作物育种学总论.docx
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作物育种学总论
作物育种学总论期末考试参考答案
一、选择与填空（30分，每空1分）
1、根据种质资源的类型与性质，可以将种质资源分为地方品种、主栽品种、
原始类型、野生近缘种等。
2、常用的植物遗传转化方法有：
农杆菌介导法、基因枪法、花粉管介导法。
3、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。
基因频率与
基因型频率是群体遗传组成的标志。
4、“先杂后纯”和“先纯后杂”分别是指组合育种、优势育种育种途径。
5、只改善某一品种的1~2个缺点，常采用回交或诱变育种途径。
6、亲本性状互补是杂交育种亲本选配的重要原则，它的含义是①不同性状互补，②同一性状不同单位性状互补。
7、回交育种对非轮回亲本的要求是输出性状特别优良，并是质量性状。
8、多倍体育种时常用的诱变剂是秋水仙素，它的作用原理是作用于正在有丝分裂的细胞，能抑制纺锤丝的形成，而不抑制染色体的复制，从而使细胞的染色体加倍；多倍体的鉴定方法有形态鉴定、染色体计数、流式细胞仪鉴定等。
9、根据遗传，作物雄性不育系可分为：
核雄性不育系、质核互作雄性不育系、细胞质雄性不育系、基因工程雄性不育系等。
10、根据品质测定的方法，可将果树、蔬菜的品质分为感官品质和化学品质。
其中化学品质又可分为营养品质、卫生品质和药用品质。
11、对某一数量性状进行选择时，入选亲本的后代群体的平均值与最初原始群体平均值之差，称为C。
A、遗传力B、选择差C、遗传进度D、选择强度
12、母系选择法常用于A的选择。
A、异花授粉作物B、常异花授粉C、自花授粉作物D无性繁殖园艺作物
13、在杂交育种中只对F1进行选择的园艺作物是D。
A、异花授粉作物B、常异花授粉C、自花授粉作物D无性繁殖园艺作物
14、单子传代法最适用于C杂交后代的选择。
A、行株距大的自花授粉园艺作物B、行株距小的自花授粉园艺作物
C、行株距大的异花授粉园艺作物D、行株距小的异常花授粉园艺作物
二、名词解释：
（2分×10=20分）
1、驯化引种：
如果引入地区与原分布区自然条件差异较大，或引种植物适应范围较窄，只有改变其遗传性才能适应新环境或必需采用相应的农业措施，使其产生新的生理适应性的称作驯化引种。
2、母系选择法：
与系谱法的区别主要是在入选株不进行隔离，对花粉来源不加控制，选择只是根据母本的性状进行，所以称为母系选择法，又称为无隔离系谱选择法。
3、播种品质：
与种子播种成苗相关的性状，包括发芽率、发芽势、千粒重等指标。
4、异源多倍体：
来源于不同亲本的基因组进行融合获得的多倍体称异源多倍体。
5、新品种保护：
植物新品种，是指经过人工培育的或者对发现的的野生植物加以开发，具备新颖性、特异性、一致性和稳定性并有适当命名的植物品种。
。
6、特殊配合力：
也称组合配合力，是指某两个亲本所配特定的杂交组合与所涉及的一系列杂交组合平均值相比，其生产力高低的指标。
即指某种特定组合的实际观察值（如产量或其它性状值）与根据双亲的普通配合力所预测的期望值的离差。
7、自交不亲和系：
系统内植株雌蕊正常，授予外来的花粉能正常结籽，但系统内花期自交不结籽或结籽率很低的系统。
8、临界剂量：
受辐射处理后材料的存活率或生长量是对照40%的剂量。
9、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。
10、垂直抗性：
又叫转化性抗性，对某些生理小种表现为高抗，对其它的生理小种表现为感病，这种抗病性叫垂直抗性。
三、简答题（5分×6=30分）
1、简述远缘杂交时可采用哪些方法克服远缘杂交不亲和？
答：
染色体加倍；注意选择选配亲本；有性媒介法；无性媒介法；特殊的授粉方法；柱头移植和花柱短截法；化学药剂的应用；试管受精和雌蕊培养等。
2、简述特殊配合力轮回选择法选育自交系的程序？
答：
该法是以提高特殊配合力为主要目的的轮回选择法。
①选株自交和测交从原始群体中选择优良单株，分别自交和测交。
特别注意的是测验种（Tester）必须是基因型纯合的自交系或纯系。
②比较测交F1，入选相应S1
③入选S1株系去杂去劣后，混合授粉进行多系杂交形成改良群体。
④一般经过1~3轮回选择后，进入系谱法程序选育自交系。
3、抗病性鉴定有哪些方法？
各有什么特点？
答：
（1）田间自然鉴定
它的优点是能较全面准确地反应被鉴定材料的抗病性，结果可靠性较强，操作方便。
缺点是占用较多的土地，费用较高。
（2）温室或田间接种鉴定
将病原菌孢子或病毒直接接种到温室或田间植株的叶片、果实或根上，它适合对所有园艺作物进行抗病性鉴定。
由于抗病现象是寄主、病原物及环境条件三者共同作用的结果，因此，这种鉴定结果也能真实地反映被鉴定材料的抗病性，可靠性强。
4、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：
①对低温或高温的适应性，
②耐弱光性
③抗病性
④单性结实及自花结实性
⑤产品的商品性
5、简述芽变选种的程序。
答：
①初选：
发掘优良变异，分析变异，变异体的分离同型化。
②复选：
鉴定圃，复选圃。
③决选
6、简述园艺作物基因工程育种的主要技术环节？
答：
①目的基因的获取
②植物表达载体的构建
③遗传转化
④转化细胞筛选及转基因植株鉴定
⑤外源基因整合及表达分析
⑥转基因作物新品种选育
四、论述及问答（10分×2=20分）
1、试述生产杂种一代种子的方法有哪些？
并举例说明。
答：
①简易制种法，适用范围：
花器小，人工去雄困难，又无其它有效的制种手段，且杂种优势强的异花授粉植物。
②人工去雄制种法，适用范围：
对花器大，去雄容易，种子繁殖系数大，即授粉一朵花，所结种子数量大的园艺作物，
③苗期标记性状制种法，适用具有明显苗期性状的园艺作物。
④化学去雄制种法，已在水稻、小麦、油菜、黄瓜、西瓜、菠菜等作物上得到应用。
⑤雌性系制种法，雌雄同株异花的葫芦科等作物。
⑥雌株系制种法，雌雄异株作物。
⑦迟配系制种法，在异花授粉作物中，相同基因型花粉管在花柱中的伸长速度比不同基因型花粉管在花柱中的伸长速度慢。
⑧利用雄性不育系，如；萝卜、洋葱等。
⑨自交不亲和系制种，如：
甘蓝、白菜等。
2、一个品种在生产种应用若干年后发生了退化，试分析发生品种混杂退化的原因，如何在良种繁育过程种如何避免发生混杂退化？
答：
品种混杂退化的原因：
v机械混杂
v生物学棍杂
v自然突变和遗传性的变化
v选择方法或繁殖材料选用不当
v不适宜的留种条件的影响
v病毒的侵染
避免发生混杂退化的措施：
v严格执行技术操作规程，防止机械混杂；
v隔离留种，防止天然杂交，
（1）机械隔离
（2）时间隔离（3）空间隔离
v采用合理的选择和留种方法，防止遗传性变异；
v利用和创造最适宜的良种繁育条件；
v采用脱毒种苗。
《作物育种学》课程考试样卷1
一、名词解释（每小题2分，共10分）
DUS，选择育种，聚合杂交，杂种优势，体细胞杂交
二填空题（每空1分共15分）
1.现代农业对作物品种性状的要求主要有高产、⑴、⑵、适应性强；
2.根据作物品种的繁殖方式、商品种子生产方法、遗传基础、育种特点和利用形式等可将作物品种区分为下列类型⑶、⑷、群体品种和⑸；
3.种质资源工作的内容包括收集、保存、⑹、⑺、⑻；
4.轮回选择的方法包括群体间改良和⑼；
5.配合力是自交系的一种内在属性，受多种基因效应支配，农艺性状好的自交系不一定就是配合力高，只有配合力高的自交系才能产生强优势的杂交种。
试用格子方试验计算SCA和GCA填表（表格在最后）。
三、选择题（每小题1分，共11分）
1.杂合基因型的作物，自交后代的生活力（）；
⑴衰退⑵增强⑶不变⑷难以确定
2.由胚珠或子房壁的二倍体细胞经过有丝分裂而形成胚，和由正常胚囊中的极核发育成的胚乳而形成种子，这种生殖方式称为（）。
⑴无孢子生殖⑵二倍体孢子生殖⑶不定胚生殖⑷单性生殖
3.纬度相近的东西地区之间引种比经度相同的南北之间引种成功的可能性（）一些。
⑴大⑵小⑶不好确定
4.纯系学说认为，在自花授粉作物原始品种群体中选择（）
⑴有效⑵无效⑶有的人选择有效，有的人选择无效⑷难以确定
5.从理论上讲，杂交育种工作中，所用亲本越多越（）
⑴好⑵不好⑶易行（成本越低）⑷难以育出好品种
6.杂种优势的遗传基础是（）
⑴显性假说⑵显性假说和超显性假说⑶超显性假说⑷纯系学说
7.作物诱变育种中，主要处理植物的（）
⑴植株或植株的局部⑵花粉⑶种子⑷都可以
8.普通小麦×硬粒小麦杂交，是（）
⑴种间杂交⑵属间杂交⑶种内不同类型杂交⑷）亚种间杂交
9.小种分化明显的的病原菌群体，实由若干个毒性有所不同的小种组成，其中比例较小的小种，称为（）
⑴优势小种⑵次要小种⑶生理小种⑷）毒性小种
10.群体改良有各种不同的方法，常用的是（）。
⑴不同变异类型的形成⑵作物雄性不育性的利用⑶轮回选择⑷）回交育种
11．迄今为止，一切基因工程的载体都是由（）来充任。
⑴细菌质粒或病毒⑵线状DNA⑶细菌质粒⑷）病毒
四、问答题（64分）
1.详细阐述杂种后代处理方法中的衍生系统法和单籽传法的概念、工作要点及其优缺点；（10分）
2.杂交水稻三系七圃法原种生产体系（10分）；
3.试分析棉花产量育种与其产量结构、株型、叶型的关系；（10分）
4.怎样按玉米S型不育恢复性的遗传方式转育其性状；（10分）
4.作物抗虫性机制有哪些？
（5分）
5.远缘杂交不亲和性表现在哪些方面？
（5分）
6.简述水稻杂交稻配组的基本原则（5分）；
7.简述我国棉产业在世界上的地位；（5分）
8.简述物理诱变剂诱发突变的机理。
（4分）
表5×7格子方试验35个F1的平均产量以及一般配合力和特殊配合力
自交系
A
B
C
D
E
F
G
平均
GCA
K
10.3
9.9
10.4
9.4
9.4
9.7
9.8
9.84
SCA
⑽
L
10.8
10.7
10.7
10.9
9.6
11.5
8.5
10.38
⒁
SCA
⑾
K
9.5
9.0
8.8
9.3
9.6
9.6
9.3
9.3
SCA
N
10.9
8.8
10.3
9.6
10.1
10.3
9.6
9.94
⒂
SCA
P
9.3
9.7
8.7
8.3
9.5
8.8
8.0
8.90
SCA
⑿
平均
10.16
9.66
9.78
9.50
9.64
9.98
9.04
9.67
GCA
⒀
《作物育种学》课程考试样卷1答案
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1.DUS：
农作物的品种的三个基本要求（0.5分），既特异性（0.5分）、一致性（0.5分和稳定性（0.5分）。
2.选择育种：
直接利用自然变异，即不需要人工创造新变异而从中进行选择并通过比较试验的育种途径称为选择育种。
（2分）
3.聚合杂交：
通过一系列杂交将几个亲本的优良基因聚合于一起。
（2分）
4.杂种优势：
杂种优势是指杂交种品种（即F1）表现出的某些性状或综合性状对其亲本品种（系）的优越性。
（2分）
5.体细胞杂交：
又称原生质体融合，两种原生质体间的杂交。
（2分）
二填空题（每空一分共15分）
⑴稳产⑵优质⑶自交系品种或纯系品种⑷杂交种品种⑸无性系品种
⑹研究⑺创新⑻利用⑼群体内改良⑽0.45⑾0.33⑿-0.09⒀0.31⒁0.71⒂0.27
三选择题（每题1分共11分）
1——6题分别为⑴、⑶、⑴、⑴、⑴、⑵
7——11题分别为⑶、⑴、⑵、⑶、⑴
四问答题（1—4每题10分，5—8每题5分，9题4分）
1、答：
（1）衍生系统法：
①概念：
混合种植不加选择（选系不选单株），淘汰不良衍生系统，直至产量及其它性状趋于稳定的世代（F5-F8）；优良的衍生系统内选单株，下年选优系，进行产量比较试验，直至育成品种。
这种育种方法称为衍生系统法。
（1分）
②工作要点：
（2分）
A.F2或F3选单株;
B.混合种植不加选择（选系不选单株），淘汰不良衍生系统，直至产量及其它性状趋于稳定的世代（F5-F8）
C.优良的衍生系统内选单株，下年选优系，进行产量比较试验，直至育成品种。
③优缺点：
（2分）
兼具系谱法和混合法的优点，不同程度上消除了两法的缺点。
选择的可靠性高：
先选遗传力高的性状再选遗传力低的性状。
发挥了系谱法的长处（早代选株，按株系种植，尽早获得株系材料）；弥补了系谱法的缺点（不会使所处理材料在若干世代内增加太多，又可保存较大的变异）。
保存了混合法的优点（大大减少工作量）；克服混合法的缺点（减少在混播条件下群体内出现不同类型间的竞争问题；集中精力在有希望的材料中进行选择。
）
（2）单籽传法：
①概念：
杂种早期世代，每株只收一粒种子，混合播种，到了后期世代，才选择单株，分株收获，进行株行、株系比较试验方法。
（1分）
②工作要点：
（2分）
A.从分离世代开始，每株收获一粒种子，混合保存；下一世代稀植前一世代所收获的种子；
B.F5代开始选择性状较好的单株，当选单株收获全部种子；
C.前一代单株种子种植成株行，选择好的株行；
D.种植株系试验，选择优系。
③优缺点：
（2分）
A.尽可能保存杂种群体遗传变异的多样性
B.有效地加速杂种群体世代进展。
在最小的面积内，利用最少量的人力，产生大量的株系或品系，供进一步比较试验用。
C.品系的纯化和稳定情况不及系谱法
D.如要改进的目标性状的表现受一定环境条件的限制，则利用温室或加代繁殖会有一定困难
E.缺少田间评定，而且只经一次选择，故要保留较多的品系进行产量比较试验，后期工作量大。
F.如果没有加代条件，育种群体优劣不齐，分离较大，最好不用单籽传法。
2、答：
三系七圃法：
南京农业大学陆作楣（1982）提出了杂交稻三系七圃法原种生产程序，即选择单株、分系比较、混系繁殖。
（1分）不育系设株行、株系、原种三圃；保持系、恢复系设株行、株系两圃。
（1分）
第1季：
单株选择保持系、恢复系各选100~120株，不育系选150~200株。
（2分）
第2季：
株行圃（2分）
按常规稻提纯法建立保持系和恢复系株行圃各100~120各株行。
保持系每个株行种植200株，恢复系种植500株。
不育系的株行圃共150~200各株行，每个株行种植250株。
选择优良的1株保持系作父本行。
通过育性、典型性鉴定，初选株行。
第3季：
株系圃（2分）
初选的保持系、恢复系株行升入株系圃。
根据鉴定结果，确定典型株系为原原种。
初选的不育株行进入株系圃，用保持系株系圃中的一个优良株系，或当选株系的混合种子作为回交亲本。
通过育性和典型性鉴定，确定株系。
第4季：
不育系原种圃当选的不育系混系繁殖，用保持系原原种作为回交亲本。
（2分）
3、答：
皮棉产量==密度×单株结铃数×单铃重×衣分
==密度×单株果节数×脱落率×单铃重×衣分
==密度×单株果枝数×每果枝节位数×脱落率×单铃重×衣分（3分）
果枝层数：
由于棉花的无限生长习性，果枝层数主受无霜期、播种时间和种植方式等因素的限制。
（1分）
每果枝节位数：
现蕾开花数远远超过结铃吐絮数，此因素不是主要限制因子。
（1分）
脱落率：
是决定产量的主要因素之一；（1分）
ⅰ因品种而异；
ⅱ因年份（气候）而异；
ⅲ因降雨和灌溉条件而异；
ⅳ因施肥水平而异。
单铃重：
铃重的增加可直接增加产量，但往往带来铃数的减少。
（1分）
衣分：
衣分的增加可提高皮棉产量，但同时将带来种子重量的下降；减少每室种子数既可增加衣分，又可增加指籽，但单纯选择高衣分的品种，将选出出纤维的单株。
（1分）
株型：
不是产量构成因素，但可影响密度从而间接影响产量，一般可分为塔型、筒型和丛生型。
（1分）
叶型：
也不是产量构成因素，但可影响密度从而间接影响产量，主要有掌状叶、鸡脚叶和宽型叶之分。
（1分）
4、答：
①S型不育恢复性的遗传方式（5分）
S-（rf3rf3）×N-（Rf3Rf3）
↓
S-（Rf3rf3）配子体不育花粉50%不育
♀↙↘♂
Rf3rf3Rf3rf3（不育）
↘↘↙↘
1S-（Rf3Rf3）∶1S-（Rf3rf3）
100%可育50%可育
②转育方法（5分）
S-（rf3rf3）×A
↓
S-（1/2A,Rf3rf3）
↓
S-（1/2A,rf3rf3）×A选不育株与A杂交
↓
↓如此回交、自交5次以上
↓
S-（A,Rf3rf3）
↓
S-（A,rf3rf3）
5、答：
（1）抗虫性与植物形态学的关系（1分）
植物的某些形态特征与害虫的偏嗜性密切相关，并能影响昆虫的取食、消化、交配和产卵等行为活动。
（1分）
（2）抗虫性和植物解剖学的关系（1分）
抗虫品种一般细胞壁厚、木质化程度高、组织坚硬，害虫难以侵入和取食。
（1分）
（3）抗虫性与植物生理生化特性的关系（1分）
6、答：
1）花粉不能在异种柱头上萌发；（1分）
花粉管不能伸入柱头；（1分）
花粉管伸入柱头后，生长缓慢，甚至破裂；（1分）
花粉管不能到达子房；（1分）
雌雄配子不能结合。
（1分）
7、答：
双亲要有较大的遗传差异；（1分）
双亲性状有所互补；（1分）
双亲有较好的配合力；（1分）
双亲要有较好的丰产性。
（2分）
8、答：
总产居第一位，约占全世界总产的1/4；（1分）
面积居第二位，仅次于印度；（1分）
单产中等偏上，各产棉区差异较大；（1分）
皮棉消费量居第一位；（1分）
棉花加工产品出口创汇居全国第一，在20%以上。
（1分）
9、答：
典型的物理诱变剂是不同种类的射线，育种工作者常用的是X射线、Υ射线和中子（1分）。
X射线和Υ射线都是能量较高的电磁波，能引起物质电离。
当生物体的某些较易受辐射敏感的部位（即辐射敏感的靶）受到射线的撞击而离子化，可以引起DNA链的断裂。
（2分）
当修复时如不能回复到原状就会出现突变。
如果射线击中染色体可能导致断裂，在修复时也可能造成交换、到位、易位等现象，引起染色体畸变。
（1分）
中子不带电，但它与生物体内的原子核撞击后，使原子核变换产生Υ射线等能量交换，这些射线就影响DNA或染色体的改变。
（1分）
《作物育种学》课程考试样卷2
一、名词解释（每小题2分，共20分）
品种，选择育种，聚合杂交，杂种优势，体细胞杂交，自交不亲和性，侵袭力，异附加系，组织培养，缺体
二填空题（每空1分共10分）
1.作物的进化决定于三个基本因素⑴、⑵和（3）；
2.根据作物品种的繁殖方式、商品种子生产方法、遗传基础、育种特点和利用形式等可将作物品种区分为下列类型⑷、⑸、群体品种和⑹；
3.种质资源工作的内容包括收集、保存、⑺、⑻、（9）；
4.轮回选择的方法包括群体间改良和（10）
三、选择题（每小题1分，共10分）
1.杂合基因型的作物，自交后代的生活力（）；
⑴衰退⑵增强⑶不变⑷难以确定
2.纬度相近的东西地区之间引种比经度相同的南北之间引种成功的可能性（）一些。
⑴大⑵小⑶不好确定
3.纯系学说认为，在自花授粉作物原始品种群体中选择（）
⑴有效⑵无效⑶有的人选择有效，有的人选择无效⑷难以确定
4.从理论上讲，杂交育种工作中，所用亲本越多越（）
⑴好⑵不好⑶易行（成本越低）⑷难以育出好品种
5.杂种优势的遗传基础是（）
⑴显性假说⑵显性假说和超显性假说⑶超显性假说⑷纯系学说
6.作物诱变育种中，主要处理植物的（）
⑴植株或植株的局部⑵花粉⑶种子⑷都可以
7.普通小麦×硬粒小麦杂交，是（）
⑴种间杂交⑵属间杂交⑶种内不同类型杂交⑷）亚种间杂交
8.小种分化明显的的病原菌群体，实由若干个毒性有所不同的小种组成，其中比例较小的小种，称为（）
⑴优势小种⑵次要小种⑶生理小种⑷）毒性小种
9.群体改良有各种不同的方法，常用的是（）。
⑴不同变异类型的形成⑵作物雄性不育性的利用⑶轮回选择⑷）回交育种
10．迄今为止，一切基因工程的载体都是由（）来充任。
⑴细菌质粒或病毒⑵线状DNA⑶细菌质粒⑷）病毒
四、简答题（40分）
设计遗传学实验,测定一种作物（棉花,水稻或玉米）的天然异交率,写出实验步骤;（5分）
简述杂种优势利用中,三系如何配套（5分）；
某县原种场承担了该县水稻的引种试验,有8个品种需要在该场试验基地作品比试验,试绘制田间种植草图（随机区组,三重复）（5分）
简述纯系学说的主要观点（5分）
简述远缘杂交不亲和的原因（5分）
简述一般配合力和特殊配合力的概念并填写下表（10分）
表5×7格子方试验35个F1的平均产量以及一般配合力和特殊配合力
自交系
A
B
C
D
E
F
G
平均
GCA
K
10.3
9.9
10.4
9.4
9.4
9.7
9.8
9.84
SCA
A
L
10.8
10.7
10.7
10.9
9.6
11.5
8.5
10.38
C
SCA
B
K
9.5
9.0
8.8
9.3
9.6
9.6
9.3
9.3
SCA
N
10.9
8.8
10.3
9.6
10.1
10.3
9.6
9.94
D
SCA
P
9.3
9.7
8.7
8.3
9.5
8.8
8.0
8.90
SCA
E
平均
10.16
9.66
9.78
9.50
9.64
9.98
9.04
9.67
GCA
F
五论述题（20分）
以某种作物为例（棉花,水稻,玉米,油菜等）,详细说明你的育种思路.
《作物育种学》课程考试样卷2答案
一、名词解释（每小题2分，共20分）
1.品种：
人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的某种群体；
2.选择育种：
直接利用自然变异，即不需要人工创造新变异而从中进行选择并通过比较试验的育种途径称为选择育种；
3.聚合杂交：
通过一系列杂交将几个亲本的优良基因聚合于一起；
4.杂种优势：
杂种优势是指杂交种品种（即F1）表现出的某些性状或综合性状对其亲本品种（系）的优越性；
5.体细胞杂交：
又称原生质体融合，两种原生质体间的杂交；。
6.自交不亲和性：
同一植株上机能正常的雌雄
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