第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
作业内容
作业作物育种学本科作业题（一）内容第一章作物的繁殖方式及品种类型一名词解释：有性繁殖由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖类型。
两性花雌雄同株异花雌、雄花在同一植株的不同部位。
营养体繁殖利用营养器官再生能力，长成新的植物体。
无融合生殖植物的雌雄配子未发生核融合过程而形成种子以繁衍后代的方式。
二倍孢子生殖孤雌生殖二简答题1、有哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？2、有哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？3、从育种角度简述自交和异交的遗传效应。
4、根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况，可将不同的品种归纳为哪几种类型？5、不同类型的品种群体的育种特点是什么？第二章种质资源1、名词解释：种质资源供遗传育种研究利用且具有一定种质或基因能繁殖的生物类型。
作物起源中心遗传脆弱性野生种质资源二简答题1、按育种的实用价值，作物种质资源有哪些类别，各有何作用？2、为什么要广泛发掘和收集种质资源？第三章育种目标一名词解释：育种目标是指在一定的生态、生产条件下，对所育成品种应具备一系列优良性状的要求指标。
产量潜力收获指数高光效育种：是指提高单位叶面积的净光合速率的生理生理遗传改良或育种。
二简答题1、制订育种目标的原则是什么？2怎样才能正确制订切实可行的育种目标？3、为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？4、品种的稳产性常表现在哪几方面？第四章引种与选择育种一名词解释：引种从外国或外地区引进新植物、新作物、新品种以及为育种有关理论研究需要的遗传资源材料。
选择育种：根据育种目标，在现有品种群体内出现的自然变异类型中，通过气候生态型土壤生态型共栖生态型二简答题1、按光温反应特性对下列作物分类：小麦、大麦、亚麻、甜菜、白菜、水稻、高粱、玉米、大豆、2、大豆和小麦南北长距离相互引种将发生何变化？3、作物品种为何会产生自然变异？4、简述当地鉴定与异地鉴定的作用。
5、简述纯系育种的程序及主要技术要点。
第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
第十一章雄性不育及其杂种品种的选育雄性不育性：（ male sterility ）雄性器官发育不正常，不能产生有功能的花粉，雌蕊发育正常，可接受正常花粉而受精结实。
第一节雄性不育的遗传质核互作不育核不育一、质核互作雄性不育的遗传（一）质核互作雄性不育的遗传解释受细胞质雄性不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被称为胞质不育（CMS）。
细胞质不育基因S，可育基因N核内不育基因rr，可育基因RR由上可知，质核雄性不育性是核和胞质基因两个体系相互作用的结果，通过“三系”配套可保持雄性不育性，生产杂交种子、在生产上利用。
三系：雄性不育系S(rr)雄性不育保持系N(rr)雄性不育恢复系N(RR)和S(RR)雄性不育系S(rr)由于体内生理机制失调，以致雄性器官不能正常发育，没有花粉或花粉粒空瘪缺乏生育力。
雌蕊发育正常，能接受外来花粉受精结实。
雄性不育保持系N(rr)用来给不育系授粉，保持其不育性的品种或自交系叫做保持系。
不育系是和保持系同时产生的，或是由保持系转育而得来的。
每一个不育系都有其特定的同型保持系，利用其花粉进行繁殖。
它两互为相似体，除在雄性的育性上不同外，其它的特性、特征几乎完全一样。
雄性不育恢复系N(RR)和S(RR)一些正常可育的品种或自交系的花粉授给不育系后，不但结实正常，而且其后代的不育特性消失了，具有正常散粉生育的能力。
也就是说，它恢复了不育系的雄性繁育能力，因此叫恢复系。
（二）多种质核基因对应的遗传玉米：T、S、C每种不育类型都需要某一特定的恢复基因来恢复，恢复基因有专效性和对应性。
（三）孢子体不育和配子体不育的遗传1、孢子体不育花粉育性的表现由母体植株（孢子体）的基因控制，与花粉（配子体）本身的基因无关。
当母体植株是S(rr)时，花粉全部败育。
2、配子体不育不育系花粉败育发生在配子体阶段，花粉育性受配子体的基因控制。
特点：杂种一代的不育和可育花粉各占一半，不影响结实，子一代的结实率正常。
第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
交培育保持系。
（二）对不育系和保持系的要求 （1）不育度高且稳定，不育度达到或接近 100% 。可恢复性好。
（2）具良好的开花习性： 花期长，每朵花 开放时间长，柱头外露等，有利于接 受花粉，提高制种产量。 （3）综合性状良好，配合力高，易配制出强优势组合。 二、恢复系的选育 （一）对恢复系的要求 （1）恢复度高，且稳定。 （2）具有良好的散粉习性，花粉量大。 （3）农艺性状优良，配合力好。
雄性不育恢复系 N(RR)和 S(RR)
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
作物育种学作物育种原理教学大纲
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植物育种学习题及答案
《植物育种学》思考题第一章作物的繁殖方式及品种类型1. 无性繁殖作物进行杂交育种时，大体上要作哪些工作，才能育出品种？2. 试述通过有性杂交培育无性繁殖作物的特点。
3. 根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况，可将不同的品种归纳为哪几种群体类型？4. 农作物品种有哪些基本特性？5. 不同类型的品种群体的育种特点是什么？第二章种质资源1.种质资源在作物育种中有哪些作用？2.简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。
3.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
4.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？5.建立作物种质资源数据库有何意义，如何建立作物种质资源数据库？第三章育种目标1.现代农业对作物品种有哪些基本要求？2.制订育种目标的原则是什么？3.作物育种的主要目标性状有哪些？4.怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标？5.对你所熟悉的地区，拟订一个作物的育种目标，交说明理由。
第四章引种与选择育种1.如何提高引种成功的可能性？2.根据你熟悉地区的生态特点及生产需要怎样尽快的将外地小麦或水稻品种引入到生产中，请说明步骤及理由。
3.来自同一生态区的某种农作物品种有何共同特点？4.简述引种成功的影响因素及引种规律。
5.比较单株选择法和混合选择法的差别，优缺点及其应用范围。
第五章杂交育种1.杂交育种中，亲本选配的原则是什么？为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？2.三个各具不同特点的亲本品种，试设计一个三品种三交及三品种双交的育种方案。
①假设亲本并注明其主要特点；②杂种后代处理方法及各世代工作重点，并说明理由；③方案要求写出杂交到品种比较试验，并注明世代年限。
3.杂交育种工作中，常用的杂交方式为单交和复交，两种杂交方式有什么区别？4.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传组成的比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？5.简述系谱法、混合法、衍生系统法和单籽传法及它们各自的工作特点，并比较它们各自的优缺点及应用。
华中农业大学339《农业知识综合一》(园林)考试大纲
华中农业大学339《农业知识综合一》（园林）考试大纲园艺植物育种学考试大纲第一部分考试内容（范围）（含对知识点的掌握要求）第一章绪论（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解植物育种学的性质、任务和主要内容，遗传改良在作物生产发展中的作用；明确作物品种的概念，自然进化和人工进化与植物育种的关系。
2、考核知识点（1）识记：品种、自然进化和人工进化的概念。
（2）领会：自然进化和人工进化与植物育种的关系。
第二章作物的繁殖方式及品种类型(分值0-10%)1、学习目的与基本要求通过本章的学习，掌握作物的繁殖方式，作物的品种类型及其特点；了解植物自交和异交的遗传效应。
2、考核知识点（1）识记：作物的繁殖方式及其品种类型。
（2）领会：作物的繁殖方式与品种类型之间的关系，自交和异交的遗传效应。
第三章种质资源(分值5-20%）1、学习目的与要求要求了解种质资源在植物育种上的重要性，种植资源的类别及其特点；领会作物起源中心学说及其指导意义。
2、考核知识点（1）识记：种质资源的概念及其范畴；种植资源的类别及其特点；瓦维洛夫的起源中心学说。
（2）领会：领会作物起源中心学说及其指导意义。
第四章育种目标（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解制定植物育种目标的原则，掌握植物育种的主要目标。
2、考核知识点（1）识记：植物育种的主要目标。
（2）领会：作物产量构成因素及其相互关系，高产育种策略等。
第五章引种和选择育种（分值5-20%）1、学习目的与要求通过本章的学习，要求了解作物引种的意义和影响引种成功的因素，领会引种的基本原理和引种的基本步骤；掌握选择育种的基本原理、方法和程序。
2、考核知识点（1）识记：引种的基本原理；选择育种的基本原理；选择的基本方法；选择育种的程序。
（2）领会：植物发育特性与引种的关系及不同作物引种后的生长发育规律；作物自然变异的原因。
（3）综合应用：根据作物引种规律及其发育特性开展主要园艺作物引种。
作物育种学各章主要知识点(杨存义)
《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。
2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。
2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。
3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。
三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。
2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。
3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。
4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。
现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。
第十一章雄性不育及杂种品种的选育
二、“三系”的选育方法 1、不育系及保持系选育方法（通常成对育成）
1） 种间杂交法（如水稻野败型不育系） 2）种内杂交法（类型间杂交法：如水稻冈、D型不 育系、高粱3197A） 3） 回交转育法（野败型系列、冈D型系列）
2、恢复系选育方法
1） 测交筛选法 2） 回交转育法 3） 杂交选育法两系杂种品种的选配及利用
三、核基因不育杂种优势的利用
(一)高不育系的选育和利用
1、高不育系的选育：远缘杂交和理化处理。
2、恢复系选育：具备显性标志性状 3、高恢复系的生产利用：不育度达90%以上； 标志性状在父母本上是对应的；最好是单基因 控制 (二)核不育系的选育和利用
1、核不育的选育：诱变处理，然后将不育株与 原品种杂交。
（一） 核质互作型雄性不育性遗传方式
细胞质育性基因：F可育，S不育 细胞核育性基因：MSMS可育， MSms可育， msms不育 质基因与核基因的6种组合及育性表现：
F
MSMS
可 育
F
MSms
可 育
F
msms
可 育
S
MSMS
可 育
S
MSms
可 育
S
msms
不 育
（二） 核不育的遗传
1. 隐性核不育的遗传
2、核不育的生产利用
(三 )显性核不育的选育和利用
显性核不育一般不是用来利用杂种优势的，因 为显性核不育系包含有可育株和不育株，不能 得到稳定一致的群体。同时恢复系又带有显性 上位基因，失去了恢复系多、配组自由的长处 一。但如果能育成显性纯合系并能解决它的繁 殖问题，也是可以用于杂种优势利用的。
三、核质互作型雄不育系 “三系”的繁殖与制种
不育系繁殖区 （含保持系繁殖） 杂交制种区 （含恢复系繁殖）
三系选育
基因与对应的不育细胞质基因决定的不育性，在
这种情况下，由一对或两对显性的核基因就能使 育性恢复正常，如油菜波里马和陕2A不育系就属 于此类。
多基因不育性是指由两对以上的细胞质基因
与对应的核基因共同决定的。在这种情况下，有
关的基因有较弱的表现型效应，但是它们彼此之
间往往有累加效应，因此，当不育系与恢复系杂
基因型的品种或品系称为雄性不育恢复系
（restorer line）简称恢复系（R）。
（3）、S（r r）×S（R r）或 S（r r）×N （R r）→S（R r）和S（r r），即F1表现为育性 分离，说明基因型为S（R r）和N（R r）具有杂 合的恢复能力，从N（R r）的自交后代中可选育出
也就是调节育性转换的光受体是光敏色素。温诱
导的敏感期是幼穗发育的整个时期，特别是花粉
母细胞减数分裂前后，即花粉母细胞形成至花粉 内容物充实期。对温敏感的部位是生长点的分生 细胞。
（3）育性的转换是量变到质变的过程。
在不育的光温条件得到满足时，植株的不
育率和不育度都可达到100%。在可育的
光温条件得到满足时，植株的可育率可达 到100%，但是可育度与正常品种稍有差 异，只能达到基本正常。
中观察到花药败育的现象，以后 Gartner（1844）、Herbert
（1847）、Darwin（1890）先后
在一些植物中观察到有规律地发生雄 蕊败育的现象。
1893 年 Darwin 将这种类型的不育 性归结为植物雌雄异株的进化，这种雌 雄异株使自花授粉植物物种可以自由地
进行杂交授粉。Bateson（1908）指出：
雄性不育（ male-sterility ）是指不 能产生有功能的雄性配子而失去生殖功能 的特性。雄性不育性在植物界普遍存在， 据 Kaul 报道：已经在 43 个科、 162 个属、 617个物种及种间杂种中发现了雄性不育， 其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、 棉花等主要农作物。
雄性不育系的选育和在杂种种子生产中的利用
4、双亲回交法 远缘杂交所获得的雄性不育材料，往往由于杂种不
育性和不稔性而难以保存下去，与亲缘关系较近的亲 本回交可增加成功的机会。
（三）选育雄性不育系和保持系的方法
获得了雄性不育原始材料并不等于获得了雄性不 育系（稳定不育性，经济性状优良，配合力高的系 统）。
选育不育系的同时要选育保持系，不同遗传类型 的雄性不育系和保持系的选育方法不一样。
4 1：1
3：1
亲本可能基因型
Smsms×Nmsms Smsms×NMsms Smsms×NMsMs Smsms×SMsMs Smsms×SMsms
原始不育株
Smsms
1
Smsms
100%不育
父本株S0代
1 Nmsms
S1代群体
Nmsms
100%可育
Nmsms 保持系
2 NMsms
NMsMs
NMsms
不育株基因型MsMs理论上存在，但实际上不存在。 乙型两用系：可育株自交全为可育株，可育株与不育
株杂交，后代出现50% 可育株和50% 不育株的两用系。
Msms × msms
（不育株）
（可育株）
1 Msms
（不育株）
1 msms
（可育株）
msms
（可育株）
核显性单基因雄不育乙型两用系
（3）新型核基因控制的雄性不育性
稳定性雄性不育
环境敏感型雄性不育 温敏雄性不育：
有些植物在临界以上的温度下表现雄性不育，临界以 下温度表现雄性可育。有些植物恰恰相反，在低于临界 温度下表现雄性不育，在高于临界温度下表现雄性可育。
光敏雄性不育：对光周期敏感。
利用质核互作雄性不育生产以果实或种子为 产品的植物的F1杂种种子时，则必需三系配套。
第十一章雄性不育及其杂种品种的选育雄性不育
正常植株花粉粒 充实饱满
形状大小一致 数量多、散粉明显
水稻部分雄性不育的花粉粒形状（碘染色）
小麦雄性不育株与正常植株比较
除了以上花药和花粉的差异外，还有一些其他的异常形式： 如花丝畸形，花药退化
有一些不育基因与其他基因连锁或一因多效，使一些明显的农艺性状 与不育性并存，有利不育植株的鉴别。
哪些品种更容易找到不育细胞质？ 不育细胞质及其恢复基因大多存在进化程度低，倾向原始类型、物种 起源中心的种或品种中，这些类型作母本更容易获得有利用价值的雄 性不育。
（二）不育系和保持 系选育的方法
1.远缘杂交核置换 将此不育株作母本与 正常品种杂交、回交， 后代若能保持稳定不 育，表示质核互作产 生的不育，继续回交 多代，就可育成不育 系和保持系。
不育系与恢复系配制的F1杂交种 S（R r） 产生两种不同基因的花粉 S（R ）和 S（r）都是可育花粉，但F2出现育性分离。
S（R r）
花粉可育 结实正常
F1
S（R R）+ S（R r）+ S（r r）
可育 可育 不育 结实正常 结实正常 不结实
F2 育性分离
2.配子体不育 是指不育系的花粉败育发生在雄配子体阶段，花粉 的育性受配子体本身基因型控制，因此配子体基因不育时花粉表现不 育，配子体基因可育时花粉表现正常。 水稻包台型（BT），玉米S型均属此一类型。
如水稻不育株在抽穗后明显比正常株（保持系）矮，抽穗迟、持续时 间长,表现有严重的剑叶鞘包裹穗子的现象。
第一节 核质互作雄性不育遗传
一、质核互作雄性不育的遗传 质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核
不育基因共同控制的不育类型 常被简称为胞质不育（CMS）。
第11章 雄性不育与杂交种品种选育
（2）选育程序 长江流域控制8月10日左右抽穗，割茬再生鉴定9月10日后抽 穗的结实情况 异地选育（穿梭选育）
（三）光温敏雄性不育系的鉴定
光温敏不育系育成后，除按一般不育系要求鉴定其特征特性、整 齐度、配合力、品质、抗性、异交率等外，还应针对其特点在育性转 换特征、临界光温、光温敏属性、适用范围等方面进行鉴定。 鉴定的方法可采用不同生态点的分期播种和人工气候箱的试验处理相 结合。
正常植株花粉粒 充实饱满 形状大小一致 数量多、散粉明显
水稻部分雄性不育的花粉粒形状（碘染色）
小麦雄性不育株与正常植株比较
除了以上花药和花粉的差异外，还有一些其他的 异常形式： 如花丝畸形，花药退化 有一些不育基因与其他基因连锁或一因多效，有 利不育株的鉴别。 如野败型水稻不育株在抽穗后明显比正常株（保 持系）矮，抽穗迟、持续时间长,表现有严重的剑 叶鞘包裹穗子的现象。
2.按遗传特点分类：
（1）孢子体雄性不育 野败型（WA型）；冈型（G型）；D型；印尼水田谷型 （2）配子体雄性不育 红莲型（HL型）；包台型（BT型）；滇型；K型
3.按恢保关系分类：
野败型、红莲型和BT型
野败型不育系
珍汕97 泰引1号 保持 恢复
红莲型不育系
恢复 不能恢复
扬稻6号
不能恢复
恢复
4.不育系育性恢复性状的遗传
母本 父本 野败 × 二九矮 共19株，全不育占90%，高度不育占 10%，性状不整齐，选象父本的回交 共96株，全不育占97.9%，性状有 分离，选象父本的回交 F1 × 二九矮 B1F1 × 二九矮
共565株，全不育占99.5%，性状有 分离，选象父本的回交
共5565株，不育性已稳定，性状已 整齐，完全象父本
2022湖南农业大学考研考试大纲-838作物育种学(一)
2022年研究生招生考试作物育种学考试大纲Ⅰ.考试性质作物育种学理论考试是为高等院校和科研院所农业硕士专业学位农艺与种业领域招收硕士研究生而设置的具有选拔性质的招生考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握大学本科阶段作物育种学的基础理论、一般原理和育种方法的程度，以及综合运用遗传育种的理论知识和技术手段解决作物遗传改良中相关问题的能力。
评价的标准是高等学校本科毕业生能达到及格或及格以上水平，以保证被录取者掌握基本的作物育种学理论与方法，并有利于各高等院校和科研院所在专业上择优选拔。
Ⅱ.考查目标作物育种学考试涵盖作物的繁殖方式与品种类型、种质资源、育种目标等作物育种相关基础知识，引种和选择育种、杂交育种、回交育种、诱变育种、远缘杂交育种、倍性育种、杂种优势利用、雄性不育及其杂种品种的选育等基本的育种理论与方法，分子标记辅助选择、转基因育种等现代育种技术，作物育种理论在抗病育种和抗逆育种等具体领域的应用，作物育种的相关试验技术和品种审定与良种繁育等内容。
要求考生：1.准确地再认或再现学科的有关知识。
2.准确、恰当地使用本学科的专业术语，正确理解和掌握学科的有关范畴、理论和方法。
3.运用有关原理，解释和论证某种观点，论述、评价作物育种学有关实例。
4.运用作物育种学中相关理论与技术，论述解决作物遗传改良实际问题的方法和措施。
Ⅲ.考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷题型结构1.名词解释30分（共10题，每小题3分）2.填空题20分（共5题，每空2分）3.选择题20分（共10题，每小题2分）4.判断题20分（共10题，每小题2分）5.简答题60分（共5题，每小题12分）Ⅳ.考查内容第一章绪论1.作物育种学的性质和任务2.作物育种学的主要内容3.作物育种学与其它学科的关系4.作物育种学的发展5.遗传改良在作物生产发展中的作用6.植物品种的概念、类型以及在农业生产中的重要作用第二章作物的繁殖方式与品种类型第一节作物的繁殖方式1.有性繁殖2.无性繁殖3.有性繁殖的主要授粉方式第二节自交和异交的遗传效应1.自交的遗传效应2.异交的遗传效应第三节作物品种的类型及其特点1.作物品种的类型2.各类品种的育种特点第三章种质资源第一节种质资源在育种上的重要性1.种质资源的概念2.种质资源在作物育种工作中的重要性第二节作物起源中心学说及其发展1.瓦维洛夫的作物起源中心学说2.作物起源中心学说的发展3.作物起源中心学说对作物种质资源工作的指导意义第三节种质资源的研究与利用1.种质资源的类别及特点2.种质资源的收集与保存3.种质资源的研究与利用第四节电子计算机在种质资源管理中的应用1.国外植物种质资源数据库概况2.种质资源数据库的目标与功能3.种质资源数据库的建立第四章育种目标第一节现代农业对作物品种的要求1.高产2.稳产3.优质4.适应机械化第二节制订作物育种目标的原则1.符合国民经济发展的需要；2.根据生产实际，对现有品种某些主要性状进行改良；3.育种目标的具体化和可行性4.品种的合理搭配。
第11章雄性不育
之后，为配子体不育类型
（二）雄性不育花药壁的异常结构
1、绒毡层及中间层细胞异常现象 营养物质与水分需通过绒毡层细
胞输送，或者由它本身细胞分解 以供应花粉的发育 毡绒层细胞发育是否正常，对花 粉粒的形成、发育和以后的育性 有密切关系 不育系的毡绒层提前退化，导致 花粉不育
2、花药壁结构的异常
恢复基因有专效性和对应性 胞质基因由母本提供，细胞
核基因由父本决定
（三）孢子体不育和配子体不育
孢子体不育：花粉的育性由母体 植株的基因决定，与花粉基因型 无关
花粉败育时期：孢子体阶段 特点：不育系与恢复系杂交F1，
花粉和结实正常；F2育性分离 水稻的野败型、玉米的T型
配子体不育
雄蕊的花丝和药隔维管束是输 送水分和养分的通道，对花粉 发育有重要作用
雄性花丝不发达是雄性不育的 原因
雄蕊花丝维管束功能失效，造 成营养不足导致不育
三、雄性不育的生理生化特征
物质运输及代谢、能量代谢、蛋白质与 氨基酸含量、酶和激素水平变化
雄性不育系的呼吸强度降低 不育株花药内蛋白质含量较少，氨基
恢复系应具备的条件
恢复能力强（80%以上），优 良性状多，抗性好，配合力高
性状整齐一致 恢复性稳定 开花习性符合制种要求 株高稍高于不育系
三系杂交种的选育过程
第一阶段：三系的选育 第二阶段：杂交种的选配
一、不育系和保持系的选育
（一）胞质雄性不育材料的获得 远缘杂交 自然变异 人工诱变
自然突变和人工诱变 远缘杂交：了解不育类型 2、方法：将正常株与不育株杂交F1，
可育株自交F2均可育，则不可遗传 可育株自交F2育性分离，则为核不育 F1不育，与正常株回交后仍不育，则为核质
11第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
（一）显性核雄性不育的遗传
不育性受一对显性基因（MsMs）控制，在自 然界中通常以杂合基因型（Msms）形式存在； 雄性不育株（Msms）与可育株（msms）杂 交，后代1：1（可育：不育）分离； 单基因控制的显性核不育可以作为自花授粉 作物进行轮回选择的异交工具； 一般不能用于杂种优势，因为它不能得到纯 合的不育系。
第一节 雄性不育的遗传
一、质核互作雄性不育的遗传
质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对 应的细胞核不育基因共同控制的不育类型 常被简称为胞质不育（CMS）。
6
（一）质核互作雄性不育的遗传解释
7
8
三 系 法 杂 种 优 势 利 用 模 式
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（二）多种质核基因对应的遗传
同一植物中可以有多种质核不育类型。由于 胞质不育基因和核基因的来源和性质不同，在表 型特征和恢复性反应上往往表现明显的差异。这 种情况在小麦、水稻、玉米等作物中都有发现。
正常植株花粉粒
充实饱满
形状大小一致
数量多、散粉明显
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雄性不育的生理生化特征
不育系的生理代谢水平要比可育系低，主要包括 以下方面：
物质运输和代谢 能量代谢 蛋白质 氨基酸含量 酶活性 内源激素
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大豆核不育植株代谢组学研究
31
第三节 核质互作雄性不育 杂种品种的选育
三系法 是各种作物杂种优势利用的主要途径。
经过复测达到育种目标要求作为重点配组 的恢复系。
49
2.杂交选育法
可人工创造新变异，使两个亲本的优点结合， 选育出新的恢复系，步骤如下：
a.选配亲本，杂交其中之一必须是恢复系； b.从 F1 开始根据恢复力和育种目标进行多代 单株选择； c.在适当的世代与不育系测交，测定恢复力 和配合力。
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第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育雄性不育性：（ male sterility ）雄性器官发育不正常，不能产生有功能的花粉，雌蕊发育正常，可接受正常花粉而受精结实。
第一节雄性不育的遗传质核互作不育核不育一、质核互作雄性不育的遗传（一）质核互作雄性不育的遗传解释受细胞质雄性不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被称为胞质不育（CMS）。
细胞质不育基因S，可育基因N核内不育基因rr，可育基因RR由上可知，质核雄性不育性是核和胞质基因两个体系相互作用的结果，通过“三系”配套可保持雄性不育性，生产杂交种子、在生产上利用。
三系：雄性不育系S(rr)雄性不育保持系N(rr)雄性不育恢复系N(RR)和S(RR)雄性不育系S(rr)由于体内生理机制失调，以致雄性器官不能正常发育，没有花粉或花粉粒空瘪缺乏生育力。
雌蕊发育正常，能接受外来花粉受精结实。
雄性不育保持系N(rr)用来给不育系授粉，保持其不育性的品种或自交系叫做保持系。
不育系是和保持系同时产生的，或是由保持系转育而得来的。
每一个不育系都有其特定的同型保持系，利用其花粉进行繁殖。
它两互为相似体，除在雄性的育性上不同外，其它的特性、特征几乎完全一样。
雄性不育恢复系N(RR)和S(RR)一些正常可育的品种或自交系的花粉授给不育系后，不但结实正常，而且其后代的不育特性消失了，具有正常散粉生育的能力。
也就是说，它恢复了不育系的雄性繁育能力，因此叫恢复系。
（二）多种质核基因对应的遗传玉米：T、S、C每种不育类型都需要某一特定的恢复基因来恢复，恢复基因有专效性和对应性。
（三）孢子体不育和配子体不育的遗传1、孢子体不育花粉育性的表现由母体植株（孢子体）的基因控制，与花粉（配子体）本身的基因无关。
当母体植株是S(rr)时，花粉全部败育。
2、配子体不育不育系花粉败育发生在配子体阶段，花粉育性受配子体的基因控制。
特点：杂种一代的不育和可育花粉各占一半，不影响结实，子一代的结实率正常。
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第十一章雄性不育及其杂种品种的选育1.概念：雄性不育：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。
2.雄性不育性在植物界普遍存在。
据Kaul(1988) 报道，已经在43科162属617个物种及种间杂种中发现了雄性不育，其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花等主要农作物。
3.雄性不育可作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用。
4.当杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动，降低生产成本，提高杂种种子质量，带来更大的经济效益。
5.雄性不育可分为能遗传的和不能遗传的。
第一节雄性不育的遗传遗传的雄性不育分为质核互作不育和核不育两种类型。
一、质核互作雄性不育的遗传解释(一)质核互作雄性不育的遗传解释1.概念：质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被简称为胞质不育(CMS)。
2.遗传：①当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因rr，才表现不育。
②在杂交或回交时，只要父本核内没有显性可育基因R，则杂交子代一直保持雄性不育，表现细胞质遗传的特征。
③如果细胞质基因是正常可育基因N，即使核基因是rr，仍然正常可育；④如果核内存在显性可育基因R，不论细胞质是S或N，个体均表现育性正常。
按照细胞质中有可育基因N或不育基因S，细胞核中有显性可育基因RR，隐性不育基因rr，杂合基因Rr，质核结合后将会组成6种基因型如表11-1。
6种基因型中只有S(rr)一种不育，具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系，简称不育系(A)。
其余5种基因型都是可育的，如果以不育型为母本，分别与5种可育型杂交将会出现以下三种情况：(1)S(rr)×N(rr)→S(rr)，F全部表现不育，说明N(rr)具有保持不育性在世代中稳定l传递的能力，具有N(rr)基因型的品系或自交系称雄性不育保持系，简称保持系(B)。
全部正常能育，说明这两种 (2)S(rr)×N(RR) →S(Rr)，或S(rr) ×S(RR) →S(Rr)，F1基因型都能使不育性恢复正常，具有N(RR)或S(RR)基因型的品系或自交系称雄性不育恢复系，简称恢复系(R)。
表现育性分离， (3)S(rr)×N(Rr) →S(Rr)+S(rr)，或S(rr)×S(Rr) →S(Rr)+S(rr)，F1说明N(Rr)或S(Rr)具有杂合的恢复能力，N(Rr)的自交后代能选育出纯合的保持系N(rr)或恢复系N(RR)；而S(Rr)的自交后代能选育出不育系S(rr)和纯合恢复系S(RR)。
3.应用：质核互作雄性不育的一大特点是能实现三系配套，并能通过三系法将杂种优势应用于生产。
(二)多种质核基因对应的遗传1.同一植物内可以有多种质核不育类型。
例如：玉米中38种不同来源的质核型不育系，根据其恢复性反应的差别，大体可分为T、S、C三组2.每种不育类型都需要某一特定的恢复基因来恢复，反映恢复基因有专效性和对应性。
①多样性和对应性表现在细胞质中和染色体上分别有多个对应位点与雄性不育有关。
②在细胞质中存在多个可育基因N1、N2…N n，它们不育性的变异便对应为：N1→S1，N2→S2，…N n→S n。
③在核内染色体上相对的不育基因分别为r1、r2、…r n；其可育基因则相对应为r1→R1、r2→R2、…r n→R n。
④核内的育性基因总是与细胞质的育性基因发生对应互作，不同的质核对应互作有不同的遗传基础和育性表现，它们之间是相互独立，互不干扰的。
3.在不育系的选育实践中，正反交育性见表11-2。
(三)孢子体不育和配子体不育的遗传按照雄性不育花粉败育发生的过程，可分为孢子体不育和配子体不育两种类型。
1．孢子体不育①孢子体雄性不育是指花粉育性的表现由孢子体(母体植株)的基因型控制，与花粉(配子体)本身的基因无关。
②花粉败育发生在孢子体阶段，当母体植株是S(rr)不育时，花粉全部败育，而当母体植株可育时，不管基因是纯合还是杂合，全部花粉都是可育的。
③孢子体不育的特点是：不育系与恢复系杂交，杂种一代，花粉全部正常，但杂种二代因不育基因分离重组，将有不育株产生。
水稻野败型、玉米T型不育系就属于这一类型。
2．配子体不育①配子体雄性不育是指不育系的花粉败育发生在雄配子体阶段，花粉的育性受配子体本身基因型控制，因此配子体基因为不育时花粉表现不育，配子体基因为可育时花粉表现正常。
②配子体不育的特点是：不育系与恢复系杂交所获得的杂种一代，花粉有二类(不育和可育)，且各占一半。
但是它并不影响结实，子一代的结实率全部正常，由于子一代带不育基因的花粉败育不参加受精，因此子二代配子有二种基因型(RR、Rr)存在，但都结实正常，没有不育株出现。
水稻包台型，玉米M型不育系均属此一类型。
(四)主基因不育和多基因不育1.主基因控制的质核互作不育：指一对或两对核基因与对应的不育胞质基因决定的不育性。
一对或两对显性的核基因就能使育性恢复正常（如油菜波里马和陕2A不育系）。
2.多基因不育性：指由两对以上的胞质基因与对应的核基因共同决定的。
①在这种情况下，有关的基因有较弱的表现效应，但是它们彼此间往往有累加效果。
②当不育系与恢复系杂交时，F1的表现常因恢复系携带的恢复基因多少而表现不同，F2的分离也较为复杂，常呈从育性较好到接近不育的许多过渡类型（如小麦T型不育系）。
二、核雄性不育的遗传(一)核雄性不育的遗传1.核雄性不育是受细胞核不育基因控制的，与细胞质没有关系。
2.一般核不育基因是隐性的，而正常品种具有可育基因是显性的，所以核不育的恢复品种很多，但保持品种没有，不能实现三系配套。
3.实践表明：一些自然突变产生的不育株及通过理化诱变获得的不育株多属核不育类型，一般都是单基因控制的不育，它的细胞核内含有纯合的不育基因(msms)，而在正常品种细胞核内含有纯合的可育基因(MsMs)4.当不育株与正常株杂交，F l便恢复可育，F2分离出不育株，一般可育株与不育株的比例为3：1。
核不育后代分离符合孟德尔定律。
(二)显性核雄性不育的遗传不育性受一对显性基因(MsMs)控制时，用带隐性基因(msms)的可育材料与它杂交，杂种为杂合基因型(Msms)，全部植株都是雄性不育的，继续用可育株(msms)与它杂交，杂种是1：1(可育：不育)分离。
(三)环境诱导核雄性不育的遗传20世纪70年代以来，我国陆续在水稻、小麦、大豆等主要农作物中发现了光温敏核不育种质，表现出光温等环境因子诱导性不育的现象。
水稻光温诱导雄性不育的特性有：(1)诱导育性转换的主导因子是光和温。
根据光温作用可分为三类：①第一类，光照长度是决定育性转换的主要因子，温度只起协调作用，称光敏型，这类型包括长光不育、短光可育和短光不育、长光可育二种；②第二类，育性受控于幼穗发育敏感期的温度，光照长度基本不起作用，称温敏型，这类型包括高温不育低温可育和高温可育低温不育二种；③第三类，难以分清楚光、温的主次作用，表型上是一种互作关系，称光温互作型。
(2)光诱导的敏感期是幼穗发育期中的第二次枝梗原基分化至花粉母细胞形成期，对光敏感的部位，也就是调节育性转换的光受体是光敏色素。
温诱导的敏感时期是幼穗发育的整个时期，特别是花粉母细胞减数分裂前后，即花粉母细胞形成至花粉内容充实期。
对温敏感的部位是生长点的分生细胞。
(3)育性的转换是量变到质变的过程，在不育的光温条件得到满足时，植株的不育率和不育度都可达到100％，在可育的光温条件得到满足时，植株的可育率可达到100％。
但是可育度与正常品种稍有差异，只能达到基本正常。
光温诱导雄性不育的遗传研究已获得了以下结果：①细胞核隐性基因控制，不表现细胞质效应，属孢子体不育类型；②有些种质及部分组合杂交F2和BCF1群体中，可育株与不育株分别表现为3：1和1：1分离，即表现受一对主效基因控制；另一些种质及部分组合杂交F2和BCF l群体中，可育株和不育株分别表现15：1和3：1分离，即受二对主效基因控制；③不论是一对主基因或二对主基因控制都认为有微效基因的修饰作用存在；④在进行了基因的等位性分析后，证实目前水稻的光温敏核不育基因有些等位有些不等位，最少涉及到5个以上不同位点的基因。
(4)应用意义：①开辟了二系法利用杂种优势这一重要途径，在理论和实践上都具有重要意义。
②可以免去不育系繁殖的异交过程；③免去不育细胞质带来的各种负作用；④以及由于恢复源广，配组自由，获得强优组合的几率大大提高。
⑤但是光温敏核不育系的繁殖、制种过程受到一定光温条件的制约。
第二节雄性不育的生物学特性一、雄性不育的形态差异1.雄性不育植株在外部形态上与同品种的正常株极为相似；2.不育株和可育株可以从雄花的形态上加以辨别：①正常植株的花药都是黄色肥大饱满的，内含很多成熟花粉，在适宜条件下能够充分裂开将花粉散出。
而不育株的花药则色浅瘦小干瘪，内无花粉或无正常花粉，在适宜条件下，花药不能开裂，也无花粉散出；②正常植株的花粉粒充实饱满，形状大小一致，数量多，散粉明显。
而不育株的花粉粒畸形皱缩不规则，无内容物不能散粉，也有一些小粒花粉虽然形状一致但没有淀粉充实，形如一个空泡。
3.其他的异常形式，如花丝畸形、花药退化等。
二、雄性不育的细胞学特征雄性不育的细胞学特征主要反映在花粉败育过程和花药组织结构异常两方面。
(一)雄性不育的花粉败育特征单子叶植物的花粉败育多数达到或接近双核期；双子叶植物花粉败育则多在四分体形成以前的时期。
不育系花粉的败育或退化，大都发生在以下四个时期：小孢子母细胞形成期；小孢子母细胞减数分裂期；单核花粉期；二核和三核花粉期。
其中前两个时期败育的较少，以单核花粉期的败育最为普遍。
花粉败育根据败育时期和形成结构可划分为三种类型。
1．无花粉型细胞解体成碎片状最后导致花粉囊中无花粉。
2．单核败育型通过减数分裂形成的四分体进一步发育形成花粉粒，刚形成的花粉粒是一个单核的细胞，在单核花粉晚期败育的称单核败育型，花粉囊中有各种畸形花粉粒。
3．双核败育型花粉发育进入双核以后至花粉发育成正常花粉以前败育的称双核败育型，这时生殖核和营养核逐步解体消失，多成空壳花粉或小粒花粉。
有些不育系可能只表现在同一时期败育的一种花粉败育型，但有些不育系则可能同时存在不同时期败育的多种花粉败育型。
一般规律显示，孢子体不育遗传型的花粉败育相对较早，多为单核败育型，而配子体不育的花粉败育相对较迟，多为双核败育型。
败育花粉特征：细胞质稀薄，细胞器较少，质体膨胀；线粒体基质发亮，嵴短而少，逐步退化；内质网不发达，核糖体多呈聚核糖体，液泡增多等现象；由于液泡膜内陷而破坏，水解酶功能活跃。
(二)雄性不育花药壁的异常结构1．绒毡层细胞的异常现象绒毡层细胞是花粉囊中最内层的细胞，代谢活动旺盛，它向外紧贴周围母体组织，向内与花粉母细胞密切相连，营养物质与水分需通过绒毡层细胞输送或由它本身细胞解体以提供花粉发育所需物质，因此，绒毡层细胞发育正常与否，对花粉粒的育性有密切关系，正常的绒毡层细胞伴随着花粉成熟而渐渐退化，最后仅留残片。