第一篇:育種總結(jié)
1、a從事某種園藝植物的育種工作時,應該怎樣
確定育種目標?
(1)充分考慮當時生產(chǎn)和消費的需要(考慮
園藝產(chǎn)品市場的需求變化)(2)考慮園藝產(chǎn)品的生產(chǎn)發(fā)展前途(3)育種目標實現(xiàn)的可能性(4)育種目標的明確性
2、國家級的種質(zhì)資源圃、育種單位級的資源圃的收集保存范圍和任務各是什么?
(1)國家級種質(zhì)資源圃以保存種質(zhì)為目的,應全面收集、長期保存,負責對外國進行種質(zhì)資源的交換,負責向地方提供外地及外國的主要種質(zhì)資源。保存范圍:1)目前正栽培的品種;2)將滅絕的品種和類型(古老品種、淘汰品種)3)栽培種的近緣野生種 4)有潛在利用價值的野生種
(2)研究單位的育種種質(zhì)資源圃只收集與本課題有關(guān)的資源,資源保存的時間短,完成育種目標,就進行更換。
3、何為品種和良種?
品種由人工創(chuàng)造的、已被作為生產(chǎn)資料利用,具有大致相同的生物學特性、經(jīng)濟學特性、形態(tài)特征,并能適應一定地區(qū)生態(tài)條件和栽培條件的栽培植物集團。良種是具有優(yōu)良的經(jīng)濟和栽培性狀的品種。
4、何為雜交育種?為什么雜交育種是園藝植物
雜交育種的主要途徑?
根據(jù)育種目標選擇選配親本,通過人工雜交的手段獲得雜種,并對雜種進行培育、選擇獲得新品種的方法叫有性雜交育種,簡稱雜交育種。
因為它是國內(nèi)外、動植物、應用最廣泛,最有成效,最經(jīng)常采用的方法,所以又叫常規(guī)育種。
5、簡述雜交的遺傳學機理。
遠緣雜交由于雙親的親緣關(guān)系較遠,一般沒有種內(nèi)雜交容易。有性雜交的過程是基因分離和重組的過程,首先配子在形成時,等位基因分離、非等位基因自由組合、連鎖基因要進行交換,形成多種多樣基因型的雌雄配子。不同基因型的雌雄配子結(jié)合,而形成了雜種后代。這一過程要產(chǎn)生多種不同的遺傳效應,除質(zhì)量性狀的顯隱性關(guān)系外,在數(shù)量性狀上還要產(chǎn)生:基因的加性效應(指等位基因間、非等位基因間的積累而產(chǎn)生的效應,能固定的傳遞給有性后代。這些基因?qū)傥⑿Ф嗷?,其效果相同,作用是累加的);非加性效應(指等位基因間、非等位基因間互作而產(chǎn)生的效應。)顯性學說(二者互補)超顯性學說(二者控制兩種代謝過程)非加性效應是靠基因的結(jié)合形成的,所以它隨著形成配子時等位基因的分離,非等位基因的自由組合而解體,不能傳遞給有性后代。
6、試述雜交親本的選擇和選配原則?a
一、雜交親本選擇的一般原則:
(一)根據(jù)育種目標的要求
(二)親本應優(yōu)點多于缺點
(三)選用具有突出優(yōu)良性狀的品種或類型
二、雜交親本的選配:
(一)盡可能使親本間的優(yōu)缺點互補
(二)應選配地理起源較遠、生態(tài)型差異較大的親本
(三)親本中應有一個當?shù)氐倪m宜品種
(四)應考慮母性遺傳
(五)應考慮品種的能孕性和交配的親和型
7、為什么對園藝植物種質(zhì)資源進行分類研究?分類研究的方法有哪幾種?
對植物種質(zhì)資源的研究程度是衡量一個國家或育種單位育種水平高低的重要指標。開展育種工作就必須研究種質(zhì)資源,要研究它們,就必須認識它們、區(qū)別它們,所以就必須對種質(zhì)資源進行分類。栽培學分類和綜合分類
8、現(xiàn)階段國內(nèi)外園藝植物育種有何動態(tài)?
一、育種目標緊密結(jié)合生產(chǎn)與科技的發(fā)展及市場競爭的需要
二、重視種質(zhì)資源
三、重視育種基礎教育
四、積極探索育種的新途徑
五、國家對育種事業(yè)的扶持力度加大
六、多學科協(xié)作配合
9、育種工作著的主要任務是什么?
一、收集研究評價植物種質(zhì)資源
二、利用種質(zhì)資源栽培新品種
三、迅速地繁殖與推廣新品種
10、園藝植物的品種可分為哪幾類?各有什么特點?
(1)無性系品種(營養(yǎng)系品種)無性繁殖植物的品種,是無性繁殖而來的無性系,同一品種內(nèi)單株間的遺傳物質(zhì)相同,但單株的基因型高度雜合,只有無性繁殖才能保持品種特性。
(2)群體品種(異花授粉植物)指有性繁殖植物的品種,品種是由有性繁殖得到的,基本性狀大致相同、個別性狀有差異的實生群體。同一品種內(nèi)單株間的遺傳物質(zhì)有差異,可以留種繁殖。(3)自交系品種(自花授粉植物)指有性繁殖植物的品種,是由組合育種(多代自交純合)得到的群體,同一品種內(nèi)不同單株間的基因型相同,單株的基因型趨于純合的,可以留種繁殖。
(4)雜交種品種(異花授粉植物)指有性繁殖植物的品種,是利用雜種優(yōu)勢得到的F1,直接用于生產(chǎn)。同一品種內(nèi)不同單株間的基因型相同,但單株的基因型高度雜合、不能留種繁殖,需要年年制種。
11、怎樣確定某園藝植物資源調(diào)查的地點、路線和樣點?
①調(diào)查地區(qū):應在起源中心、次生起源中心、集中分布區(qū)進行。因為那里常??梢哉业降胤狡贩N、甚至野生種的大量變異類型。
②調(diào)查路線:應選擇途徑各種不同生態(tài)地區(qū)(緯度、海拔、地形、降水、土壤、坡向、積雪等)、不同種植方式(露地、設施、埋土、無土)、可能會發(fā)現(xiàn)特殊變異的植物類型。
③調(diào)查樣點:樣點間距要小,樣點數(shù)宜多
12、種質(zhì)資源的保存方式分哪幾類?各有什么特點?
一、就地保存(自然保存)在種質(zhì)資源的生長所在地,通過保護植物原來所處的自然生態(tài)條件來保存種質(zhì)資源。主要用于保存野生種、古樹名木。
二、移地保存(遷移保存、種植保存)優(yōu)點:便于及時鑒定種質(zhì)資源的優(yōu)勢、確定其利用價值。缺點:占地廣、需工多、成本高,當受到自然災害的侵襲時、損失嚴重。
3、種子貯藏保存用于保存野生資源、群體品種、自交系品種、雜交種品種
種子容易收集,數(shù)量大、體積小,便于包裝、運輸和貯藏,是最方便、最經(jīng)濟的方法
14、簡述一、二年生有性繁殖園藝植物雜交育種的類別和特點、(一)組合育種—自交系品種—先雜后純通過有性雜交的手段,把雙親的優(yōu)良性狀(有利基因)組合到雜種之中,對雜種及其后代進行控制自交和定向選擇,獲得綜合雙親優(yōu)良性狀的、基因型趨于純合的個體,經(jīng)過繁殖,培育出有栽培利用價值的定型新品種,新品種可留種在生產(chǎn)上繼續(xù)使用。其遺傳機理:基因的重組和互作(利用的多是基因的加性效應)。
(二)優(yōu)勢育種—雜交種品種—先純后雜 又叫雜種優(yōu)勢的利用,就是選配配合力良好的自交系雜交,將雜合程度很高、單株間基因型一致、具有強大優(yōu)勢的F1,直接用于生產(chǎn),就叫優(yōu)勢育種。
19、什么是遠緣雜種的不稔性?有哪些措施可以克服?
雜種的不稔性是指遠緣雜種的植株不能形成花器,或者雖有花器官但不能形成正常能育的雌雄胚子
因而造成雜種的結(jié)實性差,甚至不能結(jié)籽??朔椒ǎ?/p>
1、對雜種的染色體加倍
2、用回交法或自交法
3、延長培育時間
4、人工輔助授粉20、測定花粉生活力的方法及特點、一、形態(tài)觀察法只適用于新鮮花粉生活力的測定
每種植物的花粉都有一定的形態(tài)特征,一般都把具有品種典型的花粉粒(具有該種植物花粉粒的大小、形態(tài)和色澤)作為具有生活力的花粉,把小的、皺縮的、二、染色法簡便迅速測定結(jié)果的準確性較形態(tài)觀察發(fā)高,是常用方法。利用化學試劑作用于花粉粒,使其呈現(xiàn)不同的顏色來識別花粉有無生活力。
沙爾達考夫染色法 畸形作為無生活力的花粉。
三、發(fā)芽法能精確測定出花粉的生活力、能夠發(fā)芽的花粉粒數(shù),還能看到花粉粒發(fā)芽的真實情況。
(1)懸滴液發(fā)芽法(2)培養(yǎng)基發(fā)芽法
21、什么是單交種、雙交種、三交種?各有什么特點?
(一)單交種:用兩個自交系雜交獲得的雜交種品種稱單交種。優(yōu)點:雜種優(yōu)勢強、株間一致性強、制種手續(xù)簡單。缺點:種子生產(chǎn)成本高,有時對環(huán)境條件的適應能力較弱。
(二)雙交種:有四個自交系雜交獲得的雜交種品種稱雙交種。先配制成兩個單交種,再由兩個單交種配成雜種,用于生產(chǎn)。優(yōu)點:雜種種子產(chǎn)量顯著提高,制種成本降低,適應性比單交種強。缺點:制種程序比較復雜,雜種的增產(chǎn)率和一致性不如單交種。
(三)三交種:三個自交系雜交獲得的雜交種品種稱三交種。先用兩個自交系配制成單交種,再用單交種作母本,另一個自交系做父本,生產(chǎn)的雜種用于生產(chǎn)。優(yōu)點;雜種種子產(chǎn)量顯著提高,制種成本降低,適應性比單交種強。缺點:制種程序比較復雜,雜種的增產(chǎn)率和一致性不如單交種。
22、何為引種?分為哪幾類?
引種就是指把園藝植物資源引入其自然分布以外的地區(qū)栽培。分為直接引種和間接引種
23、引種成功的標準是什么?
引種植物必須在引進地的一般栽培條件下,能夠正常的生長發(fā)育,并可獲得與原產(chǎn)地相當?shù)漠a(chǎn)量
與質(zhì)量的產(chǎn)品,達到預定的經(jīng)濟效益才叫做引種成功。
成功是不需要特殊的保護設施,就能安全的越冬或越夏,沒有降低其經(jīng)濟價值,沒有嚴重的病蟲害,能用原來的方法進行繁殖。
24、讓你引種,你應該怎樣開展引種工作?
一、制定引種計劃
(一)闡明引種的必要性(引種的原因)
1、植物自身的價值
2、園林生產(chǎn)中亟待解決的問題
(二)分析引種的可能
1、引種植物的自身因素
(1)生物學因素①年發(fā)育周期②對環(huán)境條件的要求
注意不同的生態(tài)型對環(huán)境條件的不同要求(2)目前的自然分布范圍
①水平分布②垂直分布③引種成功地(3)系統(tǒng)發(fā)育歷史
① 起源中心② 次生起源中心③歷史分布
2、調(diào)查原產(chǎn)地的生態(tài)條件
(1)氣候條件(2)土壤條件(3)共生環(huán)境
3、調(diào)查引種成功的生態(tài)條件有無小氣候的影響
(1)氣候條件(2)土壤條件(3)共生環(huán)境
4、引進地的生態(tài)條件
(1)氣候條件(2)土壤條件(3)共生環(huán)境
5、確定能否引種和引種方式
二、確定引種植物的品種或種源
(一)引種品種或種源的個數(shù)
(二)收集引種材料品種或種源的收集;
(三)檢疫工作外來的病原菌,害蟲,雜草種子,隨引種材料帶入引種地區(qū)。將給引進地帶來危害,必須進行檢疫。
三、引種試驗(直接引種)
1、種源試驗
2、栽培實驗
25、我國從國外引種時應特別注意什么?
27、制定選擇的標準
一、確定主要目標性狀
二、目標性狀必須明確具體
三、個性狀的當選標準要適當
28、什么式混合選擇、單株選擇、集團選擇?各有什么特點?
(一)混合選擇按照某些性狀,從一個原始的混雜群體中選出某一性狀彼此類似的優(yōu)良植株,把他們的種子或繁殖材料(鱗莖、根莖、插條、接穗)混合繁殖與對照品種比較鑒定后,用于推廣。(1)優(yōu)點 :①方法簡便易行、成本低 ②推廣的速度快
(2)缺點:①一次混合選擇效果差 ②多次混合選擇的選擇改進的速度慢
(二)單株選擇法從原始群體中選出一些優(yōu)良單株,分別采種(種子或繁殖材料)、分別繁殖,以株系與對照品種比較鑒定后,用于推廣。(1)優(yōu)點:選擇效果好株系內(nèi)基因型純合程度大,繁殖的后代不易分離。
(2)缺點:多次單株選擇法費工費時,占地面積大,工作程序也比較復雜,成本高。
(三)集團選擇法把具有典型性狀的植株歸納成若干集團,然后將同一集團植株的繁殖材料混合繁殖,不同集團則分區(qū)繁殖,與對照品種比較鑒定后,由于推廣。
特點:
1、比混合選擇法效果好
2、比單株選擇法簡便易行
3、一次可獲得較多的類型
4、繁殖材料多,便于新品種的繁殖推廣。
29、自花授粉植物、異花授粉植物常用什么樣的實生選種方式,為什么?
(一)自花授粉植物的選擇(自交系品種)
自花授粉植物由于長期自然選擇的結(jié)果,形成了一種能夠自交、而后代的生活力并不顯著降低的特殊適應性。
由于這類植物長期自交,其群體中每一個個體的基因型都趨于純合,即使個別植株由于天然雜交或基因突變形成雜合子,也只需幾個世代的自交、后代又很快純合化了。所以自花授粉植物品種的性狀比較穩(wěn)定,后代分離少,獲得定型的品種較快,因此選擇的次數(shù)和年限均可減少。
常采用:一次混合選擇、一次單株選擇、一次集團選擇即可在生產(chǎn)上推廣應用。
自然界異花授粉植物的品種,因其天然雜交率高,品種內(nèi)單株間基因型各不相同,而且每個單株的基因型也是雜合的。但由于受精的選擇性,能使他們保持群體遺傳結(jié)構(gòu)的典型性和相對穩(wěn)定性,因此目前這類園林植物能具有自己的典型性狀。
因為異花授粉植物是雜合體,有害的隱性基因常被顯性的等位基因所掩蓋,自交后有害的隱性
(二)異花授粉植物的選擇(群體品種)
性狀的個體便出現(xiàn)了,只有這些不良個體從群體中淘汰出去時,才能使品種性狀獲得穩(wěn)定,因此對異花授粉植物的選擇次數(shù)要多于自花授粉植物,通常采用多次混合選擇、多次單株選擇、多次集團選擇。30、怎樣提高有性繁殖植物的選擇效果?
一、增加群體的性狀變異幅度
二、降低入選以增大選擇強度
31、簡述加速有性繁殖植物選中的進程的措施
一、靈活運用各種選擇方法
二、靈活設置鋪地
三、提前進入生產(chǎn)試驗和區(qū)域試驗
四、利用保護地栽培和異地栽培加代繁殖進行選擇
五、提早繁殖和提高繁殖系數(shù)
32、何謂無性繁殖的實生選種?
指從播種的無性繁殖園藝植物 自然授粉的種子所產(chǎn)生的植株中選育優(yōu)良品種的方法、33、何謂芽變?芽便選中的特點及關(guān)鍵
由頂端分生組織某些細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化,而引起的表現(xiàn)型差異叫芽變,(二)芽變選種的特點
1、不能滿足復雜的育種目標(與實生選種相比)
2、簡便易行,見效快(雜交育種相比)
34、芽變的遺傳學基礎
1.染色體數(shù)目的變異 2.染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體的倒位、移位、缺失、重復是生物進化的重要因子。)
3.基因突變 4.核外遺傳物質(zhì)突變
35、芽變的細胞學基礎
1、組織發(fā)生層的結(jié)構(gòu)被子植物頂端分生組織有三個相互區(qū)分的細胞層,植物的組織都是由這三層細胞分別衍生的,因此這三層細胞叫組織發(fā)生層。
2、各組織發(fā)生層衍生的組織
L1是表皮層,一層細胞,衍生為表皮,凡是與表皮有關(guān)的性狀都與L1有關(guān)。
L2是皮層原,形成多層細胞,衍生為皮層的外層與胞原組織。葉色、果實的著色、決定突變能否傳遞給有性后代均與L2有關(guān)。
L3是中柱原,形成多層細胞,衍生為皮層的內(nèi)層,中柱、輸導組織。中柱形成不定芽,不定根。根蘗屬于不定芽。
3、同質(zhì)實體:組織發(fā)生層三層細胞的遺傳物質(zhì)相同,又叫同質(zhì)型。5.嵌合體的類型
(1)扇形嵌合體:同一層內(nèi)細胞的遺傳物質(zhì)不同就叫扇形嵌合體。
(2)周緣嵌合體:層間細胞的遺傳物質(zhì)不同,叫周緣嵌合體。
(3)周緣區(qū)分嵌合體:是指同層內(nèi)有不完全周緣,是一種特別寬的扇形嵌合體,突變細胞形成了大部分,而未變細胞只占有少部分,構(gòu)成了有限范圍的部分皮層。
(1)扇形嵌合體的鑒別和轉(zhuǎn)化
扇型嵌合體的鑒別扇型嵌合體在表現(xiàn)型上是比較容易鑒別的,因為它從不同部位長出的枝、葉、花、果表現(xiàn)為不同的性狀。扇型嵌合體的轉(zhuǎn)化
頂端分生組織某些細胞形成的扇形嵌合體,隨著植物生長發(fā)育的分化,就會形成一個嵌合的芽→枝條,這個嵌合的枝條上形成的腋芽,就因著位置的不同而有3種情況。
A 突變體A類芽子著生在扇形嵌合體的突變部位,表現(xiàn)為突變性狀,形成的是周緣嵌合體或是同質(zhì)實體,受原來扇形嵌合體類別的限制,外扇—外周緣,中扇—中周緣,內(nèi)扇—內(nèi)周緣周緣嵌合體在嫁接、扦插繁殖的情況下,表現(xiàn)是穩(wěn)定的。B 扇型嵌合體(新的)B 類芽子位于變與未變的交界處,表現(xiàn)為鑲嵌性狀。扇形嵌合體的類型與原來的扇形嵌合體的類型一致,只是其寬窄有所不同。
如果這類芽子的絕大部分位于突變部位,未變只占有極少部分,就形成了周緣區(qū)分嵌合體。這種周緣區(qū)分嵌合體抽生的枝條,突變部分占有絕對優(yōu)勢,它的表現(xiàn)乍一看也比較穩(wěn)定,與周緣嵌合體相似,但仍有個別未變部分,著生在這種部位的芽為未變體,無性繁殖時,這種未變體的芽子,仍表現(xiàn)為原有品種的性狀。
C 非變體此類芽子著生在枝條的未突變部位,因而形成的腋芽或抽生的枝條表現(xiàn)為原有品種的性狀。
36、芽變剛一開始是什么類型的嵌合體表現(xiàn),以后隨著枝條的生長可以衍生出哪幾種不同類型的枝條?
芽變剛一開始,就是以扇形嵌合體的形式存在,扇形嵌合體的寬窄取決于突變發(fā)生的時期,如果突變發(fā)生在芽子發(fā)育的早期階段,這時芽原基細胞的個數(shù)少.(例如這一層當時有4個細胞)隨著細胞的分裂而形成較寬的扇形嵌合體(1/4),如果突變發(fā)
(三)芽變選種的關(guān)鍵是善于鑒別芽變和飾變。
生在芽變發(fā)育的晚期階段,(假如這一層有32個細胞),隨著細胞分裂而形成較窄的嵌合體(突變在同一層中只占1/32)。
37、當你發(fā)現(xiàn)觀賞桃樹上呈現(xiàn)嵌合狀態(tài)的花色變異,你怎樣展開芽變選中的工作?
(一)正確確定選種目標
(二)芽變選種的時期 1.目的性狀出現(xiàn)期 2.災害期針對不同的災害,選擇抗性品種
(三)對變異性狀的分析1.變異的穩(wěn)定性
多年表現(xiàn)穩(wěn)定、無性繁殖表現(xiàn)穩(wěn)定、不同的環(huán)境
條件下表現(xiàn)穩(wěn)定
2.變異的程度
每一個性狀都有一定的變異幅度,不僅數(shù)量性狀、質(zhì)量性狀也是如此 3.變異體的范圍
(四)觀測變異的性狀 獲鑲嵌性狀的品種
(六)比較試驗 較試驗。
38、何謂二倍體選擇?如何減少二倍體選擇? 二倍體選擇:又稱為體細胞選擇誘變得到的扇形嵌合體中,未變細胞吞噬突變細胞的現(xiàn)象。
39、目前最常用的輻射誘變源有哪些?哪一種最常用,哪一種最有前途?
1、紫外線
2、X射線
3、r射線
4、B射線
5、中子
r射線是常用的,中子是最有前途的。
40、太空誘變育種利用太空‘強輻射、微重力、高真空、弱磁場’等因素誘導其產(chǎn)生遺傳物質(zhì)變異,41、離子注入誘變育種離子束誘變育種,利用離子注入機將低能重離子注入植物體,通過離子束能量對植物體的誘變作用而進行的育種/離子注入誘變育種與輻射誘變育種、太空誘變育種相比其優(yōu)點是: 1.變異頻率高.一般比自然突變高1000倍.2.生理損傷小,變異譜寬3.變異穩(wěn)定快,可縮短育種年限4.具有一定的重復性和方向性5.技術(shù)穩(wěn)定可靠,簡便易行
42、一、無性繁殖器官誘變后的處理
(一)VM0―誘變當代的無性繁殖器官稱為VM0 應立即嫁接(在植株的優(yōu)勢部位)、扦插或播種定植(要加強管理)。
優(yōu)良的變異類型的無性繁殖后代進行品種比
(二)VM1―VM0長出的枝條稱為VM1不進行選擇(因突變與生理損傷不易區(qū)別);通過修剪或嫁接,提高上腋(ye)芽的萌發(fā)率,減少二倍體選擇。
二倍體選擇:又稱為體細胞選擇誘變得到的扇形嵌合體中,未變細胞吞噬突變細胞的現(xiàn)象。其結(jié)果是降低了突變率。
(三)VM2VM1上腋芽萌發(fā)的枝條或嫁接繁殖的植株稱為VM2,是選擇的關(guān)鍵世代。根據(jù)育種目標進行選擇,入選單株進行繁殖;如果復合育種目標的變異呈嵌合狀態(tài),要用修剪或嫁接的方法把變異性狀分離出來。
(四)VM3VM2上腋芽萌發(fā)的枝條或嫁接繁殖的植株稱為VM3,把無性系VM3定植,目的性狀表現(xiàn)穩(wěn)定的,可進入品種比較試驗。
二、種子誘變后的處理 一)M1 誘變一代的選育
經(jīng)過誘變處理的種子、長成的植株(或直接照射的實
(二)M2的選育M1植株上收獲的種子或種子長成的(五)芽變的分離和繁殖 1.獲得性狀穩(wěn)定的品種生植株)2.,稱為誘變一代,用M1表示
植株為M2。
(三)M3及其后代各代的選育
1、M3按株系播種
2、M4按株系播種 43.44、細胞工程(體細胞融合育種、原生質(zhì)體的融合)的應用 對親緣關(guān)系遠,難于進行有性雜交的可以通過原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細胞融合,通過創(chuàng)造體細胞雜種將親緣關(guān)系較遠物種中的基因資源轉(zhuǎn)移過來,細胞緊密連接~原生質(zhì)+細胞壁(纖維素)+果膠質(zhì)
對親緣關(guān)系更遠,連體細胞雜交都不可能的物種中的基因資源,則可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)!
45、基因工程的作用改良品質(zhì),提高抗病蟲能力,改善抗逆性,提高光合作用和固氮效率,創(chuàng)建雄性不育材料,延遲成熟與保鮮,選育抗除草劑品種。
46、品種審定是指新選育或新引進的品種由權(quán)威性的專門機構(gòu)對其進行審查,并作出能否推廣和在什么范圍內(nèi)推廣的決定。品種審定的程序:
一)申報條件二)申報材料的準備三)育種者申報四)品種審定委員會的審定程序五)向國家品種審定委員會申請審定的條件
47、品種登錄是指學術(shù)權(quán)威(個人或者機構(gòu))對新品種的進行審批和發(fā)表。
品種登錄的作用:
(一)保證品種名稱的專一性和通用性
(二)是育種者對新品種在學術(shù)界的正式發(fā)表
(三)為育種界提供研究品種的基礎材料 48、1997年10月1日實施了《植物新品種保護條例》。
授予品種權(quán)的植物新品種應具備的條件:新穎性、特異性、一致性、穩(wěn)定性、適當?shù)拿Q新品種的保護期限:保護期限自授權(quán)之日起觀賞樹木為20年,其它植物為15年
49、良種繁育:對選育出來的優(yōu)良品種和品系,在保持其優(yōu)良性狀的前提下,采用各種快速、經(jīng)濟、有效的科學方法,進行大量繁殖,作為生產(chǎn)資料向生產(chǎn)上推廣的過程。
50、品種退化:是指一個新引入或新選育的品種,經(jīng)過生產(chǎn)栽培后表現(xiàn)出生活力降低、適應性減退、抗性減弱、產(chǎn)量下降、品質(zhì)變劣等,因而失去了品種應有的質(zhì)量水平和典型性,降低了品種的生產(chǎn)價值。
51、生物學混雜:是指由于品種間或種間一定程度的天然雜交,造成被繁殖品種的遺傳基礎里混入了另一個品種的遺傳物質(zhì),使其基因型變雜而引起的品種混雜。
防止生物學混雜防止生物學混雜就是避免天然雜交,可采用;
(1)空間隔li良種繁育過程中要有一定的隔離區(qū)或高大建筑物進行隔離,避免天然雜交。2)時間隔離是采用一定的措施使同種植物的不同品種花期不相遇而達到隔離的目的52、園藝植物的育種程序:
一、確定育種目標
二、收集資源階段
制定了明確的育種目標后,應根據(jù)育種目標調(diào)查、收集保存、研究資源,根據(jù)資源的特點,確定育種途徑。(引種、直接利用、雜交、誘變的原始材料)
根據(jù)擁有資源與育種目標的距離,采用最經(jīng)濟、最有效的途徑。
三、選育階段
外地擁有—直接引種試驗(栽)
實生或芽變選種—優(yōu)株或優(yōu)良的無性系(結(jié)合資源調(diào)查完成)
雜交育種—組合育種的株系;優(yōu)勢育種的雜交組合—無性繁殖的無性系
四、比較試驗階段
是育種過程中,評選品系、品種優(yōu)劣的決定性階段,它能彌補在育種圃、引種圃、選種圃里鑒定結(jié)果的局限性,從而對新品系進行比較全面客觀的評價。
(一)品種比較試驗—確定新品系(引種品種)有無推廣價值。
(二)適應性試驗(區(qū)域化試驗)—確定新品系(引入品種)的適應范圍。
五、新品種審定
六、品種登錄
七、申請品種保護
八、繁殖推廣階 這個階段的主要任務是采取一切切實可行的措施,在保證新品種優(yōu)良性狀的前提下,擴大繁殖系數(shù),盡快使新品種在生產(chǎn)上發(fā)揮作用。
第二篇:育種方法總結(jié)
育種總結(jié)
育種的目的:從基因組成上看一方面是純種,便于制種和推廣,另一方面,是雜合子,即利用雜種優(yōu)勢的原理制種。
不同需求的育種方法:
(1)如要培育隱形性狀個體,則可用自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。
(2)有些植物如小麥、水稻等,雜交試驗較難操作,呢最簡便的方法是自交。
(3)若要快速獲得純種,則用單倍體育種方法。
(4)若是營養(yǎng)繁殖類如土豆、地瓜等,則只要出現(xiàn)所需形狀即可,不需要培育出純種。
(5)若要培育原先沒有的性狀,則可用誘變育種。
(6)若要提高品種產(chǎn)量,提高營養(yǎng)物質(zhì)含量,可用多倍體育種。
(7)動植物雜交育種中應特別注意語言敘述:
植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法;而動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交,而通過雙親雜交獲得F1,F(xiàn)1雌雄個體間交配,選F2與異性隱性純合子測交的方法鑒定出純合子。
第三篇:園林植物育種學
園林植物育種學
一、名詞解釋
1、育種學:是研究植物選育原理和方法,從而改進植物的種性(生物學特性)及創(chuàng)造植物優(yōu)良品種的應用科學。
2、品種:人類培育創(chuàng)造的、經(jīng)濟性狀和生物學性狀符合人類需要的,遺傳學上相對穩(wěn)定和一致的,能適應一定自然和栽培條件的某種栽培植物的特異性群體。
3、育種目標:提高產(chǎn)量和品質(zhì),增強抗性。(兩高一優(yōu)即高產(chǎn),高抗,優(yōu)質(zhì))
4、種質(zhì)資源:具備一定的遺傳物質(zhì),能將其遺傳信息傳遞給后代并表達的植物資源的總和。
5、引種:是指將植物從原分布地區(qū)引入到新的原來沒有分布的地區(qū)栽培的方法。(引進外地或外國的種質(zhì)資源的工作)
“拿來主義”
6、選擇育種:利用現(xiàn)有的園林植物種類、品種的群體所產(chǎn)生的自然遺傳變異,通過選擇、分離、提純以及比較鑒定等手段獲得符合育種目標的新品種的途徑叫做選擇育種,簡稱選種。
“靠天吃飯”
7、芽變選種:是指對由芽變產(chǎn)生的變異進行選擇,并將優(yōu)良的變異進行分離、培養(yǎng),從而育成新品種的選擇育種法。
8、遠緣雜交:通常是指植物分類單位上不同種、屬及以上類型間的雜交
9、雜種優(yōu)勢:雜種第一代在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性和品質(zhì)等方面優(yōu)于親本的現(xiàn)象。
10、誘變育種:人工利用理化因素誘使植物或植物材料發(fā)生遺傳突變,并將優(yōu)良突變體培育成新品種的育種方法叫誘發(fā)突變育種,簡稱誘變育種。
11、輻射誘變育種:利用輻射誘導植物發(fā)生遺傳突變并將其優(yōu)良的變異材料培育成新品種的育種方法叫輻射育種。
12、化學誘變:利用化學物質(zhì)誘導植物發(fā)生遺傳變異并將其優(yōu)良的變異材料培育成新品種的育種方法叫化學誘變育種。
13、多倍體育種:利用植物染色體倍性特點,采用染色體加倍的方法選育新品種的途徑。
14、單倍體育種:經(jīng)人工培養(yǎng)獲得的單倍體植株經(jīng)染色體加倍變成純系,然后再進行選育的育種途徑。
15、體細胞雜交:兩種異源體細胞,在誘導劑誘發(fā)下相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細胞,進一步發(fā)育成雜種植物體,稱為體細胞雜交。
16、基因工程育種:從供體植物中分離目的基因,經(jīng)DNA重組及遺傳轉(zhuǎn)化進入受體植物,實現(xiàn)對遺傳性狀有目的的改造,從而定向改變植物性狀的技術(shù)。
二、簡答題
1、了解主要目標性狀P11(1)高產(chǎn)耐貯運(2)品質(zhì)性狀(3)抗逆性(穩(wěn)產(chǎn)性狀)(4)生育期適宜(5)適應機械化需要(6)切花溫室栽培
2、種植資源的意義P20(1)是發(fā)展新觀賞植物的主要來源(2)是開展育種工作的重要物質(zhì)基礎(3)是科學研究的基礎(4)是寶貴的自然財富
3、種質(zhì)資源的類別和特點P32(1)特點:種類繁多(物種繁多、變異豐富);分布集中;特點突出;獨放異彩(2)類別:
A、本地種質(zhì)資源(具有高度的地區(qū)適應性)B、外地種質(zhì)資源(反映生物的多樣性,適應性差)C、野生種質(zhì)資源(就有高度的適應性和抗性)
D、人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源(豐富的突變基因,含許多新的重組基因)
4、種質(zhì)資源的保存方式及優(yōu)缺點P35(1)就地保存(自然保存法)
優(yōu)點:保存原有生活環(huán)境和生物多樣性,費用低
缺點:研究育種不方便,易受自然災害(2)遷地保存(異地保存)
優(yōu)點:集中、安全、管理方便
缺點:費用高
(種子保存、種植保存、利用保存、基因文庫保存)
5、引種的意義P71(1)栽培起源與演化的基礎,保護稀有或瀕危植物的有效措施之一(最經(jīng)濟的手段)(2)快速豐富本地植物種類
(3)引進優(yōu)良品種、提高產(chǎn)量或品質(zhì)等具有明顯的效果(4)為其他育種途徑提供種質(zhì)資源(育種中間材料)(5)遺傳研究材料(基因的性質(zhì))
6、引種馴化的理論P72(1)氣候相似論(氣候相似,引種成功性大):偏重遺傳的穩(wěn)定性,忽視遺傳的可塑性(2)馴化理論(實生馴化法:引種對象為實生苗,易成功;逐步馴化法:逐步遷移,甲地→乙地→丙地→丁地):偏重遺傳可塑性,忽略遺傳穩(wěn)定性(3)引種的生態(tài)條件和生態(tài)型相似原理
(4)歷史生態(tài)分析原理(歷史生態(tài)越復雜,植物的適應性越廣泛,引種越可能成功)
7、影響引種成功的關(guān)鍵因子P75(1)溫度。主要包括年平均溫度,積溫,最高、最低溫度及其持續(xù)時間,季節(jié)交替特點等。(春化作用:低溫的程度和持續(xù)時間)
Eg:牡丹不過關(guān)(山海關(guān)以北地區(qū)無法引種成功)
溫度與植物引種有下列三條規(guī)律:
?北種南引(高山向平原)比南種北引容易成功
(北→南,品質(zhì)問題;南→北,存活問題)
?草本植物比木本植物容易成功,一年生較多年生容易成功,落葉植物比常綠植物容易成功,灌木比喬木容易成功
?在植物引種過程中,存在著氣候馴化現(xiàn)象
(2)光照。主要包括晝夜交替的光周期、光照強度和光譜成分(光質(zhì))
(長日、短日、日中性植物;陽生、陰生、中生植物;花色、葉色高山平原植物)
光照時間與植物引種:緯度相近的地區(qū),光照時間相近,引種成功的可能性大
?南種北引:日照時間變長,作物生育期延遲,甚至不能開花結(jié)實,因此宜引種較早熟品
種或感光性弱的品種。
?北種南引:日照時間變短,溫度變高,作物加速發(fā)育,縮短生育期,宜引種晚熟品種或感光性弱的品種 技術(shù)措施P84 我國北方多長日照植物(小麥),南方多短日照植物(水稻、玉米)
短日植物光照時間與溫度作用相疊加,長日植物光照時間與溫度作用相抵消,看哪個因素起主導作用
(3)降水和溫度。包括年降水量、降水在四季的分布和空氣濕度(旱生、中生、水生)(4)土壤。土壤的理化性質(zhì)、含鹽量、礦物質(zhì)及有機質(zhì)含量、pH以及地下水位的高低(酸性土植物、堿性土植物、中性土植物)
(5)生物因子:植物在原產(chǎn)地與周圍的生物或土壤或土壤系統(tǒng)建立了協(xié)調(diào)或共生的關(guān)系(共生關(guān)系,如菌根、蘭花、松樹;傳粉昆蟲;雌雄異株)
8、提高引種成功的措施P82(1)材料的搜集和試種,選出適合本地的優(yōu)良品種 ?引種可塑性大的植物材料;?品種數(shù)量要多些,每個品種數(shù)量要少;?多點試驗;④逐代遷移法或多代連續(xù)遷移法;⑤選擇有希望的品種
(2)引種馴化栽培技術(shù)的研究(良種良法相結(jié)合,發(fā)揮優(yōu)勢)(3)引種與選擇和其他育種技術(shù)相結(jié)合,不斷提純復壯和選育新品種
9、選擇的實質(zhì)和作用基礎P44(1)選擇的實質(zhì)就是造成有差別的生殖率和生活率,使某些基因型的個體在群體內(nèi)逐漸占優(yōu)勢,并造成群體內(nèi)基因頻率和基因型頻率的定向改變。(優(yōu)勝劣汰)(2)選擇的作用基礎是遺傳變異
10、育種的程序P57(1)原始材料圃(一個原始材料一個小區(qū),每隔5~10個小區(qū)設一對照,不設重復)(2)株系圃或選擇圃(每個株系或混選后代種植一個小區(qū),設對照,5~10個小區(qū)栽一標準品種,采用順序排列,2次重復,必須設保護行)(3)品種比較預備試驗圃(4)品種比較試驗圃(5)品種生產(chǎn)試驗和區(qū)域試驗
11、實生苗選擇育種的基本方法的比較P54(1)混合選擇法(表型選擇法):是按照某些觀賞特性和經(jīng)濟性狀,從一個原始的混雜群體或品種中選出彼此類似的優(yōu)良植株,然后把它們的種子或繁殖材料混合起來正在同一塊地里,并與標準品種進行鑒定比較。(優(yōu)良個體,混合留種、混合種植)對原始群體的選擇只進行一次以單株為對象的選擇叫一次混合選擇 優(yōu)點:?簡便易行;?獲得材料較多;?保持豐富的遺傳多樣性
缺點:?無法鑒別單株基因型;?對劣變基因淘汰速度較慢,無法消除環(huán)境引起的誤差,選擇效果差
(2)單株選擇法(系譜選擇法):是把從原始群體中選出的優(yōu)良單株的種子或繁育材料分別收獲、分別保存、分別繁殖的方法。
優(yōu)點:?能選出可遺傳變異;?有效淘汰劣變基因 缺點:要求較多的土地設備和較長的時間
12、提高選擇效果的途徑,加速選種的方法P53(1)提高選擇效果的途徑
?選擇群體要大
?選擇性狀的變異幅度大
?必須在相對一致的條件下生長的群體中選擇
④根據(jù)綜合形狀有重點的選擇(任何植株都是綜合的有機體,但存在性狀的差異)
⑤遺傳力高選擇效果好(標準提高)(2)加速選種的方法P60
?靈活運用各種選擇法
?圃地設置的增減
?適當縮減圃地設置年限
④提前進行生產(chǎn)試驗
⑤利用保護地進行一年多代繁殖選擇
⑥異地栽種加速繁殖
⑦提早繁殖與提高繁殖系數(shù)
13、親本選擇的原則、選配的原則P90(1)選擇的原則
?明確親本選擇的目標性狀,分清主次
?擴大育種原始材料,精選親本
?親本盡具有可能多的優(yōu)良性狀
④親本優(yōu)良性狀的遺傳力要強(2)選配的原則
?親本性狀互補(取長補短,主要性狀的優(yōu)缺點盡可能互補)
?親本之一最好是當?shù)仄贩N
?盡量選擇具有較多優(yōu)良性狀的親本為木本
④不同生態(tài)型或不同地理起源的親本相組配
⑤以一般配合力高的親本配組
⑥要注意親本材料的育性及親本雜交親和力
⑦注意親本的遺傳規(guī)律
14、雜交方式有哪些P87(1)單交(A/B)(參加雜交的親本只有兩個)
(2)復合雜交(兩個以上親本參與的雜交):三交(A/B//C或A//B/C)、四交、雙交(A/B//C/D)、回交、多父本授粉及聚合雜交
15、雜交技術(shù)環(huán)節(jié)的共性P93(1)雜交前的準備工作:?熟悉育種材料;?制定雜交計劃;?準備雜交工具(2)親本植株的培育及選擇(3)花粉采集、貯藏及生活力測定(4)隔離、去雄與授粉
(5)授粉后管理:加強水肥管理,及時疏去多余的花果,促進雜交果實的生長發(fā)育(6)室內(nèi)切枝雜交(7)雜交種子的采收與貯存
16、雜種苗的培育需要注意什么問題P97(1)精心管理,提高雜種成苗率(2)一致的栽培條件
(3)根據(jù)育種目標采取相應的培育措施
17、回交育種的結(jié)果P104 使最后獲得的品種與輪回親本相似,且個別欠缺已經(jīng)改良
(用于遠緣雜交中恢復可育性和品種優(yōu)良性狀,抗病育種中恢復栽培品種的優(yōu)點)
18、遠緣雜交的特點P108(1)雜交不親和性(2)雜種的不育性(3)雜種后代分離的廣泛性和不規(guī)則性
19、遠緣雜交不親和、雜種不育的原因及克服措施P108(1)遠緣雜交不親和的根本原因:遺傳差異導致生殖隔離
克服措施:?利用多倍體:雙親之一進行染色體加倍,染色體數(shù)相差過大時最有效
?適當選擇親本,并利用正反交
?特殊授粉方法或特殊的雜交(混合授粉;重復授粉;提前或延遲授粉)
④利用橋梁種或預先無性接近法
⑤父本柱頭移植或花柱短截
⑥子房內(nèi)授粉、試管受精和體細胞融合⑦利用化學藥劑或輻射處理
⑧其他措施
(2)雜種不育的根本原因:減數(shù)分裂高度不規(guī)則性,使雜種生殖器官發(fā)育不正常
克服措施:?雜種染色體加倍:利用異源多倍體克服配子敗育
?利用回交法:恢復可育性,提高雜種結(jié)實率
?雜種胚或胚乳離體培養(yǎng)、④延長雜種生育性和培育世代,加強選擇
⑤蒙導法:如利用砧木
⑥其他方法:改善發(fā)育和生長條件,人工輔助授粉 20、雜種優(yōu)勢與有性雜交的主要區(qū)別
(1)遺傳效應:有性雜交主要利用加性效應和部分上位效應,是可以固定遺傳的部分;優(yōu)勢育種主要是利用加性效應和不能固定遺傳的非加性效應。
(2)育種程序:有性雜交育種先進行親本的雜交,然后從雜種后代中選育并純化成定型的品種用于生產(chǎn)(先雜后純,先雜交再自交,最后得到基因型純合的定型品種);優(yōu)勢育種則先使親本自交純化為自交系,然后由純化的自交系雜交獲得F1品種用于生產(chǎn)(先純后雜,先自交再雜交,再經(jīng)配合力分析和選擇,最后得到優(yōu)良基因型雜合的雜交品種)
(3)種子生產(chǎn):有性育種每年可直接從生產(chǎn)田的植株上收獲種子,供下一年生產(chǎn)之用,優(yōu)勢育種的雜交品種不能在生產(chǎn)田留種,每年必須專設親本繁殖區(qū)和制種區(qū)。
21、雜種優(yōu)勢的兩個主要假說P115(1)顯性學說:雜種的優(yōu)勢來源于等位基因間的顯性效應和非等位基因間顯性效應的累加作用。不足之處:?不能說明數(shù)量基因的雜種優(yōu)勢;?并非所有好性狀都由顯性基因控制(2)超顯性假說:雜種的優(yōu)勢來源于等位基因的異質(zhì)結(jié)合而產(chǎn)生的基因間互作效應(雜合體比兩親本純合體顯示出較大的優(yōu)勢)。不足之處:排除了客觀存在的等位基因顯隱性關(guān)系
22、雜種優(yōu)勢的利用途徑(制種)P127~P135(1)人工去雄雜交制種(雌雄同株異化的作物、瓜類;種子繁殖系數(shù)大而用量少的作物,如煙草
(2)化學殺雄制種(內(nèi)吸性化學藥劑,抑制花粉的正常發(fā)育,適合自花授粉作物和常異花授粉作物,如小麥、棉花)(3)利用自交不親和性制種(4)利用雄性不育系制種
23、誘變育種的特點P159(1)提高突變頻率,擴大變異范圍(2)改良植物個別性狀,同時多個性狀困難(3)變異穩(wěn)定快,育種年限少(4)改變植物的育性
(5)誘發(fā)突變的方向和性質(zhì)尚難掌握,變異的性狀具有不穩(wěn)定性
24、輻射誘變劑量P165(以M1代的輻射效應來衡量,種子材料稱M0,長出幼苗為M1)致死劑量(LD100):使被照射材料全部喪失活力的最低輻射劑量 半致死劑量(LD50):是被照射材料成活率為對照50%的輻射劑量 半致矮劑量(D50):是被照射材料生長量為對照50%的輻射劑量 臨界劑量(LD60):是被照射材料成活率或生長量為對照40%的輻射劑量
25、化學誘變的特點P169 與輻射誘變相比,化學誘變除了具有誘變率高、有利于個別優(yōu)良性狀改良、突變體易于穩(wěn)定等優(yōu)點外,還具有以下特點:(1)簡便易行(使用經(jīng)濟方便)(2)誘變效果具一定專一性
(3)誘變效應多為點突破(化學突變譜寬)
26、化學誘變處理中要注意的問題P171(1)預處理:如種子處理前浸泡,提高敏感性(2)防污染:極強毒性
(3)后處理;防止后效應,流水沖洗10~30min,或用化學清除劑(4)誘變劑種類、處理濃度、時間和溫度(5)誘變?nèi)芤旱膒H及緩沖液的使用
27、多倍體的特點及鑒定P147(1)特點:
?巨大性。莖干粗大、葉片寬厚吧,葉色濃綠,氣孔增大但密度減少,花粉增大
?品質(zhì)和觀賞價值提高?;ü诖蠖駥?,花色濃艷,花瓣較多
?適應性和抗逆性增強。
④可孕性降低。種子大而少,甚至不結(jié)實
⑤生育期延遲、花期長
⑥相關(guān)基因劑量增加,次生代謝物質(zhì)和防御作用的化學物質(zhì)量增加(2)鑒定:間接鑒定:外部形態(tài)特征、解剖特征、育性
直接鑒定:?染色體計數(shù);?流式細胞儀(直接測定DNA含量)
?測葉綠素、維生素等有機物質(zhì)含量
28、植物離體培養(yǎng)技術(shù)在育種上的應用P179(1)克服遠緣雜交不親和和種子發(fā)育的障礙(2)擴大變異范圍(體細胞無性系變異)(3)倍性控制(如胚乳培養(yǎng))
(4)加速親本材料的純化(自交系獲得)(5)誘發(fā)和離體篩選突變體(6)快速繁殖(如莖尖培養(yǎng))(7)利用微莖尖培養(yǎng)獲得無病毒苗(8)種質(zhì)資源的試管保存和遠距離運輸(9)作為外源基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng)
29、單倍體的特點及鑒定P152 特點:矮小性、不育性、全顯性
鑒定:?外部形態(tài)鑒定?育性?染色體計數(shù)④流式細胞儀⑤遺傳標記 30、體細胞雜交的意義P182(1)容易攝取外來的遺傳物質(zhì),為實現(xiàn)異源遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供了較好的實驗材料(2)能夠克服有性雜交不親和的障礙(3)融合獲得細胞質(zhì)雜種最重要的途徑之一
31、原生質(zhì)體融合的產(chǎn)物:A細胞;B細胞;AB細胞;AA細胞;BB細胞。原生質(zhì)體融合最后只允許異核細胞存活,淘汰雙琴女同核體
32、有性雜交與體細胞雜交遺傳傳遞的區(qū)別
(1)有性雜交是通過父本和母本進行有性生殖;體細胞雜交是一種生物技術(shù),不遵循孟德爾定律
(2)有性雜交停留在細胞水平;體細胞雜交在染色體水平
33、基因工程育種的程序、意義P189(1)程序:?目的基因或特定DNA片段的分離獲取
?目的基因或DNA重組質(zhì)粒構(gòu)建
?受體材料的選擇和再生系統(tǒng)的確立
④轉(zhuǎn)基因方法的確定和外源基因的轉(zhuǎn)換
⑤轉(zhuǎn)化體的篩選和鑒定
⑥轉(zhuǎn)基因植株的育種利用(2)意義:?可以利用的基因資源大大拓寬
?基因可在不同的生物系統(tǒng)之間進行交流或轉(zhuǎn)移
?為培育優(yōu)良品種提供了嶄新的育種途徑
④定向改良植物:可以對植物目的性狀進行定向變異和定向選擇
⑤大大提高選擇效率,加速育種進程,分離純化快
34、轉(zhuǎn)基因植株的鑒定:?DNA水平鑒定(PCR擴增);?RNA水平鑒定;
?翻譯水平鑒定(標記基因)(1)表型選擇
35、品種退化的原因及防止退化的措施
退化原因:?生物學混雜;?基因劣變;?病毒侵染;④繁殖方法不當;⑤栽培環(huán)境不適宜 措施:?防止混雜;?提純復壯;?選擇品種典型性高的種子或營養(yǎng)器官繁殖;④選擇適宜的栽培環(huán)境;⑤加強田間管理
第四篇: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,才能確認表型是否真實遺傳。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)藝性狀進行選擇鑒定,同時對主要目標性狀的雜種優(yōu)勢水平進行比較,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現(xiàn)玉米優(yōu)良雜交品種的基礎,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基礎。優(yōu)良親本自交系的標準
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、根系發(fā)達,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 適應性強
對紋枯、穗腐、大斑、小斑、青枯、絲黑穗、轎花葉等病具有較強的抗性?,F(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
有利于產(chǎn)生強的雜種優(yōu)勢。
1.5 降低生產(chǎn)成本
低成本是種子進入商業(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,這樣才能達到降低生產(chǎn)成本,增強市場競爭力的目的[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的育種技術(shù)可有多種, 例如, 以單倍體選系法為基礎的單倍體育種, 以物理化學誘變?yōu)榛A的輻射和誘變育種, 以生物技術(shù)為基礎的轉(zhuǎn)基因育種和分子標記輔助育種等等。玉米自交系選育的策略
2.1 加強基礎材料的研究
積極搜集、整理基礎材料,加以研究改良與創(chuàng)新,是解決種質(zhì)基礎狹窄的根本所在?;A材料的選擇起點要高、要新。目前遼寧省應用的骨干系很多,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 采用復合雜交創(chuàng)造新種質(zhì)
選擇幾個骨干系,采用復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,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)良為標準進行自交系選育。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,是可以穩(wěn)定遺傳的,配合力應早代測定,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 采用先進的育種技術(shù)
分子標記和基因工程是分子生物學技術(shù)在常規(guī)育種中的應用。通過分子標記輔助選擇,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。不斷學習并運用先進育種技術(shù),提高自
身選育水平,是適應越來越高生產(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,增強了競爭力??沙浞掷糜行вN時間,節(jié)省育種經(jīng)費,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,增強南繁工作的效率和保證系數(shù)。海南二季主要應放在基礎材料重組、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的步伐,選材與試驗同步進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,到晚代才嚴格選擇單株種成穗行,進行配合力測定。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。
(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行加倍的選擇[4]。
(3)輻射與化學誘變選系法。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。此種方法的誘變機理主要以損傷恢復,在恢復過程中發(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豐富和抗損傷能力強,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性狀是致關(guān)重要的。分子標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記,然后以這些分子標記為間接選擇性狀對目標性狀進行選擇,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,有些自交系在應用一段時間后發(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?;亟晦D(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?;亟恍Ч暮脡耐繕诵誀畹倪z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胞質(zhì)遺傳性狀最有效,對復雜性狀效果差?;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?;亟缓蟠矐撨M行配合力測定,在不同的秭妹系中選擇配合力高的應用[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的了解,并遵照某些原則在親本間組配。親緣關(guān)系遠,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)育種家廣泛認識;類型有差異,性狀要互補,類型間的差異通常反應了基因型的差異,性狀互補更加重要,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:
[ 1 ] 牛虹宇.玉米育種特點及選育方法.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,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)村實用科技信息, 2011,(04)
第五篇:育種學實習
一、實習目的 育種學實習
通過實習認識和理解耕作學的主要內(nèi)容,了解實習地的自然生態(tài)條件,土壤、地貌等自然生態(tài)因素;理解掌握間、混、套作、復種、輪作與連作,了解合理水肥管理下地養(yǎng)地制度.掌握立體農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的有關(guān)知識,以及如何進行土壤耕作、保護和培肥土地的知識,加深對耕作學知識的掌握;達到能夠根據(jù)當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)條件和不同作物的生態(tài)適應性特征,制定科學合理的種植制度和養(yǎng)地制度的目的。
二、實習地點:
青島農(nóng)業(yè)大學萊陽科教試驗田
萊陽葉家泊村農(nóng)田
三、實習時間:10月24號
四、實習內(nèi)容
1、種植制度
了解考察地的作物布局,作物種類、面積和比例;加深認識間、混、套作、復種、輪作與連作不同的種植方式之間的區(qū)別與聯(lián)系,以及采用不同種植方式的理論依據(jù)。
2、養(yǎng)地制度
結(jié)合考察地情況,認識如何進行土壤耕作、土壤培肥、保持水土等。
五、實習結(jié)果
1、種植制度
通過對葉家泊農(nóng)田的調(diào)查以及對當?shù)剞r(nóng)民的走訪,我們了解到當?shù)囟喟胧欠N一些價值高周期短的作物,這樣一年能收好幾季。耕作制度主要是一些經(jīng)濟作物的套作與間作,還搭配一部分混作,輪作也較普遍。大多是黃秋葵與稻豆套種,玉米與花菜間作,菠菜與油菜間作,秋月梨與黃秋葵套種,小麥和玉米輪作等等。
(1)在一塊地上按照一定的行、株距和占地的寬窄比例種植幾種莊稼,叫間作套種。一般把幾種作物同時期播種的叫間作,不同時期播種的叫套種。
間作具體是指在一塊地上,同時期按一定行數(shù)的比例間隔種植兩種以上的作物,這種栽培方式叫間種。間種的兩種生物共同生長期長。間種往往是高棵作物與矮棵作物間種,如玉米間種大豆或蔬菜。實行間種對高作物可以密植,充分利
用邊際效應獲得高產(chǎn),矮作物受影響較小,就總體來說由于通風透光好,可充分利用光能和CO2,增加對陽光的截取與吸收,減少光能的浪費,能提高20%左右的產(chǎn)量。其中高作物行數(shù)越少,矮作物的行數(shù)越多,間種效果越好。間作還能提高土地利用率;同時,兩種作物間作還可產(chǎn)生互補作用,如寬窄行間作或帶狀間作中的高桿作物有一定的邊行優(yōu)勢、豆科與禾本科間作有利于補充土壤氮元素的消耗等。但間作時不同作物之間也常存在著對陽光、水分、養(yǎng)分等的激烈競爭。因此對株型高矮不
一、生育期長短稍有參差的作物進行合理搭配和在田間配置寬窄不等的種植行距,有助于提高間作效果。當前的趨勢是旱地、低產(chǎn)地、用人畜力耕作的田地及豆科、禾本科作物應用間作較多。
套作是指兩種或兩種以上的作物在其生活周期中的一部分時間同時生長在田間,即在前季作物成熟前就播下另一季作物。套作的兩種或兩種以上作物的共生期只占生育期的一小部分時間,是一種解決前后季作物間季節(jié)矛盾的復種方式。中國是世界上實行套作最普遍的國家之一。主要方式有:小麥套玉米或再套甘薯或大白菜;麥、油菜或蠶豆套棉花;稻套紫云英和水稻套甘蔗、黃麻、甘薯等。套作的主要作用是爭取時間以提高光能和土地的利用率;提高單位面積產(chǎn)量;有利后季作物適時播種;緩和用工矛盾和避免旱澇或低溫災害。套作應選配適當?shù)淖魑锝M合,調(diào)節(jié)好作物田間配置,掌握好套種時間,解決不同作物在套作共生期間互相爭奪日光、水分、養(yǎng)分等矛盾,促使后季作物幼苗生長良好。
總的來說,間作套種是我國農(nóng)民的傳統(tǒng)經(jīng)驗,是農(nóng)業(yè)上的一項增產(chǎn)措施。這是為了節(jié)約土地 提高光能利用率而設計的一種種植方式。間作套種能夠合理配置作物群體,使作物高矮成層,相間成行,有利于改善作物的通風透光條件,提高光能利用率,充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢的增產(chǎn)作用。同時,間套后,調(diào)整了田間結(jié)構(gòu),變單作頂部平面用光為分層、分時交替用光,提高了光能利用效率。
除此之外,還有一小部分的混作。混是指將兩種或兩種以上生育季節(jié)相近的作物按一定比例混合種在同一塊田地上的種植方式。多不分行,或在同行內(nèi)混播或在株間點播。混作通過不同作物的恰當組合,可提高光能和土地的利用率,在選用耐旱澇、耐瘠薄、抗性強的作物組合時,還能減輕自然災害和病蟲害的影響,達到穩(wěn)產(chǎn)保收。但混作會造成作物群體內(nèi)部互相爭奪光照和水、肥的矛盾,而且田間管理不便,不適合高產(chǎn)栽培的要求,故采用這種種植制度的相對較少。輪作的意思就是幾種作物輪流種植,這是因地域或種植時間不同而定。在同一塊田地上,有順序地在季節(jié)間或年間輪換種植不同的作物或復種組合的一種種
植方式。輪作是用地養(yǎng)地相結(jié)合的一種生物學措施。中國早在西漢時就實行休閑輪作。北魏《齊民要術(shù)》中有“谷田必須歲易”、“麻欲得良田,不用故墟”、“凡谷田,綠豆、小豆底為上,麻、黍、故麻次之,蕪菁、大豆為下”等記載,已指出了作物輪作的必要性,并記述了當時的輪作順序。長期以來中國旱地多采用以禾谷類為主或禾谷類作物、經(jīng)濟作物與豆類作物的輪換,或與綠肥作物的輪換,有的水稻田實行與旱作物輪換種植的水旱輪作。當?shù)鼐褪怯玫径古c黃秋葵輪作來緩解地力的。
(2)當然,當?shù)胤N植制度還存在一些弊端。由于經(jīng)濟作物價錢好,農(nóng)民往往連續(xù)幾年在同一片田地種植同一種作物,而忽略了其中的危害。例如黃秋葵,連續(xù)種植兩年產(chǎn)量和質(zhì)量就大大下降。其中的道理可以用連作來解釋。
連作是指一年內(nèi)或連年在同一塊田地上連續(xù)種植同一種作物的種植方式。在一定條件下采用連作,有利于充分利用一地的氣候、土壤等自然資源,大量種植生態(tài)上適應且具有較高經(jīng)濟效益的作物。生產(chǎn)者通過連續(xù)種植,也較易掌握某一特定作物的栽培技術(shù)。但連作往往會造成多種弊害:①加重對作物有專一性危害的病原微生物、害蟲和寄生性、伴生性雜草的滋生繁殖。如馬鈴薯的黑痣病、蠶豆的根腐病、西瓜的蔓割病以及花生線蟲、大豆菟絲子、向日葵列當、稗草等的滋生都和連作有關(guān);②影響土壤的理、化性狀,使肥效降低;③加速消耗某些營養(yǎng)元素,形成養(yǎng)分偏失;④土壤中不斷累積某些有毒的根系分泌物,引起連作作物的自身“中毒”等。不同作物連作后的反應各不相同。一般是禾本科、十字花科、百合科的作物較耐連作;豆科、菊科、葫蘆科作物不耐連作。
2、養(yǎng)地制度
養(yǎng)地制度也就是合理地利用套作、間作、輪作等優(yōu)良方式方法進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的制度。是用地養(yǎng)地相結(jié)合的一種生物學措施。為了均衡利用土壤養(yǎng)分和防治病、蟲、草害;有效地改善土壤的理化性狀,調(diào)節(jié)土壤肥力;不斷恢復和提高地力,增加作物和牧草產(chǎn)量。
六、實習總結(jié)
通過本次實習,我們認識和理解了耕作學的主要內(nèi)容,掌握了間、混、套作、復種、輪作與連作,了解合理水肥管理下地養(yǎng)地制度.掌握了如何進行土壤耕作、保護和培肥土地的知識,加深對耕作學知識的掌握。此外,我們進一步提高了我們的思想覺悟、專業(yè)水平,尤其是觀察分析和解決問題的實際工作能力,為今后在社會中找到自己位置,體現(xiàn)出自我價值打下了堅實的基礎。實習充實了我們的專業(yè)理論知識,也幫我們檢驗了在學校的理論知識學習成果為以后做好準備。