作物育种学

《作物育种学》复习资料
[重点知识汇集]
第一部分
名词解释：
1、杂交育种：通过两个或更多各亲本品种杂交获得杂种，进一步从杂种后代自交分离群体内选
择培育新品种的育种方法。

2、回交育种：两种亲本杂交后，从F1回交于亲本之一，从回交后代选择特定植株仍回交于该亲
本，如此连续进行若干次自交选择育成新品种的方法
3、育种目标：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有的优良的
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
4、种质资源：一般指具有特定种质或基因可供育种及相关研究利用的各类生物类型
5、特殊配合力：指两个特定亲本系所组配的杂交种的产量水平
6、一般配合力：指一个纯系亲本与其他若干系品种杂交后，与其杂种一代在某个数量性状上的
平均表现
7、胞质不育：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雄性不育类型
8、细胞质雄性不育：是一种不能产生有活力或可育花粉的母性遗传现象
9、核不育性：受细胞核不育基因控制的，与细胞质无关的雄性不育类型
10、品种审定：新品系或引进品种在完成品种试验程序后，省级或国家农作物品种审定委员会根据试验结果，审定其能否推广，能推广的审定其范围，这一过程就叫品种审定
11、区域试验：是鉴定作物新品种使用价值和适应区域范围的一种多点试验，包括点的品种、比较试验和生产试验
12、垂直抗性：寄主品种对病原菌某个或少数生理小种免疫或高抗，而对另一些生理小种则高度感染的
13、水平抗性：寄主的某个品种对所有小种的反应是一致的，对病原菌的不同小种没有特异反应或专化反应
14、复合杂交：涉及三个或三个以上的亲本，要进行两次或两次以上的杂交
15、单交：两个品种进行杂交称为单交，只需进行一次杂交，简单易行，育种方便
16、群体杂交：通过鉴定选择，人工控制的自由交配等一系列育种手段，改变基因、基因型频率，增加优良基因的重组，从而达到提高有利基因和基因型频率的方法
17、细胞全能性:一个细胞所具有的产生完整生物个体的固有能力
18、选择育种：是指对现有品种群体中出现的自然变异进行性状鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。

19、育种家种子：是指育种家育成的遗传性状稳定的品种或亲本的最初一批种子，用于进一步繁
殖原种种子
20、原种：是指育种家种子繁殖的第一代至第三代或按原种生产技术规程生产的达到原种质量标
准的种子
21、原原种：由育种单位所提供的该品种纯度最高最原始的优良种子
22.良种：是指用常规种原种繁殖的第一代至第三代种子，以及达到良种质量标准的一代杂种种子填空题
1、作物的繁殖方式包括有性繁殖和无性繁殖，有性繁殖包括自花授粉、异花授粉和常异花授粉、自交不亲和性和雄性不育；无性繁殖包括植株营养体繁殖和无融合生殖
2自然异交率不超过4%是典型的自花授粉作物；天然异交率在50%-100%之间是典型的异花授粉作物；常异花授粉作物的天然异交率在两者之间。

3、无融合生殖的类型：无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不定胚生殖、孤雄生殖、孤雌生殖
4、从基因型分析，一个常异花授粉作物品种群体中至少包括三种基因型：品种基本群体的纯和
同质基因型、杂合基因型、非基本群体的纯和基因型
5、作物品种类型：自交系品种、杂交种品种、群体品种、无性系品种
6、现代农业对作物品种的要求：高产、稳产、优质、适应机械化
7高产育种策略：矮杆育种---理想株型育种—高光效育种
8、配合力包括一般配合力和特殊配合力，一般配合力由加性基因控制，特殊配合力由非加性基因控制，即受基因间的显性、超显性和上位基因所控制；配合力的测定时期分为早代测定、中代测定和晚代测定
9杂种品种类型：品种间杂种、品种—自交系间杂种、自交系间杂种、雄性不育杂种、自交不亲和杂种、种间与亚种间杂种、核质杂种
10、雄性不育分为质核互作不育和核不育
11、群体内遗传改良方法：混合选择法、改良穗行选择法、自交后代选择、轮回选择
群体间遗传改良方法：半同胞相互轮回选择、全同胞相互选择、
12 原生质体的分离方法：机械法分离和酶分离法，融合方法：对称融合和不对称融合
问答题
1简述三倍体无籽甜菜的育种过程？
答：三倍体无籽甜菜是同源四倍体与二倍体杂交产生的，所以先诱导产生四倍体。

方法如下：a，选用合适的二倍体原始材料，一般选用种苗b、用0.3%-0.5%秋水仙碱溶液处理，处理时把种苗颠倒使根朝上，胚茎侵入一层浅溶液c、育成四倍体
将二倍体、四倍体甜菜在严格的隔离条件下，分别繁殖制种，制种时四倍体和二倍体亲本按3：1比例相间种植，由于N花粉生长速度快于2N花粉，有大量的N 花粉参与授粉，四倍体上收获的种子，大约有75%的幼苗是三倍体，配合标志性状的应用，就可在生产上利用三倍体甜菜
2、制定作物育种目标的原则是什么
答：1、立足当前，展望未来，富有预见性2、突出重点，分清主次，抓住主要矛盾
3、明确具体性状，指标落实
4、必须面向特定的生态地区和栽培条件
3、瓦维洛夫作物起源中心学说在作物育种上有哪些意义？
答：1、指导特异种质资源的收集2、起源中心与抗源中心一致，不育基因与恢复基因并存于起源中心3、指导引种，避免毁灭性灾害
4、在三交和四交中为什么把农艺性状较好的亲本放在最后一次？
答：在应用复交时怎样安排亲本的组合方式和亲本在各次杂交中的顺序，是十分重要的。

因为最后一个杂交的亲本其遗传比重占50%，而其他所有的亲本占另外50%，所以把综合性好、适应性强的亲本放在最后一次是十分必要的
5、杂种亲本选配的原则是什么？
答:1、双亲都具有较多的优点，。

没有突出的缺点，在主要性状上优缺点尽量互补
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
3、注意亲本间的遗传差异，选用生态类型差异较大，亲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、自交和异交的遗传效应分别是什么？
答：自交：1自交使纯和基因型保持不变2、自交使杂合基因型的后代发生性状分离
3、自交引起后代生活力衰退
异交：异交形成杂合基因型；异交增强后代的生活力
7、在系统选育中变异的来源有：自交变异引起的基因重组、自然变异、新育成品种群体中的变异
8试描述三倍体西瓜的选育过程
答：采用人工诱导多倍体的方法，用秋水仙素处理二倍体西瓜获得四倍体西瓜，以四倍体西瓜为母本，二倍体西瓜为父本进行杂交，即可获得三倍体西瓜种子
9为什么要对作物进行遗传改良
答：作物育种的效率取决于育种的资源和方法，群体改良能创造新的种质资源和选育供生产直接使用的优良综合种，因此群体改良对提高作物育种水品具有重要意义。

包括下面几点：
1）、创造新的种质资源2)、选育优良的综合品种3)、改良外来种质的适应性
10、种质资源在育种上的重要性
答：种质资源是现代育种的物质基础；稀有特异种质对育种成效具有决定性作用；新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源；种质资源是生物学理论研究的重要基础材料
11、二倍体育种的优缺点
答：优点：控制杂种后代，缩短育种年限；提高获得育种材料的效率；排除显隐干扰，提高选择准确性；与其他育种方法相结合提高选择效率；为研究细胞学。

遗传学理论问题提供素材
缺点：缺少常规育种各个分离世代的基因重组和交换，减少优良基因的积累；缺少各种材料在田间观察评定的机会；诱导单倍体的技术不完善，花药培养时绿苗率不高
12、、抗性是作物育种重要目标之一，试述怎样选育抗病虫品种以及利用抗病虫品种的策略
答：抗病虫品种的选育方法：1.引种 2.选择育种 3.杂交选育法 4.回交转育法 5.远缘杂交 6.
诱变育种7.生物技术8.多系品种9.轮回选择及双列选择交配法
抗性品种的利用策略：
(1)抗源轮换(2)抗源聚集(3)抗源合理布局(4)应用多系(混合)品种
13、试述高产育种的策略
答：在育种策略上，为达到高产，将作物育种分为三个阶段，即矮秆育种、理想株型育种、高光效育种。

（1）矮秆育种。

降低个体的植株高度，增加密度，降低茎杆所占比重，从而提高收获指数。

（2）理想株型育种。

按照人们的经济要求，把植株的形态特征和生理特征的优良性状都集中在一个植株上，使其获得最高的光能利用率，并能将光合产物最大限度地送到籽粒中去，从而提高产量。

（3）高光效育种。

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产量。

14、优良品种是指在一定地区和耕作条件下能符合生产需求，并具有较高经济价值的品种，优良品种在发展农业生产中的作用: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；有利于耕作制度的改良。

复种指数的提高、农业机械化的发展和劳动生产率的提高。

15、转基因技术与常规育种比较的优势
答：1、转基因育种技术体系的建立使可利用的基因资源扩大
2、为培育高产、优质、高抗，适应各种不良环境的优良品种提供了崭新的育种
途径
3、可以对育种的目标性状进行定向变异和定向选择
4、可提高选择效率，加快育种进程
第二部分
名称解释
1.株型育种：通过改进植株的一系列形态生理性状，改善冠层结构，增加叶面积指数以截取更多光能，提高光能利用率，以及改善同化物的运转分配性能，增加收获指数，从而提高单位面积籽
粒产量的育种途径。

2.高光效育种：指通过提高小麦叶片的光和速率，从而提高光能利用率，增加小麦产量的育种。

3.小麦收获期的穗发芽：指小麦在收获前遇阴雨或在潮湿的环境下的穗发芽。

5.双二倍体：将具有不同染色体组的两个物种经杂交得的F1杂种再经染色体加倍后产生的个体。

6.玉米自交系：当从一个玉米单株经过连续多代自交，结合选择而产生的性状整齐一致，遗产上相对稳定的自交后代系统。

7.一环系：通常将从地方品种、结合品种以及改良群体中选出的自交系称为一环系。

8.双交种：由四个品种或自交系先两两配或单交种，再由两种单交种杂交而得来的杂交组合。

9.杂种优势群：指在自然选择和人工选择作用下经过反复重组，种植互渗而形成遗传基础广泛，遗传变异丰富，有利基因频率较高，有较高的一般配合力，种性优良的育种群体。

10.杂种优势模式：当两个不同的杂种优势群之间具有较高的基因互作效应，具有较高的特殊配合力，相互配对可产生强杂种优势的配对模式。

11.抗病性：当环境条件适宜而出现某种病害流行时，作物某些品种对这种病害不感染或感染程度较轻，生长发育和农艺性状受害较小，称为抗病性或耐病性。

12.抗虫性；在相同虫口密度下，作物的某些品种对该类昆虫的取食有一定抵御或减轻危害能力，获得比其他品种更高的产量，称为作物的抗虫性。

13.水平抗病性；又称非小种特异性抗病性抗病性或非专化抗病性,即寄主的某个品种对所有小种的反应是一致的，对病原菌的不同小种没有特异反应或专化反应。

14.盐胁迫：由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成损害。

包括渗透胁迫和离子效应两类。

15.基因对基因学说：针对寄主植物的每一个抗病基因，病原菌迟早会出现一个对应的毒性基因；毒性基因只能克服其相应的抗病性基因，而产生毒性效应。

16.植物细胞工程：以植物细胞和细胞培养技术为基础发展起来的一门学科。

它是以细胞为基本单位，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的意愿生产某些物质的过程。

17.转基因育种：育种目标从供体生物中分离目的基因，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，经过田间体验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。

18.PCR：利用聚合酶以待检测植株的总DNA为模板在体外进行扩增，检测扩增产物片段的大小以验证是否和目的基因片段的大小符，从而判断外源基因是否整合到转化植物之中。

19.复性：温度降低时DNA单链变成双链
20.基因的差异性表达：在生物个体发育的不同阶段，或者是不同的组织、细胞中发生的不同基因按时间、空间进行有序表达的方式。

简单题
1试述从具有部分同源染色体的物种中转移外源基因的途径以及各自特点。

（1）外源染色体的附加，异附加系的育性和农艺性状一般比正常的小麦差，没有生产利用的价值，其附加的外源染色体易丢失。

（2）外源染色体的代换，单体代换系表现不稳定，生长发育不良,结实率低，二体代换系较稳定，表现基本正常，其中一些在生产上有直接利用价值。

这取决于供体染色体能够补偿小麦所丢失染色体的程度。

（3）外源染色体的易位，易位系只能导入异种属的含有利基因的染色体片段，而且其遗传稳定。

易位系可自然发生，也可人工诱发，这种方式的优点是目的性强，获得目的基因的可能性大，稳定纯和快。

但需要在杂交前转育5B单体的异代换系，增加了工作环节，而且转移基因有限。

2今后我国玉米育种总的策略是什么？
玉米育种总的策略为：大幅度提高产量，同时改进了籽粒品质，增加抗性，以充分发挥玉米在食用饲用加工等方面的多用途特点，为国内外提供新型营养食品。

3小麦诱变育种从哪些方面开展，说明技术要点。

（1）诱变因素的利用（2）正确选择辐射亲本和提高诱变效率（3）辐射处理的对象。

（4）诱变剂量的选择。

（5）诱变后代的选择和培养
4什么是体细胞杂交？其特点是什么？有哪些环节？
体细胞杂交是指：指将两个GT不同的体细胞融合成一个体细胞的过程。

融合形成的杂种细胞，兼有两个细胞的染色体
特点：（1）克服远缘杂交的不亲和(2)创造种属间杂种(3)为作物育种提供新材料(4)利用对称或不对称融合创造细胞杂种
融合方法：(1)NaNo3处理诱发融合 (2)高PH—高浓度钙离子处理(3)PEG（聚乙二醇）处理(4)电融合
融合方式：对称融合和非对称融合
5应用分子标记辅助育种的标记主要有哪些？
(1)限制性片段长度多态性标记（RFLP）
(2)随机扩增多态性DNA标记（RADP）
(3)简单序列重复标记（SSR）
(4)扩增片段长度多态性标记（AFLP）
(5)序标位（STS）
6影响原生质体分离的因素有哪些？
(1)材料的来源(2)渗透压(3)酶(4)分离培养基(5)培养条件(6)组织前处理
7原生质体培养和利用的途径是什么？
培养方法：平板培养、液体浅层培养、悬滴培养、液固双层培养、琼脂糖包埋、看护培养等
8综述抗病虫育种的主要方法
引种、选择育种、杂交育种、回交育种、远缘杂交、诱变育种、生物技术、多余品种、轮回选择及双列选择交配法、抗性品种的利用策略
9与常规育种相比转基因育种具备哪些优势
(1)转基因技术体系的建立使可利用的基因资源，大大拓宽
(2)为培育高产、优质、高亢、适应各种不良环境条件的优良品种提供了新的育种途径
(3)可以对植物的目标性状进行定向变异和定向选择，同时对多基因的定向操作也将变成可能（4）可以大大提高选择效率，加快育种进程。

10利用转基因技术进行作物育种的基本过程有哪些
(1)目的基因或DNA的获得
(2)含有目的基因或DNA的重组质粒构建
(3)受体材料的选择和再生系统的建立
(4)转基因方法的确定和外源基因的转化
(5)转化体的筛选和鉴定
(6)转基因植株的育种利用
11转基因作物的生物安全有哪些具体措施
(1)加强转基因产品的安全性研究
(2)建立完善的检测体系与质量审批制度
(3)不断完善相关法规
(4)加强宏观调控
(5)加强公众的宣传和教育
(6)为公众提供良好的咨询服务
(7)规范基因产品市场
12作物MAS育种需具备的条件有哪些
(1)分子标记与目的基因共分离或紧密连锁一般要求两者的遗传距离小于5cm最好1cm或更小
(2)具有在大群体中利用分子标记进行筛选的有效手段，目前，主要应用自动化程度高，相对易于分析，且成本较小的PCR技术
(3)筛选技术在不同实验室间重复性好，具有经济，易操作的特点
(4)应用实用化程度高并能协助育种家做出选择的计算机数据处理软件
13简述提高分子标记的筛选效率的方法有哪些
(1)多重PCR法(2)用相斥分子标记进行育种选择(3)克服连锁累赘(4)降低MAS育种的成本
14简述群体改良的意义
(1)创造新的种质资源(2)选育优良的综合品种(3)改良外来种质的适应性
15如何保持抗病虫品种抗性的稳定
(1)抗原的转化(2)抗原的聚集(3)抗原的合理布局(4)应用多系品种或混合品种
16我国玉米育种今后的总策略是
①认识玉米育种的特殊性
②要充分的度育种目标进行考虑
③对育种原始材料的选用要慎重
④对育种方法的选择要充分考虑其可行性
⑤.应该充分估计分子生物技术对传统玉米育种所起的辅助促进和深化提高的作用，同时，应该正确处理两者的关系。

17如何拓展我国玉米品种的种质基础
①把有利基因引入玉米种质
②加强种质基础研究
③发掘各类种质资源，引入国外新的种质
④加强群体改良工作，在战略高度上重视群体改良意义，把长远目标和目前工作结合好，使玉米种质不断更新
⑤建立自交系发放制度，以电子档案定期向有关育种单位通报，避免育种工作盲目性
18如何测定玉米自交系的配合力
通常先测定一般的配合力，方法多用顶交法，
(1)配合力测定的时期：早代测定和晚代测定。

早代测定指自交系当代至自交3代测定；晚代侧定是自交四代及以后世代进行测定
(2)测验种选用：用来测定自交系配合力的品种、自交系、单交种等，统称测验种
(3)配合力测定方法：顶交法、双列式轮交法、侧配结合法
19亲种优势群和杂种优势群模式在玉米育种种有什么应用
种质渐渗、人工选择遗传物质的重组和分化，亲种优势群仅具有相对稳定性，处在于不断发展变异中，提供丰富的种质资源、拓宽种质基础
20半同胞相互轮回择的程序各是什么,各有何特点
半同胞轮回选择法程序及特点程序：①一代自交和侧交。

②二代测交种比较。

③代组配杂交种。

相互半同胞选择程序：
①第一代，自交并相互杂交。

②第二代，测交种的比较鉴定③第三代合成改良群体。

21玉米种子公司如何利用生物技术育种
①用组织培养技术，可以筛选处抗小斑病的不与材料②可以利用分离玉米有关控制发育的基因③DNA分子标记辅助育种为玉米杂交种有时育种研究提供了新的途径④利用转基因的方法讲外源基因导入玉米，⑤玉米基因芯片的使用将大大推动玉米功能基因的研究
22玉米自交系和杂交种生产的关键技术有哪些
自交系生产关键技术：①原原种圃②原种圃③良种圃④自交系
杂种生产技术：①隔离防杂②规格播种③去杂去劣④彻底去雄⑤分收分藏
23诱导产生小麦单倍体方法及花药培养育种的技术要点
方法：孤雌生殖（未授粉子房的培养、体细胞染色体的消失）孤雄生殖
技术要点：①试材的基因型，花粉发育期培养基及培养条件对花粉培养有很大影响②在诱导小麦花粉长成植株的过程中要用两种培养基③单倍体绿苗要及时的安全的从培养基移入土壤④小麦单倍体高度不育必须进行染色体加倍⑤培养条件对提高花培的成功率有较大影响
24小麦右边育种从哪些方面开展说明技术要点
答：诱变的开展：①诱发点突变②诱发染色体变异③改变育性技术：①诱变因素的利用②正确选择辐射亲本和提高诱变效率③辐射处理的对象选择④诱变剂量选择⑤诱变后代培育和选择
25试列举从小麦高产优质多抗育种出发需要进一步研究的主要育种学问题
①产量形状的遗传与选育②抗病虫性的遗传与选育③耐逆性的遗传与选育④剩余特性和早熟性的遗传与选育⑤品质形状的遗传与选育
26试述我国小麦优质育种存在的矛盾和主要途径
矛盾：高产和优质间的矛盾；主要途径：品种间杂交，当小麦育种以提高蛋白质为目标时，产量与籽粒蛋白质含量负相关，当以改善小麦加工品质为目标，高产和优质无矛盾，加工品质与高产无矛盾。

27试述小麦杂交育种过程中亲本选配原则和杂交后代的处理方法
原则：①选择优秀种质资源②双亲有点多、性状互补、性状总和好③双亲性状遗传力强、配合力高④遗传差异大地理距离和生态类型差异大后代处理方法：①系谱法②系谱法和混合法配合使用③混合法
28试述部分具有同源染色体的物种中转移外源基因的途径及特点
途径①外源染色体附加②外源染色体代换③外源染色体异位特点①外源染色体附加品种育性和农艺性状差且外源染色体易丢失②一体代换系表现不稳定生长发育不良，结实率低，二体代换系稳定、表现正常③易位系，目的性强获得目标性状可能性大稳定纯和快
29试述我国马铃薯的栽培区划及各区育种方向及目标
①北方作区：高产、抗病、优质、耐储②中原作区：早熟、块茎休眠期短、抗病③南方冬作区：抗病毒病、耐霜冻适应短日照和适于加工利用。

④西南一、二季混作区：加工专用品种选育。

30马铃薯对病毒病侵染反应的类型
①免疫或高抗②过敏性抗性③田间抗性或对侵染的抗性④耐病性
31马铃薯杂交育种的程序
①实生苗选种圃②第一年无性系选种圃③第二年无性系选种圃④品种比较各实验⑤区域实验和生产实验。

32马铃薯脱毒的主要技术
①原生质体培养法②花药培养法③分生组织顶尖培养法
33试述油菜杂种优势利用的主要育种途径及特点
①油菜细胞质雄性不育育种②油菜细胞质核雄性不育育种③其他类型的杂种优势育种研究I、油菜自交不亲和育种II、采用化学杀雄产生杂种III、萝卜细胞质雄性不育核参合类型杂种
34试述现代生物技术在油菜育种中的进展核发展方向
开展现代生物技术的育种研究主要有：①组织培养核小孢子培养②体细胞杂交核原生质体融合③应用现代生物技术改造和创建新的细胞质雄性不育系④采用转基因或遗传转化技术改良油菜品质
发展方向：①除继续开展特种脂肪酸育种外，如何进行常规优质育种的研究是一个待解决的问题②在加速推广优质杂种油菜的同时，扩大选育不育种原核鉴定优良恢复系，从而配置新的强优势组合③加强育种的基础研究④在油菜的现代生物技术育种各个方面，都将有所发展。