《作物育种学(总论)》测试简答题与答案

《作物育种学（总论）》测试简答题与答案
浙江大学张天真版
杂种优势利用&雄性不育
1、试述杂种品种的亲本选配原则及理由。

（1）配合力高：配合最高的放在最后；
一般配合力和特殊配合力均要进行测定，能一定程度上保证杂交种的产量或其它性状的优良表现。

（2）亲缘关系较远：地理亲缘远；血缘亲缘远；类型和性状差异大；
考虑亲本间的遗传差异（不同生态型和不同系统来源品种），选遗传差异大的亲本配组，才能有效利用杂种优势；
杂交后代分离广泛，有可能出现超亲类型，使育成品种有所突破。

（3）性状良好并能互补：优良性状多、缺点少且能互补，尤其数量性状上没有严重缺陷；
有助于产生性状优良、适应性强的后代。

（4）亲本自身产量高、花期相近：很重要；
亲本之一最好为当地推广的优良品种，这样可以适应当地自然和栽培条件、丰产性好。

花期相近有利于亲本杂交成功。

2、水稻、玉米杂种优势利用研究的主攻方向各是什么？
（1）水稻：自花授粉作物，主要培育种间（或亚种间）杂交种。

自花/常异花授粉作物培育杂交种难度较小。

水稻的所有品种（自花授粉作物天然都是纯合的）都可以拿来做杂交亲本，得到品种间杂交种。

（2）玉米：异花授粉作物，需先培育自交系，再利用杂种优势，两个自交系杂交产生杂交种（单交种）。

杂种优势对于自交系的基本要求：纯和、一般配合力强、农艺性状好。

原始材料①地方品种和推广品种（优中选优）；②杂交品种（F1自交分离、衰退以后选出好的自交系）；③综合品种和群体品种；→选出自交系。

自交系选育方法：连续多代人工套袋自交，结合自交系农艺性状选择，并进行配合力测定。

此外，人工去雄制种可以随意组配，易选出高优势组合。

自交系间杂交种有单交种、三交种、双交种（不很常用）、综合杂交种。

其中单交种（A×B）制种产量低，但优势强，是主要的应用类型。

3、孢子体不育和配子体不育有何差别？有何特点？
孢子体雄性不育：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。

Rf和rf均可育。

（如水稻野败型、玉米T型不育系）
配子体雄性不育：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。

Rf可育，rf不育。

（如水稻包台型、玉米M型不育系）特点：（主要是后代不育/半不育比例的特点）
孢子体不育：S(Rr) 为杂合、可育，后代3/4S(R_) 可育，1/4S(rr) 花粉不可育；
配子体不育：S(Rr) 为杂合、半不育，配子体基因为r时是不育的，故后代为1/2S(RR)和1/2S(Rr)，一半后代植株的花粉是半不育的。

群体改良与轮回选择
讨论群体内与群体间改良的异同点，它们各适用于哪些情况。

答：
【同】群体内和群体间改良都包括以下基本程序：
1.从被改良群体中选株产生后代；
2.对后代进行选择鉴定；
3.优良后代自由授粉、基因充分重组形成新一轮群体。

【异】而相比群体内的遗传改良，群体间轮回选择能同时进行两个群体的遗传改良（相互轮回选择）。

通过两基础群体的改良，双方优点能够相互补充，从而提高两个群体间的杂种优势。

【各自方法特点与适用情况】
一、群体内遗传改良方法
（一）混合选择法
1.混合选择是一种古老的选种方法，时间短、费用低、简单易行。

许多优良地方品种都通过此选育而成。

（1）实质是按改良目标进行表型选择，即选择优良表现型、淘汰不良表现型；（2）由于该方法未控制授粉、不进行后裔鉴定、只根据表型选择，因此，不易排除环境影响和有效淘汰不良基因型，容易误选，致使改良效果不佳。

2.改良混合选择法：先进行单株选择，次年用半分法种成穗行进行比较，根据穗行比较结果，将表现优良穗行的预留种子进行混合繁殖，形成新的改良基础群体。

一定程度上可以排除环境影响，选择效果比一般混合选择好。

（二）改良穗行选择法
1.从被改良的基础群体中，根据改良目标：①按表型表现选择250个优株（250穗），入选优株单穗脱粒后保存；②次年将其种子一分为三，分别播种在3个生态条件不同的地点（1隔离区，2不需隔离），隔离区内按穗行法（每穗播一行）种植。

父本种子由入选的250个优穗各取等量种子均匀混合而成；③另外2个不需隔离的试验地，对各入选家系进行异地鉴定。

仅按穗行种植，不再种植父本；④3个试验地均最好能重复1次，并在一定穗行间设置对照（原始群体），减少试验误差、有利于进行比较。

2.改良穗行选择法：把鉴定、选择、重组和控制授粉有机地结合起来，因而需时短、见效快。

（三）自交后代选择
以S1或S2的自身表现为依据的群体改良方法。

特点：①由于S1或S2选择
主要根据表型表现，因此对加性基因控制的性状改良效果较好；②S2选择较S1选择更有利于隐性有利基因的选择改良；③由于自交后代选择可以在S0、S1、S2进行多次选择、多个性状的选择和进行多次基因重组，故选择效果好；④缺点是完成一轮改良所需时间长、费用较高。

（四）轮回选择
1．表现型轮回选择：
第一轮选择：
第一季：基础群体中选择优良单株群体S0自交，同时鉴定S0性状（室内外）
第二季：根据性状鉴定结果，优良个体的种子S1种于第二季，并进行互交，每一互交组合的种子等量混合形成第一周期改良群体C1。

第二轮选择：
第三季：第一周期改良群体C1中选择优良单株群体自交，测定其性状（室内外）
第四季：根据性状鉴定结果，当选单株种于第二季，并进行互交，每一互交组合的种子等量混合形成第二周期的群体。

2.半同胞轮回选择HS：群体中当选个体用一共同的测验种进行测交，根据一般配合力大小入选个体互交组成一个新的群体，如玉米。

第一季：从基础群体中选择若干单株，每一个单株取一部分种成株行（重复三次），另一部分种子等量混合种成测验种，并对每一单株的株行的其中一个重复进行测交。

根据三个重复的性状表现，选择测定20%的优良株行。

当选株行相应的测交种子每行选5最优株，每一株的种子将成为下一季的一个不同半同胞家系。

第二季：当选半同胞系进行互交，形成第二个周期。

以后工作相同，直至群体理想为止。

3.全同胞轮回选择FS：同时对群体内的双亲进行改良。

第一季：群体中选择200个以上单株，进行成对杂交，获100个杂交组合。

第二季：一半留用，一半用于比较试验，选出10%最优组合。

第三季：选出的10%优良组合的杂交种等量混合种于隔离区，自由授粉，形成第一轮回群体。

第四季：新一轮回开始。

4.双列杂交选择交配体系（DSM）
第一年
第二年
第三年
第四年
第五年⇒
第六年
优点：①同时使用常规育种；②选择优良品种；③任何时候可导入新种
二、群体间改良的轮回选择法
相互轮回选择在育种中主要是利用杂种优势的异花授粉作物，可以同时改良两个群体的GCA和SCA。

（一）半同胞相互轮回选择法
第一季：两个异质群体各自选单株（100个以上）。

两个群体又互为测验种（5株）对另一群体当选单株进行互交（1对5）自交单株分收，同一测交组合的5个穗等量混合。

第二季：两个群体对测交种分别鉴定，各选10%优良测并组合。

第三季：各群体入选10%组合的对应自交单株等量混合，自由授粉，随机交配，分别形成第一轮改良群体。

（二）全同胞相互轮回选择
前提：各选择单株必须是双穗，同时自交和测交。

故该法在群体改良中使用较少。

除了正规模式的“群体内”或“群体间”改良，目前不少育种者在进行群体改良时，会采用复合选择法：开放式的选择法。

①若发现群体不符合要求，则渗入新的资源进行，扩大群体的遗传变异；②改良方法上，可对正规的轮回选择模式加以改进和补充，从而提高选择改良的效率。