育種復習資料

園藝植物育種學復習資料PAGE4/102011復習題名詞解釋 1.品種：是由人工創(chuàng)造的，已被作為生產(chǎn)資料利用，具有大致相同的生物學特性、經(jīng)濟學特性、形態(tài)特征，并能適應一定地區(qū)自然生態(tài)條件和栽培條件的栽培植物集團優(yōu)良品種：具有優(yōu)良的種性和優(yōu)良的品質(zhì)，其遺傳特性符合當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求，能夠生產(chǎn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、并能適時供應產(chǎn)品的品種2.簡單引種:：由于植物本身的適應性廣，或者是原分布區(qū)與引入地的自然條件差異較小，或引入地的生態(tài)條件更適合植物的生長，以致植物不改變遺傳性也能適應新的環(huán)境條件。馴化引種：由于植物本身的適應性很窄，或引入地的生態(tài)條件與原產(chǎn)地的差異太大，植物在自然狀況下生長不正?；蛩劳觯ㄟ^人為的干預措施對植物的遺傳特性進行逐步改良使原本不能生存的植物可以適應新的環(huán)境而正常生長3.就地保存：指在資源植物的產(chǎn)地,通過保護其生態(tài)環(huán)境達到保存資源的目的遷地保存：常針對資源植物的原生境變化很大,難以正常生長及繁殖、更新的情況,選擇生態(tài)環(huán)境相近的地段建立遷地保護區(qū),有效地保存種質(zhì)資源。4.授粉：將花粉傳播到柱頭上的操作過程。受精：5.芽變選種：指利用發(fā)生變異的枝、芽進行無性繁殖，使之性狀固定，通過比較鑒定，選出優(yōu)系，培育成新品種的選擇育種法實生選種：從播種無性繁殖園藝植物自然授粉的種子所產(chǎn)生的植株中，選育優(yōu)良品種的方法6.雌性系：指雌雄同株異花的作物，只生雌花，不生雄花且該種性狀能夠穩(wěn)定遺傳的品系。（黃瓜、甜瓜、南瓜中應用較多）雌株系：雌雄異株作物，如菠菜，通過選育獲得遺傳穩(wěn)定，系統(tǒng)內(nèi)全部為純雌株的系統(tǒng)。7.保持系：給不育系授粉能保持不育系的不育性的品種或自交系恢復系：用來給雄性不育系授粉，使雜種一代品種群體中每個植株恢復雄性繁殖能力的純合自交系8.自交不親和性：指兩性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株間授粉能正常結籽，但是花期自交不能結籽或結籽率極低的特性。自交不親和系：具有自交不親和性的植株，經(jīng)多代自交選擇后，其自交不親和性能穩(wěn)定遺傳，同一株系的后代株間相互授粉亦不親和的系統(tǒng)9.雄性不育性：兩性花植物中，雌性器官正常，雄性器官畸形退化，不能產(chǎn)生功能正常的雄配子（花粉）的現(xiàn)象雄性不育系：對于可遺傳的雄性不育，通過人工選育，在雌器官發(fā)育正常的兩性花植物中獲得遺傳性穩(wěn)定的雄性不育系統(tǒng)10.一般配合力：指一個自交系或品種在一系列雜交組合中的平均生產(chǎn)力。即是該親本與其它親本配成的F1的平均值與該試驗的全部F1的總平均相比的離差特殊配合力：指某種特定組合的實際觀察值（如產(chǎn)量或其它性狀值）與根據(jù)雙親的普通配合力所預測的期望值的離差。11.廣義遺傳力：基因型方差(VG)占表現(xiàn)型方差(VP)的百分率狹義遺傳力：基因加性方差(VA)占表現(xiàn)型方差的百分率12.遠緣雜交：一般是指在分類學上物種、屬以上分類單位不同個體之間的交配。近緣雜交：一般是指在分類學上物種、屬間不同個體之間的交配。13.童期：從種子萌發(fā)到實生苗具有正常開花潛能這一段時期童性：童期在形態(tài)特征、解剖結構和生理、生化特性等方面和成年期不同的特性14.同源多倍體：指體細胞中染色體組來源相同的多倍體異源多倍體：染色體組來源不同的多倍體15臨界劑量：受輻射處理后材料的存活率或生長量是對照40%的劑量半致死劑量：受輻射處理后材料的存活率或生長量是對照50%的劑量16.垂直抗病性：是指作物品種只對一種或某幾種病菌生理小種或害蟲生物型表現(xiàn)抗性，對另一些則不表現(xiàn)抗性。水平抗病性：指作物品種對病菌的生理小種或害蟲的各種生物型均具有相似的抗性生理小種：指在專化型以下，在形態(tài)上沒有差異，但對不同寄主植物品種的致病性不同而劃分的生物群17.自交系：由一個優(yōu)良單株經(jīng)過連續(xù)數(shù)代自交和嚴格選擇而產(chǎn)生的性狀整齊一致、基因型純合、遺傳穩(wěn)定的自交后代系統(tǒng)。簡答題1.園藝植物主要育種目標有哪些？1.品質(zhì)優(yōu)良2.高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)3.不同成熟期4.適應性強5.抗逆、抗病蟲6.適于機械生產(chǎn)7.設施專用品種選育2.簡述園藝植物育種目標制定的原則？1.有一定科學性2.制訂目標要有明確性3.制訂目標要有一定的預見性4.制訂育種目標要注意現(xiàn)實性3.針對保護地的生態(tài)環(huán)境，保護地專用品種有什么特殊要求？答：由于保護地內(nèi)相異的生態(tài)條件，要求品種對低溫、弱光、高溫、高濕、土壤不同微生物種群要有廣泛的適應性，要喜肥水，株型要適合密植。4.簡述引種應遵循的原則？(一)堅持“既積極又慎重”的原則

(二)注意植物習性類型的特點(三)注意農(nóng)業(yè)技術在引種中的作用(四)注意因引種不當而破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡5.怎樣判斷引種是否成功？不需要特殊的保護設施，能安全越冬或越夏。沒有降低其經(jīng)濟價值。沒有嚴重的病蟲害。能用原來的方法進行繁殖。6.怎樣區(qū)分芽變和飾變？1、質(zhì)量性狀一般不飾變2、變異體范圍的大小不同3、飾變與環(huán)境相一致，而芽變則不然7.親本選擇選配原則？選擇原則1從廣泛搜集的種質(zhì)資源中精選親本2親本應當具有盡可能多的優(yōu)良性狀，盡可能少的不良性狀。3明確選擇親本的目標性狀，分清主次及性狀的構成性狀4重視選用地方品種5用一般配合力高的材料作親本6親本的優(yōu)良性狀遺傳力要高，不良性狀的遺傳力要低選配原則：1父母本性狀互補：不同性狀的互補，同一性狀的不同單位性狀的互補2選用不同類型或不同地理起源的親本相配3以具有較多優(yōu)良性狀的親本作母本4親本之一的性狀應符合育種目標5用一般配合力要高的親本配組26.簡述營養(yǎng)系品種性狀遺傳變異特點？1.遺傳雜合程度大，實生后代變異幅度大，且復雜2.有性雜交后代經(jīng)濟性狀水平顯著下降3.歧化選擇性狀在實生后代中表現(xiàn)趨中變異4.質(zhì)量性狀的異常分離5.蘊藏較多的體細胞變異6.常攜帶有較高頻率的隱性致死基因7.常擁有較多的倍性系列27.簡述芽變選種的流程。1.初選（1）發(fā)掘優(yōu)良變異（2）分析變異、篩除飾變（3）變異體的分離同型化2.復選(1)鑒定圃(2)復選圃3.決選：選種單位對復選合格品系提出復選報告后，由主管部門組織有關人員進行決選評審28.簡述空間誘變育種的特點①空間誘變不需要人為設置具有污染環(huán)境作用的誘變源，因而對環(huán)境無污染，這符合當今全球所要求的人口、資源和環(huán)境的可持性發(fā)展方向；②因空間誘變因素多，誘變范圍廣和誘變幅度大，有利于加速育種進程，有可能獲得目前植物育種中較難突破的、對產(chǎn)量和品質(zhì)及其綜合經(jīng)濟性狀產(chǎn)生突破性影響的特殊變異材料，育成各種類型的超級植物品種。29.怎樣提高育種效率（數(shù)量性狀）。（一）靈活運用各種選擇方法（二）靈活設置圃地（三）提前進入生產(chǎn)試驗和區(qū)域化試驗（四）利用保護地和異地栽種加代繁殖進行選擇（五）提早繁殖和提高繁殖系數(shù)30.芽變有哪些類型，各有什么特點？1.不能滿足復雜的育種目標2.簡便易行，見效快3.芽變選種的關鍵——鑒別芽變和飾變論述題1.優(yōu)良番茄品種在豐產(chǎn)性、品質(zhì)諸多方面多可滿足生產(chǎn)和市場的要求，但不抗病毒病，請設計一個育種方案對其進行遺傳改良。2.根據(jù)課程所學育種方法，以豐產(chǎn)抗病為育種目標，試用三種方法培育番茄新品種。4.試設計一雄性不育系轉(zhuǎn)育方案，將波里馬油菜CMS基因轉(zhuǎn)育到大白菜上。(回交育種途徑)5.試述基因工程在園藝植物品種改良中的應用。（一）抗病基因工程

植物的病原菌：細菌、真菌和病毒。

目前主要發(fā)展的是抗病毒基因工程。

原理：細胞中外殼蛋白的積累，能夠抑制侵染病毒的復制，從而減輕病毒癥狀或推遲發(fā)病時間，有效地保護了植物。即向植物體導入編碼病毒外殼蛋白基因，使轉(zhuǎn)基因植株獲得抗病毒特性。植物表達的外殼蛋白可以抑制病毒的侵染。成功的例子如：煙草花葉病毒（TMV）、黃瓜花葉病毒（CMV）、馬鈴薯X病毒（PVX）、Y病毒（PVY）、大豆花葉病毒（SMV）外殼蛋白基因?qū)胂鄳参锖?，均提高了抗病毒能力（二）抗蟲基因工程

1.Bt殺蟲基因：來自蘇云金芽孢桿菌，即蘇云金桿菌的毒蛋白，其產(chǎn)物（殺蟲晶體蛋白）對昆蟲的消化系統(tǒng)有毒性2.植物蛋白抑制劑：蛋白抑制劑能夠抑制昆蟲消化系統(tǒng)中的蛋白酶，從而抑制蛋白的降解，導致昆蟲消化不良，影響生長發(fā)育，甚至死亡（三）抗除草劑基因工程

除草劑在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應用越來越重要，但一般的除草劑選擇性差。高效、廣譜、對作物和人畜無害型除草劑的開發(fā)成本高、難度大。那么。利用基因工程技術來提高除草劑的選擇性，在生產(chǎn)上具有重要意義。（四）抗逆境基因工程

1.抗旱、抗鹽堿

2.抗寒

（五）與采后貯藏特性有關的基因工程（六）提高產(chǎn)量和改良品質(zhì)基因工程

用基因工程調(diào)控植物的生長發(fā)育和代謝過程，可達到提高產(chǎn)量和改良品質(zhì)的目的。6.試述園藝植物基因工程育種的主要技術環(huán)節(jié)？（一）目的基因的獲?。海?）化學合成（2）篩選基因組文庫或cDNA文庫（3）PCR方法（4）圖位克隆與染色體步移（5）酵母雙雜交體系（二）植物表達載體的構建Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化載體、Ri質(zhì)粒轉(zhuǎn)化載體及病毒轉(zhuǎn)化載體，其中Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化載體是最主要的（三）遺傳轉(zhuǎn)化1、農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化2、基因槍介導的遺傳轉(zhuǎn)化3、花粉管通道法四、轉(zhuǎn)化細胞篩選及轉(zhuǎn)基因植株鑒定1、抗性篩選2、報告基因3、核酸雜交4、PCR檢測五、外源基因整合及表達分析通常外源基因在受體植物染色體上是隨機插入。也有一些報告表明有時特定的外源基因插入位點在序列上有一定的傾向性，并不完全隨機。外源基因插入植物染色體的拷貝數(shù)差異較大，插入過程中可能會發(fā)生結構變化。外源基因在轉(zhuǎn)化體中的表達可以通過Western雜交和ELISA分析來檢測。六、轉(zhuǎn)基因作物新品種選育7.有一抗病新品種在生產(chǎn)中推廣應用若干年后變成了感病品種，請您分析一下抗性丟失的原因，如何避免或減少這種情況的發(fā)生？原因：1.新生理小種（株系）的分化：隨著抗病品種的引入和栽培，病原菌的新生理小種也隨之產(chǎn)生，從而造成品種抗病性的喪失。研究表明，由于廣泛使用少數(shù)基因控制的“垂直抗病性”，產(chǎn)生新生理小種幾乎是不可避免的。產(chǎn)生新生理小種的原因可能是病原物的致病性突變，也可能是病原物對抗病寄主的適應或選擇作用。2.抗病性單一化：推廣單抗某種主要病害的品種，不僅可能導致次要病害的流行，而且也會因其他病害的影響而降低其本身對主要病害的抗性。番茄抗枯萎病、黃萎病、青枯病等品種在感染了根結線蟲時，便減弱甚至喪失對上述病害的抗性3.等位基因的影響：研究表明，純合狀態(tài)下的抗病基因具有相對穩(wěn)定的抗性。這對垂直抗性和水平抗性同樣適用?？共』虻碾s合系統(tǒng)比純合系統(tǒng)的抗性通常差一些，這已是育種實踐中的普遍現(xiàn)象。盡管多數(shù)抗病基因被記載為顯性，但大多數(shù)試驗表明，在利于發(fā)病的環(huán)境中，雜合基因型比純合型的發(fā)病率增加，即抗性基因大多數(shù)表現(xiàn)為不完全顯性。4.環(huán)境條件的不利影響：環(huán)境條件對品種的抗病性表現(xiàn)有著顯著的影響。任何抗病品種在有利于病原菌發(fā)病的環(huán)境條件下表現(xiàn)為抗病性降低。這對垂直抗性和水平抗性抗性都不例外。如甘藍黃萎病的垂直抗性品種在地溫24℃時表現(xiàn)高抗，隨著溫度升高，其抗性就降低；而甘藍黃萎病水平抗性品種在20~22℃下表現(xiàn)抗病，一到措施：1.大量收集和合理使用品種和抗源大量收集和篩選不同的品種和抗源，實現(xiàn)抗源的多樣化，是選育系列抗病品種以對付新生理小種分化的重要途徑。掌握了具有不同抗源的系列品種，若將其輪流使用，在新生理小種發(fā)病時既可換用另一個抗新小種的品種，從而可以不斷地保持抗病品種在生產(chǎn)上的巨大作用2.利用復合抗病品種把已知的多種主效抗病基因通過雜交手段引入到同一品種中，育成含有多種抗源的復合品種，可能是追求作物品種“穩(wěn)定抗性”的最有效途徑之一。新生理小種致病性突變往往是“一步一級”的方式發(fā)生的。如果品種內(nèi)所含的抗性基因越多，阻止這種治病性突變的障礙也就越多，產(chǎn)生相應的致病新小種的機率也就越少，品種垂直抗性因而也越持久。3.利用水平抗病性水平抗性對所有的生理小種都表現(xiàn)為幾乎相等的分散抗性，因此不存在新生理小種分化問題。它可以降低病害程度，減緩病害的蔓延發(fā)展，并減少病原孢子的數(shù)量。水平抗性具有不易自然喪失的優(yōu)點，因而在保持品種抗病性方面具有一定的潛力。4.改良環(huán)境，實行綜合防治要想獲得“穩(wěn)定抗性”，除了從遺傳改良上下功夫外，還必須配合環(huán)境改良以使之有利于品種抗病性的保持和發(fā)揮?？共⌒圆⒉皇墙^對的，它是環(huán)境、病原物、寄主三方面共同作用的結果。當寄主和病原物性質(zhì)一定時，環(huán)境的作用便是顯得極為重要了，因此，在利用抗病品種的同時還必須結合栽培的和生物的防治措施。補充：1、園藝植物育種學是研究如何選育園藝植物新品種和繁育良種的科學2、品種的特性：優(yōu)良性、特異性、一致性、穩(wěn)定性、時間性、地區(qū)性3、良種的作用提高單位面積產(chǎn)量；改進產(chǎn)品品質(zhì)；提高抗病蟲害能力，減少農(nóng)藥污染；延長產(chǎn)品的供應和利用時期；適應集約化管理、節(jié)約勞力。4、目標性狀：產(chǎn)量性狀品質(zhì)性狀適應性對病蟲害和除草劑的抗耐性成熟性對機械化生產(chǎn)的適應性對設施生產(chǎn)的適應性5、種質(zhì)：是決定生物遺傳性狀，并將遺傳信息從親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)。6、種質(zhì)資源的重要性1.種質(zhì)資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎,是一個國家安全的重要組成部分。2.種質(zhì)資源是植物育種的物質(zhì)基礎，是培育新植物的重要來源3.稀有特異種質(zhì)對育種成效具有決定性的作用4.新的育種目標能否實現(xiàn)決定于所擁有的種質(zhì)資源。5.生物學理論研究的重要基礎材料，包括起源、進化、分類、形態(tài)、生理、遺傳等研究。7、種質(zhì)資源保存方法：就地保存、遷地保存、資源圃保存，種質(zhì)庫保存，離體試管保存8、保存種子的種質(zhì)庫：短期庫（5）中期庫（10—20）長期庫（50—100）9、選擇的實質(zhì)：造成有差別的生殖率10、選種的基本方法：混合選擇法單株選擇法11、天然雜交率：自花授粉（5%）異花授粉（50—100%）：玉米、黑麥、蕎麥、向日葵、大麻、甜菜、白菜型油菜、瓜類、十字花科常異花授粉（5—50%）：蠶豆、辣椒、棉花、高梁12、有性雜交育種：通過人工雜交的手段，把分散在不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種中，對其后代進行多代培育選擇，比較鑒定，以獲得遺傳性相對穩(wěn)定、基因型純合、有栽培利用價值的定型新品種的育種途徑13去雄：除去隔離范圍的花粉來源,包括雄株、雄花和雄蕊14輪回親本的要求：輪回親本綜合性狀優(yōu)良，僅一兩個性狀需要改良。選用在當?shù)卦耘鄷r間長,綜合性狀好的推廣品種或最有希望推廣的優(yōu)良品種。非輪回親本的要求：非輪回親本輸出性狀優(yōu)良，且有少數(shù)基因控制15遠緣雜交與近緣雜交相比，存在雜交不親和性、雜種不育性、雜種不稔性和雜交后代遺傳變異復雜等特殊問題16雜種優(yōu)勢(Heterosis)的概念：兩個性狀不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種F1，在生長勢、生活力、繁殖力、適應性以及產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀方面超過其雙親的現(xiàn)象。17優(yōu)勢雜交育種與有性雜交育種的比較(一)相同點：1.都是通過雙親雜交，以性狀為單位，用基因的分離、重組規(guī)律創(chuàng)造新的變異類型。2.親本選擇與選配的原則是相似的。(二)不同點：1.遺傳效應常規(guī)有性雜交育種利用的主要是加性效應和部分上位效應，是可以固定遺傳的部分；優(yōu)勢育種利用的是加性效應和顯性效應2.育種程序常規(guī)雜交育種—先“雜”后“純”。即先雜交后自交，最后得到基因型純合的定型品種。優(yōu)勢育種—先“純”后“雜”。首先選自交系，再經(jīng)配合力分析和選擇，最后得到優(yōu)良基因型雜合的雜交品種。3.配合力常規(guī)育種主要是一般配合力；雜種優(yōu)勢育種主要是特殊配合力。4.種子生產(chǎn)：常規(guī)育種簡單，每年直接從生產(chǎn)田或種子田內(nèi)植株上收獲種子。18物理誘變：利用輻射等物理誘變因素，誘發(fā)植物產(chǎn)生遺傳變異，從中選擇和培育新品種的方法19作物對輻射敏感性的差異①不同科、屬、種、品種敏感性不同豆科>禾本科>十字花科②不同倍數(shù)植物敏感性不同二倍體>多倍體③不同器官、組織、細胞、成分敏感性不同植株>種子；根>葉；分生組織>其它組織

性細胞>體細胞；卵細胞>花粉細胞；④不同發(fā)育時期、不同生理狀態(tài)輻照敏感性不同幼齡植株>老齡植株；未成熟種子>成熟種子；萌動芽>休眠芽20空間誘變育種高真空、微重力和交變磁場21秋水仙素與正在分裂的細胞接觸后，可抑制微管的聚合過程，不能形成紡錘絲，使染色體無法分向兩極，從而產(chǎn)生染色體加倍的核22.1自然界產(chǎn)生單倍體植株的方式（1）孤雌生殖（胚囊中的卵細胞與極核不經(jīng)受精單性發(fā)育成植株）（2）孤雄生殖（3）無配子生殖（胚囊中的反足細胞與助細胞不經(jīng)受精發(fā)育成植株）。2.人工獲得單倍體的途徑利用遠緣雜交的異屬花粉授粉（刺激柱頭,使胚囊中卵細胞發(fā)育成種子）弱化花粉授粉（花粉人工貯藏一段時期后進行授粉,由于花粉萌發(fā)能力弱,不能完成正常的受精作用,但可引起卵細胞