【自考复习资料】05883园林育种学（章节知识）

园林育种学复习思考题第1章种质资源1.种质资源——园林植物材料中能将其特定的遗传信息传递给后代并能表达的遗传物质总称。2.保护我国花卉种质资源的意义？答：①是育种工作的物质基础；②是不断发展新观赏植物的主要来源；③为适应生产的不断发展，需要发掘更多的种质资源。3.我国花卉种质资源的特点及形成原因？特点：①物种丰富②分布集中③特点突出；形成原因：①地形复杂②气候多样③历史文化悠久。金粟兰、腊梅、泡桐为我国独有植物。4.种质资源根据其来源分为：本地种质资源、外地种质资源、野生种质资源、人工创造的种质资源。各自特点如下：①本地品种资源是育种工作最基本的基因资源，对当地具有高度的适应性和抗逆性，取材方便；②外地种质资源是由国内外其他地区引入的品种或类型，反映了各自原产地区的自然和栽培特点，在育种工作中是改良本地品种的重要材料；③野生种质资源是指野生的花卉，具有高度的适应性和抗性基因，但经济性差；④人工创造的种质资源是指经人工杂交和诱变产生的变异类型，有些可能不符合花卉生产需要，但往往具有某些特殊性状的基因，可做进一步育种的种质资源。5.种质资源收集的原则？①根据收集的目的和要求，单位的具体条件和任务，确定收集的对象，，包括类别和数量。在普查的基础上，有计划、步骤、针对性的进行；②收集范围由近及远，首先考虑珍稀濒危种的收集；③种苗的收集应遵照种苗调拨的规定，注意检疫，登记、核对。6.种质资源的保存方式有：植株种植保存法、组织培养保存法和种子贮藏保存法3种。①就地保存法——选择基因最丰富的地段，利用原产地的自然生态环境，尽一切力量保持种质资源处在最佳状态。稀有种、濒危种，尤其木本植物的保存多用此法，如建立自然保护区和国家森林公园等。就地保存的特点？优点是保存原有的生态环境和生物多样性，保存费用较低，缺点是易受自然灾害。②异地种植保存法——即在异地建立种质保存基地。可分级分类建立，集中与分散相结合，国家级、省级以综合种质资源保存为主，地方以专类种质资源保存为主。保存圃栽种的株数应根据对育种资源的要求而定，既要有利于保存和研究，又不致占地过多，原则上乔木每种(品种)至少5株，灌木和藤本10-12株，草本20-25株，重点品种可适当加多。异地种植保存的特点？优点：基因型集中，比较安全，管理研究方便，缺点：费用较高，基因易发生混杂，特别是异花授粉植物，应采取隔离措施。③组织培养保存法：用组织培养形成的胚状体贮藏种质资源，可保存特有种质，并形成无性系，大大节约土地和劳力，繁殖系数高、繁殖容易，可免除病毒的感染。常用缓慢生长离体保存和超低温保存④种子低温保存法：将含水量低的健全种子，装在密封的容器中，放在低温、干燥、黑暗的贮藏库中，可较长期的保存种子的生活力，通常建立低温贮藏种子库（a.短期库：温度20℃，相对湿度45%，保存种子活力2-5年；b.中期库：温度4℃，相对湿度45%，保存种子活力10年；c.长期库：温度-10℃，相对湿度30%，保存种子活力75年以上；⑤超低温种质保存法。超低温指-80℃(干冰低温)乃至-196℃(液氮低温)7.种质利用的方式有：①引种栽培；②种质转育(杂交、回交、系统育种等)；③种质创新(诱变育种、基因工程等)第2章引种驯化1.引种驯化——将野生或栽培植物的种子或营养体从其自然分布区域或栽培区域引入到新的地区栽培。简单引种——如果引入地区与原产地自然条件差异不大，或引入观赏植物本身适应范围较广，或只需采取简单的措施即能适应新环境，并能正常生长发育，达到预期观赏效果；驯化引种——如果引入地区自然条件和原分布自然条件差异较大，或引入物种本身适应范围较窄，只有通过遗传性改变才能适应新环境或必须采用相应的农业措施，使其产生新的生理适应性。2.我国园林植物的引种遍及世界五大洲：木本植物、草本植物见教材P93、94。3.引种驯化的意义？①迅速而经济地丰富城市园林绿化树种的一种有效方法，与创造新品种比较而言，所需时间短、见效快、节省人力物力；②通过引种常可使种或品种在新的地区得到比原产地更好的发展，表现更为突出；③引入各种种质资源，用于杂交创造新品种。4.引种原理？内因上选择适应的基因型，使引种地区综合生态环境条件能在引入种基因调控范围内，外因上采取适当的农业技术措施，使其能正常生长发育，符合生产要求。5.引种驯化时应考虑的因素？详细参读教材P96-100。①重视拟引进的观赏植物品种在原产地的经济与观赏价值；②植物与生态环境的综合分析。既要求原产地和引种区生态条件相似，但又不可能严格要求完全一致；既要承认气候对引种园林植物的重要影响，又要考虑自然的综合因素和植物可以改造的一面。③主导生态因子的分析，包括温度、日照、降水和湿度、土壤酸碱度及土壤结构；④园林植物生态型研究与引种的关系；⑤历史生态条件的分析。生态型——同一种(变种)范围内在生物学特性、形态特征与解剖结构上，与当地主要生态条件相适应的植物类型。6.引种程序，一般经过引种试验、引种评价及繁殖推广3个阶段。7.南树北移与北树南移在栽培上应采取何措施？①播种期：南树北移的树木，适当延期播种，减少生长量；北树南移时，适当早播；②栽培密度：南树北移的树木，适当密植；北树南移时，适当加大株行距有利；③肥水管理：南树北移的树木，适当节制肥水，提高越冬性；北树南移时，多施些氮肥或多追肥；④光照处理：南树北移中，应短日照处理；北树南移的植物应长日照处理；⑤防寒、遮荫：南树北移的苗木可采用暖棚、风障、培土、覆草等措施；北树南移应适当遮荫；⑥种子的特殊处理：种子萌动时给以特殊剧烈变动的外界条件处理，能增强适应性。8.引种驯化成功的标准？①与在原产地时比较，不需要特殊的保护能够露地越冬或越夏而生长良好；②没降低原来的经济或观赏品质；③能够用原来的繁殖方式(有性或营养)进行正常的繁殖。9.从我省以南引种的主要限制因子:A年平均气温;B最热月7月平均气温;C最冷月1月平均气温;D绝对最低气温10.选择外来树种应考虑的因素。a重视拟引进树种在原产地的经济性状表现；b比较树种原产地和引种地区的生态条件；c研究树种的历史生态条件。第3章选种1.选择育种——简称选种，即对园林植物繁殖的群体所产生的遗传变异，通过选择、提纯以及比较鉴定等手段而获得新品种的一种育种方法。自然选择——自然界用“优胜劣汰，适者生存”的方法，淘汰有害变异，保留有利变异，使生物沿着与环境相适应从而利于自身种族繁衍的方向前进。人工选择——按照人们的需要，挑选那些有用的，淘汰那些较差的植物。2.选择是植物进化和育种的基本途径之一。生物进化的三大动力遗传、变异和自然选择。变异是进化的动力，遗传是进化的基础。选种的意义？①选择具有积极的创造性作用。理由是：a.生物具有连续变异的特性，人们对植株的变异加以选择、积累而培育新品种；b.选择好的，淘汰坏的，排除了它们对优株的干扰，从而加速了有利变异的巩固和纯合化，最终创造新品种、新类型。②选择不仅是独立培育良种的手段，也是其他育种措施不可缺少的环节之一。3.为什么选择是育种的中心环节？a.选择贯穿育种工作的始终，如原始材料的选择、杂交亲本的选择、杂交后代的选择；b.选择贯穿植物生活的各个时期，如种子选择、花期选择。如原始材料的研究为选择亲本提供依据，人工创造变异为选择提供材料，培育是加强选择的创造性作用，鉴定是给选择提供客观标准，品种比较试验是为了更可靠、更科学的选择。4.实生选种——在自然授粉产生的种子播种后形成的实生植株群体中，采用混合选择或单株选择得到新品种的方法。实生选种的方法：混合选择、单株选择、评分比较选择、相关选择。5.混合选择——按照某些观赏特性和经济性状，从一个原始的混杂群体或品种中，选出彼此类似的优良植株，然后把它们的种子或种植材料(如鳞茎、插条等)混合起来种在同一块地里，次年再与标准品种进行鉴定比较。混合选择的特点？优点：①手续简便，易于群众掌握，而且不需要很多土地与设备就能迅速从混杂的原始群体中分离出优良的类型；②能获得较多的种子或种植材料，便于及早推广；③保持遗传性较丰富，以维持和提高品种的种性。缺点：①不能鉴别一个单株后代遗传性的真正优劣，从而降低选择效果；②在以后各代环境条件相对不变的情况下，选择效果越来越不显著。8.单株选择——把从原始群体中选出的优良单株的种子或种植材料分别收获，分别保存，分别繁殖的方法。单株选择的特点？优点：由于所选优株分别编号和繁殖，一个优株的后代就成为一个家系，经过几年的连续选择和记载，可以确定各编号的真正优劣，淘汰不良家系，选出真正属遗传性变异的优良类型。缺点：要求较多的土地设备和较长时间。9.芽变——体细胞突变的一种，即突变发生在芽的分生组织细胞中，当芽萌发长成枝条，并在性状上表现与原来类型不同。芽变是植物产生新变异的无限丰富的源泉，既可为杂交育种提供新的种质资源，又可直接从中选出优良的新品种，是选育新品种的一个简单有效的方法。10.芽变的特点是芽变表现的多样性、重演性、稳定性、性状的局限性。详细阅读教材P113-11411.无性繁殖的优点:a通过无性繁殖推广优良无性系能提高林木产量；b推广优良无性系提高林木品质；c缩短育种周期，广泛用于基因保存、种子园建立等。12.无性繁殖的主要方法。a扦插;b嫁接;c压条;d分株;E组织培养第4章杂交育种及杂种优势利用1.杂交育种——以基因型不同的园林植物种或品种进行交配或结合形成杂种，通过培育选择，获得新品种的方法。它是培育新品种主要途径，是近代育种工作最重要的方法之一。近缘杂交——亲缘关系较近，分类上属于同一种的不同变种或品种类型之间的杂交。举例。远缘杂交——不同种、属或亲缘关系更远的物种之间的杂交。2.杂交育种的意义？①是创造新品种新类型的重要手段；②杂交是生物进化的重要方式；③杂交是研究遗传理论的重要方法之一；④杂交选育新品种具有重大经济效益。3.在有性杂交中，把接受花粉的植株叫做母本，用符号“♀”表示；供给花粉的植株叫做父本，用符号“♂”表示。父本和母本统称亲本。杂交用“×”号表示，一般母本在前，父本在后，杂交所得种子长出的植株叫杂种第一代，用F1表示，杂种第二代用F2表示。4.制定杂交育种计划？包括：①育种目标的确定，②杂交组合、杂交方式的选择，③亲本开花授粉生物学特性的了解，④调节花期的措施，⑤亲本种源的选择，⑥杂交数量和日程安排，⑦克服杂交不孕性的措施，⑧人力、物品、经济预算等。5.选择亲本的原则？①选择的亲本应该具有我们所需要的那些优良性状和特性，而且两个亲本的优缺点要能互相弥补；②两个亲本的来源在地理上较远，生态类型不同；③要考虑两个亲本遗传传递能力的强弱，尽可能选择优良性状多的作母本；④选择的亲本一般配合力要高；⑤要选择结实性强的种类做母本，而以花粉多而正常的做父本，以保证获得种子。6.杂交方式的种类有单交、复交、回交、多父本混合授粉、自由授粉。详细阅读教材P124-125杂交方式的表示。7.植株上的杂交技术包括的具体步骤为去雄、套袋、授粉。花粉的贮藏条件应在阴凉、干燥、黑暗的地方。母株上去雄花朵以每枝保留3-5朵为宜。如杨、柳、榆、野菊、小菊等可在室内水培杂交。8.远缘杂交的作用？①提高花卉的抗病性和抗逆性；②创造花卉新类型；③利用杂种优势。9.远缘杂交的特点在于：远缘杂交的不亲和性、远缘杂种的不育性、远缘杂种后代分离的广泛性、远缘杂种的杂种优势。远缘杂交不亲和性的主要表现。a异种花粉在柱头上不能正常萌发；b花粉萌发后，花粉管不能进入柱头；c花粉管生长缓慢或太短，不能到达胚囊；d花粉管到达胚囊，但不能完成受精。10.克服远缘杂交不亲和性的方法？①选择适当亲本并注意正反杂交；②混合授粉和多次重复授粉；③选择第一次开花的幼龄杂种实生苗作母本；④柱头移植、剪短法；⑤预先无性接近法；⑥媒介法；⑦化学药剂的应用；⑧组织培养的应用；⑨应用温室或保护地杂交，改善授粉受精条件；⑩花粉预先用低剂量辐射处理再进行杂交。11.远缘杂种的分离大致可归纳几种类型：综合(中间)性状类型、亲本性状类型、新物种类型。12.杂种优势——也叫杂交优势，在异花授粉植物中，本身表现自己劣势的自交系之间的杂种F1，其生活力比其亲本自交前还要旺盛的现象。因此，杂种优势利用的主要是F1，即在大面积生产上应用的主要是杂种第一代。13.优势育种和重组育种的异同。相同点都需要选配亲本，进行有性杂交。不同之处在于重组育种“先杂后纯”，即先进行亲本杂交，然后使杂种后代纯化定型的品种用于生产；优势育种“先纯后杂”，先使亲本自交纯化，然后使纯化的自交系杂交获得杂种F1用于生产。14.杂种优势的遗传理论机理？产生杂种优势的遗传基础主要是基因的显性和超显性作用。还有生活力假说和遗传平衡假说。①布鲁斯和琼斯等人认为显性基因有利于个体生长发育，隐性基因不利于生长发育。杂种优势来源于等位基因间的显性效益，杂交使某些有利显性基因掩盖了等位的不利隐性基因，因而在杂种一代非等位基因间的显性效益累积起来，使杂种获得多余任何一个亲本的有利显性基因，而表现出杂种优势。②沙尔和伊斯等人提倡超显性假说。认为处于杂合状态的等位基因，如A1和A2发生互作，有刺激生长的功能，因此杂合体比两种全部纯合体A1A1和A2A2显示出更大的优势。15.制种管理的注意事项？①选择土壤肥沃、地势平坦、肥力均匀、有排灌条件的地方，并要安全隔离；②制种区内，父母本要分行相间播种；③要采用先进的栽培管理措施；④对制种区的父母本要认真去杂去劣；⑤采用相应的去雄授粉方法，做到去雄及时、干净、授粉良好；⑥对不饱满的籽包要及时掰掉；⑦成熟种子及时采收。16.确定杂交组合的原则：a根据育种目标选择亲本；b亲本双方的优缺点能互补，亲本的优良性状突出；c亲本的地理起源和生态适应性要有一定差异；d根据亲本性状遗传力的大小进行选配，同时考虑正反交中杂交可配性和性状遗传表现的差异。17.克服杂交不可配性的方法。a克服空间隔离可通过引种，采运花粉等办法解决；b克服时间隔离，可用调节花期，或采集外地花粉或贮藏花粉的方法；c克服遗传隔离，主要包括：正确选择亲本组合、混合授粉和蒙导花粉作用、胚培养等。18.延缓自交的措施。a选用适当的交配设计；b采用适当的选择方法；c准备多代育种的不同群体。19.解决有性杂交过程中花期不遇问题的方法。1）调节播种期；2）植株调整：摘心、抹芽等；3）栽培管理措施：温光处理、肥水控制；4）植物生长调节剂处理；5）切枝贮藏、采集花粉贮藏。20.园林植物杂种F1选育的一般程序。1）确定育种目标，收集育种材料；2）选育优良的自交系：在每材料中选择一定数量的优良单株自交，在自交后代中继续选择优良单株自交，直至选出稳定的优良自交系；3）进行自交系间配合力的测定；4）确定配组方式，配制一代杂种；5）品种比较试验、区域试验与生产试验。第5章辐射育种及化学诱变育种1.辐射育种——利用电离辐射，使观赏植物遗传物质发生突变，从中选择培育新品种的方法。2.辐射育种的特点？①提高突变频率，扩大突变谱；②能改变品种单一不良性状，而保持其他优良性状不变；③增强抗逆性，改进品质；④辐射后代分离少，稳定快，育种年限短；⑤能克服远缘杂交的不结实性。缺点：①辐射突变方向是不定的；②有益突变率还比较低。3.射线的种类按其性质可分为电磁波辐射和粒子辐射两大类。电离辐射——用电磁波辐射传递和转移能量的，常用的有X射线、γ射线等，这些射线能量较高，能引起照射物质的离子化，所以又称电离辐射。粒子辐射是一种粒子流，可分带电的如α、β射线和不带电的(如中子)两类。γ射线又称丙种射线，高能电磁波，由放射性同位素60Co或137Cs产生的。X射线是一种较高能量的电磁辐射放射出的X光子。β射线又称乙种射线，由放射性同位素(如32P、35S等)衰变时放出来带负电荷的粒子。中子是不带电的粒子流，在自然界里并不单独存在，只有在原子核受到外来粒子的轰击而产生核反应，才从原子核里释放出来。利用高能电子束进行辐射育种，近几年采用的一种新诱变手段。紫外光是一种穿透力很小的非电离射线。激光是一种低能的电磁辐射。4.辐射处理的主要方法：外照射、内照射。5.辐射后代的选育：①种子辐射后代，M1不选择，加强管理，M2代是株选工作的重点；②无性繁殖器官辐射处理后，选择在M1代，并采取相应人工措施，如多次摘心、修剪，促使从植株基部萌发或促使从茎部长出更多的侧枝，然后分别扦插或嫁接，以增加选择的机会。6.化学诱变育种——利用化学诱变剂诱发园林植物发生遗传变异，以选育新品种的技术。特点？①操作方法简便易行；②专一性强；③可提高突变频率，扩大突变范围；④多基因点突变，且有迟发效应；⑤诱变后代的稳定过程较短，可缩短育种年限。7.化学诱变剂的类别：烷化剂类、核酸碱基类似物、吖啶类(嵌入剂)、无机类化合物、简单有机类化合物、异种DNA、生物碱，详见教材P171。8.化学诱变剂的机理是替换和颠换。替换——以嘌呤替代嘌呤(即A替代G或G替代A)或嘧啶替代嘧啶(即C替代T或T替代C)的替换过程。颠换——嘌呤替代嘧啶(G替代T或A替代C)或嘧啶替代嘌呤(T替代G或C替代A)。9.化学诱变剂处理的方法有浸渍法、涂抹法、滴液法、注入法、熏蒸法以及施入培养液培养法等。步骤？预处理、药液处理、后处理。10.诱变剂量的选择？诱变剂的浓度与处理时间成反比，一般高浓度短时间，低浓度长时间，通常用的浓度0.005%-0.05%，处理时间1-24小时。11.诱变处理应注意的问题？①安全问题：避免与皮肤接触或吸入它的气体，一般多在具有通风管密闭超净台上戴乳胶手套操作；②处理后要用流水冲洗10-30分钟，防止残存诱变剂损伤；③播种前防止种子风干，以免提高种子诱变浓度，造成损害。12.诱变后代的选育：M1不选择，精心培植，M2代出现分离，是选择的重点，M2代群体宜大，M3代基本稳定，可鉴定后大量繁殖，并进行品种比较试验、生长试验、多点试验及区域试验，品种命名，登记后推广应用。第6章多倍体育种及单倍体育种1.多倍体育种——选育细胞中具有3套以上染色体优良新品种的方法。自然界产生的单倍体、多倍体，可能是温度的骤然升高，而使配子减数分裂受到阻碍所致。2.多倍体的特点是巨大性、可孕性低、适应性强、有机合成率增加、可克服远缘杂交不育性。3.多倍体的种类：同源多倍体、异源多倍体、非整倍体。4.选择什么植物材料诱导多倍体的效果较好？①染色体倍数较低的植物；②染色体数目较少的植物；③异花授粉植物；④通常能利用根、茎或叶进行无性繁殖的观赏植物；⑤从远缘杂交所得的不孕杂种；⑥从不同品种间杂交所得的杂种或杂种后代。5.秋水仙素的浓度：一般有效浓度为0.0006%-1.6%，一般以0.2-0.4%的水溶液浓度效果较好。6.秋水仙素处理的方法有浸渍、滴液、毛细管法、涂抹、套罩、注射、复合处理。7.处理注意事项？①幼苗生长点的处理愈早愈好，获得全株四倍性细胞的数目愈多；②植物组织经秋水仙素处理后，要注意培育管理；③处理期间，一定限度内，温度愈高，成功的可能性愈大；④诱导多倍体时，处理的数量宜适当多些，以便选择有利变异；⑤处理后须用清水冲洗，避免残留药迹；⑥秋水仙素的药效可保持很久，尤其干燥粉末。配成水溶液时，先配原液，使用时稀释，用有色瓶置暗处。8.单倍体育种——利用植物仅有一套染色体组之配子体而形成纯系的育种技术。单倍体育种由于直接培养花药，所以又称花药培养，简称花培。包括孤雄生殖、孤雌生殖。9.单倍体植物在育种上的意义？单倍体植物不能结种子，生长又较弱小，没有单独利用的价值，但在育种中作为一个中间环节能很快培育纯系，加速育种速度。①利用单倍体植物克服杂种分离，缩短育种年限；②快速获得异花授粉植物的自交系；③利用单倍体植物进行辐射诱变和化学诱变；④克服远缘杂种不孕性与不易稳定的现象；⑤用花粉直接培养的单倍体植株，再加倍成纯合的二倍体，获得新品种或新类型。10.如何鉴别单倍体植株的染色体加倍？①观察器官：单倍体植株一般矮小；②观察细胞：其细胞及细胞核都较小；③检查气孔保卫细胞叶绿体数目，一般单倍体叶片和气孔都较小，叶绿体较少；④观察染色体数，镜检根尖、茎尖分生组织染色体数。11.园林植物多倍体的诱导方法。①物理方法：如高温处理、低温处理、机械损伤、电离辐射等；②化学方法：采用秋水仙素、富民农等化学药剂处理；③生物方法：有性杂交、体细胞融合、组织培养等。12.人工创造单倍体的方法。1）诱导孤雌生殖：远缘花粉刺激、延迟授粉、辐射、化学药剂处理等；2）花药或花粉培养。13.园林植物多倍体的鉴定方法。a染色体计数；b形态比较c气孔鉴定d花粉鉴定e流式细胞术等。第7章分子育种1.分子育种——运用分子生物学先进技术，将目的基因或DNA片段通过载体或直接导入受体细胞，使遗传物质重新组合，经细胞复制增殖，新的基因在受体细胞中表达，最后从转化细胞中筛选有价值的新类型构成工程植株，从而创造新品种的一种定向育种新技术。2.分子育种的特点？①所有生物都有共同的遗传密码，这使人类、动植物和微生物之间的基因交流成为可能，为创造新品种开拓了广阔的前景；②遗传性的改变完全根据人类的目的和有计划的控制之下，因而可定向地改造生物，甚至创造全新的生物类型；③由于直接操作遗传物质，育种速度大大加快，避免杂交育种后代分离和多代自交、重复选择等，在短时间内可稳定形成新品种新类型；④能改变观赏植物的单一性状，而其他性状保持不变。3.基因工程操作的基本步骤？①分离或合成目的基因；②把带有目的基因的DNA片段与载体DNA体外重组；③将重组体转入到受体细胞；④重组体克隆的筛选和鉴定。4.基因工程的最主要工具酶：限制性核酸内切酶、末端转移酶、核酸连接酶。5.载体——把外源基因导入受体细胞使之得以复制和表达的运载体。如质粒、大肠杆菌λ噬菌体、Ti质粒。标准载体应具备的基本条件？①具有自主复制的能力；②有适宜的限制酶切点；③具有易检