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。由基因的加性效应所决定，为可遗传的部分。

特殊配合力：某特定亲本品种配置杂交组合在某一数量性状上的实际水平与根据其双亲的一般配合力推算的理论值的偏差。由基因的非加性效应决定，是不能遗传的部分。

植物细胞的全能性：细胞所具有的形成各种细胞类型的潜在能力，包括植物细胞经脱化再形成植株的能力。

选择育种（系统育种）：对现有品种群体中出现的自然变异进行性状鉴定、选择并通过品种比较实验和生产实验培育农作物新品种的育种途径。

测交：测定自交系配合力所进行的杂交。

测验种：测交所用的共同亲本。

常异花授粉作物：同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的作物。

生理小种：根据病原菌致病性差别划分出的类型。

垂直抗病性：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。

自交（纯）系品种：对突变和杂交基因型经过连续多代自交加选择而得到的同质纯和群体。

作物品种：人类在一定的生态条件下和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的群体。

轮回亲本：用于多次回交的亲本

MAS（分子标记辅助选择）：借助分子标记对目标性状的基因型进行选择。

SSR标记：根据微卫星DNA两端的单拷贝序列设计一对特异引物，利用PCR技术，扩增每个位点的微卫星DNA序列，通过电泳分析核心序列长度多样性。

光温敏雄性不育：由光、温诱导的雄性不育。

复交：两个以上的亲本进行两次或两次以上的杂交。

双交种：通过双交的杂交方式培育出的种子称为双交种。

一环系：从品种群体或品种间杂种品种中选育的自交系。

二环系：从自交系间杂种品种中选育出的自交系。

前景选择：对目的基因的选择。

背景选择：对基因组中除了目的基因之外的其他选择。

回交：两亲本杂交后的杂种F1与亲本之一再次杂交的方式称为回交。

基因聚合：将分散在不同品种中的有用基因聚合到同一个基因组中。

1、自花授粉作物的遗传特点及其与育种、种子繁殖的关系？

自交的遗传效应：自交使纯和基因型保持不变。自交引起杂合基因型后代分离。自交引起杂合基因型的后代生活力衰退。

自花授粉作物基因型保持一致，表现整齐一致。

2、从作物育种的角度自交和异交的遗传效应：

自交的遗传效应：自交使纯和基因型保持不变。自交引起杂合基因型后代分离。自交引起杂合基因型的后代生活力衰退。

异交的遗传效应：异交形成杂合基因型。增强后代的生活力。

3、简述引种工作的主要环节及其在农业生产上的应用？

引种的工作环节：制定引种计划，搜集引种材料；检疫引种材料；引种材料的实验鉴定与评

价。

4、简述远缘杂交育种的重要性：培育新品种和种质系；创造新作物类型；创造异染色体系；诱导单倍体利用杂种优势；研究生物的进化。

6、简述转移显性单基因控制的性状的回交育种工程

AB杂交，B为供体，提供性状为显现，F1回交于A，从一次（二….三次）回交一代中选的具有供体性状，似A品种植株回交于A，四次回交F1自交并选择具有供体性状，其余性状恢复成A品种的优良植株，自交，选择具有供体提供性状，但其余性状恢复成A品种的优良植株，种成植株系，选择农艺性状优良的并具有供体提供性状的株系。

7、利用作物杂种优势的基本条件：

1、强优势的杂交组合：首先，特异性，一致性，稳定性。其次：具有产量优势，农艺性

状优良，较高的稳产、适应性。

2、高效的异交体系。

3、繁殖和制种技术简单易行。

8、品种出现自然变异的内因是什么？

9、品种的特点有哪些？

特殊性、稳定性、一致性。

10、什么是系谱法和混合法，比较其各自的优缺点？

系谱法：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，以后各世代均在优良系统中选优，直至选育出性状优良一致的系统是升级进行产量实验。

选择：首先选优良组合，再从优良组合中选优良株系，最后在优系中选优株。

优点：具有定向选择的作用；每一系统有案可查，易掌握其优缺点；系统间亲缘关系清楚，有助于互相参证；及早集中优良系统；有计划加速繁殖和多点实验。

缺点：F2严格选择，中选率低，特别对多基因控制的性状，效果更差；工作量大，占地多，往往受人力、土地条件的限制；不能种植足够大的杂种群体，使优异类型丧失。

混合法：自花授粉作物的杂种早代，按组合混合种植，除淘汰明显劣株和杂株外，不加选择，知道估计杂种后代纯和百分率达到80%以上时或在有利于选择时进行一次单株选择，下一代成为系统，再从不同系统中选拔优良系统升级进入产量比较实验。

优点：早代不选，混收混种比较方便；多基因控制的优良性状不易丢失。

缺点：类型丢失现象：早熟，耐肥，矮杆等现象；单株难选，因缺乏历史的观察和亲缘对照，优良类型不易确定；延长育种年限。

11、系统育种的特点及其局限性？

选择育种的特点：从品种中选择优良个体，实现优中选优和连续选优；简单快速（省去人工变异的环节，纯系快，推广应用快）

选择育种不足：具有局限性，不能有目的的创造新的基因型。

有利变异频率低，选择率不高。

育成的新品种在综合经济性状上难有较大突破。

12、异花授粉作物的遗传特点及其与育种的关系？

异交授粉作物的遗传特点：异质性、分离不稳定、自交显著退化。

13、有应用价值的不育系应该具备哪些条件？

四点基本要求：1、不育性稳定彻底，不育度和不育率达100%，自交不结实2、不育性能够稳定遗传，不因环境变化和多代回交而改变；3、群体的农艺性状整齐一致，与它的保持系相似；4、雌性器官发育正常，能接受可育花粉而正常结实。

其他：1、配合力好，具有高产潜力，优良性状多，不良性状少；2、恢保面广，可恢复性好；3、具有良好的花器构造和开花习性，异交率高；4、品质好，能配出商品价值和经济效益均高的杂种品种；5、抗性好，在抗逆性和抗病性方面均有较好表现；6、细胞质不具严重弊病。

14、远缘杂交为何杂种夭亡和不育，如何克服？

杂种夭亡、不育的原因：

1、核质互作不平衡；

2、染色体不平衡；

3、基因不平衡；

4、组织不协调；

杂种夭亡、不育的克服办法：

1、幼胚的离体培养：机理：调整杂种胚发育的外界条件，克服杂种胚、胚乳和母体组织间

的生理不协调性。

2、杂种染色体加倍法：机理：远缘杂交的双亲染色体组或染色体数目不同而缺少同源性，

致使F1在减数分裂时，染色体不能联会或很少联会，不能形成具有生活力的配子而造成不育时，通过杂交染色体加倍获得二倍体，可有效恢复其育性。

3、回交法：机理：染色体数目不同的远缘杂交的杂种产生的雌雄配子并非完全不育，其

中有些雌配子可接受花粉受精结实，，或能产生有生活力的少量花粉。用亲本之一对杂种回交，可获得少量杂种种子。

4、延长杂种的生育期：机理：延长杂种生育期，可促使其生理机能逐步趋向协调，生理

机能及育性得到一定程度的恢复。

17、制定育种目标的原则

立足当前，展望未来，有预见性；突出重点，分清主次，抓住主要矛盾；明确具体性状，指标落实，确实可行；面向特定的生态地区和栽培条件。

18、种质资源在作物育种上的重要作用？

种质资源是作物育种的物质基础。稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用。育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源。生物学理论研究的重要基础材料。

19、作物育种的一项重要的内容是利用和创造性状的变异，试列出作物育种中创造新的变异的三种育种途径和方法，并说明其变异机理？

1、诱变育种：利用诱变剂诱导产生基因变异。

2、杂交育种：染色体重组产生变异

3、多倍体育种：染色体加倍产生变异。

20、试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式的杂种后代中，每一亲本遗传组成的比重如何，为什么在三交和四交要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？

单交：各1/2 三交：A/B//C A1/4 B1/4 C1/2 四交：。。。。。。

因为最后参与杂交亲本其后代中占有该亲本较多的基因比例。

21、诱变育种与其他育种（杂交育种）在后代处理上有什么异同？诱变育种M1为何需要密植？

22、试述显性假说和超显性假说解释杂种优势形成的机理的共同点和不同点？以及两者的不足之处？

共同点：都承认杂种优势的产生是来源于杂种F1等位基因和非等位基因的互作，都认为互作相应的大小的方向是不相同的，从而表现出正向和负向的中亲优势、超亲优势。

不同点：显性假说认为杂合的等位基因间是显隐性关系，就一对杂合等位基因讲，只能表现出显性效应，超亲优势只能由双亲显现基因的累加效应而产生。

超显性假说：则认为杂种优势是异质等位基因间互作的结果，杂合性本身就是产生杂种优势的原因，一对杂合等位基因也可能产生超亲优势。

共同不足：都只重视了基因水平上杂种优势，没有考虑到染色体组及其他基因组在杂种优势表现上的整体作用，忽视了不同核基因组间的互作，。细胞质基因组间的互作和核基因组间的互作，质基因组间的互作多杂种优势的作用。

论述题：

1、杂种优势利用和杂交育种亲本选配的原则及其不同点？

杂交育种选育亲本的四个原则：

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互补。

2、亲本之一最好能适应当地条件、综合性状较好的推广品种。

3、杂交亲本间在生态型和亲缘关系上差异较大。

4、杂交亲本应具有较高的配合力。

杂种优势利用亲本选配基本原则：1、纯度高；2、具有较高的一般配合力3、具有优良的农艺性状4、亲本自身产量高，开花习性符合制种要求。

2、回交育种的优缺点，及回交育种在其他育种中的利用。

优点：育种群体的遗传变异易于选择控制。

育种群体小针对被转移的目标性状选择，利于温室、异地、异季加代缩短育种年限。

利于打破目的基因与不利基因的连锁，增重基因重组频率，提高优良重组类型几率。

育成的品种不经产量测定可在生产上试种。

缺点：仅改造原品种个别缺点，大多性状没有提高；轮回亲本选择不当，延长育种年限。

改良品种限于由少数主基因控制的性状，改良数量性状则比较困难。

每一世代都需人工杂交，工作量大。

目标基因的多效性，或与不利基因紧密连锁是回交育种的障碍。

回交群体回复为轮回亲本基因型常出现偏差。

3、利用杂种优势的途径有哪些？各有何特点？

人工去雄生产杂种种子

利用标志性状生产杂种种子

利用自交不亲和性（SI）生产杂种种子

方法：SI与亲和系品种杂交制种SI蕾期自交留种亲和系：去杂去劣后混留。

利用雄性不育系生产杂交种子

学杀雄法生产杂种种子：

优势：省去人工去雄，配组自由、方便。

4、作物杂种优势利用和杂交育种的关系：

不同点：1、育种理论上：杂交育种利用加性效应和部分上位效应，是可遗传的；杂种优势利用加性效应和不能遗传的非加性效应。

2.、育种程序上：杂交育种是先杂交后自交分离，选择获得基因型纯和的品种；杂种优势利用是先选育基因型纯和的自交系，再配置杂种F1应用于生产，F1的基因型是杂合的。3、种子生产程序上：杂交育种品种可从生产田或种子田生产的种子留种；杂种优势利用必须专门进行杂种F1的生产。

相同点：收集大量的种质资源、选配亲本、有性杂交、品种比较，区域试验和品种鉴定。