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作物育种学期末复习 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 绪论 作物品种的概念：作物品种是指在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体。这种群体具有相对稳定的遗传特征。品种的三个基本特性：DUS 特异性 Distinctness 与同一作物的其他群体有所区别 一致性 Uniformity 指相对一致的性状表现 稳定性 Stability 指相对稳定的遗传特性 进化的三要素：变异、遗传和选择 作物品种：纯系品种、杂交种品种、综合品种、无性系品种 优良品种：是指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。它在农业生产中的作用主要体现在以下五个方面 1、提高单位面积产量 2、改进产品品质 3、保持稳产性和产品品质 4、扩大作物种植面积 5、有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。主要内容：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；人工创造新变异的途径、方法及技术；杂种优势利用的途径与方法；目标性状的遗传、鉴定及选育方法；作物育种各阶段的田间试验技术；新品种的审定、推广和种子生产。常规育种：育种家将由遗传物质变异（基因突变、染色体结构变化、）常规育种的技术特点：1、综合多个优良基因，同步改良农作物的产量、品质和抗性水平。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 2、盲目性比较大。3、育种既是科学又是艺术。和常规育种相比，基因工程有三大显著的优点：1、源于生物的有利基因在人、动物、植物、微生物四大系统内可进行随意交换。2、基因工程可以获得生物的定向变异。3、基因工程是使个别目的基因转移的技术。第一章 作物的有性繁殖 不同作物的授粉方式：自花授粉作物（天然异交率=4%）:水稻、小麦、大豆、大麦等 异花授粉作物（天然异交率 50%100%）:玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜 常异花授粉作物（5-50%）:棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等 常异花授粉作物品种群体中至少包含三种基因型：品种基本群体的纯合同质基因型；杂合基因型；非基本群体的纯合基因型 天然异交是相对于人工杂交而言，是指同作物不同品种间的自然杂交。自交不亲和性：具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。雄性不育：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称为雄性不育。1、细胞核雄性不育性（GMS）2、细胞质雄性不育性（CMS）精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 无性繁殖：1.营养体繁殖;2.无融合生殖：植物的雌雄性细胞甚至雌雄配子体内的某些单、二倍体细胞，不经过正常受精和两性配子的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式。自交的遗传效应 1、自交使纯合基因型保持不变 2、自交使杂合基因型的后代发生性状分离 3、自交引起异花授粉作物后代生活力衰退 异交的遗传效应 1、异交形成杂合基因型 2、异交增强后代的生活力 作物品种的类型：农作物的品种，一般都具有三个特征：特异性、一致性、稳定性（DUS）自交系品种（纯系品种）：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。杂种品种：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群体。群体品种：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。包括：1 异花授粉作物的自由授粉品种 2异花授粉作物的综合品种 3 自花授粉作物的复合品种 4 自花授粉作物的多系品种 无性系品种：是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的。他们的基因型由母体决定，表现型与母体相同。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 自交系品种的育种特点：1、自花授粉加单株选择的育种方法 2、拓宽遗传变异范围，在大群体中进行单株选择 杂交种品种育种特点：（1）自交系间的配合力是杂种品种选育的关键 杂交种育种的两个基本程序 1 亲本自交系育种 2 杂种品种育种 （2）对影响亲本繁殖和配制杂种产量的性状必须加强选择 亲本性状：母本产量 花期相遇（3）需要建立相应的种子生产基地和供销体系 第二章 种质资源 种质资源：指具有特定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种生物类型。种质资源在育种上的作用：1.种质资源是现代育种的物质基础 2.稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用 3.新的育种目标的能否实现决定于所拥有的种质资源 4.种质资源是生物学理论研究的重要基础材料 5.现代农业对各种作物品种的共同要求：6.高产、稳产、优质、适应机械化。作物起源中心：根据变异类型特点及近缘野生种情况可以把起源中心分为初生中心和次生中心。瓦维洛夫的作物起源中心学说：物种变异多样性与分布不平衡。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 作物起源中心：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。遗传多样性：起源中心的两个特征：基因多样性 显性基因高频率 原生起源中心：作物最初始的起源地 标志：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。次生起源中心：当作物的源生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔离而形成的隐形基因控制的多样化地区 特点：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。原生作物：人类有目的驯化的植物。次生作物：与原生作物伴生的杂草，当期被传播到不适宜原生作物而对杂草生长有利的环境时，被人类分离而成为栽培的主体。八大起源中心：中国东亚中心：大豆、高粱、无芒大麦，茶 印度中心：水稻、甘蔗 中亚细亚中心：小麦 西亚中心：黑麦、葡萄 埃塞俄比亚中心：南美和中美起源中心：玉米、甘薯、番茄 南美中心：马铃薯 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 地中海中心：蔬菜 地方品种：一般指在局部地区栽培的品种，多未经过现代育种技术的修遗传修饰，所以又称农家品种。种质资源研究的主要内容:育种上的应用途径？搜集、保存、鉴定、创新和利用 种质资源的保存方式：种植保存；贮藏保存 第三章 育种目标 育种目标：指在一定的自然、栽培和经济条件下，计划选育的新品种应具备的优良特性特征，也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的要求。高产、稳产、优质和适应机械化是现代农业对各种作物品种的共同要求 生物产量 经济产量 收获指数（经济系数）：生物产量转化为经济产量的效率。高产育种策略：1）矮秆育种：矮秆品种的增产作用是通过降低个体的植株高度，增加密度，降低茎秆所占比重，从而提高收获指数。另一方面，株高降低也可减少倒状。2）理想株型育种：除矮杆外，按照人们的经济要求把植株的形态特征和生理特性的优良性状都集中在一个植株上，使其获得最高的光能利用率，并能将光合产物最大限度地输送到子粒中去，通过提高收获指数而提高子粒产量。3）高光效育种：是指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。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 第四章 引种与选择育种 引种：从生产的角度来讲，引种系指从外地引进作物新品种，通过适应性试验直接在本地推广种植。训化：是人类对植物适应新的地理环境能力的利用和改造。引种栽培：由外地引入种苗或种子后，虽然已经用于生产栽培，但不能达到开花结实阶段，或者根本就不能留种。引种规律：低温长日照植物（小麦、大麦、油菜）、高温短日照植物（水稻、玉米、大豆）生态条件：生态型：低温长日作物的引种规律:高温段日的引种规律:选择育种：对现有品种群体中出现的自然变异进行性状鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。选择的基本方法：混合选择：适合于常异花授粉作物和异花授粉作物 单株选择：适合于自花授粉作物 第五章 杂交育种 杂交育种按照指导思想可分为两类：组合育种、超亲育种 组合育种：是将分属于不同品种的、控制不同性状的优良基因随机结合后形成各种不同的基因组合，通过定向选择育成集双亲优点于一体的新品种。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 超亲育种：是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于同一个体中，形成在该性状上超越亲本的类型。杂交选配亲本的原则：1、双亲都具有较多的优点，没有突出的缺点，在主要性状上优点和缺点尽可能互补。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、杂交亲本应具有较好的配合力。杂交方式：是指一个杂交组合里要用多少亲本，以及各亲本间如何配置的问题。单交或成对杂交：两个亲本进行的杂交 AB 或 A/B 原理：A、B两个亲本的性状基本上能符合育种目标，优缺点可以相互补偿。复交：先将一些亲本配成单交组合，再在组合之间或组合与品种之间进行两次乃至更多次的杂交。原理：复交的杂交亲本至少有一个是杂种，F1 就表现出性状分离。复交比单交产生的杂种更能提供更多的变异类型，并能出现良好的超亲类型，但性状稳定较慢，所需育种年限较长。复交的原则：综合性状好，适应性较强并有一点丰产性的亲本应安排在最后一次杂交。复交一般在下列情况下使用：当单交杂种后代不完全符合育种目标，而在现有亲本中还找不到一个亲本能对其缺点完全补偿时；精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 亲本有非常突出的优点，但缺点也很明显，一次杂交对其缺点难以完全补偿时。三交：3 个品种间的杂交 A/B/C 双交：指两个单交的 F1 再杂交，参加杂交的可以是两个或三个亲本。两个单交的 F1 再杂交，参加杂交的可以是三个亲本或四个亲本。三亲本双交：C/A/C/B 四亲本双交：A/B/C/D 五交、六交依此类推，最后一个杂交的亲本遗传比重占 50%，所以应当将拥有最多有利性状、综合性状好的亲本放在最后一次杂交。聚合杂交：育种目标性状增加，可采用聚合杂交，利用最大重组原理和超亲重组原理。杂种后代两种选择方法的工作要点和优缺点：系谱法；混合法。系谱法：自花授粉作物和常异花授粉作物杂交育种中最常用的方法。自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行进行产量试验。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。工作要点：1、杂种一代（F1）将杂种种子按杂交组合排列，点播以加大种子繁殖数量，同时便于拔除假杂种等操作的进行。相应播种对照品种及亲本以便比较。2、杂种二代（F2）或复交一代，按照杂交组合点播。F2代或复交一代群体应尽可能大些，原则是种植 F2植株数量必须确保获得育种目标所要求的基因精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 重组和性状的几率要高。F2所选单株的优劣在很大程度上决定其后代表现的好坏。3、杂种三代（F3）按组合排列，将入选的 F2单株点播成行，或称为从 F3代 起按系统（株系）进行种植。在田间均匀分布对照品种行，以便比较和选择。F3系统（株系）的主要性状表现趋势已较明显，（系统内部变异度校）。4、杂种四代（F4）及其以后世代，种植方法同 F3，来自同一 F3 系统（即属于同一 F2 植株的后代）的 F4 诸系统称为系统群，系统群内部各系统之间互为姊妹系。优点：在杂种早期世代，针对一些遗传力高的性状连续几代选择，起到了定向选择的作用；每一系统的历年表现都有案可查，比较容易全面掌握它的优、缺点，而且西系统间的亲缘关系十分清楚，有助于互相参证。缺点：F2 代起进行严格选择，中选率低，特别对多基因控制的性状效果更差，因而使不少优良类型被淘汰；工作量大，占地多，受人力、土地的限制往往不能够种植足够大的杂种群体，使优异类型丧失了出现的机会。混合法：工作要点：在自花授粉作物的杂种分离世代，按组合混合种植，不加选择，直到估计杂种后代纯合百分率达到 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），然后选拔优良系统进行升级试验。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 优点：可以处理较大的杂种群体，从而可能保存大量的有利基因和基因型，并提供在以后世代中继续重组的机会。缺点：典型的混合法在早代不进行人工选择，而是受自然选择的影响。在自然选择作用下，有利于发展其抗逆性和适应性，使群体向适应当地生态条件的方向发展。但另一方面，由于基因的竞争或其他的影响，一些不是作物本身所要求，但为人类所需要的经济性状可能被削弱，这种类型的个体在群体中将逐渐减少。衍生系统法：由 F2 或 F3 代一个单株所繁衍的后代群体分别称之为 F2或 F3的衍生系统。这一方法是在 F2 或 F3 代进行一次株选，以后各代分别按衍生系统混合种植，而不加选择。对衍生系统法进行测产，测定结果只做参考，淘汰明显不良的衍生系统，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，从中选择优良系统，进行产量比较试验，直至育成品种。单籽传法：（SSD 法）用两个亲本杂交，得到 F1，经自交得到 F2，在 F2的每一株上或大量选株上各取一粒种子进级到 F3，在 F3每株仍取一粒种子进级到 F4，再用相同方法进级到 F5、F6代，直到所需要的世代。杂交育种的程序 一、原始材料圃和亲本圃 二、选种圃 三、鉴定圃 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 四、品种比较试验 五、生产试验和多点试验 第六章 回交育种 回交育种：当 A品种具有许多优良性状，而个别性状有缺陷时，可选择具有 A 所缺性状的另一品种 B和 A杂交，F1 及以后世代又用 A进行多次回交和选择，准备改进的性状借助选择以保持，A品种原有的优良性状通过回交而恢复。轮回亲本 A（受体亲本）：用于多次回交的亲本。非轮回亲本 B（供体亲本）：只有第一次杂交时应用的亲本。非轮回亲本（供体）的选择：必须具有改进轮回亲本缺点所必需的基因，要求所要输出地性状必须经过反复回交数次后，仍能够保持足够的强度。非轮回亲本的目标性状最好不与某一不利性状连锁。非轮回亲本被转移的性状最好是简单的显性基因控制的，这样便于识别选择。回交育种法的用途：近等基因系的培育：为研究不同性状基因对某种作物经济性状的影响，可以借回交法将不同基因分别转育给同一轮回亲本，培育成分别具有个别不同性状基因的近等基因系，相互比较，以便在同一遗传背景上，较正确地鉴定不同基因对经济性状的影响。同时也可以了解不同遗传背景对同样基因的影响。回交育种的步骤（见课本）第七章 诱变育种 r射常用“钴 60”和“铯 137”诱变育种。辐射处理主要有两种方法：精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 外照射和内照射 诱变育种的特点：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 半致死剂量（LD 50）：照射处理后，植株能开花结实存活一半时的剂量。临界剂量：照射处理后植株成活率约 40%的剂量。化学诱变：烷化剂：带有一个或多个活性烷基，该烷基转移到一个电子密度较高的分子上，可置换碱基中的氧原子，称为烷化作用。叠氮化物：呼吸抑制剂。它可使复制中的碱基发生替换，可以诱导基因突变而极少出现染色体断裂。碱基类似物 与 DNA 碱基的化学结构类似的一些物质，它们能与 DNA 结合。其他化学诱变剂：抗菌素、亚硝酸等 物理诱变剂：紫外线、X射线、射线、中子等 化学诱变剂比物理诱变剂的特点：1、诱变突发率高，染色体畸变较少；2、对材料损伤轻；3、大部分化学有效的化学诱变剂较物理诱变剂的生物损伤大，对人体更具有危险性。诱变一代：（M1）精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 大多数突变都是隐性突变，少量是显性突变，而植株本身又是嵌合体，在形态上不易暴露出来（除非是显性突变），因此通常 M1 不进行选择，需要密植。M3是选择微突变的关键世代。问答题：诱变育种与其他育种（如杂交育种）在后代处理上有何异同 经过诱变处理的种子或营养器官所长成的植株或直接处理的植株均为诱变一代（M1）。一般说来禾谷类作物的主穗突变率比分蘖穗为高，第一次分蘖穗比第二次分蘖穗高。分蘖穗是含生长点部分的分生组织细胞群，因此出现突变几率相对地比较少一些。因此，M1往往采取密植等方法控制分蘖，只收获主穗上的种子。第八章 远缘杂交育种 远缘杂交育种的重要性：1、培育新品种和种质系；2、创造新作物类型；3、创造异染色体系：异附加系、异替换系、易位系；4、诱导单倍体；5、利用杂种优势；6、研究生物的进化。远缘杂交不亲和性的原因及其克服方法：原因：1.双亲受精因素的差异 2.双亲基因组成的差异 方法：1、亲本选择与组配（1以栽培种为母本 2 以染色体多的物种作母本 3以品种间杂种作亲本 4 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 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 4、采用特殊的授粉法 5、外源激素处理 6、植物组织培养 杂种夭亡、不育的原因及其克服方法：原因：（1）质核互作不平衡（2）染色体不平衡（3）基因不平衡（4）生理代谢不平衡 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、嫁接法 远缘杂种后代性状分离的特点：1、分离规律不强 2、分离类型丰富，并有向两亲本分化的倾向 3、分离世代长、稳定慢 易位系：异替换系：指某物种的一对或几对染色体被另一物种的一对或几对染色体所取代而成的新类型个体。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 异附加系：在某物种染色体组的基础上，增加一个、一对或二对其他物种的染色体，从而形成一个具有另一物种特性的新类型个体。单体附加系：附加一条外源染色体 二体附加系：附加一对外源染色体 双单体附加系：附加两条不同的染色体 第九章 倍性育种 多倍体：是指体细胞中有 3 个或 3 个以上染色体组的植物个体。单倍体：指具有配子染色体组的个体。多倍体的类别：1.同源多倍体：指体细胞染色体中染色体组相同的多倍体。如(RRRR)2.异源多倍体：是染色体组来源于两个或两个以上二倍体的物种，由不同种、属间个体杂交得到的 F1经染色体加倍形成。如（AABBDD）同源多倍体与二倍体的区别：1、生物学性状变化：细胞增大，细胞生长速率相对较慢。2、育性的变化：同源多倍体常导致育性降低。化学因素诱导多倍体：秋水仙素、富民隆 多元单倍体：由异源多倍体植物产生的单倍体，其体细胞中有几个染色体组，称为多元单倍体。多倍体的运用：（1）谷类作物：四倍体黑麦（2）三倍体甜菜 （3）三倍体西瓜 单倍体在育种上的应用价值：精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 1、缩短育种年限 2、克服远缘杂交不亲和性 3、提高诱变育种的效率 4、合成育种新材料 第十章 杂种优势的利用 杂种优势：生物界的一种普遍现象，一般指杂种在生长势、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。杂种活力：即杂种优势，异花授粉有利、自花授粉有害。一般来说，双亲性状之间的互补对杂种优势表现有明显的影响。亲本纯合度高的自交系之间的杂种优势往往强于纯合度低的自由授粉作物品种间的杂种优势。作物杂种优势利用研究主要集中在以下 5 个方面：1核质互作雄性不育系的选育 2化学杀雄 3光温敏雄性不育系的选育 4核雄性不育的利用 5核质互作杂种优势利用。杂种优势的度量：中亲优势（相对优势）（%）：(F1MP)/MP100;MP=(P1+P2)/2 杂种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1 与 P2）同一性状平均值的差数除以双亲同一性状的平均值。超亲优势（%）：(F1HP)/HP100;HP:高值亲本 杂种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本同一性状平均值的差数除以高值亲本的。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 负向超亲优势（%）：(F1LP)/LP100;LP:超低值亲本 超标优势（竞争优势）（%）：(F1CK)/CK100;CK:当地推广品种 杂种优势指数（%）：F1/MP100 杂种优势表现的遗传机理假说：1、显性假说：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，由于双亲基因的互补作用，从而产生杂种优势。2、超显性假说：杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用，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，杂合的等位基因相互作用大于纯合等位基因的作用。3、染色体组-保质基因互作模式假说 杂种优势利用的基本条件：1、强优势的杂交组合（DUS），差异性、相对一致性、相对稳定性；2、异交结实率高；3、繁殖与制种技术简单易行。对杂种亲本的基本要求：1、纯度高。基因型纯合，表现型才能一致；2、具有较高的一般配合力。配合力高，表明自交系具有较多的有利基因位点；3、具有优良的农艺性状；4、亲本自身产量高，开花性符合制种要求。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 杂种亲本的选育 自花授粉作物：直接从品种（系）中筛选 常异花授粉作物：经过 23 代的自交 异花授粉作物：必须经过多代自交与选择才能获得纯度高的杂种亲本即自交系。相对于异质群体：1、选育自交系的原始材料（1）地方品种和推广品种（2）各类杂种品种（3）综合品种或人工合成群体。从地方品种、推广品种和品种间杂种品种中选育出的自交系，通称为一环系。从自交系间杂种品种中选育出的自交系，称为二环系。2、自交系的选育方法 （要始终围绕农艺性状优良、一般配合力高和纯度高这三点基本要求）（1）人工套袋自交技术 （2）自交系农艺性状的选择 3、自交系的改良 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或其他形状指标的大小。一般配合力（GCA）：指某一亲本品种和其他若干品种杂交后，杂交后代在某个数量性状上的品均表现。它是由基因的加性效应决定的，为可以遗传的部分。因此，一般配合力的高低是由自交系所含的有利基因位点的多少决定的。特殊配合力（SCA）：指两个特定亲本系所组配的杂交种的产量水平，又称为某一特定组合 F1的实测值与其双亲一般配合力得到的预测值之差。特殊配合力是由基因的非加性效应决定精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 的，即受基因间的显性、超显性和上位效应所控制，只能在特定的组合中由双亲的等位基因间或非等位基因间的互作而反映出来，是不能遗传的部分。配合力的测定：测定时期：早代测定、中代测定、晚代测定 测交：测验自交系配合力所进行的杂交。测验种：侧交所用的共同亲本。测交种：测交所得的后代。测定方法和各自特点：1、顶交法 选用一个遗传基础广泛的品种群体作为测验种，用来测定自交系的配合力。由于选用的测验种的遗传基础广泛，故可以把测验种看成包含着多个单一基因型成分，因而仅可测出一般配合力。具体做法：以 A群体为共同测验种，1、2、3、4、5n 各自交系为被测系，组配 1A、2A、3AnA等正交组合或相应的 A1、A2、A3 An等反交组合，对测交组合进行产量或其他性状比较，从而计算出各被测系的一般配合力。优点：测配组合少，工作量较轻。但不能测定特殊配合力。2、双列杂交法（轮交法）自交系既是测验种又是被测系。用一组待测自交系相互轮交，配成可能的杂交组合，继而进行后代测定。方法：采用完全或部分双列杂交法。完全双列杂交：n(n1)个杂交组合(含正交和反交)；不完全双列杂交：n(n1)/2个杂交组合；精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 测交组合产量比较试验（随机区组设计）；取得各测交组合产量(或其它数量性状)的平均值后，计算出一般配合力和特殊配合力。优点：在测定一般配合力和特殊配合力的同时，开展组合的筛选；缺点是当被测系数多时，杂交组合数过多，试验不易安排。3、系测验系法 例如用 A、B、C、D四个系作测验种，分别与许多（N）待测系测交，可配成 4*N个单交组合，比较试验，各组合的平均产量，计算出一般配合力和特殊配合力。优点：同时测定待测系、测验种（骨干系）的一般配合力和特殊配合力；直接选择优良杂种，可及时作为商品杂种品种投入生产利用；结果可相互比较。四、杂种品种的亲本选配原则：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：以两亲中产量较高的一个亲本作母本，两花期相近并以偏早的作母本。父本植株略高于母本植株。五、杂种品种的类型 1、品种间杂种品种 2、品种-自交系间杂种品种（顶交种品种）3、自交系间杂种品种（1单交种（两个自交系组配而成）2双交种 3 三交种 4 综合杂种）精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 4、雄性不育杂种品种 5、自交不亲和系杂种品种 6、种间与亚种间杂种品种 7、核质杂种 第五节 利用作物杂种优势的方法：1、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。优点: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 利用植株的某一显性性状或隐性性状作标志，区别真假杂种，就可以不进行人工去雄而利用杂种优势。3、化学杀雄生产杂种种子 雌雄配子对各种化学药剂有不同的反应，雌蕊比雄蕊有较强的抗药性，利用适当的药物浓度和药量可以杀伤雄蕊而对雌蕊无害。化学杀雄剂对于开花期长的棉花、大豆等作物，应用难度较大。4、利用自交不亲和性生产杂种种子 自交不亲和性：雌雄蕊都正常，但自交或系内交均不结实或结实很少的特性。1、配子体自交不亲和性：其自交不亲和性基因受配子体基因型控制，表现在雌雄配子间的相互抑制作用。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 2、孢子体自交不亲和性：其自交不亲和性受花粉亲本的基因型控制，表现在花粉粒及花粉壁成分与雌蕊柱头上的柱头毛乳突细胞之间，即雌雄二倍体细胞之间的相互抑制作用，因而花粉管不能进入柱头。5、F2 剩余杂种优势的利用 F2 代保持很大程度的基因杂合率，而品种间杂种优势表现在很大程度上决定于基因的杂合率。F2代的基因型多样性较 F1 代单一基因型具有较大的对逆境的群体缓冲性，及对病虫害的群体互作抗性。6、雄性不育性利用 利用雄性不育性制种，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以遗传的，可以从根本上免除去雄的手续。核质互作雄性不育、基因型-环境互作（光温敏）雄性不育、隐性核不育、显性核不育均可用于生产杂种。第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育 何谓质核互作雄性不育？它是如何利用杂种优势的？质核互作雄性不育是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，常被称为胞质不育（CMS）。不育系：S(rr)保持系：N(rr)恢复系：N(RR)、S(RR)质核互作雄性不育杂种品种又称三系品种，它的选育包括两个阶段，第一阶段是三系选育，也就是选育不育系、保持系和恢复系用来作为配制杂交种的亲本。第二阶段是杂交种的选配，也就是选用不育系和恢复系作亲本配制成杂种进行观察比较，根据生产需要确定最佳杂种品种及其亲本组合。三系的遗传型是高度纯合的，它的选育精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 属纯合体育种范畴，采用纯合体育种的各种方法。而杂种品种的遗传型是高度杂合的，它的选配主要是依据杂种形势形成的规律进行的。三系杂交种的生产利用：质核互作雄性不育的特点是能够获得三系，并通过三系法利用杂种优势。三系法配制杂种品种包括繁殖和制种两个过程，分别在不同的隔离区进行。繁殖田由不育系和保持系组成，主要目的是繁殖不育系种子，供下代繁殖和制种用。制种田由不育系和恢复系组成，主要目的是获得商品杂种种子供大田生产应用。按照雄性不育花粉败育发生过程分为：1.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。孢子体不育的特点是：不育系与恢复系杂交，所获得的杂种一代，花粉全部正常，结实亦全部正常，但杂种二代因不育基因分离重组，将有不育株产生。水稻野败型、矮败型和印水型，玉米 T型不育系就属于这一类型。不育系与恢复系配制的 F1杂交种 S（R r）产生两种不同基因的花粉。S（R）和 S（r）都是可育花粉，但 F2 出现育性分离。2.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。因此，配子体不育的特点是：不育系与恢复系杂交所获得的杂种一代，花粉有两类即不育和可育，且各占一半，因此，子代的花粉只有半数左右是正常的，但是它并不影响结实，子一代的结实率全部正常，由于子一代带不育基因的花粉败育不参加受精，因此子二代植株有 2 种基因型（RR、Rr）存在，但搜结实正常，没有不育株出现。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 水稻包台型（BT），玉米 S 型均属此一类型。不育系与恢复系杂交所获得的杂种一代 S(Rr)，花粉有可育 S(R)和不育 S(r)，各占一半，为半不育，结实正常。不育雄配子不能参与受精传给下一代，F2 结实全部正常。有价值的雄性不育系应具备的基本条件：（问答题）1、不育性稳定彻底；2、不育性能够稳定遗传；3、性状整齐一致，与它的保持系相似；4、雌性器官发育正常。具有应用价值的优良不育系，还要具有：1、配合力好；2、恢保面广，可恢复性好；3、异交习性好（花时同步、张颖角度大、柱头大，外露率高，生活力强）；4、品质好；5、抗性好；6、细胞质不具严重弊病。恢复系选育的方法 1、测交筛选法 就是利用现有常规品种（系）与不育系进行测交，从中筛选出恢复力强、农艺性状、杂种优势都达到目标的要求的品种（系）称为恢复系，这是一种最简单而且效果很好的方法。分为初测和复测。2、杂交选育法 3、回交转育法 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 4、人工诱变法 恢复系必须具备三个基本条件：1、是一个群体性状一致结实正常的纯系；2、它能使不育系的不育性完全恢复正常；3、恢复性稳定遗传，恢复性不因世代的增加或环境的改变而变化。优良恢复系还必须具备以下优良特性：1、恢复力强；2、配合力好；3、遗传基础丰富，能与不育系保持有较大的遗传距离；4、株高稍高于不育系，花时较长，花粉量大，有利异交结实；5、品质好；6、抗性好。杂种品种的亲本选配原则 1、选遗传差异大的亲本配组 2、选择产量高、配合力好的亲本配组 3、选优良性状多并能互补的亲本配组 4、选有利于异交的亲本配组 光温敏不育系的选育：随光温条件变化而变化，可以利用其在稳定可育时期抽穗开花进行自交繁殖，又可以利用其在稳定的不育时期抽穗开花与父本品种（恢复系）按一定行比进行制种，这就是光敏不育通过二系法利用杂种优势的生产程序。如何鉴定核不育种质的遗传类型？！精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 用正常株与被鉴定的不育株杂交获得 F1，F1 的育性变现只可能是可育、不育和分离三种中的一种。（1）（2）（3）抗病虫育种的特点：作物抗病虫育种与高产、优质育种相比有着明显的特点，它不仅与作物本身的遗传特性有关，而且与寄生物或有害生物的遗传。作物与寄生物之间的相互作用以及两者对环境的敏感性有关。协同进化：在自然生态系统中，寄主植物与有害生物大多是遗传上具有多样性的异质群体，双方通过相互适应和选择而协同进化。定向选择：当垂直抗性品种大面积推广后，相应的毒性小种便会大量繁殖增多，最终导致该品种丧失抗性，这就叫定向选择。稳定化选择：一些无毒性或弱毒性小种频率升高，而不能形成优势小种，这就叫稳定化选择。致病性：包括毒性和侵袭力两个方面。毒性：精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 毒性指的是病原菌能够克服某一专化抗病基因而侵染该品种的独特能力，是一种质量性状，因某种毒性只能克服其相应的抗病性，所以又称为专化性致病性。侵袭力：侵袭力是指在能够侵染寄主的前提下，病原菌在寄生生活中的生长繁殖速率和强度（如潜育期和产孢能力等），是一种数量性状，它没有专化性，即不因品种而异，故又称非专化致病性。生理（毒性）小种:同一种病原菌可以分化成许多类型，不同类型之间对某一品种的专化致病性有明显差异，这种根据病原菌致病性差别划分出的类型就是生理小种，也称毒性小种。作物抗病虫性的类别（按寄主病原菌的专化性有无分类）：1、垂直抗病性 又称为小种特异性抗病性或专化性抗性，即寄主品种对病原菌某个或少数生理小种免疫或高抗，而对另一些生理小种则高度感染。通常由单个或少数几个主效基因控制，其杂交后代按孟德尔分离定律分离，抗、感差异明显，呈质量性状。品种抗病性较高，抗性不能稳定和持久。2、水平抗病性 又称为非小种特异性抗病性或非专化性抗性，即寄主对某个品种所有的小种的反应是一致的，对病原菌的不同小种没有特异性反应或专化反应。这种抗性通常由多个微效基因控制，一般表现中度抗病，抗性稳定和持久。从抗性机能上可将抗病虫性分为：生物学抗病性，形态和组织结构抗病性、生理生化抗病性；苗期抗病性、成株期抗病性；主效基因抗病性和微效基因抗病性。基因对基因学说：精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 针对寄主植物的每一个抗病基因，病原菌迟早会出现一个相对应的毒性基因，毒性基因只能克服其相应的抗性基因，而产生毒性效应。在寄主寄生物体系中，任何一方的每个基因都只有在另一方相应基因的作用下，才能被鉴定出来。该学说假定抗病基因是显性，无毒基因是显性，只有当抗病基因与对应的无毒基因匹配时，寄主才表现抗病反应，其他均为感病反应。过敏性坏死：生物型：第十四章 群体改良与轮回选择 选择和基因重组时群体基因和基因型频率改变的主要因素和动力