抗病育种综述

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ZT/我国小麦抗病育种研究进展/由历史文献看文革

时期小麦的研究

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送交者: 哈仕噶勒于 February 28, 2007 17:06:40:

回答: 原陕西科协主席李振声获国家最高科技奖/小堰系列在文革时期的成就

由哈仕噶勒于 February 28, 2007 15:03:00:

我国小麦抗病育种研究进展李振岐康振生吴云锋段双科

(西北农林科技大学, 陕西杨凌712100)

中英文摘要

关键词:小麦抗病育种研究进展

1.我国小麦病害发生危害情况及抗病育种在小麦病害综合治理中作用

小麦是我国北方最重要的粮食作物,小麦上的病害问题较多,一些重要病害如小麦锈病、麦类白粉病、小麦赤霉病、小麦病毒病、小麦全蚀病、小麦纹枯病等是限制我国小麦优质、高产和稳产的重要因素。国内外的经验证明,应用抗病品种和提高小麦品种的抗病性,是防治小麦病害的最基本和最重要途径,小麦上的一些重大病害如小麦锈病、麦类白粉病、小麦赤霉病等基本上都是采取以应用抗病品种为主或为基础的综合防治措施才得以控制的。实践证明,应用抗病品种和提高品种的抗病性防治小麦病害不仅经济有效,节省投资,而且也有利于生态环境保护。因此,加强小麦抗病新品种的选育和提高品种本身抗病性及其合理利用的研究对夺取小麦优质、高产、稳产有着十分重要的作用。本文撰写的目的,是企图对我国近年来在小麦抗病育种及品种抗病性利用研究方面所取得的进展做一简要总结和评述。

2 小麦抗锈育种

2.1 麦类锈菌的致病性

2.1.1 小麦和大麦条锈病的致病菌

牛永春等研究确定,小麦条锈病的病原菌为puccinia striiformis west. f. sp. tritici,大麦条锈病的病原菌为puccinia striiformis f. sp. hordei。

2.1. 2 小麦锈菌的生理小种

2.1.2.1小麦条锈菌的生理小种

我国于1944年开始进行小麦条锈菌生理小种鉴定;建国后1957年开始,由中国农科院植保所主持,与全国有关省区协作,采取开放式鉴别寄主,进行系统鉴定。迄今共鉴定出31个生理小种,命名为条中1号-条中31号(cy1-31)。其中与生产关系密切的有cy1、8、10、13、17、18、19、22、23、25、26、27、28、29、30、31等16个。另外,还鉴定出40多个不同的致病新类型。

2.1.2.2小麦秆锈菌的生理小种

1932年开始进行初步鉴定;1949-1956年开始对全国小麦秆锈菌的生理小种进行鉴定,查明以21号小种最多,其次为34号。此外还鉴定出有42、16和14号。1956年以来,由沈阳农业大学主持进行系统鉴定,改进了鉴别寄主和方法,共鉴定出17个生理小种,其中以21号类群最多,其次为34号类群。并且自1990年开始探索用单基因系鉴定小种及其毒力频率,并且查明当前对小麦秆锈菌的有效抗锈基因为sr5、9e、11、21、26、30、31、33、35、37、38等11个。

2.1.2.3 小麦叶锈菌的生理小种

40年代开始进行初步鉴定;1974年和1976年先后由中国农科院植保所和河北农大主持开展全国协作鉴定,统一了鉴别寄主,改进了命名方法。截止1996年共鉴定出48个生理小种,命名为叶中1号-叶中48号,其中以叶中1号、2号和3号出现频率最高。

2.1 3 小麦锈菌生理小种的毒性变异

2.1.

3.1小麦条锈菌的毒性变异研究

西北农林科技大学等单位,自六十年代开始系统研究了我国小麦条锈菌生理小种的毒性变异途径、影响因素和控制对策。明确突变和异核作用为我国小麦条锈菌毒性变异的主要途径。发现陇南和川西北等地为小麦条锈菌新小种的主要策源地,并且研究了其成为易变区原因;建立了小麦条锈菌分子遗传标记体系,在dna分子水平对陇南等地区成为易变区原因及其与周边地区的关系进行了进

一步揭示;首次提供了我国小麦条锈菌基因漂移的证据,并且发现病菌有毒性渐进变异现象。此外,还由中国农科院植保所牵头,与有关单位联合提出了控制陇南为主的菌源基地治理建议,受到重视,并且已开始治理准备,取得了一定进展。

2.1.

3.2 小麦秆锈菌生理小种相对稳定原因研究:沈阳农业大学研究了我国小麦秆锈菌小种相对稳定原因。初步认为主要是由下列4种因素所致:1)我国小麦秆锈菌新小种相对生存能力弱;2)秆锈菌有性世代基本上不起作用;3)秆锈菌无性世代夏孢子异核率极低;4)我国小麦秆锈病东线传播区抗秆锈品种布局较为合理。

2.1.

3.3 小麦叶锈菌的异核作用研究:河北农业大学应用生物学和细胞学方法研究了我国小麦叶锈菌的异核作用。证明小麦叶锈菌通过异核作用可以产生新小种,并且产生频率较高,说明在无性阶段,通过异核作用发生毒性变异,是叶锈菌致病力变异的重要机制之一。

此外,通过中国科学院、吉林农科院和河北农业大学等单位多年的研究,证明我国小麦秆锈菌和叶锈菌的转主寄主在自然条件下在侵染循环中不起作用。

2.2小麦品种的抗锈性

小麦锈菌是一种严格寄生菌,与寄主植物小麦相互作用时间很长,病菌致病性分化复杂,变异性大。寄主植物小麦对锈病的抗性有四种类型:低反应型抗条锈性、数量性状抗条锈性、耐条锈性、诱发抗条锈性。现以小麦品种抗条锈性进一步说明。

2.2.1低反应型抗条锈性

低反应型抗条锈性的特点,是小麦品种受到条锈菌侵染后表现过敏性坏死反应,其抗病效能可由免疫到中抗。

不同品种具有的抗病基因不同,其过敏性坏死反应在细胞水平的表现也不同。据刘松洁等研究可有4种类型:1)早期坏死抑制型;2)早期抑制,坏死延迟表达型;3)早期坏死,抑制延迟表达型;4)坏死抑制延迟表达型。(插入4种反应)

低反应型抗条锈性也称专化抗条锈性或垂直抗条锈性,由主效基因控制,抗性明显,对环境影响比较稳定,其弱点是易因具相匹配的毒性小种的出现而丧失抗性。

此类品种,在我国自50年代推广碧玛1号品种开始,在生产上大规模应用,成为生产上的主栽品种。一般经过3-6年后往往丧失其抗锈性。截止目前,先后已有7批品种,因一批批新毒性小种的出现丧失了其抗条锈性(插入7批品种抗锈性变异表),成为我国小麦生产上的一个突出问题。

2.2.2数量性状抗条锈性

数量性状抗条锈性一般有低度到中度的抗条锈效能,其抗病性因素比较复杂包括侵染率、潜育期、孢子堆数和孢子堆大小等。

数量性状抗条锈性由微效基因控制,无小种专化性,又称非小种专化抗条锈性。数量性状抗条锈性在田间和成株期比较明显,因而又称田间抗条锈性或成株抗条锈性。

五十年代以前,我国小麦生产上主要应用的是农家品种,在农家品种中蕴藏着此类品种较多,后因其产量较低,难以适应生产发展的要求,种植面积逐渐减少,在很多地区被改良品种所取代。

曾士迈等(1979,1981)研究了水平抗性的鉴定方法和我国小麦品种资源中的水平抗条锈性。他们根据多年多地试验数据和理论推导,提出用相对抗病性指数(插入相对抗病性指数计算方法)来反应水平抗锈性的强度。

1979-1981年全国鉴定协作组,通过22个点的鉴定和结合历史表现、流行学及遗传学特点分析,进行综合判断,认为平原50、陕西蚂蚱、农大168等17个品种有水平抗条锈性。

近年来发现,一些品种有高温抗条锈性。据西北农业大学商鸿生等研究,高温抗条锈性品种有三个类型:1)全生育期高温抗病性品种;2)苗期高温抗病性品种;3)成株期高温抗病性品种,并且筛选出一批具有高温抗条锈性的品种。这一结果首次证明了我国具有丰富的小麦高温抗条锈品种资源。在潜育期和显症期(花斑期)经受高温诱导后,接菌病株就可表现抗病反应。诱导高温抗条锈性的最低温度18~21℃,品种间略有不同。诱导高温抗条锈性所必需的最短处理时间为8~12小时。高温抗条锈性无累积效应,高温抗条锈性品种无小种专化性;高温抗条锈性品种与感病品种相比,其保产效果在中度流行年份可达80%以上,在大流行年份可达60%~70%。

高温抗条锈性的组织学和细胞病理学特征:属于寄主细胞早期坏死型。苯丙氨酸解氨酶(pal)活性与高温抗条锈性表达有密切关系。与寄主细胞壁结合的过氧化物酶(pod)也与高温抗条锈性表达有密切关系。高温诱导的木质素迅速积累是高温抗条锈性的重要机制。高温抗条锈性的表达与基因活化和蛋白质的产生有关。

2.2.3耐条锈性:

耐条锈性是指某些品种所具有的在严重感病时,其产量损失显著低于感病品种的特性。据研究, 耐锈品种可能具有较强的生理补偿作用,如根系发达,吸水能力强,光合作用效率较高,灌浆速度较快等特点,足以抵消一部分锈病造成的损失。

据原河北省农科所试验,蚰子麦、石特14等耐锈品种因千粒重降低率(平均7.1%)远比感锈品种(平均27%)为低,即或在严重发病情况下,仍有40%以上的相对保产效果。

2.2.4诱发抗条锈性

近年来在诱发抗条锈性研究方面也取得了一些可喜的进展。如西北农业大学宁毓华等用与接种品种呈亲和反应和呈非亲和反应的小种同时和先后接种均使被接种品种提高了对亲和小种的抗性(插入表1)。

北京农科院胡道芬等(1991)应用植物低聚糖处理大田生长的小麦,使之由高感变为中感,提高了抗条锈性。

2.3病菌与小麦的相互作用

2.3.1 病菌的作用:

2.3.1.1毒性新小种的产生和发展是引致小麦品种抗条锈性丧失的首要因素。

建国后50年的生产实践反复证明,一个个毒性新小种的产生和发展是导致一批批品种丧失抗条锈性,使之失去生产应用价值的主要原因。

例如:条中1号(1955-1956)、8号和10号(1960-1962)、13和16号(1962)、17、18、19、21、22(60-70年代初)、28号(1983)和29号(1985)、30和31号等新小种的相继出现,分别导致了碧蚂1号,玉皮和甘肃96,2419,北京8号、阿勃、丰产3号、尤皮2号、天选系、中梁系,洛夫林10和洛夫林13号,以及绵阳系等品种抗条锈性的丧失。

2.3.1.2新小种的相对寄生适合度是影响新小种发展的重要因素。

一个新毒性小种产生后能否顺利发展成为优势小种,与其本身的相对寄生适合度高低,即在病菌群体中的生长、繁殖和竞争能力的强弱有密切关系。

例如,条中29号小种之所以在1985年产生后能迅速发展,4年后即1989年就成为优势小种(占40.3%),与该小种的相对寄生适合度较高有重要关系。

2.3.1.3小种间的互作对病菌与寄主的互作也有影响:

西北农业大学井金学等证明,小种间的互作有独立作用、拮抗作用、协生作用和互补作用。不同小种间的互作情况也可影响病菌与寄主相互关系的变化(插入表2)。

2.3.2品种的作用:

2.3.2.1垂抗品种单一化种植的影响

实践证明,垂抗品种单一化种植对毒性新小种的发展影响很大。因为品种单一化种植,可使相匹配的毒性新小种,通过定向选择迅速发展,成为优势小种。例如:50年代碧蚂1号的大面积种植导致条中1号小种在三年内分布到广大北方麦区就是一例。

2.3.2.2品种的遗传分化和混杂退化可为病菌变异提供“桥梁”作用(插入

表3)。

在品种抗条锈性丧失过程中常常可以看到少数植株首先感病,然后病株数量逐渐增多的现象。这种现象的发生与品种植株群体发生遗传分化或混杂退化有很大关系。这些感病植株又可为病菌的进一步变异和发展提供“桥梁”作用。

2.3.2.3环境条件的作用:

(1)栽培条件:

实践证明,以早播对新小种的发展影响最大。1975年在陇东推广过早播种,使条中19号小种得以迅速发展,就是一个鲜明的例证。其次偏施氮肥也有利于病菌的发展。

(2)气象条件:

在气象条件中,以温度和降雨,特别是降雨对新小种的发展影响最大,1989-1990年条中29号新小种的迅速发展与当时陇南地区夏秋季多雨,冬季降雪多,夏季冰雹多有利于自生麦苗的发生和菌源累积和越冬有很大关系。

(3)地理生态条件:

地理生态条件对病菌新小种的产生和发展有非常重要的作用。例如,陇南地理生态条件复杂(插入地形图),小麦呈垂直分布,小麦条锈菌在该地区既能越夏又能越冬,可就地完成周年侵染循环;山区低温多湿既可降低品种抗条锈性,又有利于病菌侵染和变异;同时,该区与春麦区相接,还有利于新小种的扩大蔓延发展。

由上可知,以上三方面因素均可影响小麦条锈菌的致病性和品种抗锈性之间相互作用的变化。因此,只有全面掌握不同条件下两者相互作用的变化规律,才能提高防治工作的主动性和预见性。

2.4小麦抗条锈病育种和品种利用的经验、问题及解决途径:

2.4.1育种

品种防治是控制小麦条锈病的最基本措施。我国自30年代开始通过引种、系统选种、杂交育种和辐射诱变等途径,先后选育出一大批抗条锈或兼抗其它病害的品种,并及时在生产上应用,发挥了巨大作用,成绩十分显著,也积累了较为丰富的经验。

2.4.1.1引种

实践证明,引种是最简易而收效快的方法,30年代以来,特别是建国后,

我国先后从国外引入许多优良抗病品种做为抗源或在生产上直接应用。例如,南大2419、阿勃、阿夫(意)、墨沙(墨)、洛夫林10号(罗)、山前麦(苏)等品种,引入后即在生产上利用,有的推广面积至几千万亩。

多数引入品种是作为抗源亲本,育成新的品种后加以利用。如碧蚂1号、丰产3号、小偃6号、丰抗2号、绵阳11号、泰山1号等的抗源都属于这一类型。

2.4.1.2杂交育种

杂交育种是最重要的育种方法:杂交有单交、复合杂交和回交等多种方法。单交有品种(系)间杂交、种间杂交或远缘杂交。复合杂交有三交、四交和应用更多亲本进行复合聚敛杂交。我国在小麦杂交育种方面创造了许多有成效的方法。

(1)在亲本选配方面的主要经验是:①选用地理距离远的品种(系)作亲本,如选用ib01828(意大利)、np824(印度)、洛夫林(罗马尼亚)、卡平戈(墨西哥)和丹麦1号等;②选用推广良种作亲本容易出品种。建国以来四川杂交育成的78个品种中有66个是直接用推广良种作亲本占85%,如绵阳11号、川麦22号、绵农4号;③利用中间材料扩大遗传基础和亲本来源。④尽可能地选抗病性强的抗源做亲本,并且减少感病亲本。

(2)在育种方法方面的主要经验

①育成繁6及其姐妹系的经验是:应用复杂的聚敛杂交,利用杂种第一代具有广泛的遗传基础、抓住多花多粒,抗条锈和超亲矮杆等重要性状,不断选配组合,把具优良性状的多个亲本的有利基因,通过杂交重组,结合在一起,从而达到具有多个亲本优良特性或目标性状超亲的优异类型。先后共用7个亲本,连续8次杂交组合育成。

为克服采用聚敛杂交选择方式与我国试验规模很小的矛盾而进行了改进,采用选择显性,易于跟踪,每代都可以观察所需性状存在与否,不致丢失所需的遗传特性;在具体选配组合时,十分注意中间材料的利用,并针对其缺点,再选用适当亲本进行杂交,引入弥补其缺点,逐步提高。

②绵阳系列品种选育的经验是:注意选配杂交组合,主要是利用具有很多优点的推广品种繁6作为中心亲本,针对它的缺点,以具有矮杆、株型紧凑、花多、粒重、能抗条锈、白粉病的70-5858与它杂交,以品种间的单交为主,复合杂交为辅,因单交的针对性强、目标明确、稳定快、易见成效;把杂交育种与系统选择相结合,并且通过超前测产,加速繁殖与试验示范相结合,保证了在短期内育成了6个小麦新品种。

③西北植物所等单位的经验是:小麦与近缘属(如偃麦草属、黑麦属、蔟毛麦属、赖草属等)杂交是获得兼抗多种病害的中间材料和新品系的有效途径。

2.4.1.3小麦抗条锈品种的合理利用:

国外在这方面虽有许多经验可以借鉴,但根据我国的实践经验,认为以下方法是可取的。

(1)做好大区抗源品种合理布局:在同一流行区系的不同关键地区如越夏易变区、传播桥梁区和关键越冬区分别种植不同的抗源品种,防止新小种的传播蔓延,从空间上切断对病菌的定向选择,加强稳定化选择。

(2)实行品种组合:因地制宜,将具不同抗条锈基因品种合理组合,搭配种植,通过异质混合,抑制定向选择,防止毒性新小种优势化。

(3)利用水平或一般抗性品种:因地制宜种植,特别在山区;在川区应在改良品种中选择慢锈品种或高温成株抗条锈性品种种植;

(4). 综合应用垂抗和水抗品种。

2.4.1.4存在的问题和改进方向

我国目前在小麦抗条锈品种选育和利用方面主要存在以下问题:

(1)对品种抗条锈性的基础研究如抗条锈性遗传变异规律和抗锈性机制研究不够,今后应当加强;

(2)品种抗锈性丧失问题是一个突出问题,应在过去已有工作基础上,大力加强研究,争取早日通过控制陇南等越夏易变区获得彻底解决。

(3)今后育种目标是高产、优质与多抗相结合,难度越来越大,因此,育种部门与植病部门及其它有关部门必须密切协作配合。

(4)常规育种方法与新技术育种方法结合,加强对多抗性抗源和新品种的选育和合理利用。

(5)改进良种繁育制度,加速良种推广产业化。

药用植物遗传育种学

第一章绪论 1.药用植物育种学:研究选育与繁殖药用植物新品种的原理和方法的科学。 2.育种学的任务:改变植物的遗传模式,即基因型,而不是改变其表现型,基因型相同表现型不一定相同,反之亦然。 3.药用植物育种学的容: 育种目标的制定和实现目标的相应策略;种植资源的搜集、保存、研究、利用和创新;选择的理论和方法;人工创新变异的途径、方法及技术;杂种优势利用的途径和方法;目标性状的遗传、鉴定和选育方法;药用植物育种各阶段的田间试验技术;新品种的审定、推广和种子生产。 4.获得药用植物优良品种的常规途径 从野生或者栽培品种中人工选择;通过有性或者无性杂交育种培育 5.新的育种技术 诱变育种;多倍体育种;细胞培养技术;体细胞杂交技术;转基因工程(基因添加、基因剔除、代途径转向、DNA标记辅助选择) 6.品种:经人类培育选择创造的,经济状况及农业生物学特征符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下可以和其他群体相区别,个体间的主要相对性状相似,以适当的繁殖方式能保持其重要特征的一个栽培植物群体。 7.品种的特性: 特异性(品种间)、一致性(个体间)、稳定性(特征特性)、地区性(生态环境)、时间性(使用日期) 8.遗传改良的特点:目的性、计划性、快速性、丰富性 9.良种的作用:提高单产;改进品质;提高抗病虫害能力;减少农药污染;增强适应性及抗逆性;延长产品的供应和利用时期;适应集约化管理 第二章药用植物的繁殖方式和育种 1.有性繁殖:植物繁殖的基本方式,由雌配子(卵细胞)和雄配子(精细胞)相互结合(即受精)产生后代。 2.自花授粉植物:又名自交植物,即主要以自花授粉方式繁殖后代的植物。异交率为0~4% 。 3.自花授粉(self-pollination):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。 4.自花受精:同株或同花的雌雄配子相结合的受精过程。 5.花器构造特点:①雌雄蕊同花、同熟,二者长度接近或雄蕊较长;②开花时间较短,甚至闭花授粉;③花器保护严密,其他花粉不易飞入。 6.异花授粉植物又名异交药用植物,主要以异花授粉方式繁殖后代的药用植物。异交率大于50%。 7.异花授粉( cross-pollination ):雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。 8.异花受精:由异株的雌雄配子相结合的受精过程。 9花器构造特点:①雌雄异株(dioecious),雌花和雄花分别生长在不同的植株上,如大麻、菠菜等;②雌雄同株异花(monoecious),雌花和雄花分别着生在同一植株的不同部位,如玉米、黄瓜;③雌雄同花但自交不亲和,如甘薯、白菜、向日葵等。 10. 风媒花的特征是:多为单性花,单被或无被,花粉量多,柱头面积大并有粘液等 11. 虫媒花的特征是:多为两性花,雌蕊和雄蕊不同时成熟,有蜜腺、香气,花被颜色鲜艳,花粉量少,花粉粒表面多具突起,花的形态构造比较适宜昆虫传播。 12. 常异花授粉药用植物:同时依靠自花和异花授粉两种方式繁殖后代的药用植物

几种育种方法的比较

育种的方法和应用 生物育种是一门很复杂的技术,针对不同的生物应采用不同的育种方式,要对各种育种方式进行比较,选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程,所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。 一、几种育种的方法的比较 在高中阶段所介绍的育种方法主要有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种(组织培养育种)、基因工程育种(转基因育种)、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理:基因重组。 (2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子) (3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期, (4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。’ (5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例:矮茎抗锈病小麦等。 2、诱变育种 (1)原理:基因突变。 (2)方法:用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。 (4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。 (5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制;改良数量性状效果较差,具有盲目性。 (6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。 3、多倍体育种 (1)原理:染色体变异。 (2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。 (4)缺点:结实率低,发育延迟。 (5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。 4、单倍体育种 (1)原理:染色体变异。 (2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。 (4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。 (5)举例:“京花一号”小麦。 5、细胞工程育种 (1)方式:植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 (2)原理:植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性 (3)方法:离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁

作物育种理论与方法水稻20思考题剖析

高级作物育种理论与方法水稻思考题 1、稻种染色体组是如何划分的?亚洲栽培稻属于哪个染色体组?亚洲栽培稻的亚种分类。如何从形态上区分栽培稻籼、粳亚种(请指出5个性状的差异)?在分类学上,种是一个十分重要的分类单位。一般在不同种之间,存在着明显的生殖隔离机制。 不同植物之间能否杂交并形成可育杂种,常常是区别它们是否属于不同种的标准之一。 综合评分:6分以下为籼,18分以上为粳。 2、按照育种价值种质资源可分为哪几类?从进化的观点分析它们与农业的 3、作物品种依据品种群体和个体的遗传特征可以分为几类?当代农业生产

上应用的品种类型有哪些? 4、根据水稻对日照长度和温度的反应,它属于哪类作物?试述早稻、晚稻和中籼稻的光、温反应特性。哪种熟期类型的水稻在不同地区、不同季节种植生育期最为稳定?如何利用水稻的光、温反应特性一年多代种植,加速育种进程? 水稻——短日高温作物 早稻感温性较强 晚稻感光性较强 中稻(中籼)短日高温生育性水稻育种的增代原理:给以适宜的高温短日条件促进水稻发育,缩短生长周期,在有限的季节内增加繁殖的代数,或利用异地异季的适宜温光条件,在一年内增加繁殖的代数,加快选育新品种的速度。 正季短日处理、冬季温室加代、冬季南繁加代 5、我国水稻的熟期分类是依据何地的抽穗期划分的?通常早稻、中稻、晚稻什么时间抽穗?

6、水稻育种的主要品质指标有哪些?江苏省水稻育种主要需抗哪些病虫害? 加工品质(糙米率(%)、精米率(%)、整精米率),外观品质(粒型(长宽比):优质稻谷(籼)要求达到2.8、垩白粒率(%):垩白度(%)),蒸煮(直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度)和食用品质(一般要求米饭白,有光泽,松而不硬,软而不粘,有韧性和滑润感),营养品质(蛋白质含量和赖氨酸含量) 稻瘟病(真菌性病害) 2、白叶枯病(细菌性病害) 3、纹枯病(真菌性病害) 4、条纹叶枯病、黑条矮缩病 飞虱褐飞虱 7、利用系谱法对杂种后代进行选择时需注意哪3方面的问题? (1)性状的遗传力和世代选择的关系 ●不同性状在同一世代的遗传力不同,选择的可靠性也不同。质量性状遗传力高,选择的可靠性和效果好;数量性状遗传力低,早代选择效果和可靠性低。 ●同一性状在不同世代的遗传力不同。随着世代增高,同一性状的遗传力逐渐增高,选择的可靠性也逐渐增大。因此早代遗传力不够高的性状,可到较高世代再进行选择。

高中生物几种育种方法

学习好资料欢迎下载 高中生物育种知识整理 安宁中学金志忠 育 种方式原理变异原因 发生 时期 方法优点缺点实例 杂 交育种基因重组 非同源染色 体上的非等 位基因自由 重组或一对 同源染色体 上的等位基 因交叉互换 减数第一次 分裂后期或 四分体时期 杂交—自交—选优— 自交—选纯 ①杂交→F1→F2→F3 →从自交后代中选出 不发生性状分离的优 良纯合体[用种子繁 殖] ②杂交→F1只要得到 所需的性状即可[用于 营养生殖] 可获优良 性状新品 种;可见 性强;操 作简单 育种年限 长,至少需 3年,一般 在8年左右 抗倒伏抗 锈病小麦 等 诱 变育种基因突变 DNA复过程 发生差错 多在有丝分 裂间期或减 数分裂第一 次分裂间期 ①物理方法:射线(X 射线、r射线、紫外线)、 激光等; ②化学方法:亚硝酸、 硫酸二乙酯等; ③作物空间诱变育种 提高突变 频率,加 速育种进 程,大幅 度改良性 状 需大量的 供试材料, 可预见性 不强;盲目 性大 青霉素高 产菌株, 太空椒等 单倍 体育种染色体变异 染色体成倍 减少 花药离体培养 (杂交)→F1 →………………→单 体人工诱导使染色体 加倍 ………………→纯合 体(从中选体) 明显缩短 育种年限 技术相对 复杂,不能 产生更多 的变异,不 能大幅度 的改良形 状。 多倍 体育种染色体变异 染色体组成 倍增加 用一定浓度的秋水仙 素处理萌发的种子或 幼苗得到多倍体 营养器官 大,营养 物质含量 高 结实率下 降,发育迟 缓 三倍体无 籽西瓜 基因 工程育种基因重组 人为地引入 外源基因和 生物体内原 有基因重新 组合 提取目的基因→目的 基因与运载体结合→ 将目的基因导入受体 细胞→目的基因的检 测与表达 可定向地 改变生物 的性状, 打破不同 物种之间 的不能杂 交界限, 迅速获得 优良性状 可定向地 改变生物 的性状,打 破不同物 种之间的 不能杂交 界限,迅速 获得优良 性状 抗虫棉

几种常用的育种方法比较

几种常用的育种方法比较(总结整理) 一、诱变育种: 诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法 原理:基因突变 方法:辐射诱变,激光、化学物质诱变,太空(辐射、失重)诱发变异→选择育成新品种 优点:能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。 缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。 二、杂交育种: 杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。 方法:杂交→自交→选优 优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。 缺点:时间长,需及时发现优良性状。 三、单倍体育种: 单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。(主要是考虑到结合中学课本,经查阅相关资料无误。)其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。 原理:染色体变异,组织培养 方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。 优点:明显缩短育种年限,加速育种进程。 缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。 四、多倍体育种: 原理:染色体变异(染色体加倍) 方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。缺点:只适于植物,结实率低。 五、细胞工程育种: 细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。 原理:细胞的全能性 方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养 (2)动物克隆:核移植→胚胎移植 优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。

药用植物资源调查

药用植物资源调查 调查目的:通过对药用植物资源的调查,了解药用植物资源的种类、主要特征、利用部位及主要用途。 调查内容:了解药用植物资源的主要特征,用途等,了解以及预测其发展前景。 调查结果: 1、抗菌和抗寄生虫中草药:穿心莲、黄芩、茉莉花、番木瓜 茉莉花 药用部位:花、叶、根 药理功能:具有辛、甘、凉、亲热解表、利湿作用 药用的相关研究:茉莉花可提取莱莉花油,油中主要成分为苯甲醇及其酯类、茉莉花素、芳樟醇、安息香酸芳樟醇酯。根含生物碱、甾醇。动物实验表明:茉莉根醇浸液可使小白鼠自发活动明显减少;可延长环已巴比妥纳所引起小白鼠的睡眠时间;可降低小白鼠被动活动的能力。因此,可认为茉莉根对中枢神经系统有抑制作用。茉莉花、叶和根都可药用。具有辛、甘、凉、清热解表、利湿作用。治目赤肿痛,迎风流泪,用适量茉莉花煎水熏洗;或配金银花9克,菊花6克,煎水服。治续筋接骨止痛,把茉莉根捣碎,酒炒,包患处。 治鹏齿,用茉莉根研末,熟鸡蛋黄调匀,塞龋齿内。 治失眠,用茉莉根1.0?.5克,磨水服。 秋后挖根,切片晒干备用;夏秋采花,晒干备用。 2、心血管疾病中草药:猕猴桃、柠檬、山楂 山楂 药用部位:果肉 药用功能:消食健胃、活血化瘀、驱虫 药用的相关研究:主治肉食积滞、小儿乳食停滞、胃脘腹痛、瘀血经闭、产后瘀阻、心腹刺痛、疝气疼痛、高血脂症等。 具体可以治如下病:1.消食导滞:用于食滞不消、腹胀腹痛、恶心呕吐、泄泻。对肉食滞效果尤佳;2.化瘀散结:山楂能入血分而散除瘀结,可用于产后血瘀腹痛、瘀血停滞肿痛、瘀血阻滞经脉等病症。 山楂最重要的功效就是健胃、消积,中药中有名的焦三仙,是助消化的常用药对,山楂即是其中的“一仙”。中药中的消食健脾药各有特点,有的消面食,有的消油腻肉食,山楂就是专于消肉食积滞的上品。此外,现代研究证明,山楂还有减肥、降低血液中胆固醇和降低血压等作用。 3、抗病原微生物中草药:金银花、蒲公英、菊花、红花 菊花

人工诱变技术在植物抗病育种中的应用_综述_

2007,36(3):69-73. Subtropical Plant Science 人工诱变技术在植物抗病育种中的应用(综述) 张燕玲,吴立蓉,贺 红 (广州中医药大学中药学院,广东广州 510405) 摘要:介绍人工诱变技术在植物抗病育种中的主要成就,并探讨其发展方向及前景。人工诱变技术与杂交 育种、基因转移及离体筛选等手段相结合,提高了育种效率,拓宽了抗病育种的范围。该技术在植物抗病育 种中的成功应用,将有利于培育植物抗病新品种,促进农业的增产增收及可持续发展。 关键词:人工诱变;植物;抗病育种 中图分类号:S335 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2007)03-0069-05 Application and Prospect of Artificial Mutation Technology on Breeding for Resistance to the Diseases of Plants ZHANG Yan-ling, WU Li-rong, HE Hong (College of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine Guangzhou 510405, Guangdong China) Abstract:This paper introduces the main achievements of breeding for disease resistant of plants. It elaborates that artificial mutation connected with crossbreeding,gene transfer and in vitro selection could raise the breeding efficiency and enlarge the field of breeding for disease resistant. The application of artificial mutation technology is favorable to cultivate new disease-resistant varieties, and promote the development of agriculture. Key words: artificial mutation; plant; the disease-resistant breeding 植物病害是植物在生长期内面临的主要威胁之一,直接影响其生长发育和繁殖,尤其是农作物的病害更是给农业生产带来极大损失。喷施化学农药是目前防治植物病害的常用方法,但长期使用对生态环境造成了严重污染,同时,农产品中的农药残留直接危害人的健康。因此,对植物进行性状改良,培育抗病品种显得尤为重要。 传统的杂交育种和系统选育经历了一个多世纪的发展,已形成一整套较为完善的育种理论和技术体系,在植物抗病育种中发挥了巨大的作用[1-10]。在现有种质资源中拥有相关抗源,是进行杂交育种与系统选育的基础,而对于抗源单一或缺乏的植物而言,有其局限性。此外,在基因高度连锁,或者某些基因类型与有害性状相联系,或者存在基因多效现象的情况下,利用传统育种进行基因转移难以成功。植物人工诱变育种是人为地利用物理诱变因素(如X射线、γ射线、中子、激光、离子束和宇宙射线等)或化学诱变剂,对植物器官、细胞及DNA等进行诱变处理,诱发基因突变和遗传变异,在较短时间内获得有利用价值的突变体,根据育种目标,选育新品种。诱变育种可以诱导产生自然界不存在的或者非常罕见的新性状、新类型,弥补资源的缺乏,为植物抗病育种开辟新途径。 1 人工诱变在植物抗病育种中的应用 Standler于l928年首次发现并证明X射线和镭对禾谷类作物存在诱变效应。1934年,Tollener利用X射线诱变育成了第一个农作物突变品种——“Chlorino” 烟草,从而开创了作物诱变育种的新纪元。 收稿日期:2007-03-15 基金项目:国家自然科学基金项目(30472152) 作者简介:张燕玲(1982-),女,广东梅州人,硕士研究生,从事药用植物诱变育种研究。 注:贺红为通讯作者。

三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程

三系法杂交水稻和两系法杂交水稻育种的具体过程 三系法杂交水稻育种 (1)三系法杂交稻的由来:两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种F1代优于双亲的现象称为杂种优势。具体地讲,杂种F1代在生长势、生活力、繁殖率、抗逆性、适应性、产量和品质诸方面比双亲优越。杂种优势可分为超亲优势、平均优势和竞争优势。人们常说的杂种优势利用通常是指利用作物的竞争优势。 水稻是典型的自花授粉作物,雌雄同花。水稻杂种优势利用,只有依靠雄性不育的特性,通过异花授粉的方式来生产大量的杂交种子的方法有多种,其中之一便是使用雄性不育系(A)、保持系(B)和雄性不育恢复系(R)来配制杂种一代。由于这种利用水稻杂种优势的方法需要不育系、保持系和恢复系配套,故称为三系法杂种优势利用。用此法培育的杂交水稻简称为三系法杂交稻。水稻三系之间关系密切,其中不育系除了雄性器官发育不正常、花粉败育不能自交结实、抽穗吐颈不完全之外,其余性状与保持系基本无异。保持系与不育系杂交,获得的不育系种子供来年制种和繁殖用;不育系与恢复系杂交,获得的杂交水稻种子供下季大田生产用;保持系与恢复系的自交种子则可继续作为保持系和恢复系用。(2)三系法杂交稻育种的历史:1958年,日本东北大学胜尾清发现中国的红芒野生稻能导致藤板5号产生雄性不育。1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗Ⅱ为母本与台中65杂交,育成BT型不育胞质台中65A,并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系,于1968年实现粳型杂交稻三系配套。我国杂交水稻的研究始于1964年,当时在湖南安江农校任教的袁隆平从洞庭早籼、胜利籼和矮脚南特等籼稻品种中找到6株雄性不育株,并根据花粉败育情况分为无花粉型、败育型和退化型3种。随后进行的遗传和数以千计的测交试验表明:这些材料属于单基因控制的隐性核不育,找不到能完全保持其不育特性的品种,利用价值不大。1970年11月,李必湖等在海南省三亚市南红农场的水沟边发现了1株花粉败育的野生稻(简称野败),为雄性不育系的选育打开了突破口。次年春季的试验就表明广场矮3784、6044、二九南等品种(系)对野败不育株具有很好的保持能力。经过随后2年全国各育种单位的通力合作,到1972年冬在海南冬繁时就获得了农艺性状一致、不育株率和不育度均达到100%的不育系群体,如珍汕97A和B、二九南1号A和B等。至此,我国第一批野败细胞质不育系宣告育成。水稻雄性不育系育成以后,1973年原广西农学院等单位陆续筛选出IR24、IR26、泰引1号、古154等一批强优恢复系,并选配出汕优2号、南优2号等系列强优势杂交稻组合。从此,以我国籼型三系杂交水稻实现配套为标志,宣告杂交水稻选育成功。 (3)雄性不育系与保持系的选育:选育水稻雄性不育系首先要获得能稳定遗传的雄性不育株,其次是有能把雄性不育株的不育特性传递下去的保持材料,然后通过测交和连续成对回交,完成全部核置换之后就可育成三系雄性不育系及其相应的同型保持系。 ①雄性不育株的获得:获得原始的雄性不育株,可从大田自然群体中寻找或通过远缘杂交产生。前者如袁隆平早期从胜利籼、洞庭早籼、矮脚南特等籼稻品种中发现的C系统不育材料;后者如李必湖等发现并被试验证实由野生稻与栽培稻天然杂交产生的野败雄性不育株;四川农业大学通过地理生态远缘杂交获得的用于培育冈46A等不育系的不育株,湖南杂交水 稻研究中心用于培育印水型系列不育系的不育株及四川农科院水稻高梁研究所通过籼粳交获得的用于培育K系列不育系的不育株。这些不育株均为核质互作型不育,比较容易找到保持系,是选育三系雄性不育系不育单株的主要来源。 ②保持材料(B)的选育:保持系的选育可采取测交筛选和人工制保法进行。 测交筛选法:获得雄性不育株后,选用掌握的国内外育成的大量优良品种(系)与之杂交,

(完整版)高中生物育种方法原理汇总

一多倍体育种 定义:通过增加染色体组数以改造生物遗传基础,从而培育出符合人类需要新品种的方法。 多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体育种利用人工诱变或自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。 最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,但不影响染色体的复制,使细胞不能形成两个子细胞,而染色数目加倍。 多倍体产生机制:通过卵细胞第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 多倍化后,多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化,从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力,表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点 经典理论认为,植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 诱变方法: 人工诱变染色体加倍的方法很多,可分为物理诱变法、化学诱变法和生物诱变法。 物理法包括:机械损伤、高低温和射线照射等 生物学诱导途径包括:不同倍性材料间杂交育种,胚乳培养,细胞杂交等 化学诱变:主要利用化学诱变剂与细胞发生一系列生化反应阻止有丝分裂的正常进行,使分裂后期的染色体全部进入一个子代细胞中而产生多倍体。化学药剂包括秋水仙素、萘乙烷、异生长素、吲哚乙酸、氨磺灵...... 二杂交育种 1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。 3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。 原则 ①亲本应有较多优点和较少缺点,亲本间优缺点力求达到互补。 ②亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种,在条件严酷的地区,亲本最好都是适应环境的品种。 ③亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度,并无难以克服的不良性状。 ④生态类型、亲缘关系上存在一定差异,或在地理上相距较远。 三诱变育种

作物育种学各论(水稻)试题库答案版

作物育种学各论 水稻育种试题库 一、名词解释 1、垩白质:是松散的淀粉,易碎,外观差 2、糊化温度:即在米饭蒸煮时,稻米淀粉粒加热吸水膨胀至不可逆时的温度。此时淀粉粒在偏光显微镜下失去双折射现象,所以也称双折射终点温度。 3、糙米率:稻谷去除果皮后的% 4、精米率:糙米去除种皮、胚后的% 5、整精米率:去除碎米后的整米% 14、短日高温生育性 15、雄性不育系 16、雄性不育保持系 17、雄性不育恢复系 18、孢子体不育 19、配子体不育 20、光敏核不育性 二、填空题 1、水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一,其栽培面积和总产仅次于小麦。全世界种植水稻的国家和地区有112个之多,但栽培面积集中在亚洲,占世界水稻总栽培面积的90 %以上。 2、水稻是我国最重要的粮食作物,总面积、总产量及单位面积产量均居全国粮食作物首位。 3、我国是水稻原产地之一,亚洲栽培稻的祖先种普通野生稻分布极广:南起海南三亚,北至江西东乡,西起云南盈江,东至台湾桃园。 4、我国水稻分布跨越热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带等五个气候带,世界上种稻最北点在我国黑龙江省漠河,53°27’N 。 5、我国水稻育种史上水稻矮化育种和杂交水稻两大事件被誉为水稻的绿色革命。 6、50年代标志着我国水稻矮化育种新纪元的3个里程碑式的矮杆品种是 矮脚南特、广场矮、台中在来1号。 7、我国水稻区划分华南双季稻稻作区、华中双单季稻稻作区、

西南高原单、双季稻稻作区、华北单季稻稻作区、东北早熟单季稻稻作区、 西北干燥区单季稻稻作区等6个稻作区。 8、江苏属于华中双单季稻稻作区,按照本省的水稻区划又可分太湖稻作区、 镇宁扬丘陵稻作区、沿江稻作区、里下河稻作区、沿海稻作区、徐淮稻作区等6个稻作区。 9、根据江苏的地理位置和生态条件,适合本省种植的粳稻品种为、 、、等4个熟期类型。 10、水稻的产量构成因素主要有穗数、每穗粒数、结实率、千粒重。 11、生产上栽培的水稻品种千粒重一般为 18 至34 g。 12、稻米品质具体包括外观品质、蒸煮和食用品质、加工品质和 营养品质。 13、根据国家优质稻谷标准,稻米的外观品质指标主要有胚乳的半透明性和 垩白质2项,籼稻还包括粒型指标,用长宽比衡量。 14、根据胚乳的透明程度,可将稻米分为两类,糯稻米为不透明,普通稻米为不透明、模糊和半透明。一般直链淀粉含量低于 2 %的称为糯稻。 15、国家优质稻谷标准衡量稻米蒸煮品质的指标有直链淀粉含量和胶稠度 2项。 16、与粳米相比,通常籼米的直链淀粉含量高。 17、糊化温度常用胚乳碱扩散值来表示,糊化温度越低,胚乳碱扩散值越高。 18、胶稠度用米胶冷后的凝胶长度来衡量,凝胶长度越长,则胶稠度软。 19、水稻的最重要的两大病害是指稻瘟病和白叶枯病。 20、近年来生产上逐年扩展、发生严重的水稻病害有条纹叶枯病和纹枯病,它们均是由灰飞虱传播的病毒病。 21、目前生产上应用的籼稻品种株高多由矮秆基因sd-1控制,矮秆表现为半矮生型。 22、水稻生育期的长短与水稻的感光性、基本营养生长特性和感温性有关。 23、水稻花青素着色遗传是受 C 、 A 、 P 所构成的一个互补系统控制。 24、稻米的胚乳是3倍体组织,正反交WX(或wx)基因的剂量效应对杂种F1稻米的直链淀粉含量,影响很大。 25、水稻的学名是Oryza sativa L.,属禾本科稻属(Oryza)。 26、稻属中有两个栽培种,即亚洲 \ 普通栽培稻和非洲 \ 光身栽培稻。 27、普通栽培稻分籼亚种、粳亚种 2个亚种。

园艺植物育种 重点

绪论 1、进化要素:变异(突变、基因重组)、遗传和选择。 2、自然进化与人工进化的主要区别 3、品种:经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式(有性或无性)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。 4、品种的特性:优良性、适应性(地区性)、整齐性、稳定性、特异性 5、优良品种:具有优良的种性和优良的品质,其遗传特性符合当地农业生产的要求,能够生产出高产、优质、并能适时供应产品的品种。 6、品质优良:优良的播种品质(充实饱满、均匀整齐、活力强)和品种品质(真实可靠、纯度高),符合国际或国家规定的种子质量标准。 7、良种:(品质优良)、(品质优良) 8、种质: 是决定生物遗传性状,并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。包括动植物的个体,具有遗传全能性的器官、组织、细胞,甚至控制生物遗传性状的基因。 9、种质资源:具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。 10简单引种(直接引种):从原产地直接引品种于引进地,不需要人工选择和培育,不改变其基因型,就能正常生长发育的引种。 11、驯化引种(间接引种):从原产地引入种子、实生苗、花粉于引进地,改变了原有植物的基因型,通过自然选择、人工选择、培育,才能在引进地正常生长发育,用于栽培。 12、选择育种:利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择的手段而育成新品种的途径。 13、选择的实质就是造成有差别的生殖率,从而能 定向的改变群体的遗传组成。(差别繁殖) 14、选择的基本方法:混合选择法、单株选择法 15、自花授粉植物:指在自然条件下,同一朵花的 花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上繁殖后代的植物。例如豆类、番茄等。 16、常异花授粉植物:以自花受粉为主,也能进行 异花受粉。蚕豆、辣椒、棉花、高梁 17、异花授粉作物:在自然条件下,通过不同植株 花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的作物。如玉米、黑麦、荞麦、向日葵、大麻、甜菜、白菜型油菜、瓜类、十字花科的一些蔬菜等。 包括:(1)雌雄异株(石刁柏,菠菜,银杏);(2)雌雄同株异花(瓜类);(3)雌雄同花(十字花科),有自交不亲和的特性。 18、杂种优势:两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1,在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。 19、自交衰退:异花授粉植物在进行连续多代自交后,会出现生理机能的衰退,表现为植株的生长势、抗病性和抗逆性减弱,生活力下降,经济性状退化的现象。 20、自交:同一个植株或同一朵花的雌、雄配子相互结合(完全花、同株异花) 21、优势杂交育种:利用植物杂种优势的培育植物 新品种的途径称为优势杂交育种或一代杂种育种法。 22、传递力——是指某种无性繁殖园艺植物的具体 品种在某一性状总遗传值中加性效应值所占的百分率,用平均值来估算。 23、童期——指从种子萌发到实生苗具有正常开花 潜能这一段时期 24、童程——指最低始(花)果点至根颈的枝干长 度童性是指某种果树实生苗童期阶段或童区所表现的形态特征、解剖结构和生理特性。 25、物理诱变:利用辐射等物理诱变因素,诱发植 物产生遗传变异,从中选择和培育新品种的方法。26、电离辐射的遗传效应:遗传分子结构的改变, 染色体畸变,染色体数量的变化 27、化学诱变育种:是指采用化学诱变剂处理一 定的植物材料,以诱变植物遗传物质的突变,进而引起特征、特性的变异,对这些变异根据育种目标进行选择鉴定培育,最后育出新品种。(能诱发更多的点突变) 28、抗病程度:免疫、高抗、中抗和低抗 29、垂直抗病性:是指作物品种只对一种或某几种 病菌生理小种或害虫生物型表现抗性,对另一些则不表现抗性。 30、水平抗病性:指作物品种对病菌的生理小种或 害虫的各种生物型均具有相似的抗性 31、生理小种:指在专化型以下,在形态上没有差异,但对不同寄主植物品种的致病性不同而划分的生物群 32、同源多倍体:指体细胞中染色体组相同的多倍体。33、异源多倍体:由不同种、属间个体杂交得到的 F1经染色体加倍而成。 34、单倍体:具有配子体染色体数目的孢子体。 35、单倍体育种:重要的育种手段之一。即利用花 药、花粉、子房培养等方法诱导产生单倍体,并使其 单一的染色体加倍成对,成为有活力、能正常结实的 纯合体,从而选育出新的品种。 36、体细胞杂交:也称原生质体融合,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。 第一章:育种目标 1.园艺植物主要育种目标及其对应的目标性状有哪 些? (1)高产稳产——产量性状 (2)品质优良——品质性状 (3)适应性强——适应性 (4)抗病虫害和除草剂——对病虫害和除草剂的抗 耐性 (5)不同成熟期——成熟期 (6)适于机械化生产——对机械化生产的适宜性 (7)适于设施生产——对设施生产的适宜性2.简 述园艺植物育种目标制定的原则?1.有一定科学性 2.制订目标要有明确性 3.制订目标要有一定的预见 性4.制订育种目标要注意现实性 3.针对保护地的 生态环境,保护地专用品种有什么特殊要求?答:由 于保护地内相异的生态条件,要求品种对低温、弱光、 高温、高湿、土壤不同微生物种群要有广泛的适应性, 要喜肥水,株型要适合密植。 第二章:种质资源 3、中国国家种质资源库国家种质库的总建筑面积为 3200平方米,由试验区、种子入库前处理操作区、 保存区三部分组成。种质贮藏条件为:温度-18℃ ±1℃,相对湿度<50%。4植物种质资源分为四类: 本地种质资源、外地种质资源、野生植物资源、人工 创造的种质资源 5、对作物起源中心有重要贡献的科学家:(1)、瑞 典的De candle(2)、前苏联的瓦维洛夫:首次提出 了栽培植物起源中心学说,创立了八大起源中心。 (3)、茹考夫斯基:提出大基因中心概念,划分为 12个起源中心。 6、种质资源保存方式:就地保存、迁地保存、资源 圃保存、种质库保存、离体试管保存、利用保存、基 因文库保存。7、就地保存指在资源植物的产地, 通过保护其生态环境达到保存资源的目的。8、迁地 保存常针对资源植物的原生境变化很大, 难以正常 生长及繁殖、更新的情况, 选择生态环境相近的地段 建立迁地保护区, 有效地保存种质资源。 9、保存 种子的种质库 (1). 短期库任务是临时贮存应用材料, 并 分发种子供研究、鉴定、利用。库温 10-15 ℃或 稍高,R.H.50%-60%。种子存入纸袋或布袋, 一般可 存放 5 年左右; (2). 中期库任务是繁殖更新, 对种质进行 描述鉴定、记录存档, 向育种家提供种子。库温 0-10 ℃, R.H.60% 以下。种子含水量 8% 左右, 存入防潮布袋, 或装入硅胶的聚乙烯瓶或螺旋口铁 罐, 要求安全贮存10-20年;(3)、长期库它是 中期库的后盾, 防备中期库种质丢失, 一般不分发 种子; 为确保遗传完整性, 只有在必要时才进行繁 殖更新。库温在-10 ℃、-18 ℃或 -20 ℃, R.H.50% 以下, 种子含水量 5-8%。种子存入盒口密封的种 子盒内, 每 5-10年检测种子发芽力, 要求能安全 贮存种子 50-100 年。第三章3、引种成功的标准: (1)不需要特殊的保护设施,能安全越冬或越夏(2) 没有降低其经济价值(3)没有严重的病虫害(4) 能用原来的方法进行繁殖 4、引种的遗传学原理(1)简单引种的遗传学原理 简单引种是引种材料在本身遗传性适应范围内的迁 移,即在迁移适应的过程中,未改变本身的遗传性。 引种时,可直接引进无性繁殖材料。简单引种,基因 型未发生改变,但并不等于其表现型不发生改变。 (2)、驯化引种的遗传学原理驯化引种是植物向其遗 传性适应范围以外的迁移,必须要改变植物的遗传 型,才能使植物的适应范围扩大。引种时,必须引 进种子。 5、引种是以群体为单位,引种时必须注意检疫。第 四章4、有性繁殖植物选择育种的程序原始材料圃— —株系谱——品比预备试验圃——品种比较试验圃 —生产试验或区域试验—大面积推广加速选种进程 的措施:(怎么提高育种效率(数量性状)?)(1). 灵活运用各种选择法(2).圃地设置的增减(3)、 适当缩减圃地设置年限(4).提前进行生产试验与 多点试验(5).利用保护地或易地栽种加速繁殖 (6)、提早繁殖与提高繁殖系数 6、无性繁殖植物的选择育种(包括芽变选种、营养 系微突变选种和实生选种) 7、芽变:(sport)来源于体细胞中自然发生的遗传 物质变异,变异部位是芽的分生组织或经分裂发育进 入芽的分生组织,就形成了变异芽。 8、饰变:由于环境条件(土壤、气候、栽培措施等) 的变化引起的不可遗传的变异。 9、芽变选种:指利用发生变异的枝、芽进行无性繁 殖,使之性状固定,通过比较鉴定,选出优系,培育 成新品种的选择育种法。 10、芽变的特点:(1)芽变的嵌合性(2)芽变的 多样性(3)芽变的同源平行性(4)芽变性状的局 限性和多效性(5)芽变频率在种类和性状间的不均 衡性10、芽变分析依据(芽变、饰变怎么区别?)(1) 变异性状性质如属于质量性状一般为芽变。 (2)变异体的范围大小变异体包括枝变、单株变 及多株变三种类型。枝变,且是扇形嵌合体,一定 是芽变;(3)变异方向凡是饰变一般与环境条 件的变化相一致,而芽变则否。(4)变异性状的稳定 性饰变是在特定环境条件下产生,某一环境因素 消失时,饰变也将消失,而芽变则否。(5) 变异性状的变异程度环境条件造成的饰变不会 超出某一品种的基因型反应规范,超出即可能 是芽变。11、芽变选种的关键是鉴别芽变和饰变。 12、芽变选种的程序*1.初选(1)发掘优良变异 (2)分析变异、筛除饰变(3)变异体的分离同型 化 *2. 复选 (1)鉴定圃 (2)复选圃 A:有充分的 证据说明变异是十分优良的芽变,并且没有相关的劣 变,可直接参加品试和区试B:变异性状明显,表现 优良,但不能证明是否为芽变,可先进行高接鉴定。 C: 有充分的证据说明变异是十分优良的芽变,但是 还有些性状尚不了解,可不经高接鉴定圃直接进入 选种圃进行精确鉴定。 *3.决选:选种单位对复 选合格品系提出复选报告后,由主管部门组织有关人 员进行决选评审13、实生选种:对自然授粉的种子 实生繁殖产生的遗传变异进行选择、培育新品种的工 作叫实生选种特点:古老、简单、创新、有效天然杂 交率依次为:异花授粉→常异花授粉→自花授粉 (50-100%)(50-5%)(5%以下)第五章 1、授粉:花粉从花药传到柱头上的过程 2、自交、异交、自花授粉、异花授粉区别 3、不同基因型配子结合产生杂种, 称之为杂交或有 性杂交。 4、有性杂交类型:近缘杂交、远缘杂交 5、有性杂交育种:通过人工杂交的手段,把分散在 不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行 多代培育选择,比较鉴定,获得遗传性相对稳定、有 栽培利用价值的定型新品种的育种途径,也叫组合育 种、聚合育种。 6、杂交育种是以性状为单位。 7、亲本选择:指根据育种目标选用具有优良性状的 品种类型作为杂交亲本。亲本选配:指从入选的亲本 中选用哪些亲本杂交,怎样杂交。亲本选择选配原 则?选择原则(1)广泛搜集符合育种目标原始材料, 精选亲本(2)亲本应当具有尽可能多的优良性状, 尽可能少的不良性状。(3)明确选择亲本的目标性状, 分清主次及性状的构成性状(4)重视选用地方品种 (5)亲本的一般配合力要高(6)亲本的优良性状 遗传力要高,不良性状的遗传力要低选配原则:(1) 父母本性状互补:不同性状的互补,同一性状的不同 单位性状的互补(2)选用不同类型或不同地理起 源的亲本相配(3)以具有较多优良性状的亲本作 母本(4)亲本之一的性状应符合育种目标(5) 用一般配合力高的亲本配组(6)注意父母本的开花 期和雌蕊的育性 8、回交:杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再 进行杂交的方式。回交育种:两品种杂交后,通过用 杂种与亲本之一连续多代重复回交,把亲本的某些特 定性状导入另一亲本的育种方法。轮回亲本(受体亲 本):多次参加回交的亲本非轮回亲本(供体亲本): 只参加一次杂交的亲本 12、多亲杂交包括添加杂交、合成杂交、多父本杂交 多个亲本逐个参与杂交的叫添加杂交。参加杂交的亲 本先两两配成单交杂种, 然后将两个单交杂种杂交。 这种多亲杂交方式叫做合成杂交。注意两种杂交后代 核遗传组成、育种年限、组合次序13、有性杂交技 术流程?熟悉花器构造和开花习性制定杂交计划 准备器具亲本株的培育与选择隔离和去雄花 粉的制备授粉、标记和登录授粉后的管理 14、去雄:除去隔离范围的花粉来源, 包括雄株、雄 花和雄蕊。 15、有性繁殖园艺作物杂交后代的选择方法:系谱法 (我给你讲)混合法单子传代法优缺点广 义遗传力:遗传方差占表现型方差的百分率狭义遗 传力:加性方差占表现型方差的百分率 16、回交亲本选择选配的原则(除了上面几点加下面

药用植物育种学

药用植物育种学 品种:品种是人类干预自然的产物,是人类在一定的生态和经济条件下根据自己的需要经过长期的选择培育而创造出的某种植物的群体,其数量要达到一定的规模,同时它具有相对稳定的遗传性,以及在生物学上、形态学上的相对一致性,在一定的地区和一定的栽培条件下,在产量、质量和适应性等方面符合生产的需要而且能用普通的繁殖方法保持其恒久性。 育种目标:就是在培育药用植物的新品种时,人们对新品种的各项要求。 有性繁殖:植物在生长发育过程中分化出性器官,由性器官产生的雌配子,和雄配子相结合,而繁殖后代的方式称有性繁殖。 自花授粉植物:凡以同一花内或同株上花朵间的花粉进行授粉而繁殖后代的植物称自花授粉植物(或自交植物) 异花授粉植物:凡以不同植物花朵的花粉进行授粉而繁殖后代的植物称异花授粉植物。 常异花授粉植物:这类植物以自花授粉为主,但也发生异花授粉,是自花授粉植物与异花授粉植物的中间类型。 无性繁殖:是植物的营养器官离体后在一定的条件下,形成新个体的一种繁殖方式。 种质资源:在开展育种工作时,离不开某些植物,如栽培植物的一些品种,野生植物的不同种、类型,还有一些杂交或诱变的植物材料,我们把这些植物称为育种的原始材料,也称为种质资源。 本地品种资源:指在本地区已种植数十年、数百年甚至更长时间的品种,农家品种及各种类型。 外地品种资源:将引自外地区、外国的品种及类型称为外地品种资源。 人工创造的种质资源:在已有的各种种质资源的基础上,通过人工的方法如有性杂交、嫁接、物理化学诱变等创造的新类型、新物种。 选择:选择就是选优去劣,是以自然的或人工杂交、诱变等方法获得的变异群体中,根据个体的性状表现,挑选出符合人类需要的类型,并使其向着选定的方面稳定的遗传下去。 混合选择法:根据植株的表现型,从混杂原始群体中选取符合育种目标要求的一批性状相似的优良个体,混合留种,进行比较鉴定。 引种:是将外地区或外国的品种、品系、类型或种质资源引入当地,经过试种作为推广品种用于生产或作为育种的原始材料改良其它品种。 杂交育种:它是通过人工杂交的手段,将两个或两个以上亲本的优良性状综合到一个个体上,继而从分离的后代群体中经过人工选择、培育、创造新品种的育种方法。 杂交方式:是指在一个杂交组合里选用几个亲本以及各亲本杂交的先后顺序。

生物育种专题练习复习课程

生物育种专题练习

生物育种专题 一、选择题(每题2分,共50分) 1.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲获得白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是() A.自交育种B.诱变育种 C.人工嫁接D.单倍体育种 答案 A 2.2008年9月25日21时10分,“神舟七号”载人飞船成功发射升空,随“神七”一起遨游太空的有珙桐、鹅掌楸的种子各50 g,这是我国迄今为止首次进行珍稀濒危林木航天诱变育种实验。下列有关太空育种的说法,不正确的是() A.太空育种常选萌发的种子或幼苗作实验材料 B.太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变 C.太空育种不一定就能获得人们所期望的优良性状 D.若改良缺乏某种抗病性的植物品种,不宜采用太空育种 答案 D 3.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程应用的叙述,正确的是() A.食用转基因马铃薯不会存在任何危险 B.目的基因导入受体细胞之后一定能够表达出人奶蛋白 C.马铃薯的受精卵、叶肉细胞都可作为受体细胞 D.转基因马铃薯的培育属于细胞水平上的技术 答案 C 4.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是() A.前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、1/4 B.后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3 C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合 D.后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变 答案 C 5.在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是() A.限制酶和连接酶B.限制酶和水解酶 C.限制酶和运载体D.连接酶和运载体

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