： 627.

[8]Lagdgerantz U， H Ellegren， L Andersson. The abumdance of varioous polymorphic microsatellite motifs differ between plants and vertebrate [J]. Nucleic Acids Res ， 1993， 21： 1111.

[9]Primmer C R， A P Meller， H Ellegen. A widerange survey of cross-species microsatellite amplification in birds [J]. Mol Ecol， 1996， 5： 365.

[10]Estoup A， B Angers. Microsatellites and minisatellites for molecular ecology： theoretical and empirical considerations[M]//Carvalho G R. Advances in molecular ecology. Amsterdam： IOS Press， 1998：55.

[11]Gupta P K， R K Varshney. The development and use of microsatellite markers for genetics analysis and plant breeding with emphasis on bread wheat[J]. Euphytica， 2000， 113： 163.

[12]Luikart G， P R England. Statistical analysis of microsatellite DNA data[J]. Trends Ecol Evol， 1999， 14： 253.

[13]Hamrick J L， Godt M J W. Effects of life history traits on genetic diversity in plant sepicies[J]. Philos Trans R Soc London， Ser B， 1989， 351： 1291.

[14]Gaudeul M， Taberlet P， Till-Bottraud I. Introduction to conservation gentics [M]. UK： Cambrige University Press， 2002.

[15]李建輝，金則新，樓文燕，等. 東南石櫟種群在演替系列群落中的遺傳多樣性[J].生態(tài)學(xué)雜志，2007， 26： 169.

[16]Ledig F T， M T Conkle. Gene diversity， genetic stucture in a narrow endemie， Torrey pine[J]. Evolution， 1983， 37： 79.

[17]Waits L P， G Luikart， P Taberlet. Estimating the probability identiy among genotyopes in natural populations： cautions and guidelines[J]. Mol Ecol， 2001， 10： 249.

[18]Procaccini G， Orsini L， Ruggiero M V， et al. Spatial patterns of genetic diversity in Posidonia oceanica， an endemic Mediterranean seagrass[J]. Mol Ecol， 2001， 10： 1413.

[19]Green J M， Barker J H A， Marshall E J P， et al. Microsatellite analysis of the inbreeding grass weed Barren Brome （Anisantha sterilis） reveals genetic diversity at the within and between farm scales [J]. Mol Ecol， 2001， 10：1035.

[20]Gustafsson S. Patterns of genetic variation in Gymnadenia conopsea， the fragrant orchid[J]. Mol Ecol， 2000， 9： 1863.

[21]徐立安，李新軍，潘惠新，等. 用SSR研究栲樹群體遺傳結(jié)構(gòu)[J].植物學(xué)報(bào)，2001， 43 （4）： 409.

[22]Rajora O P， Rahman M H， Buchert G P， et al. Microsatellite DNA analysis of genetic effects of harvesting in old-growth eastern white pine （Pinus strobus） in Ontario， Canada[J]. Mol Ecol， 2000， 9： 339.

[23]Ueno S， Tomaru N， Yoshimaru H， et al. Genetic structure of Camellia japonica L. in an old-growth evergreen forest， Tsushima， Japan[J]. Mol Ecol，2000， 9：647.

[24]Collevatti R G， Grattapaglia D， Hay J D et al. Population genetic structure of the endangered tropical tree species Caryocar brasiliense， based on variability at microsatellite loci[J]. Mol Ecol，2001， 10： 349.

[25]Cole C T， Biesboer D D， Monomorphism， reduced gene flow， and cleistogamy in rare and common species of Lespedeza （Fabaceae）[J]. Am J Bot， 1992， 79： 567.

[26]Loveless M D， Hamerick J L， Ecological determinants of genetic structure in plant populations[J]. Annu Rev Ecol Syst， 1984， 15： 65.

[27]Schaal B A， Measurememt of gene flow in Lupinus texensis[J]. Nature， 1980， 284： 450.

[28]Beattie A. Plant-animal interactions affecting gene flow in Viola[M]// A J Richards. The pollination of flowers by insects[M]. London： Academic press， 1978：151.

[29]Loiselle B A， Sork V L， Nason J et al. Spatial genetic structure of a tropical understory shrub， Psychotria officinalis （Rubiaceae）[J]. Am J Bot， 1995， 82： 1420.

[30]Slatkin M. Gene flow and geographic strcuture of natural popultions[J]. Science， 1987，236： 787.

[31]Steiff R， A Ducousso， C Lexer， et al. Pollen dispersal inferred from paternity analysis in a mixed stand of Quercus robur L. and Quercu petraea （Matt.） Liebl[J]. Mol Ecol， 1999， 8： 831.

[32]陳小勇，自然植物種群的親本分析及其在生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，1999， 2： 30.

[33]Kameyama Y， Y Isagi， N Nakagoshi. Pattems and levels of gene flow in Rhododendron metternichii var. hondoense revealed by microsatellite analysis[J]. Mol Ecol， 2001， 10： 205.

[34]Konuma A， Y Tsumura， C T Lee. Estimation of gene flow in the tropical-rainforest tree Neobalan ocarpus heimii （Dipetrocarpaceae）， inferred from paternity analysis[J]. Mol Ecol， 2000， 9： 1843.

[35]Moritz C， Defining "evolutionarily significant units" for conservation[J]. Trends Ecol Evol， 1994， 9： 373.

[36]Ryder O A. Species conservation and systematics： the dilemma of subspecies. [J]. Trends Ecol Evol， 1986， 1： 9.

[37]胡志昂，張亞平. 中國(guó)動(dòng)植物的遺傳多樣性[M]. 杭州： 浙江科學(xué)技術(shù)出版社，1997.

[38]趙永聚. 動(dòng)物遺傳資源保護(hù)概論[M]. 重慶：西南師范大學(xué)出版社，2007.

[39]袁慶軍. 十齒花譜系地理學(xué)和保護(hù)遺傳學(xué)研究[D]. 昆明：中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所， 2006.

[40]Chen F J， Wang A L， Chen K M. Genetic diversity and population structure of the endangered and medically important（Polygonaceae） revealed by SSR markers [J]. Biochem Syst Ecol， 2009 （37） ： 613 .

[41]肖冬長(zhǎng)，張智俊，管雨， 等. 鐵皮石斛微衛(wèi)星SSR設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 生物技術(shù)通報(bào)， 2012， 7： 88.

[42]郭銀萍，彭忠華，趙致，等. 基于SSR標(biāo)記的貴州薏苡種質(zhì)資源遺傳多樣性分析[J]. 植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012， 13 （2）： 317.

[43]閆伯前，王艇，胡理樂. 藥用植物華中五味子的種群遺傳多樣性及遺傳結(jié)構(gòu)[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2009， 28 （5）： 811.

[44]陳子易，呂旭楠，程舟，等. 微衛(wèi)星標(biāo)記在人參和西洋參鑒別中的應(yīng)用[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)，2011， 50 （2）： 185.

[45]Su S， He C M， Li L C， et al. Genetic characterization and phytochemical analysis of wild and cultivated populations of Scutellaria baicalensis[J]. Chem Biodivers， 2008， 5： 1353.

[46]余盛賢，袁慶軍，楊濱，等. 厚樸與凹葉厚樸群體遺傳學(xué)研究[J]. 中國(guó)中藥雜志，2010，35（16）：2129.

[47]Broyles S B， Wyatt R. Allozyme diversity and genetic structure in southern appalachian populations of poke milkseed， Asclepias exaliata[J]. Syst Bot， 1993， 18：18.

[48]Krauss S L. Restricted gene flow within the morphologically complex species Persoonia mollis （Proteaceae）： contrasting evidence from the mation system and pollen dispersal[J]. Heredity， 1994， 73： 142.

[49]Wright S. Evolution in Mendelian population[J]. Genetics， 1931， 16： 97.

[50]Fisher R A.The genetical theory of natural selection[M]. New York： Clarendon press， Oxford， 1930.

[51]Altieri M A， Merrick L C. In situ conservation of crop genetic resouces through maintenance of traditional farming systemas[J]. Eco Bot， 1987， 41：86.

[52]Miller A， Schaal B. Domestication of a Mesoamerican cultivated fruit tree， Spondias purpurea[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2005， 102：12801.

[53]Schippmann U， Leaman D J， Cunningham A B. Impact of cultivation and gathering of medicinal plants on biodiversity： global trends and issues[M]// Biodiversity and the ecosystem approach in agriculture， forestry and fisheries. Rome： United Nations Food and Agriculture Organization， 2002.

[54]Anon. Conservation impacts of commercial captive breeding workshop[M]. Cambridge： IUCN/SSC Wildlife Trade Programme， 2002.

[55]Doebley J F， Gaut B S， Smith B D. The molecular genetics of crop domestication[J]. Cell， 2006， 127：1309.

[56]Lefèvre F. Human impacts on forest genetic resources in the temperate zone： an updated review[J]. Forest Ecol Manag，2004， 197：257.

[57]McKay J K， Christian C E， Harrison S et al. "How local is local？" A review of practical and conceptual issues in the genetics of restoration[J]. Restor Ecol， 2005， 13：432.

[58]Muller M H， Poncet C， Prosperi J M， et al. Domestication history in the Medicago sativa species complex：inferences from nuclear sequence polymorphism[J]. Mol Ecol， 2006， 15：1589.

[59]Sang T， Ge S. The puzzle of rice domestication[J]. J Integr Plant Biol， 2007， 49：760.

[60]Darwin C. The Variation of animals and plants under domestication[M]. New York： Appleton D& Co， 1883.

[61]Frankel O H， Brown A H D， Burdon J J. The conservation of plant biodiversity[M]. Cambridge： Cambridge university press， 1995.

[62]Paterson A H. What has QTL mapping taught us about plant domestication？ [J]. New Phytologist， 2002， 154：591.

[63]Ellstrand N C. Dangerous liaisons， when cultivated plants mate with their wild relatives？ [M]. Baltimore： John Hopkins University Press， 2003.

[64]Tenaillon M I， U′ Ren J， Tenaillon O， et al. Selection versus demography： a multilocus investigation of the domestication process in maize [J]. Mol Biol Evol， 2004， 21：1214.

[65]Hey J， Nielsen R. Multilocus methods for estimating population sizes， migration rates and divergence time， with applications to the divergence of Drosophila pseudoobscura and D. persimilis[J]. Genetics， 2004， 167：747.

[66]Hyten D L， Song Q J， Zhu Y L， et al. Cregan PB： impacts of genetic bottlenecks on soybean genome diversity[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2006， 103：16666.

[67]Londo J P， Chiang Y C， Hung K H， et al. Phylogeography of Asian wild rice， Oryza rufipogon， reveals multiple independent domestications of cultivated rice， Oryza sativa[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2006， 103：9578.

[68]Whitt S R， Wilson L M， Tenaillon M I， et al. Genetic diversity and selection in the maize starch pathway[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2002， 99：12959.

[69]肖小河，陳士林，黃璐琦， 等.中國(guó)道地藥材研究20年概論[J]. 中國(guó)中藥雜志， 2009， 34 （5）： 519.

[70]張彬. 當(dāng)歸屬藥用植物及藥材的DNA條形碼鑒別研究――兼論DNA條形碼在中藥材鑒定中的原則研究[D]. 北京：中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院， 2012.

[71]Butcher P A， Byrne M， Moran G F. Variation within and among the chloroplast genomes of Melaleuca alterifolia and M. linarifolia （Myrtaceae） [J]. P Syst Evol， 1995， 194： 69.

第4篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞 家畜育種學(xué) 課程建設(shè) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

加強(qiáng)本科生的課程建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量是本科院校的重要任務(wù)之一。 家畜育種學(xué)是動(dòng)物科學(xué)專業(yè)本科生的一門主干必修課程，在動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的課程體系中起著承前啟后的作用，對(duì)構(gòu)建動(dòng)物科學(xué)專業(yè)知識(shí)體系起著重要作用。家畜育種學(xué)是研究改良家畜遺傳素質(zhì)，提高生產(chǎn)性能水平，培育新品種和品系，通過雜交利用雜種優(yōu)勢(shì)，高效優(yōu)質(zhì)地生產(chǎn)量多質(zhì)優(yōu)的畜產(chǎn)品的理論、技術(shù)和方法的一門科學(xué)。然而，由于課程內(nèi)容比較抽象、枯燥，內(nèi)容較難，如果加上所用教材舉例少，計(jì)算比較多等會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果不理想。此外該課程需要學(xué)生具有較好的數(shù)量遺傳學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)、線性代數(shù)等課程的較好基礎(chǔ)，而且要求學(xué)生能夠及時(shí)了解生物技術(shù)新知識(shí)、新技術(shù)。鑒于這些問題的存在，教學(xué)現(xiàn)實(shí)給家畜育種課程提出了尖銳的難題，即如何提高家畜育種學(xué)課程的教學(xué)效果，使家畜育種課程的抽象內(nèi)容變得簡(jiǎn)單化、形象化，達(dá)到知識(shí)性、趣味性和實(shí)用性共享。本文作者通過對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)與教學(xué)實(shí)踐，對(duì)本科生家畜育種課程教學(xué)提出一些自己的看法與建議，希望能有益于今后該門課程的教學(xué)。

1 家畜育種學(xué)前期課程

1.1 家畜育種學(xué)前期課程

動(dòng)物遺傳學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等均是家畜育種學(xué)課程的前期必修課程。任課教師在課程間隙，應(yīng)與學(xué)生探討如何將與統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)、動(dòng)物遺傳學(xué)、分子生物學(xué)中與家畜育種相關(guān)的知識(shí)加以復(fù)習(xí)和靈活運(yùn)用，從而找到解決家畜育種各類問題的方法。由于數(shù)量遺傳學(xué)的誕生本身就是多學(xué)科交叉滲透的結(jié)果，在此主要介紹數(shù)量遺傳學(xué)和生物技術(shù)在家畜育種課程中的重要作用。

1.2 數(shù)量遺傳學(xué)及其發(fā)展

數(shù)量遺傳學(xué)是遺傳學(xué)原理與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法相結(jié)合研究群體數(shù)量性狀遺傳與變異規(guī)律的一門遺傳學(xué)分支學(xué)科，迄今為止的動(dòng)物育種方法基本上是以數(shù)量遺傳學(xué)為理論依據(jù)的“數(shù)量遺傳學(xué)方法”，即根據(jù)數(shù)量遺傳學(xué)的原理和方法，對(duì)畜禽進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x種選配，以提高育種群體的優(yōu)良基因頻率，降低不良基因頻率。近幾十年畜禽生產(chǎn)水平的提高，很大程度上應(yīng)歸功于遺傳參數(shù)和育種值估計(jì)準(zhǔn)確性的提高。在數(shù)量遺傳學(xué)后來的發(fā)展過程中，它又不斷地與計(jì)算機(jī)技術(shù)、分子生物學(xué)及其他生物技術(shù)相結(jié)合，從而使其得到了較快的發(fā)展?？梢灶A(yù)見，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)數(shù)量遺傳學(xué)還將是動(dòng)物育種的主導(dǎo)方法。因此，要想學(xué)好家畜育種學(xué)，必須具有良好的數(shù)量遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

1.3 生物技術(shù)

動(dòng)物育種有關(guān)的現(xiàn)代生物技術(shù)包括胚胎工程技術(shù)、動(dòng)物克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)和DNA 標(biāo)記輔助技術(shù)等。加上胚胎工程( 育種) 技術(shù)和動(dòng)物克隆技術(shù)，則構(gòu)成動(dòng)物分子育種的基本技術(shù)框架。生物技術(shù)育種作為一種新的育種技術(shù)或方法，在家畜育種中已經(jīng)顯示出了廣闊的應(yīng)用前景，相關(guān)的理論體系已經(jīng)建成，為此要及時(shí)學(xué)習(xí)掌握相關(guān)技術(shù)與方法。

2 教材

2.1 要有正確的指導(dǎo)思想

教材是育種學(xué)課程建設(shè)的重要內(nèi)容。教材內(nèi)容要緊密結(jié)合我國(guó)國(guó)情，適合我國(guó)畜禽實(shí)際生產(chǎn)情況，學(xué)生通過學(xué)習(xí)后能夠在生產(chǎn)上用得上。而且內(nèi)容要編得通俗易懂，學(xué)生即使通過自學(xué)也能夠弄懂。淺顯易懂的教材不代表知識(shí)不新穎，如果把教材詞句編寫的晦澀或一個(gè)長(zhǎng)句子里有大量難以理解的專業(yè)術(shù)語，將會(huì)對(duì)學(xué)生的理解造成很大的障礙。而且教材中要多舉例，簡(jiǎn)單易懂的例子有助于很好的理解。另外在編寫教材是還要注重實(shí)用和對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。有了這樣的一本好教材將可以起到事半功倍的作用。

2.2 及時(shí)結(jié)合該領(lǐng)域的新成果、新技術(shù)、新方法

即課程內(nèi)容要結(jié)合一個(gè)“新”字，也將本學(xué)科新的研究成果如重要經(jīng)濟(jì)性狀的分子生物學(xué)檢測(cè)方法、標(biāo)記輔助選擇、最新動(dòng)物保種理論及時(shí)地補(bǔ)充進(jìn)去。使學(xué)生能及時(shí)了解本學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)與動(dòng)態(tài)。教學(xué)內(nèi)容的改革不僅促使學(xué)生在課堂上認(rèn)真聽講，而且能推動(dòng)學(xué)生在課余時(shí)間利用互聯(lián)網(wǎng)搜索家畜育種中應(yīng)用的新技術(shù)和新成果，理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合提高了學(xué)習(xí)興趣。因此， 在家畜育種課程建設(shè)上亦應(yīng)該不斷地更新，不斷地增添新內(nèi)容。以使家畜育種課程內(nèi)容跟上當(dāng)前國(guó)內(nèi)外家畜育種科學(xué)進(jìn)展水平。可將所在學(xué)校學(xué)科在家畜育種中所取的成果等內(nèi)容由重要學(xué)術(shù)帶頭人領(lǐng)銜主講或串講，介紹給學(xué)生，通過案例介紹給學(xué)生，對(duì)激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣、了解學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，增加專業(yè)積淀具有重要意義。

2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排

選擇一本好的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書對(duì)學(xué)好家畜育種學(xué)課程也很重要。學(xué)生除了要學(xué)習(xí)了解和掌握育種學(xué)的先進(jìn)理論和先進(jìn)技術(shù)外，還需具有比較熟練的操怍技術(shù)與技能?？蓪⒂N學(xué)中需要操作或需要大量計(jì)算的內(nèi)容安排到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容里面，結(jié)合生物技術(shù)的發(fā)展要增多操作內(nèi)容，加大操作技術(shù)比例，使學(xué)生真正達(dá)到理論與實(shí)踐的結(jié)合。欲達(dá)到此目的須在課程中增加實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生多看、多練、多干，方能將理論知識(shí)轉(zhuǎn)水為基本技能。此外對(duì)于理論課時(shí)少的學(xué)校，可重點(diǎn)將計(jì)算量大的內(nèi)容放入到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容里面，這樣可利用充足的實(shí)驗(yàn)課時(shí)引入了計(jì)算的具體實(shí)例，讓學(xué)生們積極參與計(jì)算的分析和探討中從而提高教學(xué)的效率。

3 教學(xué)方法

3.1 實(shí)例教學(xué)法

我們每個(gè)人在理解原理和復(fù)雜的理論時(shí)都有犯難的時(shí)候，有時(shí)候反復(fù)地推導(dǎo)和重復(fù)地學(xué)習(xí)也難以理解，這個(gè)時(shí)候一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦訒?huì)讓我們有“柳暗花明又一村”的驚喜。家畜育種課程中理論性強(qiáng)、計(jì)算多、原理多，單從公式的推導(dǎo)、語句描述來說理解起來有一定的難度，像類似這樣的課程，舉例會(huì)起到事半功倍的效果。

3.2 發(fā)揮學(xué)生的主體作用

我們的教學(xué)實(shí)踐告訴我們，開展啟發(fā)式、參與式、研究式教學(xué)可充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，大大地提高教學(xué)效果。

實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)，要求教師應(yīng)成為教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，通過教學(xué)活動(dòng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生由被動(dòng)的知識(shí)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)思考者，以學(xué)生為主體，將課堂主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，真正發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用。比如在種、品種概念的講解中，畜禽品種保存方法方面我們都可以設(shè)置多樣的問題讓學(xué)生開動(dòng)腦筋，真正地通過思考來得到答案。

教學(xué)與科研相結(jié)合是把科學(xué)研究當(dāng)作教育的結(jié)合點(diǎn)，鼓勵(lì)本科生盡早參與科研活動(dòng)與生產(chǎn)實(shí)踐，充分發(fā)揮他們豐富的想象力和創(chuàng)造力，開發(fā)他們的科研潛力。因此，利用學(xué)校的科研條件和資源，使學(xué)生在學(xué)習(xí)家畜育種學(xué)課程的同時(shí)參與科研工作，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力，提高了學(xué)生的科研興趣，也加深了對(duì)本課程內(nèi)容的理解，使學(xué)生們對(duì)家畜育種生產(chǎn)產(chǎn)生濃厚的興趣。

互動(dòng)教學(xué)可活躍課內(nèi)外學(xué)習(xí)氣氛，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生查詢資料、組織資料等各方面的能力。在家畜育種學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，可選擇部分專業(yè)雜志報(bào)道較多的章節(jié)內(nèi)容，如家畜遺傳資源多樣性、分子生物技術(shù)在家畜育種中的應(yīng)用等等內(nèi)容讓學(xué)生查資料和備課，并讓學(xué)生通過PPT的形式走上講臺(tái)講解。通過這種方式不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，而且還培養(yǎng)了膽量、查閱資料及語言表達(dá)能力，為今后的工作奠定了基礎(chǔ)。

3.3 教學(xué)手段的多樣化

由于現(xiàn)代多媒體教學(xué)具有信息量大、快捷、高效、生動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，好的課程課件還具有圖文并茂、提綱攜領(lǐng)、引導(dǎo)思維的特點(diǎn)，尤其對(duì)于家畜品種、品系的了解更為直觀，多媒體教學(xué)目前已成為師生共同認(rèn)同的現(xiàn)代教學(xué)手段。但家畜育種學(xué)這門課程中有大量的計(jì)算，比如選擇指數(shù)的制定、育種值估計(jì)、近交系數(shù)計(jì)算等重要理論學(xué)習(xí)中涉及大量復(fù)雜的計(jì)算公式，因此，對(duì)于這部分內(nèi)容的講解要充分利用黑板、粉筆為計(jì)算和講解提供的方便，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)黑板粉筆有機(jī)結(jié)合起來，二者相輔相成可提高教學(xué)的效果。

除了多媒體教學(xué)和板書結(jié)合之外，對(duì)于復(fù)雜的計(jì)算過程可通過結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件來解決，大量復(fù)雜的計(jì)算有時(shí)候容易讓學(xué)生厭倦并使其走入一個(gè)誤區(qū)，一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好的學(xué)生更會(huì)失去學(xué)習(xí)的興趣。比如個(gè)體遺傳評(píng)定――BLUP 法的計(jì)算在實(shí)際中的應(yīng)用也是借助計(jì)算機(jī)來完成的，在課堂上要涉及許多矩陣運(yùn)算，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，如果課時(shí)再少的話，不借助計(jì)算機(jī)則很難講解。我們完全可以在教學(xué)過程中將種豬育種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（GBS）搬上課堂，能夠很好地解決課堂講授的難題，學(xué)生在掌握了這一軟件的應(yīng)用時(shí)對(duì)于今后的生產(chǎn)實(shí)踐也很重要。

要上好《家畜育種學(xué)》這門課程，除了以上提到的幾點(diǎn)之外，還需要在教學(xué)內(nèi)容、師資隊(duì)伍、教學(xué)條件建設(shè)等方面進(jìn)行不斷地改革與探索，教師團(tuán)隊(duì)成員要不斷提高自身的理論實(shí)踐水平，建立起系統(tǒng)全面、反映學(xué)科前沿的家畜育種學(xué)教學(xué)新體系，從而為國(guó)家培養(yǎng)更多動(dòng)物育種方面的人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓瑞麗,盛建華,陳宏.生物技術(shù)育種在家畜育種教學(xué)中的探討[J].中國(guó)牛業(yè)科學(xué), 2010.36(4):63-64.

[2] 劉榜,朱猛進(jìn),趙書紅,等.家畜育種學(xué)課程改革互動(dòng)教學(xué)模式研究[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2003.8(8):62-63.

[3] 劉勝軍,賈永全,曲永利.《家畜育種學(xué)》的教學(xué)改革與實(shí)踐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(9):239-240.

[4] 廖和榮.對(duì)家畜育種學(xué)教學(xué)中互動(dòng)教學(xué)的探討[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2006.S1: 13-14.

[5] 魯紹雄,連林生.《動(dòng)物育種學(xué)》課程建設(shè)與改革[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009.6:47-50.

第5篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

《園林遺傳育種學(xué)》是園林專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是研究園林植物品種種選育原理和方法的科學(xué)。它的任務(wù)是根據(jù)園林植物的遺傳變異的規(guī)律，研究園林植物的種質(zhì)資源的選擇和利用，選育出花卉的新品種并進(jìn)行良種繁育。當(dāng)然它的基礎(chǔ)是遺傳學(xué)，遺傳學(xué)是研究生物遺傳、變異規(guī)律及其原理與應(yīng)用的一門科學(xué)?！秷@林遺傳育種》是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程，是園林植物在園林應(yīng)用中的基礎(chǔ)和創(chuàng)新的依據(jù)，是理論和實(shí)踐的結(jié)合。學(xué)生只有具備《園林遺傳育種》的基本理論和基本原理，了解本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展趨向，掌握選育種的基本方法和技能，才能從事好園林植物的生產(chǎn)育種經(jīng)營(yíng)及科研管理工作。本實(shí)驗(yàn)教改通過進(jìn)一步優(yōu)化完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和規(guī)范教學(xué)管理等手段，開展《園林遺傳育種學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與建設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步增強(qiáng)理論教學(xué)效果，全面提高學(xué)生的能力素質(zhì)。那么，如何開發(fā)、培養(yǎng)、提高學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力呢？

二、傳統(tǒng)教學(xué)模式下的園林遺傳育種實(shí)驗(yàn)教學(xué)之弊端

首先，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)“園林遺傳育種”課程的重要性認(rèn)識(shí)不夠，認(rèn)為該課程偏向植物方面，與規(guī)劃設(shè)計(jì)類課程相比，從事規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的就業(yè)前景較好，仍處于次要地位，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性較差。其次，本專業(yè)的部分學(xué)生的招生生源屬于文科性質(zhì)；最后，這門課安排在大四的第一個(gè)學(xué)期，由于氣候的原因使得實(shí)驗(yàn)材料在取材方面有難度。

傳統(tǒng)的園林遺傳育種實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)性質(zhì)來講絕大多數(shù)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)（如，有絲分裂、多倍體化學(xué)誘變、花粉活力測(cè)定等）。即教師介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法和步驟，然后學(xué)生用實(shí)驗(yàn)材料按照實(shí)驗(yàn)方法步驟的描述驗(yàn)證學(xué)過的理論知識(shí)。這樣做的結(jié)果是大大限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使得學(xué)生“照貓畫虎”，敷衍了事，不去分析實(shí)驗(yàn)的原理，不去探討實(shí)驗(yàn)中存在的問題，限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。還有在上實(shí)驗(yàn)課之前老師已經(jīng)提前配置好實(shí)驗(yàn)所需藥品，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料并做了預(yù)實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生省去了配制藥品、選擇取材的環(huán)節(jié)，使其對(duì)藥品的配制方法、使用時(shí)的注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)原理并不關(guān)注，甚至全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，仍有學(xué)生還未掌握制片的技術(shù)，不知道花粉活力測(cè)定中TTC是如何配制的，不清楚所觀察的分裂象是屬于哪個(gè)時(shí)期的。其結(jié)果就是實(shí)驗(yàn)僅僅加深了學(xué)生對(duì)理論課中一些客觀事實(shí)的印象，并不能很好地理解和把握遺傳與育種的關(guān)系，不能更好地掌握營(yíng)養(yǎng)系雜交育種、誘變育種的原理、方法及特點(diǎn)等，也就更難學(xué)以致用，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于解決目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題。

三、改革與探索

實(shí)踐證明，傳統(tǒng)教學(xué)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在弊端，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用也難以實(shí)現(xiàn)。因此，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是很有必要的。

1.實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容改革

傳統(tǒng)教學(xué)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的補(bǔ)充，其課時(shí)數(shù)僅占《園林遺傳育種學(xué)》總課時(shí)數(shù)的1/3，即課時(shí)數(shù)為54學(xué)時(shí)，其實(shí)驗(yàn)課時(shí)為18。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)有限，一些本應(yīng)該設(shè)置為綜合性的實(shí)驗(yàn)也只能開設(shè)為基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。因此，要加大實(shí)驗(yàn)比例，增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)。進(jìn)行教改后，大幅增加實(shí)驗(yàn)課比重，幾乎占到總課時(shí)數(shù)的一半。如若能把實(shí)驗(yàn)課改為一門單獨(dú)的課程即實(shí)驗(yàn)課不及格，則意味著本課程沒有學(xué)分，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課就會(huì)更加重視。

2.實(shí)驗(yàn)形式改革

（1）實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)所用各種儀器及材料、藥品往往由實(shí)驗(yàn)老師預(yù)先準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師先講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果等，學(xué)生對(duì)于材料、藥品一般不去深究。例如，目前大多數(shù)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料（或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書）中有關(guān)有絲分裂的實(shí)驗(yàn)材料是蠶豆、洋蔥和小麥等。這對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生是比較合適的，但對(duì)園林專業(yè)學(xué)生未必適宜。為此，我們選用水仙根尖分生組織作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行嘗試，并對(duì)某些實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行技術(shù)修改，效果較好[1—2]。水仙（2n=3x=24）是石蒜科多年生球根花卉、栽培技術(shù)相對(duì)較為容易的室內(nèi)盆花。讓學(xué)生參與根尖的培養(yǎng)—固定—解離—染色—裝片—觀察整個(gè)過程，使學(xué)生拿著自己培育好的水仙根尖材料，特別有成就感。學(xué)生普遍對(duì)所用藥品（尤其是改良品紅的配置），實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理不明確，而讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，學(xué)生就會(huì)有意識(shí)地去預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)分析注意。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容確定、材料統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也大同小異，學(xué)生按照課本中的圖按貓畫虎地畫出來，按部就班。實(shí)驗(yàn)改革后，學(xué)生根據(jù)顯微鏡下看到的各個(gè)時(shí)期的圖像能夠辨別繪圖，且對(duì)自己所制作的片子進(jìn)行自主的分析、探討，同時(shí)教師則可根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，給學(xué)生提供必要指導(dǎo)。

3.考核方法改革

在提倡建設(shè)應(yīng)用型本科院校的主題下，學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力顯得尤為重要。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后實(shí)驗(yàn)考核包括平時(shí)考核和期末考核兩部分，平時(shí)考核的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)態(tài)度及紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)考核分?jǐn)?shù)比例為：預(yù)習(xí)報(bào)告10%、實(shí)驗(yàn)操作40%、紀(jì)律衛(wèi)生10%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%，這部分成績(jī)占該實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)的60%；期末考試（包括實(shí)驗(yàn)操作、技能、實(shí)驗(yàn)理論等）占該實(shí)驗(yàn)課總成績(jī)的40%。其中，實(shí)驗(yàn)操作部分占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的20%，操作合格方可參加實(shí)驗(yàn)理論考試；實(shí)驗(yàn)理論考核部分成績(jī)占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的20%。教師通過加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)和監(jiān)控，培養(yǎng)學(xué)生有條不紊、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)精神，考核學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和操作技能，客觀、公正地評(píng)定其實(shí)驗(yàn)成績(jī)；實(shí)驗(yàn)報(bào)告重點(diǎn)考核學(xué)生歸納、綜合、正確地處理數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力；期末實(shí)驗(yàn)考核主要側(cè)重常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)和技能考核。這種考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)綜合考查了學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程全過程中的表現(xiàn)，較客觀地反映了學(xué)生對(duì)該課程的理論知識(shí)、基本技能的掌握程度和運(yùn)用能力[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈克全，程經(jīng)有，徐甸編著.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)自學(xué)指導(dǎo)[M].北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1990.

[2]季道藩.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992.

第6篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

均有著很重要的作用[1]。教育部于上個(gè)世紀(jì)90年代提出"高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃"以及《關(guān)于進(jìn)_步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》，各高校都開展了_系列卓有成效的探索，對(duì)提高《遺傳學(xué)》乃至整個(gè)生命科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量起到了巨大的推動(dòng)作用，很多工作已在相關(guān)全國(guó)教學(xué)會(huì)議上交流，或在有關(guān)期刊/論文集中正式發(fā)表。由于遺傳學(xué)是生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一，新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，研究范疇不斷拓寬，研究?jī)?nèi)容不斷深化，遺傳學(xué)知識(shí)的積累量越來越大，迫切需要有一個(gè)好的教學(xué)體系對(duì)《遺傳學(xué)》教學(xué)過程加以規(guī)范和提高。我們把優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的改革思路貫穿在整個(gè)《遺傳學(xué)》教學(xué)過程之中，堅(jiān)持"以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)"的方針，以培養(yǎng)"寬基礎(chǔ)、厚知識(shí)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)"的優(yōu)秀人才為目標(biāo)，改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及綜合素質(zhì)。因此，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系，在整體上提高了國(guó)家精品課《遺傳學(xué)》的授課質(zhì)量和教學(xué)效果，促進(jìn)精品教育的發(fā)展，同時(shí)也提高了《遺傳學(xué)》教學(xué)平臺(tái)的質(zhì)量和教學(xué)資源的校內(nèi)外無障礙共享，取得了明顯的課程教學(xué)改革效果。

1優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的建設(shè)

1.1教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

《遺傳學(xué)》課程建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置要遵循現(xiàn)代教育理念，以培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的專門人才為宗旨，從應(yīng)試教育向開放教育發(fā)展。在保持學(xué)科自身完整性與系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上，始終把培養(yǎng)學(xué)生的遺傳分析能力放在首位,使學(xué)生更好地掌握遺傳學(xué)的基本規(guī)律、基本理論、基本概念和基本研究方法；在細(xì)胞、個(gè)體、群體和分子等不同層面上對(duì)遺傳學(xué)有較為完整和深入的認(rèn)識(shí)，更深、更廣、更準(zhǔn)確地掌握遺傳學(xué)知識(shí)，為遺傳學(xué)與人類健康、遺傳學(xué)在動(dòng)、植物育種等領(lǐng)域中的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。為此，要高質(zhì)量地修訂《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)大綱，使之能充分反映和體現(xiàn)出本學(xué)科最新發(fā)展趨勢(shì)。在內(nèi)容安排上，以遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、傳遞、變異以及遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控為主線，從遺傳物質(zhì)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)到分子基礎(chǔ)、從遺傳信息的載體到傳遞、從質(zhì)量性狀到數(shù)量性狀、從基因突變到染色體結(jié)構(gòu)變異、從性狀表現(xiàn)到基因的表達(dá)和調(diào)控、從細(xì)胞核遺傳到細(xì)胞質(zhì)遺傳、從個(gè)體遺傳到群體遺傳，知識(shí)傳授由淺入深、由表及里、以簡(jiǎn)帶繁、以點(diǎn)帶面，這樣能在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生系統(tǒng)性地領(lǐng)略遺傳學(xué)的全貌并融會(huì)貫通，用學(xué)到的知識(shí)靈活地解釋_些與遺傳學(xué)有關(guān)的生物學(xué)現(xiàn)象。教師在備課時(shí)將遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中形成的新知識(shí)、新案例及時(shí)補(bǔ)充到課堂和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之中,結(jié)合實(shí)物、圖片、錄像等進(jìn)行多媒體教學(xué)，使《遺傳學(xué)》課堂教學(xué)保持_種新鮮的活力，充滿知識(shí)性、趣味性和吸引力。每章布置一些精選的習(xí)題，有助于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

1.2教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革

有效的教學(xué)手段和合理的教學(xué)方法，可以明顯提高《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)效果。授課時(shí)采用啟發(fā)式、探究式、開放式、討論式、案例式等多種交互式對(duì)話的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)手段結(jié)合，把上課、實(shí)驗(yàn)、討論、考核等不同方面有機(jī)地結(jié)合起來,能最大程度地啟發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在掌握基本理論知識(shí)的同時(shí)，全面提高學(xué)生分析和解決遺傳學(xué)問題的能力及綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。如在講述遺傳學(xué)三大定律時(shí)，考慮到學(xué)生在高中階段對(duì)這部分內(nèi)容已有所掌握，授課時(shí)不再直述有關(guān)定律的基本內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法，而是講解孟德爾和摩爾根是如何采用合適的研究方法進(jìn)行試驗(yàn),最終獲得正確的結(jié)論；授課過程中還可隨時(shí)提出一些相關(guān)的問題讓學(xué)生思考或回答，提高解決曰常生活中一些具體遺傳學(xué)問題的能力。這樣既可以讓學(xué)生聽得有趣，還可促使學(xué)生更好地掌握有關(guān)概念、達(dá)到融會(huì)貫通的效果。又如在進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),可以設(shè)計(jì)一些合適的實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生通過一系列的置疑、判斷、比較、選擇，以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等多樣化的過程，由發(fā)散到收斂、求異到求同，通過實(shí)驗(yàn)最終得到合理的結(jié)果。通過這一求異和求同的過程，有利于學(xué)生更深入地理解所獲得的知識(shí)和結(jié)論，而且也可激發(fā)學(xué)生的求知欲、培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維的習(xí)慣和能力。在教學(xué)過程中，逐步加強(qiáng)雙語教學(xué)，也能促進(jìn)學(xué)生更好地適應(yīng)遺傳學(xué)學(xué)科的高速發(fā)展，了解和掌握國(guó)內(nèi)外遺傳學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)。學(xué)期結(jié)束時(shí)的"教學(xué)情況反饋問卷"和課后征詢意見制度的實(shí)施，可以多方收集學(xué)生對(duì)課程的教學(xué)意見，保持教學(xué)雙向信息反饋通道的暢通。在現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革中，CAI教學(xué)課件制作的好壞會(huì)明顯影響《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)效果[16,17]。我們?cè)?998年自制《遺傳學(xué)》教學(xué)課件基 礎(chǔ)上，進(jìn)一步編制出以文字、圖片、動(dòng)畫(視頻)、實(shí)體照片等多種媒體組成的完整教學(xué)課件[18]，方便學(xué)生有針對(duì)性地掌握遺傳學(xué)知識(shí)。課件分為課堂版和網(wǎng)絡(luò)版兩種形式，可同時(shí)滿足教師授課和學(xué)生自學(xué)的不同需求，同時(shí)也給教師留下了不斷加工完善和改進(jìn)的空間，能夠適應(yīng)個(gè)性化的教學(xué)。

1.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新

遺傳學(xué)是_門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科。隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，《遺傳學(xué)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著越來越重要的作用，影響著課程整體水平的提高[19,20]。在實(shí)驗(yàn)過程中，將啟發(fā)性、探究性的教學(xué)方法貫徹到各個(gè)環(huán)節(jié)，使每個(gè)實(shí)驗(yàn)都具有背景知識(shí)的講解和說明、過程的設(shè)計(jì)和實(shí)施、結(jié)果的總結(jié)和提高、理論的考核和評(píng)價(jià)等過程，將實(shí)驗(yàn)課轉(zhuǎn)變成全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的小平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)課新體系中有目的地增加國(guó)內(nèi)外遺傳學(xué)科的最新進(jìn)展，增加設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)難度，提高學(xué)生操作技能和從事實(shí)驗(yàn)的積極性。目前綜合性實(shí)驗(yàn)已達(dá)到總實(shí)驗(yàn)量的56%，比10年前大大增加(表1)。對(duì)于一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也盡力將其設(shè)計(jì)成具有_定探究性的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，如"植物細(xì)胞的減數(shù)分裂"實(shí)驗(yàn)屬于帶有傳統(tǒng)意義的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)由學(xué)生利用不同的材料進(jìn)行分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，最終經(jīng)討論和比較分析得出正確的答案，這樣通過教學(xué)方法的改變使原來純梓驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)得到了_定的改變。又如"植物染色體核型分析"實(shí)驗(yàn)時(shí)約有1小時(shí)材料處理的等待時(shí)間，利用這_間隙插入"人類Y染色體的進(jìn)化"等學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)小講座，其內(nèi)容綜合了近年來在Science、Nature等雜志上發(fā)表的有關(guān)Y染色體的研究進(jìn)展，講解Y染色體的過去、現(xiàn)在和將來，引起了學(xué)生較大的興趣。在實(shí)驗(yàn)過程中，還可依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)，建立了科研與教學(xué)的共建平臺(tái)，充分利用科研實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)儀器設(shè)備為《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)，可使許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究方法發(fā)生明顯的改變。如"西瓜染色體加倍〃綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)院“211〃平臺(tái)的細(xì)胞流線儀，在西瓜三葉期就可鑒定加倍苗，提高了實(shí)驗(yàn)的效率；"油菜籽品質(zhì)遺傳率測(cè)定"，利用科研平臺(tái)的近紅外品質(zhì)分析儀，方法簡(jiǎn)便快速、不破壞樣品，結(jié)果準(zhǔn)確。使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能充分體驗(yàn)到高科技的魅力，達(dá)到科研反晡教學(xué)之目的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革中，還要重視室外先進(jìn)實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)以及實(shí)驗(yàn)室的開放工作，鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和自己的興趣愛好，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主完成實(shí)驗(yàn)、自主管理實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生的創(chuàng)新愿望得以實(shí)踐；同時(shí)積極鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)到的遺傳學(xué)知識(shí)參加教師的科研項(xiàng)目、爭(zhēng)取國(guó)家和省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)校SRTP項(xiàng)目，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生熟悉、參與、跟蹤世界生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的能力，進(jìn)一步完善"開放性、研究型"的教學(xué)模式，最大程度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

1.4教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

師資隊(duì)伍的建設(shè)有助于《遺傳學(xué)》課程持續(xù)發(fā)展。教師作為課程教學(xué)中的主導(dǎo)，肩負(fù)著傳授知識(shí)的重任，教師隊(duì)伍的知識(shí)水平和操作技能直接影響著課程教學(xué)的效果。在長(zhǎng)期的教學(xué)過程中，本課程堅(jiān)持實(shí)行請(qǐng)好老師、用好教材、講好課程，打造精品課程的教學(xué)思路。教學(xué)隊(duì)伍中有教學(xué)名師或優(yōu)秀

教師，采用團(tuán)隊(duì)主編的國(guó)家"十一五"規(guī)劃教材和面向21世紀(jì)課程教材[21,22]以及獲獎(jiǎng)的教學(xué)課件，確保了《遺傳學(xué)》國(guó)家精品課程的教學(xué)質(zhì)量。在"學(xué)院主管、負(fù)責(zé)人總抓、團(tuán)隊(duì)骨干負(fù)責(zé)"的三級(jí)教學(xué)管理體制下，教學(xué)團(tuán)隊(duì)制定了具體建設(shè)規(guī)劃，形成了分工明確、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的建設(shè)模式。在具體實(shí)施過程中，以學(xué)術(shù)帶頭人為中心、骨干教師為主力軍，青年教師為后備軍，造就了學(xué)歷、年齡、學(xué)緣、職稱等結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)水平好的高質(zhì)量教師隊(duì)伍。多年來堅(jiān)持首席主講教師負(fù)責(zé)制、合作備課、教學(xué)會(huì)議研討、學(xué)要求等方法取得了更好的教學(xué)效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，多年來_直由具有博士學(xué)位的教師擔(dān)任主講，確保了《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》改革向縱深發(fā)展。同時(shí)，利用學(xué)校學(xué)科門類多、課程設(shè)置齊全的特點(diǎn),積極鼓勵(lì)教師參與綜合性實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)建，選修具有最新遺傳學(xué)知識(shí)和技能的研究生課程，到外校進(jìn)修相關(guān)課程和切磋實(shí)驗(yàn)技能，掌握遺傳學(xué)最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，提高了任課教師的知識(shí)和教學(xué)水平，并減少了《遺傳學(xué)》與其它相關(guān)課程在內(nèi)容上的重復(fù)。教師間的觀摩教學(xué)和傳、幫、帶，也促進(jìn)了教師隊(duì)伍的整體提高。

1.5考試內(nèi)容和方法的改進(jìn)

《遺傳學(xué)》課程的考試內(nèi)容和方法既要考核學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)基本規(guī)律、理論、概念和方法等知識(shí)的掌握程度，又要注重了解學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)遺傳學(xué)知識(shí)分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的水平。因此，考核命題要靈活多變，少出"死記硬背"題、多用"分析"和"理解"題，特別注重理論與實(shí)踐的結(jié)合以及學(xué)生獨(dú)立思考、分析遺傳學(xué)問題和解決實(shí)際問題能力等方面的測(cè)試；考核方式也要多樣化,如筆試、面試、課程論文結(jié)合，單項(xiàng)試題與綜合分析試題相結(jié)合等。評(píng)價(jià)時(shí)不僅要注重答題結(jié)果，更應(yīng)注重考核學(xué)生解答問題時(shí)的思維方式和能力，對(duì)創(chuàng)新方面成績(jī)突出的學(xué)生予以表彰和加分。如2000年開始采用的"理論綜合試題"，其內(nèi)容能夠綜合全書的主要內(nèi)容，在開課時(shí)提前將題目告訴學(xué)生,允許學(xué)生經(jīng)過_學(xué)期的學(xué)習(xí)和思考后再行完成，有利于學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的全面理解和綜合應(yīng)用能力的提高，且可給學(xué)生留有創(chuàng)新發(fā)揮的余地?！哆z傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》考試則結(jié)合《實(shí)驗(yàn)情況記錄表》，把實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作、報(bào)告、紀(jì)律等納入考核范圍；實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后還要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理和方法筆試，教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)給出最終成績(jī)。

1.6精品教材的編寫

教材建設(shè)是《遺傳學(xué)》課程建設(shè)的重要方面，教材的選用與學(xué)生遺傳學(xué)整體知識(shí)的構(gòu)成有著密切關(guān)系[23]。我們根據(jù)教學(xué)課件內(nèi)容創(chuàng)編了具有明顯新意的"十一五"國(guó)家多媒體規(guī)劃教材《遺傳學(xué)》，具有傳統(tǒng)印刷教材所沒有的特點(diǎn)[21]，已被省內(nèi)外多所院校在教學(xué)中采用。該教材編排獨(dú)特、文字精煉、圖文并茂，能夠適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)新方法,特別是可以明顯減少學(xué)生上課做筆記的時(shí)間，集中精力聽老師講解內(nèi)容；并有利于學(xué)生根據(jù)課件內(nèi)容學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容，現(xiàn)已被推薦申報(bào)"十二五"國(guó)家規(guī)劃教材。在教學(xué)中還為學(xué)生提供30多本中英文參考資料，同時(shí)提供與遺傳學(xué)有關(guān)的_些相關(guān)雜志，這些學(xué)習(xí)資料在學(xué)校圖書館可以借閱，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解遺傳學(xué)基本知識(shí)。

1.7教學(xué)網(wǎng)站和教學(xué)共享平臺(tái)的建設(shè)

根據(jù)國(guó)家精品課程的建設(shè)要求，我們?cè)趯W(xué)校的支持下加大力度進(jìn)行《遺傳學(xué)》網(wǎng)站等共享平臺(tái)的建設(shè)，使之具有鮮明特色、內(nèi)容豐富、共享性強(qiáng)等特點(diǎn)。教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度(曰歷)、教材、教學(xué)參考書和教學(xué)輔助資料(如教案、習(xí)題和參考答案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)版和課堂教學(xué)版多媒體課件及其他教學(xué)資料)已全部上網(wǎng)，教師與學(xué)生對(duì)話式窗口，方便師生交流，形成了講授、答疑、討論、信息網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺(tái)，具有"高開放"的特點(diǎn)。教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了《遺傳學(xué)》課程的校內(nèi)外無障礙共享,學(xué)生隨時(shí)可以點(diǎn)擊"jpkc.zju.edu.en/k/531/"網(wǎng)<jpkc.zju.edu.en/k/531/%22%e7%bd%91>址進(jìn)入網(wǎng)站學(xué)習(xí)，與教師在線交流，并可上網(wǎng)利用模擬試題自主測(cè)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)方便了學(xué)生和教師的使用，為學(xué)生提供了一個(gè)跨越時(shí)間和空間的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí)為了方便學(xué)生學(xué)習(xí)，教學(xué)網(wǎng)站中收集和編輯了與《遺傳學(xué)》課程有關(guān)的多種學(xué)習(xí)資源，包括參考文獻(xiàn)、中外網(wǎng)絡(luò)資源、中外遺傳學(xué)重要期刊、遺傳學(xué)名詞英漢對(duì)照、名詞解釋、遺傳學(xué)研究領(lǐng)域諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)叩??！哆z傳學(xué)》課程已按教育部的要求完成課堂教學(xué)全程錄制和上網(wǎng)。

2優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的應(yīng)用效果

2.1提高了《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量

優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的構(gòu)建促進(jìn)了《遺傳學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高?！哆z傳學(xué)》現(xiàn)已成為國(guó)家精品課程，《遺傳學(xué)》教材為"國(guó)家十一五規(guī)劃教材”實(shí)驗(yàn)教

材為"面向21世紀(jì)課程教材”,自創(chuàng)的教學(xué)課件也獲得了全國(guó)"第六屆高等農(nóng)業(yè)院校多媒體課件評(píng)比_等獎(jiǎng)"，教學(xué)團(tuán)隊(duì)師資質(zhì)量好，課程教學(xué)從內(nèi)容、方法和手段以及考核評(píng)價(jià)上形成一個(gè)科學(xué)優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系，能夠保證課程教學(xué)質(zhì)量和水平。在整體上較好地解決了《遺傳學(xué)》教學(xué)內(nèi)容豐富、而教學(xué)時(shí)數(shù)有限的矛盾，也解決了多媒體課件好看、但筆記難記等問題，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知心理，在現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革中發(fā)揮了顯著作用。教學(xué)效果的提高，促進(jìn)學(xué)生更加扎實(shí)地掌握遺傳學(xué)基本知識(shí)和基本技能，提高了分析問題和解決問題的能力，在參加教師科研項(xiàng)目的研究、爭(zhēng)取國(guó)家和省級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目及學(xué)校SRTP項(xiàng)目中發(fā)揮了作用。

2.2教改成果和教學(xué)資源共享應(yīng)用廣泛，輻射作用明顯。

《遺傳學(xué)》課程教學(xué)體系優(yōu)化中所做的_些教改工作以及《遺傳學(xué)》網(wǎng)站和教學(xué)平臺(tái)的創(chuàng)建，不但提高了課程的教學(xué)效果，也與其他一些高等院?！哆z傳學(xué)》等課程的教學(xué)實(shí)現(xiàn)了資源共享，在全國(guó)發(fā)揮了良好的輻射作用。全國(guó)已有40多所高等院校的教師引入我們創(chuàng)建的《遺傳學(xué)》多媒體課件、教材和教學(xué)網(wǎng)站應(yīng)用于教學(xué)中。一些學(xué)校的教師也經(jīng)常來校觀摩和旁聽我們的《遺傳學(xué)》課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，交流《遺傳學(xué)》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。目前我們創(chuàng)建的《遺傳學(xué)》網(wǎng)站點(diǎn)擊數(shù)已經(jīng)超過190000人次。精品課負(fù)責(zé)人在2010年全國(guó)遺傳學(xué)教學(xué)會(huì)議上對(duì)《遺傳學(xué)》多媒體教學(xué)課件創(chuàng)建、精品教材編寫以及教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)等支撐體系做了詳細(xì)介紹，得到了與會(huì)人員的充分肯定。2011年我們舉辦了全國(guó)《遺傳學(xué)》骨干教師高級(jí)研修班、全國(guó)大學(xué)生農(nóng)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)暑期培訓(xùn)班和浙江省首屆植物染色體制片技能大賽,擴(kuò)大了課程在全國(guó)的影響力。

3優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系構(gòu)建的進(jìn)_步設(shè)想

第_，《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容豐富、信息量大，需進(jìn)_步整合和優(yōu)化《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容，積極探索適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)新方法，力求在原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上能夠更好地反映出遺傳學(xué)學(xué)科的最新進(jìn)展，以適應(yīng)不斷發(fā)展的新形勢(shì)教學(xué)要求。

第二，繼續(xù)改進(jìn)教學(xué)手段和方法，進(jìn)_步完善探討式、討論式授課方式，在課堂上盡量多留出一點(diǎn)時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行交流和互動(dòng)；同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多利用功能強(qiáng)大的《遺傳學(xué)》網(wǎng)站學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。同時(shí)積極與省內(nèi)外有關(guān)院校交流《遺傳學(xué)》教學(xué)課件，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外教學(xué)資源的無障礙共享，提高《遺傳學(xué)》課程在全國(guó)的知名度。

第三，通過教學(xué)體系的建設(shè)，進(jìn)一步完善《遺傳學(xué)》教學(xué)師資隊(duì)伍，在引進(jìn)高水平教師的同時(shí)著重培養(yǎng)和提高現(xiàn)有青年教師的教學(xué)水平，不斷提高教師的創(chuàng)新素質(zhì)，以適應(yīng)遺傳學(xué)學(xué)科飛速發(fā)展的現(xiàn)狀。

第四，推進(jìn)探究性和開放性教學(xué)，創(chuàng)造條件開設(shè)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。同時(shí)要充分發(fā)揮綜合性大學(xué)一流學(xué)科的強(qiáng)大支撐作用，做好教學(xué)與科研的結(jié)合工作，把科研中的新成果、新發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中去，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)和探索的潛能。

第7篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué) 教學(xué)改革 生物教學(xué)

遺傳學(xué)是生物學(xué)的重要組成部分，也是高中生物學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。如何編好這部分教材，深入淺出地向?qū)W生傳授遺傳學(xué)知識(shí)，是許多生物學(xué)教育工作者致力于探索的課題。本文擬結(jié)合近期的教學(xué)實(shí)踐和對(duì)幾本較新版的美國(guó)高中生物教材的初步研究，從以下幾個(gè)方面談?wù)剬?duì)新編高中生物必修教材中遺傳學(xué)部分編寫的一些想法。

一、教材體系的編排

現(xiàn)行高中生物必修教材中，第五章講授《遺傳和變異》。首先講述現(xiàn)代分子遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，即基因的本質(zhì)、復(fù)制和表達(dá)，然后介紹孟德爾的經(jīng)典遺傳學(xué)工作，即分離規(guī)律和自由組合規(guī)律，用現(xiàn)代遺傳學(xué)理論分析這兩個(gè)遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。有人對(duì)這種編排體系提出了不同看法，認(rèn)為應(yīng)該參照高等學(xué)校教材《遺傳學(xué)》的編寫順序，遵循遺傳學(xué)的發(fā)展史，先介紹孟德爾的經(jīng)典遺傳學(xué)，再講述現(xiàn)代分子遺傳學(xué)，這樣才更符合人們的認(rèn)知規(guī)律，有助于學(xué)生了解科學(xué)家研究問題的思路和方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生探索性思維的能力。

中學(xué)生物教學(xué)在培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置等許多方面與大學(xué)教學(xué)不同。大學(xué)教育培養(yǎng)的是高層次的專業(yè)人才。在大學(xué)里，《遺傳學(xué)》專業(yè)課常常開設(shè)一年的時(shí)間，講授的內(nèi)容非常深。而高中生物必修課是為高中生將來就業(yè)或繼續(xù)深造打基礎(chǔ)的，講述的是最基本的生物學(xué)知識(shí)。遺傳學(xué)的內(nèi)容作為高中生物課的一個(gè)組成部分，所占課時(shí)數(shù)非常有限，一般只講授十幾個(gè)課時(shí)。因此，我們?cè)诳紤]教材體系的編排時(shí)，要認(rèn)真研究教學(xué)大綱的要求和高中學(xué)生的年齡特點(diǎn)，按最有利于學(xué)生有效地獲取知識(shí)的方式進(jìn)行教材體系的編排。ト綣教材先講述孟德爾的工作，用孟德爾假設(shè)的“遺傳因子”來解釋遺傳規(guī)律，那么在講述了基因的本質(zhì)之后，還得用現(xiàn)代遺傳學(xué)的“基因”概念從分子水平再次進(jìn)行解釋，才能給學(xué)生一個(gè)完整的、迄今為止人們所獲得的對(duì)遺傳規(guī)律實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)。但是第二次的解釋由于受課時(shí)和學(xué)生的接受能力等因素的制約，難以在問題的實(shí)質(zhì)上比第一次解釋得更深刻，從而不可避免地導(dǎo)致了知識(shí)的簡(jiǎn)單重復(fù)?，F(xiàn)行教材在揭示遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)時(shí)，因?yàn)橐呀?jīng)有了現(xiàn)代分子遺傳學(xué)的知識(shí)做基礎(chǔ)，所以給學(xué)生介紹的是這一領(lǐng)域的許多科學(xué)家多年來研究成果的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為學(xué)生高效地獲取前人智慧的精華創(chuàng)造了條件。

由此可見，新編高中生物必修教材中遺傳學(xué)部分的內(nèi)容編排還是應(yīng)該以現(xiàn)行高中生物必修教材的體系為基本框架，在新頒布的高中生物教學(xué)大綱的指導(dǎo)下做適當(dāng)?shù)母母锖驼{(diào)整，不宜做大的改動(dòng)。

二、教材內(nèi)容的選取

教材內(nèi)容的選取是否適當(dāng)，是影響教材質(zhì)量的重要因素之一。一部高質(zhì)量的教材，其教學(xué)內(nèi)容必須符合黨和國(guó)家的方針政策，符合教學(xué)大綱規(guī)定的各項(xiàng)要求，適應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的各類人才的需要。因此，我們?cè)诖_定高中生物必修教材的內(nèi)容時(shí)，需要考慮下面幾個(gè)問題。

(一)教材內(nèi)容要進(jìn)一步加強(qiáng)思想教育，把科學(xué)性和思想性更好地統(tǒng)一起來

思想教育切忌空談泛論、牽強(qiáng)附會(huì)和簡(jiǎn)單說教，而應(yīng)滲透在具體的教材內(nèi)容中，結(jié)合生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的講述，認(rèn)真地向?qū)W生進(jìn)行辯證唯物主義觀點(diǎn)和愛國(guó)主義思想教育。例如，現(xiàn)行教材在講述DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)時(shí)，介紹了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)有力地證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但美中不足的是，它在證明染色體的另一個(gè)重要組分蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)上，似乎顯得說服力不夠。如果新編教材從論證是否兩個(gè)方面來說明問題，必將有助于學(xué)生辯證唯物主義世界觀的形成和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法的掌握。又如，我國(guó)在遺傳育種方面碩果累累，如果在教材中多介紹一些我國(guó)科研人員的工作，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義精神是很有好處的。

(二)從21世紀(jì)對(duì)高素質(zhì)人才的需要出發(fā)，認(rèn)真選取傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的生物科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

生物課程是普通高中開設(shè)的一門學(xué)科類基礎(chǔ)課程，因此，新編高中生物必修教材在精選基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)充實(shí)一些有關(guān)生物科學(xué)新進(jìn)展的內(nèi)容。美國(guó)教材比較注意知識(shí)的更新，以遺傳學(xué)部分為例，《現(xiàn)代生物學(xué)》中介紹了“人類遺傳學(xué)”、“基因表達(dá)的調(diào)控”、“人工育種”和“基因操作”?！渡飳W(xué)》和《生物學(xué)研究生命的科學(xué)》中都介紹了“基因表達(dá)的調(diào)控”、“人類遺傳病”和“遺傳工程”，這些內(nèi)容都是近些年來生物科學(xué)前沿領(lǐng)域取得的新成果。根據(jù)我國(guó)普通高中生物必修課設(shè)置的情況，新內(nèi)容不宜增加得太多，應(yīng)該精選一些與學(xué)生將來參加現(xiàn)代生產(chǎn)和進(jìn)入現(xiàn)代生活關(guān)系最密切的知識(shí)。例如，隨著生活水平的提高，人們?cè)絹碓街匾暩纳迫丝谫|(zhì)量，人口質(zhì)量的改善要從胚胎時(shí)期抓起，胚胎時(shí)期的遺傳病診斷和治療是貫徹我國(guó)的優(yōu)生政策、提高人口素質(zhì)的重要措施之一，因此，新編教材的遺傳學(xué)部分應(yīng)該像高中生物教學(xué)大綱的規(guī)定那樣，增加“人類遺傳病和優(yōu)生”的內(nèi)容。

第8篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

目前世界上。在應(yīng)用高新技術(shù)的生物工程上開展了劇烈的競(jìng)爭(zhēng)，誰先掌握到最新資源、最高技術(shù)和最優(yōu)品種的成果，就有可能壟斷一定的市場(chǎng)。在農(nóng)林業(yè)方面，競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要集中在種子上。有科學(xué)家預(yù)言。在這場(chǎng)“種子戰(zhàn)爭(zhēng)”中?；蛟S可以利用一種資源、一個(gè)品種而在種子戰(zhàn)爭(zhēng)中稱雄于世；進(jìn)而指出.一個(gè)基因就有可能影響到一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的興衰。但我國(guó)在林木種子新技術(shù)革命上，起步較晚，基礎(chǔ)比較薄弱，應(yīng)該加強(qiáng)這方面的研究，期望在林木種子革命中有所突破。為林業(yè)現(xiàn)代化作出新貢獻(xiàn)。

1 林木種子革命的背景和意義

70年代以來，世界上提出“綠色革命”的口號(hào)，其實(shí)質(zhì)是指種子革命。應(yīng)該說綠色革命首先是從農(nóng)業(yè)開始的。世界人口的爆炸帶來糧食的緊缺，建設(shè)的需要使耕地越來越少，迫使人們必須加快研究選育和推廣應(yīng)用優(yōu)良的農(nóng)作物新品種，及其配套改革栽培管理技術(shù)。使作物單位面積的產(chǎn)量越來越高，以解決人類的吃飯問題。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，資源短缺以及環(huán)境惡化的矛盾日益突出，世界的生態(tài)平衡受到破壞，人類的生存受到威脅。此時(shí)，人們不僅要考慮吃飯問題，還要考慮生存及可持續(xù)發(fā)展等問題。因此“綠色革命”從農(nóng)業(yè)延伸到林業(yè)等學(xué)科。

森林是地球上生態(tài)系統(tǒng)中最重要的因素。人們對(duì)森林的認(rèn)識(shí)已從單純索取木材轉(zhuǎn)變到可持續(xù)經(jīng)營(yíng)的角度上來，提出分類經(jīng)營(yíng)思想，即把森林區(qū)分為生態(tài)林與商品林來經(jīng)營(yíng)。用80％～90％的林地建設(shè)生態(tài)林，采用復(fù)層林作業(yè)，其主要作用是保護(hù)生態(tài)環(huán)境；把條件較好的10％～20％的林地用于商品林建設(shè)，進(jìn)行高度集約經(jīng)營(yíng)，主要用于向人們提供木材等林產(chǎn)品。例如。新西蘭的商品林僅占其森林總面積的8％.但提供木材占其總產(chǎn)量的90％以上。其關(guān)鍵的技術(shù)是林木種子的革命。我們用“革命”這個(gè)字眼。是因?yàn)榱挤N對(duì)林業(yè)生產(chǎn)力起著決定性作用，它的變革是根本性的，可帶來翻翻的產(chǎn)量。是現(xiàn)代林業(yè)的一個(gè)核心技術(shù)。

國(guó)內(nèi)外通過林木種子改良取得明顯效益的事例，不勝枚舉。桉樹原產(chǎn)澳大利亞等地，引進(jìn)巴西后，經(jīng)過改良，采用無性系營(yíng)造商品林，5年生時(shí)，樹高可達(dá)25m，7～8年即可砍伐更新，每公頃蓄積量超過600m3。剛果進(jìn)行的桉樹育種計(jì)劃取得的遺傳增益為：種源選擇50％-80％ ；雜交、個(gè)體選擇、無性系增益100％～150％。

以上事例可以說明，林木良種化帶來的效益是十分明顯的。林木與農(nóng)作物有所不同，樹木多為異花授粉，多數(shù)處于野生或半野生狀態(tài)，大部分林木是未經(jīng)過改良的原始材料。它們的變異普遍，變異的性狀多、幅度大，蘊(yùn)藏著大量尚未利用的優(yōu)良變異類型。這些優(yōu)良類型一旦被選育出來，就可以顯著地提高林業(yè)的生產(chǎn)力，加上多數(shù)林木具有容易進(jìn)行基因型“克隆”的特性，一經(jīng)選擇，馬上采用無性繁殖，大量復(fù)制，就可很快投入到林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中。

林業(yè)上選育良種與農(nóng)業(yè)比較，具有更加經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)效的優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)周期中只需采用一次，即能獲得長(zhǎng)久的效果。農(nóng)業(yè)上一個(gè)品種不行，第二年甚至第二季就可換一個(gè)。而林木生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，一粒種子播下后，十幾年或幾十年才能砍伐，如果選用良種，年年可獲取增益。從這個(gè)意義上看，林木良種選育具有更為迫切的意義。

2 林木品種改良的途徑

2.1 林木遺傳改良的一般過程

林木遺傳改良的形式多種多樣，可以用如下圖式表達(dá)其一般過程：

(1)基本群體表型選擇優(yōu)良類型

(2)優(yōu)良類型遺傳測(cè)定原種

(3)原種良種繁育品種

(4)品種區(qū)域化測(cè)定良種

可見一個(gè)新品種的培育過程經(jīng)歷了選擇——測(cè)定——繁育——推廣等過程，極為精細(xì)復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。

2.2 種質(zhì)資源開發(fā)利用

樹木基因資源是地球人的寶貴財(cái)富，也是選育樹木優(yōu)良品種的物質(zhì)基礎(chǔ)。不論是常規(guī)育種，還是誘變育種乃至遺傳工程研究，都離不開基因資源。實(shí)踐證明，搜集的基因資源越豐富、越全面，對(duì)它們研究得越深入、越有針對(duì)性，就越能滿足各種育種目標(biāo)的要求，選育出人們所期望的新品種。同時(shí)，基因資源不僅用于當(dāng)前的育種，而且要為將來培育更高質(zhì)量的新品種服務(wù)。

據(jù)分類學(xué)家估計(jì)，全世界現(xiàn)有植物5O多萬種，高等植物23萬多種。經(jīng)人類長(zhǎng)期馴化栽培，提供人類吃、穿、用等方面的植物種類，只不過1％～2％。約有2000多種。常見栽培作物只有175種，其中16種提供了人類食物的2／3。正是這些為數(shù)不多的栽培種類，成為人類社會(huì)物質(zhì)文明的重要基礎(chǔ)。譬如樹木中的三倍體山楊、直干藍(lán)桉等都是從野生林分中發(fā)現(xiàn)的快速生長(zhǎng)的優(yōu)良單株。因此，從某種意義上講，基因資源的收集和保存比創(chuàng)造新品種更為重要，是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的工作 。

2.3 選擇育種

選擇育種是獲得優(yōu)良品種和生產(chǎn)群體的重要手段，在林木改良中具有極其重要的意義。選擇育種可以在較短時(shí)間內(nèi)，得到人們需要的基因型，經(jīng)過繁育馬上就可投入到生產(chǎn)之中。例如筆者在天然馬尾松林中發(fā)現(xiàn)紅心率達(dá)8O％以上的馬尾松單株，這類馬尾松1996年的價(jià)格是3000元／m3，為普通馬尾松的5倍。

選擇的物質(zhì)基礎(chǔ)是所研究材料的變異，材料的變異越大，變異越豐富，選擇的效果越好。以往林業(yè)上多用天然變異，從野生樹木中，篩選符合人們?cè)竿念愋?，通過培育為新品種。這種利用天然變異材料仍不失為林木選育新品種的有效途徑。但天然變異畢竟有它的局限性，難于滿足社會(huì)發(fā)展的需求。于是人們又創(chuàng)造了人工的變異方法，以擴(kuò)大變異范圍和增加選擇機(jī)會(huì)，成為直接改良品種的有力手段。如19世紀(jì)已開始的樹木雜交育種，通過不同種質(zhì)問的有性雜交，使父本母本的基因進(jìn)行交換重組，產(chǎn)生變異。這種方法不僅可以使雜交親本雙方的性狀互補(bǔ)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。而且可能出現(xiàn)超過親本的性狀，產(chǎn)生原來親本所沒有表現(xiàn)出來的新性狀?，F(xiàn)已從種內(nèi)雜交發(fā)展到種間雜交。進(jìn)入2O世紀(jì)以來，人工促進(jìn)遺傳變異的技術(shù)得到很大的發(fā)展。7O年代以前主要用物理和化學(xué)因素來誘發(fā)植物體的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異.使基因突變的頻率比自然界自發(fā)突變高出100～1000倍。但這種誘變的方向和性質(zhì)不易控制，選種的效率較低，因此進(jìn)展不快。6O年代以來.植物的生物技術(shù)發(fā)展得很快，從器官培養(yǎng)到細(xì)胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交等，直到現(xiàn)在的細(xì)胞工程、染色體工程、基因工程，新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn)，給林業(yè)帶來革命性的變化。

2.4 遺傳測(cè)定

在目前樹木育種工作中，處理的育種材料多數(shù)屬于未經(jīng)遺傳鑒定的表現(xiàn)型。表現(xiàn)型是樹木遺傳性與環(huán)境條件相互作用的結(jié)果.所以優(yōu)良的表現(xiàn)型并不等于它的遺傳性優(yōu)良。只有經(jīng)過遺傳測(cè)定，認(rèn)定優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性狀受遺傳控制，從屬于優(yōu)良的遺傳性，才能作為原種，進(jìn)入到更高一級(jí)的育種階段。

2.5 林木良種繁育

良種繁育是林木良種化中重要的環(huán)節(jié)之一。當(dāng)通過表型測(cè)定選育出來的品種.經(jīng)過區(qū)域化試驗(yàn)，確定推廣地區(qū)后，便要做好良種的繁育工作，直至該品種被更換了為止。良種繁育是育種工作的繼續(xù)，是前承育種后接推廣并不斷提高種性的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果繁育措施不當(dāng).使良種變?yōu)榱臃N，就會(huì)失去它的增產(chǎn)效益。良種繁育不僅是前一輪育種成果進(jìn)入生產(chǎn)的唯一手段，而且也是下一輪育種所需要的遺傳信息和基礎(chǔ)材料獲得的來源。

目前林木良種主要采用有性和無性兩種形式進(jìn)行繁育。營(yíng)建無性系種子園是有性繁育的主要方式，它的營(yíng)建技術(shù)較簡(jiǎn)單，繁殖系數(shù)較大，被廣泛采用。其實(shí)質(zhì)是通過選擇.改良原有群體的基因的頻率，提高其正向選擇的遺傳增益，達(dá)到改良的目的。目前種子園主要的問題是產(chǎn)量低，實(shí)生種子的遺傳基礎(chǔ)不一致，對(duì)高度集約的商品林來說，木材以及林產(chǎn)品的不一致性，給利用帶來困難。在無性繁殖的情況下，無性系分株的遺傳成分與其原株的完全相同，它們不僅繼承了原株的加性效應(yīng)，而且繼承了原株的顯性和上位作用效應(yīng)。所以在選擇差相同的情況下，能取得較大的遺傳增益，因此近代國(guó)內(nèi)外都趨向于無性系育種和無性系林業(yè)。

總之，林木種子從原來的見種就采、見苗就種的局面，到現(xiàn)在選擇優(yōu)良種源、優(yōu)良林分、優(yōu)良家系、優(yōu)良無性系，建立種子園與采穗圃生產(chǎn)良種，已經(jīng)大大地向前邁進(jìn)了一步。它已發(fā)揮出明顯的作用，產(chǎn)生了巨大的效益。從某種意義上說，已經(jīng)開始了林木種子的革命。但這還不夠，現(xiàn)代科技的發(fā)展，還要求我們加快生物技術(shù)應(yīng)用的步伐，開展更深層次的林木種子新技術(shù)革命。

3 生物技術(shù)與林木種子革命

近年來生物技術(shù)發(fā)展迅速.它包括細(xì)胞工程、染色體工程和基因工程。

3.1 細(xì)胞工程

細(xì)胞工程主要包括原生質(zhì)體培養(yǎng)、大規(guī)模的工廠化的細(xì)胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和快速繁殖等技術(shù)，以生產(chǎn)大量的優(yōu)良無性系，并可獲得人類所需要的多種代謝物質(zhì)，如黃連素、人參皂甙等。細(xì)胞融合，它可打破種屬間的界限，在樹木新品種的培育上有著巨大的潛力。目前，胚胎分化人工種子等技術(shù)的利用也日益普及。

3.1.1 林木的組織培養(yǎng)

樹木組織和細(xì)胞培養(yǎng)的研究也取得了重要的進(jìn)展。目前由體細(xì)胞再生出完整植株的有：歐洲樺、檸檬桉、巨桉、楊樹、花旗松、長(zhǎng)葉松、杉木、柳杉等幾十種樹種。林木原生質(zhì)體培養(yǎng)及細(xì)胞雜交也進(jìn)行了探索，歐洲云杉、花旗松、火炬松、短葉松、楊樹、泡桐等樹種已分離出原生質(zhì)體，并進(jìn)行了培養(yǎng)。日本對(duì)楊樹種和泡桐的原生質(zhì)體做了融合試驗(yàn)。

用組織培養(yǎng)繁殖樹木，不僅和無性繁殖一樣，能保持樹木的優(yōu)良性狀，同時(shí)還具有如下特點(diǎn)：(1)繁殖系數(shù)大；(2)縮短良種的推廣周期；(3)培養(yǎng)無菌苗；(4)繁殖難于用常規(guī)方法營(yíng)養(yǎng)繁殖的樹種；(5)發(fā)育階段返青；(6)可作用保有基因資源的一種手段；(7)變異培養(yǎng)無性系利用啕。

3.1.2 胚胎發(fā)生及人工種子

器官與胚胎發(fā)生是培養(yǎng)植物細(xì)胞分化的兩種主要途徑。用胚狀體形成植株主要特點(diǎn)是增殖迅速、遺傳單一。在組培中獲得胚狀體以后用適當(dāng)方法加以包裹即可制成人工種子。根據(jù)Flick和Ammirato(1983)統(tǒng)計(jì)，經(jīng)胚胎發(fā)生途徑得到完整植株的植物有91種。其中有火炬松、糖松和挪威云杉獲得體細(xì)胞胚胎及小苗。我國(guó)培育成功的樹木體細(xì)胞胚胎發(fā)生及小苗形成是中國(guó)科學(xué)院于1988年以華北云杉(Picea wilsomii)為試材研究成功的。人工種子研制的關(guān)鍵是選擇適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行包被.最常見的是凝膠法包裹。隨著人工種子研究的深入.將有愈來愈多的人工種皮材料被開發(fā)出來。

3.1.3 原生質(zhì)體培養(yǎng)

自從Cocking在1960年用纖維素分解植物細(xì)胞壁首獲原生質(zhì)體以來，在原生質(zhì)體培養(yǎng)和融合方面已取得突破性進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外約有2O種林木獲得原生質(zhì)體，其中一部分已誘導(dǎo)成植株。

3.1.4 體細(xì)胞融合

體細(xì)胞融合試驗(yàn)應(yīng)在誘導(dǎo)原生質(zhì)體再生植株的基礎(chǔ)上進(jìn)行。體細(xì)胞融合方法對(duì)于樹木改良特別適合.該法與常規(guī)有性雜交比較，具備以下特點(diǎn)：(1)能形成兩個(gè)親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的種間雜種，克服了有性雜交的配子不親合性；(2)能獲得一些含有另一親本非整倍體的雜種或胞質(zhì)雜種；(3)能設(shè)計(jì)出一次兩個(gè)以上親本的融合；(4)能獲得在遺傳上呈雙親個(gè)體基因型總和的雜種；(5)能獲得一些有性生殖障礙的植物種類的體細(xì)胞雜種；(6)能獲得具有不同遺傳變化親本的雜種。

3.2 染色體技術(shù)

染色體技術(shù)在樹木的核型、組型、帶型分析的基礎(chǔ)性研究較為深入。速生豐產(chǎn)樹種杉木、楊樹、馬尾松等既有常規(guī)的細(xì)胞學(xué)研究，也有地理種源的染色體性狀比較。經(jīng)濟(jì)林樹種山茶、油茶、漆樹、桑樹、獼猴挑等染色體研究資料也較為深入，藥用植物杜仲、銀杏等有一定的研究。染色體研究在科以上的有杉科、松科、芍藥科、銀杏、山茶科等；地域性染色體資源研究有云南、廣西、寧夏、貴州等地。這些基礎(chǔ)性研究為保護(hù)植物種質(zhì)資源，研究樹種的分類、分化、系統(tǒng)發(fā)育提供了詳實(shí)的細(xì)胞學(xué)材料。

3.3 基因工程

樹木基因工程取得的進(jìn)展及其作用主要有：

3.3.1 DNA分離與轉(zhuǎn)導(dǎo)

基因工程的一個(gè)最關(guān)鍵技術(shù)是把目的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)到目標(biāo)植物中去，并使其能準(zhǔn)確地表達(dá)出來。8O年代初.人類首次從細(xì)菌中分離出來一些分解抗生素的基因，成功地轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中，并獲得能在含抗生素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的植株。此后即出現(xiàn)了一系列轉(zhuǎn)基因植株。同時(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)也日益成熟。目前林木轉(zhuǎn)基因技術(shù)有不少成功的事例：

(1)抗蟲轉(zhuǎn)基因植株。1988年美國(guó)依阿華大學(xué)林學(xué)系利用從馬鈴薯中提取的蛋白酶抑制劑Ⅱ號(hào)(InhibitorⅡ)為目的基因，與以新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶Ⅱ(NoemycinphosphotransteraseⅡ，即N Ⅱ)為標(biāo)記基因制成嵌合基因，以根癌農(nóng)桿菌 grobacteriumtumefeciens)的Ti質(zhì)粒為載體，以葉盤轉(zhuǎn)化再生法(Leaf disk transf~lrmation regeneration me山ed)為組培手段，用楊樹雜種無性系(Popuius albaxPopulus grandidentata)為試材，經(jīng)測(cè)定這種抗蟲的轉(zhuǎn)基因植株具有高毒性，幼蟲取食后死亡率很高。

(2)抗除草劑轉(zhuǎn)基因植株。1987年美國(guó)加州和威斯康星州的科學(xué)家利用楊樹雜種無性系(alba.xP.grandidentata)為試材，從土壤中沙門氏細(xì)菌(Salmenella bacteria)提取抗除草劑的DNA.這種基因能控制一種特殊的酶，它能解除除草劑的作用，而對(duì)沙門氏菌安全。經(jīng)培養(yǎng)獲得除草劑轉(zhuǎn)基因植株。

(3)通過基因操作控制木素的生物合成。在生產(chǎn)紙槳的過程中，為除去不需要的木素需要大量的能源，處理木素廢液還要龐大的設(shè)備，于是就產(chǎn)生了培育木素含量少或易提取木素林木的想法。有人用“反意法”研究培育木素含量少的林木。另一項(xiàng)試驗(yàn)是把合成闊葉樹型木素的基因?qū)脶樔~樹，培育含有大量易提取木素結(jié)構(gòu)的林木。

(4)抗大氣污染氣體的林木的培育。其重點(diǎn)在活性氧解毒上起重要作用的谷胱甘肽還原酶的基因上。有報(bào)告指出，把出自大腸桿菌的基因?qū)腚s種楊，培育提高此種酶活性的轉(zhuǎn)化體。在一般情況下，林木對(duì)大氣污染物質(zhì)也有很強(qiáng)的吸收和解毒能力。而此種酶活性進(jìn)一步提高的轉(zhuǎn)化體，作環(huán)境綠化木是大有可能的，它具有很強(qiáng)的耐SO：和臭氧的性質(zhì)。

(5)控制林木形態(tài)的形成。對(duì)控制柳杉花形態(tài)形成的基因和變應(yīng)原基因進(jìn)行了分離.利用這些基因培育出能控制產(chǎn)生雄花和合成變應(yīng)原的柳杉。有報(bào)告說：把白葶藶的控制芽分化的基因?qū)腚s種楊，得到了花芽形成時(shí)間由通常的8年縮短到僅7個(gè)月的轉(zhuǎn)化體。

(6)通過基因操作擴(kuò)大林木的生育范圍。一般來說，植物生長(zhǎng)發(fā)育的場(chǎng)所是不能變動(dòng)的，個(gè)體或種的維持是靠與光照條件、大氣成分、土壤水分、土壤養(yǎng)分、有害物質(zhì)的吸收、病原菌的感染等環(huán)境條件相應(yīng)的復(fù)雜的適應(yīng)機(jī)制。例如，若能對(duì)平時(shí)出現(xiàn)過剩的基因進(jìn)行操作。這種基因是控制耐干燥、耐鹽基因群的基因，那么，影響出現(xiàn)前轉(zhuǎn)化體就有防御機(jī)制，其結(jié)果就擴(kuò)大了生長(zhǎng)范圍。如果耐凍性、耐寒性、耐高溫性、抗紫外線性等受到重視，那么控制林木生長(zhǎng)范圍(南限和北限、海拔高度界限等)的基因操作就會(huì)成功。

3.3.2 林木遺傳圖譜的構(gòu)建

遺傳圖譜是選用合適的自然群體或通過人工技術(shù)手段構(gòu)建的人工作圖群體，利用各類遺傳標(biāo)記和定位的基因構(gòu)建的遺傳標(biāo)記與基因的線性排列圖。林木遺傳圖譜是對(duì)林木基因組進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)。由于林木生育周期長(zhǎng)，利用形態(tài)標(biāo)記來構(gòu)建遺傳圖譜幾乎不可能，所以過去幾乎找不到林木遺傳圖譜。由于同工酶技術(shù)的發(fā)展，7O-8O年代構(gòu)建了一部分樹種的同工酶標(biāo)記的遺傳圖譜。但同工酶利用的標(biāo)記有限。難以構(gòu)建高密度的遺傳圖譜。由于分子標(biāo)記的開發(fā)，近年林木遺傳圖譜構(gòu)建已成為林木遺傳學(xué)研究的熱點(diǎn)，有利于在短期內(nèi)構(gòu)建高密度的圖譜。共顯性以分子標(biāo)記如RFLP、SSR、STS等適合于任何作物群體的遺傳作圖；而顯性標(biāo)記如RAPD只適合于單株針葉樹構(gòu)成的群體(因其來自親本的單倍體胚乳)和DH群體。利用大量分子標(biāo)記構(gòu)筑高密度連鎖圖后，有利于今后未知基因的定位、克隆及分子標(biāo)記輔助選擇等。

3.3.3 目標(biāo)基因定位和克隆

利用已有的遺傳圖譜及適當(dāng)?shù)姆蛛x群體可以將目標(biāo)基因或數(shù)量性狀座位(Quantitative TraitLoci。簡(jiǎn)稱QTL)定位于某條染色體的某一區(qū)段或每?jī)蓚€(gè)遺傳標(biāo)記之間。這些被定位的主基因或QTL可利用位置克隆的辦法被分離克隆，一些作物的有用基因如水稻白葉枯病抗性基因Xa2 ，就是這樣被克隆到的。

數(shù)量遺傳學(xué)作為遺傳學(xué)的一個(gè)分支一直是獨(dú)立發(fā)展的。但到8O年代卻處于低谷。由于分子生物學(xué)的崛起，分子標(biāo)記的開發(fā)，數(shù)量遺傳和分子生物學(xué)的結(jié)合產(chǎn)生了新的邊緣學(xué)科——分子數(shù)量遺傳學(xué)，使得數(shù)量遺傳學(xué)重新獲得新生。因?yàn)槔梅肿訕?biāo)記對(duì)QTL的定位，可象一般主基因那樣將QTL克隆出來加以利用。這對(duì)林木遺傳育種將產(chǎn)生重大影響。因?yàn)樵S多經(jīng)濟(jì)性狀都是由QTL控制的。

3.3.4 分子標(biāo)記輔助選擇育種

分子標(biāo)記輔助選擇(Maker Assisted Selec—tion。簡(jiǎn)稱MAS)。是通過分析與目標(biāo)基因緊密連鎖的分子標(biāo)記的基因型來判斷目標(biāo)基因是否存在的一種植物育種選擇方法。這種方法不受其它基因效應(yīng)和環(huán)境因素的影響，因此結(jié)果較可靠，而且可以進(jìn)行早期選擇和對(duì)隱性基因的選擇，從而大大加快育種進(jìn)程。提高選擇效果。特別對(duì)于生育周期長(zhǎng)的林木來說更具有重要意義。

3.3.5 物種、品種及優(yōu)良無性系鑒別

不同物種、品種及單株在基因組上均存在差異，不同植株(不同無性系)之間的差異在多數(shù)情況下是難以鑒別出來的。但由于分子標(biāo)記的無限性，總可以將其區(qū)分開來。因此分子標(biāo)記可非常有效地用于林木育種特別是優(yōu)良無性系的鑒別，還可用于物種、品種分類。利用分子標(biāo)記可以檢測(cè)出林木種子園外來其它花粉的污染情況，也可鑒定其生產(chǎn)的種子是否真由種子園親本之間雜交產(chǎn)生，以檢測(cè)種子的混雜性。

3.3.6 在林木基因研究上的應(yīng)用

林木的生理現(xiàn)象還有很多是未知的，用基因結(jié)構(gòu)和機(jī)能加以說明是驗(yàn)證科學(xué)世界的要求。例如把控制形態(tài)形成的基因?qū)脬@天楊并出現(xiàn)過剩。那么就會(huì)改變?nèi)~的形態(tài)，或者節(jié)間變短或者短化。因此我們認(rèn)為，這種基因有調(diào)節(jié)葉的形態(tài)、節(jié)間長(zhǎng)短和樹高的可能性?？傊?，基因操作可稱作是解析未知的基因機(jī)能的重要技術(shù)。林木研究方面也在尋求開發(fā)組織特異的或生長(zhǎng)階段特異的促進(jìn)劑。我們?cè)谑澜缟下氏葘?duì)與裸子植物光合作用有關(guān)的基因的促進(jìn)劑結(jié)構(gòu)與機(jī)能進(jìn)行了解析。分析基因促進(jìn)劑時(shí)。要求在促進(jìn)劑范圍內(nèi)讓信使基因連結(jié)。向基因分離了的該生物種類基因轉(zhuǎn)移，通過信使基因的出現(xiàn)，分析促進(jìn)劑的機(jī)能。

3.3.7 在林木染色體組研究上的應(yīng)用

對(duì)人及實(shí)驗(yàn)動(dòng)植物的染色體組研究正在蓬勃開展。為了推進(jìn)林木的染色體組研究，用DNA限制酶斷片多型分析，成功地編制了柳杉連鎖圖。對(duì)部分連鎖群來說。利用三體生物能使其處于與特定染色體相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。該連鎖圖將向未來高密度連鎖圖發(fā)展。與11條染色體的對(duì)應(yīng)及染色體上的基因配置也能得到理解，作為有關(guān)柳杉染色體組的結(jié)構(gòu)與機(jī)能的基礎(chǔ)信息將會(huì)起重要作用。

第9篇：遺傳學(xué)在育種中的應(yīng)用范文

在教學(xué)過程中通過學(xué)生反映，大多數(shù)同學(xué)感覺這門課程較難，要改變學(xué)生的這種認(rèn)識(shí)，首先需要教師最大限度的調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)到參與到教學(xué)中，而不是老師自己在自言自語。多數(shù)同學(xué)反映細(xì)胞分裂、染色體理論、DNA分子結(jié)構(gòu)和孟德爾遺傳部分內(nèi)容在高中生物中已經(jīng)接觸過，那么在這部分內(nèi)容的講述中可以很好的讓學(xué)生參與進(jìn)來，形成以學(xué)生為主、老師對(duì)他們之前沒有接觸的新的知識(shí)進(jìn)行講解和補(bǔ)充，這樣不僅可以使學(xué)生真切的體會(huì)教師授課的辛苦，更為關(guān)鍵的是可以充分調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性和主人公的參與意識(shí)。這種形式的教學(xué)不僅使學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)掌握更牢固，也鍛煉了學(xué)生們的課件制作、演講等能力。在講到體細(xì)胞遺傳如克隆和基因組學(xué)如轉(zhuǎn)基因部分等最新熱點(diǎn)問題時(shí)，可以采取更為靈活的教學(xué)形式，如辯論賽、專題討論等形式。這既打破了傳統(tǒng)的以教師為中心，學(xué)生被動(dòng)、消極的接受知識(shí)的局面，也有利于啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，對(duì)培養(yǎng)新的經(jīng)濟(jì)體制下的新型全面的人才也非常有利。通過各種途徑讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中，在培養(yǎng)同學(xué)們參與意識(shí)的同時(shí)，充分調(diào)動(dòng)了同學(xué)們對(duì)遺傳學(xué)課程的興趣，同時(shí)也加深了對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的理解。

2充分使用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段

遺傳學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，部分章節(jié)或內(nèi)容相對(duì)抽象，學(xué)生不易理解，這時(shí)可借助多媒體教學(xué)把生命的微觀結(jié)構(gòu)或動(dòng)態(tài)生命過程通過動(dòng)畫形式展現(xiàn)出來，或把課堂難以控制的演示實(shí)驗(yàn)通過播放錄像的形式演示出來，或把某些應(yīng)用性強(qiáng)的知識(shí)通過視頻教學(xué)方法展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生真正理解所學(xué)知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀、整體與局部、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的有機(jī)結(jié)合。利用當(dāng)代大學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴性，可引導(dǎo)他們利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)，將課堂教學(xué)與引導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合。如在講到某些熱點(diǎn)問題時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生自己通過互聯(lián)網(wǎng)查詢相關(guān)信息，并把自己了解到的、體會(huì)到的給大家講解，這樣通過廣泛的發(fā)揮同學(xué)們的作用，使大家都可以了解到相關(guān)的最新學(xué)術(shù)信息?；ヂ?lián)網(wǎng)教學(xué)不僅提高了教學(xué)效率，豐富了學(xué)生的知識(shí)面，也使學(xué)生參與進(jìn)去，培養(yǎng)其主人公意識(shí)，真正對(duì)該學(xué)科產(chǎn)生興趣，從而愿意學(xué)、樂意學(xué)。

3引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

遺傳學(xué)課程牽扯到許多的實(shí)驗(yàn)，如DNA是遺傳物質(zhì)的證明、遺傳定律的證明、PCR技術(shù)、染色體核型分析等如果沒有實(shí)驗(yàn)教學(xué)而只有理論教學(xué)的話，就會(huì)使學(xué)生相對(duì)難以理解。這門課程本身就是理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，通過開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，不僅驗(yàn)證了課堂教學(xué)的理論，而且可培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)分析和解決問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。縱觀國(guó)內(nèi)眾多相關(guān)院校都開展了遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因此我們可以參考和學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗(yàn)，編寫和制訂適合本校學(xué)生的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。綜上，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)非常有必要。

4注重理論與實(shí)踐的相互結(jié)合