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1、第二部分育种学(75分)第一章绪论第一节作物的进化与遗传改良考点:自然选择与人工选择的关系基本概念:自然进化、人工进化自然进化:由自然变异和自然选择演变发展的进化过程。人工进化:是指由于人类发展生产的需要,人工创造变异并进行人工选择的进化, 其中也包括有意识的利用自然变异和自然选择的作用。自然进化与人工进化的区别?答:选择的主体和进化方向:自然进化过程中选择的主体是人以外的生物和非生 物的自然条件,选择保存和积累对生物种群的生存和繁衍有利的变异;人工进化选 择的主体是人,选择保存和积累对人类有利的变异;进化原材料:自然进化依赖自然发生的突变和基因重组,而人工进化除了利用上 述变异外,还人为地通
2、过各种手段,提高突变率;隔离条件:人工进化可以超越由空间距离和地形等形成的隔离条件,创造各种人 为的隔离环境;选择的目的性、计划性:自然进化没有目的、计划可循,而人工进化由早期的无 目的、无计划的无意识选择,发展到有目的、有计划的选择;类型多样化方面:自然进化往往只能产生有限的适应类型,而人工进化可以创造 极其丰富的类型。第二节品种考点:概念;品种的EADUS概念1、了解品种的概念及其属性。品种:经过人工选育,在遗传上相对纯合稳定,在形态特征和生物学特征上相对 一致,并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。品种的属性:优良、适应、整齐、稳定、特异。为什么说“优、适、齐、稳、特”是品种的必要二
3、充分的属性?优良:指群体作为品种时,其主要性状或综合经济性状,符合市场要求,有较高的 经济价值。适应:包含对一定地区、气候、土壤、病虫害,某种逆境的适应,对一定栽培管理 和利用方式的适应。整齐:包括品种内个体空间在株型、生长习性、物候期等方面的相对整齐一致和产 品主要经济性状的相对整齐一致。稳定:指采用适于该品种的繁殖方式的情况下保持前后代遗传的稳定。特异:作为一个品种,至少有一个以上明显不同于其他品种的可辨认的标志性状。5、省时、省工、省力制约“南种北引”和“北种南引”的生态因素是哪些?它们对引种产生什么影响? 答:“南种北引”:冬季绝对低温是南种北引的关键因子。除极限低温外,低温 的持续时
4、间,降温、升温速度及植物本身的越冬准备等也起重要作用。低温造成严 重伤害的另一种表现是霜冻。“南种北引”时,由于生长季节内日照加长,常造成 生长期延长,影响枝条封闭或促使副梢萌发从而减少养分积累,妨碍组织木质化, 降低越冬能力,或不开花结实。“北种南引”:高温是“北种南引”的主要限制因子。“北种南引”时,由于日 照长度缩短,使枝条提前封顶,缩短了生长期。如何从异地引入一个园艺作物新品种?引种的重要性?方法:(1)引种材料的搜集(2).植物检疫工作;(3) ,引种试验;(4)引种材 料的处理。重要性:1)引种是解决生产应用品种的一条重要途径。2)引种不仅丰富品种资源,并直接应用于生产,以提高产量
5、,提高品质,增加效益, 而且还可以充实育种的基因资源,为其他育种途径提供种质资源。3)引种要全面分析植物原产地和引种地区的自然历史条件,才能预见到引种植物在 新区生存条件下栽培的可能性。比较简单引种与驯化引种的异同点?相同点:都是将一种植物从现有的分布区域或栽培区域人为地迁移到其他地区种植 的过程;也就是从外地引进本地尚未栽培的新的植物种类、类型和品种。不同点:简单引种是由于植物本身的适应性广,一致不改变遗传性状也能适应新的 环境条件,或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小,或引入地的生态条件更 适合植物的生长,植物生长正常甚至更好。驯化引种是植物本身的适应性很窄,或引入地的生态条件与原产地
6、的差异太大,植 物生长不正常直至死亡,但是,经过精细的栽培管理,或结合杂交、诱变、选择等 改良植物的措施,逐步改变遗传性以适应新的环境,使引进的植物正常生长。不同类型作物引种后的生长变化规律:一、低温长日性作物的引种规律(小麦):原产高纬度地区的品种,引到低纬度地 区,冬季温度过高,春季日照短于高纬度地区,因此感温阶段对低温的要求和感光 阶段对光长的要求不能满足,经常表现为生育期延长,甚至不能抽穗开花。原产低纬度地区的品种引至高纬度地区,由于温度,日照条件都能很快满足,表现 为生育期缩短,但由于高纬度地区冬季寒冷,春季霜冻严重,所以容易遭受冻害, 植株可能缩小,不易获得较高产量,故低温长日性作
7、物如冬播区的春性品种引到春 播区作春用(南往北移),早熟,且粒重提高,甚至比原产地都好,低温长日性作 物如春播区的春性品种引到冬播区冬播(北往南),迟熟,结实不良,易受冻害。 高海拔的冬作物往往偏冬性,引到平原往往不能适应,而平原地区的冬作物品种引 到高海拔地区春播,有适应的可能性。二、高温短日性作物的引种规律(大豆):原产高纬度的属于高温短日性作物,大 多春播,早熟,感光性弱感温性强,引到低纬度地区种植,温度高,缩短生育期, 提早成熟,株,穗、粒变小,产量能否高产问题。原产低纬度高温短日作物,春播 品种的感温性强而感光性弱,引至高纬度地区,迟熟,营养器官增大(麻类),夏 播品种感光性强而感温
8、性弱,引至高纬度地区,光照不足,株、穗较大,生育期推 迟,存在能否安全成熟的问题。高海拔地区品种的感温性较强,引到平原早熟,能 否高产存在问题,平原地区品种引至较高海拔由于温度较低,迟熟,存在能否安全 成熟的问题。引种实践:高温短日南移早熟产量低,低温长日作物南移晚熟(春化难满足),甚 至不能开花结实一、水稻:南方早稻对日照反应迟钝,引至北方,遇到长日低温,生育期延长,植 株变高,穗增大,粒增多,病虫害减少,配以适宜的栽培措施,可成为晚熟高产品 种,引种较易成功。二、小麦:原产北方的冬小麦由于感温阶段要求低温长日照,将北方的冬小麦引至 南方,气温偏高,日照缩短,不能随礼完成感温阶段,成熟期延迟
9、,甚至不能完成 抽穗结实,将南方的弱冬性小麦品种引至华北,因越冬前就完成了感温阶段,抗寒 性降低,易发生冻害,不能安全过冬,故可将北方的感温阶段短要求范围宽,适应 性强的春小麦品种向南引至广东,海南,西藏等地,获得成功。三、棉花:短日喜温作物,北向南,日照时数缩短,开花结铃提早,生育期缩短, 反之则相反。在南北纬度相差不大的地区间引种较易成功。四、大豆:短日性作物,南方大豆引至北方,日照增长延迟开花,但能正常成熟, 北往南引,提早成熟,产量下降,玉米、麻类、高粱、类似于大豆,水稻引种。第五章选择育种第一节选择与选择育种考点:1.选择育种的遗传学原理2.选择标准的制定原则选择的实质是什么?.选择
10、的实质就是造成有差异的生殖率,从而定向地改变群体的遗传组成。选择不能创造变异,但选择对可变异产生创造性的影响,选择具有创造性的作用。选择育种:利用现有的品种、种类的自然变异群体,通过选择的手段育成新品种的 途径叫做选择育种。选择育种的基本原理:A.作物品种自然变异现象和纯系学说:遗传变异和环境变异;B.作物品种自然变异的原因:自然异交引起的基因重组自然变异新育成品种 群体中的变异。选择的基本类型:1.稳定性选择2.正常化选择3.单向性选择4.分裂性选择5.平衡性选择选择目标指定的原则:1、根据目标性状的主次制定相应选择标准2、目标性状及其标准必须明确具体3、各性状的当选标准要合适选择育种的基本
11、要素:1、供选择的群体内有可遗传的变异2、供选择的群体足够大3、选择的单位也是个体4、根据综合性状有重点进行选择育种的重要性:.1、利用自然变异进行选择育种是一种最古老和传统的育种方式,也是现代育种中不 可忽视的重要方式2、方法简单,省去了人工创造变异的过程3、当地生态条件下形成的,对当地条件有很好的适应性4、是各项育种途径中必不可少的重要手段第二节实生选种考点:1.实生选种的变异来源无性繁殖植物的选择育种包括芽变选种和实生选种。实生选种:对实生繁殖群体进行选择,从中选择出优良个体并建成营养系品种,或 改进继续实生繁殖下一代的群体遗传组成,均称实生选择育种。实生群体个体间变异的原因1、基因重组
12、:是实生群体中不同个体遗传变异的主要来源2、基因突变:是产生新变异的重要来源3、环境饰变:遗传基础相同的生物群体因环境的不同而引起的表现型差异影响实生选种的因素有那些,如何提高选择效果?因素:质量性状 数量性状方法:改进选择鉴定的方法 提高选择压力多次单株选择法与无性系选种比较,实生选种的特点:1、变异普遍2、变异性状多,且变异幅度大3、对当地环境适应性强2.实生选种的主要方法类型及其优缺点1、混合选择法(表型选择法)一次混合选择法多次混合选择法实生/有性繁殖选种-一次单株选择法2、单株选择法(系谱选择法)多次单株选择法试比较两种基本选择方法的概念、特点及应用混合选择法:又称表型选择法,是根据
13、植株的表型性状,从原始群体中选取符合标 准要求的优良单株混合留种,下一代混合播种在混选区,相邻栽植对照品种(当地 同类优良品种)及原始群体的小区进行比较鉴定的选择法。优点:1、简单易行,便于普遍采用2、一次就能获得大量种子,迅速用于生产3、可保持丰富遗传特性,不会造成生活力衰退缺点:1、所选各单株种子混在一起,不能进行后代鉴定应用:适用于混杂退化严重的生产田的提纯、改良一、二个不良性状。单株选择法:是个体选择和后代鉴定相结合的选择法,又称系谱选择法或基因型选 择法,是按照选择标准从原始群体中选取一些优良单株,分别编号、分别留种,下 一代单独种植一小区形成株系(一个株系的后代),根据各株系的表现
14、,鉴定各入 选单株基因型优劣的选择法。优点:1、;寸后代进行遗传性优劣鉴定,消除环境影响,选择效率较高2、株系间隔离,加速性状的纯合与稳定,增强株系后代群体一致缺点:1、技术比较复杂2、设置隔离带,成本较高3、异花授粉植物多代近亲交配易引起后代生活力衰退4、一次留种数量有限,难以迅速应用于生产应用:适用于自花授粉,常自花授粉,常异花授粉的植物改良一、二个不良性状, 多次单株选择法用在杂交育种上。第三节芽变选种考点:1.芽变选种原理和芽变的鉴定2 .芽变的类型及其相互转化途径3 .芽变选种的合理时期芽变选种:是指由芽变发生的变异进行选择,从而育成新品种的选择育种方法。什么叫芽变,为什么芽变体的初
15、期都是以嵌合体形式出现?定义:指发生在芽内分生组织细胞中的突变,属于体细胞突变的一种。原因:体细胞突变最初仅发生于个别细胞,就发生突变的组织、器官、个体来说, 它是由突变和未突变细胞组成的嵌合体。只有在细胞分离发育过程中,异型细胞间 的竞争和选择的作用下才能转化成同型突变芽、枝和植株。芽变选种的特点:1、芽变的嵌合性2、芽变的多样性3、芽变的同源平行性4、芽变性状的局限性和多效性5、芽变频率在种类和性状间的不均衡性芽变选种的优点:1、对优良品种的个别缺点进行修缮2、基本上保持其原有的优良性状3、投入少而收效快芽变在品种改良的意义:1、芽变成为无性繁殖植物,产生新变异的丰富源泉2、可直接从中选育
16、出新的优良品种3、不断丰富原有的种质库,给杂交育种提供新资源简述芽变选种的程序。1 .初选阶段(I)发掘优良变异可采用实地调查、群众选报等多种形式,发掘优良变异。(2)分析变异,筛除饰变在异地高接鉴定之前进行科学分析,以筛除饰变,节省 土地、人力和物力。可根据下列情况进行分析:变异的性质,如属于质量性状,一般是芽变;变异的范围,如枝变,且是扇形嵌合体,一定是芽变;变异的方向,凡是与环境的变化不一致的变异,很可能是芽变。2 .复选阶段(1)对变异进行精确鉴定对于经初选阶段分析筛选后仍无法确定变异,要分别按下 列程序进行复选鉴定:A:有充分的证据说明变异是十分优良的芽变,并且没有相关的劣变,可直接
17、参加品 试和区试。B:变异性状明显,表现优良,但不能证明是否为芽变,可先进行高接鉴定。C:有充分的证据说明变异是十分优良的芽变,但是还有些性状尚不了解,可不经高 接鉴定圃直接进入选种圃进行精确鉴定。(2)品种比较试验和区域栽培试验这是芽变选种程序不可缺少的重要环节,也是确 定入选品系有无推广价值和适宜推广地区的过程。一般以试验树结果后三年的数据 为基础,写出有关试验报告。3 .决选阶段选种单位对复选合格品系提出复选报告(包括选育报告、品种比较试验报告及区域 栽培试验报告)后,由主管部门组织有关人员组成植物新品种审查鉴定委员会,对 新品系进行决选评审。通过评审后,选种单位命名,主管单位公布。这时
18、,新品种 才获得合法推广的资格。区别芽变与饰变的分析依据有哪些?答:1)变异性状的性质;2)变异体的范围大小;3)变异的方向;4)变异性状的稳定性;5)变异性状的变异程度。可以从哪几个方面分析下一个变异是芽变还是饰变。变异的性质如属于典型的质量性状,一般可断定是芽变;变异体发生范围如是不同立地、不同技术的多株变异,即可排除环境和技术的影 响,对于枝变,如明显是一个扇形嵌合体,可肯定是芽变;变异的方向,凡是与环境的变化不一致,就很有可能是芽变;变异性状连续多年表现稳定,可判断是芽变;性状的变异程度超出基因型的反应规范外,可能是芽变。芽变选种和实生选种在变异来源,变异体遗传特点,选育程序等方面有何
19、异同点?芽变选种实生选种变异来源原有的优良品种营养繁殖或种子繁殖变异体遗传特点育种目标针对性较强变异普遍,变异性状多,变 异幅度大,在选育新品种 这方面有很大潜力选育程序初选f复选f决选投种f预选f初选f复选第四节选择育种的程序和方法选种程序:选择育种从收集材料、选择优良单株开始,到育成新品种的过程是由一 系列的选择、淘汰、鉴定工作的组成的这些工作的先后顺序称为选种程序。有性繁殖植物选种程序原始材料明株系圃或选择固匕预备试骁网品种比较试验网生产试验和区域试验试述选种程序的主要内容与特点?答:1)原始材料圃,设置年限一二年;2)选种圃,其定植要设对照区、保护行及两次重复;3)品比预备实验圃,设置
20、年限一般为一年;4)品种比较试验圃,设置三次以上重复,设置年限一般为23年;5)品种区域试验及生产试验,设置年限为23年。加速选种进程的措施(从选种程序上着眼,如何提高选种效率)答:灵活运用各种选择方法;圃地设置的增减;适当缩减圃地设置年限;提前进行生产试验与多点试验;利用保护地进行一年多代繁殖选择;异地栽种加速繁殖;提早繁殖与提高繁殖系数第六章有性杂交育种第一节有性杂交育种的类别和重要性杂交育种:不同品种间杂交获得杂种,继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要 求的新品种。杂交育种可分为常规杂交育种、优势杂交育种、营养系杂交育种。常规杂交育种:又称组合育种,是根据品种选育目标选择选配亲本,通过
21、人工杂交, 把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中,对其后代进行培育选择,比较鉴 定,获得遗传性相对稳定的定型新品种的育种途径。优势杂交育种:利用杂种优势选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种, 简称优势育种。营养系杂交育种:利用有性杂交技术获得杂种,对杂种进行培育、鉴定、选择,再 利用无性繁殖技术来保持品种的遗传特性的育种方法。营养系杂交育种的遗传特点:结合程度高,实生后代常发生复杂的大幅度变异有性后代经济性状平均水平显著下降 歧化选择性状在实生后代中表现趋中变异质量性状的异常分离蕴藏较多的体细胞突变 常携带较高频率的隐性致死基因常拥有较多的倍性系列杂交育种/1常规杂交育种/回交育
22、种有性杂交育种Ysexual cross breeding 远缘杂交育种I杂种优势育种无性杂交育种n营养系杂交育种有性杂交 无性杂交 远缘杂交 近缘杂交 组合育种 优势育种基因I:程育种细胞融合育种第二节杂交方式考点:杂交方式有性杂交的方式:一、两亲杂交:指参加杂交的亲本只有两个单交:只杂交一次叫做单交。(单交由正、反交之分)回交:两个亲本杂交后获得的后代与其中一个亲本杂交的现象。多次参加回交的亲本叫轮回亲本只参加一次杂交的亲本叫非轮回亲本二、多亲杂交:参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交,又称复合杂交或复交。添加杂交(三交):多个亲本逐个参与杂交的叫添加杂交。合成杂交(双交):参加杂交的亲本
23、先两两配成单交杂种,然后将2个单交 杂种杂交,这种多亲杂交方式叫做合成杂交。聚合杂交:将多个亲本先配成单交组合,然后单交组合之间进行一次或多次 杂交。第三节杂交亲本的选择与选配考点:L杂交亲本的选择与选配原则杂交亲本的选择原则:从大量种质资源中精选亲本;尽可能选用优良性状多的种质资料作亲本;明确目标现状,突出重点;重视选用地方品种;优先考虑数量性状;用一般配合力高的材料作亲本;优先考虑用具有稀有可贵性状的材料作亲本。杂交亲本的选配原则:父母本性状互补;选用不同生态型的亲本配组;用经济性状优良、遗传差异大的亲本配组;以具有较多优良性状的亲本作母本;注意性状的遗传规律;要考虑某些作物繁殖器官的能育
24、性、结实性和开花期问题;借鉴前人的经验。2 .组合杂交育种的原理和育种程序3 .易于无性繁殖植物的组合杂交育种的特点组合育种: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势于一体的新品种。其遗传机理主要 是基因重组和互作。第四节有性杂交技术考点:杂交育种技术的基本环节及其要求杂交育种技术的基本环节有性杂交技术流程1、杂交计划制定:杂交组合数。组配方式。具体的杂交组合、是否需要正反交。杂交组合杂交花朵数等。2、准备杂交用具3、亲本种株及杂交花的培育选择采用适当栽培条件和管理技术,保证亲本植株生长正常、发育健壮无病虫,亲本特 征特性充分表
25、现。选择典型、健康无病株作为杂交株,杂交之前选择健壮花枝花蕾、疏花疏枝 和非杂种果实。为了保证杂交亲本花期可遇,依据亲本开花授粉习性,注意花期调整。4、隔离和去雄隔离:防止母本杂交用花接受非目的花粉,防止父本花朵花粉被其它近源植物花粉 污染。(1、空间隔离2、时节隔离3、器械隔离)去雄:去除隔离范围的花粉来源,包括雄株、雄花和雄蕊。有性杂交中通常采用手工去雄,在母本花药开裂散粉前摘除雄蕊或花药。去雄彻底又不伤雌蕊。5、花粉制备与活力检测花粉生活力的测定:形态检验法化学试剂染色检验法培养基发芽检验法授粉花 柱压片镜检1、授粉、标记、登录授粉:直接用雄蕊涂抹柱头或用授粉工具(橡皮头、毛笔、泡沫塑料
26、头等)蘸取花 粉授粉。掌握好授粉时机。标记:母本花去雄后,在其基部挂上标牌标记清楚,对杂交授粉的花枝或花朵挂牌 标记。标记牌应标记杂交父母本及株号和授粉日期,并与记录本一一对应。登记:对杂交情况包括杂交组合、日期、花数、授粉情况、结实情况等进行详尽登 记。7、授粉后的管理杂交后的头几天注奇检查小装寺情况,雎芨有效期过去后及时摘袋,加强埠本植株的管理,及时播映没有杂交花杲等)注意病史害.豆窖和乳客等第五节 有性杂交后代的处理考点:有性杂交后代的选择方法,尤其是系谱法。杂种后代的选择常用系谱法、混合-单株选择法、单子传代法。比较常规有性杂交后代中三种选择方法的优缺点?系谱法优点:1、基因型稳定的速
27、度比较快;2、容易追溯亲本来源;3、具有定向选择的作用;4、较早集中精力于优良株系。缺点:1、手续较复杂、费工多。2、中选率低,多基因控制的性状易丢失。混合-单组选择法(改良混合法)优点:1、优良基因型被丢失的可能性小;2、方法简便易行;3、用于自花授粉植物的选择效果不亚于系谱法;4、可以利用自然选择的作用,使对生物本身有利的性状得到改良;5、有可能获得育种目标以外的优良类型;缺点:1、与自然选择方向不一致的优良性状难以积累改良;第二章育种目标第一节作物育种的主要目标及其特点考点:育种主要目标的内容;育种目标的特点育种主要目标的内容:一、产量:丰产是园艺植物育种的基本要求,具有丰产潜力的优良品
28、种是获得 良好经济效益的物质基础。二、品质:园艺产品的品质按产品用途和利用方式大致可分为感官品质、营养 品质、加工品质和贮运品质等,在现代园艺植物育种中品质已经逐渐上升为比产量 更为突出的、更重要的目标性状。三、成熟期:成熟期的早晚对许多园艺作物都是重要的目标性质四、对环境胁迫的适应性:园艺植物的环境胁迫大体上可分为温度胁迫、水分 胁迫、土壤矿物质胁迫、大气污染胁迫以及农药(含除草剂)胁迫等。五、对病虫害的抗耐性:病虫害对园艺植物的产量和品质都有严重的影响。因 此,通过遗传改良,增强园艺植物品种对多种病虫害的抗耐性就成为园艺植物育种 中的重要目标。六、对保护地栽培的适应性:近年来,我国园艺植物
29、的保护地栽培生产发展很 快,原来露地生产的品质常难以适应给园艺植物育种提出了新的要求,主要是对保 护地生态条件如弱光照和高温多湿环境的适应性。育种目标的特点:1、育种目标的多样性:根据园艺植物不同方面的功能,分别提出不同的育种目标。2、优质是更为突出的目标性质:就当前总的趋势来说,各种作物都比较重视品质性 状,但在园艺植物育种中品质往往是更为突出的目标性状。3、延长供应和利用时期是园艺植物育种目标的重要因素。4、重视兼用型园艺植物的育种。5、育成品种的高效性:经济效益、社会效益、生态效益。6、育种的配套性:早中晚不同成熟期。7、品种的兼用性:一种多用,充分利用,以产生最大经济效率。现代农业对作
30、物品种的要求:高产(指单位面积产量高)。稳产(指优良品种在推广的不同地区和不同年份 间产量变化幅度较小,在环境多变的条件下能够保持均衡的增产作用,主要是抗逆 性和适应性的表现,尤其是抗病性,具有一票否决权)。优质。适应机械化。 抗耐性。第二节育种的主要目标性状考点:产量、品质和适应性和不同成熟期等性状的主要目标性状有哪些?第三节制定育种目标的主要原则 考点:主要原则的内容2、高代群体大,增加了选择工作量;3、占地比较多,杂种后代要求大群体;4、无法考证入选系统的历史、亲缘关系;单子传代法(SSP)的优点:1、尽可能保存杂种群体的遗传变异的多样性2、加速杂种群体世代进展的有效途径3、省时、省工、
31、省力4、不受自然选择和株间竞争的影响缺点:1、缺乏对后代株行或株系的鉴定,后期工作量大2、缺乏系内选择3、造成优良基因型的丢失第六节回交育种考点:1.回交育种的特点2 .回交育种的主要应用及其遗传学原理3 .回交育种的技术要点回交育种:两个亲本杂交后,获得的后代再与其中一个亲本进行杂交的现象。轮回亲本:多次参加回交的亲本叫轮回亲本。非轮回亲本:只参加一次杂交的亲本叫非轮回亲本。回交的优点:1、容易预测将来选育的新品种的遗传组成2、可减少品种比较试验、区域试验和生产试验的工作量3、需要的环境条件不严格4、可以使当地不适应的种质资源得到利用5、既保持轮回亲本的基本性状,又增添非轮回亲本特定的目标性
32、状。缺点:1、改良的目标性状有限2、非轮回亲本不良性状的影响3、改良数量性状困难4、工作量大回交的用途:1、近等基因系的培育2、创造不育系、转育不育系和转育恢复系的主要方法3、异源种质的渐渗4、控制超亲分离5、培育同质异核系和同核异质系回交的意义:1、精确改良个别性状十分有效2、能够控制群体品种的发展方向3、控制杂种后代的群体规模回交的遗传效应增加杂种后代内具有轮回亲本性状个体的比率。1、回交增加杂种基因型纯合速度2、增强杂种后代轮回亲本性状3、回交与基因连锁回交亲本的选配原则1、综合性状优良且将来一段时期内不会过时的品种2、为保持轮回亲本综合优良性状在回交后代中的强度,防止多代近交导致生活力
33、 衰退,可选用同类型的其他品种作轮回亲本3、目标性状很突出4、目标性状不要与不良性状紧密连锁或一因多效5、目标性状为隐性时,每回交一代需自交一代,以防丢失目标性状。亲本的选择1、只有个别缺点需要改造的品种2、适应性强、产量高、综合性状好3、必须具有轮回亲本缺点所必需的基因回交育种中对轮回亲本、供体有什么要求?.1 .轮回亲本综合性状优良,仅一两个性状需要改良;2 .供体亲本输出性状优良,应由少数基因控制;3 .轮回亲本在生产上应具较长的预期寿命;4 ,输出性状无不良性状紧密连锁或一因多效;5 .可选同类型的其他亲本作轮回亲本,防生活力衰退;第七章杂种优势的利用第一节 杂种优势的概念及利用价值考
34、点:1 .杂种优势育种的原理、程序和杂种遗传特点(与组合杂交育种比 较)2 .杂种优势的度量杂种优势:指两个或几个遗传特性不同的亲本杂交所产生的杂种一代在生长势、生 活力、抗逆性、产量、品种等诸方面优于其亲本的现象。杂种优势指数:杂种某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值优势杂交育种:利用杂种优势选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种, 简称优势育种。自交衰退:异花授粉植物由于长期异交,不利的隐性基因被保存下来,一旦自交隐 性不利基因就表现出来,从而使自交后代出现生长势变弱、产量下降等现象(自交衰退:异花授粉植物在进行连续多代自交后,会出现生理机能的衰退,表现 为植株的生长势、
35、抗病性和抗逆性减弱,生活力下降,经济性状退化的现象。)杂种优势表现:二、生长势和善养体表现为出苗势旺,成株生长势强、枝繁叶茂、营养体增大、持绿期延长等。二、抗逆性和适应性表现为杂种的适应性、抗病虫性、对不良环境条件的抵御能力 都增强三、生理功能方面表现为杂种的光合能力提高、有效光合期延长、光合面积与光合 势增加、呼吸强度降低、同化产物分配优化与灌浆过程延长等、四、产量和产量因素方面如生殖生长方面杂种表现为结实器官增大,结实性增强,果实与籽粒产量提高等五、品质方面杂种表现出某些有效成分含量的提高,熟期一致、产品外观品质和整 齐度提高、六、生化表现方面:诸多作物表现线粒体互补与叶绿体互补杂种优势表
36、现的遗传基础:显性假说:杂种F1集中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染色体组-胞质基因互作模式假说:基因组间互补可能包括细胞核与叶绿体、线 粒体基因组的互作与互补,杂种优势就是由这些互作或互补所致杂种优势的度量:二、超中优势:又称中亲值优势,以中亲值(某一性状的双亲平均值的平均)作为尺度衡量F1平均值与中亲值之差的方法。二、超亲优势:又称高亲值优势,用双亲中较优良的一个亲本的平均值(ph)作
37、为 尺度,衡量F1平均值与高亲平均值之差的方法。三、超标优势:以标准品种的平均值(ck)作为尺度衡量Fl与标准品种之差的方 法。四、离中优势:又叫平均显性度,是以双亲平均数之差的一半作为尺度衡量F1优 势的方法,以遗传效应来度量杂种优势。杂种优势的早期预测:酵母测定法、线粒体互补法、同工酶分析法、分子生物学方 法杂种优势利用的基本条件:一、强优势的杂交组合一 异不姑玄率高三:繁殖g制种技术简单易行优势杂交育种与常规杂交育种的主要异同点?相同点:基本原理和采用的手段相同。都需要大量收集种质资源,亲本选配,进 行有性杂交,品种比较实验,生产试验和申请品种鉴定。不同点:利用基因效应:常规杂交育种利用
38、的主要是加性效应和上位效应,是 可以固定遗传的部分。优势杂种育种利用的既包括加性效应和上位效应,又包括显 性效应和超显性效应,还有不能固定遗传的非加性效应。育种程序:常规杂交育种是先杂后纯。优势杂种育种先纯后杂。种子繁殖:常规杂交育种方法简便,成本低。优势杂种育种程序繁杂,成本高。2.亲本选配的原则升 杂种优势育种的一般程序优势杂交育种和营养系杂交育种在亲本选择选配、育种程序、利用的遗传效应、育 成品种的性状遗传构成、制种方式等方面有哪些异同点?传构成分为那些?优势杂交育种营养系杂交育种亲本选择选配具备优良组合能力的亲本同常规杂交育种育种程序有性繁殖植物一一先纯 后杂无性繁殖植物一一先杂 后固
39、利用的遗传效应加性效应和上位效应,显 性效应和超显性效应加性效应和非加性效应性状遗传构成质量性状、数量性状配组方式:是指杂交组合父母本的确定和参与配组的亲本数。根据参与杂交的亲本数可分为单交种、双交种、三交种和综合品种四种配组方式。单交种:用两个自交系组配而成,如AXB。双交种:用四个自交系组配而成,先配成两个单交种,再配成双交种,组合方式为(AXB)X(CXD). 三交种:先用两个自交系配成单交种,再用另一个自交系与单交种杂交得到的杂交品种,组合方式为(AXB) XCo综合品种:将多个配合力高的异花授粉或自由授粉植物亲本在隔离区内任其自由传粉所得到的 品种,适应性更强,但整齐度较差。列表比较
40、杂种优势育种中杂交组合方式的优缺点?单交种双交种三交种优占八、杂种优势极强,株间高 度整齐一致,制种手续 较简单。群体遗传基础广泛, 适应性强,产量稳定, 种子生产成本低。种子生产成本低缺占/、稳定性差,种子产量低,生产成本高;制种程序复杂制种程序复杂第二节杂种优势育种的一般程序考点:1.配合力的概念和测验方法确定育种目标一收集原始材料- 进行自交系的选育一 亲本配组及配合力测定一确定制种途径及制种一品比、 区域及生产试验-推广应用配合力:配合力又称组合力,是衡量亲本系在其所配的F1中某种性状(如产量或其 他性状)的好坏或强弱的指标。1 .普通配合力:指一个亲本自交系或品种(纯合体)在一系列的
41、杂交组合中的 性状的平均表现。2 .特殊配合力:是指某特定组合的实际产量(或其他性状值)与根据双亲的普通 配合力所预测的平均产量(或其他性状值)的离差。加性效应:一个个体的遗传组成所固有的遗传信息,它所含的基因位点数是一定的, 能稳定地传递给后代。也就是说各位点的基因各自所控制的遗传效应是相对独立地 传递到下一代中的,在后代中它们表现为简单的相加关系。(二)配合力分析的意义般配企力决定于亲本之间的加性效应。特殊配合 力决定于基因的非加性效应。加性效应决定于基因位点数目。对某一固定亲本来 说基因位点数目是个定值,不会因杂交组合的不同而变 化。所以基因的加性效应是可以稳定遗传的。因此,对 了主要取
42、决了般配合力的性状可以通过常规杂交育种 育成定型品种,可免去年年制种的麻烦。非加性效应包括显性、超显性和上位性效应(实质 是基身间的作)。这些效应只有通过特定双亲杂交后 才能表现出来。对于主要取决于特殊配合力,可通过优势育种育成 柒种一代。配合力的测定方法1 .测验种的选择在配合力测定工作中,凡用来与被测系杂交的品种、杂交种、自交系等,统称为 测验种。若需测定普通配合力,则应选用遗传组成复杂的群体品种作测验种。测定特殊配合力则宜选用基因型纯合的系作测验种。2 .配合力测定时间早代测验法:是在选育的早期阶段,测定一次配合力,通过早期测验,及早淘汰配 合力低的系,以便集中力量对少数配合力高的系继续
43、选育。晚代测验法:是在各系基本稳定后测定配合力。其根据是,配合力在选株过程中还 是有变化的,到遗传性基本稳定后测定比较可靠。3 .配合力的测定配合力测定就是将某个系统与其他系统杂交得到F1,从F1的性能好坏来评价自交 系的优劣。4、配合力的测定方法:顶交法、不等配组法、半轮配法、全轮配法配合力的主要测定方法有哪些?其优缺点是什么?答:配合力的主要测定方法有顶交法、不等配组法和半轮配法。顶交法方法简单易行,但不能区分一般配合力和特殊配合力。不等配组法简单易行,且只要每一个亲本配制两个以上组合就可计算一般配合力和 特殊配合力。但因其组合数较少,所得结果可靠性差。半轮配法可以准确测定一般配合力和特殊
44、配合力,但其组合数多,工作量大。商品杂种制种亲本选配的基本原则:1、纯度高2、具有较高的一般配合力,这是遗传基础3、具有优良的农艺性状4、亲本自身产量高,以保重产量和制种产量,开花习性符合制种要求杂种品种亲本选配原则(选育时):一、配合力高二、亲缘关系较远,以拓宽遗传基础三、性状良好并互补四、亲本自身产量高(降低制种成本),花期相近第三节杂交种子的生产杂种种子生产:1、天然异花授粉习性的利用(简单制种法)2、人工去雄制种法3、化学去雄制种法4、利用雌株系制种法5、利用迟配系制种法6、利用自交不亲和系制种法7、利用雄性不育系制种利用作物杂种优势的方法:一、人工去雄生产杂种种子;二、利用标志性状生
45、产杂种种子;三、化学杀雄生产杂种种子;四、利用自交不亲和性生产杂种种子;五、F2剩余杂种优势的利用;六、雄性不育性利用试述生产杂种一代种子的方法有哪些?并举例说明。(2020年杂种生存过程中,有 哪些去雄方法)简易制种法,适用范围:花器小,人工去雄困难,又无其它有效的制种手段,且 杂种优势强的异花授粉植物。人工去雄制种法,适用范围:对花器大,去雄容易,种子繁殖系数大,即授粉一 朵花,所结种子数量大的园艺作物。苗期标记性状制种法,适用具有明显苗期性状的园艺作物。化学去雄制种法,已在水稻、小麦、油菜、黄瓜、西瓜、菠菜等作物上得到应用。雌性系制种法,雌雄同株异花的葫芦科等作物。雌株系制种法,雌雄异株
46、作物。迟配系制种法,在异花授粉作物中,相同基因型花粉管在花柱中的伸长速度比不 同基因型花粉管在花柱中的伸长速度慢。利用雄性不育系,如;萝卜、洋葱等。自交不亲和系制种,如:甘蓝、白菜等。第四节雄性不育系的选育利用考点:1.雄性不育的概念、类型与利用特点雄性不育:两性花植物中,雄性器官退化畸形或丧失功能的现象,称为雄性不育。雄性不育性:两性花植物中由于生理或遗传的原因,出现雄性器官表现退化、畸形 或丧失功能的现象,称为雄性不育性。雄性不育系:对于可遗传的雄性不育,经过选育可育成不育性稳定遗传的系统,该 系统即雄性不育系,简称不育系或A系。(雄性不育可以遗传,通过一定的选育, 可以育成不育性遗传稳定的系统,称为雄性不育系。)利用雄性不育系制种的意义:1 .扩大杂种优势的利用