第一篇:育種學(xué)各論玉米復(fù)習(xí)
1.玉米育種目標(biāo)的重要性:A、是育種工作的首要任務(wù)和最基本環(huán)節(jié) B、育種目標(biāo)制定的正確與否是育種工作成敗的關(guān)鍵 C、它不僅是一項(xiàng)技術(shù)工作,更是顯示育種工作者戰(zhàn)略性和前瞻性能力的重要環(huán)節(jié) D、是選擇鑒定的依據(jù)和預(yù)期的育種成果
2.育種目標(biāo)制定原則和依據(jù):A、當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對玉米品種性狀的要求,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、適應(yīng)范圍廣、生育期適宜 B、根據(jù)所在地具體生態(tài)條件、栽培管理水平、目前品種的利用情況、所擁有的種質(zhì)資源、掌握的技術(shù)特點(diǎn)和今后的發(fā)展方向等進(jìn)行綜合考慮
C、既要著眼于現(xiàn)實(shí),又要放眼于未來
3.玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素:單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重
4.具體育種目標(biāo)
A、因地制宜,選育適宜株型的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適普通玉米雜交種;技術(shù)指標(biāo):
比現(xiàn)主推品種增產(chǎn)8%——10%以上或產(chǎn)量相當(dāng),但真有特殊的優(yōu)良性狀;穩(wěn)定性好;高抗或抗當(dāng)?shù)刂饕∠x害;DNA檢測達(dá)標(biāo)
B、選育優(yōu)良的特用或?qū)S眯陀衩纂s交種:高賴氨酸玉米(籽粒中賴氨酸含量≥0.4%)、高油玉米、甜玉米、青貯玉米、糯玉米、爆裂玉米等。
C、選育生育期適宜的雜交種。原則:充分利用氣候資源優(yōu)勢
D、選育“雙高”玉米雜交種?!半p高”指雜交種本身產(chǎn)量高,制種產(chǎn)量高,而且要求
父母本抗病、抗倒、耐密、生育期相近,父本雄花發(fā)達(dá)、花粉量大、耐高溫。
5.玉米的遺傳性狀有質(zhì)量性狀(籽粒類型、胚乳品質(zhì)、籽粒和植株色澤等)和數(shù)量性狀
(產(chǎn)量、株型、配合力等)。質(zhì)量性狀的遺傳受效應(yīng)較強(qiáng)的主效基因控制,雜種后代按一定比例分離,具有明顯的質(zhì)的差別??刂茢?shù)量性狀的遺傳效應(yīng)有加性效應(yīng)、顯性效應(yīng)和上位性效應(yīng)三種,顯性和上位性效應(yīng)都會隨著基因的分離和重組而改變,統(tǒng)稱為非加性效應(yīng)。
6.加性效應(yīng):控制某一性狀的等位基因和非等位基因的效應(yīng)具有簡單的可加性,基因的共同效應(yīng)是每個基因?qū)υ撔誀顔为?dú)性狀的總和,可在上下代間固定遺傳。遺傳特點(diǎn):F1的雜種優(yōu)勢不明顯,F(xiàn)2的變異范圍小,遺傳力低,遺傳較穩(wěn)定,不易受環(huán)境條件的影響,其起主導(dǎo)作用的性狀如穗行數(shù)、單株果穗數(shù)、葉片數(shù)等可通過親本選擇來進(jìn)行改良。
7.顯性效應(yīng):同一基因位點(diǎn)內(nèi)等位基因間的互作效應(yīng)。
8.上位性效應(yīng):不同基因位點(diǎn)內(nèi)非等位基因間互作產(chǎn)生的效應(yīng)。
9.在育種上,想獲得較早熟的雜交種,雙親生育期差異應(yīng)小些,也比較好制種;選育晚熟
品種,雙親生育期差異可大些,制種時要注意花期調(diào)節(jié)。
10.若想獲得糯(甜)玉米雜交種,要求雙親都是糯(甜)質(zhì)的,這是因?yàn)槌胀?/p>
玉米呈顯性遺傳外,其它類型均呈隱形遺傳,普通玉米與其雜交時,由于胚乳直感,雜交當(dāng)代果穗為普通非糯(甜)玉米,F(xiàn)1子粒呈現(xiàn)3普通非糯(甜):1糯(甜)的分離比例。
11.子粒色澤受果皮、糊粉層和淀粉層3個部分影響。果皮顏色性狀的遺傳主要受果
皮色基因P和p與褐色果皮基因Bp和bp所控制。果皮顏色有紅色、花斑色、棕色、白色,屬兩對基因的遺傳,屬母體組織。糊粉層有紫、紅、白等顏色,主要為7對基因所控制,其顯隱關(guān)系為紫>紅>白。胚乳淀粉層顏色性狀,有黃色胚乳與白色胚乳,為一對基因所控制,黃色為顯性,白色為隱性。糊粉層和淀粉層均有花粉直感現(xiàn)象,但必須是父本為顯性性狀時才能表現(xiàn)出來,如黃胚乳×白胚乳的F1代植株的果穗上即可分離出黃白粒。
12.我國地方品種資源有硬粒型品種、馬齒型品種、中間型品種、糯玉米品種、爆
裂玉米、甜玉米。
13.外來玉米種質(zhì)資源有:溫帶的種質(zhì)資源,包括來自美國、歐洲及其他溫帶國家的玉米
種質(zhì);熱帶和亞熱帶的外來種質(zhì)資源。
14.玉米種質(zhì)資源的整理與鑒定:搜集到的資源要及時進(jìn)行整理、分類和鑒定研究,妥
善保存,以供利用。保存時注意兩點(diǎn),玉米是典型的異花授粉作物,在繁殖時易竄粉混雜,為保證品種的典型性,防止遺傳漂移,應(yīng)減少繁殖次數(shù),一次繁殖,保存多年;根據(jù)品種資源的遺傳特點(diǎn),采用合理的繁殖方法和繁殖群體。
15.目前玉米種質(zhì)資源主要是“二級三期”保存。二級,地方各省、區(qū)、高校及科研
單位國家?guī)欤蝗?,短期、中期、長期。
16.玉米育種沒有突破性進(jìn)展的主要原因:A、缺少高產(chǎn)和超產(chǎn)所必須的種質(zhì)資源 B、缺少新的雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式 C、缺少足夠的抗逆性基因來源。急需解決的問題:
A、引入和創(chuàng)造新的雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式,創(chuàng)造更好的選系條件 B、引進(jìn)、創(chuàng)造和利用新的抗逆性基因 C、加強(qiáng)基礎(chǔ)種質(zhì)的擴(kuò)增、改良、創(chuàng)新及利用,將成為我國玉米育種取得突破性進(jìn)展的關(guān)鍵
17.姊妹系:來源于同一個原始基本株,按不同的農(nóng)藝方向選擇所得的遺傳基礎(chǔ)絕大部分
相同,只有微小差異的同胞自交系。
18.玉米自交系:指從一個玉米單株經(jīng)過連續(xù)多代人工強(qiáng)制自交,結(jié)合選擇而產(chǎn)生的性狀
整齊一致,遺傳上相對穩(wěn)定的自交后代系統(tǒng)。
19.優(yōu)良自交系應(yīng)具備的條件:三高兩抗(高配合力、高純度、高產(chǎn)量、抗病抗逆性性
強(qiáng))
20.一環(huán)系:指從地方品種、綜合品種以及改良群體中選出的自交系
21.二環(huán)系:指從自交系間各類雜交種后代中宣傳的自交系
22.選育自交系的基礎(chǔ)材料有:地方品種、各種類型的雜交種、綜合品種以及經(jīng)輪回選
擇的改良群體。
23.選育自交系的方法有系譜法、回交法、聚合改良法、配子選擇法以及誘變育種法和花
藥培養(yǎng)法,而系譜法是應(yīng)用最多的方法。
24.系譜法選育程序:(1)第一季根據(jù)育種目標(biāo),選擇適當(dāng)?shù)幕静牧?。?)第二季將
上季當(dāng)選的自交穗,按基本材料來源以及果穗的編號,分別種成小區(qū)。(3)第三季及其以后世代按系譜種植上季當(dāng)選的自交穗,繼續(xù)在田間觀察評選,淘汰劣系或雜系,在優(yōu)系內(nèi)選優(yōu)良單株套袋自交,經(jīng)田間與室內(nèi)綜合考評,當(dāng)選果穗分別收藏。一般經(jīng)5~7代自交,其植株形態(tài)、果穗大小、子粒色澤類型、生育期等外觀性狀基本整齊一致,就可獲得一批自交系。
25.采用自交系與系內(nèi)姊妹交或系內(nèi)混合授粉隔代交替的方法保留后代,既可以保
持自交系的純度,又可以避免因長期連續(xù)自交而導(dǎo)致自交系生活力嚴(yán)重衰退而難以在育種中應(yīng)用的問題。
26.配合力的測定一般有早代測定和晚代測定兩種。早代測定指自交當(dāng)代至自交3代
測定,可以減輕以后的工作量,有助于提早對自交系的利用;晚代測定是在自交4代及以后世代進(jìn)行測定,遺傳性已穩(wěn)定,容易確定取舍,但工作量較大,肯定優(yōu)良自交系較晚,影響自交系的利用時間。
27.測驗(yàn)種:用來測定自交系配合力的品種、自交系、單交種等,統(tǒng)稱為測驗(yàn)種。這種雜
交稱為測驗(yàn)雜交,簡稱測交,其雜種一代稱為測交種。
28.配合力的測定方法:頂交法、雙列雜交法、多系測交法(骨干系法),多用頂交法。
29.玉米雜交種的類別:品種間雜交種、品種與自交系間雜交種(頂交種)、自交系間雜
交種(單交種、雙交種、三交種和綜合雜交種)。
30.加快育種進(jìn)程的途徑:(1)以骨干系法為核心,測用結(jié)合(2)試驗(yàn)、示范、推廣相
結(jié)合(3)利用冬育冬繁,加速選繁世代
31.雜種優(yōu)勢群:在自然選擇和人工選擇作用下經(jīng)過反復(fù)重組,種質(zhì)互滲而形成的遺傳基
礎(chǔ)廣泛、遺傳變異豐富、有利基因頻率較高、有較高的一般配合力、種性優(yōu)良的育種群體。
32.從高產(chǎn)育種的角度出發(fā),高產(chǎn)雜交種應(yīng)考慮以下幾個方面的因素:(1)單株生
產(chǎn)力(2)群體內(nèi)個體生長協(xié)調(diào)(3)群體與環(huán)境協(xié)調(diào)
33.玉米主要病害有:大斑病、小斑病、絲黑穗病、莖腐?。ㄇ嗫莶。⒉《静?、穗腐病
等。
34.目前發(fā)現(xiàn)的抗小斑病的生理小種有O、T、C三個,其中O小種是我國的優(yōu)勢小種,受細(xì)胞核影響,T小種受細(xì)胞質(zhì)影響。
35.普通玉米子粒中賴氨酸含量是最低的,每百克中僅有賴氨酸0.245g。
36.高賴氨酸玉米的價值:相當(dāng)于脫脂牛奶的85%~95%,對營養(yǎng)不良患兒有輔助治療作
用;含有較高的賴氨酸和色氨酸,有利于動物吸收,有較高的飼用價值。
37.高賴氨酸玉米產(chǎn)量較低的原因是其配合力低。
38.群體改良的概念:通過對基礎(chǔ)群體進(jìn)行輪回選擇,逐步提高群體中有利基因的頻率,以改進(jìn)群體的表現(xiàn),從而創(chuàng)造和改良玉米育種的基礎(chǔ)材料的一種育種體系。被改良的對象可以是開放授粉的品種、雜交種、綜合種、群體或基因庫,改良的產(chǎn)物可以是選育自交系的基礎(chǔ)材料,也可以直接用于邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
39.輪回選擇是反復(fù)鑒定、選擇、重組的過程,每完成一次鑒定、選擇、重組過程便稱為一
個周期或一個輪回。
40.混合選擇:玉米最簡單的輪回選擇方法,在基礎(chǔ)群體中根據(jù)當(dāng)代單株表現(xiàn)型進(jìn)行選擇,將選中的果穗進(jìn)行收獲脫粒,均勻、混合種子,形成下一輪基礎(chǔ)群體。此法未控制授粉,未進(jìn)行后代鑒定,難排除環(huán)境和低劣基因型的影響,容易誤選。
41.輪回選擇的方法:群體內(nèi)的輪回選擇(混合選擇、半同胞輪回選擇、全同胞輪回選擇、自交后代選擇)和群體間的輪回選擇(相互輪回選擇、半同胞相互輪回選擇、全同胞相互輪回選擇等)。
42.半同胞輪回選擇每輪要?dú)v時3年攻三代。第一代,自交和測交。第二代,測交種
比較。室內(nèi)保存與測交種對應(yīng)的自交株種子,對測交種進(jìn)行綜合鑒定,選約10%最有測交種。第三代,組配雜交種。
43.群體改良的效果:(1)改良群體的產(chǎn)量和配合力(2)改良外來種質(zhì)的早熟性和適應(yīng)
性(3)改良品質(zhì)(4)改良抗逆性、抗倒性、耐密性和耐肥性(5)改良創(chuàng)新種質(zhì),建立充實(shí)基因庫
44.玉米種子的類別:(1)常規(guī)品種種子,包括天然授粉的普通品種、綜合品種、改良群
體的種子(2)育種家種子,育種家育成的遺傳性狀穩(wěn)定的親本種子的最初一批種子,是用于進(jìn)一步繁殖原原種的種子(3)原原種種子(4)原種種子(5)親本自交系種子
(6)雜交種子(商用種子)
45.配制玉米雜交種的技術(shù):選地隔離、規(guī)格播種、嚴(yán)格去雜去劣、母本去雄、輔助授
粉、適時收獲、分收分藏、質(zhì)量檢驗(yàn)。
46.提高自交系繁殖產(chǎn)量的措施:(1)選用良田,精細(xì)管理(2)合理密植,增株增穗(3)
適期早播,增肥增水,以促為主(4)人工輔助授粉,增粒增產(chǎn)
47.測交選系是前期育種工作的核心,是利用雜種優(yōu)勢的基礎(chǔ),也是玉米雜交育種的重
點(diǎn)和難點(diǎn)。
48.群體改良的作用:(1)創(chuàng)造新的種質(zhì)資源(2)選育優(yōu)良的綜合品種(3)改良外來種
質(zhì)的適應(yīng)性
第二篇:淺談玉米育種
淺談玉米育種
玉米最主要的特征是天然異花傳粉,天然授粉群體的田間組成處于高度的異質(zhì)狀態(tài),個體的基因型處于高度的雜合狀態(tài),這決定了在玉米天然授粉的群體中,株間表現(xiàn)型比較意義不大,必須通過一定的基因型選擇過程才能正確地決定取舍。同時,由于個體基因型高度雜合,造成表型選擇不可靠,必須對大量個體做測交或后代鑒定,才能確認(rèn)表型是否真實(shí)遺傳。由于這些原因,在玉米育種過程中,一般都要經(jīng)過多代的選擇比較才能育成新的自交系或品種。
現(xiàn)代玉米育種的主流是雜種優(yōu)勢育種,基本途徑是先選育純合的親本自交系,再將親本自交系雜交,選育出雜種優(yōu)勢強(qiáng)的雜交種。生產(chǎn)上利用的是F1 代的雜種優(yōu)勢。自交系的選育不但要求本身性狀優(yōu)良,還要求配合力高。這就大大提高了育種的難度,延長了育種的周期。不僅如此,自交系的性狀同雜交種的性狀雖然有關(guān)系,但仍然有距離,在雜交種水平上還要對農(nóng)藝性狀進(jìn)行選擇鑒定,同時對主要目標(biāo)性狀的雜種優(yōu)勢水平進(jìn)行比較,最終育成優(yōu)良雜交品種[ 1 ]。獲得優(yōu)良的玉米自交系是實(shí)現(xiàn)玉米優(yōu)良雜交品種的基礎(chǔ),生態(tài)環(huán)境的多元化差異、遺傳基因的多樣性、基因的不同變異方式以及與環(huán)境的互作是玉米育種的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。優(yōu)良親本自交系的標(biāo)準(zhǔn)
1.1 配合力高
一般配合力高(親本與雜交種的配合力高);特殊配合力高(親本與親本間的配合力高)。
1.2 農(nóng)藝性狀優(yōu)良
株型好(現(xiàn)選緊湊、半緊湊)生長勢強(qiáng)、根系發(fā)達(dá),莖稈挺立,果穗不露尖,現(xiàn)選大穗型及耐密株型,生育期適中,吐絲散粉協(xié)調(diào)。
1.3 適應(yīng)性強(qiáng)
對紋枯、穗腐、大斑、小斑、青枯、絲黑穗、轎花葉等病具有較強(qiáng)的抗性。現(xiàn)還提出了抗耐瘠、耐寒、耐旱、耐密植、肥料的高效利用等自交系的選育。
1.4 親緣關(guān)系較遠(yuǎn)
有利于產(chǎn)生強(qiáng)的雜種優(yōu)勢。
1.5 降低生產(chǎn)成本
低成本是種子進(jìn)入商業(yè)競爭的重要條件,是育種工作的成功表現(xiàn),這就要求母本材料自身產(chǎn)量高,一般要求在7500kg/hm2以上,這樣才能達(dá)到降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)市場競爭力的目的[2]。選育自交系的方法
選育自交系就是對某些符合育種目標(biāo)要求的種質(zhì)材料個體連續(xù)自交和選擇,最終獲得優(yōu)良純系, 再經(jīng)過配合力的測定育成優(yōu)良自交系。一般把自交系選育的方法分為常規(guī)選育法和其他選育法 以常規(guī)選育法為荃礎(chǔ)的玉米育種技術(shù)又稱為常規(guī)育種 以其他選育法為基礎(chǔ)的育種技術(shù)可有多種, 例如, 以單倍體選系法為基礎(chǔ)的單倍體育種, 以物理化學(xué)誘變?yōu)榛A(chǔ)的輻射和誘變育種, 以生物技術(shù)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)基因育種和分子標(biāo)記輔助育種等等。玉米自交系選育的策略
2.1 加強(qiáng)基礎(chǔ)材料的研究
積極搜集、整理基礎(chǔ)材料,加以研究改良與創(chuàng)新,是解決種質(zhì)基礎(chǔ)狹窄的根本所在?;A(chǔ)材料的選擇起點(diǎn)要高、要新。目前遼寧省應(yīng)用的骨干系很多,如沈137、鐵C8605、丹9046、丹598、丹340 等等,一般配合力都比較高,遺傳也是相對穩(wěn)定的,這些骨干系相互改良都會收到良好的效果。同時要對老優(yōu)良系譜再選擇,如沈5003、鐵7922、掖478、掖8112、Mo17 等自交系,他們都含有豐富的優(yōu)良基因,一般配合力都很好。
2.2 采用復(fù)合雜交創(chuàng)造新種質(zhì)
選擇幾個骨干系,采用復(fù)合雜交的方法組建群體,克服回交轉(zhuǎn)育等方法選系遺傳基礎(chǔ)狹窄這一弊端,同時又減少用輪回選擇方法改良玉米群體的工作量,提高了選育速度和選擇效果,豐富了遺傳基礎(chǔ),收到了事半功倍的效果。在組建新的群體時,取材要有較多的優(yōu)良基因頻率和較少的不良基因,特別是目標(biāo)性狀要突出,要有特異性,使基因充分重組,創(chuàng)造新的變異。
2.3 配合力的早代測定
要以自身繁殖產(chǎn)量高、優(yōu)質(zhì)、多抗、耐密和綜合性狀優(yōu)良為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自交系選育。在選育過程中要加大選擇壓力,密植或人工抗病接種。但是最重要看配合力,選擇高配合力的材料為基礎(chǔ)材料,后代出現(xiàn)高配合力的頻率加大,選擇果穗、籽粒、行粒數(shù)和穗粒數(shù)等產(chǎn)量性狀越大越好,越多越好。一般配合力是基因的累加作用,即加性效應(yīng),是可以穩(wěn)定遺傳的,配合力應(yīng)早代測定,一般選在S4 代自交系基本穩(wěn)定為宜,一般選3-4 個了解特征特性的骨干系作為測驗(yàn)種,例如用丹340、瓦138、丹598 等父本系來測定母本系的一般配合力,測定一般配合力后,用其它的父本系進(jìn)行輪配,測定特殊配合力,這樣測選結(jié)合,有的放矢,加快了自交系選育。
2.4 采用先進(jìn)的育種技術(shù)
分子標(biāo)記和基因工程是分子生物學(xué)技術(shù)在常規(guī)育種中的應(yīng)用。通過分子標(biāo)記輔助選擇,無論對主效基因還是整個基因工程選擇,都會事半功倍。目前,抗病育種與抗蟲育種已經(jīng)大量開展,通過回交改良的辦法,將抗病、抗蟲基因?qū)雰?yōu)良自交系上,取得了一定的成績。不斷學(xué)習(xí)并運(yùn)用先進(jìn)育種技術(shù),提高自
身選育水平,是適應(yīng)越來越高生產(chǎn)水平的必要條件。玉米育種手段的創(chuàng)新與運(yùn)用,將成為選育突破性優(yōu)良自交系和雜交種的有效途徑之一。
2.5 采用1 加2 選系法(即一個冬季在海南加兩個世代)
春季在本地種一個世代,冬季在海南連續(xù)加兩個世代是玉米自交系的一種快速穩(wěn)定有效的選育方法。這種方法縮短了選系年限,加速了對新優(yōu)種質(zhì)的改良利用, 提高了育種效率。目前被很多玉米育種者采用。由于此法的穩(wěn)定年限縮短,能加快利用國內(nèi)外最新、最優(yōu)種質(zhì)資源或雜交模式,使選出材料配出的新組合屬于市場上最新雜優(yōu)組合模式,增強(qiáng)了競爭力??沙浞掷糜行вN時間,節(jié)省育種經(jīng)費(fèi),節(jié)省人力、物力,與常規(guī)南繁工作時間上無沖突,不妨礙常規(guī)南繁活動,增強(qiáng)南繁工作的效率和保證系數(shù)。海南二季主要應(yīng)放在基礎(chǔ)材料重組、自交和S1、S2、S3幾個世代材料的選擇上,S4 代盡量放到本地和海南一季播種及測交。在加快選育新材料時,同步加快組合鑒定試驗(yàn)的步伐,選材與試驗(yàn)同步進(jìn)行是加快育種速度的必不可少的配套措施[3]。
3.選育自交系的方法。
(1)常規(guī)選育法。這種選育方法就是在一個分離的原始群體中選擇個體自交系,經(jīng)若干世代按目測自交選擇之后,進(jìn)行配合力的測定,最終選出優(yōu)良的自交系。常規(guī)選系法的問題是早期入選的規(guī)模很難界定。目前,有的育種者在早期世代不分穗行種植,而是將入選的果穗的等量混合種植,到晚代才嚴(yán)格選擇單株種成穗行,進(jìn)行配合力測定。這種方法有效地增加了入選基因型的數(shù)目,同時增加了對單株的選擇壓力,可能對提高抗性和獲得目標(biāo)基因型有幫助。在育種規(guī)模不大的情況下,常規(guī)選育法,更多地依靠育種者的經(jīng)驗(yàn)。
(2)單倍體選系法。其基本原理是利用自然或人工的誘發(fā)、培育的單倍體植株經(jīng)過人工的染色體加倍或自然加倍獲得純合的二倍體,然后再從中選育優(yōu)良的單株,成為自交系。單倍體育種一般只需兩年就能獲得純合的自交系,比常規(guī)方法縮短了育種的周期,對育種家有很大的吸引力。不過,單倍體選育省略了大田選擇的步驟,對諸如抗性等性狀通常還要進(jìn)行加倍的選擇[4]。
(3)輻射與化學(xué)誘變選系法。輻射誘變選系法是利用放射性同位素產(chǎn)生的輻射能量甚至宇宙射線誘發(fā)染色體產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變異或等位基因突變,根據(jù)表型變異選擇有用的個體育成自交系。此種方法的誘變機(jī)理主要以損傷恢復(fù),在恢復(fù)過程中發(fā)現(xiàn)有利的變異,因而在選擇原始材料上要兼顧遺傳基礎(chǔ)豐富和抗損傷能力強(qiáng),在選系過程中要注意淘汰各種畸形株和不利變異,選擇突變性狀明顯的健康的植株。這種方法近年來被有些人移植為航天育種或太空育種。
(4)分子選系法。所謂分子選系法是在D N A 水平上開展的自交系選育,包括轉(zhuǎn)基因選系法和分子標(biāo)記輔助選系法。轉(zhuǎn)基因選系就是借助遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),將一些其他動植物有利的外源基因?qū)胱越幌祷螂s交種內(nèi),育成有外源基因控制性狀的優(yōu)良自交系,這種方法對于改造玉米基因庫中不具備的某些目標(biāo)性狀是致關(guān)重要的。分子標(biāo)記輔助選系是首先對某些優(yōu)良基因確定的緊密連鎖的分子標(biāo)記,然后以這些分子標(biāo)記為間接選擇性狀對目標(biāo)性狀進(jìn)行選擇,最后育成優(yōu)良自交系。
(5)自交系的改良。某些自交系在育成后發(fā)現(xiàn)有些必須克服的缺點(diǎn),有些自交系在應(yīng)用一段時間后發(fā)現(xiàn)某些重要的性狀發(fā)生退化,或發(fā)生了新的病害生理小種的侵染,或者不適應(yīng)新的推廣區(qū)域的環(huán)境,這時解決問題的捷徑是對原有自交系的個別性狀進(jìn)行改造,育成新的改良系。改良自交系最常用的方法是回交轉(zhuǎn)育法。回交轉(zhuǎn)育法就是以被改良的自交系為輪回親本,以目的基因供體親本為非輪回親本,經(jīng)過5 代以上的回交改良和1~2 代的自交穩(wěn)定后,就可以育成新的改良自交系。回交效果的好壞同目標(biāo)性狀的遺傳方式有關(guān),一般回交法對簡單性狀或單基因控制的性狀以及細(xì)胞質(zhì)遺傳性狀最有效,對復(fù)雜性狀效果差?;亟环ㄔ谶x擇供體親本時要注意主要的目標(biāo)性狀不要有連鎖累贅,還要注意選擇具有相同雜種優(yōu)勢取向的優(yōu)良自交系,防止改良了原有的不良性狀又帶來了新的不良性狀,以及造成配合力下降等問題發(fā)生。回交后代也應(yīng)該進(jìn)行配合力測定,在不同的秭妹系中選擇配合力高的應(yīng)用[5]。雜交種的選育
4.1 雜交種的自交系選育
自交系的選育已經(jīng)為雜交種選育提供了大量資料和信息。在應(yīng)用優(yōu)良自交系選育雜交種之前,需要對所使用的親本有較詳細(xì)的了解,并遵照某些原則在親本間組配。親緣關(guān)系遠(yuǎn),地理差異大,例如采用國外系×國內(nèi)系的組配模式已經(jīng)被國內(nèi)育種家廣泛認(rèn)識;類型有差異,性狀要互補(bǔ),類型間的差異通常反應(yīng)了基因型的差異,性狀互補(bǔ)更加重要,特別是重要的抗性性狀,至少在親本之一中要存在;農(nóng)藝性狀和種子生產(chǎn)性能好,這對于新雜交種的應(yīng)用極為重要;配合力要高,這是最基本的條件之一,特別是產(chǎn)量性狀的配合力要高。
4.2 雜交種的選育技術(shù)簡單
單交種的組配除了育種者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)選配親本之外,通常采用最多的方法有2 種:一是輪配法,單交組合數(shù)=P(P-1)/2,其中的P 為親本數(shù);二是骨干系法,單交組合數(shù)=M×N,即將自交系分為M、N 2 組。在組間做可能的雜交,其中一組為骨干自交系組成,另一組為新自交系組成。這種方法通常最為有效[6]。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 牛虹宇.玉米育種特點(diǎn)及選育方法.養(yǎng)殖技術(shù)顧問,Technical Advisor for Animal Husbandry,2010年 08期
[ 2 ] 陳桂蘭,陽康春,蒙月群等.淺談玉米育種技術(shù).2011年第02期(總第252期)吉林農(nóng)業(yè),JILIN AGRICULTURALNO.02,2011(CumulativetyNO.252)
[ 3 ] 丁蘭英.淺談玉米育種中自交系選育.農(nóng)業(yè)科技通訊,Bulletin of Agricultural Science and Technology,2010年 12期
[ 4 ] 張志軍,岳堯海,王敏,張洪偉,劉文國等.玉米單倍體育種技術(shù)研究概述.遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(1): 46 ~ 51 Liaoning Agricultural Sciences 文章編號: 1002 - 1728(2011)01 - 0046 - 03
[ 5 ] 孫敬華.淺談玉米育種的途徑及方法.中國農(nóng)業(yè)信息,China Agricultural Information,2006年 04期
[ 6 ] 吳濤.玉米育種的選育方法及程序[J].農(nóng)村實(shí)用科技信息, 2011,(04)
第三篇:果樹栽培學(xué)各論復(fù)習(xí)
一、名詞解釋
1.自花結(jié)實(shí):同一品種(或無性系)授粉屬于自花授粉,自花授粉后能結(jié)果的成為自花結(jié)實(shí)。
2.異花結(jié)實(shí):異花授粉后能結(jié)果的稱為異花結(jié)實(shí)。
3.單性結(jié)實(shí):不經(jīng)授粉或雖經(jīng)受精而未完成受精過程形成果實(shí)的現(xiàn)象。
6萌 芽 率:枝條上的芽能抽生枝葉的能力叫萌芽力,用萌發(fā)芽占總芽數(shù)的百分率表示。
4.成 枝 力:萌發(fā)的芽能抽生長枝的能力。
5.頂端優(yōu)勢:活躍的頂端分生組織,生長點(diǎn)或枝條,對下部腋芽或側(cè)枝生長的抑制現(xiàn) 象。
6.葉面積指數(shù):單位面積上所有果樹葉片面積總和與土地面積之比。
7.物 候期:果樹在年生長周期中所表現(xiàn)的生長發(fā)育變化規(guī)律。(通常由果樹器官動態(tài)變化反映出來
與季節(jié)性氣候變化相適應(yīng)的果樹器官變化時期。)
8.花芽分化:果樹芽軸的生長點(diǎn)經(jīng)過生理和形態(tài)的變化最終構(gòu)成各種花器官原基的過程。
9.根頸:樹干與地面相接處。
10.根際:緊貼生長根周圍,內(nèi)含根系溢泌物,土壤微生物和脫落根細(xì)胞以毫米計的微域空間。
11.中間砧:指位于接穗和基砧之間的一段砧木。
12.嫁接親和性:嫁接之后,砧穗完全愈合成活為共生體,并能長期正常生長和開花結(jié)實(shí)的能力。
13.短截:又叫短剪,即剪去一年生枝梢的一部分。
14.縮剪:又叫回縮,即在多年生枝上短剪。
15.疏剪:又叫疏刪,即將枝梢從基部疏除。
16.長放:又叫甩放,即一年生長枝不剪。
17.果樹:能夠提供給人們食用的果實(shí)、種子及其衍生物的多年生草本或木本植物。
二、簡答論述題
1.按照果樹果實(shí)構(gòu)造果樹分為哪些大類,每類試舉兩種為例?
答:1仁果類,如蘋果,梨,山楂。2核果類,如桃、李、櫻桃。3漿果類,如獼猴桃、柿、葡萄。4堅果類,核桃、板栗、椰子。5聚復(fù)果類,如草莓、菠蘿。6莢果類,如酸豆、角豆樹。7柑果類,如桔、橙、柚。8荔果類,如荔枝、龍眼。
2.提高果樹坐果率的措施有哪些?
答:1人工授粉,2花期放蜂,3噴施生長激素氨基酸,4噴施礦質(zhì)營養(yǎng)元素,碳(糖),硼,鈷。5噴施清水,6疏花
答:
(一)加強(qiáng)綜合管理,提高樹體營養(yǎng)水平
(二)創(chuàng)造良好的授粉條件①人工輔助授粉:蕾期授粉,開花授粉,花期噴水②花期放蜂
(三)噴施植物生長調(diào)節(jié)劑和礦質(zhì)元素
(四)高接授粉花枝或掛罐插花枝
(五)其他措施:摘心,環(huán)剝和疏花等
3.果樹花芽分化的主要學(xué)說?
答:1開花素學(xué)說,2C/N假說,3激素平衡學(xué)說,4臨界節(jié)位假說。
4.試述果樹根系與地上部的相互關(guān)系?
相互促進(jìn),相互制約
自生果樹各器官之間完全處于有遺傳性決定的相互關(guān)系之中。
嫁接果樹則要復(fù)雜一些,接穗和砧木都力求保持自身遺傳性決定的生長發(fā)育規(guī)律,同時又受各自對方的功能制約。
5.試述影響果樹嫁接成活的因素及怎樣提高嫁接成活率?
答:影響嫁接成活的因素:砧木和接穗的親和力 砧木、接穗的質(zhì)量和嫁接技術(shù) 溫度、水分和接口保濕 嫁接的極性
提高嫁接成活率的方法:
1.正確選擇砧穗組合2.培育、利用高質(zhì)量砧木
3.采用優(yōu)質(zhì)接穗4.正確選擇嫁接時期
5.熟練的嫁接技術(shù),正確的嫁接方法6.嫁接后的精心管理
6.試述果樹冬季修剪最常用的基本方法和主要作用?
答:(1)冬季修剪 → ↓枝芽量,↑集中利用貯藏營養(yǎng)
→ 促進(jìn)新梢生長、適度修剪利于生殖生長、同施肥灌水有類似作用。
落葉果樹 — 落葉以后、春季樹液流動前為宜。
常綠果樹 — 在春梢抽生前、老葉最多并將脫落時進(jìn)行。
冬季修剪還應(yīng)考慮:樹種特性、修剪反應(yīng)、越冬性、勞力安排等因素。
(2)基本方法和作用:
①短截(剪):即剪去一年生枝梢的一部分。
作用:●增加枝梢密度● 縮短枝軸和養(yǎng)分運(yùn)輸距離,利于促進(jìn)生長和復(fù)壯更新;
● 改變枝梢的角度和方向→改變頂端優(yōu)勢部位,調(diào)節(jié)主枝平衡(“強(qiáng)枝短留,弱枝長留”)● 增強(qiáng)頂
端優(yōu)勢● 控制樹冠和枝梢(重短剪→樹冠變?。?/p>
②縮剪(回縮):短剪多年生枝條,或在多年生枝條上短剪。
作用:一般修剪量大。刺激較重,縮剪后母枝的總生長量減少了(即對母枝有較強(qiáng)的削弱作用),縮短
了根葉距離,能促進(jìn)剪口后部的枝條生長和潛伏芽的萌發(fā)抽枝,有更新復(fù)壯的作用。多用于枝組和骨
干枝的更新和控制樹冠,控制輔養(yǎng)枝等。
③疏剪(疏刪、疏枝):把枝條(包括一年生或多年生枝條)從基部剪去。
作用:●減少分枝●對母枝有較強(qiáng)的削弱作用常用于調(diào)節(jié)骨干枝之間的均衡●控制上部枝梢旺長,增
強(qiáng)下部枝梢生長。
7.簡述影響扦插成活的因素?
內(nèi)部因素:1)種和品種不同2)樹齡 枝齡:幼齡樹最易成活3)枝條內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)4)維生素外部因素:1)
溫度:覆地膜2)濕度3)光照
8.果園規(guī)劃包括哪些主要內(nèi)容?
答:
一、園地基本情況調(diào)查:社會經(jīng)濟(jì)情況、果樹生產(chǎn)情況、氣候條件、地形及土壤條件、水利條件
二、果園的土地規(guī)劃:果園小區(qū)的規(guī)劃、果園道路系統(tǒng)的規(guī)劃、輔助建筑物規(guī)劃、綠肥與飼料基地規(guī)劃
三、樹種、品種選擇和授粉樹配置:
(1)樹種、品種的選擇:①優(yōu)良品種、有獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)性狀②適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件,表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn),保
持優(yōu)質(zhì)與豐產(chǎn)的統(tǒng)一③適應(yīng)市場需要,適銷對路,經(jīng)濟(jì)效益高
(2)授粉品種的選擇和配置
四、果園防護(hù)林設(shè)計:防護(hù)林的作用、防護(hù)林帶的機(jī)構(gòu)及其效益、防護(hù)林樹種的選擇、防護(hù)林營造
五、水土保持的規(guī)劃設(shè)計
六、果園排灌系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計
9.果樹追肥有幾個主要時期?
答:花前追肥、花后追肥、果實(shí)膨大和花芽分化期追肥、果實(shí)生長后期追肥。
10.果園灌水有那幾個關(guān)鍵時期?
答:(1)發(fā)芽前后到開花前(2)新梢急速生長和幼果期(3)果實(shí)迅速膨大期(4)采果后
11.果樹整形修剪的原則有哪些?
答:有形不死 無形不亂,因樹修剪 隨枝作形,統(tǒng)籌兼顧 長遠(yuǎn)規(guī)劃,均衡樹勢主從分明,以輕為重輕重結(jié)合,抑強(qiáng)扶弱正確促控
12.抗旱性強(qiáng)(弱)的果樹有哪些?
答:抗旱性強(qiáng)的果樹:扁桃、杏、石榴、棗、抗旱性弱的果樹:蘋果、梨、柿
13.根據(jù)果樹生長習(xí)性果樹有哪些種類?
喬木 灌木 藤本 草本
3.李樹如何疏果?
時期:花后15~20天進(jìn)行,至硬核前結(jié)束。
留果標(biāo)準(zhǔn):(二者取其一)
(1)根據(jù)果枝類型:一般花束狀果枝和短果枝留1~2個果,中果枝3~4個,長果枝5~6個。弱枝少留,壯枝多留。
(2)根據(jù)間距留果:中小型果間距4~8cm,大型果間距8~10cm。
疏果時,應(yīng)先疏去病蟲果、畸形果、傷果、小果、背上果。
4.棗與整形修剪有關(guān)的生物學(xué)特性有哪些?(答出5點(diǎn)即可)
(1)棗頭的單軸延伸能力強(qiáng)。(2)棗樹成花容易。(3)物候期嚴(yán)重重疊。(4)棗樹的營養(yǎng)枝向結(jié)果枝的轉(zhuǎn)化較為容易。(5)棗樹的隱芽壽命長。(6)主芽有一剪子堵兩剪子出的習(xí)性。
5.果樹砧木種子為什么要進(jìn)行層積處理?生產(chǎn)中采用的方法有哪些?
原因:果樹種子成熟后,其內(nèi)部存在妨礙發(fā)芽的因素,使其不能萌發(fā)而處于休眠狀態(tài)。而且形態(tài)上成熟的種子,萌芽前內(nèi)部要進(jìn)行一系列導(dǎo)致種子萌發(fā)的生理變化即后熟。
要想使種子完成后熟,打破休眠,一種方法是進(jìn)行秋季播種。另一種是春季播種,播種前進(jìn)行層和處理。生產(chǎn)上最常用的是后一種方法。
6.果樹基肥在什么時期施用最好?為什么?
果樹基肥在秋季施用最好。
主要原因:(1)秋季氣溫較高,雨量充沛,有機(jī)肥有充分的時間腐熟、分解、礦化,滿足翌年需要。
(2)樹體根系正處于生長高峰期,吸收能力強(qiáng),斷根愈合快,有利于新根產(chǎn)生和養(yǎng)分吸收。
(3)秋季新梢處于緩慢或停止生長狀態(tài),根系吸收的礦質(zhì)營養(yǎng)可提高葉片光合能力,增加樹體貯藏養(yǎng)分,促進(jìn)花芽分化,增強(qiáng)越冬抗寒能力,促進(jìn)翌年根系生長發(fā)育。
8.如何預(yù)防杏花霜凍?
(1)建園時要合理選擇園址和抗寒晚花品種。
(2)加強(qiáng)肥水管理并注意保護(hù)好葉片,防止早期落葉病發(fā)生和害葉類蟲害的防治,增加樹體貯藏營養(yǎng),提高抗低溫能力。
(3)熏煙。注意收聽天氣預(yù)報,當(dāng)氣溫有降到-2℃的可能是,準(zhǔn)備熏煙預(yù)防霜凍。3~4個/666.7m。
(4)春季灌水降低地溫。
(5)在樹干和主枝上涂白或噴10%石灰水,減少對太陽輻射熱的吸收。
11.與李樹整形修剪有關(guān)的特性有哪些?
①萌芽率與成枝力李樹的萌芽率高,一年生枝緩放不剪,芽的萌發(fā)率在90%~95%以上。而成枝力較低。但是,如果對當(dāng)年生枝進(jìn)行短截,剪口下也可形成4~5個較長枝條。②不定芽特性不定芽萌芽率高,多年生枝干重回縮,都能引起不定芽的萌發(fā),抽出較旺的枝條。③易形成結(jié)果枝李樹進(jìn)入結(jié)果期后,健壯的當(dāng)年生枝除去徒長枝外。一般都能形成花芽成為長果枝。如果這類枝緩放不動剪,第二年即形成花束狀果枝。④結(jié)果習(xí)性大部分李樹品種的主要結(jié)果枝為短果枝和花束狀果枝,而且以著生在2~3年生段的短果枝和花束狀果核結(jié)果最好,這些是李樹結(jié)果的主體。⑤花束狀結(jié)果枝特性l~6年生果枝結(jié)果能力強(qiáng),6年生以上的有間歇結(jié)果現(xiàn)象;花束狀結(jié)果枝頂芽為葉芽每年靠它生長延伸,壽命長達(dá)15年之久,因此不能回縮,否則結(jié)果后死亡。
13.什么是棗樹開甲?生產(chǎn)如何做?
棗樹開甲即對棗樹進(jìn)行環(huán)剝。用環(huán)剝器或刀子在主干或枝條的適當(dāng)部位上下各切一刀,深達(dá)木質(zhì)部,然后剝掉樹皮即可。
做法:盛花初期天氣晴朗時在主干上開甲,寬度一般為干徑的1/10左右,生產(chǎn)上通常為0.3~0.7cm,強(qiáng)樹可寬些,弱樹宜窄些。一般開甲后25~30天開甲即可愈合為度。
14.以桃為例說明其結(jié)果枝是如何劃分的?并說明其特點(diǎn)。
結(jié)果枝根據(jù)枝條的長度可分為:徒長性果枝長60cm以上,中上部多復(fù)花芽,但坐果率較低。有時利用其結(jié)果,常用以培養(yǎng)結(jié)果枝組。長果枝長30~60cm,枝條發(fā)育充實(shí),一般不發(fā)生副梢,中部復(fù)芽較多,結(jié)果能力很強(qiáng)。頂部及基都有葉芽,因此,短截后可以產(chǎn)生更新枝。一般多發(fā)生在主、側(cè)枝的中、上部。它是南方品種群和蟠桃等的主要結(jié)果枝。中果枝長15~30cm,枝條上單芽、復(fù)芽混生。開花結(jié)果能力比較穩(wěn)定可靠。是南方品種群的主要結(jié)果枝類。短果枝長5~15cm,枝條上除項(xiàng)芽是葉芽外,大部分是單花芽。它是北方品種中大部分品種的主要結(jié)果枝類?;ㄊ鵂罟σ话悴蛔?cm長,枝條細(xì)弱,節(jié)間短,除枝條頂端是葉芽外,其余各節(jié)多是單花芽。在樹勢弱的情況下,這種枝條容易枯死,是肥城桃的良好結(jié)果技類。
15.使用生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)注意哪些問題?
(1)不同樹種、品種、生長勢和環(huán)境條件,對生長調(diào)節(jié)劑的不同濃度反應(yīng)也不同,故在大量應(yīng)用前應(yīng)先作預(yù)備試驗(yàn),以免發(fā)生藥害或效果不顯著。
(2)大部分生長調(diào)節(jié)劑加水稀釋后,容易失效,應(yīng)隨用隨配。
(3)有的生長調(diào)節(jié)劑可以與一些農(nóng)藥混合使用,如萘乙酸就可與波爾多液或石硫合劑混用,但有的生長調(diào)節(jié)劑遇酸或堿易分解失效,如赤霉素與堿性藥液混合易失效。
(4)噴藥時間最好在晴天傍晚前進(jìn)行。勿在下雨前或強(qiáng)日照時進(jìn)行,以免改變藥液濃度,降低藥效或發(fā)生藥害。使用時注意使用時期和濃度。
(5)噴布要均勻,根據(jù)目的,可著重噴布果樹的某個部位。
22.何謂抽條,預(yù)防措施的措施有哪些?
抽條(凍旱)幼年果樹越冬以后,枝條出現(xiàn)失水、皺皮、干枯的現(xiàn)象。
預(yù)防措施: ①加強(qiáng)土肥水管理,注意前促后控。如改土施肥、巧灌越冬水、打防寒土埂、埋土越冬、早春刨樹盤、樹盤覆蓋(秸稈)或鋪地膜、科學(xué)施肥灌水。②營造防護(hù)林。③加強(qiáng)植株管理,如秋季嚴(yán)防大青葉蟬為害和其他機(jī)械傷、秋季摘心防徒長、防病保葉貯營養(yǎng)、冬春涂抹防蒸騰劑等。④選擇抗凍旱能力強(qiáng)的樹種和品種。
23.簡述果樹矮化密植栽培的途徑。
① 利用矮化砧木。② 選用短枝型品種。③ 應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑。如英國70年代末期推出的生長延緩劑“多效唑”(PP333)。④ 人工致矮措施。主要指夏季修剪,環(huán)剝、環(huán)割、刻芽、扭梢、拉枝、摘心等方法。
25.授粉品種應(yīng)具備什么條件?
(1)授粉品種的壽命與主栽品種相近。(2)與主栽品種的花期大致相同。
(3)能產(chǎn)生大量花粉,花粉發(fā)芽率高,能充分滿足授粉要求。
(4)與主栽品種同時進(jìn)入結(jié)果期,果實(shí)品質(zhì)好,經(jīng)濟(jì)價值高,豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
(5)與主栽品種有良好的授粉親和力,有的與主栽品種能互相授粉。
(6)授粉品種對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件適應(yīng)性強(qiáng),并且是我國目前規(guī)劃發(fā)展的優(yōu)良品種。
27.落葉果樹中,按果實(shí)構(gòu)造是如何分類的?請舉例說明。
(1)仁果類:蘋果、梨、(2)核果類:桃、李、(3)堅果類:核桃、板栗、(4)漿果類:葡萄、醋栗、等。5)柿棗類:柿子、棗、酸棗等。
28.何謂果樹凍害,預(yù)防措施有哪些?
凍害指果樹在休眠期間遇到0℃以下低溫或劇烈變溫或較長期處在0℃以下低溫中,造成的果樹冰凍傷害現(xiàn)象。
預(yù)防措施: ①選擇抗寒品種(最根本途徑)。②選擇建園地點(diǎn)要適地地適栽。③采用抗寒栽培技術(shù),如匍匐栽培、高接栽培、實(shí)行矮化密植栽培、營造防護(hù)林、加強(qiáng)樹體越冬保護(hù)等。④提高樹體營養(yǎng)水平,增強(qiáng)自身抗寒能力。
39.果樹設(shè)施栽培條件下授粉樹的配臵應(yīng)注意哪些問題?
與主栽品種花期相遇,且花粉較多,發(fā)芽率高,與主栽品種能相互授粉,有較強(qiáng)的親和力;與主栽品種始果年齡和壽命相近;能豐產(chǎn),具有經(jīng)濟(jì)價值;能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,栽培管理容易。
40.保護(hù)地果樹栽培中,扣棚、升溫時間的確定通常考慮哪些因素?
(1)品種的需冷量必需滿足。(2)設(shè)施的保溫能力達(dá)到果樹生長發(fā)育的要求。(3)果品應(yīng)市時間。(4)果實(shí)生育期(5)當(dāng)?shù)貧夂驐l件
41.有一戶果農(nóng)今年承包了一棟溫室桃,由于采后修剪及時,現(xiàn)枝條長度在30cm左右,請你告訴他現(xiàn)在最要緊的農(nóng)事是什么?怎樣做?做時需注意什么?
答:現(xiàn)在最要緊的農(nóng)事是打PP333,做法是:對葉片噴布200倍左右的多效唑(PP333)。隔半月再噴一次。
注意事項(xiàng):
(1)營養(yǎng)生長旺盛的樹上使用,弱樹不宜使用。(2)施用后一定要進(jìn)行疏果。
(3)要內(nèi)外噴透,并以噴施葉背面為主。(4)不同品種多效唑的使用濃度應(yīng)有所區(qū)別。
(5)藥量以保持樹勢中庸、產(chǎn)量高、品質(zhì)佳為原則。
44.簡述提高蘋果坐果率的主要措施。
(1)改善樹體營養(yǎng),促進(jìn)花芽分化;(2)配臵授粉樹、人工輔助授粉和放蜂;(3)花期噴液肥和生長調(diào)節(jié)劑;(4)主干環(huán)剝和環(huán)割;(5)果臺副梢摘心
45.果園內(nèi)建立良好間作應(yīng)具備的條件是什么?常見間作植物包括哪些?
間作物具備的條件:株型矮小,不與果樹爭光;生育期短,大量需肥水期與果樹互相錯開;與果樹無共同病蟲害,也不能是果樹病蟲的中間寄主;管理省工,有利于培肥土壤,具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。
常見間作植物:豆類、薯類、蔬菜類及藥材等。
一、填空題
2.根據(jù)結(jié)果枝的長短,我們把仁果類果樹果枝分為徒長性果枝、(長果枝)、(中果枝)、短果枝。
4.由種子播種繁殖的葡萄植株的根系,叫(實(shí)生根系)。用扦插、壓條繁殖的葡萄植株的根系,叫(莖源根系)。各級側(cè)根上的小細(xì)根是葡萄的(須根)。
5.葡萄綠枝接要在接穗和砧木新梢均半木質(zhì)化以后嫁接。為保證苗木的成熟度,在熊岳地區(qū)一般在(6月份),最遲不晚于(7月初)進(jìn)行。
6.蘋果短枝型品種、中國梨的多數(shù)品種表現(xiàn)萌芽率高而成枝力弱,長枝少、短枝多,修剪時應(yīng)少(疏枝)、多(短截),保持一定的長枝數(shù)量以防樹勢衰弱。
7.棗樹有三枝兩芽,其中兩芽為(主芽)和(副芽),三枝為發(fā)育枝、結(jié)果母枝和(脫落性結(jié)果枝)。
8.杏根系為直根系,由(主根)、(側(cè)根)和(須根)組成。
12.葡萄屬于(葡萄)科,桃屬于(薔薇)科,蘋果屬于(薔薇)科。
13.蘋果、梨的花芽分化大都集中在(6~9)月份,桃在(7~8)月份,葡萄在(5~8)月份。
115.(萌芽)是果樹由休眠轉(zhuǎn)入生長的標(biāo)志。
16.在花芽形態(tài)分化期之前,施用(氮)和(磷)肥有利于花芽分化。
17.將一年生枝剪去一部分稱為(短截)、根據(jù)剪裁程度可分為(輕短截)、(中短截)、(重短截)和(極重短截)四種。
18.蘋果為(傘形)花序,(中心花)先開。梨的花序?yàn)椋▊惴浚┗ㄐ?,(邊)花先開。
21.葡萄的修剪方式主要可分為(短梢)修剪、(中梢)修剪和(長梢)修剪。
26.李樹的根系依產(chǎn)生的部位不同可分為(實(shí)生根系)、(莖源根系)和根蘗根系)。
32.根據(jù)結(jié)果枝的長短,我們通常將李的結(jié)果枝劃分為(徒長性結(jié)果枝)、(長果枝)、(中果枝)、(短果枝)、(花束狀果枝)。
34.葡萄的葉腋中存在兩種芽,為(冬芽)和(夏芽),其中(夏芽)具有早熟性。
37.花芽分化就是由(葉)芽轉(zhuǎn)化為(花)芽的過程。
38.果樹的年生長期是從(萌芽后)到(萌芽前)。
39.同品種的花相互傳粉稱(自花)授粉,蘋果樹需(異花)授粉,才能提高結(jié)實(shí)率。
40.將(優(yōu)良品種接穗)的枝或芽接到(砧木)上長成的植株叫嫁接苗。
42.土壤養(yǎng)分主要來源于(土壤礦物質(zhì))和(土壤有機(jī)質(zhì))。
45.果實(shí)貯存一般需求(較低)而(穩(wěn)定)的濕度。7.蘋果以(頂
46.利用黑光燈誘蟲是(趨光性)的利用,性外激素誘蟲是(趨化性)的利用。
4)花芽結(jié)果為主,也有少數(shù)品種具有(腋)花芽結(jié)果習(xí)性。
49.土壤施肥的方法有環(huán)狀溝施肥法、(放射狀溝施肥)、(條溝施肥)、(全園撒施)等。
50.桃樹設(shè)施栽培時常用的樹形有(三主枝自然開心形)、(Y字形)、圓柱形等。
第四篇:玉米育種的基本思路
玉米育種的基本思路—記住五句話
張世煌
最近,網(wǎng)友詢問玉米育種的基本思路是哪5句話,還有人問循環(huán)育種怎么做,我只好復(fù)述如下,包括歷史經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、理論鋪墊和改造我們的育種技術(shù)。
一、理論誤區(qū)和歷史教訓(xùn)
在中國現(xiàn)代玉米育種歷程中發(fā)生過兩個重要的歷史教訓(xùn):“狗熊掰棒子”(拋棄優(yōu)良種質(zhì),或喜新厭舊)和“走貓步”(技術(shù)錯亂)。前者是理論和技術(shù)上缺乏自信心的表現(xiàn),對于把握大量種質(zhì)資源和遺傳改良的能力缺乏信心和能力。后者源于一種靈活多變而看似有效的傳統(tǒng)人文精神,但在現(xiàn)代育種技術(shù)面前,卻忽視了數(shù)量遺傳學(xué)原理,表現(xiàn)出明顯的理論幼稚病。這兩個現(xiàn)象合在一起,便折射出以經(jīng)驗(yàn)為主體的育種技術(shù)特征。其后果便是理論模糊,思路混亂,技術(shù)跟著感覺走。在做了許多調(diào)研和參加了一些會議之后,我發(fā)現(xiàn)這就是當(dāng)前很多人對育種技術(shù)的理解。包括一些專家教授竟也如此。
玉米育種陷入理論誤區(qū),其后果很矛盾,一方面從事育種的人力資源豐富,育成品種數(shù)量非常多,另一方面,生產(chǎn)上缺乏優(yōu)良品種,玉米產(chǎn)量增長緩慢,甚至在九十年代中期以后進(jìn)入了近50年來增長最緩慢的時期。
比較中國與美國玉米生產(chǎn)的差距,不難看出,中國使用了相當(dāng)于美國86% 的土地面積和2.3倍的化肥,生產(chǎn)了49%的玉米,產(chǎn)量水平相當(dāng)于美國的55%。大家都意識到,只有采取有效的技術(shù)措施,才能止住下滑趨勢,逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,并全面提高生產(chǎn)水平。
我國育種者曾經(jīng)面臨生物逆境的巨大壓力,當(dāng)時很強(qiáng)調(diào)種質(zhì)基礎(chǔ)的重要性,卻忽視了育種技術(shù)的導(dǎo)向性和能動性。今天,當(dāng)我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的時候,認(rèn)識到不能沒有種質(zhì)改良和種質(zhì)創(chuàng)新,但也不能忽視育種技術(shù)的改進(jìn)。今后,要盡快地使玉米育種完成從經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)的跨越,這取決于我們對數(shù)量遺傳學(xué)知識的把握。除了種質(zhì)基礎(chǔ)和育種技術(shù),還需要一點(diǎn)人文智慧。三者結(jié)合才能促進(jìn)玉米育種技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)的轉(zhuǎn)變。
以往的問題出在哪里?育種目標(biāo)和育種技術(shù)方面有過3個理論誤區(qū):⑴什么是產(chǎn)量?⑵產(chǎn)量與雜種優(yōu)勢的關(guān)系?⑶如何通過自交系提高雜交種的產(chǎn)量?第三個問題的另一種解釋(更科學(xué)的詮釋)即一般配合力(GCA)與特殊配合力(SCA)對雜交種產(chǎn)量的相對貢獻(xiàn)。這些理論問題決定了育種目標(biāo)、基本思路和技術(shù)路線的合理性。
我們首先要明確,產(chǎn)量不是空洞抽象的概念,也不僅僅是試驗(yàn)田里玉米果穗的重量,而是如何排除或抗衡農(nóng)民生產(chǎn)田間限制產(chǎn)量和產(chǎn)量穩(wěn)定性的那些障礙因素。因此,Duvick把產(chǎn)量解釋為抗逆性,品種必須有一定的抗災(zāi)減災(zāi),首先是耐密植抗倒伏的能力,然后是耐旱、耐低氮和耐低溫或高溫的能力。在一些國家和地區(qū)還有耐濕和耐漬的能力??股锬婢骋矊俅朔懂牐N家通常并不忽視對病蟲害的抗性。
第二要明確,玉米產(chǎn)量的繼續(xù)增長與提高雜種優(yōu)勢無關(guān)。相反,在過去八十多年里,美國的玉米雜種優(yōu)勢強(qiáng)度在逐漸下降,即玉米產(chǎn)量的進(jìn)一步增長不取決于雜種優(yōu)勢的增長,而取決于非雜種優(yōu)勢的遺傳原因,特別是對生物和非生物逆境的抗性或耐性。這就提示我們,如果在試驗(yàn)田里把育種的注意力放在提高新組合的雜種優(yōu)勢上,可能會在生產(chǎn)上降低投入產(chǎn)出效率,使提高產(chǎn)量變得非常困難或者代價過高。種子公司也不歡迎這類雜種優(yōu)勢很強(qiáng)的雜交種。
根據(jù)上面這兩條原理不難得出結(jié)論,提高雜交種產(chǎn)量的主要途徑是不斷提高自交系的GCA,而不是
1靠提高兩親本之間的SCA。Duvick研究表明,雜交種產(chǎn)量的增長與親本自交系的GCA平行。Hallauer指出,發(fā)展雜交種初期,SCA對雜交種產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大約在70%,而到了1980年代初期,GCA對雜交種產(chǎn)量的貢獻(xiàn)上升到80%,SCA只占20%。實(shí)踐證明,不僅產(chǎn)量增長取決于GCA,抗逆性的提高更取決于GCA及加性遺傳效應(yīng)的積累,因此,我們說這個原理決定了玉米育種的技術(shù)路線和效率。
二、基本策略
根據(jù)上面敘述的這些原理,我們提出了玉米育種要“立足現(xiàn)有種質(zhì)基礎(chǔ),以我為核心,向兩邊推開,循環(huán)育種和高密度育種”的基本思路。
二十多年以前,我們手里能用的種質(zhì)資源確實(shí)很貧乏,但經(jīng)過這么多年努力,我們引進(jìn)了世界上許多核心種質(zhì),連美國、法國、德國的跨國公司都爭相把許多好的資源送到中國來,但是我們大多數(shù)育種者卻不會使用這些種質(zhì)資源。包括許多專家教授也不會使用這些原始資源和改良種質(zhì),甚至不會使用美國公司的專有自交系。其根源在于我們的高等教育中數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)缺失,這就使育種技術(shù)失去了靈魂和主心骨,缺少最基本的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。這些足可以反映出我們需要加強(qiáng)常規(guī)育種技術(shù)的研究和培訓(xùn)。也許有人會說都是科技和學(xué)術(shù)界的浮躁給鬧的,但我們說不清也解決不了社會浮躁,只能討論理論和技術(shù),充其量是我替大家讀書。把注意力放在其他事情上解決不了眼下的創(chuàng)新出路問題?!耙晕覟楹诵摹?,說的是商業(yè)育種要以本土化的雜種優(yōu)勢模式為核心。這是一個相對概念。它不是一個重大的科學(xué)理論問題,而是育種實(shí)踐的結(jié)晶,但在中國,人們對雜種優(yōu)勢模式的理解與哲學(xué)基礎(chǔ)和文化背景有關(guān)。它背后的研究方法是以現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)為基礎(chǔ),但對技術(shù)的采用卻受人文智慧影響。玉米種質(zhì)資源可以劃分成兩個雜種優(yōu)勢列(alignment),我們概括為A′B,Hallauer則概括為Reid-Tuxpeno ′ 非Reid-非Tuxpeno。這是對美國沿用了半個多世紀(jì)的雜種優(yōu)勢模式SS(Reid)′ NSS(非Reid)的擴(kuò)展和延伸。后者是一對經(jīng)典的雜種優(yōu)勢群(group)。如果有需要,每個群內(nèi)可以包含若干亞群(cluster)和不斷加入新種質(zhì)(races)。每個國家應(yīng)以美國的雜種優(yōu)勢模式為基礎(chǔ),建立本土化的雜種優(yōu)勢模式。兩個雜種優(yōu)勢列的思想有利于種質(zhì)擴(kuò)增、改良與創(chuàng)新。也就是把全世界的種質(zhì)資源都按照本土化的雜種優(yōu)勢模式分別推往兩個方向進(jìn)行管理。
我上面最后兩句話把事情的因果關(guān)系給說顛倒了,實(shí)際上,正是由于種質(zhì)擴(kuò)增的實(shí)踐產(chǎn)生了兩個雜種優(yōu)勢列的理論概括。所以,雜種優(yōu)勢列的想法只有從Hallauer和我的嘴里才說得出來。沒有這個實(shí)踐,哪有這個思想?而一旦產(chǎn)生了這個思想,自然就更進(jìn)一步促進(jìn)育種實(shí)踐。這樣說就符合認(rèn)識論了。
接下來根據(jù)雜種優(yōu)勢模式,把國內(nèi)外的種質(zhì)都“向兩邊推開”,以防止走“貓步”,有效地保持甚至逐漸提高兩群(列)之間的SCA效應(yīng),這有利于強(qiáng)化對種質(zhì)資源的管理,提高育種效率。這在本質(zhì)上是逐漸擴(kuò)大兩個群之間的遺傳距離或等位基因的頻率差。這個過程的實(shí)質(zhì)是保持和利用非加性遺傳方差?!把h(huán)育種”,既兩個群體間的相互輪回選擇或兩個雜種優(yōu)勢列之間的二環(huán)系育種,是一個基因頻率的累加過程,即充分利用加性遺傳方差,不斷提高新自交系的GCA效應(yīng),這是玉米雜交種持續(xù)增產(chǎn)的基本原因。在循環(huán)育種過程里,還要施以高密度等逆境選擇壓力,這是抗逆育種的突破口,對自交系和雜交種選育具有引導(dǎo)作用,其后果直接指向高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的育種目標(biāo)。
三、美國經(jīng)驗(yàn)和中國玉米的“之”字形發(fā)展軌跡
玉米利用雜種優(yōu)勢80多年,產(chǎn)量潛力不斷提高,ASI(散粉至抽絲間隔天數(shù))持續(xù)減少,葉片持綠性和傾斜角度逐漸增加。先鋒公司研究了七、八十年來所培育的雜交種,發(fā)現(xiàn)低密度下的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢都沒有提高,而高密度下的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢卻持續(xù)提高,至今沒有停止增長的跡象。
在過去60年里,中國玉米品種和雜交種的果穗長度增長緩慢,但果穗的直徑和穗行數(shù)明顯增加。這不是高效率提高產(chǎn)量和產(chǎn)量穩(wěn)定性的又好又快的途徑。另一個重要特點(diǎn)是單位面積的收獲穗數(shù)增長得極
為緩慢,每年每畝只增加11個果穗。出籽率嚴(yán)重下降,特別是1990年代大量使用PB種質(zhì)以后,雜交種的出籽率急劇下降。同時期,株高、穗位、生育期和禿尖長度都不正常地急劇增加。這是忽視抗逆性育種的直接后果,反映出我們對育種目標(biāo)和增產(chǎn)途徑的理解都出現(xiàn)失誤。
在育種目標(biāo)和技術(shù)路線混亂的局面下,是可以搞育種的,就像不按照雜種優(yōu)勢模式也能搞育種一樣,但在育種技術(shù)體系中每增加一個不確定因素,隨機(jī)性就增加一倍,導(dǎo)致育種的難度特別巨大,因而效率低下和沒有競爭力。從生產(chǎn)上來說,可持續(xù)地提高產(chǎn)量將變得越來越困難,以至浪費(fèi)大量資源,也難以全面提高玉米生產(chǎn)的實(shí)際產(chǎn)量和效益。原因就在于我們過于強(qiáng)調(diào)在低密度下提高品種的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢,卻忽視了應(yīng)該在高密度和其他逆境條件下提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。
今后需要什么?我們需要逆境下的高產(chǎn),逆境下的雜種優(yōu)勢,需要逆境下改善生理學(xué)指標(biāo)。這樣研究產(chǎn)量、雜種優(yōu)勢和生理學(xué)指標(biāo)才有育種價值和生產(chǎn)意義。
四、改造我們的育種技術(shù)
玉米育種技術(shù)體系中有很多環(huán)節(jié)需要改造,涉及到一系列理論和技術(shù)。我們以往雖然忽視了對抗逆性的改良,選育出大量雜交種,但其中那些最優(yōu)秀的品種,基本上是靠提高抗逆性,尤其是抗病性而提高了在逆境下的產(chǎn)量增益。今后,要主動采取抗逆育種技術(shù)措施,提高產(chǎn)量和產(chǎn)量增益,而不應(yīng)把注意力放在雜種優(yōu)勢上,尤其不要在低密度等非逆境條件下研究產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢。針對以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我們提出玉米育種的基本策略,概括成5句話:⑴以現(xiàn)有種質(zhì)為基礎(chǔ)。也就是要提高自信心。⑵以本土化的雜種優(yōu)勢模式為核心,這是育種技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)。⑶向兩邊推開。其作用是控制SCA,利用非加性遺傳方差,防止走“貓步”,提高育種效率。⑷循環(huán)育種。這是充分利用加性遺傳方差提高GCA的有效途徑。對種質(zhì)資源要做到喜新不厭舊。這是可持續(xù)地提高產(chǎn)量潛力和產(chǎn)量穩(wěn)定性的技術(shù)基礎(chǔ)。⑸高密度篩選是抗逆育種的第一個突破口,它的原理是利用G′E 效應(yīng),擴(kuò)大育種群體(選系和篩選雜交組合)的分離譜,即通過增加遺傳方差(σ2g)和選擇強(qiáng)度(i)而提高育種效率。
改造育種技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急是建立我國玉米育種技術(shù)的核心。西方跨國公司早就在雜種優(yōu)勢模式的基礎(chǔ)上建立了簡單而清晰的技術(shù)核心。我們已經(jīng)在國家層面上建立了類似的技術(shù)核心,今后每一個研發(fā)能力較強(qiáng)的科研單位和種子企業(yè)都有必要建立自己內(nèi)部的技術(shù)核心。有了這個核心,就能夠停止對雜種優(yōu)勢群的中國式爭論,避開無良教授在理論和技術(shù)思路方面的干擾,在育種實(shí)踐中克服長期困擾我們的種質(zhì)創(chuàng)新的難題。從理論上來說,有了這個技術(shù)核心,我們就能夠較輕松地開展種質(zhì)擴(kuò)增、改良和創(chuàng)新研究,合理而高效率地利用歐美和熱帶、亞熱帶的優(yōu)良種質(zhì),就能夠防止再度發(fā)生“狗熊掰棒子”和“走貓步”現(xiàn)象。建立技術(shù)核心就可以把國內(nèi)外種質(zhì)都分成兩個雜種優(yōu)勢列,在循環(huán)育種過程中把等位基因頻率向兩個相反方向積累,而不是總走貓步,導(dǎo)致基因頻率總在0.5附近搖擺。退一步說,即使在劃分雜種優(yōu)勢群(列)的時候把個別種質(zhì)(譬如旅大紅骨)分錯了方向也不要緊,只要抓住了技術(shù)核心,我們就能夠定向地改變等位基因頻率,商業(yè)育種就不會亂了方寸??傊?,要把理論落實(shí)到技術(shù)和材料創(chuàng)新上。這是當(dāng)前很緊迫的事情。
我們提出了一系列理論、技術(shù)和實(shí)踐問題。造成我國玉米育種技術(shù)失誤的原因很多,但這些問題到底是怎么形成的?其中包括哪些體制、社會、政策、理論、技術(shù)和個人因素?通過哪些途徑與辦法來解決這些問題?如何提高我國種子企業(yè)的育種創(chuàng)新能力?這些問題都有賴于育種者認(rèn)真思考,要我們大家共同探討和給出答案。
第五篇:園藝植物育種學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
緒論
1.品種:是經(jīng)人類培育選擇創(chuàng)造的、經(jīng)濟(jì)性狀及農(nóng)業(yè)生物學(xué)特性符合生產(chǎn)和消費(fèi)需要,在一定的栽培條件下,依據(jù)形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、化學(xué)等特異性可以和其他群體相區(qū)別,個體間的主要性狀相對相似,以適當(dāng)?shù)姆敝撤绞剑ㄓ行缘幕驘o性的)能保持其重要特性的一個栽培植物群體。
2.作物品種的特性
特異性、一致性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性、優(yōu)良性;
3.良種: 優(yōu)良品種,指在適應(yīng)的地區(qū),采用優(yōu)良的栽培技術(shù),能夠生產(chǎn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),并能適時供應(yīng)產(chǎn)品的品種。4.良種作用
(1)提高單位面積產(chǎn)量;(2)改進(jìn)產(chǎn)品品質(zhì);
(3)提高抗逆性,增強(qiáng)適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)性;(4)有利于耕作制度改革,提高復(fù)種指數(shù);(5)擴(kuò)大園藝植物種植面積;
(6)有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械化、集約化管理及提高勞動生產(chǎn)率;
第一章:育種目標(biāo)與對象
1.生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量
(1)生物產(chǎn)量指一定時間內(nèi),單位面積內(nèi)全部光合產(chǎn)物的總量。
(2)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量指其中作為商品利用部分的收獲量。經(jīng)濟(jì)系數(shù)=經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量/生物產(chǎn)量 2.園藝植物育種的主要目標(biāo)性狀(1)產(chǎn)量(2)品質(zhì)(3)成熟期
(4)對環(huán)境脅迫的適應(yīng)性(5)對病蟲害的抗耐性(6)對保護(hù)地栽培的適應(yīng)性 3.育種目標(biāo)與目標(biāo)性狀
(1)育種目標(biāo): 對所要育成的品種的要求;如高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)、抗病蟲害和 除草劑、不同成熟期、適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)等。
(2)目標(biāo)性狀: 所要育成的新品種在一定的自然、生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)條件下的地區(qū)栽培時應(yīng)具備的一系列優(yōu)良性狀指標(biāo)
第二章:園藝植物的繁殖習(xí)性、品種類別和育種特點(diǎn)
1.自花授粉:雌蕊接受同一花朵的花粉 自花授粉植物:由同一朵花花粉傳播到同朵花的雌蕊柱頭上,或由同株的花粉傳播到同株的雌蕊柱頭上進(jìn)行傳粉而繁殖后代的植物。又稱自交植物。(異交率<5%)。自花授粉植物有:豆科、菊科、茄科等大多數(shù)蔬菜花卉植物。自花受粉植物花器結(jié)構(gòu)和開花習(xí)性特點(diǎn):
(1)雌雄同在的完全花,花瓣沒有色彩、缺少香味(2)花器保護(hù)嚴(yán)密,外來花粉不易進(jìn)入
(3)花瓣多無鮮艷色彩和特殊芳香,多在清晨或夜間開放,不利于昆蟲傳粉
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
(4)雌雄蕊長度相仿或雄蕊較長、雌蕊較短,花藥開裂部位僅靠柱頭,有利于自花受粉(5)花粉不多,不利于風(fēng)媒傳粉
(6)雌雄蕊同期成熟,甚至開花前已授粉(閉花授粉)兩種形式:①花冠隔離型,如小麥、燕麥,豌豆、豇豆等;
②粉藥分離型,如番茄、萵苣等
2、異花授粉植物
異花授粉植物:通過不同植株花朵的花粉進(jìn)行傳粉而繁殖后代的植物,又叫異交植物。(天然異交率>50%)分三類:
(1)雌雄異株:完全異花授粉植物,異交率100%,如菠菜、石刁柏、木瓜、銀杏等(2)雌雄同株異花:如西瓜、黃瓜、甜瓜、南瓜、玉米等(3)雌雄同花:如李子、洋蔥、芹菜、向日葵、甜菜等 異花授粉植物花器結(jié)構(gòu)和開花習(xí)性特點(diǎn)
(1)開放傳粉雌雄蕊異熟有利于異花授粉;(2)風(fēng)媒花產(chǎn)生大量輕、小而易于飛揚(yáng)的花粉;
(3)雌蕊具有外露表面大而便于捕捉漂浮花粉的柱頭;(4)有色澤鮮艷、濃郁而特異的氣味、發(fā)達(dá)的花冠和蜜腺;(5)自交不親和機(jī)制等。
3、常異花授粉植物
以自花授粉為主,但花器結(jié)構(gòu)不太嚴(yán)密,從而發(fā)生部分異花受粉的植物,如蠶豆、菜豆、茄子、辣椒、棉花、高粱等,又稱常異交植物 常異花授粉植物要求:天然異交率5%~50% 自花授粉植物和常異花授粉植物遺傳純合程度高,一般不帶致死或半致死基因,因而不發(fā)生近交或自交衰退現(xiàn)象
常異花受粉植物花器結(jié)構(gòu)和開花習(xí)性特點(diǎn):(1)雌雄同花
(2)雌雄蕊不等長或不同時成熟(3)雌蕊外露,易接受外來花粉
(4)花瓣有鮮艷色彩并能分泌蜜汁以引誘昆蟲傳粉(5)花朵開花時間長等
4.(1)無性繁殖定義:生物不是通過有性生殖,而是利用營養(yǎng)器官或體細(xì)胞、無融合生殖等繁殖后代的繁殖。
(2)有性繁殖:生物通過有性過程產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合形成合子發(fā)育成新個體繁殖后代,有完整的個體發(fā)育周期。
5.怎樣研究園藝植物授粉習(xí)性?
(1)研究花器結(jié)構(gòu)、開花習(xí)性、傳粉方式以及雌雄蕊生長發(fā)育特點(diǎn)
(2)采用單株隔離自交的方法,觀察強(qiáng)迫自交的結(jié)實(shí)性和自交后代的表現(xiàn)不結(jié)籽,屬異花授粉
(3)采用遺傳試驗(yàn)確定自然異交率:以隱性類型作母本,與純顯性品種混合種植在隔離的試驗(yàn)地,計算母本株所獲后代顯性性狀個體的百分率。
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
6.品種的類型;
(1)同行純合類:包括純育品種和自交系
(2)同型雜合類:包括雜交種品種和營養(yǎng)系品種(3)異型純合類:包括雜交合成群體和多系品種(4)異型雜合類:包括自由授粉品種和綜合品種
第三章:種質(zhì)資源
1.基因與基因庫
(1)種質(zhì):是決定生物遺傳性狀,并將遺傳信息從親代
傳遞給子代的遺傳物質(zhì),遺傳學(xué)上稱為基因。
(2)種質(zhì)庫:又稱基因庫,指以種為單位的群體內(nèi)的全部遺傳物質(zhì),它由許多個體的不同基因所組成。
2.瓦維洛夫的作物起源中心學(xué)說 3.種質(zhì)資源保存方式
(1)就地保存和遷地保存(2)種子保存
(3)資源圃種質(zhì)保存(4)離體試管保存(5)利用保存(6)基因文庫保存
4.(1)就地保存:在資源植物的產(chǎn)地,通過保護(hù)其生態(tài)環(huán)境達(dá)到保存資源的目的。如劃定自然保護(hù)區(qū)、國家公園、人工圈護(hù)稀有的良種單株及歷史上遺留下來的古樹名木。(稀有種、瀕危種)。
(2)遷地保存:常針對資源植物的原生環(huán)境變化很大,難以正常生長及繁殖、更新的情況,選擇生態(tài)環(huán)境相近的地段建立遷地保護(hù)區(qū),有效的保存種質(zhì)資源。如滇南珍稀瀕危遷地保護(hù)區(qū)。
5.(1)正常型種子:通過適當(dāng)降低含水量,降低溫度可以顯著延長其貯存時期的種子。(2)頑拗型種子:少數(shù)種類種子在干燥、低溫條件下反而會迅速喪失生活力。一般不用種子保存;
6.中國起源中心的園藝植物:
蔬菜:白菜、芥菜、蔥、萵筍、絲瓜、茼蒿等
果樹:蘋果、梨、桃、杏、華李、華櫻、華栗、獼猴桃、木瓜、銀杏、柿、枇杷、楊梅、荔枝、龍眼、甜橙、香橙、蕉柑、柚、香圓、金柑、香榧等
花卉:中國水仙、芍藥、牡丹、菊花、梅、山楂、貼梗海棠、榆葉梅、臘梅、蘇鐵、樟、杜仲、桃金娘等
其它:山茶、茶、桑、剛竹、青籬竹等
第四章:引種
1.引種的類型:
(1)簡單引種:由于植物本身的適應(yīng)性廣,以致不改變植物本身的遺傳特性也能適應(yīng)新的環(huán)境條件,或者是原分布區(qū)與引入地的自然條件差異較小,或引入地的生態(tài)條件更適合植物的生長,植物生長正常甚至更好。
(2)馴化引種:植物本身的適應(yīng)性很窄,或引入地的生態(tài)條件與原產(chǎn)地的差異太大,植物生長不正常甚至死亡,但是,經(jīng)過精細(xì)的栽培管理,或結(jié)合雜交、誘變、選擇等改良植物的 3
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
措施,逐步改變遺傳特性以適應(yīng)新的環(huán)境,使引進(jìn)的植物正常生長。2.引種的原理(1)、引種的遺傳學(xué)原理
引種是品種在其遺傳性適應(yīng)范圍內(nèi)的遷移,這種適應(yīng)范圍受到基因性的嚴(yán)格制約。不同植物種類其適應(yīng)范圍相差很大,同一植物種類的不同品種間在適應(yīng)性上也存在差異。植物的適應(yīng)性:植物在長期的進(jìn)化過程中,接受了各種不同生態(tài)條件的考驗(yàn),形成了對各種生態(tài)條件的反應(yīng)規(guī)范。從引種馴化的遺傳學(xué)原理看,適應(yīng)性范圍與品種自體調(diào)節(jié)能力有關(guān),而品種自體調(diào)節(jié)能力與品種基因型的雜合性有關(guān)。(2)引種的生態(tài)學(xué)原理
除了遺傳因素決定引種能否成功外,植物與環(huán)境條件的生態(tài)關(guān)系也嚴(yán)重影響引種的效果。生態(tài)型指對一定生態(tài)環(huán)境具有相應(yīng)遺傳適應(yīng)性的品種類群,是植物在特定環(huán)境的長期影響下形成的對某些生態(tài)因子的特定需要或適應(yīng)能力。同一生態(tài)型品種在生育期、抗逆性和適應(yīng)性方面常具有較多相似的特點(diǎn)
第五章 選擇育種
1.提高選擇效果的方法
R=i σh2
(1)增加群體的性狀變異幅度
實(shí)踐上主要是增加選擇群體的大小
(2)提高性狀的遺傳力
一是通過加強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)計和田間管理技術(shù)的控制,如選擇分布較集中,地勢、土壤、坡向及栽培管理等均勻一致的群體,降低環(huán)境造成的變異。二是在遺傳力較高的世代進(jìn)行選擇。同一性狀隨著世代的增高,基因趨向純合,顯性作用逐代降低,狹義遺傳力隨世代的增高而提高,因而選擇的可靠性也隨世代的推進(jìn)而增大。
(3)提高選擇強(qiáng)度
實(shí)際工作中常降低入選率增大選擇強(qiáng)度。但要注意確定適當(dāng)?shù)娜脒x率,入選標(biāo)準(zhǔn)太高,入選群體太小會影響其他性狀的選擇。
2.選種的程序
選擇育種從搜集材料、選擇優(yōu)良單株開始,到育成新品種的過程是由一系列的選擇、淘汰、鑒定工作組成;選種程序一般要設(shè)臵原始材料圃、株系圃或選擇圃、品比預(yù)備試驗(yàn)圃、品種比較試驗(yàn)圃、生產(chǎn)試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn)等圃地。3.芽變和飾變及判斷方法
(1)芽變來源于體細(xì)胞中自然發(fā)生的遺傳物質(zhì)變異。變異的體細(xì)胞發(fā)生于芽的分生組織或經(jīng)分裂,發(fā)育進(jìn)入芽的分生組織,就形成變異芽。
(2)在園藝植物的營養(yǎng)系品種內(nèi),除由遺傳物質(zhì)變異而發(fā)生芽變外,還普遍存在著由種種環(huán)境因素造成的不能遺傳的彷徨變異,又稱飾變(3)判斷方法:
1變異的性質(zhì)如屬于典型的質(zhì)量性狀,一般可斷定是芽變; ○
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
2.變異體發(fā)生范圍如是不同立地、不同技術(shù)的多株變異,即可排除環(huán)境和技術(shù)的影響;對于○枝變,如明顯是一個扇形嵌合體,可肯定是芽變; 3變異的方向,凡是與環(huán)境的變化不一致的很可能是芽變; ○4變異性狀雖經(jīng)不同年份的環(huán)境變化而表現(xiàn)穩(wěn)定,可判定是芽變; ○5性狀的變異程度超出基因型的反應(yīng)規(guī)范之外,可能是芽變; ○
第六章:常規(guī)雜交育種
1.(1)近緣雜交:指不存在雜交障礙的同一物種內(nèi),不同品種或變種之間的雜交。(2)遠(yuǎn)緣雜交:指植物學(xué)上不同種、屬以上類型間的雜交。
2.親本的選擇
定義:根據(jù)育種目標(biāo)選擇具優(yōu)良性狀的品種類型 原則:(1)從大量種質(zhì)資源中精選親本(廣)
(2)親本應(yīng)盡可能具有較多的優(yōu)良性狀(精)
(3)明確親本的目標(biāo)性狀,突出重點(diǎn)(明)
(4)重視選用地方品種(土)
(5)親本的一般配合力要高(高)
(6)先考慮數(shù)量性狀,再考慮質(zhì)量性狀(多)
(7)優(yōu)先用稀有可貴性狀作親本(貴).親本的選配
定義:從入選的親本中選用恰當(dāng)?shù)挠H本配制合理雜交組合 原則:(1)父母本性狀互補(bǔ)(補(bǔ))
(2)選用不同生態(tài)類型的親本配組(態(tài))
(3)以具有較多優(yōu)良性狀的親本作母本(優(yōu)母)(4)親本之一的性狀應(yīng)符合育種目標(biāo)(符)(5)用一般配合力要高的親本配組(高)
(6)注意父母本的開花期和雌蕊的育性(期/育)
4.有性雜交技術(shù)流程
(1)制定雜交計劃:確定雜交組合數(shù)、具體雜交組合、每個雜交組合雜交的花數(shù)(2)準(zhǔn)備器具:花粉收集容器、隔離網(wǎng)、毛筆等(3)親本株及雜交花的培育選擇
原則:使親本性狀能充分體現(xiàn),保證有足夠數(shù)量的母本植株和雜交用花,花期相遇調(diào)節(jié)(4)隔離和去雄:防止隔離范圍外花粉混入。父母本均需要隔離??臻g隔離(種子生產(chǎn)時使用)、器械隔離(育種實(shí)驗(yàn)使用硫酸紙?zhí)状?、時間隔離(很少用)。去雄目的:除去隔離范圍內(nèi)的花粉來源,包括雄株、雄花和雄蕊。(5)花粉的制備
普遍方法:在授粉前一天摘取次日將開放的花蕾,帶回室內(nèi),挑取花藥至于培養(yǎng)皿內(nèi),在室 5
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
溫和干燥條件下,經(jīng)過一定時間,花藥會自然開裂。將散出的花粉收集于小三角瓶中,貼上標(biāo)簽,注明品種,并盡快臵于剩有氯化鈣或變色硅膠的干燥器內(nèi),放在低溫、黑暗和干燥條件下貯藏。
(6)授粉、標(biāo)記和登錄 自然授粉和人工授粉
少量授粉:直接用雄蕊碰觸母本柱頭
大量授粉:授粉工具(橡皮頭、海綿頭、毛筆、蜂棒等)授粉時間:母本花雌蕊生活力最強(qiáng)的時期(開花當(dāng)天)(7)授粉后管理
雜交后的頭幾天注意檢查套袋等情況 雌蕊有效期過去后及時摘袋
加強(qiáng)母本植株的管理,及時摘除沒有雜交花果等 注意病蟲害、鳥害和鼠害等
5.(1)供體親本(非輪回親本):只參加一次雜交的親本;(2)輪回親本(受體親本):多次參加回交的親本;
6.雜種后代的選擇方法
(1)系譜法:適合于自花授粉植物和常異花授粉植物,但異花授粉植物要區(qū)組隔離 系統(tǒng)群:來自同一F3系統(tǒng)(即屬于同一F2單株后代)的不同F(xiàn)4系統(tǒng)。姊妹系:同一系統(tǒng)群內(nèi)各系統(tǒng) 品系:參加比較試驗(yàn)的系統(tǒng)
(2)混合法:在雜種分離世代,按組合混合種植,除淘汰明顯的劣株和假雜株外,一般不加選擇,直到雜種后代純合百分率達(dá)到80%以上時(約在F5-F8)或在有利于選擇時(如病害流行或某種逆境條件如旱害、凍害嚴(yán)重年份)才進(jìn)行個體選擇,下一代種成系統(tǒng)(株系),然后選擇優(yōu)良系統(tǒng)升入比較試驗(yàn)。
優(yōu)點(diǎn):
1、分離世代群體大,丟失最優(yōu)良的基因型可能性?。?/p>
2、方法簡便易行,選擇效率高;
3、可利用自然選擇的作用,獲得對生物有利的性狀;
4、適于多系雜種的選擇;
5、可能得到育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類型。
缺點(diǎn):
1、人工選擇與自然選擇目標(biāo)不一致的性狀易丟失;
2、未選擇,存在許多不良基因類型;
3、雜種后代要求大群體,高代選擇工作量大;
5、親緣關(guān)系無法考證。(3)單子傳代法 與混合法比較:
優(yōu)點(diǎn):
1、適于株行距大的作物和保護(hù)地加代;
2、F2個體繁殖機(jī)會均等,規(guī)模易控制; 與系譜法比較:
優(yōu)點(diǎn):
1、減少了F3、F4分系種植和選擇的工作量;
2、保證了高世代選留單株較多時,仍有大量性狀差異
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
較大的純育株系供比較選擇;
缺點(diǎn):
1、影響種子生長發(fā)育因素可能導(dǎo)致優(yōu)良基因型丟失;
2、無法考證親緣關(guān)系。
3、F3、F4、F5代缺少株系評定,不利于某些性狀選擇
如在溫室或加代繁殖時對抗逆性選擇就有困難
第七章:優(yōu)勢雜交育種
1.雜種優(yōu)勢的概念:指兩個遺傳性不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種,在生長勢、生活力、繁殖力、適應(yīng)性,以及產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀方面超過其雙親的現(xiàn)象。
2.自交衰退:異花授粉植物由于長期異交,不利的隱性基因被保存下來,一旦自交隱性不利基因就表現(xiàn)出來,從而使自交后代出現(xiàn)生長勢變?nèi)?、產(chǎn)量下降等現(xiàn)象。
3.雜種優(yōu)勢的遺傳學(xué)基礎(chǔ)(1)顯性假說
提出:Bruce 1910年提出,Jones DF1917年完善
內(nèi)容:優(yōu)勢來源于等位基因間的顯性效應(yīng)和非等位基因間顯性基因的加性效應(yīng)。顯性效應(yīng):指雜合位點(diǎn)上的顯性或部分顯性基因?qū)﹄[性基因的互補(bǔ)效應(yīng)。
顯性基因的加性效應(yīng):指非等位位點(diǎn)上顯性效應(yīng)的聚合,即不同位點(diǎn)顯性基因的累加效應(yīng)。顯性假說的不足:①該假說只考慮等位基因的顯性效應(yīng),沒有考慮等位基因的雜合本身所起的作用。無法解釋數(shù)量性狀是多基因遺傳的,等位基因間往往不存在明顯的顯隱性關(guān)系。②該假說只考慮非等位基因間顯性基因的加性效應(yīng),沒有考慮非等位基因間的互作效應(yīng),無法解釋F1出現(xiàn)的雜種負(fù)優(yōu)勢,無法解釋自交系的產(chǎn)量與其雜交種的產(chǎn)量間沒有高度的相關(guān)性。③該假說沒有細(xì)胞質(zhì)和環(huán)境對雜種優(yōu)勢所起的作用。(2)超顯性假說
提出:Shull 1908年提出,East和Hull 1936年完善 內(nèi)容:處于雜合態(tài)的等位基因間的互作效應(yīng)和非等位基因間的上位效應(yīng)是產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的根本原因。上位效應(yīng);指某一對等位基因的表現(xiàn)受到另一對非等位基因的影響,隨著后者的不同而不同,也稱非等位基因間的互作。上位效應(yīng)會導(dǎo)致新的代謝途徑、產(chǎn)生新性狀。
超顯性假說的指導(dǎo)意義:根據(jù)超顯性假說,優(yōu)勢來源于基因的雜合狀態(tài),一旦純合,優(yōu)勢便會喪失,因此該假說可以說明為什么雜交親本要求選配親緣關(guān)系遠(yuǎn)的,地理位臵和生態(tài)類型差別大的自交系間雜交,該假說又稱等位基因異質(zhì)結(jié)合假說。
超顯性假說不足之處:著重基因的雜合性,同樣不能解釋所有的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象。
4.雜種優(yōu)勢的度量方法
(1)中親優(yōu)勢指雜交種(F1)的產(chǎn)量或某一數(shù)量性狀的平均值與雙親(P1或P2)同一性狀平均值差數(shù)的比率。中親優(yōu)勢Hm =[F1-(P1+P2)/2]/(P1+P2)/2 × 100% 意義:可以比較同一性狀和不同性狀間雜種優(yōu)勢的大小。超中優(yōu)勢或中親值優(yōu)勢衡量的實(shí)用價值不大,因?yàn)榧词笻m比較強(qiáng),但若未超過大值親本,也沒有推廣價值。
(2)超親優(yōu)勢又稱高親值優(yōu)勢,以雙親中較優(yōu)良的一個親本的平均值(HP)作為衡量尺度,F(xiàn)1平均值與HP差數(shù)的比率。超親優(yōu)勢 =(F1-HP)/ HP×100% 有些性狀在 F1可能表現(xiàn)出超低值親本(LP)的現(xiàn)象, 如這些性狀也是雜種優(yōu)勢育種的目 7
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
標(biāo)時, 可稱為負(fù)向的超親優(yōu)勢。計算公式為 : 負(fù)向超親優(yōu)勢 =(F1 - LP)/LP × 100% 意義:若F1不超過優(yōu)良親本就沒有利用價值,因此該法可直接衡量雜種的推廣價值。(3)超標(biāo)優(yōu)勢指雜交種(F1)的產(chǎn)量或某一數(shù)量性狀的平均值與當(dāng)?shù)赝茝V品種(CK)同一性狀的平均值差數(shù)的比率。也有稱為競爭雜種優(yōu)勢。
超標(biāo)優(yōu)勢 =(F1-CK)/ CK × 100% 意義:該法經(jīng)濟(jì)上能反映雜種在生產(chǎn)上的推廣價值,但不能提供任何與親本有關(guān)的遺傳信息,沒有固定的可比性,一旦標(biāo)準(zhǔn)品種變了,Hs值也變了。
(4)雜種優(yōu)勢指數(shù)是雜交種某一數(shù)量性狀的平均值與雙親同一性狀的平均值的比值,也用百分率表示。計算公式如下: 雜種優(yōu)勢指數(shù)=F1/(P1+P2)/2×100% 意義:該法可以用來比較不同性狀之間雜種優(yōu)勢的大小
(5)離中優(yōu)勢以雙親平均數(shù)之差的一半作為尺度衡量F1優(yōu)勢的方法。
意義:該法以遺傳效應(yīng)來度量雜種優(yōu)勢。加性效應(yīng)是可以固定遺傳的,顯性效應(yīng)是基因型雜合時才出現(xiàn),不能固定遺傳??梢苑从畴s種優(yōu)勢的遺傳本質(zhì)。
5.雄性不育性:兩性花植物中由于生理或遺傳的原因,出現(xiàn)雄性器官表現(xiàn)退化、畸形或喪失功能的現(xiàn)象,稱為雄性不育性。
雄性不育系:對于可遺傳的雄性不育,經(jīng)過選育可育成不育性穩(wěn)定遺傳的系統(tǒng),該系統(tǒng)即雄性不育系,簡稱不育系或A系。
6.自交不親和系的概念和意義
自交不親和性(self-incompatibility,SI):指兩性花植物,雌雄性器官正常,在不同基因型的株間授粉能正常結(jié)籽,但是花期自交不能結(jié)籽或結(jié)籽率極低的特性。
自交不親和系:通過連續(xù)多代自交選擇,可育成具有自交不親和性特點(diǎn),且能穩(wěn)定遺傳的自交系。
意義:用于雜種種子生產(chǎn)(1)可以節(jié)省人工去雄;(2)降低種子生產(chǎn)成本;(3)保證較高的雜種率
表現(xiàn)形式:(1)花粉在柱頭上不能正常萌發(fā)。(2)花粉萌發(fā)后花粉管不能進(jìn)入柱頭。(3)花粉管進(jìn)入柱頭后在花柱中不能繼續(xù)延伸。(4)花粉管到達(dá)胚囊后精卵不能結(jié)合
7.雌株系:指雌雄異株作物,如菠菜,通過選育獲得遺傳穩(wěn)定,系統(tǒng)內(nèi)全部為純雌株或大部分為純雌株,少部分為雌二性株(同一株上有大量雌花少量雄花)系的系統(tǒng)。
8.“三系”的概念
細(xì)胞質(zhì)中有一種控制不能形成雄配子的遺傳物值質(zhì)S 細(xì)胞質(zhì)中具有正常的遺傳物值質(zhì)為N 細(xì)胞核中有1對或幾對影響細(xì)胞質(zhì)育性的基因。以具1對基因?yàn)槔?MsMs:能使不育性恢復(fù)為可育,稱為恢復(fù)基因 msms:不能起育性恢復(fù)作用,稱為不育基因 Msms:也能恢復(fù)育性
(1)雄性不育系(簡稱A系):具有雄生不育特性的品種和自交系稱為雄性不育系,簡稱不育系,其遺傳組成為S(msms)。不育系由于體內(nèi)生理機(jī)能失調(diào),以致雄性器官不能正常發(fā)育,沒有花粉或花粉空癟,缺乏生育能力。但雌蕊發(fā)育正常,能接受外來花粉受精結(jié)實(shí),故制種時用它作母本而不用去雄。(2)雄性不育保持系(簡稱B系):用來給不育系授粉,保持其不育性的品種或自交系叫雄 8
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
性不育保持系,簡稱保持系。遺傳組成為N(msms)。(3)雄性不育恢復(fù)系(簡稱C系或R系):用一些正??捎钠贩N或自交系的花粉授給不育系后,不但結(jié)實(shí)正常,而且F1的不育性消失了,恢復(fù)了正常散粉生育能力。故這些正??捎贩N或自交系稱為雄性不育恢復(fù)系,簡稱恢復(fù)系。其遺傳組成為N(MsMs)和S(MsMs)兩種。
9.雄性不育系的選育
(1)原始雄性不育材料的獲得和臨時保存;(2)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育;(3)核基因雄性不育系的選育;(4)質(zhì)核互作雄性不育系的選育
10.雄性不育系的轉(zhuǎn)育方法;
如果引進(jìn)或選育的雄性不育系經(jīng)濟(jì)性狀不符合要求或配合力不高時,就需要進(jìn)行不育系的轉(zhuǎn)育。直接轉(zhuǎn)育法:選經(jīng)濟(jì)性狀好、配合力高的品種內(nèi)植株與不育系測交,從中篩選對不育性保持能力高的植株(即異型保持系)。然后用獲得的不育株與異型保持系反復(fù)回交,使異型保持系成為同型保持系。間接轉(zhuǎn)育法:是用乙品種作輪回親本與甲品種保持系反復(fù)回交,不斷增加乙品種的遺傳物質(zhì),使甲保持系變成乙保持系。與此同時,也和甲不育系回交,使之變成乙不育系。
第九章 遠(yuǎn)緣雜交及其在園藝植物育種中的應(yīng)用
1.遠(yuǎn)源雜交不親和性及其克服途徑
雜交不親和:遠(yuǎn)緣雜交時,由于雙親的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),遺傳差異較大,生理上也不協(xié)調(diào),從而影響受精過程,使雌、雄配子不能結(jié)合形成合子。一般而言,親緣關(guān)系越遠(yuǎn),雜交越不易成功,但不絕對;
雜交不親和原因 ①表面原因:花期不遇,花粉暴裂、不萌發(fā)、花粉管不進(jìn)入胚囊,雙受精不完全。
實(shí)質(zhì)原因:物種間存在生殖隔離和遺傳差異
②生理上差異:種間柱頭環(huán)境和柱頭分泌物差異太大 ③遺傳上差異:雙親的基因組成 克服方法
(1)注意親本的選擇選配 實(shí)踐證明:在種屬間雜交的范圍內(nèi),采用染色體數(shù)較多或染色體倍數(shù)性高的種植母本較易雜交成功、用栽培種作母本容易成功。例:(2)染色體加倍法
染色體倍性高低與遠(yuǎn)緣雜交的結(jié)實(shí)率高低有一定的關(guān)系,將雙親或親本之一的染色體加倍,常常是克服不親和性的最有效的辦法。如秘魯番茄與多腺番茄雜交時,如先將母本誘導(dǎo)成同源四倍體,可顯著提高結(jié)籽率。如野生馬鈴薯2倍體與栽培種不能雜交,但若將野生番茄加倍成四倍體后,再雜交則能成功。(3)有性媒介法
利用親緣關(guān)系與兩親本較近的第三個種作橋梁,這個“橋梁種”起了有性媒介作用。如普通番茄Χ秘魯番茄 32粒種子,4粒能發(fā)芽
普通番茄Χ醋栗番茄→F1Χ秘魯番茄 152粒種子 82粒發(fā)芽
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
(4)特殊的授粉方法
混合授粉法:利用不同種類花粉間的相互影響,改變授粉的生理環(huán)境,可以解除母本柱頭上分泌妨礙異種花粉萌發(fā)特殊物質(zhì)的影響。
重復(fù)授粉法:利用雌蕊不同發(fā)育程度、受精選擇性的差異,在母本花的不同時期如花蕾期、開花期和臨謝期進(jìn)行多次重復(fù)授粉,以提高結(jié)籽率。
射線處理法:通過射線處理花粉或柱頭,改變生理特性,克服雜交不親和性。(5)柱頭移植或花柱短截法
柱頭移植:父本花粉授在同種植物柱頭上,然后在花粉管尚未完全伸長之前切下柱頭,移植到異種的母本花柱上;或先進(jìn)行異種柱頭嫁接,待1-2天愈合后進(jìn)行授粉。
花柱截短:將母本花柱切除或剪短,直接授上父本花粉;或?qū)⒒ǚ鄣膽腋∫鹤⑷胱臃?人工授粉),不需花柱直接胚珠授精(對蒴果型的子房較方便)。這些方法操作要求高。(6)理化因素刺激
GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙酸等涂抹或噴灑處理母本雌蕊,促進(jìn)花粉發(fā)芽和花粉管生長。如梅花GA50-100mg/L 處理柱頭,結(jié)實(shí)率高3-10倍。又如中棉×陸地棉雜交,用萘乙酸滴入苞葉內(nèi)結(jié)鈴率、種子數(shù)多。(7)試管授精與雌蕊培養(yǎng)
試管受精:從母本花中取出胚珠,臵于試管中培養(yǎng)和人工授精,以克服遠(yuǎn)緣花粉不萌發(fā)、花粉管不能伸長或伸長過慢等障礙;已在煙草屬、石竹屬、蕓苔屬等植物中獲得成功。雌蕊培養(yǎng):為避免受精后子房早期脫落,也可在母本未開裂前取出雌蕊接種在培養(yǎng)基上培養(yǎng)。
2.遠(yuǎn)緣雜種不育性及克服途徑
雜種不育性:遠(yuǎn)緣雜交中雖產(chǎn)生了受精卵,但因其與胚乳或母本生理機(jī)能不協(xié)調(diào),在個體發(fā)育中表現(xiàn)出一系列不正常發(fā)育,以致不能長成正常植株的現(xiàn)象。遠(yuǎn)緣雜種不育性的主要表現(xiàn):(1)受精后的幼胚不發(fā)育,發(fā)育不正?;蛑型就V?;
(2)雜種幼胚、胚乳和子房組織之間缺乏協(xié)調(diào)性,特別是胚乳發(fā)育不正常,影響胚的正常發(fā)育,致使雜種胚部分或全部壞死;
(3)雖能得到包含雜種胚的種子,但種子不能發(fā)育,或雖能發(fā)芽,但在苗期或成株前夭亡。遠(yuǎn)緣雜種不育原因:
(1)由于兩親的遺傳差異大,引起受精過程不正常和幼胚細(xì)胞分裂的高度不規(guī)則,因而使胚胎發(fā)育中途停頓死亡。
(2)由于小苗在生理上的不協(xié)調(diào),因而影響了雜種的成苗、成株。例如,梨與蘋果的雜種,種子發(fā)芽后正常,但不久根漸漸壞死并整株死亡。這是由于蘋果和梨葉片中所含的酚類物質(zhì)不同,雜種苗中含有梨葉的綠原酸、異綠原酸和熊果甙配糖物與蘋果葉的根皮甙配糖物等所有酚類物質(zhì),互相起毒害植用,因而引起雜種苗的死亡。
(3)胚及母體組織(珠心、珠被)間的生理代謝失調(diào)或發(fā)育不良,也會導(dǎo)致胚乳發(fā)育不良及雜種幼胚死亡。如果沒有胚乳或胚乳發(fā)育不全,胚便會中途停止發(fā)育或解體??朔s種不育的方法:(1)胚的離體培養(yǎng):當(dāng)受精卵只發(fā)育成胚而無胚乳,或胚與胚乳的發(fā)育不適應(yīng)時,可用胚培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種苗。這在許多植物的遠(yuǎn)緣雜交中得到應(yīng)用。方法是將授粉十幾天(或更長)的幼胚,在無菌條件下,接種在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)成幼苗,生根后再移人土壤。麥類一般在授粉后10-16天剝?nèi)∮着哌M(jìn)行培養(yǎng),張啟翔(1992)將授粉后66d的北京玉蝶梅x山桃的屬間雜種幼胚在培養(yǎng)基上培養(yǎng)成苗。
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
(2)改善發(fā)芽和生長條件:遠(yuǎn)緣雜種由于生理不協(xié)調(diào)引起的生長不正常,在某些情況下可通過改善生長條件,恢復(fù)正常生長。例如,育苗移栽,當(dāng)遠(yuǎn)緣雜交種子種皮過厚時,可刺破種子以利幼胚吸水和促進(jìn)呼吸。如果種子癟小,可用經(jīng)過消毒的腐殖質(zhì)含量高的營養(yǎng)土在溫室內(nèi)盆栽,為種子發(fā)芽創(chuàng)造良好的條件。
(3)嫁接:幼苗出土后如果發(fā)現(xiàn)由于根系發(fā)育不良而引起的夭亡,可將雜種幼苗嫁接在母本幼苗上,使雜種正常生長發(fā)育。
3.遠(yuǎn)緣雜種不稔性原因及克服方法
雜種不稔性:遠(yuǎn)緣雜交后代由于生理上的不協(xié)調(diào)而不能形成正常的生殖器官,或雖能開花,但由于減數(shù)分裂過程中染色體不能正常聯(lián)會、不能產(chǎn)生正常配子導(dǎo)致不能繁衍后代的現(xiàn)象。主要表現(xiàn):
(1)雜種營養(yǎng)體生長正常,但不能正常開花;
(2)能正常開花但花功能不正常,不能產(chǎn)生有生活力的配子;(3)配子有生活力,但不能正常受精結(jié)籽。主要原因:基因和染色體原因引起。(1)基因不育;(2)染色體不育;(3)細(xì)胞質(zhì)不育;
(4)雜種的基因組是由差異較大的基組物質(zhì)組合的結(jié)果, 其生理機(jī)能往往不協(xié)調(diào)。因而在其生長發(fā)育過程中受到不良環(huán)境條件的影響也更大。外界環(huán)境對其減數(shù)分裂至配子形成過程影響的結(jié)果往往造成雜種不育??朔緩剑?/p>
(1)染色體加倍法 克服雜種減數(shù)分裂過程中染色體不能正常聯(lián)會。(2)回交法
(3)蒙導(dǎo)法 將遠(yuǎn)緣雜種嫁接到親本或第三種類型的砧木上,或用已結(jié)實(shí)的帶花芽親本以及第三種類型的芽條作接穗嫁接在雜種植株上,也可以克服雜種由于生理不協(xié)調(diào)引起的難稔性。
(4)逐代選擇法 遠(yuǎn)緣雜種的難稔性在個體間存在差異,同時在不同世代或同一世代的不同發(fā)育階段也有差異,利用逐代選擇可提高難稔性。(5)改善營養(yǎng)條件
第十章 倍性育種
1.單倍體:指未經(jīng)受精的配子發(fā)育成的含有配子染色體數(shù)的體細(xì)胞或個體
單倍體育種:人工誘導(dǎo)單倍體,并使其成為純合二倍體,從中選育出新品種的方法。多倍體:生物細(xì)胞中含染色體組數(shù)3個或3個以上個體
多倍體育種:根據(jù)育種目標(biāo)的要求,采用染色體加倍的方法選育新品種的途徑.2.多倍體植物的特點(diǎn)
同源多倍體的特點(diǎn):(1)育性差,結(jié)實(shí)率低
(2)形態(tài)、組織學(xué)上的特征 多倍體植物比原來二倍體表現(xiàn)出巨大性
多倍體的一般細(xì)胞體積比較大。因染色體增多,反映在個體的根、莖、葉、果實(shí)等顯粗大。所以農(nóng)業(yè)中把多倍體作為一種重要的育種方法。
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
(3)生理生化變化 蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素含量等高于二倍體。(4)抗逆性和適應(yīng)性
與二倍體比較,多倍體生長較為遲緩,開花晚,多倍體的抗病性、抗旱性和適應(yīng)性強(qiáng)于二倍體。
(5)遺傳變異性
異源多倍體植物的特點(diǎn):染色體配對正常,植株雌雄配子發(fā)育正常,結(jié)實(shí)率高。如花卉中的菊花、大麗花、水仙、郁金香等是異源多倍體。
3、多倍體育種的意義
(1)通過增加一個現(xiàn)存物種的染色體數(shù)目,產(chǎn)生同源多倍體,獲得某些器官的巨大型。(2)通過遠(yuǎn)緣親本或種間不育雜種的染色體加倍,克服遠(yuǎn)緣雜交的困難
(3)誘導(dǎo)多倍體作為不同倍數(shù)性間或種間的遺傳橋梁利用同源多倍體稔性差的特點(diǎn),選育無籽或少籽果實(shí)。
4.常見多倍體的園藝植物
(1)果樹:蘋果、梨、葡萄、樹莓、柑橘、菠蘿、草莓
(2)蔬菜:黃瓜、西瓜、甜瓜、番茄、豌豆、馬鈴薯、甘藍(lán)、白菜、花椰菜、芹菜、蘿卜、萵苣(3)花卉:金魚草、石竹、鳳仙花、飛燕草、一串紅、彩葉草、美女櫻、萬壽菊、百日草、桂竹香、愛牽牛、紫羅蘭、金盞花、波斯菊、百合
第十一章:誘變育種
1.物理育誘變主要指利用輻射,誘發(fā)基因突變和染色體變異;目前常用的射線種類有x射線、γ射線、紫外線、α、β粒子和中子等。其中除紫外線外,各種射線通過有機(jī)體時,都能產(chǎn)生直接或間接的電離現(xiàn)象,故稱電離輻射。紫外線能量不足以使原子電離,只能產(chǎn)生激發(fā)作用,稱非電離輻射。
2.化學(xué)誘變是用化學(xué)誘變劑處理植物材料,以誘發(fā)遺傳物質(zhì)的突變,從而引起形態(tài)特征的變異,然后根據(jù)育種目標(biāo),對這些變異進(jìn)行鑒定、培育和選擇,最終育成新品種。有關(guān)化學(xué)物質(zhì)有秋水仙素、烷化劑類、核酸堿基類似物、亞硝酸、疊氮化鈉(NaN3)等
3.太空育種,又稱航天育種、空間誘變育種,是利用太空技術(shù),通過高空氣球、返回式衛(wèi)星、飛船等航天器將作物的種子、組織、器官或生命個體等誘變材料搭載到200-400km高空的宇宙空間,利用強(qiáng)輻射、微重力、高真空、弱磁場等宇宙空間特殊環(huán)境誘變因子的作用,使生物基因發(fā)生變異,再返回地面進(jìn)行選育,培育新品種、新材料的作物育種新技術(shù)。其核心內(nèi)容是利用太空環(huán)境的綜合物理因素對植物或生物遺傳性的強(qiáng)烈動搖和誘變,在較短的時間內(nèi)創(chuàng)造出目前地面誘變育種方法難以獲得的罕見突變種質(zhì)材料和基因資源,選育突破性新品種,由此而開辟一條植物育種的新途徑。
4.空間誘變的生物學(xué)效應(yīng)
(1)SP1(空間誘變第一代)許多表型變異屬環(huán)境引起的生物學(xué)適應(yīng),隨著世代增加而逐漸消失;
(2)空間環(huán)境對多數(shù)植物種子有促進(jìn)效應(yīng),這種效應(yīng)表現(xiàn)在植物生長和發(fā)育過程的加快及產(chǎn)量提高;
(3)空間飛行對植物基本生物過程沒有影響,但對植物生命活動及生長具有多方面及重要 12
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
影響;
(4)SP2絕大多數(shù)變異性狀,包括雙向超親和一些對育種有利的特殊變異類型,都能得到充分表現(xiàn),群體出現(xiàn)強(qiáng)烈廣譜分離,單株間差異明顯,因而是選擇的關(guān)鍵世代。
第十二章:生物技術(shù)在園藝植物育種中的應(yīng)用
1.基因工程:就是將生物體的遺傳物質(zhì)(DNA)取出進(jìn)行體外操作,包括基因的分離、剪切、拼接、組合,然后將其轉(zhuǎn)入寄主細(xì)胞,外源基因在寄主細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制、表達(dá),從而使寄主具有新的遺傳性?;蚬こ淌前凑杖藗兊念A(yù)想重新設(shè)計生命。因?yàn)槭沁z傳物質(zhì)的重新組合,所以也叫重組DNA工程
2.細(xì)胞工程:是以細(xì)胞為基本單位在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按照人們的意愿發(fā)生改變,從而改良生物品種和創(chuàng)造新種,或加速繁育動植物個體或獲得有用物質(zhì)的過程。細(xì)胞工程包括的內(nèi)容有細(xì)胞融合技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞器移植技術(shù)和染色體工程技術(shù)。
3.植物離體培養(yǎng)的類型(1)胚胎培養(yǎng)(embryo culture)指以胚及具有胚的器官作為外植體,在離體培養(yǎng)條件下,使其再生完整植株的技術(shù)。它包括胚(幼胚、成熟胚)培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)、子房培養(yǎng)以及試管受精等。(2)組織培養(yǎng):(狹義的組織培養(yǎng))指以植物各部分的組織(如分生組織、形成層組織、表皮組織、薄壁組織和各器官的組織)作為外植體的立體培養(yǎng)技術(shù)。(3)器官培養(yǎng):指以植物的某一器官的全部或部分或器官原基作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。外植體有根尖、莖尖、莖段、莖的切塊、葉片、花瓣、花蕾、花托、子房、子葉以及未成熟的果實(shí)等。是植物離體培養(yǎng)中進(jìn)行的植物種類最多、取得成功事例最多的一種培養(yǎng)類型。(4)花粉培養(yǎng)和花藥培養(yǎng):前者指以未成熟花粉作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù),又稱游離(5)小孢子培養(yǎng);后者指以未成熟花藥作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。(6)細(xì)胞培養(yǎng):指以能保持較好分散性單細(xì)胞或很小的細(xì)胞團(tuán)作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。(7)原生質(zhì)體培養(yǎng):指以除去細(xì)胞壁而獲得的原生質(zhì)體作為外植體的離體培養(yǎng)技術(shù)。
4.分子標(biāo)記在園藝植物育種中的運(yùn)用(1)構(gòu)建遺傳圖譜(2)分析親緣關(guān)系(3)定位農(nóng)藝性狀(4)分子標(biāo)記輔助選擇
(5)種植資源及雜交后代的鑒定
第十四章:新品種審定與推廣繁育
1.混雜退化的原因
品種在生產(chǎn)栽培過程中,純度降低,種性發(fā)生不良變異,致使失去品種原有形態(tài)特點(diǎn),抗逆性和適應(yīng)性減退,產(chǎn)量下降和品質(zhì)劣化等現(xiàn)象。(1)機(jī)械混雜(2)生物學(xué)混雜
《園藝植物育種學(xué)》復(fù)習(xí)總結(jié)
(3)品種本事的遺傳退化(4)缺乏經(jīng)常性選擇
2.品種保純和防止退化的方法
(1)合理選擇是避免將劣變個體用作留種繁殖的重要措施(2)嚴(yán)格技術(shù)操作規(guī)程避免機(jī)械混雜(3)采取嚴(yán)格隔離措施,防止生物學(xué)混雜(5)利用和創(chuàng)造適合種性的生育條件
(6)用種性較純的優(yōu)質(zhì)種苗定期更新生產(chǎn)用種
祝大家考試順利通過!:-D