育种流程

育种流程
育种流程

水稻育种方法很多,主要杂交育种程序。

(一)原始材料圃

种植水稻育种原始材料的地段叫原始材料圃,主要是种植国内外搜集来的原始材料。每年不断地引入新种持,丰富基因库。通过系统观察、细致研究,筛选符合育种目标要求的具有单一的或综合的优良性状的亲本。种植的方法按类型(高杆矮杆、粳稻、灿稻)种植。每份种

20-30株,重点材料应每年种植,严防机械混杂,严格保纯,一般材料一室内贮藏能保持其发芽力的情况下,每年分批轮流种植。每年从原始材料圃选出若干材料作亲本的种于新本圃。亲本圃应根据需要分期播种调节花期,加大行距,便于操作。

(二)选种圃

种植杂种后代的地段为选种辅圃

1.杂交一代(F1)

(1)F1的播种:由于杂交所得种子数量少,加之又是米粒,故杂交种子发芽不好,易腐烂。所以杂交种子最好播在塘瓷盘中育苗,然后载于试验田。每一组合栽成一区,一般F1种10-20株左右,复合杂交则F1应有100株以上。在每一个杂交种附近应种亲本和对照品种,均有单本植。

(2)观察记载:记载各重要性状,特殊性状以及有无及杂种优势。

(3)去假杂种:在生长期中,着重去假杂种,去杂假种根据父本的指示性状进行。

(4)收获脱粒:一般按组合分虽收获脱粒,但如假杂种的真伪尚不能准确鉴定时,要分株收获脱粒。

2.杂交二代(F2)

(1)F2的种植规模:由于F2是变异范围最大的一代,一般每个组合种植2000-10000株,以组合为单位种植。行长5尺,行距8-10寸。种植行数依组合要求总株数而定。每20或50行加入两个亲本或对照品种。种扦一行作为比较的标淮,一律采用单本植。

(2)观察记载:

F2的分离现象是必然存在的,如某一组合没有出现分离现象则可能是假杂种应淘汰。对株型,生育期,穗部性状,抗病性等重要性状的分离进行描述和评价,作为组合取舍和个体选择的依据。

(3)选择:对F2进行个体选择时,应与新本和对照品种比较鉴定,对遗传力高的性状如穗期、株高、抗病性、株型和谷粒大小与形状等可较严格地选择。而对一些遗传力较低的性状如穗数,每穗粒数等受环境条件影响大。选择标准适当放宽,当选单株或系用一布条作标志,一般每个组合入选率约为种植株数的5%,不超过10%,视组合优劣而定。不良组合全部淘汰,当选单株或单穗分别脱粒。3(三)鉴定圃

种植选择圃升级和上年鉴定辅留级的材料。其任务是对这些材料进行产量比较,并鉴定其一致性及各种性状的表现。采用普通栽培法。小区面积18-60平方尺。每逢五或十区设一个对照品种。即采用间比法,重复3-5次,计算产量,每个系试验1-2年。特别优系升入品种比较试验,劣系淘汰。

3.杂交三代(F3)

(1)F3的种植:F3入选的单株在F3种成一区,称为一个系统(或株系)。如F2入选200株,则F3成为200个株系。每系统栽培植20-50株,栽成单行或多行区,都应单本植,所有系统按成熟期分类后顺序排列。每隔20-50行加入亲

本或对照种各一行,作为比较标准。

(2)选择:F3选择以系为基础,首先选优良株系,然后在优良株系中选优良个体,即选择出优良个体较多的系统,再从中选择2-5个优良单株。

4.杂交上代(F4)及以后各代

由F3各当选系统中选出的2-5个单株,每株的后代又各成一个系统,称系统群或称姊妹系。种植方法同F3。选择以系统群为基础。群间相互比较。在优良群内选择优系。性状基本一致,而且表现优良的系统,可以上升到鉴定圃。(四)品种区域试验

按照农业自然区划,选择自然栽培条件具有代表性的点,在农业行政部门的支持下,对选育的新品系(通过品系比较试验2-3年),对丰产性、抗病性、适应性,品质和熟期等进行多点多年试验,试验区较大,重复次数多,常采用随机区组排列。对参加试验的品系的利用价值作出客观的科学的评价。区域较优的品系还要进行生产示范。经品种审定委员会审定后才能推广。

水稻性状调查

2.1生育期

2.1.1播种期:实际播种日期,以月/日表示。

2.1.2 移栽期:实际移栽日期,以月/日表示。

2.1.3 始穗期:10%稻穗露出剑叶鞘的日期,以月/日表示。

2.1.4 齐穗期:80%稻穗露出剑叶鞘的日期,以月/日表示。

2.1.5 成熟期:籼稻85%以上、粳稻95%以上实粒黄熟的日期,以月/日表示。

2.1.6 全生育期:播种次日至成熟之日的天数。

2.2 主要农艺性状

2.2.1 基本苗:区域试验移栽返青后在第Ⅰ、Ⅲ重复小区相同方位的第三纵行第三穴起连续调查10穴(定点),包括主苗与分蘖苗,取2个重复的平均值;生产试验分品种调查两个有代表性的查苗单元(定点),每个单元20穴,包括主苗与分蘖苗,取两个单元的平均值。折算成万/hm2表示,保留一位小数。

2.2.2 最高苗:分蘖盛期在调查基本苗的定点处每隔3天调查一次苗数,直至苗数不再增加为止,取两个重复(单元)最大值的平均值。折算成万/hm2表示,保留一位小数。

2.2.3 分蘖率:(最高苗 基本苗)/ 基本苗×100,以百分率表示,保留1位小数。

2.2.4有效穗:成熟期在调查基本苗的定点处调查有效穗,抽穗结实少于5粒的穗不算有效穗,但白穗应算有效穗。取两个重复(单元)的平均值。折算成万/hm2表示,保留一位小数。

2.2.5成穗率:有效穗/最高苗 100,保留一位小数。

2.2.6 株高:在成熟期选有代表性的植株10穴(生产试验20穴),测量每穴之最高穗,从茎基部至穗顶(不连芒),取其平均值,以厘米表示,保留1位小数。

2.2.7 群体整齐度:根据长势、长相、抽穗情况目测,分整齐、中等、不齐3级。

2.2.8 杂株率:试验全程调查明显不同于正常群体植株的比例,保留1位小数。

2.2.9 株型:分蘖盛期目测,分紧束、适中、松散3级。

2.2.10 长势:分蘖盛期目测,分繁茂、中等、差3级。

2.2.11 叶色:分蘖盛期目测,分浓绿、绿、淡绿3级。

2.2.12 叶姿:分蘖盛期目测,分挺直、中等、披垂3级。

2.2.13 熟期转色:成熟期目测,根据叶片、茎秆、谷粒色泽,分好、中、差3级。

2.2.14 粒色:颖壳的颜色有黄、紫、棕、褐、红、条斑等色。

2.2.15 倒伏性:分直、斜、倒、伏4级。直:茎秆直立或基本直立;斜:茎秆倾斜角度小于45度;倒:茎秆倾斜角度大于45度;伏:茎穗完全伏贴于地。

2.2.16 落粒性:成熟期用手轻捻稻穗,视脱粒难易程度分难、中、易3级。难:不掉粒或极少掉粒;中:部分掉粒;易:掉粒多或有一定的田间落粒。

收获前1天—2天,在同一重复的保护行内第三行中每品种取有代表性的植株5穴,作为室内考查穗部性状的样本。

2.2.17 穗长:穗节至穗顶(不连芒)的长度,取5穴全部稻穗的平均数,保留1位小数。

2.2.18 每穗总粒数:5穴总粒数/5穴总穗数,保留1位小数。

2.2.19 每穗实粒数:5穴充实度1/3以上的谷粒数及落粒数之和/5穴总穗数,保留1位小数。

2.2.20 结实率:每穗实粒数/每穗总粒数×100,保留1位小数。

2.2.21 千粒重:在考种后晒干的实粒中,每品种各随机取两个1000粒分别称重,其差值不大于其平均值的3%,取两个重复的平均值,以克表示,保留1位小数。

2.3 抗病虫性:记录各品种叶瘟、穗瘟、白叶枯病、纹枯病等病害及虫害田间发生情况,分无、轻、中、重4级记载,叶瘟、穗瘟、白叶枯病、纹枯病分级标准如下表:

小麦育种流程与水稻相似

小麦田间调查项目及标准4 小麦调查项目及标准

4.1 田间调查项目及标准

4.1.1 播种期 播种当天的日期

4.1.2 出苗期 全区有50%以上植株幼苗芽鞘露出地面1cm的日

期。

4.1.3 抽穗期 全区有50%顶部小穗 不包括芒 露出叶鞘1cm

的日期。

4.1.4 成熟期 全区有50%以上麦穗籽粒用指甲不易划破的日期。

4.1.5 生育日数 从出苗到成熟的日数。

4.1.6 苗数 三叶期前 尚未出现分蘖 调查。在小区内选取有代表性的样段 样段长1m 数其苗数 折算成万株/hm2表示 两次重复 计算平均值。样段用长杆作好标记。

4.1.7 抗旱性 发生旱情时 在午后日照最强、温度最高的高峰过后

根据叶片萎缩程度分五级记载。1 级 无受害症状。

2 级 小部分叶片萎缩 并失去应有光泽。

3 级 叶片萎缩 有较多的叶片卷成针状 并失去应有光泽。

4 级 叶片明显卷缩 色泽显著深于该品种的正常颜色 下部叶

片开始变黄。

5 级 叶片明显萎缩严重 下部叶片变黄至变枯。

记载调查日期 注明干旱时期 分苗期抗旱 中期抗旱 后期抗旱等。

4.1.8耐湿性 成熟期前调查 在多湿条件下及时鉴定 分三级。

1级 强 在多湿条件下 仍能正常成熟 没有早期枯死现象

茎秆呈金黄色持续的时间长。

3级 中 在多湿条件下 有不正常成熟和早期枯死现象 程度

中等。

5级 弱 在多湿条件下 不能正常成熟 早期枯死现象严重。

该项易与病害混同 调查时应加以区别。

4.1.9抗倒伏性

4.1.9.1 倒伏程度 分五级。

1级 不倒伏

2级 植株倾斜度在15°以内。

3级 植株倾斜度在15° 45°之间。

4级 植株倾斜度在45° 85°之间。

5级 植株倾斜度超过85°以上。

4.1.9.2 倒伏率 % 倒伏部分占小区面积百分率。

4.1.9.3 调查时期 一般在抽穗至成熟间抓紧风雨之后及时记

载 并注意倒伏后的恢复情况 从几次观察中给以正确评级 个别情

况酌情处理。

4.1.10 穗发芽 成熟期调查 在小区内随机取10 穗脱粒 数

总种子粒数 调查其中发芽种子的粒数,重复两至三次,计算穗发芽

率。

穗发芽率(%)= 发芽种子数/调查种子总数 ×100

4.1.11落粒性

一般在完熟期调查,分为3级。

1级 口紧 用手搓方可落粒 机械脱粒难。 一般颖与穗枝梗接触面大 。3级 不易脱粒 口不紧 机械脱粒容易 一般颖与穗枝梗接触面中等 。

5级 口松 麦粒成熟后 稍一触动即落粒 一般颖与穗枝梗接触面小 。

4.1.12 收获密度 收获前查平方米穗数。5 粒以下的穗子为无

效穗。在小区内选取有代表性的样段 样段长1m 数其穗数 折算成

万穗/hm2表示 两次重复 计算平均值。(如果苗期数基本时留有样段标记 就在该样段内数穗数)。

4.1.13 锈病

锈病分为秆锈病和叶锈病 秆锈病为主要病害 叶锈病为次要病害。

4.1.13.1调查时期 乳熟后至腊熟期前记载一次 并注意调查发生始期。

4.1.13.2调查方法 取全行或全区平均发病百分数记载 且观

察发病情况 勿用少数植株发病率代表整体发病率 如抗病品种个别植株发病加以注明。对于秆锈病记载普遍率、严重度和反应型。

4.1.13.3普遍率 目测估计病叶、秆数的百分率。

4.1.13.4严重度 目测病斑分布占叶、茎面积的百分率。

4.1.13.5反应型 分5级。

1级 免疫。完全无病斑 或偶有极小淡色斑点。

2级 高抗。叶片有黄白色枯斑 或有极小孢子堆 其周围有明显枯斑。

3级 中抗。夏孢子堆少而分散 周围有褪绿或枯斑。

4级 中感。夏孢子堆较多 周围有褪绿现象。

5级 高感。夏孢子堆很多 较大 周围无褪绿现象。

对于叶锈病 可将普遍率与严重度合并 分为轻、中、重三级 分别以1、3、5级表示。

4.1.14 根腐病

4.1.14.1叶部 一般在抽穗后18天调查一次 25 30天调查第二次 后者可根据地区和年份伸缩 以在成熟前病害能清楚判别时为标准 分轻、中、重3级。

1级 轻 植株下部叶片有少数病斑。

3级 中 全株叶片普遍出现病斑 少数叶片有枯死现象。

5级 重 病斑密集 中下部叶片大多数枯死。

4.1.14.2穗部 在叶部第二次调查时共同调查 分轻、中、重三级。

1级 轻 穗部有少数病斑。

3级 中 穗部病症较多 或有1 2个小穗有较大病斑或变黑。

5级 重 穗部病斑连片 且变黑。

4.1.15 赤霉病 调查时期与根腐病穗部相同。

病穗发病率 调查病穗所占百分率。严重度分5级

1级 无病。

2级 被害小穗占全穗1/4 含1/4 以下。

3级 被害小穗占全穗1/4 1/2 含1/2 。

4级 被害小穗占全穗1/2 3/4 含3/4 。

5级 被害小穗占全穗3/4以上。

4.1.16 丛矮病 于拔节期后调查 查全区病株 换算成百分率表示。

4.1.17 散黑穗病 于抽穗期调查发病百分率。

4.2 室内考种项目及标准

4.2.1 株高 田间记载 开花后至成熟期调查 随机测量20 个

主茎 从地面至穗顶端不连芒的高度以cm厘米计两次重复计算平均值。

4.2.2 穗粒数 收获前在小区内随机选取50 穗混合脱粒,数其总粒数,求得平均每穗粒数,重复两次。

4.2.3 小穗数 主穗轴着生小穗数。

4.2.4 赤霉粒率 随机取200粒,数赤霉粒数,重复两次,取平均值,以百分率表示。

4.2.5 黑胚率 随机取200粒,数黑胚粒数,重复两次,取平均值,以百分率表示。

4.2.6 籽粒饱满度 分5级 1级 饱 、2级 较饱 、3级

中等 、4级 欠饱 、5级 瘪 。

4.2.7 千粒重 脱粒晒干后 在每小区收获种子内随机取样,重复两次。

每次随机取500 粒健全种子称重,取其平均值,如两次误差超过0.5g 应重做,数据精确到一位小数。

4.2.8 容重 脱粒晒干后 在每小区收获种子内随机取样 用容

重器称量 单位 g/L,重复两次,取其平均值,如两次误差超过

5g 应重做 。

浅谈玉米育种的途径和方法

一、玉米育种的特点 玉米最主要的特征是天然异花传粉,天然授粉群体的田间组成处于高度的异质状态,个体的基因型处于高度的杂合状态,这决定了在玉米天然授粉的群体中,株间表现型比较意义不大,必须通过一定的基因型选择过程才能正确地决定取舍;同时,由于个体基因型高度杂合,造成表型选择不可靠,必须对大量个体做测交或后代鉴定,才能确认表型是否真实遗传。由于这些原因,在玉米育种过程中,一般都要经过多代的选择比较才能育成新的自交系或品种。 现代玉米育种的主流是杂种优势育种,基本途径是先选育纯合的亲本自交系,再将亲本自交系杂交,选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良,还要求配合力高。对自交系农艺性状和配合力的选择具有同等重要的意义,不可偏废。这就大大提高了育种的难度,延长了育种的周期。不仅如此,自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系,但仍然有距离,在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定,同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种。 二、玉米自交系的选育 1.农艺性状好。植株性状:主要包括株型和抗倒性。植株性状一般根据穗上部叶片伸展的姿态分为紧凑型、半紧凑型、和平展型;根据株高分为高秆、中秆、矮秆、半矮秆等。 穗部性状:穗部性状一般由穗型、粒型、穗行数等构成。穗型的划分有很多种,最明显的是长穗型、粗穗型、筒型、锥型、纺锤型等;粒型分为马齿型和硬粒型及其各种过渡类型。自交系选育中最好兼顾长穗型和粗穗型的选择。长穗型的行粒数较多,但粒行数较少;粗穗型的粒行数较多,但行粒数不可能很多。自交系的粒行数一般10~20行。12~14行的比较适中。粒型的选择要根据育种目标确定,一般偏硬粒型的自交系组配的杂交种商品性好,偏马齿容易组配出的杂交种产量和淀粉含量比较高。此外,籽粒的大小、粒重和粒色的一致性也需要考虑。 抗逆性:对主要的玉米病害和自然灾害性条件要有一定的抗性或耐受性,以确保种子生产的稳定性和杂种优势的稳定发挥。整齐一致性:要求农艺性状在外

单倍体育种

单倍体育种(孙莉)学号:11015071113 一、单倍体产生的途径 正常植物的孢子体为无性世代,含有来自雌雄双亲的两套染色体,为二倍性(2n)。二倍性的孢子体经减数分裂产生配子体,其染色体是单倍的(n)。高等植物的单倍体是指含有配子染色体数的孢子体(n)。 二倍体植物产生的单倍体,体细胞中仅含有一个染色体组。这种单倍体称为一倍体。由异源多倍体产生的单倍体其体细胞中有几个染色体组,称为多元单倍体,如,普通小麦的单倍体含A、B、D三个染色体组,但是,在育种学上它们都称为单倍体。 单倍体既可以自然产生,也可以人工诱导,它一般是由不正常的受精过程产生的,即由孤雌生殖、孤雄生殖、无配子生殖等方式产生的。在育种工作中,单倍体主要靠人工诱导产生。人工诱导产生单倍体的途径主要有下列几种: (一)组织和细胞离体培养 通过细胞和组织培养是育种工作中产生单倍体的主要途径。 1.花药(花粉)离体培养:这是目前人工获得单倍体最简单有效的方法。其原理是:作物的每一特化的细胞都具有发育成完整植株的潜力。 花药培养产生单倍体的途径有二: 一是花粉经历了去分化和胚胎发生过程,通过胚状体而形成单倍体的胚,以后直接发育成单倍体植株(胚胎发生系统); 另一种是花粉多细胞团增殖,形成愈伤组织,以后再经诱导分化成再生植株(器官发生系统) 。 用花粉培养获得单倍体是否有育种价值,取决于用于培养的原材料是否优良和是否易于诱导成功。实践证明,不同基因型的植物材料间单倍体的诱导率不同,所以选择恰当的培养材料是花粉育种的重要一环。 2.未授粉的子房(胚珠)培养: 用未授粉的子房(胚珠)离体培养是诱导大孢子发育成单倍体的另一途径。研究表明,来自大孢子的单倍体有更强的生活力,并且后代的性状也比较稳定,尤其是对于那些难以用花粉培养获得单倍体的植物或雄性不育植物提供了获得单倍体的有效途径,所以在植物的改良中有较大意义。 (二)远缘杂交 通过不同种、属间作物杂交来诱发孤雌生殖是产生单倍体的一条有效途径。远缘花粉不与卵细胞受精,但能刺激卵细胞单性生殖。 (三)染色体消失 用二倍体普通大麦与二倍体球茎大麦进行杂交,在受精卵开始分裂、发育、形成幼胚及极核受精后的胚乳发育过程中,球茎大麦的染色体在有丝分裂过程中逐渐消失,最后形成只具有普通大麦染色体的单倍体,通过这种方法可获得大量的单倍体植株。 (四)异质体(异种、属细胞质-核替代系) 木原均等(1962)报道:普通小麦的细胞质被尾状山羊草的细胞质代替的一个系,其后代产生单倍体的频率为1.75%。 (五)孪生苗(双生苗) 一粒种子上长出的2株或多株苗称为孪生苗(双胚苗)或多胚苗。被子植物中少数属如柑橘属中常常出现双胚或多胚现象。双胚种子长成的双生苗中有单倍体,其出现的频率较单生苗高。我国在水稻、苎麻、亚麻中均发现双胚苗、多胚苗类型,能够出现单倍体。 (六)半配合生殖(Semigamy) 半配合是一种不正常的受精类型,当精核进入卵细胞后,不发生精核和卵核结合,而是精核和卵核各自独立分裂,并发育成胚,形成代表父本和母本性状的嵌合体。 由这种杂合胚形成的种子长成的植株多为嵌合体的单倍体。单倍体加倍即形成纯合的双二倍体

软件开发流程图.docx

软件开发流程图 项目前期 需 求 变 化项目启动 需 要系统实变现 更系统调测 开始 获取用户需 编制初步方 编制进度 / 跟踪 需求基本确定 编制详细预 配置内部资 分配开发任 系统实现 控制/调 无需变更 技术调测 PM:获取 EU主要的关键性需求 PM:根据 GM安排编制简略 / 详细的建设方案 PM:基于内部预算对 EU提供费用报价 PM:与 EU确认需求变动及方案、费用调整 PM:完成详细内部预算并提交给GM PM:通过内部项目管理系统配置详细人员、进度安排 PM:移交 EU需求给PG,安排 PG开发任务 PG:根据 EU需求及 PM要求,执行开发任务 PM:通过内部项目管理系统审核PG工作日志, 确认 EU需求变动,执行进度控制,必要时变 更人员安排及内部预算 PG:技术调测及修改;根据TE 测试文档调试修改集成测

部署试

TE:进行集成测试,编制测试文档,提交PM,送达PG 未 通 过通过 通过项目后期 系统验收 结束PG:部署至外部服务器 PM:系统初验 EU:试用 PG : 部署正式上线,编制开发字典,提交PM M 获得试用意见 TE:编制系统操作手册、功能列表,提交PM PM:提交开发字典、操作手册、功能列表给EU,通过内部项目管理系统结项,向 GM汇报 备注: PM (Project Manager):项目经理PG (Programmer):程序员EU (End-User):最终用户TE (Test Engineer):测试工程师GM (General Manager):总经理 硬件开发流程图

产品调研 / 新产品立设计开发执行子项目分支执 首样评审业务部主导 研发部 研发部主导 业务部 研发部主导 研发部主导 业务部 采购部 研发部主导 业务部 工程部 1、资料搜集并拟定产品需求表 ① 预期的用途,特定的功能、性能和安全要求; ② 类似产品的名称,型号或参考实物样板; ③ 细化客户对产品的外观、功能、价格等要求; ④拟定《产品需求表》展开评审会议 , 并形成《技术可行性分 析报告》同时交总经理审批。 2、研发经理组织结构、电子与ID 协调定义,进行3D 图形设计 与修改,形成《产品外观效果图》《产品3D 图》、《产品规 格书》会同业务、总经理展开评审会议,若评审通过,由业 务形成《立案通知书》和《产品研发任务书》交总经 理审批,输出交研发部进行设计开发工作。 注: B 类项目可直接评估形成《产品研发任务书》 3、研发部签收《产品研发任务书》 , 项目负责人根据《产品外 观效果图》、《产品 3D 图》、《产品规格书》、《产品研发 任务书》的要求对设计工作进行策划形成《项目进度表》,包括: ① 设计过程中各阶段时间和工作内容的安排; ② 设计评审、设计验证、设计确认的安排; ③ 设计过程中各项工作的分工及各小组之间的接口及工 作顺序等; 4、项目负责人根据《项目进度表》推进设计,每设计阶段 必须与研发部经理进行设计评审,设计评审完成后研发部 完成硬件打样,首样制作由该项目各负责工程师共同制作, 并完成《样机测试记录表》、《操作说明》、《首样评审表》, 并填写《线路板通知书》、《开模申请表》交研发经理审核。研发 部根据设计评审结论编制 BOM、电路原理图、贴片图的PDF电子 版、结构爆炸图、《样机测试记录表》、《软件测试 记录表》、《样机测试记录表》并存档。 5、结构电子依《首样评审表》内容,对需要做设计变更的 尤其产品外观改动的,需经总经理批准的《设计变更表》, 才能对其模具设计修改,并填写《改模记录表》。首样评审完 成修改通过后,发放至工程部由工程部汇总完成《工程 样机测试汇总表》,3 个工作日后由项目负责人组织电子、 结构、工程、品质、业务进行项目首样评审。

单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展

单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展 林霞1,高波1,王志安2,王沛政2,夏春兰2,唐秉晖3, (1.石河子农业科技开发研究中心,石河子832000;2.新疆康地种业科技股份有限公司,乌鲁木齐 830011;3.新疆农业大学农学院,830052) 摘要: 综述了单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展,包括玉米单倍体的获得途径和二倍体加倍方法的研究现状、单双倍体鉴定方法,并就单倍体育种技术在玉米育种中应用价值和发展前景提出自己的见解。 关键词:玉米;单倍体;二倍体加倍 作者简介:林霞(1987-)女,新疆喀什人,助理研究员,研究方向为作物遗传育种,Email:linxiaxia1314@https://www.360docs.net/doc/f51546241.html, 基金项目:八师石河子市农业科技攻关计划(2013NY13) 玉米(Zea mays L.)是最早应用杂种优势的作物之一,而适应性强的自交系是开展此项工作的前提。目前自交系选育的主要方法有:常规选育法和单倍体育种法。常规选育法存在着育种周期长、选择效率低、至少需要4-6年的周期[1]。单倍体育种技术直接利用配子体进行选择,只需2-3年即可育成稳定的纯系,大大缩短了选育自交系的时间、减少成本。本文通过对玉米单倍体的单倍体的获得途径、单倍体加倍技术及单双倍体植株的鉴定进行概述,并对单倍体育种技术在玉米育种中应用价值和发展前景提出自己的见解。 1 玉米单倍体获得的途径 玉米单倍体育种是利用自然发生或人工诱导产生单倍体植株,加倍获得纯合的二倍体植株,再从中选育自交系,主要有诱导系品种间杂交法、组织离体培养、化学诱导等途径。 1.1 诱导系品种间杂交途径 诱导系品种间杂交指用该系作亲本,与选系用的基础材料进行杂交,杂交后在当代杂交果穗上就可以产生一定比例的单倍体籽粒。Stock6是最早在玉米单倍体技术中应用的诱导系,杂交后代中能够产生2.29%的孤雌生殖单倍体[2]。Stock6存在植株生长矮小、雄花散粉较小、结实性较差,标记基因弱等缺点,玉米育种工作者结合各个特定区域环境,不断选育更加优良的诱导系,培育出了农大高油高诱l号、高诱5号、吉高诱系3号、MHI、RWS等诱导频率较高的诱导系[3],并在育种工作中应用。段民孝[4]用美国的高频诱导系ED11,授粉于受体M35/F35的F1代果穗,获得一批纯合双单倍,并对其进行配合力实验,结果表明:DH系的配合力差异较大,部分DH系的配合力比亲本增加,说明采用单倍体育种可以选育到高配合力的优良玉米自交系。季洪强[5]以自选的诱导系TYl为父本,对玉米5个当地主栽品种在不同种植地点进行诱导,其中海南的诱导率最高,与甘肃和郑州的诱导率相比达到了显著水平。随着科研工作者对单倍体诱导系的不断改良和选育及对诱导体系的不断优化,该技术越趋于成熟,给当前玉米种质资源创新开辟新的道路。 1.2组织离体培养途径 组织离体培养指将只有体细胞染色体的数量一半的组织进过离体培养,获得愈伤组织或再生植株,经加倍得到双倍体植株,花粉是最常使用的外植体材料。杭玲[6]通过玉米花培技术,首次得到自交系,通过杂交育成桂花1号,并对其推广。李春红[7]等对选用的95份不同基因型的玉米材料进行花培鉴定时,能诱导出愈伤组织的基因型占52.6%,能诱导出绿苗的基因型仅占20.0%。王子霞[8]研究了新玉9号等10个玉米材料在5种培养基中的诱导情况,其中的4个材料共接种了16900枚花药,但未出现一块愈伤。可见:玉米组织培养受基因型、培养条件差异较大,具有可诱导性的材料较少,玉米花粉愈伤组织的诱导频率较低,花粉植株再生率低;玉米单倍体植株染色体加倍的成功率极低,难度更大。耗时耗费效率低等问题均制约了花药培养在玉米中的应用。 1.3 化学方法诱导玉米孤雌生殖 化学方法诱导产生玉米孤雌生殖:直接利用化学诱导物质或其他的方法(辐射等)刺激或诱导结实得到纯合的二倍体种子,通过鉴定和选择育成玉米自交系的方法,是无性生殖的一种形式。母秋华[9]

玉米育种的选育方法及程序

玉米育种的选育方法及程序 玉米属于异花授粉作物,易于进行杂交,生产上应用的玉米良种多为杂交种。玉米杂交种是由2个或2个以上相异类型的亲本杂交育成的。按其亲本类型、数量不同,可分为品种间杂交种、品种与自交系间杂交种、自交系间杂交种以及综合杂交种4种。 1 育种的特点 现代玉米育种的主流是杂种优势育种,基本途径是先选育纯合的亲本自交系,再将亲本自交系杂交,选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良,还要求配合力高。这就大大提高了育种的难度,延长了育种的周期。不仅如此,自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系,但仍然有距离,在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定,同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种。 2 自交系的选育方法 2.1 常规选育法 这种选育方法就是在分离的原始群体中选择个体自交系,经若干世代按目测自交选择之后,进行配合力的测定,最终选出优良的自交系。在育种规模不大的情况下,常规选

育法,更多地依靠育种者的经验。 2.2 单倍体选系法 其基本原理是利用自然或人工的诱发、培育的单倍体植株经过人工的染色体加倍或自然加倍获得纯合的二倍体,然后再从中选育优良的单株,成为自交系。单倍体育种一般只需2年就能获得纯合的自交系,比常规方法缩短了育种的周期,对育种家有很大的吸引力。 2.3 辐射与化学诱变选系法 此种方法的诱变机理主要以损伤恢复,在恢复过程中发现有利的变异,因而在选择原始材料上要兼顾遗传基础丰富和抗损伤能力强,在选系过程中要注意淘汰各种畸形株和不利变异,选择突变性状明显的健康的植株。 2.4 分子选系法 所谓分子选系法是在DNA水平上开展的自交系选育,包括转基因选系法和分子标记辅助选系法。转基因选系就是借助遗传转化技术,将一些其他动植物有利的外源基因导人自交系或杂交种内,育成有外源基因控制性状的优良自交系,这种方法对于改造玉米基因库中不具备的某些目标性状是致关重要的。 2.5 自交系的改良 改良自交系最常用的方法是回交转育法。回交转育法就是以被改良的自交系为轮回亲本,以目的基因供体亲本为非

设计开发流程及控制程序

1. 目的 确保开发的产品满足用户的需要,并达到有关标准、法律法规的要求。 合理安排开发进程,缩短开发周期,及时为用户提供期望的产品。 完善新产品开发体系,确保新产品设计开发过程处于正常的受控状态。 12.范围 适用于由本企业独立设计和开发的新产品及零部件开发设计全过程的控制。 13.职责 3.1 销售部负责市场信息的收集、整理、分类和分析,技术中心负责新产品设计开发先期策划、市场调研、效果图及实体模型的制作。 3.2 技术中心负责新产品的CAD/CAE的辅助设计。 3.3 生产部和技术部生产技术室负责样车试制,生产部技术室负责工艺设计。 3.4 技术部测试室负责整车及发动机的测试,品质部路试组负责整车道路试验。 3.5 技术部综合室负责新产品的标准化审查、专利申报、档案管理及公告申报等工作。 14.程序与要求 4.1 设计开发流程图见附录A。新产品评审办法见附录B。 4.2 先期策划阶段 4.2.1 销售部每年通过市场走访或销售会议形式,了解市场的需求,并对收集到的信息资料汇总、整理、分类和分析后编制“新产品开发项目计划”送总工审核、报董事长批准。 4.2.2 产品策划组根据“新产品开发项目计划”进行有目的的市场调研活动,并编制“市场调研报告”和“可行性分析报告”。 4.2.3 整车开发室根据“市场调研报告”和“可行性分析报告”编制“新产品开发项目建议书”、“技术经济分析报告”、新产品的设计方案图或手绘效果图(概念图)。 4.2.4 总工程师组织新产品开发项目的评审和立项,产品策划组编写“新产品开发评审报告”,成立项目组并设立项目主管工程师。如果评审不能通过,将重新进行市场调研。项目主管工程师必须满足: a)经过相关专业培训或从事专业工作三年以上; b)具备助理工程师以上职称或经总工程师特批的技术人员; c)具备敬业精神、攻关意识以及高度的责任心。 4.2.5 技术中心主任根据“新产品开发评审报告”、“新产品开发基本方案”和“新产品立项审批表”编制“新产品设计任务书”,新产品设计任务书应包括:产品总体描述,新产品效果图、总体构成、产品特点、主要技术参数、主要性能指标、市场和竞争分析、投资和效益分析及适应性对策(执行标准)等,同时应明确产品强检项目要求。《新产品设计任务书》经总工审核报董事长批准后发至技术中心,即正式立项。

玉米育种的基本思路

玉米育种的基本思路—记住五句话 张世煌 最近,网友询问玉米育种的基本思路是哪5句话,还有人问循环育种怎么做,我只好复述如下,包括历史经验的总结、理论铺垫和改造我们的育种技术。 一、理论误区和历史教训 在中国现代玉米育种历程中发生过两个重要的历史教训:“狗熊掰棒子”(抛弃优良种质,或喜新厌旧)和“走猫步”(技术错乱)。前者是理论和技术上缺乏自信心的表现,对于把握大量种质资源和遗传改良的能力缺乏信心和能力。后者源于一种灵活多变而看似有效的传统人文精神,但在现代育种技术面前,却忽视了数量遗传学原理,表现出明显的理论幼稚病。这两个现象合在一起,便折射出以经验为主体的育种技术特征。其后果便是理论模糊,思路混乱,技术跟着感觉走。在做了许多调研和参加了一些会议之后,我发现这就是当前很多人对育种技术的理解。包括一些专家教授竟也如此。 玉米育种陷入理论误区,其后果很矛盾,一方面从事育种的人力资源丰富,育成品种数量非常多,另一方面,生产上缺乏优良品种,玉米产量增长缓慢,甚至在九十年代中期以后进入了近50年来增长最缓慢的时期。 比较中国与美国玉米生产的差距,不难看出,中国使用了相当于美国86% 的土地面积和2.3倍的化肥,生产了49%的玉米,产量水平相当于美国的55%。大家都意识到,只有采取有效的技术措施,才能止住下滑趋势,逐渐缩小与发达国家的差距,并全面提高生产水平。 我国育种者曾经面临生物逆境的巨大压力,当时很强调种质基础的重要性,却忽视了育种技术的导向性和能动性。今天,当我们总结经验教训的时候,认识到不能没有种质改良和种质创新,但也不能忽视育种技术的改进。今后,要尽快地使玉米育种完成从经验到科学的跨越,这取决于我们对数量遗传学知识的把握。除了种质基础和育种技术,还需要一点人文智慧。三者结合才能促进玉米育种技术从经验向科学的转变。 以往的问题出在哪里?育种目标和育种技术方面有过3个理论误区:⑴什么是产量?⑵产量与杂种优势的关系?⑶如何通过自交系提高杂交种的产量?第三个问题的另一种解释(更科学的诠释)即一般配合力(GCA)与特殊配合力(SCA)对杂交种产量的相对贡献。这些理论问题决定了育种目标、基本思路和技术路线的合理性。 我们首先要明确,产量不是空洞抽象的概念,也不仅仅是试验田里玉米果穗的重量,而是如何排除或抗衡农民生产田间限制产量和产量稳定性的那些障碍因素。因此,Duvick把产量解释为抗逆性,品种必须有一定的抗灾减灾,首先是耐密植抗倒伏的能力,然后是耐旱、耐低氮和耐低温或高温的能力。在一些国家和地区还有耐湿和耐渍的能力。抗生物逆境也属此范畴,但育种家通常并不忽视对病虫害的抗性。 第二要明确,玉米产量的继续增长与提高杂种优势无关。相反,在过去八十多年里,美国的玉米杂种优势强度在逐渐下降,即玉米产量的进一步增长不取决于杂种优势的增长,而取决于非杂种优势的遗传原因,特别是对生物和非生物逆境的抗性或耐性。这就提示我们,如果在试验田里把育种的注意力放在提高新组合的杂种优势上,可能会在生产上降低投入产出效率,使提高产量变得非常困难或者代价过高。种子公司也不欢迎这类杂种优势很强的杂交种。 根据上面这两条原理不难得出结论,提高杂交种产量的主要途径是不断提高自交系的GCA,而不是

单倍体育种技术

单倍体育种 一、什么是单倍体 正常植物的孢子体为无性世代,含有来自雌雄双亲的两套染色体,为二倍性(2n)。二倍性的孢子体经减数分裂产生配子体,其染色体是单倍的(n)。高等植物的单倍体是指含有配子染色体数的孢子体(n)。 二倍体植物产生的单倍体,体细胞中仅含有一个染色体组。这种单倍体称为一倍体。由异源多倍体产生的单倍体其体细胞中有几个染色体组,称为多元单倍体,如,普通小麦的单倍体含A、B、D三个染色体组,但是,在育种学上它们都称为单倍体。 单倍体既可以自然产生,也可以人工诱导,它一般是由不正常的受精过程产生的,即由孤雌生殖、孤雄生殖、无配子生殖等方式产生的。 有的植物如普通小麦的体细胞染色体数为42,是由6个每组染色体基数为7的染色体组(6x)组成的。它的染色体倍数性是六倍体,由其配子诱导产生的植株实际上是三倍体,但在育种上仍习惯称之为“单倍体”或“多倍单倍体”。单倍体植株高度不育。通常应用于农业生产的均为染色体加倍后的产物。 二、单倍体的来源 1.体内发生即从胚囊内产生单倍体。这包括:①自发产生。与多胚现象常有联系,如油菜和亚麻的双胚苗中经常出现单倍体,可能是由温度骤变或异种、异属花粉的刺激引起。②假受精。即雌配子或雌性细胞经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株。如玉米品种间杂交,马铃薯、苜蓿、烟草和杨树的种间杂交等都有此现象。③半受精。雌雄配子都参加胚胎发生,但不发生核融合,因而产生具父母本来源的嵌合植株,这曾在棉花中发现过。④雄核发育或孤雄生殖。卵细胞不受精,卵核消失,或卵细胞受精前失活,由精核在卵细胞内单独发育成单倍体,因此只含有一套雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。⑤雌核发育或孤雌生殖。精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化,卵核未经受精而单独发育成单倍体。远缘杂交中有时会出现此种现象。 2.离体诱导植物细胞具有潜在的再生性和全能性,能发育为完整植株,故应用组织培养技术对特定组织进行离体培养,可诱导产生单倍体。方法是将一定发育阶段的花药、子房或幼胚,通过无菌操作接种在培养基上,使单倍体细胞分裂形成胚状体或愈伤组织,然后由胚状体发育成小苗或诱导愈伤组织发育为植株。 三、单倍体育种的意义 单倍体植株经染色体加倍后,在一个世代中即可出现纯合的二倍体,从中选出的优良纯合系后代不分离,表现整齐一致,可缩短育种年限。单倍体植株中由隐性基因控制的性状,虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现。这对诱变育种和突变遗传研究很有好处。在诱导频率较高时,单倍体能在植株上较充分地显现重组的配子类型,可提供新的遗传资源和选择材料。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种,已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用,则在作物品种改良上的作用将更显著。 四、单倍体育种的主要步骤 1、诱导材料的选择:应该选择表现型优良的个体作为诱导材料。因为诱导出的单倍体受到供试验植株基因型的影响,诱导材料带有不良基因,这些基因很可能在诱导出的单倍体中出现。 2、单倍体材料的获得:获得单倍体的途径主要有两个方面,一个是利用自然界的单倍体变异株;另一途径是通过人工的方法诱导单倍体。 3、单倍体材料染色体加倍:经过选择获得的单倍体经过秋水仙素或其他方法加倍后,可获得双二倍体植株。 4、二倍体材料后代的选择:对于后代的二倍体材料按常规育种的方法进行性状的系统鉴定,

美国玉米育种流程

美国玉米育种流程 农作物科学研究正在成为产业技术链(pipeline)的关键部分。农作物遗传育种研究直接或间接服务于种子产业,这个链条涵盖了种质资源收集、保存和整理,经过前育种研究(pre-breeding)和种质创新,进入自交系和杂交种选育、新品种测试、繁殖和推广等环节。 一、前育种研究 一个国家的玉米育种体系包括政府主导的公益性研究和企业主导的商业育种两部分。公益性机构优先开展前育种研究,包括种质资源的搜集、保存、鉴定和改良、创新、利用,育种技术的改进与应用。还包括相关的信息服务。 就玉米商业育种衔接来说,即使是满足近期目标,前育种研究大约需要经过3-5年左右时间,才能提供商业育种直接使用的基础材料。前育种研究要常抓不懈,才能源源不断地保障基础种质需求;前育种研究的方向与目标要有前瞻性,至少考虑5-10年以后的育种需求。而外来种质和地方种质改良与利用,则要着眼10-20年以后的技术需求。除了近期需求可由企业自行解决以外,中长期的技术需求属于国家公益性机构提供的共性技术服务范畴。 二、美国玉米商业育种的基本流程 美国玉米商业育种通常遵循一套标准流程及系统升级方法。这套方法适用于所有玉米育种群体后裔系统的选择。每一个自交系统需经过连续6年的产量测试才可能获选,保证其产量优势、品质及稳产性,才有可能成为商业杂交种。测试的对照(Check) 品种都是当地产量最

高,面积最广的商业杂交种。依据公司的财力,销售额及市场分布来决定测试规模。中小型企业的测试规模及重复数比大型公司要小。每一小区长度大约是5米到8米,包括2行,4行或6行。2行区必需把两行全部收获,4行或6行区通常只收中间两行,以消除边界的遮荫效应。6行区也可以收获中间4行。下面以美国中、小型公司测试为例: 早代测试(Preliminary Test): S3到S4 材料。100,000个测试杂交组合,重复1到2次。 初级测试(Pre-Experiment): S5到S6 材料。从早代测试升级8,000个测试杂交组合(8%获选),重复4到10个点。 中级测试(Experiment): S7到S8 材料。从初级测试升级400个测试杂交组合(5%获选),重复20到60个点。 区域测试(Regional): S9到S10 材料。从中级测试升级30 个测试杂交种(7.5%获选),重复80到200。 全国测试(National): S11到S12 材料。从区域测试升级15个测试杂交种(50%获选),重复200到400个点。 商业化测试(Commercial): S13到S14 材料。从全国测试升级10个测试杂交种,在农民田间做条带试验(Stripe Test)。 每个公司都有一套10到20个不等的测试父本,测试父本都是公司里最好的自交系。每个育种家依据育种世代先后来决定到底与几个父本测交,到底要测试一般配合力或特殊配合力。通常早代测试使用2到3个父本,测试一般配合力;一般配合力确定后,再与5到10

美国玉米商业育种流程

美国玉米商业育种流程 作者:曹靖生 农作物科学研究正在成为产业技术链(pipeline)的关键部分。农作物遗传育种研究直接或间接服务于种子产业,这个链条涵盖了种质资源收集、保存和整理,经过前育种研究(pre-breeding)和种质创新,进入自交系和杂交种选育、新品种测试、繁殖和推广等环节。 一、前育种研究 一个国家的玉米育种体系包括政府主导的公益性研究和企业主 导的商业育种两部分。公益性机构优先开展前育种研究,包括种质资源的搜集、保存、鉴定和改良、创新、利用,育种技术的改进与应用。还包括相关的信息服务。 就玉米商业育种衔接来说,即使是满足近期目标,前育种研究大约需要经过3-5年左右时间,才能提供商业育种直接使用的基础材料。前育种研究要常抓不懈,才能源源不断地保障基础种质需求;前育种研究的方向与目标要有前瞻性,至少考虑5-10年以后的育种需求。而外来种质和地方种质改良与利用,则要着眼10-20年以后的技术需求。除了近期需求可由企业自行解决以外,中长期的技术需求属于国家公益性机构提供的共性技术服务范畴。 二、美国玉米商业育种的基本流程

美国玉米商业育种通常遵循一套标准流程及系统升级方法。这套方法适用于所有玉米育种群体后裔系统的选择。每一个自交系统需经过连续6年的产量测试才可能获选,保证其产量优势、品质及稳产性,才有可能成为商业杂交种。测试的对照(Check) 品种都是当地产量最高,面积最广的商业杂交种。依据公司的财力,销售额及市场分布来决定测试规模。中小型企业的测试规模及重复数比大型公司要小。每一小区长度大约是5米到8米,包括2行,4行或6行。2行区必需把两行全部收获,4行或6行区通常只收中间两行,以消除边界的遮荫效应。6行区也可以收获中间4行。下面以美国中、小型公司测试为例: 早代测试(Preliminary Test): S3到S4 材料。100,000个测试杂交组合,重复1到2次。 初级测试(Pre-Experiment): S5到S6 材料。从早代测试升级8,000个测试杂交组合(8%获选),重复4到10个点。 中级测试(Experiment): S7到S8 材料。从初级测试升级400个测试杂交组合(5%获选),重复20到60个点。 区域测试(Regional): S9到S10 材料。从中级测试升级30 个测试杂交种(7.5%获选),重复80到200。 全国测试(National): S11到S12 材料。从区域测试升级15个测试杂交种(50%获选),重复200到400个点。 商业化测试(Commercial): S13到S14 材料。从全国测试升级10个测试杂交种,在农民田间做条带试验(Stripe Test)。

玉米育种技术

玉米育种技术 一、我国玉米种质的遗传基础,主要包括以下几个杂种优势群。 1、改良Reid Reid Y.D.是19世纪末,由美国Robert Reid和James Reid父子通过对Gordon Hopkins与Little Yellow天然杂交群体精心选择培育成功的品种群体,经过各地育种家选育后,出现Funk、Osterland、Troyer、Iodent、BSSS等衍生群体。国内育种工作者对BSSS选系及美国杂交种选系进行了一系列的改良创新,形成了国内的改良Reid群(也有称PA群)。该类群遗传基础丰富,也是玉米自交系改良的重要基础材料。 引入我国较早并广泛应用的是美国BSSS不同轮回选育出的B14、B37、B73、B84及衍生系A632、A634、A635A、NC250、B68、B14A等自交系,并以部分自交系为基础材料,选育出许多优良自交系及杂交种,初步形成了国内系×国外系这一优良杂交组配模式,但由于这些材料大多感小斑病严重,限制了其应用。随着美国杂交种的引入,以其为基础选育自交系组配杂交种,成效显著。如沈阳市农科院从先锋杂交种3147中选育出了5003,铁岭市农科院从先锋杂交种3382中选育出了7922,莱州市农科所从U8(未知名杂交种)中选育出U8112,从XL80中选育了掖107等,在此基础上,莱州市农科所用5003×8112成功地选育出了掖478。此后全国利用掖478组配并通过审定的紧凑型玉米杂交种有超过40多个,如掖单13号、掖单12、掖单17、掖单19、豫玉18等优良杂交种,掖478也成为公认的改良Reid代表系和测验种。此外,国内众多育种单位也纷纷以改良Reid系群为材料,选育出了一系列优良自交系,如登海种业选育的3189、4866、832、8681、8723、DH08、DH13、DH15等,河南省农科院从478变异株选育出了郑58,以及郑30(郑20×掖478)、郑32(杂交种3382)、郑653(5003/综31//5003)等,铁岭市农科院、丹东农科院、辽宁农科院等利用5003×7922选育出C8605-2、丹9046、辽2345、辽5114等,丹东农科院育成了丹446(478×9046)、丹703(9046×丹340)等,此外还有陕西省农科院的K22、武109,河北农科院的冀815、冀15-22,北京市农科院的B尖8、9585,山东省农科院的鲁原92,新乡所的独321等。 该群自交系具有以下特点:一般配合力高,叶片上冲、株型紧凑,穗位较低,茎秆坚硬,花粉量偏小,果穗较长,子粒较长,中间或偏马齿,轴粗适中,根系发达,高抗倒伏,耐密植,制种产量高,较抗丝黑穗、大斑病等病害,适应性广,但近年来感染SCMV、茎腐病、锈病、粗缩病、纹枯病,应重点改良其抗病性(大

玉米育种试题库

玉米育种试题库 一、名词解释 1、自交系:经过连续多代自交并结合选择而产生的性状整齐一致、遗传相对稳定的自交后代系统。 2、一环系:从品种或品种间杂交种中选出的自交系称为一环系。 3、二环系:从自交系间杂交种选育出来的自交系称二环系 4、顶交种 5、三交种 6、双交种 7、S型雄性不育系 8、T型雄性不育系 9、C型雄性不育系 10、孢子体雄性不育系 11、配子体雄性不育系 12、测验种:用来测定自交系配合力的品种、自交系、单交种等,统称为测验种。 13、测交种 14、轮回选择 15、糯玉米 16、甜玉米 17、超甜玉米 18、杂种优势群:遗传基础广泛,遗传变异丰富,有较多的特殊的有利基因,较高的一般配合力(GCA)的种质优良的育种基础群体,是在自然选择&人工选择的作用下,经过反复重组,种

质互渗形成的 19、杂交种 20、马齿型玉米 21、硬粒型玉米 22、普通甜玉米 23、一般配合力 24、特殊配合力 25、雄性不育系 26、雄性不育恢复系 27、雄性不育保持系 二、填空题 育种目标 1、我国在目前乃至今后一个较长时期内,玉米育种的总体目标是:大幅度提高产量、改进籽粒品质增强抗性适应机械化需要生育期适宜、以充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途特点,为国内外市场提供新型营养食品。 2、我国在目前乃至今后一个较长时期内,高产、优质、多抗普通玉米育种的总体目标是: 、 、 。 3、我国普通甜玉米的育种目标是:乳熟期籽粒中水溶性糖含量,超甜玉米的育种目标是:乳熟期籽粒中水溶性糖含量,穗长,亩产鲜果穗。

4、我国高赖氨酸玉米的育种目标是:籽粒中赖氨酸含量,产量,不发生,抗,胚乳最好为。 5、我国高油玉米的育种目标是:籽粒中含油量,产量,抗病性。 主要性状 一、产量结构因子(数量遗传性状) 果穗长度(每穗粒数):显性效应为主,加性效应所占的比重较小。其平均遗传率较低。穗粒行数:加性效应占主导地位。在育种工作中,如要选育出穗粒行数较多的杂交种,则双亲自交系的籽粒行数必须较多,否则难以奏效。 粒重:加性效应在粒重的遗传中占主导地位,但显性效应也明显,粒重的遗传率中等。 单株果穗数:基本上不表现杂种优势,其遗传主要取决于基因的加性效应。 二、籽粒类型及色泽 6、马齿型玉米或硬粒型玉米与甜玉米杂交,其杂种F1代表现为:普通非甜玉米,杂种F2代呈3普通非甜∶1甜的分离比例分离比例。 7、马齿型玉米或硬粒型玉米与糯玉米杂交,其杂种F1代表现为:普通非糯玉米,杂种F2代呈3非糯∶1糯分离比例。 8、甜玉米与糯玉米杂交,其杂种F1代表为:,杂种F2代呈 比例。 9、目前育种工作中所选育普通甜玉米主要是由su1su1 基因或su2su2 基因所控制的,超甜玉米主要是由sh2sh2 基因所控制的,加甜基因se必须是在su1 基因的遗传背景下才能发挥作用。 色泽(玉米籽粒的色泽受果皮、糊粉层和淀粉层三部分的影响) 9、玉米果皮颜色性状的遗传主要受紫色基因P和p基因与褐色基因Bp和bp 基因所控制,果皮属于母体组织组织,故果皮色泽决定于母本基因型。果皮颜色有红色、花斑色(一般为白底红条纹)、棕色、白色,属于两对

玉米育种技术研究进展

·18· 种业导刊,2019年第2期 Journal of Seed Industry Guide 玉米育种技术研究进展 王鹤桦,刘金海 (信阳职业技术学院/医药生物检测河南省高校工程技术研究中心,河南 信阳 464000) 玉米是我国播种面积和总产量最大的粮食作物,也是主要的饲料原料和重要的工业原料。近年来,随着畜牧业的快速发展,玉米的需求日益增加。与此同时,我国玉米品种营养品质差,赖氨酸、色氨酸含量低等,严重影响了畜禽发育以及人民的身体健康。因此,亟需加快育种步伐,生产出更多质量更好的玉米来满足生产、生活的需要。 1 玉米育种技术 1.1 单倍体育种 单倍体是用天然或人工诱导方法(例如孤雌生殖)获取单倍体生物以及用单倍体生物培育后代的育种方式,主要有诱导品系、组织体外培养和化学诱导的杂交方法等。单倍体诱导商业价值巨大,常规的杂交育种周期长,诱导单倍体加倍产生纯合的二倍体,直接利用配子体进行选择,只需2~3 a 即可育成稳定的纯系,可大大缩短育种时间、减少成本。 中国农业大学陈绍江团队创建了玉米单倍体育种高效技术体系,将基础研究与技术发明以及育种实践 结合起来。吴鹏昊等比较了多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力,探明单倍体雄穗育性恢复不受细胞质基因的控制,而受核基因控制。有学者认为基因型在单倍体雌穗育性恢复中起主要作用,单倍体雌穗育性恢复过程与雄穗育性恢复过程相对独立。北京市农林科学院玉米研究中心已经创制出8个具有诱导率高、结实性好等优良特性的玉米单倍体诱导系,并率先利用和选育出3个单交种型诱导系,选育出系列优良玉米品种11个。 有学者认为用同族单倍体诱导剂生产母体单倍体是常用的单倍体育种方法,在玉米育种中非常有效,并开发了一种从花粉粒中分离出3个核和从四分体中分离出4个小孢子的方法,观察到非整倍性在三核期高发,表明配子体减数分裂后发生的连续染色体断裂可能形成胚胎的单倍体。1.2 远缘杂交育种 远缘杂交育种指的是不同种、属间甚至亲缘关系更远的物种间的杂交产生的后代。远缘杂交可以创造和利用杂种优势来创造新物种、改良旧物种,是育种 现阶段生产形势下,亟需突破传统玉米育种方法,选育出满足多种需求的育种材料。就玉米单倍体育种、远缘杂交育种、分子标记辅助育种、分子模块设计育种和基因工程育种等新技术进行了介绍,并对未来玉米育种工作中可能存在的问题提出了展望,以期为育种工作提供借鉴。中图分类号:S513.035 文献标志码:B 文章编号:1003-4749(2019)02-0018-03 玉米育种;单倍体育种;远缘杂交育种;分子标记辅助育种关键词:收稿日期:2018-12-11 基金项目:河南省科技攻关项目(172102110200);河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2016GGJS-274)作者简介:王鹤桦(1979-),女,河南沈丘人,副教授,硕士,主要从事动物营养与饲草资源利用研究。 E-mail:hehua317@https://www.360docs.net/doc/f51546241.html, 摘 要:doi : 10. 3969/j.issn. 1003-4749. 2019.02.006

实验三 小麦杂交育种技术

《作物育种学》 实 验 报 告 班级: 农学10-4 姓名: 曹跃强 学号: 20100359

实验三小麦杂交育种技术 一、实验目的: 小麦是自花授粉作物,通常自然异交率极低,为了提高育种效率,促进品种间的基因重组,进行小麦的人工有性杂交是小麦育种中最常用的方法。本实验旨在了解小麦的花器结构和开花习性,学习和掌握小麦的有性杂交技术。 二、实验用品 四川农业大学青圃园试验地种植的小麦品种,镊子、剪刀、透明塑料袋、回形针、纸牌、铅笔等。 三、操作方法 1.选穗整穗 选穗是指选择母本的麦穗而言。在母本去雄前,应选择适合的麦穗。入选的麦穗应该是发育良好,健壮和具有本品种典型特征的主茎穗或大分蘖穗。选穗时间一般在麦穗抽出以后、穗下的茎露出叶鞘大约1.5厘米时进行。麦穗初步选中以后,用镊子打开麦穗中部的小花,观察它的花药,如果花药正在由绿变黄,就是理想的杂交穗。因为这样的麦穗当天去雄后,第二天就能授粉杂交。 根据确定的杂交组合,在母本群体内选择典型、健壮植株的主茎穗(刚抽出叶鞘、花药呈绿色),先用镊子去掉穗基部和顶部发育不良的小花每穗留中部10个发育较一致的小穗,再将小穗的上部小花去掉,只留基部外侧两朵发育好的小花,经过上述整穗过程,杂交穗上只留下了十余朵发育良好、生长健壮的小花。

⒉去雄套袋 去雄时用左手大拇指和中指夹住麦穗,用食指轻压外颖的顶部使内外颖分开,右手用镊子插入内外颖的合缝里,轻轻镊出三个雄蕊(注意:不要夹破花药和碰伤柱头),去雄完成后,套上塑料袋,挂号标牌即可。 去雄工作应从穗的一侧由下而上顺序进行,去完一侧再进行另一侧,不能遗漏。去雄时如发生花药破裂(或花药呈黄色)这朵花应剪去,应用酒精擦净镊子,以免发生串粉现象。 ⒊授粉杂交 在去雄后1-3天内进行授粉,结实率较高。授粉以上午8时以后(8-11时)4时以前开花较盛时为宜,授粉前先检查柱头有无损伤。如柱头已呈羽毛状分叉、有光泽,表明正是授粉适期。采集成熟的父本花粉(花药金黄色,有花粉散出)于小杯(或纸上)中,然后立即用授粉器(将花粉)依次放入每朵去雄的花内,全穗授粉后将纸袋套好,牌上写上父本名称,授粉日期,10天后将纸袋去掉。 4.收获 在麦穗成熟期时,及时剪下杂交穗,并将每个杂交穗单独脱粒和保存,以供来年播种检验杂交是否成功。 四、实验结果 2013年3月20日完成小麦去雄套袋,2013年3月23日(上午8-11是)完成小麦授粉杂交,2013年4月2日将纸袋去掉。待麦穗成熟期时,剪下杂交穗,结果:小麦杂交结实率为零。

玉米育种技术

玉米育种技术 种子是最重要的生产资料,新品种是农业科技进步最核心的基础,玉米育种和生产实践表明,玉米产量增加的43%~60%是通过优良品种及其推广实现的,因此培育和推广玉米新品种对于提高玉米单产水平和粮食综合生产能力具有决定性的作用。

玉米育种的特点 玉米最主要的特征是天然异花传粉,天然授粉群体的田间组成处于高度的异质状态,个体的基因型处于高度的杂合状态,这决定了在玉米天然授粉的群体中,株间表现型比较意义不大,必须通过一定的基因型选择过程才能正确地决定取舍。同时,由于个体基因型高度杂合,造成表型选择不可靠,必须对大量个体做测交或后代鉴定,才能确认表型是否真实遗传。由于这些原因,在玉米育种过程中,一般都要经过多代的选择比较才能育成新的自交系或品种。 现代玉米育种的主流是杂种优势育种,基本途径是先选育纯合的亲本自交系,再将亲本自交系杂交,选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良,还要求配合力高。对自交系农艺性状和配合力的选择具有同等重要的意义,不可偏废。这就大大提高了育种的难度,延长了育种的周期。不仅如此,自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系,但仍然有距离,在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定,同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种。

玉米自交系的选育 1、农艺性状好 ①植株性状:主要包括株型和抗倒性。植株性状一般根据穗上部叶片伸展的姿态分为紧凑型、半紧凑型、和平展型。根据株高分为高秆、中秆、矮秆、半矮秆等。 ②穗部性状:穗部性状一般由穗型、粒型、穗行数等构成。穗型的划分有很多种,最明显的是长穗型、粗穗型、筒型、锥型、纺锤型等。粒型分为马齿型和硬粒型及其各种过渡类型。自交系选育中最好兼顾长穗型和粗穗型的选择。长穗型的行粒数较多,但粒行数较少。粗穗型的粒行数较多,但行粒数不可能很多。自交系的粒行数一般10~20行。12~14行的比较适中。粒型的选择要根据育种目标确定,一般偏硬粒型的自交系组配的杂交种商品性好,偏马齿容易组配出的杂交种产量和淀粉含量比较高。此外,籽粒的大小、粒重和粒色的一致性也需要考虑。 ③抗逆性:对主要的玉米病害和自然灾害性条件要有一定的抗性或耐受性,以确保种子生产的稳定性和杂种优势的稳定发挥。整齐一致性:要求农艺性状在外观上要整齐一致,体现在基因型上要基本纯合。 2、配合力高 配合力是指杂交亲本在其杂种后代的杂种优势中发挥作用的潜在能力,自交系配合力的高低决定着未来育成杂交种的增产能力和利用价值,因而是自交系最重要的性状,配合力分为一般配合力和特殊配合力,前者的遗传基础是来源于亲本的基因加性效应,后者决定于亲本基因的非加性效应,二者在遗传上具有相对的独立性。所以,在自交系的选育上二者不可偏废。 3、种子生产性能强

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