作物学概论复习题

作物学概论思考题 1 作物根据感温性和感光性如何分类 并简单介绍一下不同类别的差异 作物的感温性是指一些二年生作物 冬小麦 冬油菜 冬黑麦等 必须经过一段时间的低 温诱导后才能从营养生长转入生殖生长的特性 通常将这段低温诱导称为春化 根据作物对低温的范围和时间的要求可分为三类即冬性类型 半冬性类型 春性类型 1 冬性类型要求温度较低 时间较长 2 春性类型对低温要求不严格 时间较短 3 而半冬性类型介于两者之间 一般冬性类型品种生育期最长 春性类型最短 作物的感光性是指作物必须经过一段时间的光周期诱导后才能从营养生长转入生殖生长的 特性 根据作物感光性的不同 分为 4 种类型 1 短日照作物 日照长度短于一定的临界日长时才能开花 如大豆 烟草 晚稻等 2 长日照作物 日照长度长于一定的临界日长时才能开花 小麦 油菜等 3 中性作物 对日照长度没有严格要求 四季开花 如荞麦 4 定日性作物 只在一定的日照长度下才能开花 如甘蔗 12 75h 2 简述 C3 作物与 C4 作物的区别 农作物主要包括 C3 作物和 C4 作物 C3 作物生长在温度较低环境 主要分布在温带和寒带 C4 作物生长在温度较高地区 主要分布在热带 亚热带 C3 作物有大豆 小麦和水稻等 C4 作物有高梁 玉米 甘蔗等 这两种作物类型的生理生态过程及光合作用速率差异明显 C4 途径中固定 CO2 的酶 PEP 羧化酶 有很强的亲和能力 可以将大气中的低浓度 CO2 固 定下来 因此 C4 途径固定 CO2 的能力要比 C3 途径强 起到 CO2 泵的作用 提高了 C4 植 物利用 CO2 的能力 干旱条件下 叶片气孔关闭 C4 植物能利用叶肉细胞间隙的低浓度 CO2 光合 C3 植物则不能 我们知道 C3 植物较原始 C4 植物较进化 实际上较原始的蕨类植物和裸子植物就没有 C4 植物 只有较进化的被子植物中才有 C4 植物 我们已经知道木本植物较原始 草本植 物较进化 至今木本植物还未发现 C4 植物 只有草本植物中有 C4 植物 3 简述作物的 S 型生长进程 分析该理论的生产应用 S 形生长进程指作物的器官 个体或群体的大小 数量和重量随时间延长而表现出的变化 曲线呈 S 形 即 慢 快 慢 的生长进程 应用 1 可以用 S 形曲线来检验作物生长发育是否正常 看它是否偏离了 S 形曲线的轨迹 以此作为调控作物生长的依据 采取措施使其回到正常轨迹上来 如 看生长偏弱 未达 到应有的高度等 就应赶快供应肥水促进其生长速度 2 各种促进或抑制作物生长的措施 都应该在其生长发育最快速度到来之前应有 否则就达不到预期的效果 又如 施肥 在 作物生长发育初期或末期施肥 都不会收到很好的效果 反而造成资源浪费与环境污染等 不利影响 3 同一作物的不用器官通过 S 形生长周期的步伐不同 生育速度不同 在控制 某一器官生育的同时 应注意这项措施对其他器官的影响 4 简述作物种子的萌发过程 3 个阶段 吸胀 萌动 发芽 吸胀 即种子吸水膨胀达到饱和 萌动 即种子内的酶恢复活性 将淀粉 蛋白质 脂肪水解为可溶性糖 氨基酸 甘油和 脂肪酸等 这些物质被转化为胚的结构物质 促进胚的生长 最早表现为胚根伸长 当其 突破种皮露出白嫩根尖时 表示萌动阶段完成 发芽 萌动之后 胚继续生长 当胚根达到种子长度 胚芽达到种子长度的一半时 即达 到发芽阶段 种子发芽的条件 内部条件 是否具有发芽能力 外部条件 水分 温度 空气 光等 吸水 软化种皮 改善透氧能力 使细胞质由凝胶 状态转变为溶胶状态 使代谢加强 活化水解酶 将储藏物质转化为可溶性物质 供胚利 用 温度 主要通过影响酶的活性来影响种子发芽 空气 氧气 种子发芽过程中 物质代谢和运输都通过有氧呼吸作用来完成 光 是对光周期有要求 并不是有光就行 5 简述作物生育期的影响因素及其与产量的关系 生理学角度 作物的生育期就是从种子出苗到作物成熟所经历的时间 天数 栽培学角度 作物的生育期即作物从播种到收获的天数 或叫大田生育期 影响因素 1 遗传特性 不同作物 同一作物不同品种生育期不同 2 环境条件 同一作物 同一品种在不同环境条件下生育期不同 3 栽培措施 如缺氮肥情况下生育进程加快 与产量的关系 1 单株 一般早熟品种单株产量低 晚熟品种产量高 但不是绝对的 2 群体 因为人为调控 生育期短的密植 生育期长的稀植 因此生产上生育期短的产量不 一定比生育期长的低 6 简述提高作物产量潜力的途径 1 通过遗传改良提高作物光合效率 充分利用作物故有的基因型多样性 加以遗传改进 提高光合效率 2 提高作物群体的光能截获量 作物群体光能利用率受内外多种因素影响 但主要取决于 光和效率和光能截获量 3 降低呼吸消耗 通过环境调控 防止逆境引起的呼吸过旺 减少光合产物消耗 是提供 光合生产力的途径之一 4 改善栽培环境和栽培技术 如培肥地力增施有机肥合理使用无机肥 合理密植增加光截 获量减少漏光损失等 7 简述光合作用光反应与暗反应的区别 光反应 暗反应 场所 基粒片层膜上 基质中 条件 有光 ATP H 多种酶 物质变化 水的光解 ATP 的生成 CO2 的固定 C3 的还原 ATP 的水解 能量变化 光能转变为活跃化能 活跃化能转变为稳定化能 8 简述作物逆境条件下的生理生化变化 在冰冻低温高温干旱盐渍病害等各种逆境条件下 植物的生理生化变化大致有以下几点 1 水分变化 即植物吸水力降低 蒸腾量降低 但由于蒸腾量大于吸水量 植物组织的含 水量降低而产生萎焉 同时束缚水含量相对增加 又使抗逆性增强 2 光合作用下降 原因有 气孔关闭 CO2 供应减少 光合酶钝化或失活 细胞膜结构破 坏等 3 呼吸作用变化 有三种类型 呼吸强度降低 呼吸强度先升高后降低和呼吸作用明显增 强 4 物质代谢紊乱 在逆境条件下 合成作用减弱分解作用加强 如逆境条件下促使淀粉降 解为葡萄糖和蔗糖 促使蛋白质降解 可溶性氮增加 5 活性氧代谢变化 在逆境条件下活性氧清除能力下降 造成活性氧积累 引起严重的危 害 6 合成逆境蛋白 逆境蛋白的可能作用 转录因子 小分子的主要起渗透调节作用的蛋白 猝 灭离子的保护蛋白 7 细胞膜结构功能变化 在逆境条件下 细胞膜结构受损 原因有 逆境的直接效应 如 脱水 高温 低温 逆境的间接效应 如磷脂酶活性增强 活性氧引起过氧化 使细胞膜 失去正常的功能 9 简述冻害与冷害 黑霜与白霜的区别 冻害 农业气象灾害的一种 即作物在 0 以下的低温使作物体内结冰 对作物造成的伤害 冷害 农业气象灾害的一种 即作物在生长季节内 因温度降到生育所能忍受的低限以下而 受害 在春 秋季农作物生长的时期内 土壤表面和作物表面的温度下降到 0 或 0 以下 此时 百叶箱内的气温可能不低于 0 使作物遭受冻害的现象 出现霜冻时 往往伴有白霜称为 白霜 不伴有白霜的霜冻 称为黑霜 10 简述高温对作物的危害及其危害机制 危害 a 作物开花结实期最易遭受高温危害 主要表现在开花提早 开花总量减少 花药开 裂率降低 b 高温对受精过程也有严重伤害作用 主要伤害雄性器官 使花粉不能在柱头上 发育 c 高温影响籽粒灌浆 降低千粒重 机制 a 破坏了光合作用与呼吸作用的平衡 使呼吸作用超过了光合作用 结果使作物因长 期饥饿而死亡 b 高温促进蒸腾作用 破坏水分平衡 使作物萎蔫干枯 c 高温促使叶片 过早衰老 造成高温逼熟 d 50 左右的过高温度还能促使蛋白质凝固和导致有害代谢产 物 如氨 的积累 从而使植物中毒 11 简述我国的水资源现状与主要农艺节水技术 水资源现状 1 人均少 我国人均淡水资源仅为世界人均量的 1 4 居世界第 109 位 中国 已被列入全世界 13 个贫水国家之一 2 分布不均 大量淡水资源集中在南方 北方淡水资 源只有南方水资源的 1 4 全国 600 多个城市中有一半以上城市不同程度缺水 3 地下水位 下降 我国城市供水以地表水或地下水为主 或者两种水源混合使用 有些城市因地下水 过度开采 造成地下水位下降 有的城市形成了几百平方公里的大漏斗 使海水倒灌数十 公里 3 污染严重 于工业废水的肆意排放 导致 80 以上的地表水 地下水被污染 农艺节水技术 1 选育耐旱作物和节水品种 选育耐旱作物品种 是充分利用生物适应环 境 以生物机能提高作物水分利用效率的重要途径 2 因地制宜 少耕 免耕 深耕 深 松土 轮作 适度休闲 重视水土保持 纳雨蓄墒 合理施肥 以肥调水 3 推广地面覆 盖技术 地面覆盖具有抑制土壤蒸发 蓄存降水 保持土壤水分 提高土温的优点 4 采 用调亏浇灌技术 调亏浇灌是根据浇灌对象的生长发育规律及生产的实际需要 有目的地 不充分供给水分 使作物经受水分胁迫 限制其某方面或某时期的生长发育 达到既节水 又增产的效果 12 简述复种的技术与条件 复种指在同一田地上 一年内种收两季或两季以上作物 复种的条件 1 充足的热量条件 2 足够的水分条件 3 合理的肥料条件 4 理想的劳畜力 和机械化条件 复种技术 1 适宜的作物组合 有利于充分利用当地温光水资源 2 合理的品种搭配 3 育 苗移栽 特别是地膜育苗和温室育苗是客服复种与生育季节矛盾的最简便方法 其主要作 用是缩短本田生长期 4 早发早熟 前作及时收获后作及时播种减少农耗期有利于后作早 发 采用地膜覆盖栽培技术有利于早发 在作物后期喷施乙烯利催熟剂可提早成熟七天左 右 重施底肥避免后期重施氮肥也可提早成熟 13 简述间套作的意义与效益原理 意义 1 增产 充分利用了自然资源 太阳能 土壤养分 水分 和社会资源 劳力 科 技密集 显著提高单位面积生产力 2 增收 利用和发挥作物间的互利关系 提高产投比 纳入高效益的经济作物 增收更明 显 3 稳产保收 利用复合群体内不同作物的生态适应性不同 增强抗逆能力 4 协调作物争地矛盾 如绿肥套作 棉花套作 5 协调劳力矛盾 可以调剂劳畜力 错开劳力高峰 间套作效益原理 1 空间互补 合理的间套作 将空间生态位不同的作物进行组合 从而 达到减少漏光损失 降低光饱和浪费 改善 CO2 供应等目的 2 时间互补 正确处理前后茬作物之间的盛衰关系 充分利用生长季节 延长群体光和时 间 增加群体光合势 从而增产增值 3 养分水分互补 不同作物根系不同 吸收养分的种类和数量也不同 运用这些特性正确 组配作物 有利于缓和水肥竞争 提高水肥利用率 4 生物间互补 表现在 a 边行的相互影响 b 病虫害和抗灾的互相影响 补偿效应 c 分泌物 的互相影响 对等影响 14 简述肥料高效利用的途径 1 高肥效品种的培育 2 改进栽培技术 a 减少氮素投入 减少氮肥投入 对氮素损失将起到重要作用 b 注意施肥 方式 深施或施后覆土或撒施后立即灌水 c 注意施肥时间 在作物需肥高峰期施肥 可 以促进作物的吸收 减少在土壤中的残留 减少各种途径的损失 d 新型肥料的利用 长 效肥料 长效肥料的优势肥效期长 一次性基施符合轻简栽培发展方向 利用率高 增产 增效 e 新型肥料的利用 有机无机复混肥 有机无机复混肥可以促进作物生长 增加生 物量 改善产量结构 提高籽粒产量 并能降低耗水系数 提高水分利用效率 f 灌水技 术的改进 NO3 N 在土体中的移动主要受降雨或灌水的影响 不合理的灌水或降雨量增 加会使 NO3 N 淋失加重 3 其他措施 生化技术的应用硝化抑制剂和脲酶抑制剂的应用也是有效的 15 简述世界能源作物的发展历程 能源作物即经专门种植 用以提供能源原料的草本和木本植物的总称 鉴于能源紧缺局势日趋严重 世界各国依据本国国情纷纷确定过了能源作物产业研究重点 概括来说有以下几点 1 能源作物资源收集及能源物种选择研究 如美国欧盟等发达国家 对本国的能源作物资源量 分布区域 资源采集成本 能源作物适植区域 潜力等进行了 调查和评价 2 可生产燃料酒精 生物柴油 的能源作物选育种研究 如巴西早在 20 世纪 70 年代初就投资了 29 6 亿美元实施 生物能源计划 美国 1979 年制定 UPR 计划 3 能 源作物的开发利用研究 美国巴西等国专门针对能源作物的开发利用制定了相关法案和研 究计划 如巴西的酒精能源计划 美国的能源农场 欧盟的能源发展战略等 4 能源作物 对生态环境影响研究 欧盟美国巴西针对能源作物正在做大规模试验 主要研究能源作物 对生态环境的潜在影响 以确保生物能源在促进环境改善方面起积极作用而又不会影响粮 食安全 国内外能源作物的研究状况 1 能源作物品种选育和栽培技术改进 现代能源作物的研究 工作始于 20 世纪 60 年代 麦克雷率先进行了植物种子油改性及工业应用的研究 20 世纪 70 年代 主要进行能源作物的资源调查与筛选工作 但研究工作较为零星 不系统 仍处 於实验阶段 20 世纪 80 年代 开始进入能源作物研究蓬勃发展阶段 美国科学家开展了 能源作物选择 富油种引进栽培 遗传改良 建立 柴油林林场 和工业应用的初试研究 等 目前 能源作物的引种栽培 遗传育种和植物油的还原改性的配套研究正全面铺开进 行 2 生物能源提取和开发利用 走在生物能源提取工艺世界前列的主要有美国巴西日本 芬兰瑞典等国 16 简述我国能源作物发展的原则与趋势 能源作物即经专门种植 用以提供能源原料的草本和木本植物的总称 始终要坚持 不与人争粮 不与粮争地 的基本原则 具体来说 应该把握好三个方面 1 要 严格控制利用玉米 油料等作物来制作生物质原料 2 坚持充分利用秸秆 畜禽粪便废弃物发展沼气 秸秆气化 固化 部分代替化石能源 3 在不与粮争地的前提下 适度发展能源作物 生产生物质原料 趋势 1 利用边际土地种植非粮能源作物 扩大生物质资源量 2 降低成本与能耗 实现能源经济性 致力于研究如何降低能源作物在种植 收集 运输 储藏 制取生物燃料等过程中的各种成本和能耗 3 纤维素制乙醇将成为未来主要技术 尽管现有技术还存在障碍 但利用纤维素生产燃料 乙醇代表了未来生物燃料发展的方向 17 简述作物超高产育种的途径 超高产实际上是一个动态指标 是相对于某一时期而言 在该时期现有产量水平上得到进 一步的提高 超高产育种途径 1 充分利用遗传资源 扩大遗传基础 在种质资源的创新上 要大胆采 用新技术 如诱变技术 包括空间诱变 离子辐射诱变等等 2 理想株型选育是超高产育种的一大方向 提高生物产量有赖于高光效群体的构建 高光 效群体的形成则必须改善群体内个体的茎叶形态 优化个体的受光姿态 因此 塑造理想 株型模式的研究成为作物超高产育种研究的热点 3 通过高光效育种培育整体光合能力强的超高产品种或组合 通过改善稻株的光能利用率 来增加产量具有巨大的潜力 4 传统育种方法和现代生物技术相结合 随着现代生物技术的发展 人们可以筛选和创造 一些生理生态理想型种质或品种 18 种质资源在作物育种中有哪些作用 发掘 收集和保存种质资源的必要性与意义何在 作用 1 种质资源是育种工作的物质基础 2 稀有特异种质对育种成效具有决定性作用 3 新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源 4 种质资源也是生物学理论研究的重要 基础材料 为了很好的保存和利用自然界生物的多样性 丰富和充实育种工作和生物学研究的物质基 础 种质资源工作的首要环节和迫切任务是广泛挖掘和收集种质资源并很好的予以保存 意义 1 实现新的育种目标需要有更丰富的种质资源 2 为了满足人类需求 必须不断发展 新作物 3 大量资源流失 许多资源濒临灭绝 资源的发掘保护愈显重要 4 避免新品种遗 传基础贫乏 克服遗传脆弱性 19 利用作物杂种优势的途径有哪些 各有什么特点 人工去雄生产杂种种子 对雌雄异花作物 繁殖系数高的作物 用种量小的作物 花器较大 去雄较易的作物 均 可以采用人工去雄的方法生产杂种种子 优点 配组容易 自由 易获得强优势组合 利用标志性状生产杂种种子 利用植株苗期的某一显性或隐性相对性状作标志 区别真假杂种 就可以不进行人工去雄 而利用杂种优势 化学杀雄生产杂种种子 化学杀雄指通过选用某种化学药剂 在作物生长发育的一定时期喷洒于母本 直接杀伤或 抑制雄性器官发育 造成生理而达到去雄的目的 化学杀雄利用杂种优势具有配组容易 自由及制种手续简单等特点 但不宜用于花时较长的棉花 大豆等作物 利用自交不亲和性生产杂种种子 自交不亲和性是指雌雄蕊均正常 但自交或系内交均不结实或结实很少的特性 F2 剩余杂种优势的利用 遗传研究表明 F2 仍具有较大的杂种优势 同时 F2 基因型的多样性对抵抗逆境具有群体 缓冲性 对病虫害具有群体互作抗性 因此 F2 杂种优势具有一定的利用价值 雄性不育性利用 用雄性不育性制种是克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径 因为雄性不育特性是 可遗传的 可以从根本上免除去雄的手续 20 何谓作物分子设计育种 分子设计育种有哪些优点 分子设计育种 利用作物基因组学蛋白质组学和代谢组学的生物数据 借助生物信息学的 方法和手段 对整个基因组控制作物重要农艺性状的基因及基因网络进行分子水平上的设 计和操作 进而培育作物新品种的过程 优点 由于品种分子设计是基于对关键基因或 QTLs 功能的认识而开展并采用了高效的基因 转移途径 它具有常规育种无可比拟的优点 如基因转移和表型鉴定精确 育种周期短等 极大的提高育种效率 传统的植物遗传改良实践中 研究人员一般通过植物种内的有性杂交进行农艺性状的转 移 这类作物育种实践虽然对农业产业的发展起到了很大的推动作用 但在以下几个方面 存在重要缺陷 一是农艺性状的转移很容易受到种间生殖隔离的限制 不利于利用近缘或 远缘种的基因资源对选定的农作物进行遗传改良 二是通过有性杂交进行基因转移易受不 良基因连锁的影响 如要摆脱不良基因连锁的影响则必须对多世代 大规模的遗传分离群 体进行检测 三是利用有性杂交转移基因的成功与否一般需要依据表观变异或生物测定来 判断 检出效率易受环境因素的影响 上述缺陷在很大程度上限制了传统植物遗传改良实 践效率的提高 21 什么叫基因定位 基因定位常用的方法有哪些 基因定位 利用杂交 测交和自交 分别求出基因间的交换率和相对距离 然后在染色体 上确定基因间的排列顺序 这一过程称为基因定位 方法 1 两点侧交 指每次只测定两个基因间的遗传距离 这是基因定位的最基本方法 2 三点侧交 通过一次杂交和一次侧交 同时确定三队等位基因的排列顺序和它们之间的遗 传距离 三点侧交能测出双交换 因此飞 更能准确地反应出连锁基因间的相对距离 3 人类家庭系谱分析定位法 4 杂交试验定位法 通过常规的生物杂交实验也可以确定基因 在细胞中的位置 从而进行基因定位 5 体细胞杂交法基因定位 也称细胞融合 cell infusion 是将来源不同的两种细胞融合成一个新细胞 6 分子杂交定位法 这是一种可 将某基因准确定位在某条染色体具体位点的方法 又称原位杂交定位法分为原位杂交和荧 光原位杂交 7 连锁分析 基因定位的连锁分析是根据基因在染色体上呈直线排列 不同 基因相互连锁成连锁群的原理 即应用被定位的基因与同一染色体上另一基因或遗传标记 相连锁的特点进行定位 22 试述远缘杂交不亲和的原因和克服的方法 远缘杂交的不亲和性是指不同种或属的植物间 由于形态上 生理或遗传上等方面的差异 造成传粉或受精的种种障碍或不协调 具体的表现是 花粉在异种柱头上不能萌发 萌发 后花粉管不能伸入柱头 伸入柱头后生长受阻甚至破裂 花粉管不能进入子房 两性配子 也不能受精结合 合子胚不发育 幼苗死亡等 答 原因 1 双亲受精因素的差异 由于双亲遗传差异大 柱头呼吸酶活性 pH 值 柱头分泌的生理活性物质 花粉和柱头渗透压差异等生理 生化状况的不同 可阻止外来 花粉的萌发 花粉管的生长和受精作用 2 双亲基因的差异 控制可交配性基因 基因互补的致死基因 克服方法 1 亲本选择与组配 a 栽培种做母本 b 染色体数多的做母本 c 以品种间 杂种做母本 d 广泛测交 选择适当亲本组配 2 染色体预先加倍法 在用染色体数目 不同的亲本杂交时 先将染色体数目少的亲本人工加倍后在杂交 可提高杂交结实律 3 桥梁 媒介 法 如果两个种直接杂交有困难时 可先通过第三者做为桥梁品种杂交 将其杂种进行染色体加倍后 在和另一亲本进行杂交 4 特殊的授粉方法 混合花粉授 粉 重复授粉 提前或延迟授粉 射线处理 5 外源激素处理 调节雌 雄性器官生理状 态 如生长素 GA 维生素 6 植物组织培养 柱头手术和子房受精 试管受精 体细 胞融合 23 在育种实践过程中 如在大田发现雄性不育植株 该如何进行利用 首先 要区分该雄性不育植株属于质核互作不育还是核不育类型 质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型 假 设控制细胞质不育基因为 S 可育基因为 N 细胞核不育基因为 rr 可育基因 RR 杂合基 因 Rr 则 S rr 是不育系 N rr 是保持系 N RR 和 S RR 是恢复系 利用这株质核互作雄性 不育系 找到其他两系 就能实现三系配套 从而利用杂种优势 核雄性不育是受细胞核不育基因控制的 一般不育基因是隐性的 而正常品种具有的可育 基因是线性的 所以核不育的恢复系很多 但保持系没有 不能实现三系配套 主要有两 种 一是单显性基因控制的雄性不育 MsMs 与可育材料 msms 杂交时 杂交一代全 部雄性不育 杂交二代后代分离 因此单基因控制的显性不育可以作为自华授粉作物进行 轮回选择的异交工具 但一般不用于杂种优势利用 因为不能得到稳定的不育系 二是环 境诱导的核雄性不育性有光敏型 温敏型和光温互作型 可运用光温诱导的雄性不育型进 行两系法利用杂种优势 简述生长与发育及其关系关系 生长和发育是作物一生中两种基本的生命现象 生长 是指作物个体 器官 组织和细胞在体积 重量和数量上的增加 是一个不可 逆的量变过程 发育 是指作物细胞 组织和器官的分化形成过程 也就是作物形态 结构和功能上 的变化 质的变化 生长是从小到大 而发育则是从无到有 二者是交替进行的 生长的累积导致发育 发育又是下一轮生长的开始 没有生长就没有发育 没有发育就不会有进一步的生长 简述作物的温光反应反应特性及其生产应用 是指作物必须经过一定时间的温度和光照诱导后 才能从营养生长转入生殖生长 进 行幼穗分化或花芽分化 进而开花结实的特性 1 作物的感温性 概念 作物的感温性是指一些二年生作物 冬小麦 冬油菜 冬黑麦等 必须经过一段时间的低温诱导后才能从营养生长转入生殖生长的特性 通常将这段低温诱 导称为春化 作物的感温性分类 冬性类型 半冬性类型 春性类型 作物的感光性 作物的感光性是指作物必须经过一段时间的光周期诱导后才能从营养生长 转入生殖生长的特性 作物的感光性分类 短日照作物 日照长度短于一定的临界日长时才能开花 如大豆 烟 草 晚稻等 长日照作物 日照长度长于一定的临界日长时才能开花 小麦 油菜等 中 性作物 对日照长度没有严格要求 四季开花 如荞麦 定日性作物 只在一定的日照长 度下才能开花 如甘蔗 12 75h 作物的基本营养生长性 作物的生殖生长是以营养生长作为基础的 不管作物是否已经通 过温 光诱导阶段 作物也必须有一个最低限度的营养生长期 生产应用 1 在引种上的应用 不同地区的温光条件不同 因此引种时必须考虑品种的温光反应特性 一般来说 北方的 品种是长日照 需温较低 南方的是短日照 需温较高 北种南引 生育期变短 而南种 北引 生育期变长 从北方引生育期较长的品种到南方来 从南方引生育期较短的品种到 北方去 相对易获得成功 最稳妥的引种 在相同纬度或温光生态条件相近的地区之间引 种 引种感光性弱 感温性不敏感的品种 2 在栽培上的应用 作物的品种搭配和播种期的安排 均需考虑品种的温光反应特性 比如 湖南种油菜 冬性强的要适当早播 应在 9 月中下旬播种 而春性品种可以晚些播种 可以迟至 10 月初 3 在育种上的应用 品种培育 要培育适应当地温光条件的品种 调节花期 可以根据亲本的温光特性来调整播种期 以使父母本花期相遇 方便育种 为了育种的需要 在本来不适合种植冬性强的品种的地方 可以提前对其的萌 动的种子或幼苗进行春化处理 再移栽到大田里 这样就可以开花结实了 简述抗旱品种的特性及提高作物抗旱性的途径 发达的根系 如根深 可吸收土壤深层的水分 在干旱时保证充足的水分供应 灵敏的气孔调节能力和特殊的气孔结构 如气孔内陷 发达的角质层 减少蒸腾失水 在干旱时 叶片卷曲或脱落 降低蒸腾面积 减少蒸腾损失 叶片脱落对植物度过干旱期 有利 但对生物产量和经济产量会产生不利影响 渗透调节能力强 增大细胞保水或吸水能力 细胞体积小 减轻脱水时的机械损伤 细胞原生质含有较多的保护性物质 如活性氧清除能力等 提高植物抗旱性的途径 1 抗旱育种 提高植物抗旱根本途径是干旱进行抗旱育种 培育抗旱品种 但从能量守 恒定律来看 不可能育出在正常条件下高产 在干旱条件下抗旱而且具有较高产量 所以 干旱发生时间的预测非常重要 2 抗旱锻炼 人为创造不同程度的干旱条件 提高植物的抗旱性 对干旱的适应能力 促进根系发育 提高渗透调节能力 积累保护性物质 增强抗脱水能力 3 蹲苗 在苗期时适当干旱 促进根系向深处发展 4 搁苗 移栽前将幼苗放置一段时间 增强渗透调节能力和吸氧能力 5 播前种子抗旱锻炼 种子萌动露出胚根时 在阴凉处风干 再吸水 再风干 反复数 次 然后播种 增强原生质的亲水性 6 合理施肥 多施 P K 肥 P 素促进蛋白质的合成 增大原生质的水合度 K 做为渗 透物质和促进碳水化合物运输 降低渗透势 7 化学调控 植物生长调节剂 ABA PP333 S3307 抗蒸腾剂 黄腐酸 高岭土 27 什么是基因定位 简述质量性状基因定位的原理与表型分析方法 基因定位 利用杂交 测交和自交 分别求出基因间的交换率和相对距离 然后在染色体 上确定基因间的排列顺序 这一过程称为基因定位 质量性状基因定位的原理 植物中许多重要农艺性状受主基因控制 因而表面出质量性状 遗传特点 典型的质量性状基因不多 不少质量性状除受主基因控制之外还受微弱基因影 响 因此可以通过寻找与质量性状基因紧密连锁的 DNA 标记 采用近等基因分析法和分离 体分组混合分析法是快速有效的寻找与质量基因紧密连锁的分子标记主要途径 表型分析方法 研究植物资源分配时经常采用的一种方法 以繁殖分配和生长两个性状为例 表型分析就是分别测定种群内不同个体的繁殖分配和生长量 然后分析确定这些实测的表 型数据之间是否存在着负相关关系 这种方法可操作性强 能够根据表型性状直接测量 28 何为遗传标记 如何开展分子标记辅助选择育种 遗传标记 是指可以明确反映遗传多样性的生物特征 具有可践遗传的 特殊的 易于识 别的的表现形式 步骤 一 目标基因的精细定位 要求目标基因有一个与其紧密连锁的分子标记 并且目标基因 座位与分子标记座位之间的遗传距离小于 5cm 二采用 RFLP RAPD AFLP SSR 等分子标记进行多态性检测 三 利用计算机分析多态性 四 应用 RFLP RAPD AFLP SSR 等标记对育种群体进行分子标记辅助选择 名词解释 S 形生长进程 即指作物的器官 个体或群体的大小 数量和重量随时间延长而表现出的 变化曲线呈 S 形 即 慢 快 慢 的生长进程 潜在生产力 在充分理想条件下 作物所能形成的产量 或者说作物产量潜力得到充分发 挥时所能达到的产量 叫作物的潜在生产力或理论生产力 现实生产力 在具体的生产条件下所能形成的产量 叫现实生产力 高光效育种 通过杂交 包括远缘杂交和体细胞杂交 人工诱变或基因工程技术等创造 变异 然后对其后代进行筛选 以期将 C3 作物改造成 C4 作物 也可以在 C3 农作物品种 中直接进行大量筛选 以选育出低补偿点的高光效株系或品种 同样 在 C4 农作物品种 中也可以进一步筛选出光合能力更强的株系或品种 光能利用率 指太阳光中的能量被农作物进行光合作用时转化成化学能而贮存于光合产物 中的百分率 物候期 人为制定的用于判断作物达到某一生育时期的作物形态特征 或者说 物候期就 是作物达到某一生育时期的一个人为标准 种子的寿命 从成熟到失去发芽力的时间 种子的休眠 适宜萌发的条件下 作物种子停止萌发的现象 居间生长方式 禾谷类作物的茎主要靠节间基部的居间分生组织的细胞进行分裂和伸长 使每个节间伸长而逐渐长高 顶端生长方式 双子叶作物的茎主要靠茎尖顶端分生组织的细胞进行分裂和伸长 使节数 增加 节间伸长 植株逐渐长高 作物的温光反应特性 是指作物必须经过一定时间的温度和光照诱导后 才能从营养生长 转入生殖生长 进行幼穗分化或花芽分化 进而开花结实的特性 作物的感温性 指一些二年生作物 冬