《作物育种学各论》最终修改版.docx

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《作物育种学各论》最终修改版

《作物育种学各论》（最终修改版）

《作物育种学各论》必须掌握的内容

绪论

1、育种计划所包含的基本内容（书本P1）

确定所要选育的品种类型；明确选育目标性状与要求；筹措育种性状遗传变异的来源及育种群体的创造；提出所拟采用的育种途径、方法、技术与策略；规划田间育种试验和试验测试的布局与配合；安排新品种审定和种子的扩繁与生产。

2、品种类型及其特点（P1）

1、自交系品种

2、杂交系品种

3、群体系品种：

异花授粉作物的自由授粉品种，异花授粉作物的综合品种，自花授粉作物的杂交合成群体，自花授粉作物的多系品种

4、无性系品种

3、育种目标性状（P3）

育种目标包括产量、品质、生育期、抗病虫性，对环境的适应性、抗逆性、遗传和环境互作特性、繁育特性，以及一些特异要求如立苗性、扦插成活率、耐农药度性能等。

4、育种性状遗传变异的来源（第4页）

1、地方品种：

常具有多种自然变异类型的群体。

经长期的自然选择保留下来的农家品种是最宝贵的育种资源。

2、引种（外来种）：

引进新的种质，包括野生种。

3、有性杂交：

1）变异方向可以由亲本选配加以控制；

2）可以通过各种杂交方式创造杂种群体；

3）杂交育种常伴随较长的分离纯合过程；组群筛选法花培育种法

4、人工诱变：

1）创造新材料2）培育新品种

5、无性系变异

6、转基因育种：

遗传基础狭窄导致遗传脆弱性----拓宽遗传基础

5、育种的主要途径、方法、技术和策略。

与“育种性状遗传变异的来源”结合起来回答。

1）育种途径：

杂交育种，杂种优势利用，生物技术育种，细胞工程育种，分子育种，转基因育种，诱变育种，辐射育种，航天育种，太空育种

2）育种的试验技术：

1、育种过程中一个重要的内容是对目标性状进行鉴定，选择符合育种目标的个体。

2、注重田间试验技术，保证试验准确性与精确性是最基本的育种策略。

3、试验的唯一差异原则：

非处理因素的一致性。

4、田间试验设计的基本原则：

重复、随机、局部控制。

5、最常用：

间比设计、随机区组设计。

6、杂交育种的程序、多点试验。

6、育种的田间试验设计的基本原则是力求试验处理品种、品系效应的唯一差异（含义？

），具体与育种进程相对应。

说明育种工作的基本程序？

各育种阶段的特点？

如何设计相应的田间试验？

（P8）

育种的田间试验设计的基本原则是力求试验处理品种、品系效应的唯一差异，即要保持供试材料间非处理因素的一致性，以使供试材料间具有可比性。

具体的品种选育试验设计与育种进程相对应，育种试验从早期选种圃、鉴定圃到后期品系比较试验、区域试验，其参试材料数由多变少，每个材料科供试验的种子量由小变大，对试验精确度要求也相应提高。

初期有大量选系需要鉴定，限于选系的种子量和试验规模一般难以进行重复试验，多采用顺序排列法，利用对照矫正试验小区肥力差异，也可采用增广设计。

育种中后期，供试材料较少时，一般采用间比法设计，随机完全区组设计或分组随机区组设计等；参试品系数量还较大时，还可以采用分组内重复、重复内分组、格子设计等不完全区组设计进行试验误差的无偏估计与品系比较。

育种试验后期及品种区域试验，因需鉴定品种的适应性，常需进行多年，多点试验，一般采用多年。

多点随机区组设计。

水稻

7、国内外（含中国）育种概况（如，50年来，我国水稻育种经历了哪3个重要时期？

重要成就？

）

50年来，我国水稻育种经历了3个重要发展时期：

1、高杆良种的评选利用（40年代末期到50年代后期）：

早籼南特号，中籼胜利籼，中粳黄壳早廿日，晚粳老来青

2、矮化育种阶段（50年代后期到70年代初期）

3个里程碑式的品种：

矮脚南特，广场矮，台中在来1号

3、杂种优势利用阶段（70年代初到80年代初）

袁隆平，李必湖，颜龙安，谢华安，汕优63

8、★【水稻杂交育种的亲本选配和杂交稻育种的亲本选配有何异同？

】

相同之处：

具有相同的选配亲本的原则

1.双亲应具较多的优点，较少的缺点，亲本之间优缺点互补。

2.亲本中有一个适应当地条件的推广良种。

3.亲本之一的目标性状应有足够的强度。

4.选用生态类型或亲缘关系或地理位置相差较大的品种组配亲本。

5.亲本具有优异的一般配合力。

不同之处：

要点：

杂交育种育成的是纯系品种，杂交稻育种育成的是杂交种品种（F1）；杂交稻亲本要有优良的农艺性状，还要有高的一般配合力和特殊配合力。

9、了解控制重要农艺性状（如，产量、抗病、品质等）的基因（名称）

如：

水稻矮化育种的矮源主要有：

矮脚南特，矮仔占，低脚乌尖等，都带有矮秆基因sd-1。

10．分布在中国的野生稻有几种？

分别属于哪个染色体组？

普通野生稻分布的最北界在哪里？

稻属植物有22个种,其中栽培种2个。

染色体数有2n=24（二倍体）和2n=48（四倍体）两种。

已知的染色体组有AA、BB、CC、DD、EE、FF，尚有5个种的染色体组未知。

中国有3种野生稻：

1.普通野生稻，染色体组AA----------最北江西东乡县28°14´N

2、药用野生稻，染色体组CC

3、疣粒野生稻，染色体组GG

11．我国栽培稻的起源

水稻栽培历史极为悠久，余姚河姆渡（6950±130BC）；浙江桐乡罗家角（7040±150BC）；河南舞阳贾湖遗址（8000BC）

12．亚洲栽培稻的祖先种（普通野生稻）

13．稻属有两个栽培种：

亚洲栽培稻O.sativa；非洲栽培稻O.Glaberrima

14．我国第一批杂交选育的半矮秆品种有：

广场矮、珍珠矮和江南矮等。

矮秆品种的增产作用是通过：

降低个体的植株高度、增加密度；增施肥料，减少倒伏、提高产量；降低茎秆所占比重、提高收获指数等来实现的。

15．品种间杂交育种和亚种间杂交育种的特点

（一）亚种内杂交育种

1.特点：

①不存在生殖隔离，杂种结实率正常；

②性状稳定较快；

③较易累加多种优良基因。

2.重要环节：

①优良种质资源的利用；

②杂交亲本的选配；

③早代群体目标性状的鉴定和优良个体的选择。

（二）籼粳亚种间杂交育种

1.意义：

粳稻：

耐寒、耐肥抗倒、叶片坚挺、不易早衰、不易落粒、出米率高、直链淀粉含量较低、米胶较软；

籼稻：

省肥、生长繁茂、谷粒较长；

期望把二者的优良性状结合起来

2.籼粳交杂种的特点：

植株高大、穗大粒多、发芽势强、分蘖势强、茎粗抗倒、根系发达、再生力及抗逆力强；但易表现结实率偏低、生育期偏长、植株偏高等不良性状。

16．新（理想）株型（P14）

半矮杆丛生早长株型，株高100cm，上部三叶长、直、窄、厚，V字型，剑叶长50cm，高出穗层20cm，穗弯垂。

17．后代结实率低和性状不易稳定是籼粳杂交育种的主要障碍，怎样克服？

举例说明。

克服方法：

回交、复交、桥梁亲本、育性亲和源等

18．举例说明杂交育种的系谱法和混合法的育种程序。

（一）系谱法：

如早籼二九青

（二）混合法：

早代混合选择，高代单株系选的方法。

1.实例：

IR8。

19．★质核互作雄性不育与恢复的遗传解释（以一对基因为例）

细胞质基因

细胞核基因

RR

Rr

rr

N可育

N（RR）可育

N（Rr）可育

N（rr）可育

S不育

S（RR）可育

S（Rr）可育

S（rr）不育

质核互作雄性不育的一大特点是能实现不育系、保持系、恢复系配套，并能通过三系法将杂种优势应用于生产。

（重点掌握不育系、保持系、恢复系的基因型，并要扩展到两对基因的情况。

）

20．生产上能实现三系配套的雄性不育系（A）必须具备的条件；优良保持系（B）和恢复系（R）应具备的特性?

优良的水稻雄性不育系和保持系必须具备的条件：

1.雄性不育系

①不育彻底、稳定；

②可恢性好；

③良好开花习性和异交性能。

2.保持系：

不育系的同核异质体

①一定的丰产性和良好的配合力。

②花药发达、花粉量大；

③具有一定的抗性和较好的稻米品质。

优良恢复系必须具备以下几个条件：

①恢复性强而稳定；

②配合力高；

③具有较好的农艺性状和抗性；

④植株略高于不育系，花时略迟于不育系，花粉量大。

21．实践表明，以野生种为母本，栽培种为父本杂交，用栽培种回交，易创造核质互作不育系。

请举例说明

水稻二九矮不育系选育过程

母本：

野败×父本：

二九矮

共19株，全不育占90%，高度不育占F1×二九矮

10%，性状不整齐，选象父本的回交

共96株，全不育占97.9%，性状有B1F1×二九矮

分离，选象父本的回交

共565株，全不育占99.5%，性状有B2F1×二九矮

分离，选象父本的回交（保持系）

共5565株，不育性已稳定，性状已B5F1

整齐，完全象父本（不育系）

22．与一般的常规稻相比，杂交稻优势主要表现在哪些方面？

杂交稻优势主要表现在：

发芽快、分蘖强、生长势旺盛；

根系发达、吸肥能力强；

穗大粒多；

光合同化和物质积累能力强；

遗传背景广，适应性强，尤其对不同土壤类型的适应性，在低产地区增产幅度大。

23．【★（A\B卷都考）按不育胞质的来源，生产上应用的不育系有那些类型及其遗传特点（孢子体不育；配子体不育）？

】

目前我国育成的不育系有7类（来源）：

野败型（WA型），冈型（G型），D型，红莲型（HL型），包台型（BT型），滇型（D型），

K型

按遗传特点分类：

（1）孢子体雄性不育

野败型（WA型）；冈型（G型）；D型；

（2）配子体雄性不育

红莲型（HL型）；包台型（BT型）；滇型；K型

24．按不育花粉的形态，生产上应用的不育系有那些类型及其遗传特点？

P31（五）类型：

典败型、圆败型、染败型

25．简述两系杂交水稻生产比三系法具有的优势？

与三系法杂交水稻相比，两系法杂交水稻具有显著的优越性：

一是不育系与恢复系配组自由，选育优良组合的几率增大；二是不育系一系两用，在长日高温条件下（夏季）可用于制种，在短日低温条件下（春、秋）可用于自身的繁殖，不需要借助保持系（两系由此而来）。

因此能简化繁殖，制种程序，降低种子生产成本；三是由于光温敏不育性核基因遗传与细胞质无关，可克服三系法不育系中细胞质的负效应；四是能紧跟常规稻的选育步伐，开辟籼粳亚种间杂种优势新领域，使水稻产量在现有杂交水稻基础上实现更高产目标。

26．目前在生产上利用的光（温）敏核雄性不育系主要存在的问题？

怎样克服？

（选育不育起点温度低的不育系）

用农垦58S转育的核不育系

N5088S，7001S，培矮64S

优点：

配组自由

存在问题：

败育不稳定

27．详细阐述水稻花培育种的优点和存在问题及克服的办法。

优点：

1.在杂交育种中提高获得纯合材料的效率，加速育种进程，提高选育效率；

2.结合诱变处理，提高诱变效果；

3.结合增加选择压力，如在培养基中加入高盐，可以选得耐盐的材料，丰富育种内容。

4.推广品种通过花药培养可达到提纯选优的作用。

存在问题

1.绿苗分化率还不够高。

分化绿苗的时间长，延误种植季节。

2.产生花粉植株的程序较繁，需要较多的人物力消耗。

3.还没有适合各种不同基因型的培养基，导致目标基因型可能在某种培养基中被淘汰。

4.若利用F1或早代花粉进行培养，受到后代群体大小的限制，基因重组不充分，目标基因型少，从而降低育种效率。

克服方法：

1.供试材料的基因型：

粳稻比籼稻易获得花粉植株。

2.花粉发育时期：

单核期。

3.培养条件：

脱分化需要黑暗，再分化需要光照。

28．杂交稻混杂退化的主要原因？

（P44）三系七圃法种子生产的程序（图1-10）p45

保持系和恢复系都是自交繁殖，机械混杂课导致相互串粉，产生生物学混杂引起退化。

不育系混杂退化是杂交稻混