上游充通大 上海交通大学教授李大伟电邮daweili@sjtu.edu.cn 电话：34204744 助教武正华电邮wuzhenghua@sjtu.edu.cn电话：34205436 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 上海交通大学通识研讨课 基因与人 9.新性状的出现：基因的纵向传播与横问传播 >基因的纵向传播-低频率突变产生未知新性状 >基因的横向传播一高颜率基因交流产生有限新性状 >进化选择了双向传播-人工育种的生物学基础 >从进化树看基因的双问传播-自然横问传播的局限性
2022-3-11 1 1 基因 与 人 上海交通大学通识研讨课 上海交通大学教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话：34204744 助教 武正华 电邮 wuzhenghua@sjtu.edu.cn 电话：34205436 9.新性状的出现：基因的纵向传播与横向传播 Ø基因的纵向传播 –低频率突变产生未知新性状 Ø基因的横向传播 –高频率基因交流产生有限新性状 Ø进化选择了双向传播 –人工育种的生物学基础 Ø从进化树看基因的双向传播 –自然横向传播的局限性
上节课讨论题： 1、世界转基因食品现状：范围、用途、标识 2、食品安全比较： 没有转基因食品的中国农业部幼儿园 转基因食品为主的美国华盛顿幼儿园 2022-3-11 1
2022-3-11 1 2 上节课讨论题： 1、世界转基因食品现状：范围、用途、标识 2、食品安全比较： 没有转基因食品的中国农业部幼儿园 转基因食品为主的美国华盛顿幼儿园
>基因的纵向传播一低频率突变产生未知新性状 低缬率突变是生物多样性的基本动力 从动物到人：进化中的突变 从红星苹果(Red Delicious)说起-芽变 从天然野生到人工培植：玉米的基因突变 In 1921,the Red Delicious evolved from a mutation of the Golden Delicious in lowa, USA311 3
2022-3-11 1 3 Ø基因的纵向传播 –低频率突变产生未知新性状 从动物到人：进化中的突变 从红星苹果 (Red Delicious) 说起 -芽变 从天然野生到人工培植：玉米的基因突变 低频率突变是生物多样性的基本动力 In 1921, the Red Delicious evolved from a mutation of the Golden Delicious in Iowa, USA
基因的纵向传播 野生玉米与现代栽培玉米 Tag1基因决定种壳 Tb基因决定分叉 Teosinte Modern Corn
基因的纵向传播 野生玉米与现代栽培玉米 Tb 基因决定分叉 Tag1 基因决定种壳
基因的横向传播一高频率基因交流产生有限新性状 野麦 山羊草1 二粒小麦 山羊草2 现代小麦 (Triticum (Aegilops) (Triticum goatgrass (Triticum aestivum) urartu) X BB turgidum） X (Aegilops AABBDD AA (diploid) AABB tauschii) (hexaploid) (diploid) (tetraploid) DD (diploid)
现代小麦 (Triticum aestivum) AABBDD (hexaploid) 野麦 (Triticum urartu) AA (diploid) 山羊草1 (Aegilops) BB (diploid) X 二粒小麦 (Triticum turgidum) AABB (tetraploid) = 山羊草2 goatgrass (Aegilops tauschii) DD (diploid) X = 基因的横向传播 –高频率基因交流产生有限新性状
进化选择了双向传播一人工育种的生物学基础 >进化选择了双性繁殖： 高等动植物均为双性繁殖 >孟德尔原来是基因！ 豌豆杂交实验 >不孕不育和杂交优势 不孕不育是好的性状？ 袁隆平与杂交水稻
进化选择了双向传播 –人工育种的生物学基础 Ø进化选择了双性繁殖： 高等动植物均为双性繁殖 Ø孟德尔-原来是基因！ 豌豆杂交实验 Ø不孕不育-和杂交优势 不孕不育是好的性状？ 袁隆平与杂交水稻
科学研究的社会贡献与责任 三农问题研究者李昌平近日致信袁隆平，列出六大理由，劝其放弃杂交水稻研 究，转向培育常规水稻品种。 5月9日，国务院在湖南长沙召开全国现代农作物种业工作会议，这是新中国以 来第三次种业最高规格会议。20多天前，国务院下发了《关于加快推进现代农 作物种业发展的意见》，提出建立商业化的农作物种业科研体制，并且鼓励发 展“产学研相结合”、“育繁推一体化”的种业体系。 对于如何解决种业乱象，业内与业外的人士意见分歧颇大，更有业外的学者直 接质疑种子商业化的改革方向，担心将给外国种企占领中国粮食市场更大的空 间
三农问题研究者李昌平近日致信袁隆平，列出六大理由，劝其放弃杂交水稻研 究，转向培育常规水稻品种。 5月9日，国务院在湖南长沙召开全国现代农作物种业工作会议，这是新中国以 来第三次种业最高规格会议。20多天前，国务院下发了《关于加快推进现代农 作物种业发展的意见》，提出建立商业化的农作物种业科研体制，并且鼓励发 展“产学研相结合” 、 “育繁推一体化”的种业体系。 对于如何解决种业乱象，业内与业外的人士意见分歧颇大，更有业外的学者直 接质疑种子商业化的改革方向，担心将给外国种企占领中国粮食市场更大的空 间。 科学研究的社会贡献与责任
>从进化树看基因的双向传播-自然横向传播的局限性
Ø从进化树看基因的双向传播 –自然横向传播的局限性
进化树 Phylogenetic Tree of Life Bacteria Archaea Eucaryota Green Filamentous bacter a Entamoebae Slme Sprochetes molds Anmals Gram ethano5aπna Fungi pos itives Methanobacterium Halphiles Proteobacteria Plants Cyandbacteria Methanococcus Ciliates T.celer Hanctomyces Themoproteus Flgellates 月odicticum Bacteroides Tr ichomonads Cytophaga Microsporidia Themotoga Dplmonads Aquifex 2022-3-11 9
2022-3-11 1 9 进化树
本节讨论：9、新性状的出现与基因的双向传播 >你能想到的基因纵向传递中的新性状？ >基因的横问传递能走多远？ >转基因作物的现实和预期？ 2022-3-11 10
2022-3-11 1 10 本节讨论： 9、新性状的出现与基因的双向传播 Ø你能想到的基因纵向传递中的新性状？ Ø基因的横向传递能走多远？ Ø转基因作物的现实和预期？