作物育种学.doc

植物育种学的任务是什么？（1）、根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展需要的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及坏境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；（2）、在其繁殖、在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资料；（3）、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。植物育种学研究内容是什么？育种目标的制定及实现目标的相应策略；种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；选择的理论与方法；目标性状的遗传、鉴定及选育方法；作物育种各阶段的田间实验技术；新品种的审定，推广和种子生产。组培特点？（1）、培养条件可以人为控制 （2）、生长周期短，繁殖率高 （3）、管理方便，利于工厂化生组培应用领域？快速繁殖（利用细胞全能性）种苗脱毒 远缘杂交 突变育种单倍体育种 种质保存 基因工程 植物性药物和生物制品的生产12、组培过程中常用激素？生长素：促进细胞伸长和分裂、生根、抑制器官脱落，性别控制、延长休眠，顶端优势，单性结实的作用。IAA（吲哚乙酸）、NAA（奈乙酸）、2，4D（二氯苯氧乙酸）细胞分裂素：促进细胞分裂。KT（激动素）、BA（6卞基腺嘌呤）、2ip（异戊烯氨基嘌呤）、玉米素。1、 那边植物的繁殖方式？（1）、有性繁殖 ：自花授粉植物 异花授粉植物 自交不亲和性雄性不育性（2）、无性繁殖：植株营养体繁殖（土豆） 无融合生殖自交和异交的遗传效应？自交遗传效应：引起后代生活力衰退 自交含合成基因型的后代发生性状分离 自交使纯合基因型保持不变。异交遗传效应：形成杂合基因型 增强后代生活力作物的品种类型和特点？（1）、自交系品种 （2）、杂交系品种（3）、无性系品种 （4）、群体品种：异花授粉植物的自由授粉品种异花授粉植物的综合品种自花授粉植物的杂交合成群体自花授粉植物的多系品种。特点：特异性、一致性、稳定性。简述杂交选配亲本的原则（重点题）（1）、双亲都具有较多的优点，没有突出的缺点，主要性状上的优缺点尽可能互补。（2）、亲本之一最好是能适应当地条件，综合性状较好的推广品种。（3）、注意亲本间的遗传差异，选用生态类型差异较大，亲缘关系较远的亲本材料相互杂交。（4）、亲本应具有较好的配合力。（5）、亲本之一的主要目标性状要突出，遗传传递力要强，双亲中应尽量没有明显的和难以克服的不良性状。诱变育种的特点（重要）（1）、提高突变率，扩大突变谱。（2）、改良单一性状比较有效，同时改良多个性状较困难。（3）、性状稳定快，育种年限短。（4）、诱发突变的方向和性质尚难掌握。诱变育种的一般程序？（1）、处理材料的选择（2）、诱变剂量的选择（3）、处理群体的大小 （4）、后代种植和选择方法基因突变的一般特征？重演性 可逆性 多方向性与复等位基因 有害性和有利性 平行性基因突变的鉴定方法？植物基因突变鉴定：（1）、突变真实性鉴定：原始材料与变异体在一致的环境条件下种植，对两类个体进行性状考察与比较分析。（核酸、蛋白质、代谢产物）。（2）、如何鉴别显性突变和隐形突变。动物基因突变的鉴定：F1杂合体，鉴定困难；半合基因突变（CIB）；类似微生物的方法；家系分析法（人类）。多倍体育种的意义？ 产生同源多倍体，获得植物某些器官的巨大型 利用同源多倍体稔性差的特点，选育无籽或少籽果实 诱导异源多倍体，增加种间杂种染色体数，获得双二倍体，以克服杂种的不育性。多倍体产生的途径和方法？（1）、自然诱导 （2）、有性杂交 （3）、人工诱导 人工诱导包括物理诱导和化学诱导。物理诱导包括温度剧变、机械创伤、电离和非电离辐射、离心力。化学药剂有秋水仙素、富民隆、吲哚乙酸。多倍体植物如何鉴定？（1）、间接鉴定同源多倍体：在植物形态上多呈巨大型。异源多倍体：检查育性（气孔数减少，体积增大）检查花粉母细胞：四倍体花粉一般比二倍体大，三倍体花粉大小不整齐。叶面气孔的变化：四倍体比二倍体大，但单位体积气孔数目相对减少。（2）、直接鉴定：根尖细胞染色体数。多倍体植物特点?同源多倍体植物特点：（1）、育性差、结实率低 （2）、形态、组织学上的特征：比二倍体更巨大。 （3）、生理特征：与二倍体相比生长较迟缓、开花晚、抗病性、抗旱性和适应性强，蛋白质、碳水化合物、维生素等含量高。异源多倍体植物的特点：染色体配对正常，植株雌雄配子发育正常，结实率较高。单倍体植物在育种上的意义？、控制杂种后代分离，缩短育种年限。、快速获得异花授粉植物的自交系、克服远缘杂种不孕性与不易稳定的现象、提高选择的正确性和效率产生单倍体的途径和方法？（1）、自然发生：孤雌生殖、孤雄生殖、无配子生殖。（2）、人工诱导：细胞和组织离体培养 远缘杂交 染色体消失 异质体 孪生苗 半配合生殖 辐射诱导 化学药物诱导远缘杂交的特点和困难？特点：远缘杂交常出现花粉不萌发、花粉管不能伸入柱头、花粉管生长缓慢或破裂、花粉管不能达到子房、雌雄配子不能结合形成合子，合子胚不发育，幼苗死亡等现象。困难：杂种不亲和性 杂种夭亡、不育 杂种后代的分离杂交不亲和性的原因和克服方法？原因：（1）、双亲受精因素的差异 （2）、双亲基因组成的差异克服方法：（1）、亲本选择与组配：以栽培种为母本 以染色体数目多的物种作母本 以品种间杂种为母本 广泛测交，选择适当亲本组配（2）、染色体预先加倍法 （3）、桥梁（媒介）法 （4）、采用特殊的授粉方法：用混合花粉授粉 重复授粉 提前或延迟授粉 射线处理法 （5）、外源激素处理 （6）、植物组织培养：柱头手术 子房受精 试管受精 体细胞融合为何杂种夭亡和不育，如何克服？远缘杂种夭亡和不育的根本原因是由于其遗传系统的破坏。(1)、核质互作不平衡 （2）、染色体不平衡 （3）、基因不平衡 （4）、组织不协调 克服方法：（1）、幼胚的离体培养 （2）、杂种染色体加倍法 （3）、回交法 (4)、延长杂种的生育期 （5）、其它方法如何克服远缘杂交后代的不稳定性？（1）、F1染色体加倍 （2）、回交 （3）、诱导单倍体 （4）、诱导染色体异位利用作物杂种优势的途径有哪些？各有什么特点？（1）、人工去雄产生杂种种子，其特点是配组容易、自由，易获得强优势组合（2）、利用标志性状生产杂种种子，其特点是既有利于亲本的去杂保纯，又有利于区分杂种一代、二代和其它品种。（3）、化学杀雄生产杂种种子：其特点是配组容易、自由及制种手续简单。（4）、利用自交不亲和性生产杂种种子（5）、F2剩余杂种优势的利用（6）、雄性不育性利用作物杂种优势的特点：杂种优势是普遍的生物现象 杂种优势是复杂的生物现象杂种优势的表现是多种多样的：营养性、生殖性、适应性 F2及以后世代杂种优势衰退杂种品种的亲本选配原则及理由？原则：（1）、配合力高 （2）、亲缘关系较远：地理远缘 血缘较远 类型和性状差异较大 （3）、性状良好并互补 （4）、亲本自身产量高，花期相近理由：这些原则对增加选育优势杂种的预见性，降低杂种成本，提高育种效果有重要作用。此外，配制的杂种还必须在不同条件下进行多点、多年的比较试验、生产试验和栽培试验等，测定其丰产性和适应性，从而确定其利用价值和适应区域及适宜的栽培方法。系谱法的概念，工作重点及优缺点。概念：从杂种第一次分离世代(单交F2，复交F1)开始选株，分别种植成株行，即系统，以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择，直至选出性状优良一致的系统升级进行产量试验。在选择过程中，各世代予以系统编号，以便考察，株系历史和亲缘关系，故称系谱法。工作重点：F1：分辨真假杂种，除掉与母本完全相同的假杂种，淘汰具有严重缺陷的组合，不进行选单株。F2：选产量高、抗性强的优良单株，叶片大、光合作用强。F3：选优良株系，淘汰不良系统。F2当种子点播成行，相应位置种植对照组。F4：选育优良系统群中的优良系统，并从中选择优良单株。F5极其以后世代的工作与F4相同。F1看组合优劣 F2找重点组合中的优良单株 F3定系统中的好坏 F4促系统的稳定。系谱法的优缺点：优点：1、对遗传力较高的性状有定向选择的作用。2、每一系统的历年表现都有案可查，系统间的亲缘关系十分清楚，有助于相互参考，育种者可以及早地把注意力集中在少数突出的优良系统上，有计划地加速繁殖和多点试验。缺点：1、从F2代起进行严格选择，中选率低，不少优良类型被淘汰。2、工作量大，占地多，往往受人力、土地条件的限制，不能种植足够大的杂种群体，使优异类型丧失了出现的机会。混合种植法概念及优缺点。概念（即工作要点）：在自花授粉的杂种分离世代，按组合混合种植，不加选择，直到估计系统后代纯和百分率达到80%以上时，约在F5F8，才开始选择一次单株，下一代成为系统（株系），然后选择优良系统进行升级试验。优缺点：（P74）从F5F8代开始选择，自然选择，类型间竞争，出现保存大量基因，有利重组，损失竞争力差的个体的选择结果。衍生系统法的概念及与系谱法和混合法的优缺点比较。概念：由F2 或F3一个单株所繁衍的后代群体分别称之为F2 或F3衍生系统。这一方法是在F2 或F3进行一次株选，以后各代分别按衍生系统混合种植，而不加选择。对衍生系统进行测产，测定结果只作参考，淘汰明显不良的衍生系统，并逐代明确优良的衍生系统，直到产量及其他有关性状趋于稳定的世代（F5F8），再从优良衍生系统内选择单株，下一年种成株系，从中选择优良性状，进行产量比较试验，直至育成品种。优缺点：衍生法兼具有系谱法和混合法的优点，又在不同程度上消除了两法的缺点。和系谱法相比，衍生系统法在早代选株，按株系种植，育种家可以尽早获得优良株系，发挥了系谱法的长处。采用系谱法要连续在系统内选择单株，选株太多会增加工作量，选少了又可能损失一些优良基因，而采用衍生系统法不会使所处理的材料，在若干世代内增加太多，又可在系统内保存较大的变异，弥补了系谱法的缺点。和混合法相比，衍生系统法在早代选株后，即按衍生系统混合种植，保存变异，在早期世代，可大大减少工作量，这保留了混合法的优点。又由于分系种植，可以减少在混播条件下群体内出现不同类型间的竞争问题，这又是混合法所难与比拟的。另外，采用衍生系统法能集中精力在有希望的材料中进行选择，可以减少在选择世代大量选株的工作量，也能提早选择世代，比混合法可缩短年限。单籽传法概念及优缺点。概念：用两个亲本杂交，得到F1，经自交得到F2，在F2植株的每一株上或大量选株上各取一粒种子进级到F1，在F3每株仍取一粒种子进级到F4，再用同法进级至F5、F6代，直到所需的世代。一般进级到F6时便可进行单株收获，在F7种成株行，F7的株行数等于F2的选择株数。在F7株行系统间要认真选择，中选系统分别混收，进行产量比较试验。优缺点（P77）：单籽法的主要缺点是在每一植株取一粒种子时，可能丢失一部分优良的基因型，F2不具有理想基因型的不良植株，也以同样的几率入选而存在于群体中。轮回亲本与非轮回亲本的要求？轮回亲本要求：综合性状好，适应性强，有丰产潜力，应选用在当地栽培时间长，综合形状好的推广品种或最有希望推广的优良品种，这些品种一、二个性状存在缺点，经回交可改良，具有改良后在生产上仍有较长时期的使用价值。非轮回亲本要求：必须具备轮回亲本所缺少的那一、两个优良性状，而且这一、两个优良性状要非常突出，控制该性状的基因只能有一、两个，最好是显性的，以利于回交后代的选择，尽可能没有严重缺点。1、 回交育种法的用途。（1）、定向改良作物品种的额个别缺点。（2）、培育近等基因系和多系品种。（3）、培育细胞质雄性不育系，转育恢复系。（4）、回交育种用于在远缘杂交，可提高杂种的育性，控制杂种后代的分离，提高理想类型的出现频率。回交育种法的应用价值极其局限性。应用价值：（1）、既可保持轮回亲本的基本性状，又增添了非轮回亲本的特定的目标性状，这是回交育种法最大的优点。（2）、回交育种法需要的育种群体比杂交育种所需的群体小，又由于在回交育种过程中，主要针对被转移的目标性状进行选择，因此，只要使这种性状得以发育和表现，在任何环境条件下均可以进行回交育种。从而使利用室温、异地或异季加代等缩短育种年限的措施得以发挥更大的作用。（3）、有利于打破目标基因与不利基因间的连锁，增加基因重组频率，从而提高优良重组类型出现的几率。（4）、用回交法育成的品种形态上与轮回亲本大体相似，而且在轮回亲本品种的推广地