最新二蔬菜育种基础知识资料Word文档格式.docx
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雌雄蕊异长是指两性花中的雌蕊和雄蕊的长度不同的现象，如白菜等。
自花不孕（不亲和）是指花粉落到同一朵花或同一植株上不能结实的现象，如甘蓝、大白菜等。
雄性不育：
雌雄同株植物中，雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉，但它的雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实，并能将雄性不育性遗传给后代的现象。
4、不同授粉方式的蔬菜作物种子生产有什么特点？
自花授粉蔬菜作物的种子生产，可利用纯系品种、混合品种及品种间杂交种，生产中要注意防止机械混杂和生物学混杂。
异花授粉蔬菜作物的种子生产，可利用杂种优势，生产中要注意防止机械混杂，严格隔离和控制授粉，去杂去劣。
常异花授粉蔬菜作物的种子生产，可利用品种间杂交种，最好利用自交系间杂交种的杂种优势。
种子生产中要注意设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交混杂、机械混杂。
5、蔬菜作物营养器官繁殖的种子生产有什么特点？
蔬菜作物营养器官繁殖是无性繁殖的的一种常见方式，其用以繁殖后代的各类营养器官不是植物学上的种子，而是块茎、块根、鳞茎、球茎、匍匐茎、根茎等材料。
蔬菜作物营养器官繁殖过程极少产生变异，群体内个体与个体之间具有高度的一致性，繁殖后代的遗传特性也与母体的遗传性高度一致；
但在种子生产中仍要注意去杂选优，防止混杂退化，防止病毒病。
6、蔬菜作物的花器官按雌蕊和雄蕊的状况分为哪些种类？
蔬菜作物的花器官按雌蕊和雄蕊的状况可以分为两性花和单性花两类。
两性花的雄蕊和雌蕊同时存在于一朵花中，有利于自花授粉，如番茄、辣椒、茄子、豆类、十字花科蔬菜等。
单性花的一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的，有利于异花授粉。
花中只有雄蕊的，叫做雄花；
只有雌蕊的，叫做雌花。
又进一步分为：
雌雄同株异花，如瓜类南瓜、丝瓜的花等；
雌雄异株，有雌株和雄株之分，如菠菜、芦笋等。
7、何谓杂种一代？
何谓杂种优势？
所谓杂种一代，就是利用两种不同类型或者同一类型的不同亲本做父母本杂交，所得的第一代种子叫杂种一代，又称为杂交种。
杂种一代的杂交优势表现在产量高、抗逆能力强，抗倒抗病虫，适应性广。
杂种一代比双亲具有旺盛的生长势和更好的生产力、抗逆力的现象，称之谓杂种优势。
8、杂交种有哪些类型？
配置杂交种有哪些途径？
杂交种类型有品种间杂交种、品种—自交系间杂交种、自交系间杂交种、雄性不育杂交种、自交不亲和系杂交种及种间与亚种间杂交种等。
（1）品种间杂交种
是用两个品种作杂交亲本组配的杂交种。
异花授粉作物品种间杂交种性状不整齐，比自由授粉品种增产5—10%。
已不再利用。
自花授粉作物中，利用杂种优势时仍以品种（纯系）间杂交种配制杂交种的亲本称为自交系，所以可划为自交系间杂交种类别。
（2）品种——自交系间杂交种
是用自由授粉品种和自交系组配的杂交种，又称顶交种。
品种—自交系间杂交种比一般自由授粉品种增产10%左右，性状也不整齐。
（3）自交系间杂交种
自交系间杂交种是用自交系作亲本组配的杂交种，分为单交种、三交种、双交种和综合杂交种等。
（4）雄性不育杂交种:
分细胞质雄性不育杂交种和细胞核雄性不育杂交种两种。
①细胞质雄性不育杂交种:
用细胞质雄性不育系作母本，用相对应的恢复系作父本组成的杂交种。
②细胞核雄性不育杂交种:
又分隐性核不育杂交种和光敏核不育杂交种两种。
（5）自交不亲和系杂交种
用自交不亲和系做母本与正常品种杂交而成的杂交种。
（6）种间与亚种间杂交种
利用有些作物不同种间和不同亚种间杂交能正常结实，而配制的杂交种。
9、自交系间杂交种各类型有哪些特点？
①单交种用2个自交系配成杂交种。
增产幅度大，性状整齐，制种程序比较简单，但单交种的制种产量较低。
②三交种用3个自交系，先用2个自交系配成1个单交种；
再用单交种用另一个自交系杂交配成。
增产幅度较大，接近或稍低于单交种，但制种程序较复杂
③双交种用4个自交系，先配成两个单交种，再配成双交种。
增产幅度大，制种产量比单交种高，但制种程序比较复杂，除隔离繁殖自交系外，杂交隔离区至少要3个。
④综合杂交种由若干个优良自交系（一般不少于8个）或自交系间的杂交种取等量种子混合繁殖，种在隔离区内，任其自由授粉，后代继续在隔离区内自由授粉3-5代，达到遗传平衡的后代群体。
其优点是:
亲本具有高配合力，适应性强，杂种优势衰退不严重；
无需年年制种，成本低。
缺点是:
开放授粉品种的繁殖代数有限；
产量不如最好的单交种高。
10、杂交种的利用需要什么条件？
杂交种的利用需要的条件概括为三个字：
强、纯、简。
（1）有强优势组合
（2）有纯度高的优良亲本
（3）繁殖与制种方法简单易行，种子生产成本低
10、配置杂交种有哪些途径？
1、人工去雄杂交制种
1）雌雄同株异花的作物：
玉米
2）种子繁殖系数大而用种量少的作物：
烟草
2、化学杀雄
1）在花粉发育前的适当时期，喷洒一些内吸性的化学药剂，可以抑制花粉的正常发育过程，使花粉败育，达到杀雄的目的。
适用作物为一些自花授粉作物和常异花授粉作物，如小麦、棉花。
2）优良化学杀雄剂应具备的优点：
一是方法简便；
二是亲本选配自由，容易筛选强优组合；
三是化学杀雄导致的雄性不育不能遗传，这就为利用优势特强组合的F1种子提供了可能性。
3）化学杀雄制种的主要问题是：
杀雄不彻底，喷药时间要求严格，杀雄效果受天气及植株发育状况的影响。
3利用自交不亲合性
1）概念和类型：
概念：
同一植株上机能正常的雌、雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能进行正常交配的特性，称为自交不亲和性。
受单一位点或多位点的自交不亲和基因S控制。
分为两类：
A配子体自交不亲和性：
禾本科植物
B孢子体自交不亲和性：
十字花科植物
配子体自交不亲和性：
花粉能正常发芽，但进入花柱组织或胚囊后。
遇到卵细胞产生的某些物质，表现相互抑制。
孢子体自交不亲和性：
花粉粒及花粉壁成分与雌蕊柱头上的柱头毛或乳突细胞之间具有相互抑制作用，花粉管不能进入柱头。
4利用雄性不育
利用雄性不育性育种，是克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径。
雄性不育性是由基因控制的，是可以遗传的，根据不育基因的类型，可把雄性不育分为两大类。
1．核不育是指单纯受细胞核基因控制的不育系，当不育型与可育型杂交后，其后代的遗传方式符合盂德尔式的遗传，因此找不到保持系。
把不育性固定下来也就不能得到完全不育或高度不育的不育系。
2．核质互作不育是受细胞核内雄性不育基因的主导控制，并受细胞质和细胞核基因的互作控制，是可以稳定遗传的雄性不育性。
此类雄性不育性是通过“三系’’配套的方式加以利用的。
“三系”是雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系的总称。
三系的相互关系
5标记性状制种
利用作物特殊的形态上标记性状，区分真假不育系及真伪杂种。
有显性的（如番茄的紫茎和绿叶等）；
有隐性的（番茄的绿茎和黄叶）常用的隐性性状及相应的基因主要有绿茎、薯叶（C6-93），无茸毛（h111-37）
亲本品种最好具有苗期标志性状。
绿杆早红（茎为绿色）×
201（叶片黄色）
↓
F1绿杂一号（紫茎绿叶）
亲本选择与选配的原则
①根据各种相对性状在遗传上的显隐性规律选配亲本。
如选育抗裂的一代杂种，双亲必须都应具有抗裂的特性。
②要求双亲具有突出的特点与优良性状能够互补。
③选用的亲本应具有不同的生态型，亲缘关系及地理位置。
④亲本品种最好具有苗期标志性状。
常用的隐性性状及相应的基因主要有绿茎、薯叶（C6-93），无茸毛（h111-37）
⑤父母本的选择
选用母本的品种除具有早期产量高（去果多，适适应性强抗病等性状外）。
还应注意：
a、选择果实内种子多的品种作母本，以提高采种数量。
b、选择花器易于去雄的品种作母本，可以提高工作效率，降低成本。
11、如何进行杂交种的种子生产？
杂交种的种子生产是一个复杂的生产系统，不同植物品种的杂交种的种子生产模式也是不同的。
一般有两种生产方式，一是由不同自交系或者品种杂交而成；
二是由不育系与恢复系杂交而成。
在杂交种的生产中，不仅要生产杂交种，而且要生产自交系或者三系，即不育系、保持系和恢复系。
4、有哪些类型？
5、什么是自交不亲和性？
6、什么是雄性不育性？
有哪些类型？
一、水稻杂种优势利用的途径
水稻杂种优势利用的核心是如何解决母本去雄和异交结实两大问题。
1、“三系”配套法
水稻“三系”指水稻雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系，简称不育系、保持系、恢复系。
（1）不育系（A）：
雄蕊退化或发育异常，不能产生正常花粉，自交不能结实，而雌蕊器官正常，接受其它品种的花粉后能正常结实。
如珍汕97A、Ⅱ-32A、V20A、冈46A等（作为母本分别配制出汕优、Ⅱ优、V优和冈优系列杂交组合）。
（2）保持系（B）：
雌雄蕊都正常，自交能结实，同时，其花粉授给不育系后，不育系当代能结实，其种子长出的植株仍能保持雄性不育系的不育特性。
（3）恢复系（R）：
雌雄正常、自交结实，其花粉授与不育系后，不育系能结实产生杂交种子。
杂交种子种植后不仅能正常结实，而且还具有明显的杂种优势（如明恢63、蜀恢527、绵恢725）。
同一不育系可以同若干个恢复系组配成杂交组合；
同一恢复系也可以同若干个不育系组配成杂交组合。
“三系”配套法生产杂交水稻种子包括两大部分：
①通过保持系与不育系杂交，生产用于杂交制种的不育系种子，即不育系的繁殖；
②用恢复系与不育系杂交，生产供大面积生产使用的杂交一代种子，即杂交制种（图示）。
“三系”配套法制种技术容易掌握，制种产量稳定，种子质量较有保证，是目前杂交水稻种子生产的主要方法。
但这种方法需要三系同时配套，种子生产要分为不育系繁殖和杂交制种两个区域，较为烦琐；
同时，杂交组合的杂种优势要同时受三系的制约，从理论上说不利于水稻杂种优势的充分发挥。
2、温、光敏雄性不育系的利用
某些水稻类型，其育性（即自交结不结实）受日照长度和温度变化的影响，即在一定的日照或温度条件下表现为雄性不育，雌性正常可育，可用于配制杂交种（作母本）；
而在另一日照长度或温度条件下，表现为雌雄均正常可育，可以自交结实繁殖后代。
因此，可以通过调节其播种期使这种水稻类型既能作为母本配制杂交种，又能靠自身繁殖下一代。
这种水稻类型就叫做温、光敏雄不育系。
例：
某一水稻类型在绵阳种植，正常年份7月25前抽穗表现为雄性完全不育；
7月26日开始抽穗的表现为雄性部分可育（因气温降低和日照缩短），随着抽穗推迟，结实率提高；
8月6日后抽穗的结实正常。
7月25前抽穗的可以作为母本配制杂交种，8月6日后抽穗的可收获种子作为自身的繁殖。
在杂交稻种子生产过程只需要这种不育系和另一个恢复系，所以这种利用水稻杂种优势的方法又称温、光敏两系法。
温、光敏不育系是一个总称，在这些材料，有的育性主要受日照长度的影响，属光敏型，有的主要受温度变化的影响，属温敏型。
一般都光温互作，光敏型的稳定性和可靠性优于温敏型。
目前，我国已培育出了多种水稻光温不育系类型，边配出了一些杂交组合在生产上试种，但主要问题是其不育性的稳定问题，杂交种的纯度难以保证。
其原因主要水稻生长期间气温的波动。
例如，某一水稻类型在日平均温度高于25℃时不能结实，而某一地区常年7月25前日平均温度都高于25℃。
只要通过确定适宜的播种期，保证它和另一父本品种都在7月25前抽穗，就可以配制出高纯度的杂交种。
但如果在某一年份出现特殊气候，在父本抽穗散粉之前就出现25℃以下的低温，母本就会出现部分自交结实，部分异交结实，所收获的种子中既有真杂种，也有假杂种，无法在生产上应用。
人们的设想是，若能研究出标记基因，或通过基因工程，使真假杂种在特性上有很大差别如抗除草剂等，可较好地解决这一问题。
3、化学杀雄两系法
应用某些化学药物处理导致某一品种雄性不育而雌性正常可育，从而代替不育系与另一品种杂交产生杂交种子。
这种方法叫化学杀雄两系法。
所使用的药物叫做化学杂雄剂（又叫杀雄配子剂）。
这种方法，不需要选育不育系，恢复系或保持系，只要将两个品种一个作母本，一个作父母即可配制杂交种。
但目前这一方法要在大面积应用还有很多困难，其主要原因：
（1）化学杀雄剂的性能不稳定，杂交种子纯度不高；
（2）化学杀雄剂的成本问题；
（3）残毒和对人问题等。
二、“三系法”杂交制种的技术环节
1、田区选择与隔离
田区选择：
肥力好，光照充足，水源好，病虫害少，特别是要求无植物检疫对象的地方。
同时，要求大面积连片。
隔离：
①空间隔离距离100米，即制种田周围100米以内除可以种植该组合父本品种外，不得种植其它任何非父本品种，包括杂交稻或其它亚种的水稻类型。
同一制种区内配制多个杂交组合，若这些组合是一父多母可不进行隔离，若是一母多父或异父异母的组合，组合间也必须进行严格隔离。
②时间隔离制种周围100米以内即使要种植其它非交本的水稻品种，这些品种应该至少比不育系提前或推迟20天抽穗开花。
③屏障隔离利用地形、地物或人工屏障进行隔离，如山丘、树林、建筑物、高秆旱地作物，塑料薄膜等。
2、确定亲本播差期
播差期指从恢复系播种到不育系播种之间的间隔。
播差期的调节方法有：
A、生育期法：
根据同一亲本在当地或邻近地区历年的生育期资料，找出父、母播种至始穗相差的天数，以确定当年父母本播种的日期。
这一方法简单，但容易受不同年度间气温差异的影响。
B、叶龄法：
根据同一亲本品种主茎叶片数和出片速度具有相对稳定性的特点，用恢复系主茎叶龄作为不育系播差期指标。
不同组合父母本的叶龄差有所不同。
如汕优63父本为明恢63，母本为珍汕97A，在绵阳地区当父本主茎叶龄达到9.0～9.5叶时，母本播种；
如Ⅱ优501，父本为绵恢501，母本为Ⅱ-32A，当父本主茎4.0～4.5叶，母本播种。
叶龄法一般较为可靠，但必须在田间定点观察叶龄。
除了准确调节播差期外，为了保险起见，父本一般还要分期播种，即多期父本。
目前多为两期，以确保花期相遇，只有在技术把握性很大的情况，才实行单期父本。
单期父本的优点是开花集中，花粉量大，只要花期相遇，就可获高产，但如果花期不遇，又可能严重减产；
多期父本开花时间长，花期不遇的风险小，但花粉不太集中。
3、父母本的田间配置
父母本的田间配置的基本依据是父母本的生长发育特性。
对于绝大多数杂交组合来说，一般都是父本的全生育期长，母本的全生育期短。
所以父本播种早，要求稀植或超稀植育秧，栽插时一般单株或双株，带蘖10个以上；
母本秧苗要求因组合而异，播种早带1个到几个蘖，播种晚的不带蘖或带蘖极少。
父母本在大田的配置比例一般为1∶8～10或2∶16～20。
如果双行父本，两行父本距离40～50厘米，穴距15～20厘米，父本要通过稀植增加其分蘖成穗，以增加花粉量和延长花期；
母本一般以密取胜，行距10～15厘米，亩2～3万穴。
如果为两期父本，一般一、二期各占50%。
：
4、父母本花期预测与调节
播差期调节可以为父母本花期相遇打下基础。
但按照播差期播种的父母本能不能花期相遇还要受许多因素的影响，如气候（特别是气温），土壤性质和栽培技术等方面。
所以必须在抽穗之前搞好花期预测，发现问题及时采取调节措施。
（1）花期预测方法较多，但最常用的方法是幼穗剥检法。
即根据幼穗发育的八个时期的外观形态直接判断父母本幼穗发育的进度，来预测是否花期相遇，常用的鉴别标准为“一期水泡现，二期白须尖，三期毛茸茸，四期粒粒显，五期颖壳分，六期谷半长，七期穗见绿，八期穗将伸”。
剥检对象为植株主茎穗。
父母本花期相遇的一般标准是，前三期父本比母本早一期，中三期父母本处于同一期，后两期母略早于父，在一定的时间范围“宁可母等父，不可父等母”。
（2）花期调节如果预测到花期不相遇或相遇不理想，就必须进行调节。
调节的方法有：
①肥料调
节对发育快的一方偏施N肥，对慢的一方偏施磷肥（N控、P、K促）；
②水分调节利用大多数恢复系在幼穗分化的中后期对水分反应敏感，而母本对水分反应迟钝的特性，对父本实行水促旱控。
③机械损伤对发育快的一方割叶、伤根、拔除发育偏早的穗子等。
机械损伤必须配合响应的管理措施。
④化学物质调节，如对慢的一方喷施“920”促进其幼穗发育，对过快的一方喷多效唑等抑制其幼穗发育。
借父传粉从临近的父本田带泥移植花期适宜的植株到母本行间。
（3）花时调节：
花时指一天内父母开花的时间。
即使花期相遇，若花时不相遇，也将影响产量。
调节方法有：
①赶露水，赶母不赶父；
②喷“增温剂”（喷母不喷父）、“调花灵”等。
5、清除授粉障碍和人工辅助授粉
（1）清除授粉障碍：
授粉障碍一是母本的包穗现象，二是母本叶片对花粉的阻挡。
解决母本的包穗现象主要靠喷施“920”。
即在母本抽穗前1～2天内分次喷施不同剂量的“920”，使穗颈节间在短期急剧伸长，将母本的穗子顶出鞘叶叶鞘。
施用时必须严格掌握喷用时间，用量和喷施方法。
母本叶片对花粉的阻挡一般靠割叶来解决，即在临抽穗前割去母本上部叶片的三分之一至二分之一。
也可靠栽培技术调节，如控N、晒田等作到不割叶，有利于提高产量。
（2）人工辅助授粉：
在父母本抽穗以后，每天自水稻开始开花以后用竹杆摇动父本植株，促进其花粉扩散，以利于母本受粉（俗称赶粉）。
一般每隔半小时一次，直到当天开花完全结束。
在花期相遇良好的情况下，辅助授粉持续5—7天。
5、去杂保纯
（1）国家要求杂交水稻种子的纯度应达到98%以上。
保证杂交种子的纯度的主要措施包括
使用高纯度的亲本（亲本纯度要达99%以上）；
严格隔离；
严防机械混杂；
进行严格的田间去杂。
（2）田间去杂的主要任务：
一是去掉混入不育系中的保持系植株和半不育植株，二是去掉父、母本中的其它异品种植株。
（3）去杂的时间：
必须在抽穗前进行，特别是临近接穗时是关键时期。
要在杂株散粉之前及时清除。
若发现有杂株已散粉，就要将这一杂种同周围一平方米内不育系植株全部拔除。
（4）去杂的基本要求：
完全、彻底、干净。
7、鉴定
（1）田间鉴定主要是纯度的初步鉴定和植保鉴定；
（2）室内鉴定入库前抽样鉴定包括水分含量测定，发芽率和净度测定；
（3）鉴定圃鉴定设鉴定圃对种子纯度等进行更为详细的鉴定。
二、玉米自交系的培育、提纯和繁殖
1、玉米自交系的概念
玉米自交系是指一个玉米单株经连续自交，结合选择而产生的性状整齐一致、遗传性相对稳定的自交后代系统。
2、培育玉米自交系的意义
玉米杂种优势利用的首要工作是培育基因型高度纯合的优良自交系，再由自交系杂交来获得适合生产需要的玉米杂交种。
因为玉米属于异花授粉作物，雌雄同株异花异位。
要获得杂交种子，只要将母本的雄穗去掉或母本本身不能产生正常花粉即可接受父本花粉受精结实产生杂交种子，实现异交结实较为容易。
但因为玉米是异花授粉作物，任何一个未经控制授粉的玉米品种都是一个杂合体，基因杂合的亲本杂交后都难以产生强大的杂交优势。
只有用基因型高度纯合的自交系杂交来产生具有强大杂种优势的后代。
3、自交系的基本特性：
①自交导致基因纯合，使玉米植株由一个杂合体变为一个纯合体；
②由于连续自交、其生活力衰退；
③来源不同的自交系杂交后，其杂种一代可能表现出强大的杂种优势。
4、优良玉米自交系必须具备的条件
（1）农艺性状好包括植株性状、穗部性状、抗病虫和其它抗逆能力等；
（2）配合力高配合力量指一个自交系与其它自交系（或品种）产生的杂交后代的产量表现以及相关性状指标。
只有将配合力较高的自交系合理组配，才有可能产生强优势组合；
（3）自交系本身产量高有利于减少繁殖和制种面积，降低种子生产成本；
（4）纯度高。
5、选育玉米自交系的程序
（1）确定基本材料：
地方品种，各种类型的杂交种，综合种和改良群体；
（2）连续套袋自交并结合严格选择，一般经5～7代自交（一年一代或一年多代）和选择，就可以获得基因型纯合，性状稳定一致的自交系。
（3）对自交系进行配合力测定，选出配合力高的自交系。
6、玉米自交系的提纯
玉米是常异花授粉作物。
很容易退化，纯度降低，用纯度低的自交系配制的杂交种，其优势明显降低，一般自交系用3～5年后，就不宜继续使用，必须提纯。
其方法有：
（1）选优提纯。
适用于混杂较轻的自交系。
即选典型优良单株100～150株套袋自交，收获时选穗，入选的果穗混合脱粒。
第二年隔离繁殖，再进行选择，选出几十个优良单株混脱，即为提纯的原种。
（2）穗行提纯法：
用于混杂程度较高的自交系。
即选代良单株100～150株套袋自交，收获后选穗数十个、第二年分呆穗隔离种植成穗行，选择鉴定，选出优良穗行，从优良穗行中选出优良果穗混脱，即原种。
7、玉米自交系的繁殖
（1）选肥力条件好、管理方便的地块，增施优质；
农家肥料。
（2）调整播期，使自交系开花期错过不良气候条件。
（3）适当增大密度和保持良好的肥水条件。
（4）精心管理和搞好人工授粉，提高结实率。
（5）实行严格的安全隔离和更严格地去杂去劣。
三、玉米杂交制种的一般技术环节
1、隔离
（1）玉米花粉量极大，传播距离远。
隔离是保证种子质量的基本环节之一。
玉米杂种生产要设多个隔离区，每一个自交系要一个隔离区，杂交制种田也要单独隔离。
如单交种，甲自交系一个，乙自交系一个，制种区一个。
三交种或双交种
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