作物育种学总论复习资料教案资料.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。作物育种学总论复习资料-作物育种学总论复习资料绪论1、 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。2、 作物品种：是人类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3、 物的一定群体；这种群体具有相对稳定性的遗传特性，在生物学、形态学及经济学性状上的相对一致性，与同一作物的其他群体在特征，特性上有所区别；这种群体在相应的地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都有符合生产发展的需要。简述作物育种学的特点和任务、性质：答：（1）特点：作物育种学是作物人工进化的科学，是

2、一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学，它涉及植物学、植物生理学、生物化学、病理学、生物统计与实验设计、生物技术、农产品加工学等领域的只是与研究方法。作物育种学与作物栽培学有着紧密的联系。（2） 任务：A、研究作物遗传性状的基本规律；B、搜集创造和研究育种资源，培育优良新品种；C、繁育良种，生产优良品种的种子。3、 (3)性质: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自然进化：由自然变异和自然选择突变发展的进化过程。4、 人工进化：是指由于人类发展生产的需要，人工创造变异并能进行人工选择的进化，之中包括有意的利用自然变异及自然选择的作用。生物进化的三大要素及相互关系：变

3、异、遗传和选择遗传和变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向。5、 品种：是指某种一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件具有相对的稳定的遗传性和充分一直的生物学特性与形态学特征，并以此与同一作物的其他类似群体相区别的生态类型。优良品种在作物生产中的作用优良品品种是指在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。生产上所谓良种，应包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。优良品种在发展农业生产中的作用主要有：1提高单位面积产量在同样的地区和耕作栽培条件下，采用产量潜力大的良种一般可增产10或更高，在较高栽培水平下良种的增产作用也较大。1931198D年世界主要

4、农作物单产提高很快，尤其是玉米、水稻、高梁单产增加了35倍(图绪2)。2改进产品品质优质良种的产品品质显然较优，例如谷类作物籽粒蛋白质含量及组分、油料作物籽粒的含油量及组分、纤维作物的纤维品质性状等，都更符合经济发展的要求。3保持稳产性和产品品质优良品种对常发的病虫害和环境胁迫具有较强的抗耐性，在生产中可减轻或避免产量的损失和品质的变劣。4扩大作物种植面积改良的品种具有较广阔的适应性，还具有对某些特殊有害因素的抗耐性，因此采用这样的良种，可以扩大该作物的栽培地区和种植面积。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选用生育特性、生长习性、株型等合适的品种，可满足

5、这些要求，从而提高生产效益。第一章作物的繁育方式及品种类型1、 说明作物繁殖方式的种类和各类作物群体遗传特点及代表作物：（1）作物繁殖的方式有：有性生殖和无性生殖。（2）有性繁殖植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物和常异花授粉作物：A、自花授粉是指痛一朵花的花粉传到同一花朵的雌蕊柱头上，代表的作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆亚麻等，自花授粉作物的自然异交率一般低于1%，不超过4%。B、异花授粉是雌蕊柱头接受异株或异花花粉授粉的，代表作物有玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、大麻、三叶草的呢过，异花授粉的自然异交率至少在50%以上。C、常异花授粉是指一种作物同时依靠自

6、花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的，代表作物有棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆等，常异花授粉的天然异交率在5%50%之间。2、 （3）无性繁殖的营养繁殖，即是利用营养体繁殖后代的方式，代表作物有甘薯、马铃薯、木薯、甘蔗等。论述作物品种的类型和各类作物的育种特点：（1）类型：A、自交系品种；B、杂交系品种；C、群体品种；D、无性系品种。（2）育种特点：A、自交系品种：a、自花授粉加单株选择的育种方法；b、拓展遗传变异范围，在大群体中进行单株选择。B、杂交系品种：a、包括自交系育种和杂交组合育种两个育种程序，贯穿于两个程序之间的关键问题是自交系间的配合力测定；b、对影响亲本繁殖和配制杂种产

7、量的性状必须加强选择；c、需要建立相应的种子生产基地和供销体系。C、群体品种：a、使群体品种具有广泛的遗传基础和基因型的多样性；b、使用群体品种能够保持广泛的遗传基础和基因型的多样性D、无性系品种：a、利用无性系迅速固定优良性状和杂种优势；b、选择优良芽变，培育新的优良品种。3、简述自交和异交的遗传效应。答：自交的遗传效应：自交使杂合基因型逐渐趋向纯合；自交引起杂合基因型的后代发生分离；自交引起杂合基因型的后代生活力衰退异交的遗传效应：异交形成杂合基因型；异交增强后代的生活力（。第二章 种质资源1、论述种质资源的概念和重要性：概念广义：种质资源是指一切具有一定种质或基因，可供育种及相关研究利用

8、的各种生物类型，也称为遗传资源、基因资源。狭义：种质资源是指用于选育新品种的原材料，也称育种的原始材料。重要性（1）是育种工作的物质基础；（2）是突破性育种的关键；（3）是不断发展新作物的主要来源；（4）为避免品种的遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源，维持和提高作物品种的生产力；（5）是有关键生物学基础理论研究的重要材料；2、 （6）是有生命的财富，有待保护。按不同来源可将种质资源分为哪几个主要类型：（1）自然种质资源，其中又可以分为本地种质资源、外地种质资源、野生种质资源；3、 （2）人工创造的种质资源，是通过诱发而产生的突变体。各种种质资源的特点和育种利用价值：（1）本地种质资源：是原产

9、本地的地方品种和推广的改良品种。特点：品种类型多，变异大，对当地自然灾害、病虫害有较强的抗性和耐性，适应性强。利用价值：a、通过筛选或简便的选育方法直接应用于生产；b、做杂交亲本，以增强新品种的适应性。（2）外地种质资源：指有国外其他地区引入的类型和品种。特点：具有不同的生物学和经济上的遗传基础，具有遗传的多样性，具有某些本地资源没有的优良性状，如抗病性。利用价值：a、作为杂交亲本，将有利基因导入改良品种或创造遗传丰富的类型；b、经过试验鉴定，选出适应本地栽培的品种，直接在生产商的利用；c、能选育在与本地资源杂交，运用杂交种优势。（3）野生种质资源：包括各种作物的野生种和有利用价值的近缘野生植

10、物。特点：由于其在长期和自然选择条件下形成，所以其具有很强的抗逆性，有些具有优良的品种利用价值：a、作物杂交亲本，将有益基因转育到作物品种中；b、利用野生种或近缘植物杂交，还可以合成医院的多倍体，创造新品种；c、通过栽培驯化，形成新的栽培品种。4、 作物起源中心学说的主要内容及各中心代表性起源作物瓦维洛夫的作物起源中心学说主要内容(1) 作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和显性基因的频率较高，所以又可命名为基因中心或变异多样性中心(centerofdiversity)。(2) 作物最初始的起源地称为原生起源中心(primaryorigincenter)，现在一般称为初生中心，意为当地野

11、生类型驯化的区域.一般有4个标志：即有野生祖先。有原始持有类型。有明显的遗传多样性。有大量的显性基因。当作物由原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新的隐性基因控制的多样化地区，即次生起源中心(secondaryorigincenter)或次生基因中心。同初生中心相比，它也有4个特点：即无野生祖先。有新的特有类型，如高梁，初生中心在非洲，但在中国形成稿质高粱，中国即为其次生中心有大量的变异。有大量的隐性基因。、（3） 在一定的生态环境中，一年生草本作物间在遗传性状上存在一种相似的平行现象。如地中海地区的禾本科及豆科作物均无例外地表现为植株繁茂，穗大粒

12、多粒色浅，高产抗病，而我国的禾本科作物则表现为生育期短，植株较矮，稳粒小，后期灌浆快，多为无芒或勾芒。瓦维洛夫将这种现象称之为“遗传变异性的同源系列规律”。(4根据驯化的来源，将作物分为两类。一类是人类有目的驯化的植物，如小麦、大麦、玉米、棉花等，称为原生作物。另一类是与原生作物件生的杂草，当其被传播到不适宜于原牛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，这类作物称之次生作物，如盐麦和黑麦5、搜集和保存种质资源的方法收集种质资源的方法有四种，即直接考察收集、征集、交换、转引方法：种植保存贮藏保存离体保存基因文库技术第三章 育种目标1、 育种目标：是指根据一定地区，在一定的自然、

13、栽培和经济条件下，对计划选育的新品种提出应具备的优良特征特性，也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。2、 现代农业对农作物品种有何要求：3、 共同要求：高产、稳产、优质、生育期适宜、适应机械化。制定育种目标的原则：（1）立足当前，展望未来，富有预见性；（2）突出重点，分清主次，抓主要矛盾；（3）明确具体性状，指标落实；4、 （4）必须面向特定的生态地区和栽培条件。各类作物的产量构成要素：（1）谷类作物一般是单位面积穗数、穗粒数和粒重；（2）棉花是单位面积株数、株铃数、玲重和衣分；（3）大豆，油菜是单位面积株数、株荚数、荚粒和粒重；（4）烟草是单位面积株数、每株叶面积、每片叶重。第四

14、章 引种和选择育种1、 引种：广义上是指从外地、外国引进新植物，新作物的新品种有关理论研究所需的各种种质资源；狭义上是指作物育种途径之一，指从外地或外国引进的品种（品系），经过本地试种鉴定试验，从中选出适宜本地栽培的品种，直接应用于生产或利用它们的某些优良性状作为育种的原始材料，间接地加以利用。2、 生态类型：一种作物对一定地区的生态环境具有相应的遗传适应性，具有相似遗传适应性的一个品种类群。长日照植物、短日照植物、日中性植物3、 选择育种：根据育种目标，从现有品种群体中直接利用自然变异，选择出优良的变异单株，进行性状鉴定，选择并通过一系列试验，培育作物新品种的育种途径。4、 影响引种成功的因

15、素是：影响因素：（1）温度；温度对引种的影响表现在有些作物一定要经过低温过程才能满足其发育条件，否则会阻碍其发育的进行，不能抽穗或延迟成熟。例如，小麦一定要经过低温完成其春化阶段，才能正常抽穗成熟。（2）光照；光照对引种的影响表现在有些作物一定要经过短日照过程才能满足发育的要求，否则会阻碍其发育的进行，不能抽穗或延迟成熟，这类作物通常被称为短日用作物(如水稻、大豆等)；另一类作物定要经过长日照过程才能较好的抽稿成熟，通常称为长日照作物(如冬小麦、大麦等)。（3）纬度；在纬度相同或相近地区间的引种，由子地区间日照长度和气温条件相近，相互引种一般在生育期和经济性状上不会发生多大变化，所以引种易获成

16、功。例如，在江苏栽培的晚粳农垦58水稻品种引至长江流域各省，均取得了较好的效果。纬度不同的地区间引种时，由于处于不同纬度的地区间在日照、气温和雨量上差异很大，因此要引种的品种，在这三个生态因子上得不到满足，引种就难成功。纬度不同的地区间引种，要了解所引品种对温度和光照的要求。（4）海拔（主要影响日照长度和温度）；由于海拔每升高100m，口平均气温要降低0.6，因此、原高海拔地区的品种引至低海拔地区，植株比原产地高大，繁茂性增强；相反，植株比原产地矮小，生育期延长。同一纬度不同海拔高度地区引种要注意温度生态因子。（5）栽培水平、耕作制度、土壤情况。引人品种的栽培水平、耕作制度、土壤情况等条件与引

17、入地区相似时，引种容易成功。只考虑品种不考虑栽培、耕作等条件往往会使引种失败，如将高水肥品种引种于贫瘠的土壤栽培，则会导致引种失败。(6)植物的发育特性在一二年生植物的发育过程中，存在着对温度、日照反应不同的发育阶段，即感温(春化)阶段和感光阶段。感温阶段是植物发育的第一阶段，在此阶段中要求一定温度、水外、空气、营养物质等条件的总体作用，但其中的温度条件起着主导作用。因此，当温度条件不能满足感温要求时、植物的发育就会停顿，感光阶段就不能开始进行。5、 通过感温阶段后，作物就会立刻进入感光阶段，只有通过此阶段，作物才能抽穗结实：在感光阶段中，虽然需要光照、黑暗、温度、水、营养等条件的综合作用，但

18、起主导作用和决定性作用的条件是光照和黑暗。高温短日照作物和低温长日照作物南种北引，生育期如何变化？引什么品种好？（1）高温短日照作物南种北引时，若是春播品种，则生育期变晚，植株增高，营养器官变大，在适宜条件下，穗粒多，和可能增产；若是引夏、秋播品种，则生育期变晚，甚至抽穗结实，所以应引进早熟品种好。6、 （2）低温长日照作物南种北引时，若引的是春性、弱冬性品种，则可能发生冻害，不结实；若引冬性、强冬性品种，则会因温度降低，日照变长，因此变现为早熟，所以应引进晚熟品种好。高温短日照作物和低温长日照作物北种南引，生育期如何变化？引什么品种好？（1）高温短日照作物北种南引时，生育期变短，植株变矮，抽

19、穗早，穗粒小，粒重降低，经济性状不好，应引晚熟品种好。7、 （2）低温长日照作物北种南引时，生育期延迟，若是半冬性品种，即使通过春化，也会延迟拔节，甚至不能抽穗，应引进春性、弱冬性品种较好。引种的工作环节（程序）（1）根据生产需要确定引种目标；（2）收集引种材料；（3）加强检疫工作；（4）引种必须经过试验。8、几种主要作物的引种规律(一水稻引种由南向北引种时，选择早稻早熟品种、中熟品种或对短日照品种反应迟钝的品种比较容易成功。北方水稻引至南方时，因遇高温和短日照，会使发育加快，抽穗期提早，生育期缩短，使营养积累减少，导致减产，一般不能进行引种生产。(二)小麦引种原产于北方的冬小麦，感温阶段要求

20、长日照满足低温长日照条件后，方能抽穗和结实，如果将北方的冬小麦引至南方，由于气温偏高日照变短，往往不能顺利完成感温阶段，导致成熟期延长，甚至不能抽穗结实。如果将南方的弱冬性小麦品种引种到华北大平原地区，因越冬前就通过了感温阶段，抗寒性降低，易发生冻害，不能安全过冬。春小麦品种的感温阶段短丛要求范围较宽，适应性强，引种范围较广，因此我国北方的春小麦向南引至广东、海南岛和西藏高原等地，均获得了成功(三)棉花引种棉花是短日喜温作物，研究表明，棉株在12h光照下发育最快，12h以上发育迟缓。因此，由北向南引种，由于日照时数减少，开花结铃提早，生育期较原产地缩短；由南向北引种则相反。在南北纬度相差不大的

21、地区间引种，加以栽培措施的调节，引种较容易成功。四)大豆引种大豆是短日性作物，在8h光照条件下，各地区品种生育期均缩短。南方大豆引至北方，由于日照增长而延迟开花，但能正常成熟，所以大豆南种北引易成功。北方大豆引至南方，由于日照缩短而促其生长发育加快，植株变小成熟提早，产量降低，引种价值不大。玉米、高梁、麻类作物均届短日性作物，它们和水稻、大豆一样，由北向南引种，会提早成熟，但株、穗、粒变小：由南向北，则延迟成熟，但株、穗、粒增大。因此，南北引种时，必须考虑由日照长短和温度高低这两大生态条件所引起的变化趋势。对无性繁殖作物来说，可利用的部分是营养器官，所以只要给以良好的生长条件，引种就能成功，因

22、而引种范围很广。9、选择育种的基本原理：选择育种的基本原理是利用作物品种群体的自然变异和纯系学说。纯系是自花授粉作物一个纯合体自交生产的后代，即同一基因型组成的群体。纯系学说是自花授粉作物纯系育种的理论基础之一，它把变异分为可遗传变异和不可遗传变异，在育种工作中，通过后代坚定选择可遗传的变异。作物群体自然变异的原因：（1）自然变异引起基因重组；（2）自然变异；（3）新育成品种群体中的变异。10、选择的基本方法及特点；单株选择与混合选择在方法和效果上有什么不同？（1）单株选择：即品种群体中选择优良的个体，分别脱粒保存，翌年分别种一小区（行），根据个小区植株的变现来鉴定上年当选的个体优劣，并根据此

23、淘汰不良个体的后代。特点：选择效果好，得到纯和的系统，但工作量大，适合于自花授粉作物。（2）混合选择：即从品种群体种选择目标性状基本相似的个体，混合加以繁殖，与愿品种进行比较，从而培育新的品种。特点：选择特点不如单株选择，但可保持群体异质性和遗传多样性，避免繁殖引起生活力衰退，因此，混合育种选择更适合于常异花授粉作物和异花授粉作物品种群体的改良，增加群体内优良基因或基因型的频率。11、系统（纯系）育种和混合选择育种的程序：系统育种程序：（1）优良变异个体的选择；（2）株行比较试验；（3）品系比较试验；（4）区域试验和生产试验；（5）品种审定与推广。混合选择育种的程序：（1）从原始品种群体中进行

24、混合选择、混合脱粒、混合选择；（2）比较试验；（3）繁殖和推广。12、引种的基本原理引种的生态条件和生态型相似性原理气候相似性原理13、鉴定的方法直接鉴定间接鉴定田间鉴定实验室鉴定第五章 杂交育种1、杂交育种：利用不同基因型的品种或类型杂交，创造变异，并从中进行鉴定选择，培育成符合生产的新品种。2、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时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，其遗传机理主要是基因重组和互作。3、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一个杂种个体中，形成在该性状上超过亲本的类型，其遗传机理主要在于基因累加和互作。4

25、、常用的杂交方式：（1）单交：两亲本进行一次杂交，以A*B或A/B表示；（2）复交：三个或三个以上的亲本，要进行两次或两次以上的杂交；a、三交：三个品种间的杂交，以（A*B）*B表示；b、双交：两个单交杂种再杂交（三个品种双交用（A*C）*（B*C）表示，四种品种双交用（A*B）*（C*D）表示）。c、四交：四个亲本先后杂交，用（A*B*C）*D表示。（3）回交：双亲杂交F1与亲本之一再杂交的方式，（A*B）*A表示；5、 （4）多父本混合授粉：用几个父本品种的混合花粉，对一个母本品种的去雄花授粉，A*（B*C*D），常用在棉花育种上。亲本选配的原则及其原理：（1）双亲都具有较多的优点，没有突

26、出的缺点，在主要形状上优缺点尽可能互补。其原理是：基因的分离和自由组合。（2）亲本之一最好是能适应当地条件，综合性状较好的推广品种。其原理是：品种对外界条件的适应性事影响丰产、稳产的重要因素，杂种后代能否适应当地条件和亲本的适应性关系很大。（3）注意亲本间的遗传差异，选用生态类型差异较大，情缘关系较远的亲本材料相互杂交。6、 （4）杂交亲本应具有较好的配合力。杂种后代处理的方法、程序及各种方法的优缺点：杂种后代处理的方法有：（一）系谱法：从杂种的第一次分离时代（单交F2，复交F1）开始，进而进行连续性的单株选择，直到选得优良而又整齐一致的系统，进入产量比较试验。程序：亲本选配，配置组合点播，组

27、合编号，淘汰不好组合，去除假杂种、杂株、劣株；分组混合收获、脱粒按组合点播品，选优良单株，分株收获和脱粒F2中选择单株点播种或株行；选出优良系统再从中选择优良单株，分株收获和脱粒按系统把中选单株播成系统，选优良单株，分株收获脱粒，少量稳定品系，进行产量试验边实验边选择稳定品系、进行生产试验、繁殖种子、示范推广。优点：（1）能较早集中精力于优良株系，可及时组织试验、示范、繁殖；（2）系统间的亲缘关系十分清楚，便于查源，便于研究。缺点：（1）中选率低，多基因控制的性状易丢失；（2）工作繁重。（二）混合法：程序：亲本选配、配置组合混合播种、混收、混脱粒F1F2F3混合播种、开始选株单收、脱粒F5入选

28、单株、种成株行产量试验、繁种。优点：（1）早代不选，混收混种，工作简单；（2）与系谱法比，多基因控制的优良性状不易丢失。缺点：（1）可能丢失早熟、耐肥、矮杆等类型；（2）单株难选，因对单株的上下代历史关系不清楚，不能进行比较，优良类型不易确定，评定取舍较难；（3）选育年限较长。7、杂交育种的程序1、原始材料圃和亲本圃选种圃鉴定圃品种比较试验第六章 回交育种1、回交育种：两种亲本杂交后，以F1回交亲本之一，根据育种目标从回交后代中选择特定植株回交于该亲本，如此连续进行若干次，再经自交选择育成新品种的方法，就称为回交育种。表达方式（A*B）*A*A非轮回亲本只在第一次杂交时用的亲本，是目标性状提供

29、者，又称共体亲本。2、轮回亲本：用于多次回交的亲本，是目标性状的接受者，有称受体亲本。3、非轮回亲本：在导入杂交或级进杂交中作为基因供体，仅进行一次杂交，以后就不再用来回交的亲本。4、回交育种的优点和缺点：作用：（1）用于改良品种的个别缺点，而保持其优良性状，是抗病育种的有效手段；（2）在杂种优势作用中，用来改良自交系，选育不育系和恢复系；（3）用于远缘杂交，克服杂种不育和分离世代过长等问题；（4）打破基因连锁；（5）用于选育近等基因系和多系品种局限性（1）回交改良品种往往仅限于由少数主基因控制的性状，改良数量性状则比较困难，（2）回交的每一世代都需进行人工杂交，工作量很大。（3）回交法虽有助

30、于打破基因的不利连锁，但目标基因可能存在多效性，或目标基因与不利基因的极紧密连锁，仍是回交育种中需要克服的重大障碍。5、 （4）回交群体回复为轮回亲本基因型经常出现一些偏离。如何选育轮回亲本和非轮回亲本？答：轮回亲本必须是各方面农艺性状都很好，只有个别缺点，需要改造的品种。非轮回亲本必须具有改良轮回亲本缺点所必需的基因，要求有输出的性状，必须经过回交数次后，仍能保持足够的强度，同时其他性状也不能有严重的缺钱。非轮回亲本被转移的性状最好是简单的显性基因控制的，这样便于选择识别。如果希望通过回交而转育的是一个质量性状，应该选择一个其他性状和轮回亲本尽可能相类似的非轮回亲本，这样可以减少为了恢复轮回

31、亲恩理想性状所需要的回交次数。第七章 诱变育种1、诱变育种：在人为地条件下，利用物理，化学等因素，诱发生物产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物地新品种2、诱变剂：凡是能引起生物体遗传物质发生突然或根本的改变，使其基因突变或染色体畸变达到自然水平以上的物质。3、外照射：外照射是核辐照射的一种方式。放射性核素在生物体外，使生物受到来自外部的射线照射称为外照射。4、内照射：放射性核素进入生物体，使生物受到来自内部的射线照射称为内照射。5、半致死剂量：LD50，即照射处理后，植株能开花结实存活一半的剂量。6、临界剂量：照射处理后植株成活率约40%的剂量。7、诱变育种的程序及后代的处理方法：程序：处

32、理材料的选择诱变剂量的选择处理群体的大小后代种植和选择方法。8、 后代的处理方法：（1）系统法；（2）混合法。诱变剂的种类：物理诱变剂：紫外线、射线、粒子辐射、X射线、其他物理诱变剂如中子束、激光等化学诱变剂：烷化剂、重氮化钠、碱基类似物、其他化学诱变剂如抗菌素、亚硝酸等。第八章 远缘杂交和倍性育种1、 远缘杂交：不同种、属或亲缘关系更远的物种间杂交，就称为远缘杂交。2、 远缘杂交的四大困难及其克服方法：（一）困难：（1）杂交不亲和，即交配不成功；（2）杂种生活力弱，容易夭亡；（3）杂种结实率低，甚至完全不予；（4）杂种后代强烈分离，分离范围广，时间长，中间类型不易稳定。（二）克服远缘杂交不亲

33、和的方法有：（1） 注意亲本的选择与组配；注意：a、以栽培种做母本；b、以染色体数目多的做母本；c、花粉渗透区小的做母本。（2）媒介法（桥梁法）：当远缘亲本直接杂交不易成功时，可寻找能分别与双亲杂交的第三种作物作媒介，使杂交获得成功；（3） 采用特殊的授粉法，如混合花粉授粉、重复授粉、提前授粉或延时授粉；（4） 染色体预先加倍法；（5） 理化因素处理，如温度、紫外线、电离辐射等，提高杂交和性；（6）利用柱头手术，子房受精与试管受精等。（三）克服杂种夭亡及不育的方法有：（1）幼胚的分离培养；（2）杂种染色体加倍法；（3）回交法；（4）延长杂种的生育期；（5）其他方法，如嫁接。3、 （四）克服杂种

34、后代分离的方法有：（1）F1染色体加倍；（2）回交法；（3）诱导单倍体；（4）诱导染色体异位。远缘杂交后代分离的特点特点：（1）分离规律强；（2）分离类型丰富，性状变异幅度大，有超亲类型；（3）分离世代长，稳定慢；（4）有向两亲分化的现象。第九章 倍性育种1、 染色体组：各种植物为了维持其生活机能的最低限度数目的一组染色体。2、 单倍体：含有配子体染色体的个体。3、 多倍体：含有三个或三个以上染色体组的个体。4、 同缘多倍体：指体细胞中染色体组相同的多倍体。5、 异缘多倍体：是指有不同种、属间个体杂交得到的F1经染色体加倍而成的多倍体。6、 倍性育种：是指以人工诱发植物染色体数目发生变异后所产

35、生的遗传效应为基础的育种技术。多倍体育中的意义：（1）同缘多倍体较二倍体具有某些器官增大或代谢产物含量提高的特点，对于以收获营养器官为目的的作物以及无性繁殖作物有极好的育种利用价值；7、 （2）人工创造多倍体也可以将野生种与栽培种的遗传物质重组育成新型作物。多倍体的种类、产生途径、鉴定方法、在育种上应用种类：同源多倍体、异源多倍体人工诱导途径：（1）物理因素诱导，包括利用温度激变、机械创伤、电离辐射、离心力等方法；（2）化学因素诱导，包括利用秋水仙素、吲哚乙酸、氧化亚氮等；（3）生物因素诱导，主要包括利用胚乳培养，体细胞杂交等技术产生多倍体。鉴定方法：（1）间接鉴定：根据植物的形态特征和生物学

36、特性来鉴定；（2）直接鉴定：进行细胞检查，观察染色体数目，一般将花粉母细胞或根尖细胞以醋酸洋红染色，计数其细胞核内染色体数目。应用：多倍体在作物育种上的应用有下列几个方面：诱导同源多倍体。诱导异源多倍体。诱导多倍体做桥梁亲本o克服远绝杂交不孕性、不实性。创造远绝杂交中间材料。步骤：选用合适的二倍体原始材料扩大诱导范围采用合适的诱导方法适宜的倍性水平嵌合体问题多倍体群体的选育与其他育种手段结合8、 单倍体的种类、产生途径、鉴定方法和应用：种类：孤雌生殖、孤雄生殖或无配子生殖等方式产生人工诱导方法（1）细胞和组织离体培养，包括花药离体培养和未受精子房离体培养；（2）远缘杂交；（3）染色体消失；（4

37、）异质体；（5）孪生体；（6）半配合生殖；（7）辐射诱导；（8）化学药物诱导。鉴定方法：（1） 细胞学鉴定，即检查体细胞中的染色体数及花粉母细胞中的染色体数目及配对情况；（2）根据形态特征进行鉴定，单倍体与相应的正常植株相比，有明显的“小型化”特征；（3）鉴定花粉的育性（败育）。应用1缩短育种年限2克服远缘杂交的不亲和性3提高谤交育种的效率第十章 4合成育种新材料杂种优势利用1、 杂种优势：指两个或几个遗传特征性不同的亲本杂种所产生的杂种一代在长势、生活力、抗逆性、产量、品种等诸方面优于其亲本的现象。2、 自交系：指从基础群体（原始材料）中选择优良的单体，经过多年、多代连续的人工强制性自交和选

38、择，所形成的基因纯和的、性状整齐一致的自交后代株系。3、 一环系：从地方品种、推广品种、品种间杂交种种选择出的自交系，称为一环系。4、 二环系：从自交系间杂交种中选出的自交系，称为二环系。5、 一般配合力：指一个被测系（自交系、休系）在一系列的杂交组合中的平均产量或其他经济性状的表现。6、 特殊配合力：指被测系与一特定的系（自交系或基因型组合的品种）杂交F1的平均产量（或其他经济性状）的表现。作物杂种优势表现的特点，在生产上利用杂种优势应该注意什么问题？特点：（1）杂种优势的普通性，主要表现为一下几个方面：a、生长势和营养体；b、抗逆性和适应性；c、生理功能方面；d、产量和产量因素方面；e、品

39、质方面；f、生化表现方面。（2）杂种优势变现的复杂多样性：因为杂种F2及后代杂种优势会逐渐衰退，所以在生产上需每年都重新育种，否则F2代会发生性状分离，造成产量降低。8、杂种优势的度量方法：（1）中亲优势（2）超亲优势（2） 超标优势（4）杂种优势指数9如何选育自交系？自交系的基本要求自交系的选育是一个连续多带套袋自交结合农艺性状选择及配合力测定的过程，即采用系谱法和配合力侧交试验相结合的方法，在选育过程中形成系谱，最终育成符合要求的自交系，常用的方法有：（1）人工套袋自交技术；（2）自交系农艺性状的选择。要求9、 要求是“三高”“两抗”和“一好”，即纯度高、配合力高、自生产量高；抗病、抗逆，

40、农艺性状良好。杂种优势利用的基本条件：10、 基本条件：（1）要有强优势的杂交组合（品种）；（2）异交结实率高；（3）繁殖和制种技术简单易行。配合力的测定时间、测验种的选择及测定配合力的方法有几种？测定时间：配合力的测定时朗常可分为早代测定、中代测定、晚代测定。测验种的选择测定一般配合力：选用遗传基础广泛的品种、品种间杂交种或综合杂交种做测验种。测定特殊配合力：选用遗传基础比较简单、基因型纯合度高的的自交系或自交系间杂交种做测验种测定方法有：预交法、双例杂交法和多系侧交法。其中在常用的是多系侧交法。12、利用作物杂种优势的途径有哪几种？（1）人工去雄生产杂种种子；（2）利用标志性状生产杂种种子

41、；（3）化学杀雄生产杂种种子；（4）利用自交不亲和性生产杂种种子；（5）F2剩余杂种优势的利用；（6）雄性不育性利用13、杂交种的类别、特点、选育程序类别：品种间杂种品种品种一自交系间杂种品种自交系间杂种品种雄性不育杂种品种自交不亲和系杂种品种种间和亚种间杂种品种核质杂种特点:第十一章抗病虫育种1、多系品种：2、近等基因系：3、抗病虫育种的特点4、作物抗病虫类型与机制类型：从寄主和病原菌小种的关系进行划分，可分为垂直抗性和水平抗性。机制：避病、抗侵入、抗扩展、耐病5、作物抗病虫性的鉴定方法和抗病虫品种的选育方法鉴定方法：田间鉴定和温室鉴定苗期鉴定和成株期鉴定离体鉴定选育方法：引种、选择育种法、

42、杂交选育法回交转育法多系品种轮回选择法双列选择交配法远缘杂交诱变育种生物技术的应用（利用染色体工程转育抗性利用原生质体培育、细胞融合、基因工程、外源DNA导入等生物技术和突变细胞的化学筛选技术）6、保持品种抗性持久的措施（1）抗源轮换根据不同地区病虫害发生流行规律和趋势，不断培育出具有新抗性基因的品种，代替生产上已经丧失或即将丧失抗性的旧品种。这样，从时间上切断病原菌新小种或害虫生物型的定向选择，避免产生新的流行小种或生物型。（2）抗源聚集通过复合杂交，把多个新的主效抗性基因或修饰基因逐步聚集到一个品种中去，使它具有多抗性，从而降低相应毒性小种或害虫生物型产生的频率，延长品种的抗性。（3）应用

43、多系品种或混合品种由于多系品种或混合品种群体内抗性基因的多样化，不仅可以增加对多种病原菌生理小种和害虫生物型的抗性，而且可以控制病原菌和害虫群体的发展以及致害性的变异，稳定寄主与小种(生物型)的相互关系及其组成，延长品种的抗性。（4）抗源合理布局对流行性很强、在其生活周期中，需要作地区间有规律性转移、并有一定流行途径的气传真菌病害(如小麦的条锈、秆锈等)，在同一流行区的上游、中游和下游；或越夏地区、传播桥梁区和越冬基地，分别种植含有不同抗性基因的品种，从空间上切断其传播循环途径，从而使新小种不能定向地迅速积累。第十二章细胞工程与作物育种1、植物细胞工程：是以植物组织和细胞培养技术为基础发展起来

44、的一门学科。它以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿生产某种物质的过程。2、细胞全能性：指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性3、培养基及其组成4、体细胞克隆变异的遗传基础及突变体的筛选遗传基础：染色体数目变异、染色体结构变异、点突变突变体筛选：确定抑制剂的浓度，即利用多大剂量的筛选剂较合适。所以必须做一个剂量实验。多数筛选是利用悬浮培养进行的，所以以悬浮培养为例说明筛选压的确定。具体做法是：每瓶接种一定重量的愈伤组织(如，025g)，不同浓度抑制剂处理和对照均培养一定时期(如10d)，然后收集细胞称重，并计算相对鲜重增长率：根据上述

45、计算结果作图，找出半致死刑量及使全部细胞均杀死的最低剂量死全部细胞的剂量进行突变体筛选。在突变体筛选中常采用两种选择法，即一步筛选法和多步筛选法。一步筛选法是将培养物接种在合有最低全部致死刑量的培养基上，表现出生长的培养物再转移到含有抑制剂的新鲜培养基上。多步筛选法是首先使用半致死剂量对细胞进行筛选，每次继代将上代能生长的细胞系继代到筛选剂浓度提高的新鲜培养基亡。5、影响花药培养的因素1供体植株的生长条件2供体植株的年龄3花粉发育时期4花蕾和花药的预处理5培养基6培养条件6、利用单倍体细胞培养进行植物育种的方法第十三章转基因技术与作物育种1、 转基因育种的特点及基本程序(1)转基因育种技术体系

46、的建立使可利用的基因资源大大拓宽。(2)转基因育种技术为培育高产、优质、高抗，适应各种小良环境条件的仇良品种提供厂崭新的育种途径。(3)利用转基因育种技术可以对植物的目标性状进行定向变异和定向选择(4)利用转基因技术可以大大提高选择效率加快育种进程；基本程序目的基因或DNA的获得；合有目的基因或者DNA的重组质粒的构建；受体材料的选择和再生系统的建立；转基因方法的确定和外源基因的转化；转化体的筛选和签定；转基因植株的育种利用2、 目的基因获取的主要方法根据基因表达的产物蛋白进行基因克隆；从基因组DNA或nRNA序列克隆基因（1） 同源序列法和表达序列标签法（2） 根据连锁图谱克隆目的基因。（3） 转座子标签法。（4） 差异显示法。3、 转基因方法的确定和外源基因转化的主要途径方法的确定：1依据市场经济的需要和生产发展前景2依据不同的自然环境、栽培条件，抓主要矛盾3落实具体性状目标；4要考虑品种的搭配5要充分考虑到转基因作物，尤其是外源目的基因对人类健康和环境安全的影响外源基因转化主要途径1、同源重组整合：同源重组是外源DNA与受体细胞染色体DNA上的同源序列之间发生交换替代，并整合到受体染色体组上的一种重组方式2、位点特异性重组位点特异性重组发生在两条DNA的特异位点上，在位点特异性重组酶的作用下，通过对DNA的特异性切割实现外源基因的整合。3、转座作用4、异常重组-