作物育种考点

1、作物育种绪论 一、作物育种学：指的是研究选育、繁殖与利用农作物优良品种的理论与方法的科学。1、 作物品种：是指在一定的生态和经济条件下，根据人类需要所选育的某种作物的特定的栽培群体。要点：（1）人工选育的群体，具时间和区域性；（2）具有基本的三性（DUS）; 特异性(Distinctness)：特征性状的差异性、 一致性(Uniformity)：个体间性状整齐度、 稳定性(Stability)：遗传上的相对稳定性2、 品种类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。所有类型的品种都应具有“三性”。3、 作物育种工作的展望：（1）种质资源工作上有待进一步加强、（2）深入开展育种理论与方法的

2、研究（3）增强育种品种的抗逆性及搞高产品品质（4）加强多学科的综合研究和育种单位间的协作（5）改革育种体制，推进育种的产业化进程第一章1、育种目标:指在一定的自然、栽培和经济发展水平下，对计划选育某种作物的新品种在生物学和经济学性状上的具体要求。2、作物育种的主要目标：高产、稳产、优质、生育期适宜和适应机械化是现代农业对各种作物品种的共同要求，是国内外作物育种的主要目标，也是作物优良品种必备的基本条件。 3、矮秆品种的增产作用机理是什么？降低个体的植株高度、增加密度； 降低茎秆所占比重、提高收获指数； 减少倒伏、提高稳产性。4、理想株型育种 ： 集中形态特征和生理特性的优良性状，使其获得最高的

3、光能利用率，并能将光合产物最大限度地输送到籽粒中去，通过提高收获指数而提高籽粒产量。5、高光效育种：通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。作物经济产量的高低与光合作用产物的生产、消耗、分配和积累有关。从生理学上分析，作物的产量可分解为：经济产量生物产量收获指数 净光合产物收获指数 （光合能力光合面积光合时间光呼吸消耗） 收获指数6、 经济系数（收获指数）是经济产量与生物产量的比值。7、 影响作物稳产性的因素很多，主要包括：气候（旱、涝、风、高温、低温冷害与冻害、土壤（盐碱、低磷、低钾、缺铁、亚铁毒、铝毒）、生物（病虫害）8、 育种目标的制订的基本原则及思路：

4、针对农业生产发展中存在的问题，结合国家和地方的法律（法规）和政策规定，调查品种待推广区域的生态环境和种植制度，利用收集的种质资源的特征特性，来综合设计品种的产量、品质、抗性、适应性等诸多性状。9、 制定育种目标的原则：一、适应国民经济和生产发展要求二、针对作物生产中面临的主要问题和依赖现有的种质资源三、与特定的生态环境及种植制度相适应四、落实到具体性状和指标五、用前瞻性和发展的眼光审视育种目标第二章1、种质资源 ：具有特定种质或基因、可供育种或相关研究利用的各种生物类型的总称。 种质：亲代传给子代的遗传物质，是控制生物本身遗传和变异的内在因子。（遗传资源）2、 种质资源工作的重要性： 一、种质

5、资源是现代育种的物质基础 二、作物育种工作重大突破取决于关键种质资源发掘与利用 三、种质资源是人类开发新作物的主要来源，是实现新育种目标的前提 四、种质资源可以保护物种遗传多样性、避免遗传脆弱性 五、种质资源是基础理论研究的重要材料 六、种质资源保护与知识产权3、 现代育种取得显著成就同时，生产上使用的品种存在遗传基础日益呈现出贫乏趋势 ，为什么？（简答题不需要答后面那么多）答：1）选择中丢失：在育种，人们按一定的目标进行选择，符合育种目标的基因被保留，不符合育种目标的各种多样性基因被淘汰。 2）亲本的集中：杂交育种使用的亲本，越来越集中到对当地条件最能适应、综合性状最好、配合力最佳的少数几个

6、品种上。 3）地方种质未保存：新品种的不断育成和推广，使原有老品种（特别是地方品种）逐渐淘汰，常常未作为种质保存，有益基因丢失严重。 4）耕作变化：随着农田基本建设规模的扩大和耕作制度的改革，农田生态环境条件的差异日益缩小，物种的多样化变异失去了生存条件。4、作物起源中心（centers of origin of crop)：遗传类型有很大的多样性、比较集中、具有地区特有的变种性状和近亲野生类型或栽培类型的地区。现在定义为： 野生植物最先被人类栽培利用（原生起源中心）或产生大量栽培变异类型（次生起源中心）的独立农业地理中心。5、作物起源中心的内容两个特点：基因多样性；显性基因高频率。分为两个中

7、心： 原生起源中心：无野生祖先有新的特有类型有大量的变异有大量的隐性基因次生起源中心：有野生祖先有原始特有类型有明显的遗传多样性有大量的显性基因6、1.中国东亚中心：水稻、大豆。2. 印度中心：芝麻、红麻。3.中亚细亚中心：普通小:4、西亚中心：葡萄5地中海中心：甘蓝、甘蓝型油:6埃塞俄比亚中心：咖啡7南美和中美洲起源中心：玉米、棉花:8南美中心：番茄7、根据亲缘关系进行分类 1、初级基因库(primary gene pool)种内材料无生殖隔离，杂交容易，结实正常，杂种后代可育，染色体配对良好，基因容易转移。 2、次级基因库(secondary gene pool)种间材料或近缘野生种、近缘

8、植物。存在一定的生殖隔离，资源间基因转移是可能的，但须借助转殊的育种手段。 3、三级基因库(third gene pool)远缘种属。杂交不实和杂种不育现象严重。基因转移困难。8、本地种质资源包括古老的地方品种和当地推广的改良品种，有如下特点具有高度适应性；反映了当地人民生产的需要；类型丰富，并具有独特的优良性状；古老的地方品种，不耐肥水，产量低。9、外地种质资源在育种不好直接利用，须加以选择和改良创新才能利用。特点能反映各自原产地区的自然条件和产特点；对本地适应性差。10、种质资源保存种植保存1）原生境保存：自然保护区、天然公园 保护野生种和近缘野生物 2）迁地种植保存：植物园、种植园 按不

9、同生态地区分点种植 避免天然杂交和人为混杂11、 核心种质：采用一定方法，选择部分种质，以最小的资源数量和遗传重复，最大程度的代表种质多样性。第3章 作物的繁殖方式及其育种特点1、有性繁殖的主要授粉方式 1.自花授粉(self-pollination)由同一朵花内的雌雄配子结合或同株雌雄配子结合的授粉方式，称为自花授粉；通过自花授粉方式繁殖后代的作物称为自花授粉作物，又称自交作物(self-pollination crop)常见的自花授粉作物有：水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、豌豆、绿豆、花生、芝麻、烟草等。其自然异交率一般为04%。 花器构造的特点：雌雄同花、同熟；开花时间较短；甚至闭花授粉；

10、花器保护严密，其他花粉不易飞入。 2.异花授粉(cross-pollination)通过不同植株的雌、雄配子相结合授粉方式，称为异花授粉；通过异花授粉方式繁殖后代的作物称为异花授粉作物，也称为异交作物 (cross-pollination crop)。常见的异花授粉作物有：玉米、大麻、菠菜、白菜型油菜、葱、洋葱、芹菜和荞麦等，其传粉方式主要借助风力和昆虫，其天然异交率介于50%100%。 花器构造的特点：雌雄异株(dioecious),如大麻、菠菜；雌雄同株异花(monoecious)，如玉米等；雌雄同花，但雌雄蕊异熟或花柱异型，有利于异交，如葱、洋葱、芹菜和荞麦等。 3.常异花授粉(ofte

11、n cross-pollination)同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的方式，称为常异花授粉；通过上述两种方式繁殖后代的作物称为常异花授粉作物，也称为常异交作物 (often cross-pollination crop)。常见的常异花授粉作物有：棉花、高粱、蚕豆、辣椒、甘蓝型油菜、芥菜型油菜和苜蓿等，其授粉方式主要是自交，部分异交，其天然异交率介于4%50%。 花器构造及开花习性的特点：雌雄同花；雌雄蕊不等长或不同时成熟；易接受外来花粉；花朵开放的时间长2、两种特殊类型的有性繁殖方式 1）自交不亲和性（self-incompatibility）:指具完全花并可形成正常雌、雄配子，

12、但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。2） 雄性不育性（male sterility)：植株的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性。3、自交的遗传效应 1、保持纯合基因型 2、使杂合后代基因型趋于纯合、并发生性状分离 3、 自交引起杂合基因型的后代生活力衰退 异交的遗传效应 1、异交形成杂合基因型（杂交）2、异交增强后代的生活力4、不同授粉方式作物的遗传特点 1、自花授粉作物的遗传特点 以连续的自交方式繁衍； 个体基因型是纯合，个体间是同质的，表型一致、稳定； 极少数天然异交或自然突变，自交后出现分离-选择育种 2、常异花授粉作物的遗传特点 以自交为主； 群体大部分基因型为纯合和同

13、质，一部分个体为杂合。 3、异花授粉作物的遗传特点 自由授粉（异交自交）； 异质杂合群体：个体基因型高度杂合，个体间基因型异质，表型多种多样； 4、无性繁殖作物的遗传特点 无性系（clone):由单一个体经过无性繁殖形成的后代群体。 通常是同质杂合群体：个体基因型高度杂合，个体间基因型同质，都具有母体的特性， 其产生后代的基因型与表现型都与母体完全相似，无分离现象。5、自交系品种或纯系品种（pure line cultivar）及育种特点 1、概念： 突变或杂合基因型连续自交和选择育成的基因型同质纯合群体。 指标：理论亲本系数达到或超过0.87 （亲本纯合基因型的后代植株数占群体总植株数 的比

14、例）； 常见类型：生产上使用的自花授粉作物常规品种、（常）异花授粉作物的杂交种亲本的 自交系。 2、育种特点： 1）在生产上使用时，必须基因型高度纯合、性状优良、整齐一致； 2）育种或良种繁殖上采取连续多代自花授粉（异花授粉作物的强制自交）和单株选择； 3）创造丰富的遗传变异，在基因和性状分离的大群体中进行单株选择，多中选优，优 中选优，可以获得产量、抗性、品质等性状超过原有品种群体的个体（创造变异的途径）；6、杂交种品种（hybrid cultivar）及育种特点： 1、概念：在严格选择亲本（自交系）和控制授粉的条件下生产的杂交组合的F1植株群 体。 利用的注意点：个体基因型高度杂合、群体内

15、同质（单交种）、生产力高；由于杂交种性 状不能稳定遗传，通常只利用F1。 常见类型：异花授粉作物（玉米）、常异花授粉作物（棉花、甘蓝型油菜、高粱）、自花授 粉作物（水稻）等。（特点课本46页）7、群体品种（population cultivar）及其育种特点 1、概念：遗传基础复杂、群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体。 但基本符合品种的三个基本特性。 主要分为四大类：1）异花授粉作物自由授粉品种（free cross pollinated cultivar)：品种内植株内植株间及与相邻的异品种间随机授粉产生的后代群体。属杂合异质群体，目前很少在生产上应用。2） 异花授粉作物

16、综合品种（synthetic cultivar):是由一组选择的自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡的群体。属异质杂合群体。（3）自花授粉作物杂交合成群体(composite-cross population):由两个或两个以上自花授粉作物的纯系品种杂交后繁殖分离的群体。个体纯合、个体间存在异质性；目前生产上使作极少。4）自花授粉作物多系品种(multi-line cultivar):将同一作物的两个以上纯系品种或近等基因系的种子，按一定比例混合后繁殖的后代群体。属纯合异质群体，抗病虫害上应用很好。 2、育种特点： 1）利用群体品种的目的是具有和保持遗传多样性，以增强品种

17、适应性和稳产性。 2）原始材料（亲本）遗传广泛，使群体品种具有并保持广泛的遗传基础和多样性。 3）具体做法：控制授粉，充分重组，适当淘汰，遗传平衡。8、无性系品种及育种特点：1、概念：由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成的一个群体。 基因型与母体相同、群体内一致。 甘署、马铃薯、甘蔗 专性无融合生殖2、育种特点： 固定杂种优势和优良性状（有性杂交和无性繁殖结合） 选择芽变（bud mutation）培育优良无性系第四章 引种栽培：经过试验证明适合本地区栽培后，直接在生产上推广种植。引种驯化(domestication)：外地种质引入种植，由于生态条件改变而表现出新的性状，经过选择育成

18、适合本地区推广种植的新品种，是人类对作物新的地理环境能力的利用和改造。引种改良：外来品种的某个（些）优良性状用于改良本地品种。 4、引种： 引进外地或外国的种质资源。5、 引种的作用：1、引进新作物、新品种，促进农业生产发展 2、充实种质资源，丰富育种材料 3、利用异地种植，提高产量6、科学引种必须深入研究相互联系的两个因素：一是作物本身的遗传特性和适应能力；二是生态环境条件对作物的制约。7、引种的遗传学原理1、生态适应（ecological adaptation）:作物及其品种总是在一定的生态因素所组成 的生 态环境中生长发育，并表现生长发育正常。2、品种遗传适应性范围（genic adap

19、tation range）:一个品种所代表的基因型在地区适应性方面的适应范围。不同的作物种类之间，适应性范围有很大的差异性。杂合程度高的类型能力强，如玉米。 3、驯化的遗传机理：一是遗传基因在表达上的调节，是植物对新环境在生理生化的适应；二是人类从含有多种基因型的植物群体中选择所需求的基因型。8、 引种的气候相似论原理：1）主要内容：原产地与引种地之间，影响作物生产的主要气候因素应尽可能相似，以保证作物品种互相引用成功的可能性。2）优缺点： 强调气候中温度条件，忽略光、湿、气、土 忽略作物对环境适应（驯化）9、引种的生态学原理：1、作物生态环境：作物品种形成和生长发育所处的环境（生态条件） 气

20、候生态因子：温度、日照、雨量、湿度 土壤生态因子：土质、水分、pH、盐份、其他离子生物生态因子：病虫及其它们的小种和生物型、杂草2、作物生态型（ecological type）：同一物种的变种范围内，在生物学和形态学等方面均与当地主要生态条件相适应，遗传结构也相似的作物类型。 可分为：气候生态型、土壤生态型、共栖生态型 如籼稻适应于热带、亚热带高温短日照环境； 粳稻适应于温带、热带高海拔和相对长日照地区。（3）生态区（ecological region） ：对于具有大体相似的生态环境的地区。10、引种的规律：（看课本55页） 1、作物的温光反应特性2、低温长日照作物（冬作物）3、高温短日照作物

21、（夏作物）11、影响引种效果的因素 1、温度：温度升高促进作物生长发育，提早成熟；温度降低，会延长生育期 作物生长（量的变化，作物在数量上不可逆的变化）和发育（质的变化，新器官的出现） 对温度条件需求不同。 2、光照：包括昼夜交替的光周期和光照强度。 3、纬度：同纬度光照、温度相似，引种易成功。 4、海拔：每海拔升高100m，温度降低0.6,主要的影响因子是温度。 5、降水量和湿度：年降水量、降水量的分布 6、土壤：理化性质、含盐量、酸碱度及地下水位的高低。 7、作物的发育特性：12、引种的原则：1、坚持“既积极又慎重”的原则 2、坚持“先试后引”的原则3、坚持“按需引种”的原则 4、坚持“严

22、格检疫”的原则13、简单引种方法1、引种计划的制订、引种材料的收集和检疫确定引种目标开展调查研究，收集资料；综合分析资料，确定适宜的引种地区和作物类型及品种；严格检疫2、引种材料的试验鉴定和评价观察试验品种比较试验和区域试验栽培试验第五章1、选择育种（selective breeding）:是在一个植物或作物群体中挑选自然变异株育成新品种的一种育种方法。2、育种特点（1）优中选优，连续选优，品种不断改进提高（2）简述快便3、局限性（1） 不能有目的地创新，产生新的基因型；（2） 一般只能对现有品种的个别性状进行改良，难于有较大的突破。3、选择的意义 在作物育种学中，选择就是选优去劣。 在遗传上

23、，选择指不同基因型的差别繁殖。 选择的目的旨在提高群体中有利基因频率。 选择的有效性取决于遗传性变异的多样性和群体中存在较高的有利基因频率。4、 纯系学说(theroy of pure line)主要结论：（1）自花授粉作物的原始品种群体内，通过单株选择可以分离出一些不同的纯系（pure line）；（2）同一纯系内的个体基因型是相同的，从中继续选择是无效， 纯系内个体差异是由环境引起的 主要贡献： 首次把变异分成了遗传变异和环境变异，是自花授粉作物纯系育种的理论基础；同时提出基因型和表现型两个不同的概念。5、 选择有单株选择和混合选择两种基本方法。 1、单株选择方法： （1）从群体中选优株，

24、分单株收、脱和贮； （2）下年分单株播种，成株（穗）行，每隔数株行数设定对照，进行比较鉴定，选出优良株行；（3） 若中选的优良株行中在单株间仍有明显分离，可重复上述步骤，即进行多次的单株选择。2、单株选择的特点（1）所选的单株可根据其后代表现而去留并能最大限度地淘汰误选的不良单株后代（2）单株选择要冒丧失有利基因的风险一是选择的优良单株数量少；二是一个优良基因型的表现可能不如一个不太优良基因在有利环境下的表现；三是淘汰的综合性状不良的单株也可能带有利基因。1、混合选择方法（1）从群体中选优株，混合收、脱和贮；（2）下年混合播种，设定对照，进行比较鉴定，选出优良混合群体；（3）一次没有奏效，可重

25、复上述步骤，即进行多次的混合选择 混合选择的特点：（1）能较好地保持原群体有利的遗传变异。（2）不能区分所选单株基因型的优劣。第六章1、杂交(cross)：不同基因型配子结合或相互交配产生杂种的过程杂交育种(cross breeding)：通过两个或更多个遗传特性不同的亲本品种（系）杂交获得杂种，进一步从杂种后代的自交分离群体内鉴定和选择培育新品种的育种方法。可分为远缘杂交育种和品种间杂交两种类型。2、杂交育种的重要性：（1）是重要的育种手段之一（2）是与其它育种途径相配套的重要程序（3）杂交育种可同时改良多个目标性状 （4）更适于自花授粉植物的品种选育3、杂交育种的遗传原理：1、组合育种：基

26、因重组和基因互作 2、超亲育种：基因重组和基因累积4、亲本选配的原则：（1）、双亲必须具有较多的优点、较少的缺点，双亲间优缺点能互补，不能有严重的缺点（2、）亲本中至少有一个在主要目标性状上要表现突出（3）、亲本中最好有一个适应当地生态条件（为当地推广的优良品种）（4）、选用的亲本要考虑它的原产地和生态型（5）、杂交亲本应具有较好的一般配合力（6）、考虑亲本的遗传特性 （7）、利用中间材料作为亲本5、杂交方式：单交或成对杂交、复交（三交、双交、四交）（概念课本72）6、杂交技术：杂交前的准备工作（1.）熟悉花器构造和开花习性了解具体作物的花器构造、开花习性、授粉方式、花粉寿命、胚珠受精能力与寿

27、命等。（2）.调节亲本的开花期，务使花期相遇1）分期播种常以母本开花期为标准2）光照处理3）春化处理4）其他农艺措施：如再生植株、肥控二、杂交的操作程序和方法（1）、去雄：适宜时间最在开花前12天。1）剪颖（或花冠）法2）杀雄法（2）、授粉（3）、隔离（4）、挂牌和记载（5）、杂交后的管理7、杂种后代的选择方法处理的方法有：系谱法、混合法、衍生系谱法和单籽传法 （1）系谱法的工作要点1）杂种第一代（F1代）栽植：按组合种植，单本，去除伪杂种（亲本比较）；淘汰不良组合；群体大小：复交F1因群体大视同F2；保证足够的后代种子，单交10-20株；选择：单交不选择进行混收，亲本不纯F1有分离应选择；编

28、号：收获后标明组合号，如09（1），表示2009年的第一个组合。2）杂种第二代（F2和复交F1）种植：按组合，点播，单本稀植，设立亲本行。群体大小：根据作物、亲本差异、杂交方式、组合优劣、目标性状遗传特性和实际情况来确定；稻、麦与大豆等作物，一般播种2000-6000株。选择：是选择的关键世代（F2单株决定后代发展趋势），也是选择难度最大的世代（单株选择比群体选择困难，杂种优势）。先选组合，后选单株（淘汰不良组合，优良组合多选些）。每个组合选择数量几株到几十株不等，复交组合多选（最后一次杂交的亲本尚未重组）；选择的依据：考虑不同性状的遗传力的大小，高遗传力性状，尽可能早代选择，以控制后代规模

29、。编号：入选单株初步考种 （田间），分株脱粒，按组合编号，如09（1）中选的第3单株，可写为09(1)-3 ； 注意事项：（常）异花授粉作物开花前初选并套袋自交（或隔离）。 3）杂种第三代（F3和复交F2）种植：按组合排列，当选单株点播成行（株行、株系或系统 Line）。群体大小：每系统80200株不等；设对照品种（每10-25个设立1个对照）。记载：本年号、上年号、 亲本组合、世代、 播种期、移栽期、抽穗开花期、成熟期、抗病虫性及其它主要经济性状的特征描述。特征：系统内变异度缩小，主要性状表现趋势明显，个别株行基本稳定。选择：参考记载，优良组合中确定优良系统，从中选择优良单株；入选的系统选择

30、310株不等。编号：每个单株按系统分别收获、编号。如09(1)-3中选的第3单株，可写为09(1)-3-3 。注意事项：（常）异花授粉作物开花前初选并套袋自交（隔离）4）杂种第四代（F4）及其以后世代种植方式：按组合、按系统排列，当选单株点播成行；群体大小：同一F3系统（来自同一F2单株）形成多个F4系统组成系统群；系统群内各系互为姊妹系； 80100株；设对照；记载：同F3选择：系统群体间差异大，系统群内差异小；首先选择系统群，再从优良系统内选优良株系，再选择优良单株；部分株系稳定一致，选择优系升级为品系 (Strain)，下季产量试验(鉴定或品比)；进一步淘汰不良系统注意：对某一组合种植到

31、七八代，尚未选出优系，则可停止种植。加速育种进程的方法1、 加速世代进程2、 加速试验进程1）早代选株与测产相结合2）对突出的材料可越级提升3）大力提高种子繁殖系数第七章1、 回交：是指杂种后代与两个亲本之一再进行杂交。2、 回交育种：通过多次回交和选择达到改良品种的一种育种方式。3、 意义:精确改良某个性状非常有效，如改良品种的某种抗病虫性控制育种群体发展方向控制杂种后代群体规模克服远缘杂交存在的杂种不育和杂种分离世代长的问题4、 回交的遗传效应（1）、回交后代的基因型纯合类型受轮回亲本的控制，且某种基因型纯合速度大于自交（2）、回交消除不利基因连锁的概率高于自交5、回交后代的选择（课本是的

32、87和88页的两个回交育种示意图好好看看）6、回交所需植株群体的估算（课本90页那个数据我打不出来）7、回交育种特点优点：1、控制育种发展方向（保持轮回亲本基本性状）；2、增添非轮回亲本的目标性状；3、目标性状选择易操作，且小群体，便于加代；4、基因重组频率增加，有利于打破基因连锁；5、便于生产上推广应用。缺点：1、育成品种多数性状无重大突破；2、多个性状改良育种年限长（尤其是逐步回交）；3、一般仅用于个别主基因性状改良，数量性状改良困难；4、回交工作量大，回交群体回复为轮回亲本基因型常会出现一些偏离；5、非轮回亲本不利性状基因的影响，目标基因的一因多效问题。6、细胞质雄性不育系的培育细胞质雄

33、性不育系 雄性可育系（正常细胞质，无恢复核基因） cms F1 雄性可育系 cms BC1F1 雄性可育系 cms BC2F1 雄性可育系 BCnF1 雄性可育系B cms （为A的保持系） 细胞质雄性不育系A第八章1、 不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间进行的杂交，称为远缘杂交2、 异附加系：在某物种染色体组的基础上，增加数量不等(若干条)的异源染色体。3、 异代换系：物种的一对或几对染色体被另一物种的染色体所取代。4、 易位系：某物种的一段染色体与其它物种的染色体段发生交换。5、 远缘杂交的几大困难：（1）远缘杂交不亲和（2）杂种夭亡、不育（3）远缘杂种后代的剧烈分离6、 远缘杂交在育种

34、中作用：（1）导入外源有利基因，培育新品种和种质（2）综合不同物种染色体组，创建新作物类型（3）研究生物的亲缘关系和进化（4）诱导单倍体（5）导入外源染色体，创建异染色体系（6）利用杂种优势7、 远缘杂交不亲和性的产生原因：1、 双亲受精因素的差异 2、双亲基因的差异 8、 克服远缘杂交不亲和性的方法：1、染色体预先加倍法2、适当选择选配亲本3、有性媒介法4、特殊的授粉方法 5、借助植物生物技术9、 杂种夭亡、不育的原因：（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 10、 杂种夭亡、不育的克服方法：1、胚挽救技术(embryo rescue)：将杂种幼

35、胚进行人工离体培养，以调整杂种胚发育的外界条件，避免杂种胚、胚乳和母体组织间的生理不协调性，可获得杂种并提高结实率。可分为子房培养、胚胎培养和胚珠培养。 2、杂种染色体加倍法 3、回交法4、延长杂种的生育期，恢复生殖机能及育性5、采用良好的栽培措施6、嫁接法7、利用特殊基因型及基因11、 远缘杂种后代性状的分离特点（1）性状分离复杂且规律不强（2）性状分离剧烈、类型丰富、并中间类型向双亲分化的倾向（3）性状分离世代长、稳定慢12、 远缘杂种后代分离的克服方法：1、F1染色体加倍2、回交3、诱导单倍体 4、诱导染色体易位13、 远缘杂种后代的选择特点：（1）杂种早代选择群体应较大 （2）放宽早代

36、选择的（3）灵活地应用选择方法 第九章1、 杂种优势(heterosis):是指两个不同的遗传特性亲本产生的杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。2、 杂种优势的表现及特点（1）普遍性（2）杂种优势表现的复杂多样性（3）F2及以后世代杂种优势的衰退3、 杂种优势的度量（1）、中亲优势或相对优势(mid-parent heterosis or relative heterosis) 中亲优势（%）=(F1-MP)/MP100 MP=（P1+P2）/2（2）、超亲优势(over-parent heterosis) 超亲优势(%)(F1-HP)/HP10

37、0 负向超亲优势(%)(F1-LP)/LP100（3）、超标优势或竞争优势(over-standard heterosis or competition heterosis) 超标优势(%)(F1-CK)/CK10（4）、杂种优势指数(index of heterosis) 杂种优势指数()F1/MP1004、 显性假说的基本论点是：杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。5、超显性假说基本点是：杂种优势是由于双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间的相互作用的结果。等位基因间没有显隐性关系；杂合等位基因相互

38、作用大于纯合等位基因的作用；同时存在非等位基因之间互作。6、推广品种，常具有较高的生产力和优良的农艺性状，可以从中选育出农艺性状好、一般配合力较高的自交系。从上述品种群体和品种间杂种品种中选育出的自交系，通称为一环系7、从自交系间杂种品种中选育出的自交系，称为二环系8、配合力指一个亲本与另外的亲本杂交后杂种一代的生产力的大小。9、一般配合力：是指一个自交系亲本与其它若干个自交系杂交的F1在某个数量性状上的平均表现。10、特殊配合力：是指两个特定亲本所组配F1在某种数量性状上的表现。11、测定配合力时期：（1） 早代测定（2） 中代测定（3） 晚代测定 12、测验自交系配合力所进行的杂交叫测交(

39、test-crossing)。 测交所用的共同亲本称为测验种(tester)。测交所得的后代F1称为测交种(test cross variety)。13、 测定方法：（1）顶交法（2）双列杂交，也称轮交法（3）多系法14、 杂种优势利用的基本条件：（一）有纯度高的优良品种或自交系（二）有强优势的杂交组合（三）亲本繁殖与杂交制种技术简单易行，种子生产成本低15、对自花、常异花授粉作物：异交体系是最重要的。对异花授粉作物：高配合力的自交系的培育。16、自交系间杂种品种：1.单交种2.三交种3.双交种4.综合杂交种 17、杂种品种亲本选配原则：（1）亲本的配合力高2）亲缘关系较远（3）性状良好并互补

40、（4）亲本自身产量高，花期相近。18、孢子体不育 是指花粉育性的表现由孢子体（母体植株）的基因型控制，与配子体（花粉）本身的基因无关。花粉败育发生在孢子体阶段。19、.配子体不育 是指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，因此配子体基因不育时花粉表现不育，配子体基因可育时花粉表现正常二系优点：配组自由、来源广泛、中选率高、少了一环节保持系，成系统简单、开辟了杂种优势另一重要途径。20、 人工去雄生产杂种种子：玉米、棉花、瓜类、烟草和番茄。第十章1、 诱变育种：利用理化因素诱发植株发生变异，再通过后代的鉴定和选择育成新品种的方法。2、 诱变育种的特点：（1）、 提

41、高突变率，扩大变异谱 （2）、适于个别性状的改良（3）、 诱发的变异较易稳定，可缩短育种年限（4）、 诱发突变的方向和性质难于掌握 （5）、多种性状同时出现理想变异的概率小3、物理诱变剂：1）电磁辐射（1）紫外线（2）X 射线（3）射线 2）粒子辐射（1）射线（2）射线（3）中子 3）激光、电子束和微波4、化学诱变剂：（1） 烷化剂（2）叠氮化钠（3）碱基类似物5、诱变材料的选择：1、选用综合性状优良好的品种 2、选用杂交材料，以提高变异类型和诱变效果3、选用单倍体 4、选用多倍体6、作物对辐射的敏感性和诱变剂量1）原则：目标性状突变率大；诱变当代（M1）死亡率低致死剂量LD100：处理当代植

42、株成活0%。半致死剂量LD50：处理当代植株成活50%。临界剂量：处理当代植株成活40%。7、植物对诱变剂敏感性：（1）不同的作物和同一作物不同品种的敏感性不一样 多倍体比二倍体钝感； 十字花科、麻类、烟草钝感，豆科敏感； 籼稻钝感，粳稻敏感（2） 作物的不同器官、组织及发育时间和生理状况，敏感性不一样（3） 处理前后的环境条件也影响诱变效果8、外照射：指放射性元素不进入植物体内，而是利用其射线（X射线、射线和中子）照射植物整个器官。9、内照射：将放射性元素引入植物体内，由它放射出的射线在体内进行照射的方法。10、影响化学诱变效应的因素1）浓度和处理时间2）温度先进行低温（010），后在较高温

43、度进行处理。3）溶液pH值及缓冲液的作用11、诱变育种的工作程序： 1、确立目标性状、选择处理材料2、材料选择3、诱变剂和剂量的选择4、处理群体的大小12、提高诱变育种效率的途径：1、诱变技术与杂交育种相结合2、诱变技术与离体培养相结合3、复合诱变技术第十一章1、 单倍体：具有配子染色体组（n）的个体，即只含有其双亲一套染色体组类型。2、 单倍体的利用价值：（1）、缩短育种年（2）、提高选择效率（3）、克服远缘杂种的不育性与杂种后代的疯狂分离（4）、提高诱育种的效率5、培育异花植物的自交系（6）、利用单倍体进行栽培品种的纯化（7）、是遗传研究的基础材料，远缘杂种产生多元单倍体，加倍获得异源多倍

44、体。3、 多倍体育种（polyploid breeding）:根据育种目标，利用染色体组加倍技术来选育植物新品种的育种方法。4、 多倍体：体细胞中含有3个或3个以上染色体组（genome)的个体5、 多倍体的诱导：（1）天然多倍体1）合子染色体加倍2） 不减数配子受精3） 多精细胞受精 （2）人工多倍体 诱导体细胞（分生组织）染色体加倍6、 人工诱导多倍体的方法： （1）物理诱导：辐射、温度的激变、切断-愈伤组织法等，发生频率较低 （2）化学诱导：秋水仙素、富民隆、萘嵌戊烷、吲哚乙酸等 第十二章1、 群体改良： 以群体为单位，通过人工控制下在群体内自由交配，使不同种质的基因重组，改变群体基因和

45、基因型频率，结合鉴定选择优良基因型，增加优良基因重组，提高有利基因和基因型的频率，使群体朝着育种目标方向发展的一种育种方法。2、 群体改良原理：（1）基因平衡定律的基本内容：在一个完全随机交配群体内，如果没有选择、突变、遗传漂移等因素的干扰，基因和基因型频率在各世代保持不变。 （2）选择与重组是群体改良的动力3、群体改良的意义：1、通过优良基因的累聚与重组，创造新的种质 2、改良外来种质的适应性，丰富群体基因型 3、提高群体质量水平，选育优良综合品种4、 群体改良的主要方法：轮回选择法。5、 群体改良常用的轮回选择法：1、群体内改良（1）混合选择法(mixed bulk selection)：

46、优点：时间短，费用低，简单易行。 缺点：不易去除环境的影响，易误选。（2）改良穗行选择法： 优点：结合异地鉴定、重复鉴定，将鉴定、选择、重组与控制授粉有机结合，减少了环境及不良基因的影响。（3）自交后代（Si）选择：优点：增加了家系之间的变异性和暴露出不良的隐性基因从而淘汰，高世代（如S2）的选择较之低世代（如S1）更有利于隐性有利基因的选择改良；高世代可以多个自交世代进行选择。缺点：完成一轮改良所需时间长，费用高；第十三章1、农作物品种改良大致有四个环节：亲本的选择；创造变异；定向选择；生产试验。传统育种的局限性。2、DNA分子标记辅助选择育种的特点：1、选择更准确2、选择更科学3、选择更有

47、效 4、选择更直接5、选择更精确6、选择更方便3、分子标记辅助选择技术的意义：（1）加快新品种选育，确保人类粮食安全 （2）架起基因型和表型间桥梁，促进系统遗传学研究 （3）提升育种技术，促进育种学发展 （4）聚合多个优良基因，实现育种学家梦寐以求的目标 （5）拓宽遗传资源利用的深度和广度，增加农作物遗传多样性。4、 遗传标记（genetic marker）:指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。5、 遗传标记的类型：形态学标记、细胞学标记、生化标记 、分子标记6、 同工酶是指一个以上基因座编码的酶的不同形式，而等位酶是指由一个基因座的不同等位基因编码的酶的不同分子形式。第14章 转基因育种1、 转基因技术：将人工分离、修饰过的基因（外源基因）导入生物体基因组中，由于外源基因的表达，引起生物性状的可遗传的变化。2、 作物转基因育种：就是根据育种目标，从供体生物中分离目的基因，经 D