作物育種學各章主要知識點(楊存義)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上植物育種學(楊存義)緒 論一、名詞解釋1. 作物品種:是人類在一定的生態(tài)條件和經濟條件下,在產量、抗性、品質等方面都能符合生產發(fā)展的需要,根據人類的需要所選育的某種作物遺傳特性穩(wěn)定、性狀一致、特性明顯的一定群體。2優(yōu)良品種是指在一定地區(qū)和耕作栽培條件下符合生產發(fā)展要求,并具有較高經濟價值的品種。二、填空題1每個作物品種一般都有其所適應的地區(qū)范圍和耕作栽培條件,而且都只在一定歷史時期起作用,所以優(yōu)良品種一般都是具有 地區(qū)性 和 時間性 。2作物品種可分為 純系品種、雜種品種、綜合品種、五性系品種。3. 作物進化決定于3個基本因素:變異、遺傳、選擇。三、簡答題1優(yōu)良品種在

2、發(fā)展農藝生產中的作用主要有:1)提高單位面積產量2)改進產品品質3)保持穩(wěn)產性和產品品質4)擴大作物種質面積5)有利于耕作制度的改良、復種指數(shù)的提高、農業(yè)機械化的發(fā)展及勞動生產率的提高。2作物育種學的基本任務是什么?1)研究和掌握作物性狀遺傳變異規(guī)律的基礎上,發(fā)掘、研究和利用各有關作物資源;2)并根據各地區(qū)的育種目標和原有品種基礎,采用適當?shù)挠N途徑和方法,選育適于該地區(qū)生產發(fā)展的高產、穩(wěn)產、優(yōu)質、抗(耐)病蟲害及環(huán)境脅迫、生育期適當、適應性較廣的優(yōu)良品種或雜種以及新作物;3)在其繁殖、推廣過程中,保持和提高其種性,提供數(shù)量多、質量好、成本低的生產用種,促進高產、優(yōu)質、高效農業(yè)的發(fā)展。3作物育

3、種學的主要內容:1)育種目標的制訂及實現(xiàn)目標的相應策略;2)種質資源的搜集、保存、研究評價、利用及創(chuàng)新;3)選擇的理論與方法;4)人工創(chuàng)造變異的途徑、方法和技術;5)雜種優(yōu)勢利用的途徑和方法;6)目標性狀的遺傳、鑒定及選育方法;7)作物育種各階段的田間實驗技術;8)新品種的審定、推廣和種子生產。4現(xiàn)代作物育種的發(fā)展動向主要表現(xiàn)在以下幾方面:1)育種目標要求要高?,F(xiàn)代農業(yè)對新品種不僅要求進一步提高單產潛力,增強對多種病蟲害及環(huán)境脅迫的抗耐性,廣泛的適應性;而且還要求具有優(yōu)良的產品品質和適應機械操作的特性等。2)種質資源的搜集、保存、研究評價、利用及創(chuàng)新等一系列工作得到了廣泛的重視和加強。3)廣泛

4、采用現(xiàn)代技術和儀器,對目標性狀進行微量、快速、精確的鑒定分析方法,以提高選育效率。4)除了傳統(tǒng)的育種途徑外,還大力開拓育種的新途徑和新技術,包括人工誘變育種、倍性育種、遠緣雜交育種、細胞工程、染色體工程、基因工程等。第一章 作物的繁殖方式及品種類型一、 名詞解釋:1. 有性繁殖:凡由雌雄配子結合,經過受精過程,最后形成種子繁衍后代的,統(tǒng)稱為有性繁殖。2. 無性繁殖:凡不經過兩性細胞受精過程的方式繁殖后代的統(tǒng)稱為無性繁殖。3. 單性花:又稱不完全花,有雌花和雄花之分,有利于異花授粉。4. 兩性花:又稱完全花,雌雄同花。5. 自花授粉:同一朵花的花粉傳到同一朵花的雌蕊柱頭上,或同株的花粉傳播到同株

5、的雌蕊柱頭上,都稱為自花授粉。6. 自花授粉作物:通過自花授粉方式繁殖后代的作物稱為自花授粉作物。7. 異花授粉:雌蕊柱頭接受異株或異花花粉授粉的稱為異花授粉。8. 異花授粉作物:通過異花授粉方式繁殖后代的作物稱為異花授粉作物。9. 常異花授粉作物:一種作物同時依靠自花授粉和異花授粉兩種方式繁殖后代的稱為常異花授粉作物。10.自交不親和性:自交不親和性指具有完全花并可形成正常雌雄配子,但缺乏自花授粉結實能力的一種自交不育性。11. 雄性不育性:植株的雌蕊正常而花粉敗育,不產生有功能的雄配子的特性稱為雄性不育性。12. 無性系:由營養(yǎng)體繁殖的后代。二、填空題:1. 農作物品種的三個基本特性:即特

6、異性(distinctness)、一致性(uniformity)和穩(wěn)定性(stability),簡稱DUS。2. 有性繁殖分為自花授粉、異花授粉和常異花授粉。3. 有性繁殖還包括兩種特殊的形式:自交不親和性和雄性不育性。4. 無性繁殖又分為植株營養(yǎng)體繁殖和無融合生殖無性繁殖。5. 天然異交率=F1中顯性性狀個體數(shù)F1總個體數(shù)×100%三、選擇題:1自花授粉作物的自然異交率變化范圍為(D)。A 0B. 05% C. 4 D. 04% 2異花授粉作物的天然異交率為(A)。A50以上 B80以上 C90%以上 D95以上 3自花授粉作物純系為什么也會產生遺傳的變異?因為有(D)的發(fā)生。A.

7、 自交分離 B. 基因雜合性 C. 基因型純合化 D. 天然雜交和基因突變 四、簡答題1.一個常異花授粉作物品種群體包含哪些基因型?1)品種基本群體的純合同質基因型2)雜合基因型3)非基本群體的純合基因型2. 農業(yè)生產上作物品種的主要類型有哪些?1)自交系品種2)雜交種品種3)群體品種4)無性系品種3. 不同類型的品種群體的育種特點是什么?1)自交系品種的育種特點自花授粉加單株選擇的育種方法;拓寬遺傳變異范圍,在大群體中進行單株選擇。2)雜種品種的育種特點包括自交系育種和雜交組合育種兩個育種程序,貫穿于兩個程序之間的關鍵問題是自交系間的配合力測定;對影響親本繁殖和配制雜種產量的性狀必須加強選擇

8、;需要建立相應的種子生產基地和供銷體系。3)群體品種的育種特點使群體品種具有廣泛的遺傳基礎和基因型的多樣性;使群體品種能夠保持廣泛的遺傳基礎和基因型的多樣性。4)無性系品種的育種特點利用無性系迅速固定優(yōu)良性狀和雜種優(yōu)勢;選擇優(yōu)良芽變,培育新的優(yōu)良無性系品種。第二章 種質資源一、名詞解釋1. 種質資源:指具有特定種質活基因、可供育種及相關研究利用的各種生物類型。2. 作物起源中心:遺傳類型有很大的多樣性、比較集中、具有地區(qū)特有的變種性狀和近親野生類型或栽培類型的地區(qū)。3. 初生中心:作物最初始的起源地。(當?shù)匾吧愋婉Z化的區(qū)域)4. 基因銀行:國際上常將儲備的具有形形色色基因資源的各種材料稱之為

9、基因庫或基因銀行。5. 初級基因庫:庫內的各資源材料間能相互雜交,正常結實,無生殖隔離,雜種可育,染色體配對良好,基因轉移容易。6. 次級基因庫:此類資源間的基因轉移是可能的,但存在著一定的生殖隔離,雜交不實或雜種不育,必須借助特殊的育種手段才能實現(xiàn)基因轉移。7. 三級基因庫:親緣關系更遠的類型。彼此間雜交不實,雜種不育現(xiàn)象更明顯,基因轉移困難。8. 主栽品種:經現(xiàn)代育種技術改良過的品種。9. 地方品種:局部地區(qū)栽培的未經現(xiàn)代育種技術改良的品種。10. 原始栽培種:栽培種的原始種,以雜草或伴生形式保留。11. 野生近緣種:現(xiàn)代作物的近緣種、近緣雜草,親和性差。12. 人工創(chuàng)造種質:雜交、誘變后

10、代、遠緣雜種及其后代、合成種等。二、填空1. 作物起源中心的兩個特點:基因多樣性和顯性基因高頻率2. 原生起源中心標志:有野生祖先、有原始特有類型、有明顯的遺傳多樣性和有大量的顯性基因3. 次生起源中心標志:無野生祖先、有新的特有類型、有大量的變異、有大量的隱性基因4. 地方品種又稱農家品種。5. 種植保存一般可分為就地種植保存和遷地種植保存6. 收集種質資源的方法:直接考察收集、征集、交換和轉引7. 作物起源中心有兩個主要特征,即基因的 多樣性 和 顯性 基因頻率較高,所以起源中心又可稱為 基因中心 或 變異多樣性中心 。8. 按育種實用價值可將種質資源分為 地方品種 、 主栽品種 、 原始

11、栽培類型 、 野生近緣種 和 人工創(chuàng)造的種質資源 等5類。9. 種質資源保存方法:種植保存、貯藏保存、試管保存、基因文庫技術。10. 按親緣關系分類,種質資源分為:初級基因庫、次級基因庫、三級基因庫。三、簡答1.種質資源在作物育種中作用有哪些(1)種質資源是現(xiàn)代育種的物質基礎(2)稀有特異種質對育種成效具有決定性的作用(3)新的育種目標能佛實現(xiàn)決定于所擁有的種質資源(4)種質資源是生物學理論研究的重要基礎材料(5)是有生命的財富,亟待保護2.初生中心與次生中心如何劃分?作物最初始的起源地成為觸及中心,標志;1).有野生祖先。2).有原始特有類型。3).有明顯的遺傳多樣性。4).有大量的顯性基因

12、。當作物由原生起源中心地向外擴散到一定范圍是,在邊緣地點又會因作物本身的自交和自然隔離而形成新的隱性基因控制的多樣化區(qū)域,即次生中心。標志:無野生祖先、有新的特有類型、有大量的變異、有大量的隱性基因4.發(fā)掘、收集、保存種質資源的必要性與意義何在?實現(xiàn)新的育種目標必須有更豐富的種質資源。為滿足人類需求,必須不斷地反掌新作物。不少寶貴種質資源大量流失,急待發(fā)掘保護。避免新品種遺傳基礎的貧乏,克服遺傳脆弱性。四、綜合分析題試述作物種質資源研究的主要工作內容與鑒定方法?種質資源的研究內容包括性狀、特性的鑒定與評價,遺傳基礎分析,優(yōu)異基因鑒定等。第三章 育種目標一、名詞解釋1.育種目標:指在一定的自然、

13、栽培和經濟條件下,對計劃選育某種作物的新品種提出應具備的優(yōu)良特征特性。 2.適應性:是指作物品種對生態(tài)環(huán)境的適應范圍及程度。3.收獲指數(shù):生物產量轉化為經濟產量的效率稱為經濟系數(shù)或收獲指數(shù),即經濟產量與生物產量的比值。4.作物穩(wěn)產性:是指優(yōu)良品種在推廣的不同地區(qū)和不同年份間產量變化幅度較小,在環(huán)境多變的條件下能夠保持平衡的增產作用。二、填空題1、現(xiàn)代農業(yè)對作物品種的共同要求是:高產、穩(wěn)產、優(yōu)質、適應機械化等。三、選擇題1.下列哪個性狀適應機械化操作? (A )A. 株型緊湊 B. 生長分期 C. 結實部位適中 D. 落粒四、簡答題1.制定作物育種目標的原則(1)立足當前,展望未來,富足預見性(

14、2)突出重點,分清主次,抓住主要矛盾(3)明確具體性狀,指標落實(4)必須面向特定的生態(tài)地區(qū)和栽培條件2保持和提高推廣品種的穩(wěn)產性主要有那幾方面?(1)抗病蟲性(2)抗旱耐瘠(3)抗倒伏性(4)適應性五、綜合題1.結合我國農業(yè)現(xiàn)狀就特定作物提出合理的育種目標。水稻:優(yōu)質、高產、穩(wěn)產、生育期適宜、適應農業(yè)機械化。第四章 引種與選擇育種一、名詞解釋1、 引種:泛指從外國或外地引進新植物、新作物、新品種、品系以及供研究用的各種遺傳資源材料。2、 馴化:人類對植物適應新的地理環(huán)境能力的利用和改造。3、 生態(tài)型:指在同一物種變種范圍內,在生物學特征、形態(tài)特征等方面均與當?shù)氐闹饕鷳B(tài)條件相適應,遺傳結構也

15、基本相似的作物類型。4、 選擇育種:指對現(xiàn)有品種群體中出現(xiàn)的自然變異進行性狀鑒定,選擇并通過品系比較試驗、區(qū)域性試驗和生產試驗培育農作物新品種的育種途徑。又稱系統(tǒng)育種。二、填空題1、根據作物對溫度和光照長度的反應,可將其分為兩大類,即 低溫長日照作物和 高溫短日照作物。2、選擇的基本方法有 混合選擇 和 單株選擇 。3、 混合選擇 更適合于常異花授粉作物品種群體和異花授粉作物品種群體的改良, 單株選擇 更適合于自花授粉作物。4、引種材料的試驗鑒定包括 觀察試驗、品種比較試驗和區(qū)域試驗、栽培試驗 三、選擇題1、影響引種成敗的主要因素是(A )。A氣候條件 B土壤條件 B經濟條件 D.作物類別 2

16、、小麥品種南種北引生育期會(B)。A延長 B. 縮短 C保持不變 D不可預測 3、玉米品種南種北引生育期會(A )。A. 延長 B縮短 C保持不變 D不可預測 四、判斷題1、根據作物對溫度和光照長度的反應,可將其分為兩大類,即高溫長日作物和低溫短日作物。(×) (低溫長日作物和高溫短日作物)2、高溫短日作物北種南引,生育期一般延長。(×) 縮短3、低溫長日作物一般為秋熟作物。(×)(夏熟)4、高溫短日作物一般為夏熟作物。(×) (秋熟)五、簡答題1、簡述影響引種的因素?1)外因(1)溫度:對作物生長和發(fā)育的影響(2)光照:對作物生長和發(fā)育的影響(3)緯度

17、:同緯度光照、溫度相似(4)海拔:影響溫度、光強(5)栽培和土壤2)內因:作物發(fā)育特性根據作物生長對溫度和光照的要求將作物分成兩類:(1)低溫長日照作物:起源于高緯度地區(qū),它們的生活周期主要在秋冬到春夏,先經過一個低溫階段,然后是長日照階段(2)高溫短日照作物:起源于低緯度地區(qū),它們的生活周期主要在春夏到秋冬,先經過一個高溫階段,然后是短日照階段中間性作物:如番茄對光溫要求不嚴格2、引種過程中要注意的問題?在實際工作中,引種原理或理論指導下,為了避免損失,保證成功,仍需按照一定的工作環(huán)節(jié)進行。(1)明確引種的目標和要求,收集材料,品種來源、生態(tài)類型(2)先試驗后引種,觀察試驗、 不同播期的多點

18、試種,區(qū)域試驗或直接認定(3)引種試驗和高產栽培試驗結合(4)植物檢疫:病、蟲、草等、隔離種植第五章 雜交育種一、名詞解釋1、雜交育種:通過兩個或更多個親本品種(系)雜交獲得雜種,進一步從雜種后代的自交分離群體內選擇培育新品種的育種方法。2、組合育種:將分屬于不同品種的、控制不同性狀的優(yōu)良基因在分離世代隨機重組結合,形成各種不同的基因組合,再通過定向選擇,育成集合雙親優(yōu)點于一體的新品種。3、超親育種:將分屬于不同品種的、控制同一性狀的不同微效基因積累于同一雜種個體,通過對分離世代的隨機重組和選擇,育成該性狀上超過親本的新品種。4、復交:包括三個或三個以上的親本,要進行兩次或兩次以上的雜交。二、

19、填空題1、雜交的方法與技術依作物特點而異,但其共同原則為:調整開花期、控制授粉和授粉后的管理2、雜種后代的處理方法有:系譜法、混合法、衍生系譜法和單籽傳法 3、雜交育種按其指導思想可以分為組合育種和超親育種三、判斷題1、優(yōu)良品種一定是優(yōu)良親本。(×)2、雜交親本應具有較好的配合力,這里所指的配合力與雜種優(yōu)勢所指的配合力為同一概念。(×)3、衍生系統(tǒng)法的兼具系譜法和混合法的優(yōu)點,克服了兩種方法的缺點。()四、簡答題1、選配親本的原則有哪些?答: (1)、雙親必須具有較多的優(yōu)點、較少的缺點,在主要性狀上優(yōu)缺點盡可能互補;(2)、親本之一最好是能適應當?shù)貤l件、綜合性狀較好的推廣品

20、種;(3)、考慮親本間的遺傳差異,選用生態(tài)型差異較大,親緣關系較遠的親本材料相互雜交;(4)、雜交親本應具有較好的配合力。2、雜交方式有哪些種?(1)單交或成對雜交 表示方式:A / B 或 A X B (2)復交(復式雜交或多元雜交)1)三交:A / B / / C 或 A / / B / C 2)雙交: 三親本雙交 A / B / /C / A (A / B) /(C / A) 四親本雙交 A / B / /C / D (A / B) /(C / D)3)四交: A / B / /C / / / D 4)聚合雜交3、雜交育種程序包括哪幾步?(1)原始材料圃和親本圃(2)選中圃(3)鑒定圃(

21、4)品種比較試驗(5)生產試驗和多點試驗六、綜合題1、比較系譜法和混合法的異同點及優(yōu)缺點。系譜法:從雜種的分離世代開始進行連續(xù)性的單株選擇,直到選得優(yōu)良一致的系統(tǒng)升入產量比較試驗。特點:以株建系,可查祖譜。優(yōu)點:1)較早集中優(yōu)良株系,可及時組織試驗、示范、繁殖;2)便于查源,便于研究;缺點:1)中選率低,多基因控制的性狀易丟失;2)工作繁重?;旌戏ǎ涸谧曰ㄊ诜圩魑锏碾s種分離世代,按組合混合種植,不加選擇,直到估計雜種后代純合率達到80%以上時(約在F5F8),才開始選擇一次單株,下一代成為系統(tǒng)(株系),然后選拔優(yōu)良系統(tǒng)進行升級試驗。優(yōu)點:1)早代不選,混收混種工作簡便;2)多基因控制的優(yōu)良性狀

22、不易丟失;缺點:1)可能丟失:早熟、耐肥、矮稈等類型;2)單株難選:因缺乏歷史的觀察和親緣參照,優(yōu)良類型不易確定;3)延長育種年限。2、雜交育種在不同繁殖方式的作物上如何利用?第六章 回交育種一、名詞解釋1. 回交育種:回交育種是育種家改進品種個別性狀的一種有效方法,是雜交育種的一種形式,即從雜種一代起多次用雜種與親本之一繼續(xù)雜交,從而育成新品種的方法。2. 輪回親本:在回交過程中,用于多次回交的親本稱輪回親本,即一般在第一次雜交時選具有優(yōu)良特性的品種作母本,而在以后各次回交時作父本,這親本在回交時叫輪回親本。3. 非輪回親本:在導入雜交或級進雜交中作為基因供體,僅進行一次雜交,以后就不再用來

23、回交的親本。二、填空題1、將A品種的抗性基因導入B品種進行回交育種,其中輪回親本是 B ,非輪回親本是 A (供體親本是 A ,受體親本是 B )。2、回交育種中,輪回親本必須具有 許多好的農藝 性狀,非輪回親本必須具有 改進輪回親本缺點所必需的 性狀。3、在回交工作中,根據育種目標及親本性狀差異的大小,通常進行 45次回交,即可恢復輪回親本的大部優(yōu)良性狀。4、在回交后代中必須選擇具備目標性狀的個體再作回交才有意義,這關系到目標性狀能否被導入輪回親本,亦即回交計劃的成敗問題。三、選擇題1、在回交工作中,根據育種目標及親本性狀差異的大小,通常進行 C 次以上回交,才可恢復輪回親本的大部優(yōu)良性狀。

24、A、2 B、3 C、4 D、52、例如有一回交材料,r=15,q=1/64,p=0.95(Z=1.645),那其BC1F1所需的總體數(shù)是 D A 1250 B 1000 C 1650 D 1420四、判斷題1、輪回親本又稱供體親本。(×)2、回交導入數(shù)量性狀基因時,回交的世代應更長。(×)3、連續(xù)回交的結果,使后代群體逐漸趨向為同一純合基因型。()五、簡答題1、 什么是回交育種?回交育種有哪些用途?答:回交育種是育種家改進品種個別性狀的一種有效方法,是雜交育種的一種形式,即從雜種一代起多次用雜種與親本之一繼續(xù)雜交,從而育成新品種的方法。應用有三方面:1) 改良優(yōu)良品種的少數(shù)

25、性狀;2) 近等基因系的培育,近等基因系(near-isolines)是指除個別基因不同外,其它基因相同(或相似)的一系列品系(或品種)的統(tǒng)稱3) 利用回交法培育細胞質雄性不育系 2、用回交導入多個目標性狀的方法有哪幾種?答:逐步回交法 : 這是在同一育種方案中轉移幾個目標性狀的基因。具體做法是選擇幾個分別具有不同目標性狀的供體親本,先以一個供體親本與輪回親本進行雜交,通過回交進行性狀的轉移,獲得一個性狀得到改良的材料后,再以該材料作為輪回親本,進行第二個性狀的轉移,如此下去,使該輪回親本的幾個性狀逐步得到改良。 聚合回交法 : 這是在幾個不同的回交方案中,分別轉移不同的基因,最后將它們組合到

26、一個個體中的方法。當轉移多個性狀時,在同一時期內鑒定具有多個性狀的個體有很大的困難。而如果每一性狀分別獨立進行回交,每次只對一個性狀進行鑒定則比較有把握。在單獨回交分別獲得一定品系后,再進行各單獨回交后代品系間的相互雜交,就可在后代中選擇到將不同親本性狀組合在一起的新品系3. 回交育種的優(yōu)缺點?優(yōu)點:既可保持輪回親本的基本性狀,又增添了非輪回親本特定的目標性狀。缺點:在改良一個缺點后再改良另一個缺點,逐步使產品臻于完善,但卻延長了育種年限。第七章 誘變育種 一、名詞解釋1.誘變育種:利用理化因素誘發(fā)變異,再通過選擇育成新品種的方法。2.臨界劑量:照射處理后植株成活率約40%的劑量。3.外照射:

27、來自外部的輻射源處理材料。4.內照射:利用同位素(如32P、35S、14C、65Zn)的化合物配成溶液進入植物組織處理。5.物理誘變育種:使用物理誘變劑(紫外線,X射線,-射線,快中子,激光,微波,離子束),誘發(fā)生物體產生突變,從中選擇,培育成植物的新品種。6.化學誘變育種:使用化學誘變劑(烷化劑、疊氮化鈉、核酸堿基類似物等),誘發(fā)生物體產生突變,從中選擇,培育成植物的新品種。7.輻射育種:利用電離輻射處理生物,以誘發(fā)突變,從中選出優(yōu)良變異個體,通過一系列育種程序,培育出新品種??衫玫碾婋x輻射有X射線、中子及等。二、選擇題 1在誘變后代中,M1代表現(xiàn)出現(xiàn)較多的生理損傷,M2代表現(xiàn)出大量的分離

28、,M3代中多數(shù)個體可達遺傳穩(wěn)定,少數(shù)仍出現(xiàn)分離,最好是在(C )選擇優(yōu)良單株。AM1代 BM2代 CM3代 DM4代 2誘變育種宜選用作基礎材料的有(A )。A綜合性狀好的品種 B綜合性狀差的品種C染色體倍數(shù)高的材料 D染色體倍數(shù)低的材料 E雜交種 三、判斷題1.生物體經輻射后死亡率為40%的劑量叫臨界劑量。 (× )2.誘變世代劃分時,自花授粉作物在雌雄性器官的原始細胞未分裂前進行誘變處理為M 0 植株。 (× )3.誘變育種中可獲得自然界所沒有的新基因。( )4.堿基類似物誘變機制是引起DNA分子中堿基的斷裂而引起基因突變。(× ) 四、問答題1. 誘變育種程

29、序及其工作內容1)處理材料。材料可以是:種子、芽條、塊莖、塊根、整株植物。2)誘變劑量。確定誘變劑量,比如x、r射線:D3050;中子:D1530;化學誘變劑:D1530。3)誘變處理后的選育M1代處理方法:1)高密度種植:控制分蘗;2. 隔離:因有不育株;3. 一般不選擇,收主穗, 因主穗突變頻率高。2)M2代及以后:系譜法或混合法選擇。2. 常用的物理誘變劑和化學誘變劑有哪些?物理誘變劑: x射線、 射線、 射線 、中子、紫外線等。 化學誘變劑:烷化劑、疊氮化鈉、堿基類似物等。3 . 輻射育種有哪些特點?(誘變育種的特點)1)變異譜廣。2)可有效改良單一性狀而保留其他優(yōu)良性狀。3)育種程序

30、簡單,變異穩(wěn)定快,育種年限短。4)克服遠緣雜交不親和,改變植物的授粉、受精習性。5)突變方向無法掌握,有利突變低。4輻射處理中如何選用基礎材料?材料:種子、芽條、塊莖、塊根、整株植物。1). 推廣品種:改良12個缺點2). 多倍體:耐輻射,減少突變體的死亡率3). 單倍體:花藥等4). 純系5). 雜種5輻射M1代、M2代、M3代表現(xiàn)有何不同,如何選擇?M1代表現(xiàn)出現(xiàn)較多的生理損傷,有不育株。 一般不選擇,收主穗, 因主穗突變頻率高;M2代表現(xiàn)出大量的分離,無意義突變多,葉綠素突變等,矮稈、早熟較多;多為隱性突變:99% 選有利突變,育種目標性狀;M3代中多數(shù)個體可達遺傳穩(wěn)定,少數(shù)仍出現(xiàn)分離

31、。 選單株、株系。六、論述題1. 比較誘變育種和基因工程育種的不同第八章 遠緣雜交育種一、名詞解釋:遠緣雜交(distant hybridization):不同種間屬間甚至親緣關系更遠的物種之間的雜交。雜種夭亡: 指在受精成功后,雜種幼胚、種子、幼苗在發(fā)育成成株以前死亡。遠緣雜交的不親和性:雌、雄配子不能正常受精形成合子(生殖隔離)。異附加系:是在某物種染色體組的基礎上,增加1個、1對或2對其他物種的染色體,從而形成1個具有另一物種特性的新類型個體。異置換系:是指某物種的一對或幾對染色體被另一物種的一對或幾對染色體所取代而成的新類型個體。二、填空題:1. 遠緣雜交分為:種間雜交、屬間雜交2.

32、克服遠緣雜交不親和的特殊的授粉方法:用混合花粉授粉、重復授粉、提前或延遲授粉、射線處理法3. 遠緣雜種的不育性表現(xiàn)在:雜種的成活性、雜種的結實性三、單項選擇題1、遠緣雜交不親合性的關鍵:A A生殖隔離 B 物理隔離 C 生殖活性 D 物理創(chuàng)造2、種內不同類型或亞種間的雜交為:AA亞遠緣雜交 B 種間雜交 C 屬間雜交 D 種屬間雜交四、判斷題1、完全異源雙二倍體是由雙親的全部染色體結合而成()2、一般認為植物學上種以上分類單位之間雜交都是遠緣雜交()3、遠緣雜交后代可再現(xiàn)物種進化中的中間類型、新種類型()五、簡答題:1. 遠緣雜交的意義和作用?意義:可以把不同種、屬的特征、特性結合起來,突破種

33、屬界限,擴大遺傳變異,從而創(chuàng)造新的變異類型或新物種。遠緣雜交在育種上的意義主要是:創(chuàng)造新物種、改良舊物種、創(chuàng)造和利用雜種優(yōu)勢。作用:1)培育新品種和種質系;2)創(chuàng)造新作物類型;3)創(chuàng)造異染色質系;4)誘導單倍體;5)利用雜種優(yōu)勢;6)研究生物的進化。2. 遠緣雜交的困難遠緣雜交,常常遇到三大困難:1. 雜交不易成功(不可交配性、難配性、不親和性)。2. 雜種生活力弱。雜種不育或育性很低,(難育性)。3. 雜種后代性狀分離范圍大,時間長,不易穩(wěn)定。3. 遠緣雜種后代性狀分離的特點(1)性狀分離無規(guī)律性(2)分離類型豐富,有向兩親分化的傾向(3)分離世代長,穩(wěn)定慢4. 遠緣雜種后代分離的控制(1)

34、F1染色體加倍(2)回交(3)誘導單倍體(4)誘導染色體易位第九章 倍性育種一、名詞解釋1、染色體組:一個屬內各個種所特有的維持其生活機能最低限度數(shù)目的一組染色體2、多倍體:體細胞中含有3個或以上染色體組的個體4、同源多倍體:體細胞中染色體組相同的多倍體5、異源多倍體:含有不同的染色體組的多倍體6、單倍體:含有配子染色體數(shù)的孢子體(n)二、填空題1、凡體細胞中具2個以上染色體組的植物便稱為 同源多倍體 。2、由2個或2個以上不同染色體組所形成的多倍體稱異源多倍體。3、染色體加倍是獲得多倍體的基本環(huán)節(jié),目前應用最普通且有效的是用秋水秋水仙素處理。4、花藥(花粉)離體培養(yǎng)這是目前人工獲得單倍體最簡

35、單有效的方法。三、單項選擇1、體細胞中含有( B )個或以上染色體組的個體A. 2 B. 3 C. 4 D. 52、人工誘導產生多倍體基本原理是在細胞分裂時利用物理、化學或生物學的方法增加細胞中的(A)A. 染色體數(shù) B. 染色質數(shù) C. 紡錘絲 D. 著絲點四、判斷題1、多倍體廣泛存在于植物中。()2、育種上應用的主要是同源多倍體和異源多倍體。()3、同源三倍體是高度不育。()單倍體在育種上的應用價值:(1) 縮短育種年限(2) 克服遠緣雜交的不親和性(3) 提高誘變育種的效率(4) 合成育種新材料。第十章 雜種優(yōu)勢利用一、名詞解釋 1. 雜種優(yōu)勢:是生物界的一種普遍現(xiàn)象,一般指雜種在生長勢

36、,生活力,抗逆性,繁殖力,適應性,產量品質等方面優(yōu)與其親本的現(xiàn)象。2. 配合力:指一個親本與另外一個親本的雜交后雜種一代的生產力活其他性狀指標的大小。3. 測交:測驗自交系配合力所進行的雜交4. 測驗種:測交所用的共同親本5. 一般配合力:一個純系親本與其他若干個品種雜交,其雜種一代在某個數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)二、填空題1. 配合力包括(一般配合力)(特殊配合力)2. 選配雜交親本的原則(配合力高)(差異適當)(性狀好)(制種方便)(制種產量高)3. 一般配合力高低是由(有利基因位點)的多少決定的4. 雜種優(yōu)勢利用的基本條件:選配優(yōu)良的雜交組合、提高雙親的純合性、采用簡易的制種技術5. 雜種優(yōu)勢

37、的度量:中親優(yōu)勢(理論常用)、超親優(yōu)勢、超標優(yōu)勢(實際常用)、雜種優(yōu)勢指數(shù)二、簡答題1.雜種親本的基本要求1) 純度高 基因型純合表現(xiàn)型材能一致2) 具有較高的一般配合力 一般配合力高的自交系才能組配出強優(yōu)勢的雜交品種3)優(yōu)良的農藝性狀 直接影響雜種的相應性狀4)親本自身產量高 開花習性符合制種的要求2.配合力測定的方法?1)頂交法 選用一個遺傳基礎廣泛的品種群體作為測驗種,用來測定自交系的配合力。對測交組合進行產量或其他性狀的比較從而甲酸各被測定的一般配合力2)雙列雜交 也叫輪回交法是用一組待測定自交系互相輪交,配成可能的雜交組合,然后機型后代測定。3)測驗系法 可測定待測系,測驗系的一般配

38、合力和特殊配合力,包括了多系測交發(fā)和共同測交法。3.雜種優(yōu)勢的普遍性:1)生長勢和營養(yǎng)體,2)抗逆性和適應性,3)生理功能方面,4)產量和產量因素方面,5)品質方面,6)生化表現(xiàn)方面4. 利用雜種優(yōu)勢的方法:1)人工去雄,2)標志性狀,3)化學殺雄,4)自交不親和性,5)F2剩余雜種優(yōu)勢,6)雄性不育性,7)固定雜種優(yōu)勢5雜種品種的類型:1)品種間雜種品種,2)品種-自交系間雜種品種 ,3)自交系間雜種品種,4)雄性不育雜種品種,5)自交不親和系雜種品種,6)種間與亞種間雜種品種第十一章 雄性不育及其雜種品種的選育一、 名詞解釋雄性不育:是指雄性器官發(fā)育不良,失去生殖功能,導致不育的特性。胞質

39、不育:質核互作雄性不育是受細胞質不育基因和對應的細胞核不育基因共同控制的不育類型,常被簡稱為胞質不育。孢子體不育:是指花粉育性的表現(xiàn)由孢子體(母體植株)的基因型控制,與配子體(花粉)本身的基因無關。配子體不育:是指不育系的花粉敗育發(fā)生在雄配子體階段,花粉的育性受配子體本身基因型控制,因此配子體基因不育時花粉表現(xiàn)不育,配子體基因可育時花粉表現(xiàn)正常。二、填空題1. 遺傳的雄性不育分為 質核互作不育 和 核不育 兩種類型。2. 按照雄性不育花粉敗育發(fā)生的過程,可分為 孢子體不育 和 配子體不育 兩種類型。3. 三系法配制雜種品種包括 繁殖 和 制種 兩個過程,分別在不同的隔離區(qū)進行。三、 選擇題1

40、核雄性不育是受( B )控制的A 細胞質不育基因B 細胞核不育基因C 細胞核顯性基因D 細胞質隱形基因四、 簡答題1. 雄性不育花藥形態(tài)特性答:不育株花藥通常1)色淺瘦小干癟水漬狀2)無花粉或無正?;ǚ?)花藥不開裂4)無花粉散出 2. 雄性不育系的四點基本要求:1) 不育性穩(wěn)定徹底;2) 不育性能夠穩(wěn)定遺傳;3) 性狀整齊一致,與它的保持系相似;4) 雌性器官發(fā)育正常。3. 恢復系必須具備三個基本條件:1) 純系;2) 它能使不育系的不育性完全恢復正常;3) 恢復性穩(wěn)定遺傳,恢復性不因世代的增加或環(huán)境的改變而變化。4. 有利于制種的特性主要是指:1)母本的花器結構和開花習性有利異交授粉;2)

41、具有好的高產性狀及潛力;3)父本花期較長,花粉量大;4)雙親生育期接近并以母本偏早為好;5)父本較母本略高,以便擴大行比增多母本株數(shù)。5. 恢復系的優(yōu)良特性:(1)恢復力強(2)配合力好(3)遺傳基礎豐富(4)花粉量大(5)品質好(6)抗性好五、綜合題1. 用圖簡述光溫敏核不育利用雜種優(yōu)勢的程序2. 請用關系圖訴述顯性核不育“三系化”繁殖制種模式3試用流程圖簡述三系法雜種優(yōu)勢利用的方法利用三系法育種,需要配置雄性不育系、保持系和恢復系。選育三系的方法主要有:核代換法,即通過種間或類型間雜交獲得不育系,需要用一個具有不育細胞質和可育細胞核基因的類型作母本,與一個具有可育細胞質和不育細胞核基因的類

42、型作父本進行雜交,其雜種后代與原父本進行連續(xù)若干代回交,使父本的不育核基因逐步取代原母本的可育核基因,獲得細胞質和細胞核都不育的雄性不育系,原父本是它的保持系;回交轉育法,利用現(xiàn)有的不育系與欲轉育的優(yōu)良品種或自交系雜交,其后代再與原父本進行多次回交,這樣,在保持母本不育細胞質基因的同時,將父本優(yōu)良農藝性狀基因代換了母本的核基因,而轉育成新的不育系。有時恢復系也需要轉育,用任一不育系S(rr)作母本與任一恢復系N(RR)作父本雜交,使不育細胞質與核恢復基因結合在一個雜種里,選恢復力強的,連續(xù)回交45次,再自交2次,純化、鞏固恢復能力,得到恢復系;還有測交篩選法,是選育恢復系的常用方法,選用一批品

43、種分別與雄性不育系測交,觀察測交一代的表現(xiàn),若某一品種后代育性恢復正常且具有強大優(yōu)勢,則這一品種就是此不育系的最好恢復系。雜交選育法是按照雜交育種的一般程序,采用恢復系*恢復系,恢復系*品種和不育系*恢復系等組配方式進行雜交。從雜種一代開始,根據恢復力和育種目標,進行多代單株選擇,并在適當時代與不育系測交,從中選出恢復力強、配合力高、性狀優(yōu)良的恢復系。4.何謂"兩系法"育種?以水稻光溫敏雄性不育系為例,說明兩系法雜交水稻的制種方法。答:由于一些不育系育性受光照和溫度控制,可以一系兩用,既是不育系,又是保持系,簡化了繁殖、制種程序。第十二章 抗病蟲育種一、名詞解釋定向選擇:當

44、垂直抗性品種大面積推廣后,相應的毒性小種便會大量繁殖增多,最終導致該品種喪失抗性,叫做定向選擇生理小種(毒性小種):同一病原菌可以分化成許多類型,不同類型之間對某一品種?;虏⌒杂忻黠@差異,這種根據病原菌致病性差別劃分出的類型,就是生理小種。垂直抗性:即寄主品種對病原菌某個或少數(shù)生理小種免疫或高抗,而對另一些生理小種則高度感染。水平抗性:即寄主的某個品種對所有小種的反應是一致的,對病原菌的不同小種沒有特異反應或專化反應。二、填空題1. 致病性包括毒性和侵襲力兩個方面。2. 致病性的變異主要有突變,有性雜交,體細胞重組,適應性。3. 按寄主-病原菌(害蟲)的轉化性有無可分為垂直抗病性、水平抗病性

45、。三、單項選擇植物的抗病機制不包括(B):A抗侵入,B抗衰亡 C抗擴展,D避病四、判斷題1有些作物品種受蟲害后,仍能正常生長發(fā)育,在個體或群體水平上均表現(xiàn)出一定的再生或補償能力,不致大幅度減產的特性是耐害性。()2寄主的某個品種對所有小種的反應是一致的,對病原菌的不同小種沒有特異反應或?;磻写怪笨剐?。(×)五、簡答題1.簡述植物的抗病機制:抗侵入、抗擴展、避病、耐病。2.抗蟲性機制: 不選擇性(抗蟲性、排趨性、無偏嗜性),抗生性,耐害性。3. 抗病蟲育種在現(xiàn)代農業(yè)生產中的作用抗病蟲品種的選育是建立綜合防治的體系的重要基礎,它既可抑制菌源數(shù)量和蟲口密度,降低病蟲危害,提高防病效果,

46、又可減少因化學藥劑的濫用而造成的環(huán)境污染和人,畜中毒,保持生態(tài)平衡,對于我國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和農產品安全有極其重要的作用。第十三章 抗逆性育種一、名詞解釋1、抗逆性育種:利用作物本身的遺傳特性培育獲得逆境條件下能保持相對穩(wěn)定的產量和品質的新品種2、環(huán)境脅迫(逆境):作物在生長發(fā)育過程中,除了受到病蟲等生物因素侵襲外,也常常受到不良氣候和土壤因素的影響,致使其產量和品質受到影響,這種不良影響稱為環(huán)境脅迫(逆境)。二、填空題1、 作物對干旱的廣義抗性包括:避旱、免旱和耐旱。2、 作物抗旱性鑒定指標:形態(tài)指標、生理指標、生化指標、產量指標和綜合指標。3、 環(huán)境脅迫分為:溫度脅迫、水分脅迫、礦物質脅迫

47、。三、單項選擇題1、 作物逆境時,凍害是指氣溫而使作物受害的現(xiàn)象。(B) (冷害為0)A、0 B、0 C、5 D、5四、是非判斷題1、 作物的避旱性屬于抗旱性。(×)2、 不同作物和同一作物不同品種間耐鋁性的差異很大。()五、簡答題1、 作物逆境的主要種類有哪些?答:(1)溫度脅迫:低溫危害和高溫危害 (2)水分脅迫:干旱和濕、漬害 (3)礦物質脅迫:鹽脅迫和酸性土、鋁害六、綜合題1、 抗逆性育種有什么特點?答:(1)同作物病蟲害的發(fā)生一樣,有些作物逆境的發(fā)生在年度間不一樣,有些則在地區(qū)間發(fā)生的程度不一樣,不同逆境有時還會同時發(fā)生,增加了育種工作的難度。(2)由于逆境對作物的傷害常常

48、是多方面的,在不同發(fā)育時期產生的傷害也不一樣,所以作物抗逆境的鑒定指標也不一樣,通常以形態(tài)的、生理生化的和最終的產量結合在一起作為抗逆性判斷的依據。(3)遺傳研究表明:作物對逆境的反應多由多基因控制,抗與不抗品種的雜交后代的分離呈連續(xù)性分布,遺傳效應包括顯性、加性和互作等,應根據不用抗逆性的遺傳特點進行選擇和雜交配組。(4)作物對不同逆境的抗耐性有一定的相關,可能有相似的基因表達方式。如抗鹽堿的小麥品種,其抗旱性常常較好,苗期耐寒的玉米品種成株期一般也較耐旱。根據這一特點育種后代的選擇時可以進行多抗性育種,如小麥的抗鹽堿和抗旱性育種。針對同一作物在不同地區(qū)逆境的差異還可以進行同一組合的異地鑒定

49、,類似于穿梭育種。 第十四章 細胞工程與作物育種 一、名詞解釋1、植物細胞工程:是以植物組織和細胞培養(yǎng)技術為基礎發(fā)展起來的一門學科。它以細胞為單位,在體外條件下進行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細胞某些生物學特性按人們的意愿生產某種物質的過程。2、細胞全能性:細胞所具有的形成各種細胞類型的潛在能力,也包括植物細胞經脫分化再形成植株的能力。3、體細胞克隆變異:植物組織和細胞培養(yǎng)物在培養(yǎng)過程中產生的變異。4、花粉培養(yǎng):指把花粉從花藥中分離出來,以單個花粉粒作為外植體進行離體培養(yǎng)的技術二、填空題1、植物材料的快速繁殖主要是通過誘導莖芽形成實現(xiàn)的,一種方法是通過愈傷組織誘導叢生芽形成,然后分株培養(yǎng);另一種方法是

50、誘導莖尖或不定芽萌發(fā)或形成叢生芽。2、原生質體分離的最基本原則是保證原生質體不受傷害及不損害它的再生能力,其先決條件是要有一個合適的滲透壓。3、分離原生質體的方法一般有機械法分離和酶法分離兩種。三、是非判斷題1、細胞全能性指細胞所具有的形成各種細胞類型的潛在能力,也包括植物細胞經分化形成植株的能力。 (×)2、在接種前,必須使材料完全無菌,這是取得植物組織培養(yǎng)成功的基本保證。要保證這一點,取材時應選取植物組織內部無菌的材料。 ()3、離體培養(yǎng)細胞會產生各種類型的突變體,除抗性突變體外,還有形態(tài)形狀突變體、不育性、產量和品質性狀的改變等。 ()4、原生質體培養(yǎng)的方法有很多,但無論哪種方

51、法,在培養(yǎng)過程中,都應根據細胞生長情況不斷升高滲透壓。 (×) 五、簡答題1、體細胞克隆變異的遺傳基礎(1)染色體數(shù)目變異。最多見的是多倍體,主要是培養(yǎng)基中使用了細胞分裂素。(2)染色體結構變異。大致是體細胞克隆變異的主要來源,最重要的是染色體缺失、倒位、重復和易位。(3)點突變。這類突變可分為多種類型,自發(fā)突變誘發(fā)突變基因的表達及基因放大和衰減有絲分裂交換(4)轉座因子。轉座因子通過插入與解離使某些基因的表達受到調控。(5)細胞質基因也能發(fā)生突變。2.單倍體細胞培養(yǎng)在遺傳和育種中的應用價值:(1)后代的快速純合(2)提高選擇效率(3)排除雜種優(yōu)勢對后代選擇的干擾。第十五章 分子標記

52、輔助選擇育種一、名詞解釋1. 分子標記 以DNA多態(tài)性為基礎,廣義的分子標記是指可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質。狹義分子標記是指能反映生物個體或種群間基因組中某種差異的特異性DNA片段2. 連鎖累贅 目的基因與非目的基因存在連鎖,一起倒入受體二、填空題1常規(guī)育種方法是根據 植物表現(xiàn)型 進行選擇,而分子標記輔助選擇則可以對 基因 進行選擇,從而排除環(huán)境條件不同對選擇的影響。三、選擇題1分子標記的基礎(A)A. DNA多態(tài)性 B. tRNA多態(tài)性 C. 蛋白質多態(tài)性 D. mRNA多態(tài)性2傳統(tǒng)的育種主要依賴(B)A. 基因型選擇 B. 表現(xiàn)型選擇 C. 環(huán)境型選擇 D. 多樣型選擇四、判斷題

53、:1分子雜交以DNA標記為基礎。 ()2 延伸是指DNA聚合酶在4種脫氧核苷酸底物及mg2+存在的條件下,在聚合酶催化下進行引物為起點的3-5的DNA鏈延伸。 (×)五、問答題:1、用于MAS育種分子標記具備的條件? 1)分子標記與目標基因緊密連鎖2)標記實用性強,重復性好而且經濟 3)不同遺傳背景選擇性好2、分子標記育種的優(yōu)點1)表現(xiàn)穩(wěn)定;2)數(shù)量多;3)多態(tài)性好;4)對目標基因五不良影響;5)可以鑒別純合體和雜合體;6)成本不高。3、分子育種流程(?)(1)構建群體:親本選擇和雜交(2)QTL定位:連鎖圖構建,性狀的表型評價,QTL分析(3)QTL驗證:QTL位置和效益的驗證在單

54、個群體中的驗證和在不同遺傳背景中的檢測,精細定位(4)標記驗證:在重要育種材料中檢測標記,檢查多態(tài)標記的鑒定(5)標記輔助選擇第十六章 轉基因技術與作物育種一、 名詞解釋1. 轉基因育種:根據育種目標,從供體生物中分離目的基因或直接運載進入受體作物,經過篩選獲得穩(wěn)定表達的遺傳工程體,并經過田間實驗與大田選擇育成轉基因新品種或種質資源。 二、填空題1.目前所種植的轉基因作物為大豆、玉米、棉花和油菜等,其中以 轉基因大豆 的種質面積最大。2.對于轉化體的鑒定,根據檢測水平的不同可以分為DNA水平、轉錄水平和翻譯水平的鑒定。三、選擇題1.目前世界上最大的種植轉基因作物出口的國家是_A_。A. 美國 B. 中國 C

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