草育种学雄性不育和自交不亲和进展
草育种学杂种优势利用
就是当前最常用测配方法 如:利用人工去雄制种得玉米、棉花;
甜菜三交种选育; 利用雄性不育系制种得水稻、高粱、甘蓝型油菜和玉米恢复系选育; 不育系得选育时配合力测定
3、测定时期 (1) 早代测定
在S1～S2 (F2-F3)代进行,甚至在F1代进行 仅能测出一般配合力。 依据:一般配合力受基因加性效应控制,可遗传得 因此一般配合力在早代与晚代呈正相关。 缺点:早代分离,可靠性差。 原则:测验种少(1-2个),选择标准低 意义:有效控制群体规模,减少后代测配数量 适用范围:群体品种改良
P
AA BB cc dd × aa bb CC DD
12 10 4 3
6586
29
25
↓
F1
Aa Bb Cc Dd
等位基因显性效应值 非等位基因累计效应值
假设完全显性 无显性 不完全显性
12+10+8+6=36 (12+6+10+5+4+8+3+6) ÷ 2 =27 (双亲平均值) 27< F1 <36
(一) 配合力高
(二) 亲缘关系相对较远 地理远缘 血缘较远 类型和性状差异较大
(三) 综合性状良好,双亲间性状互补
(四) 亲本自身产量高,花期相近,易于授粉
玉米马齿型和硬粒型杂交
五、杂种品种得类型(玉米)
(一)品种间杂种品种
(二) 品种-自交系间杂种品种 顶交种
(三)自交系间杂种品种 1、单交种 用两个自交系组配而成。
C
方法:采用完全或部分双列杂交法。
…
完全双列杂交:n(n—1)个杂交组合(含正交和反交)
园艺植物育种学名词解释 2
园艺植物育种学种质资源：携带有各种种质的植物个体，是育种上的基本材料，具有末来新品种所需要的性状。
远缘杂交：指亲缘关系较远的生物之间的杂交，如亚种间、种间、属间、科间的杂交。
输出性状：存在于轮回亲本中的优良性状，用来改良或弥补轮回亲本中某1～2个缺点，它最好是由少数基因控制的质量性状。
品种审定：是法律规定的、新品种育成或新品种引进时，在推广之前政府主管部门对作物品种管理的一项规范措施，以审查其能否推广及其推广范围。
雌株系：指雌雄异株作物，如菠菜，通过选育获得遗传稳定，系统内全部为纯雌株或大部分为纯雌株，少部分为雌二性株系的群体。
雄性不育系:通过人工选育，在雌器官发育正常的两性花或雌雄同株植物中获得遗传性稳定的雄性不育系统。
杂种不稔性：远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成生殖器官，或由于减数分裂过程中染色体不能正常联会、不能产生正常配子而不能结籽的现象。
良种：由良种繁育单位生产的，供生产使用的优良种子。
繁殖系数：一粒种子经一次繁殖后所增加的倍数。
品种退化品种在繁殖过程中，由于种种原因使其逐渐丧失优良性状，失去原品种典型性，这一现象通常称为品种退化。
基因库指某一物种所包含的各种基因的总和它们在各种不同水平上进行安全保存和繁殖的场所。
种质决定生物种性，能将生物的遗传信息从上一代传递给下一代的遗传物质的总称。
引种由外地或外国引进新品种或育种的材料，称为引种。
株系由一个植株繁殖出来的后代群体。
杂种优势遗传性有差异的两个或两个以上的新本杂交产生的杂种第一代在综合性状上超过亲本的现象。
体细胞杂交是在离体条件下将同一物种或不同物种的原生质体进行融合培养并获得杂种细胞的再生植株。
原种：由原原种繁殖而来，具有很高的纯度，良好的种性，用来生产良种的种子。
生物学混杂由于隔离不严，使非本品种的配子参与了授粉受精，从而导致品种产生退化的现象。
品种人类在一定的农业生态和经济条件下，根据自己的需要所创造的、具有一定经济价值、主要性状基本一致、遗传性稳定的栽培植物群体。
作物育种学各章主要知识点（杨存义）
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。
作物育种学名词解释
作物育种学名词解释作物育种学：研究选育和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
作物品种：人类在一定生态条件和经济条件下，根据自身需要所选育的某种作物群体。
该群体具有相对稳定的遗传特性（稳定性,Stability ），同时在生物学、形态学及经济性状上具有相对的一致性（一致性，Uniformity），并在这些性状上与同一作物的其他群体有所区别（特异性, Distinctness）种（species）：具有一定的自然分布区和一定的生理化、形态特征的生物群，是分类的基本单位。
种内个体具有相同的遗传性状，可以彼此交配产生后代，种间存在生殖隔离。
亚种(subspecies)：不同分布区的同一种植物，由于生境不同导致两地植物在形态结构或生理功能上存在差异。
变种(variety)：具有相同分布区的同一种植物，由于微生境不同导致植物间具有可遗传的差异。
作物品质：指作物经济器官满足人类需求的程度。
株型：指作物的茎、枝、叶等主要光和器官在植株上的着生态势。
合理的株型可使作物充分利用光能资源，提高有机物的合成，为高产打好基础。
有性繁殖(Sexually propagating)：由雌雄配子结合，经过受精过程形成种子繁衍后代的繁殖类型。
自花授粉（self-pollination ）异花授粉（cross-pollination ）常异花授粉（often-cross pollination ）无性繁殖(Asexually propagating )：不经过两性配子的受精过程繁衍后代的繁殖类型。
自花授粉同一花朵内花粉传到同一朵花的雌蕊柱头，或同一株的花粉传到同株的雌蕊柱头上的授粉方式。
异花授粉雌蕊柱头接受异株花粉受精的授粉方式常异花授粉：同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁衍后代的授粉方式。
自交不亲和性：具有两性花并可形成正常雌、雄配子的某些植物，缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。
自交不亲和性是一种受遗传控制的、提高植物自然异交率的特殊适应性。
作物育种学复习重点
◆作物育种学：研究选育和繁殖作物优良品种的理论和方法的科学。
◆有性繁殖：凡由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的，统称为有性繁殖。
◆无性繁殖：凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖。
◆天然异交：区别于人工杂交，是指同作物不同品种间的自然杂交。
◆自交不亲和性：指具有完全花并可形成正常雌雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。
◆雄性不育性：植物的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性。
◆Hardy-Weinberg法则：在一个封闭体系内，即没有选择、突变、遗传漂移等影响的体系中，经过若干代群体内个体间的随机交配，群体内各种基因的频率和基因型频率不再发生改变，即保持遗传平衡状态。
◆杂种优势：指杂种在生长势、生活力、抗逆性、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。
◆种质：亲代遗传给子代的遗传物质，是控制生物本身遗传和变异的内在因子。
◆种质资源：凡是能够用于作物育种的生物体，包括地方品种、改良品种、新选育的品种、引进品种突变体、野生种、近缘种、人工创造的各种生物类型，无性生殖器官、单个细胞、单个染色体、单个基因等，也称为育种的原始材料、品种资源、基因资源。
◆原生境保存：在原来的生态环境中，就地进行繁殖保存种质。
◆xx生境保存：指种质保存于该植物原生态生长地以外的地方。
◆育种目标：在一定的自然、栽培和经济条件下，所要育成的新品种应具备的优良性状的指标。
或者说对育成品种在性状上的具体要求。
也可以说对选育品种进行生物好俄经济目标的设计。
◆引种：泛指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。
从生产角度来讲，引种系指从外地引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地推广种植。
◆驯化：指人类对植物适应新的地理环境能力的利用和改造。
◆杂交育种：不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。
◆回交育种：把供体的目标性状通过回交导入受体的育种方法。
作物育种学课后思考题题目及部分答案
绪论1.作物品种的概念是什么？它在农业生产中有什么作用？作物品种（Variety）概念：指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件，具有相对稳定的遗传性和相对一致的生物学特性和形态特征，并与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。
(品种属性：生产资料属性；经济类型属性；地区性时间性。
作物品种的类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。
)优良品种的作用：提高单位面积产量；改进产品品质；保持稳产性和产品品质；扩大作物种植面积。
2.作物育种学的任务和主要内容是什么？它与哪些学科关系密切？你打算如何学好作物育种学这门课程？作物育种学（crop breeding）研究选育和繁育作物优良品种的原理与方法的科学。
主要任务：研究育种规律；培育新品种，实现品种良种化；繁育良种，实现种子标准化。
作物育种学的主要内容ϖ育种目标的制订及实现目标的相应策略；ϖ种质资源的搜集、保存、研究、创新与利用；ϖ选择的理论与方法；ϖ人工创新变异的途径、方法及技术；ϖ杂种优势利用的途径与方法ϖ目标性状的遗传、鉴定及选育方法ϖ作物育种各阶段的田间试验技术；ϖ新品种的审定、推广及种子生产3.常规育种技术的主要任务和特点是什么？主要任务:提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境的能力(抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等)。
特点: 综合多个优良基因; 同步改良作物的产量、品质、抗性水平; 盲目性大; 育种是科学艺术。
4.现代作物育种发展动向的主要表现是什么？1.进一步加强种质资源研究2.深入开展育种理论与方法的研究3.加强多学科的综合研究和育种单位间的协作4.种子产业化5.调查了解农作物优良品种在提高单位面积产量、改善农产品品质等方面的具体表现。
第1章作物繁殖方式与品种类型名词解释：育种目标（breeding objective）：在一定自然、栽培和经济条件下，对选育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。
作物育种学复习资料
1、名词解释：雄性不育性：植株的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性。
自交不亲和性：指具有完全花并可形成正常雌雄配子，但是缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。
自花授粉：同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上，都称为自花授粉。
自花授粉作物（自交作物）：通过自花授粉方式繁殖后代的作物。
天然异交率：作物不同品种间天然杂交的概率。
自交衰退：异花授粉作物自交后代的生活力衰退。
杂种优势：后代的生长势、生活力、抗逆性等方面增强和产量提高，成为杂种优势。
杂交种品种：在严格选择亲本和控制授粉条件下生产的各类杂交组合的F1 植株全体。
植物细胞工程：以植物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为的使细胞某些生物学特性按人类意愿生产某种物质的过程。
种质资源：具有特定种质或基因，可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
有性繁殖：凡是雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖方式。
无性繁殖：不通过两性细胞受精的过程而繁殖后代的方式。
作物起源中心：野生植物最先被人类栽培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的农业地里中心。
杂交育种：不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。
远缘杂交：植物分类学上不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间进行的杂交。
作物的育种目标：在一定的自然、栽培和经济条件下，对计划选育的作物新品种在生物学和经济学性状上的具体要求。
育种目标是动态、相对稳定的。
引种：泛指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。
诱变育种：利用理化因素诱发变异，再通过选择而培育新品种的育种方法。
自交系：经过多年、多代连续的人工强制自交和单株选择所形成的基因型纯和的、性状整齐一致的自交后代。
配合力：一个亲本与其他若干个亲本杂交后杂种F1 的生产力或某个数量性状指标的大小。
一般配合力：某一纯系品种与若干纯系品种杂交后，其杂种一代在某个数量性状上的平均表现。
作物育种学试题及答案-完整版
作物育种学试题及答案第一章绪论一、选择题：1.作物进化的基本因素有： ( )A. 遗传B. 变异C. 选择D. 漂变2.作物育种的实质： ( )A. 遗传B. 作物的进化C. 选择D. 作物的人工进化3.作物育种学的基本理论是( )。
A. 遗传学B. 生物学C. 植物学D. 生物进化论4.在人工选择的过程中，自然选择起作用吗? ( )。
A. 不起作用 B．起一定作用 C．起主要作用 D．起有利作用5.从生态学上讲，一个作物品种就是一个（）。
A. 地区型B. 地理型C. 地域型D. 生态型6.在育种历史上，大幅度提高了作物单位面积产量的育种途径是哪些?( )。
A．系统育种 B．抗病育种 C．矮化育种 D．杂种优势利用E.辐射育种7.品种是人类根据一定地区生产和生活需要而创造的一种作物群体，它具有( )。
A．遗传性状的相对稳定性B.遗传性状的相对一致性C．遗传性状的新颖性 D．区域性 E．时间性8.作物育种的基本任务是( ) 。
A. 研究作物牲状的遗传规律 B．搜集、研究和创造种质资源C．培育作物新品种 D．研究育种方法 E．研究种子生产技术二、填空：1.作物进化与生物进化无本质区别，它们都涉及、、这几个主要因素。
是植物进化的基础，能够巩固和积累优良的变异，可使变异向有利方向巩固和发展，形成新类型、新物种。
2.作物育种和良种繁育学研究的对象是:三、判断下面各题的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。
1.如果是杂交种，在品种标准中，除说明栽培技术要点外，还需要说明杂交制种技术。
( )2.农业种子可归纳为三种类型，即真正的种子、类似种子的果实，营养器官。
（）3．作物育种学又称为人工进化的科学。
它是利用人工创造的遗传变异，而不是利用自然发生的变异培育新品种。
( )4．生物进化的三大要素是生存竞争、变异和选择( )。
5．从生态学来讲，一个作物品种就是一个地区型。
( )6. 品种是植物学上的分类单位。
植物雄性不育性与育种的研究进展
植物雄性不育性与育种的研究进展近年来，植物育种学中一个重要的研究方向是如何培育高产、高质量的新品种。
然而，植物的繁殖系统很复杂，很多不同因素会影响植物的育种。
植物雄性不育性（MS）是其中一个最主要的因素之一。
在本文中，我们将简要讨论植物MS背景下的育种研究进展。
MS是植物雄蕊对花粉发育所产生的一种异常现象。
具有MS性状的植株会在阳性授粉后无法正常结实，或者产生畸形、无力的种子。
对于谷类作物等经济作物而言，这种“不育性”现象会严重影响其育种效率和经济效益。
MS作为一种花器官发育障碍，常常被认为是一种基因隐形遗传现象。
但是，随着分子生物学的发展，人们发现了MS与遗传物质之间的更深层次的联系。
基于对MS的分子机制研究，人们开始探索一些新的育种手段。
一种常见的育种方法是通过杂交改良来改变植物的性状。
在谷类作物中，杂交育种的重要手段是使用两个亲本进行交配，并通过选择来获得更理想的后代。
然而，当存在MS现象时，杂交育种会面临一些限制和挑战。
因此，为了克服MS带来的问题，人们发展了一种新的育种方法——基因编辑。
基因编辑是通过切割DNA序列来精确地修改植物基因组中的特定部分。
在研究过程中，人们可以针对与MS相关的基因进行编辑，以便改变它们的表达或功能。
例如，在水稻育种中，通过诱导与MS相关的基因mads3的小麦素蛋白的基因沉默，可以获得可育品种。
因此，通过基因编辑技术我们可以针对MS相关的基因进行改良，以便更好地控制植物的杂交育种过程。
除了基因编辑技术之外，研究人员还在探索其他的育种方法来解决MS问题。
其中包括化学遗传学和表观遗传学技术。
例如，通过使用小分子化合物来控制MS相关的基因或家族，可以在杂交育种中获得更好的育种效果。
同时，通过改变某些表观修饰在植物基因组中的分布，也可以影响MS现象的发生，并得到更好的杂交育种效果。
综合来看，MS是植物杂交育种时一个很常见的问题。
然而，在分子生物学和遗传学研究不断进步的今天，我们已经拥有了很多可选择的技术和方法来解决MS 问题。
克服植物种间杂交与自交不亲和性的研究现状
克服植物种间杂交与自交不亲和性的研究现状张旸(东北林业大学花卉生物工程研究所哈尔滨150040)摘要本论文论述了植物种间杂交和自交不亲和性的研究现状主要论述了克服不亲和性的方法以及最新激光克服不亲和性的研究进展关键词种间杂交不亲和性自交不亲和性激光Development of overcoming cross-incompatibility and self-incompatibility in the PlantsZhang Yang(Research Institute of Flower Biotechnology ,Northeast Forestry University, Harbin150040) abstract : With the development of interdisciplinary more and more the bio-physical technologies have been applied into many fields. Cross-incompatibility and self-incompatibility in the plant breeding were summarized in this paper. Furthermore, application of laser in overcoming incompatibility were also discussed.key words : cross-incompatibility self-incompatibility laser种间杂交不亲和性和自交不亲和性是自然界中普遍存在的现象杂交育种以基因型不同的植物种或品种进行交配或结合形成杂种通过培育选择获得新品种的方法它是培育新品种的主要途径是近代育种工作最重要的方法之一自交不亲和系的选育和利用是杂种优势利用历史上的一个重要发现可以节省人工去雄的劳力降低种子生产成本提高制种效率保证较高的杂种率利用其杂种优势至今仍是许多作物杂种优势利用的主要方式利用自交不亲和系生产杂种是一种非常简便的制种方法但是由于不亲和性的存在远缘杂交以及自交不亲和系的繁殖和保持存在一定的困难因此克服不亲和性的方法也研究的一个热点一植物种间杂交不亲和性的研究1.1 植物种间杂交不亲和性的研究概况近几年来随着育种工作的深入发展植物种内的遗传资源日益枯竭利用其近缘和野生植物有益资源拓宽作物遗传资源范围已日益受到育种工作者的重视有益遗传资源向植物导入在不同水平上有不同的方法如植株水平上的有性种间杂交细胞水平上的原生质融合和分子水平的基因工程[3][9]等据报道在现已发现的三十九万种植物中仅五百多个种被驯化为栽培种由于优良品种和杂交品种越来越广泛地替代了农家品种使栽培种的种质资源不断地被侵蚀作物品种遗传基础进一步萎缩提高品种产量水平的速度显著变慢因此克服植物交配的不亲和性对于生物育种来说就具有了更加重要的意义在培育优良品种的过程种由于种内杂交较易成功育种家们历来主要利用栽培种内的基因资源现在已感到栽培种内的基因资源贫乏有些特征特性在栽培品种中已很难找到而野生种在严酷的生存竞争和自然选择条件下恰恰保留和积累了这些特征和特性因此通过种间杂交发掘已经驯化和大量尚未驯化的近缘种的优良遗传资源丰富栽培种的基因库已成为植物育种的一个重要研究领域近二十年来新的抗病抗虫优质等基因从野生种近缘种向栽培种渗入的速度已经加快一些新的性状如细胞质雄性不育性等亦在种间杂交过程中不断的被创造出来其中不少已被利用到作物品种改良中种间杂交又是创造新作物类型的有效途径典型的例子有小黑麦糊麻萝卜甘蓝等通过无融合生殖或染色体消除等途径种间杂交还被成功的用来创造单倍体以加速育种的进程因此种间杂交是育种工作的一条重要而有效的途径但是种间杂交在育种工作中的作用却因为种间的生殖隔离而受到严重的限制这突出的表现在种间杂交不亲和杂种不活杂种不育和杂种衰败上[1][32]种间不亲和性:是指两个可育的不同种的植物授粉后由于花粉不能萌发或花粉管行为反常或雌雄配子间不相容而导致杂种合子不能形成的现象按其表达的部位不同可分为柱头不亲和异源花粉被授到柱头上后要经过吸水萌发和花粉管进入柱头伸进花柱穿过珠孔等步骤和历程才能实现受精在这个漫长历程中的每一阶段发生的不亲和性都可能导致受精失败与孢子体自交不亲和相似在具三核花粉和干柱头特征的科属中种间杂交不亲和性的作用部位常常在柱头上这种植物往往具孢子体自交不亲和性的特征而具二核花粉和湿柱头的科属中种间不亲和性往往表现在花柱内在十字花科中Lewis和Crowe[30]观察到种间杂交时和属间杂交时花粉常常不能在柱头表面萌发Boyle等1986Matsuzawa[31]和孟金陵[10]1990分别在百日草Zinnia和芸薹属Brassica中发现种间授粉的花粉管在柱头表面受抑制柱头乳突细胞出现特异性的胼胝质拒绝反应T. Kuboyama[33] 在对烟草属的种间不亲和的研究中发现种间花粉和雌蕊不协调的表现是多样的均表现为柱头不亲和花柱不亲和Lewis和Crowe(1958)列举了大量的花柱不亲和的例子异源花粉管在花柱中甚至在珠孔处发育停滞在这些例子中亲本种在自花授粉时多属配子体不亲和性类型种间杂交不亲和性与这些属自花授粉时的不亲和性的表达部位相似但在茄科Solanaceae和玄参科Scrophulariaceae中种间杂交后花粉管在花柱中的被抑制比自交不亲和更强烈发生得更早些Jiang Lu和Olusola Lamikanra[28]葡萄亚属的种间杂交过程中发现了花柱在花粉管的伸长受到抑制胚囊不亲和在禾本科的种间杂交中常常观察到花粉管进入了异种的胚囊并释放出精子但精子却不能有效的与雌配子结合实现双受精或者是仅发生精子与极核融合的单受精在陆地棉与草棉的杂交中Gossypium hirsutum G.herbaceum,单受精的频率可高达10%张修富硕士论文未发表雌雄配子在胚囊表现的不亲和性在芸薹茄早熟禾属(Poa)和烟草等属的种间杂交中均有报道杂种不活: 是指异种的精卵细胞融合为杂种合子起至F1植株发育成熟的过程中所发生的种种生活力低下遗传物质转移失败以及杂种个体夭亡的现象这种现象阻止着F1种间杂种的生长发育是植物中最普遍常见的也是最基本的种间生殖隔离机制之一Debby M. Filler[25]在葡萄的种间杂交过程在F1代表现出果实产量低干种子数量减少杂种不育:是种间生殖隔离的主要机制之一它部分甚至完全的阻断了种间的基因交流其产生是由于亲本种基因组之间的不协调或一个亲本的基因组与另一个亲本的细胞质之间的不协调引起的这种不协调若在杂种胚胎发育阶段和幼苗期致使代谢和合成过程受阻则表现为杂种不活或杂种衰弱当遗传的不协调性影响到性器官配子或配子体时则表现为杂种不育杂种衰败在植物的种间杂交中有时可见杂种一代虽然繁茂可育但是随后生活力急剧衰退不能继续繁衍这种种间杂种产生的F2代或回交后代及以后的世代个体衰弱不能成活或不育的现象称为杂种衰败Rieger等1976该现象曾在棉茄豌豆菊苣紫菀落叶松接骨木一枝黄花等属的种间杂交后代中报道过它们普遍表现出F1植株生长健壮种子高度可孕但F2群体则多由弱劣多病的个体组成两个种之间的中间型群体无法维持产生后代杂种衰败产生的机理是双亲基因组之间基因之间及核质之间的不协调性引起的只不过它发生得较晚是在杂种F1代减数分裂产生的配子结合以后才逐渐表现出来1.2 克服种间杂交不亲和性的方法与策略近几年来育种工作者为了能选育出优良的品种经过大量的实践经验总结出克服种间杂交难交配性的方法[20][13]1亲和性规律和调整杂交方向在进行自交亲和种与自交不亲和种之间的杂交时以自交亲和种作母本一般比较亲和但在亲和性方向不清楚的情况下最好同时进行正反交试验孟金陵等[12]在芸薹属中以芥菜型油菜甘蓝型油菜杂交高度亲和反交则高度不亲和变更杂交方向可以改变杂种胚乳中的基因剂量调整胚及胚乳细胞中的核质矛盾以及改变胚胚乳和母体之间在染色体数目上的不平衡状况因此也常常对杂种胚的发育有较大的影响在亲本染色体数目不相同的种间杂交中以染色体数目较多的一方作母本时杂种胚乳的发育往往强于反交胚的发育情况也随之略有改善这在小麦燕麦茄烟草等属的种间杂交早期研究中就已得到证实2筛选和创造可交配基因型遗传分化造成了包括杂交不亲和性与胚不发育性在内的种间生殖隔离但作为一个种来看不同的生态型地理型不同变种和亚种之间的遗传分化程度会是十分不同的在某些群体中或群体中的某些植株个体可能与其近缘种之间的性因素歧异程度较小甚至可能尚未形成受精前的或受精后胚发育方面的生殖隔离另外发生在不亲和或不可交配基因座点上的新的自然突变也可能打破受精前后的隔离因此在理论上说在一个种群中可能找到和筛选出某些与近缘种可交配性较高的个体或群体在茄属和番茄属中均在自交不亲和种内发现了可以接受自交亲和种花粉的植株鲍文奎等测定了29个小麦品种与黑麦的可杂交性鉴定出结实率可达70%以上的三种小麦品种中国春Penkop和Srutnik已经成为小麦和黑麦大麦等近缘种杂交时克服不亲和性的国际通用型3改变杂交亲本染色体倍数在具有自交不亲和性的二倍体种间杂交中使亲本染色体数加倍成为同源四倍体然后在四倍体水平上进行交配有时能使不亲和变为亲和孟金陵[11]等将亚洲棉加倍为同源四倍体后再授以陆地棉花粉大多数胚均能正常分化发育产生具有一定生活力的杂种种子4桥梁杂交当两个种之间存在着严重的不可交配性时可以寻求能与亲本种交配的另一物种作为桥梁进行三个种之间的杂交使不能直接杂交的两个种的基因组最终组合在一起桥梁法首先应用于果树方面栽培桃与蒙古桃之间的杂交不成功米丘林先将蒙古桃与山桃杂交获得杂种再用该杂种与栽培桃杂交获得后代[14]5遗传转化遗传转化是避开各种种间不可交配基因或不协调性表达的条件而让异源基因进入异种基因组的一类特殊的种间杂交方法其中包括卵细胞转化法亲和花粉管导入法DNA注入法和质粒转化法Hess[27]用亲和花粉管作载体完成了花色苷基因的种间转移6重复授粉在和本科作物的种间杂交中不乏用重复授粉法来克服杂交不亲和的例子李振声[8]在小麦长穗偃麦草中授粉一次结实率为0.2%若次日再授粉一次结实率增至7.4%7混合授粉利用不同种类花粉间的相互影响改变授粉的生理环境可以解除母本柱头上分泌妨碍异种花粉萌发特殊物质的影响混合花粉可以是若干种种间花粉的混合物也可混入经杀死的母本花粉以及混入未经杀死的母本花粉这种方法为早期育种家经常使用Beasley[23]在过量的父本花粉中混入6-12粒母本花粉成功的获得了棉属二倍体与异源四倍体种间的杂种8提前或延迟授粉的方法母本柱头对花粉的识别或选择能力一般在未成熟和过熟时最低所以提早开花前15天或延迟到开花后数天授粉可提高种间杂交结实率9射线处理的方法山川邦夫报道用射线辐射花粉或柱头能克服番茄的栽培种和野生种间杂交的难交配性如用处理花粉授粉者获得了1.8%的杂种而用未经处理的花粉授粉者只获得了0.19%的杂种10用生理活性物质处理雌蕊可起到如下的作用a促进异源花粉粒萌发和花粉管生长提高受精频率b加快受精过程使杂种合子或幼胚不至于因延迟受精而造成配子或子房退化c刺激子房发育使多胚珠子房中的个别受精胚珠中的杂种胚不至于因子房早期脱落而失去继续发育的机会d协调杂种胚或胚乳的发育协调胚胚乳和母体组织三者的平衡二植物自交不亲和性的研究2.1 植物自交不亲和性的研究概况自交不亲和性现象在17世纪末叶就被人们所发现达尔文对许多自交不亲和的物种进行了系统研究自交不亲和性广泛存在于显花植物之中根据East[26]估计有3000种以上的植物存在着自交不亲和性Darlington和Mather[24]估计被子植物中有一半的物种存在自交不亲和性Lewis[29]指出已在74个科的被子植物中发现了自交不亲和性特别是十字花科植物中的自交不亲和性最为普遍Bateman[22]对十字花科中182个物种进行了观察其中有80个种使自交不亲和的Takahata和Hinata对十字花科芸薹属植物及其近缘野生种组成的芸薹族进行了研究在已考察的59个分类单位中有50个自交不亲和的这些事实都表明自交不亲和性是自然界的一种普遍现象自交不亲和性也叫自交不育性 ,这种不亲和性常见于雌雄同株的植物 ,是植物在其长期进化过程中形成的有利于异花授粉的一种生殖隔离 .植物的自交不亲和性是指能产生具有正常功能且同期成熟的雌雄配子的雌雄同体植物 ,在自花授粉或相同基因型异花授粉时不能完成受精的现象.自交不亲和性是花粉与雌蕊之间表现抑制作用所致.自交不亲和性实质上是自花授粉时受精过程受阻不同物种受阻的时期有所不同根据受精受阻的时期具有自交不亲和性的雌雄同花或雌雄同株植物在自花授粉时有如下几种表现花粉在柱头上不能正常萌发如甘蓝萝卜天竺葵黑麦等花粉萌发后花粉管不能穿透柱头如白菜等花粉管穿透柱头后不能在花柱中继续延伸而达到胚囊如烟草矮牵牛花粉管到达胚囊后精细胞与卵细胞不能结合如甜菜等上述现象的存在均使得受精过程不能完成因而不能结实从上述表现可以看出自交不亲和性是由于花粉和雌蕊之间表现抑制作用所致2.2 克服自交不亲和性的方法与策略自交不亲和性作为一种自花受精的障碍虽然具有多方面的实际意义如可以用来生产杂交种保护育种工作者或种子生产部门的合法权益使非法繁殖种子生产困难等但是对育种工作者来说也给育种过程中的自花授粉或培育自交系带来了麻烦因此就要寻求克服自交不育的最佳途径总结前人的经验克服自交不亲和性的方法有20余种这些方法可以归纳为4大类即生物学方法化学方法物理学方法和机械方法1生物学方法蕾期授粉即用不亲和的同种植物花粉给尚未成熟的雌蕊授粉 其原因在于不亲和性物质在开花之前才形成因此花蕾中未成熟的雌蕊不存在不亲和性物质或其量极少因而不具备开放花朵的那种自我识别能力延迟授粉即用不亲和的同种植物花粉给开花后几天的老龄雌蕊授粉 原理在于开花后几天的老龄雌蕊仍然有接受雄配子的能力 ,但是产生或贮藏有活性的不亲和性物质的能力已下降或柱头乳突细胞解体有关 此方法已经成功的用于克服百合属植物的自交不亲和性涂柱头分泌物即用亲和品系柱头分泌物或花药提取物涂在雌性亲本的柱头上可以去除这种抑制作用混合花粉授粉用亲和花粉与不亲和花粉的混合花粉可以在一定程度上克服自交不亲和性在大波斯菊属中蒙导花粉有效的克服了自交不亲和性子房内授粉将花粉或萌发花粉作成悬浮液直接注入子房使之受精的方法体外受精将花粉与未受精的胚珠放在合适的培养基上进行培养使花粉的萌发花粉管进入胚珠双受精和胚胚乳及种子的发育全部在培养基上即生物体外进行染色体加倍自交不亲和的二倍体种当用秋水仙素加倍成同源四倍体之后二倍体花粉中的两个等位基因表现出竞争互作而使自交不亲和性减弱生物学方法中的前二种方法比较简易可以直接应用于生产活动中但工作量都很大从而导致生产效率低而生产成本高后二种方法每次处理量有限可以作为自交不亲和机制的研究方法对克服自交不亲和方法的研究具有指导意义但是应用与生产实践还有一段距离2化学方法激素糖类及植物凝集素CO 2处理其他化学物其原因在于药剂破坏了自交不亲和性识别分子化学方法的喷施作用其直接处理范围可以很广但化学成分可能会产生一些药害从而使该种方法的应用存在一些潜在的危害3物理学方法辐射热助授粉电助授粉4机械方法切除柱头法和截短柱头法钢刷授粉克服自交不亲和性的若干种方法中以蕾期授粉盐水授粉CO2处理最为常用虽然克服植物自交不亲和的方法很多但每一种方法仅在某一些植物上适用而且一般来讲受环境影响较大且都有一定的局限性因此急需找到一种具有广泛适应性能够完善自交不亲和性的利用系统和克服自交不亲和性的方法三克服不亲和性的最新研究进展种间杂交不亲和性和自交不亲和性有许多相似之处在近几年的研究克服种间杂交和自交不亲和中仍然没有突破性的进展其克服机理尚不清楚1990年代中期生物物理学等交叉学科的发展生物物理技术在农业上的应用辐射技术在植物育种方面研究中得到了发展为克服种间杂交不亲和性开辟了新的途径其突出表现在用激光和高压静电场处理花粉克服种间杂交不亲和性在草莓和小麦中已经取得了很大的进展李玉花[7]在草莓育种上的发现用氦氖激光器处理花粉交配率提高3.9倍用二氧化碳激光器处理花粉交配率提高1.9倍用高压静电场处理花粉交配率提高5.4倍张显志[5]等在小麦种间杂交的研究中发现用氦氖激光器处理花粉交配率提高0.75-2.25倍子粒饱满度超过对照并在L1代获得了染色体自然加倍的双二倍体小黑麦种子这一重大发现在克服种间杂交不亲和性方面提供了新的突破口为克服种间杂交和自交不亲和性开辟了新的道路31激光克服不亲和性的研究311激光的特点1激光的热作用可见光和红外光的激光照射后主要引起生物体局部温度升高造成酶失活DNA变性及DNA分子内部结构破坏重排等一系列变化这样形成的突变体染色体结构多不发生改变而仅个别性状产生可遗传变异由激光热效应引起的生理变化所致仅在植物受到激光照射的当代表现出特异性即所谓激光对生物体的刺激作用另外激光照射还能干扰生物体的电效应2激光的光效应激光的光强很大单色性好一旦光的频率和某物质分子振动频率相等就会产生很强的共振结果该物质分子对这种激光产生吸收高峰由于能量积累分子内化学断裂当这一分子与其他分子相互作用时就会产生另外的化学键使分子性质发生改变了根据有关报道张亮芳等用266nm超短脉冲激光照射大麦和小麦品种能较其他波长激光引起较高频率并具有多个穗的突变体变异谱宽27穗能稳定遗传给后代266nm波长恰好是DNA分子吸收高峰这一波长激光是产生基因突变的良好光源3激光的压力效应激光的光束能量极高具有较大的光压相当于0.34个大气压而且由热效应也会引起强大的次生冲击波压力这两种压力总和是很大的再加上其热效应作用可以使细胞染色体结构畸变甜菜玉米西红柿小麦大麦等经激光照射后自交后代细胞分裂后期末期分裂相中都可以观察到许多染色体结构畸变情况如胶连断片染色体桥及不等分裂等研究证明这些畸变出现的频率随照射剂量和时间增加而提高但变异幅度只和激光波长有关CO2激光诱变幅度最广氦氖激光次之N2激光最窄即波长越长变异越广除光效应热效应压力效应外激光照射还会产生强度达4108v/cm的电磁场效应足以使分子发育及遗传规律也就是说激光的作用是综合的植物体的反应也是多方面的分析研究时均不可孤立的进行312激光克服不亲和性的原理与假说根据激光的特点克服交配不亲和性主要是利用激光的刺激效应激光作为一种外界物理因子照射在生物上时当剂量适当的低时激光扮演了刺激源的角色这个刺激源能引起生物积极的应答性反应表现出生物的生长发育受到促进作用细胞有丝分裂加快新陈代谢加强植物抗逆性增强生长加快等在植物上利用这种效应可以促进农作物的生长早熟提高光合作用效率增强抗性促进增产提高作物品质等根据有关报道Nikolay[21]用脉冲红宝石激光照射黄苜蓿种子发芽率为87%比对照组提高2倍激光照射还使发芽势提高激光照射可使出苗期提前17天出苗速度提高1020%使出苗提高幼成活率提高使幼苗长势明显优于对照彭绍民[40]用氦氖激光照射大豆种子与对照组比较苗期根的生长速度快平均每天多长0.130.17cm开花期根系平均每周多增重2.9 4.1克并能增加植株根瘤个数且根瘤菌生殖快固氮能力强郝丽珍等[17]利用激光照射四月蔓油菜干种子结果表明737mw/m2的CO2激光10s-15s组能提高种子的发芽指数活力指数出苗率和出苗势其中30s最佳而120s组分别低于对照19.27%和16.84%10s-120s组的幼苗地上部和地下部鲜重干重及不同叶位的叶长叶宽的变化均高于对照10s-120s激光辐照提高根系的相对还原力80.00%-186.67并使叶绿素a/b值降低提高幼苗光效率同年[16]用激光处理石刁柏种子的结果相似刘友杰[2]用氦氖激光照射迟熟早稻选育出了新早稻产量增加6%-16.5%赵庆华[15]用4种激光处理棉花许云贵[4]用5种激光处理水稻均选育了早熟类型李玉花[6]等用CO2激光处理草莓茎尖外植体可使多数处理的无性后代产量提高或品质改善激光的作用是显著的因此激光照射花粉可提高花粉的活性促进花粉的萌发从而克服了不亲和性据报道低剂量激光生物刺激效应机理假说有[18]氖激光的共振激发原理光色素系统调节假说细胞膜受体产生光照活化效应假说偏振光改变细胞膜构象假说远红外光的共振相干激发原理根据以上假说分析刺激效应的原理激光照射种子,激光光子与生物分子发生相互作用生物分子吸收激光光子后跃迁到电子激发态从而引起一系列光照活化效应激光照射种子使细胞膜结构改变从而使细胞膜的吸水性和透气性增强花粉萌发和生长所需要的水分和空气等条件提前得到满足促使萌发提前生物分子吸收激光受到共振激发可激活水解酶如淀粉酶酸性磷酸酶酶的活性提高均可促进花粉内蛋白质和淀粉的分解加速能量转化加速花粉萌发和生长32激光克服不亲和性的前景1激光是一种受激跃迁辐射具有能量密度高单色性和方向性好等特点与植物有机体作用的效应要比其他射线复杂的多除光效应外还伴随热效应次生冲击波效应电磁场效应以及多光子吸收非线性效应等因此激光是一种克服不亲和的高效手段2激光处理克服不亲和性具有较高的重复性提高不亲和率幅度较大对于种子的质量有明显的改善3激光处理克服不亲和性方法简单方便易于重复可操作性强4激光器的种类比较有限还有很大的发展空间5激光克服不亲和的机理还不十分清楚有待于进一步深入研究参考文献1加藤幸雄和志佐诚编著周永春刘瑞珍译1987植物生殖生理学科学出版社2刘友杰激光诱变水稻新品种湘早籼8号的选育中国激光遗传育种与激光生物学研究湖南师范大学出版社199224-253刘忠松等油菜远缘杂交育种的主要障碍及克服方法作物研究199541-74许云贵应用激光19855229-325张显志中国激光遗传育种与激光生物学湖南大学出版社1992114-1216李玉花等激光60Co-射线对草莓生物效应的研究激光生物学1993.92306-37李玉花等激光和高压静电场对草莓种间杂交不亲和性的影响激光生物学激光生物学杂志社199542636-641 8李振声等小麦远缘杂交科学出版社19859李桂英辐射促成植物异源基因转移的研究与进展182-18610孟金陵甘蓝型油菜与近缘种属杂交时花粉-雌蕊相互作用的研究作物学报16119-2511孟金陵和孙济中亚洲棉同源四倍体陆地棉的胚胎发育研究中国农业科学17151-5712孟金陵等甘蓝型油菜与芥菜型油菜正反杂交的胚胎学研究中国农业科学198821246-6013孟金陵等编著植物生殖遗传学科学出版社1995321-33414赵孔南等植物辐射遗传育种研究进展原子能出版社1989。
作物育种学 名词解释
名词解释作物育种学：研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
品种：人类在一定的生态条件和经济条件下人工培育的某种作物的群体，这种群体如果经过一系列试验表现优良，通过品种审定就成为品种。
育种目标：农业生产对品种优良性的要求株型育种：改良品种、株型态势的育种，例如植株的高度，茎叶在空间的分布高光效育种：以提高光合效率为主的遗传改良，作物产量=（光合能力*光合时间*光合效率-呼吸消耗）*经济系数种质资源：可以被植物遗传育种，研究和利用的各种生物类型。
地方品种:在历史上局部地区栽培，没有经过现代育种技术修饰种植保存：种质资源材料每隔一段时间播种一次。
贮藏保存：主要是控制贮藏时的温湿条件的方法来保持种质资源种子的生活力。
离体保存：用试管保存组织或细胞培养物的方法来有效地保存种质资源材料,此方法繁殖速度快,还可避免病虫的危害核心种质：指最少量的资源材料的遗传多样性遗传多样性：种内不同个体间或一个群体内不同个体间的遗传多样性有性繁殖：通过有性过程产生两性细胞的结合，形成种子繁衍后代的繁殖方式自花授粉：雌蕊接受同一朵花或同一植株花朵的花粉自花授粉作物：在自然条件下，主要依靠自花授粉繁殖后代的作物。
异花授粉：雌蕊接受异株或异花花粉的称为异花授粉。
异花授粉作物：在自然条件下，通过异花授粉方式繁殖后代的作物则为异花授粉作物无性繁殖：不通过两性细胞的结合而繁殖后代的的反之方式。
无性系：植物的一部分营养体通过无性繁殖得到后代。
自交系品种：个体基因型纯和，群体同质，这样的一群个体组成的群体杂交种品种：个体基因型杂合，群体同质，具有杂种优势，这样的F1代群体及杂交种品种群体品种：遗传基础复杂，群体内植株基因型内有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体无性系品种：是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的植株群体生态因素：指对作物生长发育有明显的影响或被植物直接吸收的因素，影响最大的是气候因素，如温度，日照，雨量生态环境：各种生态因素的综合体生态区：指对某种作物来说具有大致相似的环境地区生态型：指在一定的环境内莆成具有相似生态特性的品种类型称作物品种的生态型驯化：指人类为了让植物适应新的地理环境，而对其适应能力的利用和改造引种：①狭义：指从外国或外地引进作物新品种通过适应性试验直接在本地推广种植；②广义：从外地或外国引进新植物，新作物，新品种，品系以及供研究用的各种遗传资源材料选择：从群体中根据个体的表现型挑取符合育种目标的基因型（群体分为自然变异的群体和人工培育的群体,此指前者）品系：来自不同祖先，基因型相对一致，表现型相对整齐一致这样的个体所组成的群体鉴定：利用科学的方法对育种材料作出客观的评介选择育种：直接利用自然变异通过混合选择或单株选择的方法选育新品种系统育种：直接利用自然变异，通过单株选择的方法选育新品种称为系统育种剩余变异：指自交后代群体中残留的杂合基因所引起的变异杂交育种：通过不同品种间的杂交并且对后代进行选择的育种方法远缘杂交：种或种以上不同作物的杂交组合育种：利用基因的重组和互作,控制不同性状的优良基因，通过杂交重组后可以把不同亲本的优良性状结合在一起超亲育种：利用基因的累加和互作,控制同一性状的微小基因，通过基因重组后再通过累加和互作使产生的新性状超过任何同一亲本叫超亲育种杂交方式：在一个杂交组合中用几个亲本以及各个亲本的先后顺序叫杂交方式复交: 3个或3个以上的亲本进行2次或2次以上的杂交叫复交单交：两个亲本进行杂交叫单交双交：三个或四个亲本，指两个单交的F1再杂交系统群：来自同一系统的不同单株所形成的系统叫系统群姊妹系：同一系统群内的不同系统之间互称姊妹系回交育种：通过回交，选择改良品种的方法。
育种学复习题
【育种学】复习题一、名词解释1、品种更换：参考答案：用新选育出的优良品种，替换生产上表现不良的另一品种。
2、引种：参考答案：所谓引种就是从外地或外国引入优良品种或有价值的品种资源，经过试验成功后直接应用于生产，或作为选育新品种的原始材料。
3、诱变育种：参考答案：是指用物理或化学因素诱发染色体畸变、基因突变、细胞质突变等改进品种。
4、一般配合力：参考答案：指一个被测自交系和其他自交系组配的一系列杂交组合的产量 ( 或其他数量性状 ) 的平均表现5、自交不亲和性：参考答案：同一植株上机能正常的雌、雄两性器官和配子 , 不能进行正常交配的特性 , 称为自交不亲和性。
6、单倍体育种：参考答案：用杂种F1或F2花药培育出单倍培体植株，再经染色体加倍而选育作物新品种的方法7、水平抗病性：参考答案：寄主品种对各小种的抗病性反响性大体上接近同一水平8、品种参考答案：是指在一定的生态和经济条件下，人类根据自己的需要所创造的某种作物的一种群体，该群体具有相对稳定性和特定的遗传性，相对稳定一致的生物学和经济学性状。
在一定的地区和一定栽培条件下，在产量、品质、抗性、生育期和适应性等方面符合人类生活和生产开展的需要，并通过简单的繁殖手段保持具群体的恒定性。
9、垂直抗性参考答案：又称小种特异性抗病性或专化性抗病性。
指同一寄主品种对同一病菌的不同生理小种具有特异反响或专化反响。
如果将具有这类抗病性的品种对某一病原菌不同生理小种的抗性反响绘成柱形图时，可以看到各助顶端的上下相差悬殊，所以称为垂直抗病性。
10、种质资源参考答案：指可用于育种或栽培的栽培作物类型，品种，近缘野生植物及人工创造的各种植物遗传材料的总称。
11、杂种优势参考答案：一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本品种(系)的现象。
12、转基因育种参考答案：根据育种目标，从供体生物中别离目的基因，经DNA重组与遗传转化或直接运载进入受体作物，经过筛选获得稳定表达的遗传工程体，在经过田间试验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。
育种学名词解释
一、名词解释1、蔬菜育种：通过对蔬菜作物遗传组成改良，以选育更易于栽培和利用价值更高优良新品种，同时进行良种种子繁殖的一门技术。
2、生物产量：一定时间内，单位面积上作物全部的光合产物收获量。
3、选种：利用现有品种或类型在繁殖过程中产生的变异，通过选择、淘汰的手段育成新品种的方法，是改良品种和创造新品种的简便而有效的育种途径。
4、自交不亲和性：雌雄二性的配子都有正常的受精能力，在不同基因型的株间授粉能正常结子，但花期自交不结子或结子率极低的特性。
5、回交：杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交称为回交。
6、植物种质资源：凡携带有不同种质（基因）的各种栽培植物及其近缘种和野生种。
7、选择：使群体内的一部分个体能产生后代，其余的个体产生较少的后代或不产生后代，从而造成有差别的生殖率。
8、雄性不育：两性花作物中，雄性器官表现退化畸形或丧失功能的现象。
9、化学诱变育种：指采用某些特殊的“化学诱变剂”处理植物材料，以诱发植物遗传物质突变，通过鉴定、培育和选择育成新品种的育种途径。
10、良种繁育：迅速扩大新品种种子的数量和提高种子质量以满足生产需要的过程。
11、种质：决定生物“种性”（遗传性），并将其遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质的总体。
12、经济产量：指一定时间内单位面积上作物生产的可以作为商品利用的部分收获量。
13、单交：两个亲本的杂交。
14、苗期标记性状：在植株苗期能识别的、性状的遗传表现稳定、可用于标记的植物学性状，如叶片颜色、形状、叶缘缺刻有无等。
15、机械混杂：由于人为原因造成的种子混杂，与生物学混杂相对应。
16、雄性不育系：经过一定的选育程序，选育出的具有稳定遗传性的雄性不育体系（系统或群体）。
17、多系杂交：两个以上亲本间的杂交。
主要分为添加杂交和合成杂交两类。
18、远缘杂交：彼此有生殖隔离的类型（种、属）间的杂交。
其杂交存在杂交不亲和性、杂交不育、杂种不稔和后代变异复杂等现象。
19、杂种优势：不同品种（亲本或自交系）杂交后，杂种一代的植物学性状、抗病性、抗逆性、商品性和经济性状等明显优于亲本的现象。
多倍体植物自交不亲和性研究进展
多倍体植物自交不亲和性研究进展多倍体植物自交不亲和性是指同一植物个体内不同染色体组合的多倍体植物，在进行自交（或近交）杂交时所表现出的生殖障碍性状。
自交不亲和性已经被证明是多倍体植物及其重要农作物中一个普遍存在的现象。
自交不亲和性不仅对植物的育种改良和遗传改良提出了严峻挑战，而且对生物多样性保护和遗传资源的利用也提出了不小的困难。
对多倍体植物自交不亲和性的研究成为了植物科学领域中一个备受关注的研究领域。
本文将对多倍体植物自交不亲和性的研究进展进行综述，探讨其发展历程和未来研究方向。
多倍体植物自交不亲和性研究的历史可以追溯到20世纪初。
最早关于自交不亲和性的描述可以追溯到1908年H. Jernikie对玉米(Zea mays)自交不亲和性的观察。
其后，上世纪50年代到70年代，国内外许多植物遗传学家陆续报道了番茄（Lycopersicon esculentum）、小麦（Triticum aestivum）、马铃薯（Solanum tuberosum）和烟草（Nicotiana tabacum）等植物自交不亲和性现象。
自交不亲和性的机制主要包括植物生殖生物学和遗传学两方面。
植物生殖生物学方面的研究发现，自交不亲和性是由于花器官在发育过程中受到一系列影响而导致的。
花粉发育异常，花粉萌发受阻，花粉粘附不良等都可能会引起自交不亲和性。
遗传学研究发现，自交不亲和性是由于植物杂合体内的一组特定基因导致的。
这些基因可能参与了植物的花粉形成、发育或者花粉管生长的一系列过程。
自交不亲和性的机制复杂而多样，需要综合运用生理学、生态学、分子生物学等多学科的方法进行深入研究。
近年来，随着分子生物学和生物技术的发展，研究者们对多倍体植物自交不亲和性的研究也取得了一些进展。
分子标记技术的应用使研究者们能够快速、高效地鉴定自交不亲和性相关基因。
基于关联分析和QTL定位，目前已经发现了一些与自交不亲和性相关的候选基因，如编码花粉萌发和花粉管生长相关的基因，编码花粉颗粒表面蛋白的基因等。
雄性不育系
雄性不育系：是一种雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉无力生活，不能自花授粉结实，只有依靠外来花粉才能受精结实。
因此，借助这种母水稻作为遗传工具，通过人工辅助授粉的办法，就能大量生产杂交种子。
保持系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后，所产生后代，仍然是雄性不育的。
因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢复系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常，能自交结实，如果该杂交种有优势的话，就可用于生产。
三系杂交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性，借助保持系来繁殖不育系，用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
两系杂交稻：一种命名为光温敏不育系的水稻，其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，在长日高温条件下，它表现雄性不育；在短日平温条件下，恢复雄性可育。
利用光温敏不育系发展杂交水稻，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
超级杂交稻：水稻超高产育种，是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。
日本率先于1981年开展了水稻超高产育种，计划在15年内把水稻的产量提高50%。
国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划，要求2000年育成产量比当时最高品种高20%－25%的超级稻。
但他们的计划至今未实现。
我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划，其中一季杂交稻的产量指标为，第一期（1996－2000年）亩产700公斤，第二期（2001－2005年）亩产800公斤。
三系杂交水稻三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就，所谓三系是：（1）雄性不育系。
雌蕊发育正常，而雄蕊的发育退化或败育，不能自花授粉结实。
（2）保持系。
雌雄蕊发育正常，将其花粉授予雄性不育系的雌蕊，不仅可结成对种子，而且播种后仍可获得雄性不育植株。
作物育种学资料总结
作物品种：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。
自然进化：由自然变异和自然选择演变发展的进化过程。
人工进化：是指由于人类发展生产的需要，人工创造变异并进行人工选择的进化，其中也包括有意识的利用自然变异和自然选择的作用。
自交不亲和性：指具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。
雄性不育性：植株的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性称为雄性不育性。
自交系（ inbred line ）: 经过多年、多代连续的人工强制自交和单株选择所形成的基因型纯合的、性状整齐一致的自交后代，主要为异花授粉作物的杂交制种提供亲本。
杂交种品种：它是在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体，其基因型是高度杂合的，群体又具有不同程度的同质性，表现出很高的生产力。
群体品种：其基本特点是遗传基础比较复杂，群体内植株的基因型有一定程度的杂合性或异质性。
无性系品种：是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的。
种质资源：具有特定种质或基因, 可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
育种目标：是指在一定的自然、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。
广义引种：指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及为供研究用的各种遗传资源材料。
生产上的引种：指从外地引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地推广种植。
驯化：人类对植物适应新的地理环境能力的利用和改造。
杂交育种：利用不用基因型的品种或类型杂交，创造变异，并从中进行鉴定选择，培育成符合生产需求的新品种。
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机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势于一体的新品种。
其遗传机理主要是基因重组和互作。
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。
作物育种学复习资料
作物育种学复习资料本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March作物育种学复习资料一、名词解释1 •品种：遗传稳定，形状一致，适于一定生态条件，具有一定经济价值，直接用于生产的作物群体。
2•优良品种：是指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
3•变种：指基本特征性状属于某一个种的范围，而在某些遗传性状与该种有一定差别的群体。
4•作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据需求所选育的某种作物的一定群体。
5•自交不亲和性：具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性6•雄性不育性：植株的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子特性。
7•种质资源：是指具有特定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
8.起源中心:野生植物最先被人类栽培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的农业地理中心。
9•育种U标：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。
10.经济产量：植物的整个生育过程中所累积的看直接供人们食用或用于其他用途的产品重量。
□ •收获指数：作物收获时经济产量与生物产量之比，乂称经济系数。
12•引种：泛指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。
13•诱变育种：利用理化因素诱发变异，再通过选择而培育新品种的育种方法。
14•经济性状：指符合人类的生产要求，与农产品的数量和质量关系最密切的动植物性状。
15.衍生系谱法：从F2或F3某一个单株繁衍出的异群体。
16.回交：杂种后代与双亲之一连续多代杂交。
17.一般配合力：一个纯系亲本在一系列杂交组合中的平均产量或其他性状的平均表现。
18•特殊配合力：某杂交组合的实测值与预测值之差。
19•远源杂交：将植物分类上用于不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交。
紫花苜蓿雄性不育机制及其杂交制种研究进展
紫花苜蓿雄性不育机制及其杂交制种研究进展冯光辉;金樑;张静文;黄利春;王晓娟【摘要】紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界上最重要的豆科牧草之一,利用雄性不育系获得杂种优势,可以有效提高紫花苜蓿产量、抗逆性和品质,因此开展紫花苜蓿雄性不育机制研究和杂交制种应用,对于紫花苜蓿产业发展具有重要意义.本文就目前国内外萦花苜蓿雄性不育机制研究及其应用进展做一回顾,包括紫花苜蓿雄性不育类型及其遗传机制、雄性不育细胞发育和生理生化机制以及雄性不育基因定位研究进展等方面,并对紫花苜蓿雄性不育杂交制种现状及其应用前景进行了展望.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2011(030)002【总页数】5页(P55-59)【关键词】紫花苜蓿;雄性不育;杂交制种;杂种优势【作者】冯光辉;金樑;张静文;黄利春;王晓娟【作者单位】兰州大学草地农业科技学院,甘肃,兰州,730020;兰州大学草地农业科技学院,甘肃,兰州,730020;兰州大学草地农业科技学院,甘肃,兰州,730020;兰州大学草地农业科技学院,甘肃,兰州,730020;兰州大学草地农业科技学院,甘肃,兰州,730020【正文语种】中文【中图分类】S551.+7雄性不育是高等植物中较为常见的生物学特征，是指植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子［1］，已经在43科、162属、617个种和种间杂种中发现了雄性不育现象［2］。
植物雄性不育性的遗传主要包括细胞核雄性不育、细胞质雄性不育以及核质互作雄性不育3种类型，其中，利用核质互作雄性不育“三系”配套杂交制种技术在水稻、棉花和油菜等作物中的推广应用已经使得大面积杂交制种成为可能［3～5］。
紫花苜蓿(Medicago sativa L．)在我国具有悠久的栽培历史，因其营养价值高，适口性好，在改善生态环境、退耕还草以及调整农业结构中具有重要的作用，号称“牧草之王”［6～8］。
研究发现，影响紫花苜蓿种子产量的因素主要有花粉量、花粉活力、胚珠数、种植密度和行距等［9～11］。
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C. S1显性（ S1>S2）则不亲和
D. 竞争减弱 S1存在削弱S2，S2存在削弱S1，结果为弱亲和。
自交不亲和性的机理
• 花粉决定因子 AhSLF-S • S-核酸酶 S-RNase
A 表达载体
胞质可育基因为N； 核不育基因r； 核可育基因R。
三系配套
质核不育性遗传的复杂性
孢子体不育：花粉的育性受孢子体基因型所 控制。
孢子体基因型为rr 花粉全部败育； 孢子体基因型为RR 花粉全部可育； 孢子体基因型为Rr 产生的花粉中有R也有 r，但均可育，自交后代分离。 如：玉米T型不育系、水稻野败型不育系等
配子体不育
配子体内核基因为R 该配子可育； 配子体内核基因为r 该配子不育。 S(Rr) 后代一半花粉可育
如：玉米M型育胞质基因载于何处？
它如何与核基因相互作用 而导致不育？
光、温敏核不育
﹡水稻光敏核不育材料： 长日照条件下为不育 (＞14h，制种)； 短日照条件下为可育 (＜13.75h，繁种)。 ﹡水稻温敏核不育材料： ＞28℃，不育； ＜23-24℃育性转为正常。
育性恢复基因 花粉致死基因 筛选标记基因
B SPT (seed production technology)技术原理 水稻隐性核不育系（ms/ms)
载体转化
水稻核保持系（ms/MS-SPT)
荧光色选技术
隐性不育系(ms/ms)
核保持系(ms/MS-SPT)
雄性不育(male sterility)的类别
质不育型
目前已在270多种植物中发现
有细胞质雄性不育现象
细胞质型不育系的不育性只能被保持而不能被恢复
隐性核不育
∵无保持系，这种核不育的利用有很大的限制性 。
质─核不育型
（cytoplasmic male sterility，CMS）
胞质不育基因为S；
配子体自交不亲和性
按基因型的不同，有三种亲和关系：
（1）自交 （2）半异交 （3）完全异交
豆科、禾本科、茄科、蔷薇科
孢子体自交不亲和性
十字花科、菊科和旋花科
（1）雌、雄孢子体间无相同S基因，表现亲和。 S1S1×S2S2 S1S2×S3S4
（2）雌、雄孢子体有一个相同的S基因（S1S1×S1S2 ）