山西农业大学作物育种学总论

作物育种学总论复习资料绪论1、作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。

2、作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体；这种群体具有相对稳定性的遗传特性，在生物学、形态学及经济学性状上的相对一致性，与同一作物的其他群体在特征，特性上有所区别；这种群体在相应的地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都有符合生产发展的需要。

3、品种：是指某种一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件具有相对的稳定的遗传性和充分一直的生物学特性与形态学特征，并以此与同一作物的其他类似群体相区别的生态类型。

第一章作物的繁育方式及品种类型1、说明作物繁殖方式的种类和各类作物群体遗传特点及代表作物：（1）作物繁殖的方式有：有性生殖和无性生殖。

（2）有性繁殖植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物和常异花授粉作物：A、自花授粉是指痛一朵花的花粉传到同一花朵的雌蕊柱头上，代表的作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆亚麻等，自花授粉作物的自然异交率一般低于1%，不超过4%。

B、异花授粉是雌蕊柱头接受异株或异花花粉授粉的，代表作物有玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、大麻、三叶草等，异花授粉的自然异交率至少在50%以上。

C、常异花授粉是指一种作物同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的，代表作物有棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆等，常异花授粉的天然异交率在5%——50%之间。

（3）无性繁殖的营养繁殖，即是利用营养体繁殖后代的方式，代表作物有甘薯、马铃薯、木薯、甘蔗等。

2、论述作物品种的类型和各类作物的育种特点：（1）类型：A、自交系品种；B、杂交系品种；C、群体品种；D、无性系品种。

（2）育种特点：A、自交系品种：a、自花授粉加单株选择的育种方法；b、拓展遗传变异范围，在大群体中进行单株选择。

B、杂交系品种：a、包括自交系育种和杂交组合育种两个育种程序，贯穿于两个程序之间的关键问题是自交系间的配合力测定；b、对影响亲本繁殖和配制杂种产量的性状必须加强选择；c、需要建立相应的种子生产基地和供销体系。

C、群体品种：a、使群体品种具有广泛的遗传基础和基因型的多样性；b、使用群体品种能够保持广泛的遗传基础和基因型的多样性D、无性系品种：a、利用无性系迅速固定优良性状和杂种优势；b、选择优良芽变，培育新的优良品种。

第二章种质资源1、论述种质资源的概念和重要性：概念广义：种质资源是指一切具有一定种质或基因，可供育种及相关研究利用的各种生物类型，也称为遗传资源、基因资源。

狭义：种质资源是指用于选育新品种的原材料，也称育种的原始材料。

重要性（1）种质资源是现代育种的物质基础；（2）稀有特异种质对育种成效具有决定行的作用；（3）新的育种目标能否实现决定于拥有的种质资源；（4）种质资源是生物学理论研究的重要基础材料；2、起源中心地（瓦维洛夫于1935年提出作物起源中心）（1）中国--东亚中心该中心包括中国中部和西部山岳及其毗邻的低地。

主要起源的作物有黍、稷、粟、高粱、裸粒无芒大麦、荞麦、大豆、茶、大麻、苎麻等。

（2）印度中心该中心包括缅甸和阿萨姆（印度东部的省）。

主要起源作物有水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘蔗、芝麻、红麻等。

2A印度一马来亚补充区该中心包括马来亚群岛，一些大岛屿如爪哇、婆罗州、苏门答腊以及菲律宾和中南半岛。

起源作物有薏苡、香蕉等。

（3）中亚西亚中心该中心包括印度西北部（旁遮普、西北边区各省）、阿富汗、塔吉克斯坦和乌兹别克斯坦及天山西部。

起源作物如小麦、豌豆、蚕豆、非洲棉等。

（4）西亚中心该中心包括小亚细亚、外高加索、伊朗和土库曼斯坦高地。

起源作物如一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄、石榴、胡桃、无花果、苜蓿等。

（5）地中海起源中心许多蔬菜作物，包括甜菜和许多古老的牧草作物都起源于此，其为小麦、粒用豆类的次生起源地。

（6）埃塞俄比亚中心主要农作物有高粱、豌豆、亚麻、芝麻、蓖麻，大麦有多种类型，小麦有硬粒、圆锥、二粒、波斯小麦等。

（7）南美和中美起源中心该中心包括安的列斯群岛。

存在着大量玉米变异类型。

陆地棉起源于墨西哥南部。

甘薯、番茄也起源于此。

（8）南美（秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚）中心该中心有多种块茎作物，包括马铃薯的特有栽培种。

8A 智利中心该中心重要的种有木薯、花生和凤梨。

8B 巴西一巴拉圭起源中心该中心主要有花生、可可、橡胶树等特有种。

3、种质资源的保存方法①种植保存②贮藏保存③离体保存④基因文库技术第三章育种目标1、育种目标：是指根据一定地区，在一定的自然、栽培和经济条件下，对计划选育的新品种提出应具备的优良特征特性，也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。

2、现代农业对农作物品种有何要求：共同要求：高产、稳产、优质、适应机械化。

3、珠心育种：高光效育种：指通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。

第四章引种和选择育种1、引种：广义上是指从外地、外国引进新植物，新作物的新品种有关理论研究所需的各种种质资源；狭义上是指作物育种途径之一，指从外地或外国引进的品种（品系），经过本地试种鉴定试验，从中选出适宜本地栽培的品种，直接应用于生产或利用它们的某些优良性状作为育种的原始材料，间接地加以利用。

2、气候相似论：原产地与引进地区之间，影响作物生产的主要因素应尽可能相似，以保证品种互相引种成功的可能性。

3、生态因素：对作物的生长发育有明显影响和直接为作物所同化的因素。

4、生态环境：生态因素有气候的、土壤的、生物的，这些起综合性作用的一些生态因素的复合体。

5、生态类型：一种作物对一定地区的生态环境具有相应的遗传适应性，具有相似遗传适应性的一个品种类群。

6、选择育种：根据育种目标，从现有品种群体中直接利用自然变异，选择出优良的变异单株，进行性状鉴定，选择并通过一系列试验，培育作物新品种的育种途径。

7、生态区：对一种作物具有大体相似的生态环境的地区。

8、引种的两大规律（基本原理）（一）引种的气候相似性原理（二）引种的生态条件和生态相似性原理9、引种的基本步骤（一）引种计划的制定和引种材料收集（二）引种材料的检疫（三）引种材料的试验鉴定和评价①观察试验②品种比较试验和区域试验③栽培试验10、影响引种成功的因素是：影响因素：（1）温度；（2）光度；（3）纬度；（4）海拔（主要影响日照长度和温度）；（5）栽培水平、耕作制度、土壤情况。

11、高温短日照作物和低温长日照作物南种北引，生育期如何变化？引什么品种好？（1）高温短日照作物南种北引时，若是春播品种，则生育期变晚，植株增高，营养器官变大，在适宜条件下，穗粒多，和可能增产；若是引夏、秋播品种，则生育期变晚，甚至抽穗结实，所以应引进早熟品种好。

（2）低温长日照作物南种北引时，若引的是春性、弱冬性品种，则可能发生冻害，不结实；若引冬性、强冬性品种，则会因温度降低，日照变长，因此变现为早熟，所以应引进晚熟品种好。

12、高温短日照作物和低温长日照作物北种南引，生育期如何变化？引什么品种好？（1）高温短日照作物北种南引时，生育期变短，植株变矮，抽穗早，穗粒小，粒重降低，经济性状不好，应引晚熟品种好。

（2）低温长日照作物北种南引时，生育期延迟，若是半冬性品种，即使通过春化，也会延迟拔节，甚至不能抽穗，应引进春性、弱冬性品种较好。

13、引种的工作环节（程序）（1）根据生产需要确定引种目标；（2）收集引种材料；（3）加强检疫工作；（4）引种必须经过试验。

14、选择的基本方法及特点；单株选择与混合选择在方法和效果上有什么不同？（1）单株选择：即品种群体中选择优良的个体，分别脱粒保存，翌年分别种一小区（行），根据个小区植株的变现来鉴定上年当选的个体优劣，并根据此淘汰不良个体的后代。

特点：选择效果好，得到纯和的系统，但工作量大，适合于自花授粉作物。

（2）混合选择：即从品种群体种选择目标性状基本相似的个体，混合加以繁殖，与愿品种进行比较，从而培育新的品种。

特点：选择特点不如单株选择，但可保持群体异质性和遗传多样性，避免繁殖引起生活力衰退，因此，混合育种选择更适合于常异花授粉作物和异花授粉作物品种群体的改良，增加群体内优良基因或基因型的频率。

15、系统（纯系）育种和混合选择育种的程序：系统育种程序：（1）优良变异个体的选择；（2）株行比较试验；（3）品系比较试验；（4）区域试验和生产试验；（5）品种审定与推广。

混合选择育种的程序：（1）从原始品种群体中进行混合选择、混合脱粒、混合选择；（2）比较试验；（3）繁殖和推广。

16、品种产生自然变异的原因（一）自然异交引起的基因重组（二）自然变异（三）新育成品种群体中的变异17、目标性状鉴定方法（一）直接鉴定和间接鉴定（二）田间鉴定和实验室鉴定（三）自然鉴定和诱发鉴定（四）当地鉴定和异地鉴定第五章杂交育种1、杂交育种：利用不同基因型的品种或类型杂交，创造变异，并从中进行鉴定选择，培育成符合生产的新品种。

2、组合育种：是将分属于不同品种的、控制不同性状的优良基因随时结合后形成各种不同的基因组合，通过定向选择育成集双亲优点于一体的新品种，其遗传机理主要是基因重组和互作。

3、超亲育种：是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于一个杂种个体中，形成在该性状上超过亲本的类型，其遗传机理主要在于基因累加和互作。

4、常用的杂交方式：（1）单交：两亲本进行一次杂交，以A*B或A/B表示；（2）复交：三个或三个以上的亲本，要进行两次或两次以上的杂交；a、三交：三个品种间的杂交，以（A*B）*B表示；b、双交：两个单交杂种再杂交（三个品种双交用（A*C）*（B*C）表示，四种品种双交用（A*B）*（C*D）表示）。

c、四交：四个亲本先后杂交，用{（A*B*C）}*D表示。

（3）回交：双亲杂交F1与亲本之一再杂交的方式，（A*B）*A表示；（4）多父本混合授粉：用几个父本品种的混合花粉，对一个母本品种的去雄花授粉，A*（B*C*D），常用在棉花育种上。

5、亲本选配的原则及其原理：（1）双亲都具有较多的优点，没有突出的缺点，在主要形状上优缺点尽可能互补。

其原理是：基因的分离和自由组合。

（2）亲本之一最好是能适应当地条件，综合性状较好的推广品种。

其原理是：品种对外界条件的适应性事影响丰产、稳产的重要因素，杂种后代能否适应当地条件和亲本的适应性关系很大。

（3）注意亲本间的遗传差异，选用生态类型差异较大，情缘关系较远的亲本材料相互杂交。

（4）杂交亲本应具有较好的配合力。

6、杂种后代处理的方法、程序及各种方法的优缺点：杂种后代处理的方法有：（一）系谱法：从杂种的第一次分离时代（单交F2，复交F1）开始，进而进行连续性的单株选择，直到选得优良而又整齐一致的系统，进入产量比较试验。