作物育种新技术

作物育种新技术
解释概念题：
1.中心法则：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传
信息的转录和翻译的过程。

也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。

这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。

2.染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控
制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

3.基因突变：是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。

从分子水平上看，基因
突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。

4.测交：测定杂合个体的基因型而进行的未知基因型杂合个体与有关隐性纯合个体之间的
交配。

5.特殊配合力：在双列杂交试验中，某一杂交组合的子一代的平均数(表示为与所有杂交组
合的子一代的总平均数的离差)与两个亲本品系的一般配合力之和的离差。

6.遗传密码：核苷酸序列所携带的遗传信息。

编码20种氨基酸和多肽链起始及终止的一
套64个三联体密码子。

7.细胞全能性：指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。

8.回交：杂种生物体与亲本或遗传上与亲本相似的生物体间的交配方式。

9.超标优势：
10.水平抗病性：当一个品种抗病性是普遍一致地对病原物的所有小种的，我们称它是水平
的；由微效基因控制，即是数量性状；其流行作用主要是降低流行速率，抗病性能一般仅达中等程度，对环境条件变化较敏感，但不会因病原物小种改变而很快“丧失”，比较稳定持久。

11.移码突变：在正常地DNA分子中,碱基缺失或增加非3地倍数,造成这位置之后的一系列
编码发生移位错误的改变，这种现象称移码突变。

12.细胞融合技术：指两个或更多个不同细胞在助溶剂的作用下，通过膜融合形成具有新遗
传特性的杂种细胞的技术。

13.超亲育种：在杂交育种中，将不同亲本中控制同一性状的许多微效基因积累起来，产生
在该性状上超过亲本的后代进而选育新品种的方法。

14.一般配合力：在双列杂交试验中，一个品系与所有其他品系杂交的子一代的平均数与所
有杂交组合的子一代的总平均数的离差。

15.自交系：在人工控制自花授粉情况下，经若干代，不断淘汰不良的穗行，选择农艺性状
较好的单株进行自交，从而获得农艺性状较整齐一致、遗传基础较单纯的系，称为自交系。

16.种质资源：一切具有一定种质或基因并能繁殖的生物类型的总称。

17.跳跃基因：可在染色体上移动的或能随时插入宿主细胞染色体的基因。

18.转基因植物：通过基因转移技术获得的整合有外源基因的植物个体。

19.超亲优势：
20.垂直抗病性：当一个品种是抵抗一种病原物的某些小种而不抵抗其它小种的，我们称它
的抗病性是垂直的；由主效基因控制，即是质量性状，其流行作用主要是减低初始菌量，抗病效能较高，不易因环境条件的变化而降低，但可因病原物小种变异而“丧失”。

21.高光效育种：
22.重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为
两个或两个以上基因的组成部分。

23.染色体构型：染色体是细胞在有丝分裂和减数分裂过程中由染色质聚缩而成的棒状
结构。

染色体和染色质在化学本质上没有差异,只是在构型上不同,是遗传物质在细胞周期不同阶段的不同表现形式。

24.杂种优势：指杂交子代在生长活力、育性和种子产量等方面都优于双亲均值的现象。

25.顶交种：选用遗传基础广泛的品种群体作为测验种测定自交系的配合力。

顶交法产生的
杂交种成为顶交种。

简答题：
1.简述花药培养获得完整单倍体植物的基因途径？
2.简述基因工程育种的三大特点？
跨物种性：外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。

无性扩增：外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。

3.简述杂种后代处理中的衍生系统选择法？
早代晚代各选一次单株。

中间世代一衍生系统为单位混合播种。

由F2(F3) 单株繁衍的后代群体。

在杂种第一、二次分离世代株选，以后各代分别按衍生系统混合种植而不加选择(测定产量和品质)，在产量及其有关性状趋于稳定的世代
(F5～F8)，从优良衍生系统内选择单株(穗)，翌年种成株(穗)系，从中选择优系进行产量比较试验。

4.简述害虫遗传防治的优点？
具有种的特异性，即只对那些造成威胁的目标害虫起杀伤作用，而对统一环境中的无害或有益昆虫没有不良影响。

5.简述基因突变发生的基本规律及特点？
基因突变，它有以下 7 个特点。

(1) 不对应性 (2) 自发性 (3) 稀有性 (4) 独立性 (5) 诱变性 (6) 稳定性 (7) 可逆性
6.何为染色体工程？在育种中有何意义？
按照一定的设计，有计划地消减、添加或替换同种或异种整条或部分染色体，从而达到定向改变遗传性和选育新品种的一种技术。

7.简述杂交后代处理中的混合选择法？
自花授粉作物的杂种早代，按组合混合种植，除淘汰明显的劣株和杂株外，不加选择，直到估计杂种后代纯合百分率达到80％以上时或在有利于选择时选择，下一代成为系统，从中选拔优良系统升入产量比较试验
8.简述抗病育种的可能途径？
9.简述tRNA分子结构特点？
tRNA的结构特征之一是含有较多的修饰成分，如上面提到的D、T、Ψ等；核酸中大部分修饰成分是在tRNA中发现的。

修饰成分在tRNA分子中的分布是有规律的，但其功能不清楚。

10.原生质体培养在作物育种中有何意义？
11.简述杂种后代处理中的系谱选择法？
自杂种第一次分离世代(单交F2、复交F1)开始选株，分别种成株行(系统)，以后各世代均在优良系统中继续选择单株，直至选育出性状优良一致的系统时升级进行产量试验。

12.简述利用杂种优势的基本途径？
育种应用：根据杂种优势的原理，通过育种手段的改进和创新，可以使农（畜）产品获得显著增长。

无性繁殖：杂种优势从杂种二代起就大为减退。

所以曾经设
想利用无融合生殖的原理把种子植物的杂种一代优势固定下来，就能节省每年配制杂交种子的麻烦。

现在只有甘薯、马铃薯等兼能无性繁殖的种子植物才能先通过有性杂交，再靠无性繁殖体来保持某种程度的杂种优势。

13.简述遗传物质必须具备的基本条件？
1.在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己；
2.能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和新陈代谢；
3.具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力；
4.结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生突变,而且突变以后还能继续复制,并能遗传给后代。

14.简述离体胚培养在植物育种上的应用？
扩大变异范围；克服远缘杂交的一些障碍；获得体细胞杂种；倍性控制；突变的诱导和离体选择；加速亲本材料的纯化；快速无性繁殖；获得脱毒苗；种质资源的试管保存；可作为外源基因转化的受体系统。

13.简述杂交育种的基本特点？
14.简述回交育种的意义及特点？
回交育种的意义：①控制杂种群体，精确地改良品种；提高优良品种的抗逆性、抗病性②雄性不育转育(自然发现或人工诱变的不育株往往经济性状不良或配合力低，利用回交转育法可将不育基因转移到优良品种后来，育成不育系)。

③克服远缘杂交的困难(不实性)，创造新种质④改善杂交材料性状(给杂交亲本转移苗期标志性状)回交育种的特点：(1)性状的遗传变异易于控制。

在各种育种方法中，回交育种的预见性最强。

(2)只要回交后代的目标性状能充分表现，在任何环境条件下都可开展回交育种。

这为利用温室及异地异季加代提供了便利条件。

另一方面，回交后代群体所包含的基因型种类远远少于杂种自交后代群体中的基因型种类，所以回交后代所需群体的容量较小，从而有利于缩短育种年限。

(3) 目标性状的选择易于操作。

回交育种一般只需将其农艺性状与轮回亲本比较；目标性状与非轮回亲本比较，其比较鉴定所需的时间较短。

育成品种的特征特性一经肯定，便可在生产上应用。

(4) 育成品种易于推广。

15.简述作物种质资源在育种中的重要性？
种质资源是作物育种的物质基础。

然而在现代育种取得显著成就的同时，生产上使用的品种有遗传基础日益贫乏的趋势。

其原因是：①在育种中，人们总是按照一定目标，沿着一定方向进行选择，选择的时间越长，强度越大，品种的遗传基础也就越窄。

②杂交育种中使用的亲本，越来越集中到对当地条件最能适应、综合性状最好、配合力最佳的少数几个品种上。

如美国自20世纪初以来大面积堆广的大麦品种所涉及的亲本，总共只有11个品种，中国自50年代起的30多年中，全国各地育成的小麦品种的主要亲本也只有十几个品种。

这样就导致众多品种之间的亲缘相近。

③新品种的不断育成和推广，使原有老品种特别是地方品种逐渐被淘汰，常未作为种质保存下来，致使许多有益的基因随之丢失。

④随着农田基本建设规模的扩大和耕作栽培制度的改革，农田生态环境条件的差异日益缩小，致使许多作物的多样性变异失去了生存条件。

水库、工厂、道路等设施对农业生态环境的破坏，还使一些野生种失去了适宜的生存环境而濒临绝灭。

由于以上原因而产生的作物遗传基础的狭窄性，以及育种工作的进展，使作物种质资源搜集和保存的重要性愈益突出。

预期在未来的农业中，作物种质资源的丰富程度和有关研究工作的深入程度将决定作物育种的优势。

16.简述花培植株的倍性多样性及其产生的原因？
17.简述植物基因工程技术与传统育种技术的关系？
18.简述杂种后代处理中的单籽传选择法？
自杂种的第一次分离世代F2开始，从每一株上随机取一粒种子混合组成下一代（F3）群体，如此进行数代，直到纯合化达到要求时（F5或F6），再按株（穗）收获，下年种成株（穗）行，从中选择优良株（穗）系混收（株行数等于F2群体植株数）。

进行产量比较试验
论述题：
1.试述影响花药培养的因素？
花药发育时期，培养基，激素配比及浓度对花药培养都有一定的影响，具体视不同植物而定。

2.试述杂种优势表现的基本特点？
（1）复杂多样性：杂种优势的表现因组合不同，性状不同，环境条件不同而呈现复杂多样性。

从基因型看，自交系之间的杂种优势往往强与自由授粉品种间的杂种优势，不同自交系组合间的杂种优势也有很大差异。

从性状看也是不一致的，在一些综合性状上往往表现出较强杂种优势，在一些单一性状上，杂种优势相对较低。

（2）杂种优势强弱和亲本性状的差异及纯度密切相关：在自然条件下杂交亲和的范围内，双亲的亲缘关系，生态类型，地理距离和性状上差异较大的，某些性状上能互补的，其杂种优势往往较强，反之较弱。

（3）F2及以后世代杂种优势的衰退。

3.与一般常规育种相比，利用花药培养进行的单倍体育种有哪些优越性？
4.试述杂交种中亲本选配的一般原则？
(一)配合力高(二)亲缘关系较远1、地理和起源较远2、血缘较远3、类型和性状差异较大(三)性状良好并互补(四)亲本自身产量高，两亲花期相近
5.试论人工诱发突变的基本方法？
6.试论杂交育种各试验圃的工作内容？
7.试述诱变育种的工作程序？
出发菌株----菌种纯化(出发菌株性能测定)----制备斜面孢子----制备单孢子悬液(悬液进行活菌计数)----诱变剂处理(存活菌数的测定并计算存活率)----平板分离(测定变异率)----挑取变异菌落并移植至斜面上----初筛(初筛数据分析，生产性状的粗测)----斜面传代----复筛(复筛数据分析，精确测定生产性状)----变异菌株(菌株参数分析)----小型或中型投产试验----大型投产试验。

8.试论抗病虫品种选育的基本任务及意义？
意义：选育抗病虫品种是行之有效的防治措施。

1.选育和推广抗病虫品种，可以起到保产的作用。

2.与其它防治措施相比，选育抗病虫品种经济有效，简单易行，效果稳定，而且不污染环境，不会造成人、畜中毒。

9.试论外源DNA直接导入方法的基本特点？
10.试析系谱法和混合法在杂种后代选择上的优缺点？
这两种方法是杂种后代处理的两种基本方法，大体上讲，对质量性状或遗传力较高的数量性状，用系谱法在早代选择，可以起到定向选择的作用，。