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文档简介

1、水稻育种全国水稻种植面积状况全球种植水稻的国家有110+ 个。全球每年水稻播种面积约1.5亿hm2。其中印度最大,约0.39亿hm2,占28%。中国次之,0.33亿hm2,占23%。全世界水稻平均单产3.3t/hm2,最高澳大利亚,6.3t/hm2,中国6.1t/hm2,印度2.18t/hm2。我国水稻育种简史以及各个时期的代表性成果起步时期:20世纪的20年代开始有计划地开展水稻育种。水稻品种整理和评选利用时期(新中国成立后10年):将我国丰富的品种资源加以收集保存,选择优良品种推广利用,恢复和发展水稻生产。矮化育种时期(19601969):矮秆品种的优点是解决了由于密植、中肥和自然灾害引起

2、的倒伏减产问题,大幅度提高了品种的增产潜力。育成矮脚南特、广场矮等品种。杂种优势研究利用成功时期(1970-1979):1973年,籼型三系配套成功;1974年,选出优势组合;1975年,制种技术初步成功;1976年,杂交稻开始推广。 高产、优质和多抗综合发展时期(1980现在)三大成就: 1、育成的新品种高产稳产水平持续提高。 2、稻种资源研究取得重大成果。 3、育种方法和技术取得突破性进展。亚、美、澳水稻育种发展动态与趋向国家发展动态与趋向中国高产、优质、适应各种生态和农业环境的品种选育。稻种资源的遗传评价利用须深入开展杂交育种和杂种优势利用仍是主要的育种途径。育种方法之间的配合,机构之间

3、的协调须进一步合理,以不断提高品种的综合素质。日本生产粳稻,品种矮秆多穗,强调品质优良,抗倒伏,抗病虫,适于机械化种植和收割。南亚和东南亚致力于选育高产稳产适于不同类型等雨田生态环境的品种,强调品种的耐旱及耐淹性。选育灌溉田的高产品种,注意进一步改善株型,提高光能利用效率和收获指数,抗主要病虫,耐盐碱和逆性土壤环境。韩国生产粳稻。品种强调抗稻瘟病,耐低温和米质优良。美国品种以长粒型(籼型)为主,稻米品质是首要育种目标,要求苗期长势强,耐低温,抗除草剂,适于直播, 抗稻瘟和纹枯病,谷壳多无毛。澳大利亚 以长粒优质米品种为主(Kulu,Inga,VRL-20)。稻米品质是首要育种目标,要求苗期长势

4、强,耐低温,抗除草剂,适于直播,抗稻瘟和纹枯病。耐低磷、低锌和低铁。4、我国6个稻作区稻作特点与育种目标侧重点(重点)育种目标的确定的依据:考虑农业生产发展的情况和趋向;考虑稻作的气候生态环境和耕作栽培制度;考虑水稻生产的限制因素;考虑社会需要和人民生活习惯稻作区稻作特点育种目标侧重点华南稻作区双季籼稻连作为主抗倒伏(台风),抗病虫晚稻预防寒露风,抗高温热害华中单双季稻作区长江以南以双季连作稻为主,一年三熟,品种属早籼和晚籼或晚粳,部分地区种中籼。长江以北以稻麦一年两熟为主,品种属一季中籼和中粳稻。抗稻瘟病,抗白叶枯病,抗稻飞虱。抗高温热害西南高原稻作区稻作垂直分布明显。云南南部有双季稻,一年

5、可三熟,其余以一季稻二熟制为主,籼粳稻并存,品种类型复杂,是我国陆稻分布较多的地区。抗黄矮病、稻瘿蚊与冷害东北稻区一季粳稻,生长季短抗冷害与稻瘟病华北稻区一季粳稻,缺水抗干旱,滨海地区抗盐碱西北稻区一季粳稻,干旱抗干旱性状遗传的规律品质性状粒长、粒宽和粒形为数量性状,受多基因控制,以加性效应为主,遗传率较高,显性效应普遍存在。垩白是多基因控制的数量性状,主要受二倍体母株基因型控制。胚乳透明度的表达以基因型作用为主,并存在地点与基因型的交互作用,遗传率较高。碾米品质受遗传效应、环境效应和遗传与环境互作的综合作用,遗传效应中又受母株基因型、种子胚乳基因型和细胞质基因的共同作用。直链淀粉含量认为属多

6、基因控制的数量遗传。稻米的直链淀粉含量作为一种三倍体胚乳性状,在多数组合中存在显著的基因剂量效应。糊化温度是受三倍体核基因控制的胚乳性状,其遗传大体上可归为两类:一类认为糊化温度遗传属简单遗传,只涉及少数主基因控制和若干微效基因的修饰;另一类认为糊化温度的遗传复杂,是多基因控制的数量性状。稻米营养品质。蛋白质含量的遗传控制很复杂,既有母体、胚乳和细胞质基因的控制,又有基因的加性和非加性效应的共同作用。 产量性状 产量性状属多基因控制的数量性状,易受环境条件的影响,遗传比较复杂。产量性状的遗传率较低,其中穗数的遗传率最低。株型性状与抽穗期 株高表现为数量遗传性状还是质量遗传性状,视品种的遗传背景

7、不同而异。一般认为矮秆受1对隐性基因控制,但也有受显性基因控制的抗病虫性状 水稻抗稻瘟病和白叶枯病的遗传研究较多。抗病多数表现显性,感病为隐性,由主基因控制。但也有由隐性基因或多基因控制的抗病性。在抗病育种中,利用显性主基因较方便。多基因控制的抗病性对致病力多变的病原菌比较稳定,但不容易将全部抗病基因转移到一个品种中,或抗性水平较低,防止病害损失的效果较差。抗非生物胁迫性状 一般认为水稻的耐冷(低温)性受基因累加效应所控制水稻适应不良土壤环境的能力主要表现为多基因控制的数量性状。磷吸收效率和利用效率由两个不连锁主基因分别控制,耐缺磷由多基因控制, 具有上位性基因互作效应耐缺锌由多基因控制或两对

8、基因控制, 具有显性效应;耐缺钾由多基因控制,加性效应为主;耐铁毒(分蘖盛期)由两对或三对基因控制;耐铝毒高遗传率,加性效应为主;耐盐由多基因控制,具加性和部分显性,也具母性效应,遗传率中等偏高。稻属植物22个种的地理分布,我国野生稻的种类,2个栽培稻种学名22个种的地理分布,详见P19。稻属分为4组:普通野生稻、颗粒野生稻、紧穗野生稻、长喙野生稻。我国野生稻的种类有普通野生稻、药用野生稻与疣粒野生稻。两个栽培稻的学名:亚洲栽培稻(Oryza sativa L.),非洲栽培稻(Oryza glaberrima)亚洲栽培稻的起源地与驯化时间多数学者认为亚洲栽培稻野生型的起源中心位于印度东北部的阿

9、萨姆、孟加拉国北部及由缅甸、泰国、老挝、越南及中国云南等地形成的三角地带,由此向各方扩散和演变。驯化时间:发轫于5000年前的神农时代,扩展于4000年前。我国栽培稻的五级分类法第一级是籼亚种与粳亚种,第二级为晚稻和早、中季稻群,第三级为水稻型和陆稻型,第四级为粘变种和糯变种,第五级为栽培品种。稻种资源的性状鉴定包括哪5个方面?例举一些抗稻飞虱的稻种资源的名称。形态、农艺性状的鉴定;抗病性鉴定;抗虫性鉴定;耐逆性鉴定;品质性状测定。抗稻飞虱的稻种资源名称:ASDT、Babawee、Mudgo、PTB33等。10、 举例说明在水稻育种历史上起过重要作用的稻种资源。矮源的利用:矮化育种的原始亲本主

10、要为矮脚南特,矮仔占,低脚乌尖,和花龙水田谷及其衍生的半矮秆品种。抗源的利用:抗性育种的关键是抗源。中国农业科学院以抗稻瘟病品种Pi-5与喜峰杂交育成抗稻瘟病的中丹1、2、3号。华南农业大学以抗稻瘟的朝阳早18与红珍早和IR24复交育成高抗稻瘟病的红阳矮。广东省农业科学院以抗白叶枯病的华竹矮与(晚青青蓝矮)F4杂交育成抗白叶枯病的青华矮6号。野生稻资源的利用:丁颖(1933)在广东利用野生稻自然杂交种子,育成中山1号及其衍生品种;.李必湖(1970)在海南发现普通野生稻花粉败育株,获得WA细胞质。育性亲和源的利用:籼粳稻杂交育性亲和的资源有助于克服杂种不育性的障碍。如日本池桥宏(1984)报道

11、:Catoloc, CPSLO17, Ketan Nangka, Dular等与籼稻IR36和粳稻秋光杂交后代结实正常11、 品种间杂交育种的特点;亚种间杂交育种的目的,存在问题与克服方法。品种间杂交育种特点:杂交亲本间一般不存在生殖隔离,杂种世代结实率与亲代相似;亲本间的性状配合较易,性状稳定较快,育成品种的周期较短;利用回交或复交和选择鉴定,较易累加多种优良基因,育成综合性状优良的品种。亚种间杂交育种的目的:粳稻耐寒、耐肥抗倒、叶片坚挺、不易早衰、不易落粒、出米率高、直链淀粉含量较低、米胶较软;籼稻省肥、生长繁茂、谷粒较长;期望把二者的性状结合起来。存在问题:易出现结实率偏低、生育期偏长、

12、植株偏高、较易落粒不易稳定等不良性状。结实率低是籼粳杂交育种的最大障碍。克服结实偏低和性状不易稳定须进行多次杂交,通过回交、复交或桥梁亲本的应用,一般在早期世代即可出现不少结实正常的植株。12、水稻杂交育种的基本环节,各环节的要求与关键性技术。亲本选配,原则:双亲应具较多的优点,较少的缺点,亲本之间优缺点互补;亲本中有一个适应当地条件的推广良种;亲本之一的目标性状应有足够的强度;选用生态类型或亲缘关系或地理位置相差较大的品种组配亲本;亲本具有优异的一般配合力。杂种后代选择:产量性状的选择;抗病虫性的选择;品质性状的选择。育种程序:系谱法、混合系谱法。13、 杂交稻的选育简史世界:1926,Jo

13、nes首先提出水稻具有杂交优势。1958,日本东北大学胜尾清育成藤扳5号雄性不育系。1966,日本琉球大学新城长有育成BT型台中65雄性不育系与同质恢复系,国际上首次实现三系配套。中国:19641965,袁隆平检查了14000穗,找到6株雄性不育株,其中无花粉型2株(胜利籼),花粉败育型2株(南特号),部分雄性不育2株(早粳4号和洞庭早籼各1株)。1970年李必湖在海南崖县普通野生稻群落中发现花粉败育株。1972年育成野败型珍汕97A、二九南1号A等不育系和保持系。1973年测得IR24等恢复系,实现“三系”配套。14、 水稻杂种优势表现 发芽快、分蘖强、生长势旺盛 根系发达、吸肥能力强 穗大

14、粒多 光合同化和物质积累能力强 遗传背景广,适应性强,尤其对不同土壤类型的适应性,因此具有较大的增产潜力15、选育杂种品种的三条途径核质互作型雄性不育的利用光(温)敏核雄性不育性的利用化学杀雄剂的应用16、水稻雄性不育诱导细胞质的主要类型和不育系分类籼稻核质互作雄性不育育性恢复机理:不育系含有不育细胞质S,同时细胞核内含有2对保持不育的核基因rf3rf3rf4rf4。粳稻核质互作雄性不育育性恢复机理:不育系含有不育细胞质S,同时细胞核内含有1对保持不育的核基因rf1rf1(或rf2rf2)。已育成五大类不育系:野败型(WA)、冈型(G)、包台型(BT)、滇一型(D)、红莲型(HL),生产应用上

15、以野败型为主(占95%)。17、水稻花粉典败、圆败和染败概念,恢保关系遗传体制。根据对I2-KI液的染色反应,将花粉划分为典败、圆败、染败和可育4种类型。它们主要特征是:典败花粉皱缩,形态不规则,不染色,发生在单核花粉形成阶段;圆败花粉圆形,很少或没有内含物,不染色,发生双核花粉发育阶段;染败花粉圆形,染色浅,大小不一,发生在三核花粉的发育阶段;可育花粉圆形而饱满,染色深,大小较一致。不育系恢复系 杂种F1不育系保持系 不育系保持系自交 保持系恢复系自交 恢复系18、孢子体雄性不育和配子体雄性不育有何差别?有何特点?孢子体雄性不育:孢子体雄性不育是指花粉育性的表现由孢子体(母体植株)的基因型控

16、制,与花粉(配子体)本身的基因无关。配子体雄性不育:不育系的花粉败育发生在雄配子体阶段,花粉的育性受配子体本身基因型控制,因此配子体基因为不育时花粉表现不育,配子体基因为可育时花粉表现正常。19、核质互作不育系和保持系的选育的要求与方法优良的水稻雄性不育系(A)必须具备3个主要条件:雄性不育性稳定,不因环境影响而自交结实,不育率99.5%以上,保证制成的杂种一代纯度高;育性可恢复性好,较易选得恢复系;良好的花器结构和开花习性,开花正常,花时与一般恢复系相近,柱头发达,外露率高,小花开颖角度大而且持续时间长,稻穗包颈程度轻或不包颈优良的保持系应具有的特征是: 一定的丰产性和良好的配合力 花药发达

17、,花粉量大,以利于提高不育系繁殖产量 一定的抗性和较好的稻米品质方法:中心是核代换。有远缘杂交核置换、回交转育、人工制保等。20、恢复系的选育要求与方法 恢复性强而稳定 配合力高, 不但超亲而且超过对照品种 具有较好的农艺性状和抗性 植株略高于不育系,花药发达花粉量多采用测交筛选、杂交和回交转育等方法21、杂交稻的育种程序品种资源品种鉴定具保持能力者连续回交转育不育系;具恢复能力者杂交转育恢复系。22、诱变育种的要点辐射诱变广泛采用的是半致死剂量,即照射后植株成活率在50%左右,结实率在30%以下。化学诱变如用NMU(N-亚硝基-N-甲基尿烷)处理水稻干种子,据报告0.15%和0.03%的溶液

18、浸渍6小时均有效。选育程序:通常选用有优良性状的品种或推广品种作为材料,以改良个别性状。M1处理:采用密植控制分蘖; 一般都不进行选择。便于控制分蘖,便于收获主茎上的种子。M2处理:种植穗行或株行,群体大。M3及以后世代处理:M3代均以株系种植,性状稳定者可以混合收获。诱变与杂交相结合的选育策略23、水稻花药培养的方法、特点和注意事项操作程序与注意事项:1、取花粉发育处于单核中晚期的稻穗(相当于幼穗分化的第7期,颖壳呈绿色,雄蕊伸长达颖壳的1/3-1/2),放入4-10度的低温条件下处理1小时以上。2、接种前进行表面灭菌。3、在超净台上接种操作。每根直径3cm的试管接种花药50-100枚。花药

19、在含有适当生长调节剂的脱分化培养基中,形成愈伤组织。脱分化,形成愈伤组织,用N6培养基,加一定数量的生长调节剂(2,4-D,2mg/L),在26-28度的黑暗条件下培养3-4周。4、花药接种后30天左右,当愈伤组织增殖到2-3mm大小时,及时进行再分化培养。再分化用MS培养基,并附加细胞分裂素,如激动素1.5-2.0mg/L,28度下每天14-16小时1000-2000lx光照,进行光培养。15-25天后就能诱导幼苗的分化,幼苗3-4叶即可移植到土中。如幼苗瘦弱,尤其是根系不良,可将植株再移到不加细胞分裂素而含极低浓度生长调节剂的培养基上,再次培养,使其健壮后再移到土中。特点:提高获得纯合材料

20、的效率;提高选择效率;结合诱变处理提高诱变效果;推广品种通过花药培养可达到提纯选优的作用。缺陷:还没有适合各种不同基因型的培养基;绿苗分化率还不够高;分化幼苗时间过长,耽误种植时间;人力物力消耗太多。24、提高花药培养技术成株率的因素供试材料的基因型;花粉发育时期;培养条件;培养基附加物。25、 分子育种的内容、适用场合、优点分子标记辅助选择是利用与目标性状基因紧密连锁的标记对基因型进行间接选择。优点:不受等位基因间显隐性关系、其他基因效应和环境因素的影响,选择结果可靠;可在植株生长发育前期和育种早代时期进行选择,提高选择效率和缩短育种年限。适用场合:表现型测定在技术上难度较大或费用很高,如抗

21、病虫性;表现型只在个体发育后期才能测量;目标性状由隐性基因控制,在杂合世代不表现;回交转育过程中,还需同时对背景进行选择。26、分子标记辅助选择的基本原理首先,通过基因定位或QTL分析,获得与目标性状基因或QTL连锁的分子标记。然后,利用分子标记对目标基因型进行辅助选择。这是通过对分子标记基因型的检测间接选择目标基因型。27、与性状紧密相关的分子标记的获得分子标记与目标基因的连锁越紧密,选择效率越高。同时用两侧相邻的两个标记对对目标基因进行选择,可大大提高选择的准确性。在回交育种程序中,除了对目标基因进行正向选择(前景选择)外,还可同时对轮回亲本的遗传背景进行选择(背景选择)。28、水稻常用转

22、基因载体和遗传转化方法以载体为媒介的遗传转化(也称间接转化):通过载体携带将外源基因导入植物细胞并整合在染色体组中,随着核染色体一起复制和表达。外源目的DNA的直接转化:包括基因枪法,电击法、超声波法、PEG介导法等。29、转化体的筛选与鉴定筛选:使用特异性的选择标记基因(进行标记,包括有抗生素抗性基因和除草剂抗性基因两大类。鉴定:DNA水平、转录水平和翻译水平的鉴定。30、水稻的田间技术试验地:土地平坦, 保水性良好, 水源方便, 灌排设施齐全的中等肥力水稻田。试验地务求连片,并按试验的需要区划田块,各有固定的田埂。田块的灌排互相独立,以便对不同的试验材料分别进行管理。参试品系越多,面积也应

23、越大,但面积也不宜过大,否则土壤肥力差异不易控制。试验区须注意轮作,培养地力;道路设施的安排应便于工作和运输,有利于提高工作效率。改良的剪颖去雄法去雄:温水杀雄法;人工剪颖去雄法;改良的剪颖去雄法;真空吸雄法。小麦育种简述我国小麦育种发展的三个阶段,目前育种中存在的主要问题是什么?三个阶段:抗病稳产阶段(1950-1960): 50年代育成碧蚂1号、南大2419、甘肃96;60年代育成济南2号、内乡5号、北京8号、阿夫、阿勃等。矮秆高产阶段 (1970-1980):70年代泰山1号、繁6;80年代:小偃6号高产优质阶段(1990-21世纪初):90年代育成郑麦9023(中强筋)、济南17(强筋

24、)、济麦19(强筋)、烟农19(强筋)、扬麦158等存在问题:1、单产尚有较大的增加潜力2、遗传基础渐趋狭窄、缺乏持久抗性和广适性3、需要兼顾高产、优质和高效4、育种效率较低根据金善宝(1996)的划分,我国小麦主要分为几个主区和几个亚区?各区的主要生态条件和育种目标是什么?制定育种目标原则:1)要适应当地生态条件和社会经济条件,解决存在的问题2)要有可行性,在综合改进基础上,突出重点3)要立足当前,展望未来发展前景4)要设计出品种性状的具体指标生产特点生态条件育种目标春麦区东北春麦区一年一熟气温低,夏季多雨春性。生长发育具有前慢后快,对光照反应敏感的类型。后期要求抗多种病害,有一定的耐涝性。

25、北部春麦区一年一熟冬季气温低,夏季炎热,干旱 春性。小麦生育后期常有干热风危害,应该选育适应性强,后期耐高温、抗干热风和抗麦秆蝇的品种。还应注意选择(育)耐寒、耐旱、适应性好的品种西北春麦区一年一熟冬季气温低,干旱 春性。青海东部和甘肃南部部分地区,小麦生育后期常有阴雨、秆锈病、条锈病和吸浆虫危害,要求选育耐寒、种子休眠期长而不易穗发芽、抗病虫的早熟品种。河西走廊地区,春季风沙大,大气干旱,要求品种抗大气干旱,抗风沙,耐肥,抗倒,中早熟冬麦区北方冬麦区(包括北部和黄淮)一年两熟或两年三熟冬、春雨雪稀少,干旱多风,相对温度低、蒸发量大,干热风危害冬性、强冬性、弱冬性。多抗(条锈病、白粉病、纹枯病

26、、赤霉病等),耐寒,抗干热风。育种目标:选育抗旱、节水、丰产、稳产、优质的小麦品种,要求根系发达,耐旱、耐寒,越冬性好,且对早春温度反应迟钝、对光照反应较敏感的冬性或强冬性类型,同时要求起身拔节晚而且灌浆速度较快的类型南方冬麦区(长江中下游、西南、华南)一年二、三熟高温多雨、湿度大、日照少,赤霉病、白粉病为主要病害。成熟期高温和梅雨以选育抗、耐赤霉病和耐湿性强的品种为主,同时要兼抗白粉病;四川是条锈病常发区,应将抗条锈病列为重要的育种目标;长江中下游冬麦区要求早熟和抗穗发芽;华南冬麦区要考虑抗、耐铝害春、冬麦区青藏高原春、冬麦区一年一熟海拔最高,日照时数最长,温差大,气候干燥,病虫灾害少,并有

27、灌溉条件。选育大穗大粒,株型紧凑,抗倒伏力强的高产类型,同时还要具备成熟较早,能避霜害的特性新疆冬、春麦区一年一熟寒、旱、盐碱。夏季高温。温差大。北疆育种目标 要求选育春性、早熟、耐旱、抗干热风、耐盐碱、抗倒伏的品种南疆育种目标 要求选育耐寒、耐旱力强,耐盐碱,抗条锈病、叶锈病和 雪腐病的强冬性品种;春小麦则要求选育早熟、耐旱、抗干热风、耐盐碱、抗倒伏的春性品种3.针对常规育种效率低的问题,你认为如何提高小麦的育种效率?明确育种的主攻方向;选择适当的育种途径;提高育种效率;加强基础研究4. 小麦属包括多少个种,写出它们的名称和染色体组成、染色体数及减数分裂中期I配对构型?配对构型即二价体的数目

28、,即n个二价体。5.图示小麦不同物种的进化过程,如何设计实验进行验证。6.小麦种质资源分几种类型,各有什么特点与应用价值?国内资源:优点早熟(光温反应不敏感,生长速率、灌浆速率快)、多花多粒、特殊抗逆性。缺点高、不耐肥、易倒伏、产量低。需要深入鉴定、筛选、研究、利用。同时也用作杂交亲本。国外资源:适应性广,矮秆,抗多种病,品质好。可作为杂交亲本,改良品系。近缘植物:蕴藏大量普通小麦没有的基因(如抗虫性、耐寒性、抗倒伏性、高蛋白等)。可通过远缘杂交、染色体操纵和基因工程等丰富小麦的遗传基础。人工合成资源:双二倍体,部分双二倍体,附加系,代换系,非整倍体等。双二倍体:常引起染色体的丢失和减数分裂不

29、稳定,核质互作和染色体组不协调,育性降低。可用作培育异附加系和异代换系的材料。 附加系:育性较差,附加的外源染色体易丢失。 代换系:单体代换系表现不稳定,生长发育不良,结实率低。二体代换系较稳定,有一定的应用价值。 异位系:遗传稳定。7.为什么说小麦育种的突破关键在于种质资源的突破?小麦育种的进展与突破无不与优异遗传资源的发现和正确利用有关。掌握充足的遗传资源是保证小麦育种和生产持续发展的重要条件。8. 小麦基因组学的发展对小麦育种会产生什么影响?把分子育种和常规育种紧密地结合,才能推动以基因组学为基础的小麦遗传育种得到发展,为新世纪我国粮食安全和农业经济发展做出新贡献。以解决小麦实际育种中的

30、具体问题为导向,在基因组修饰领域里进行更多深入研究,比如小麦赤霉病抗性方面的研究,就可以进行基因组学和分子育种技术研究。(摘自第六届全国小麦基因组学及分子育种大会)9、名词解释越冬性:指小麦品种对一定地区越冬和返青期内对各种不利因素如冻、旱、风、雪、变温及土壤龟裂等的抵抗和适应的能力。容重:单位容积内小麦的重量。面筋:一种蛋白质复合物,由醇溶蛋白和谷蛋白构成。沉降值:指定量的小麦面粉或全麦粉,放入盛有水的刻度量筒中,经混合后再加进乳酸与异丙醇或SDS混合液能形成的絮状沉淀物,经5分钟后的体积,用ml表示。收获指数:收获指数=经济产量/生物产量,指生物产量转化为经济产量的效率。锈病:担子菌亚门锈

31、菌属引起的小麦病害,病原菌的孢子堆在生长点附近堆积。俗语“条锈成行叶锈乱,秆锈是个大红斑”可说明三种锈病的病征。白粉病:子囊菌门核菌纲白粉病目真菌引发的小麦病害,病部表面覆盖一层白色粉状霉层。赤霉病:镰刀菌引起的小麦病害,引起小麦穗腐与籽粒呈红色。纹枯病:担子菌门担子菌纲谷丝核菌等引起的小麦病害,叶鞘上出现云纹状花纹病斑。全蚀病:子囊菌亚门核菌纲小麦全蚀病菌引起的小麦病害,苗期病株矮小,下部黄叶多,根部大部分变黑。黄矮病:大麦黄矮病毒引起的小麦病害,主要表现叶片黄化,植株矮化。冬春性:小麦在春化阶段对温度的要求差异。光敏感与迟钝:小麦在通过光照阶段对日照长度敏感性差异。10、列表总结小麦主要性

32、状的遗传与选育特点性状大类性状小类遗传性状选育特点产量构成因素产量数量性状早代选择效率差,适宜晚代选择单株成穗率遗传率最低早代选择效率差,适宜晚代选择穗长遗传率较高早代选择有效小穗数遗传率较高早代选择有效穗粒数遗传率低间接选择穗长来提高穗粒数千粒重遗传率高早代选择有效生物学产量与收获指数,株型与高光效因素冠层性状(摘自超高产小麦品种冠层结构对产量的影响及其遗传研究)叶角性状遗传变异系数大,遗传率高适合早代选择叶基角遗传变异系数大,遗传率低中、高代对其进行选择叶宽、倒一、二叶长、各节间长、倒二叶鞘长遗传变异系数小,遗传率高早代开始,进行多代选择麦粒性状粒重遗传率较高早代选择有效粒长、粒宽、粒厚不

33、存在主效基因,遗传率相对较低中、高代对其进行选择穗长主基因遗传率较高早代选择有效小穗密度主基因遗传率较高早代选择有效穗粒重遗传率不高中晚代选择有效穗粒数主基因仍起主要作用早代选择有效矮秆遗传率较高早代选择有效收获指数遗传率较高早代选择有效抗病虫性抗锈病遗传率较高早代选择,注意专化性基因的应用抗白粉病可受单基因、两个基因或多基因控制,可为显性、隐性或部分显性,也存在基因互作的情况灵活选择应用。注意专化性基因的应用,注意新小种产生。此外栽培中可以多种抗不同小种的种子混播。抗赤霉病多基因控制的数量性状,遗传率较高轮回选择,高代选择抗纹枯病遗传不符合加性 显性模型,存在基因互作效应重视微效基因的积累与

34、选择,高代选择。抗黄矮病遗传率高早代选择抗麦秆蝇文献缺抗麦吸浆虫与农艺性状相关抗线虫遗传率高早代选择抗逆性抗寒性多基因控制的数量性状,遗传率较高早代选择有效抗旱性文献缺高代选择耐湿性单基因支配早代选择抗穗发芽遗传率中等早代选择品质性状出粉率遗传率高或中等早代选择容重蛋白质含量沉降值烘烤品质生育特性和早熟性温敏(春化)春性对冬性为显性,受Vrn1Vrn5等5个显性独立基因控制适宜早代选择光敏光照不敏感对敏感为显性,受ppd1、ppd2和ppd3三个基因控制适宜早代选择早熟性遗传率高适宜早代选择11、根据干筋含量,小麦面粉是怎么分类的类型蛋白质含量(%)高筋粉10.5-13.5中筋粉8.0-10.

35、5低筋粉6.5-8.512、影响面粉食品加工品质的主要影响因素有哪些,加工饼干、面条、馒头、面包等食品对面粉质量分别有哪些要求小麦面粉的食品加工品质主要取决于面粉中的Pr和面筋的含量,与质量,与面粉中淀粉的糊化特性和-淀粉酶的含量和活性也有关系。饼干蛋白质含量低,吸水性弱,面筋质量差,少面条面筋含量大于28%馒头面筋含量25%30%面包蛋白质含量高,吸水力强,面筋质好,强度大13、简述聚合杂交的类型、特点及其各亲本在杂交组合中所占遗传成分的比例14、简述小麦杂种优势利用的主要途径1、三系法。三系即不育系、保持系及恢复系。利用三系生产杂交种, 一般需设2个隔离区, 一个繁殖不育系和保持系,另一个

36、配置杂交种并繁殖恢复系。2、光温敏雄性不育(两系法)。小麦在生长发育的一定时期,受光照和温度的影响,表现出雄性不育,这时不育系用来育种,当光照和温度高于可育临界范围时,不育系恢复育性,表现正常可育,自交结实,从而繁殖不育系。3、核基因雄性不育。小麦雄性不育有许多是由核基因控制的。由于缺乏保持系, 因此在杂种优势利用时需要带有与雄性不育紧密连锁的标记基因作为辅助。4、化学诱导雄性不育。在小麦生长发育的一定时期处理母本, 阻滞其花粉发育, 造成生理雄性不育, 由父本给母本传粉, 就可得到杂交种。但这对化学杀雄剂的要求较高, 因此理想的化学杀雄剂应具备以下特点:(1)能导致大多数品种完全或接近完全雄

37、性不育, 而不影响雌蕊的育性;(2)药剂使用量及使用时限不严格;(3)与基因型和(或)环境的互作效应小, 且效果稳定;(4)无残毒、不污染环境和对人畜无毒害;(5)成本低而使用方法简便15、简述创造小麦与近缘物种染色体易位的途径(书本P8891)从具有同源染色体的物种中转移;从具有部分同源染色体的物种中转移(外源染色体的附加、外源染色体的代换、外源染色体的易位);利用电离辐射诱导易位;由细胞、组织培养诱导易位;着丝点断裂融合诱导易位;杀配子基因诱导易位。16、如何创造近等基因系(NILs)、重组近交家系(RILs)和DH群体?近等基因系( near-isogenic line,NIL) 是指除

38、了决定目标性状的基因不同,其他遗传背景完全相同的一组遗传材料( 品系) ,通常是经过饱和回交形成的。由于其遗传组成的特点,近等基因系是研究单个基因效应、克隆目标基因、基因精细定位及分子标记辅助育种的理想材料。构建方法:多代回交转育,通过将带有目标性状的亲本( 供体亲本) 与受体亲本( 轮回亲本) 进行杂交,再与轮回亲本连续回交,回交高代(5代以上) 自交后得到与轮回亲本仅在目标性状上存在差异的遗传材料,二者即为一对相应目标性状的近等基因系;基于目标性状位点杂合个体自交的选育方法在杂交后代中,持续选择目标性状位点处于杂合状态的个体自交,可以建立目标性状的近等基因系;从突变体中分离,当供体亲本发生单位点突变或仅少数几个遗传位点突变时,经分离纯化获得的具有突变性状的遗传材料可以看作是其野生型的近等基因系。RIL 群体即重组自交系(recombined inbred lines)群体,应用单粒

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