烟草玉米育种各论习题与答案.docx
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烟草玉米育种各论习题与答案
《烟草育种学》
1、发芽力：
指种子在适宜条件下发芽，并能长成正常幼苗的能力。
通常用发芽势和发芽率表示。
2、基因型频率：
在一个品种群体内不同基因型所占的比例。
3、单籽率：
指烟草包衣丸化种子，每粒中只有一粒烟籽的粒数占被检验包衣丸化种子总数的百分率。
4、播种品质：
指种子播后与发芽出苗有关的特性，关系到种子出苗多少、均匀健壮与否，包括净度、发芽势、发芽率、含水量、色泽和籽粒饱满程度等
5、花药培养：
将花药做为外植体，通过培养和诱导使得花药中的花粉改变发育途径形成单倍体植株的方法。
6、育种目标：
就是对所选育的新品种的要求,也就是在一定的自然、经济和栽培管理条件下,选育出具有某些优良特征特性的品种。
7、烟草杂种优势：
指两个或几个遗传性不同的烟草亲本杂交，所产生的杂种F1在生产力、生长势、生活力、抗逆病性、产量和品质等诸育种目标性状方面优于双亲的现象。
在实际应用中，又把杂种F1的产量、产值、均价等数量性状的平均值优于其亲本或对照品种的现象称为杂种优势。
8、单倍体：
指孢子体细胞的染色体数目与配子体细胞的染色体数目一致的植株。
9、发芽率：
指发芽试验终期，规定日期内全部正常发芽种子数占供试种子数的百分率
10、、烟草生育时期包括：
播种期、出苗期、移载期、现蕾期、中心花开放期、脚叶采烤期、顶叶采烤期、种子成熟期。
11、烟叶原烟外观品质包括：
颜色、光泽、油分、厚度、组织等。
12、裂解度：
指将烟草包衣丸化种子放入湿润的滤纸上，5分钟内包衣（种衣剂）裂解的粒数占供试包衣丸化种子总数的百分率。
13、品种品质：
与遗传特性有关的品质，涉及品种的真实性、典型性和一致性的问题。
14、种质资源：
一切具有一定种质或基因的生物类型总称。
15、生物技术：
以生命科学为基础，利用生物体系（生物体、组织、细胞）和工程学原理，提供商品和社会服务的综合性科学技术。
16、品种品质：
与遗传特性有关的品质，涉及品种的真实性、典型性和一致性的问题。
17、烟叶香吃味包括：
香气质、香气量、劲头、刺激性、燃烧性等。
19、基因频率：
在一个品种群体内不同基因所占的比例。
基因频率是认定一个品种群体性质的基本因素。
20、远缘杂交：
植物分类学上属于不同种、属或亲缘关系更远的植物类型之间所进行的有性杂交。
21、烟属植物大多原产美洲和澳大利亚及南太平洋岛屿。
普通烟亚属和黄花烟亚属的种起源于美洲的安第斯山脉自厄瓜多尔至阿根廷一带。
22、烟草雄性不育系的选育有种间杂交法（核代换法）、回交转育法、原生质体融合法等3种。
23、目前我国烟草资源共有4014份。
其中国内地方资源材料有3299份，国外引进的有680份，野生种35份。
24、我国开始种植烤烟是在1900年
25、回交的遗传效应有：
基因型纯合、基因替换。
26、烟草品种的播种品质主要指种子的净度、发芽率、水分、饱满度、千粒重等。
27、外观品质一般指烟叶的成熟度、身份、色泽、长度等四个方面。
28、按烟草生物学性状、烟叶品质特点、栽培调制方法等多种因素将烟草种质资源分为烤烟资源、晒晾烟资源、雪茄烟资源、白肋烟资源、香料烟资源、黄花烟资源、野生烟资源等7种类型。
29、烟草诱导单倍体的方法有：
花药培养、花粉培养、染色体消除法、孤性生殖的诱导等。
30、香气的三个要素，即香气量、香气质和香型。
31、烟草花属两性完全花，即一个花内有雄蕊和雌蕊。
红花烟草的花冠长5～6厘米，呈漏斗状，雄蕊5枚，着生在花冠基部。
雌蕊1枚，柱头两裂，呈圆形。
32、烟叶和烟气中的有害成分主要包括：
尼古丁、焦油、亚硝胺、一氧化碳等。
33、按来源可把烟草种质资源可分为：
本地的、外地的、野生的和人工创造的等四类。
34、烟草种质资源的鉴定内容有：
形态特征、农艺性状的观察记载，特性鉴定、遗传分析等。
35、烟草的繁殖方式是自花授粉作物，但仍有一定的自然异交率，一般在l％～2％左右。
烟叶生产上利用品种类型有自交系品种、杂交种品种。
36、烟草杂交育种有4个主要环节，即制订育种目标、亲本选配、杂种后代的选择、品系比较，其中亲本选配是杂交育种成败的关键。
37、回交的遗传效应有：
基因型纯合、基因替换。
（2分）
38、烟草属于双子叶植物纲，管花目，茄科、烟草属。
每朵花有雄蕊5枚，着生于花冠基部，雌蕊1枚，果实为蒴果，种子细小，数量很多，每个蒴果约2000粒种子。
39、花芽分化前遇到低温、短日照，花芽分化后未及时遇到高温、长日照，结果叶芽分化早结束，花序迟迟不能长成，表现为单株叶数少，花期推迟。
40、种子标准化包括：
品种标准、种子质量分级标准、种子检验技术规程、原种生产技术规程、种子包装、运输和贮藏标准五部分内容。
41、烟草室内检验内容包括：
净度、发芽力、千粒重、容重、水分及病虫害等。
42、烟草体内含有多种生物碱，大多数烟属种内含生物碱的类型主要有3种，即烟碱、降烟碱和新烟碱。
简答题
43、按栽培和调制方法，栽培烟草可以分为那几类？
，烤烟与其余5类的区别？
答：
1、烤烟2、晒凉烟3、白肋烟4、雪茄烟5香料烟6、黄花烟
区别：
1、质量最好的烟叶着重部位不同；
2、调制颜色不同；
3、植物性状不同；
4、对土壤环境肥力要求不同；
5、化学成分不同；
44、简述烟碱含量的遗传方式？
答：
烟草体内含有多种生物碱，大多数烟属种内含生物碱的类型主要有3种，即烟碱、降烟碱和新烟碱
烟草生物碱的类型和含量的高低由两个不同的遗传系统控制
1、烟草鲜叶中的烟碱含量受多基因控制，属于数量性状，它的遗传取决于多个具有累加效应的基因；
2、在叶片干燥过程中，烟碱向降烟碱的转化受两对显性基因（C1C1C2C2。
）控制，k
45、举例说明烟草数量性状的特征特性，怎样估算烟草数量性状的遗传力？
答：
如：
单株叶片数、株高、叶长、叶宽、百叶重、产量、级指以及糖、氮、烟碱含量等。
遗传力高说明亲本传递性状的能力较强，受环境条件的影响较小，子代重现亲代性状的可能性就大，反之就小。
46、引种的作用有那些？
注意事项是什么？
答：
1、发展烟叶生产，增加经济效益；
2、丰富烟草品种资源，发展新的烟草类型；
3、充实育种原始材料
（1）、气候相似伦，引种能否成功，主要看原产地的气候条件是否与引进地区的气候条件相似：
（2）、纬度、海拔高度对烟草引种的影响，随纬度、海拔不同，温度、光照和降水等都相应发生变化，从而形成不同的生态环境，相应地分布着适应性不同的作物生态类型；
47、选择的意义和作用是什么？
答：
（一）解决烟叶生产上的品种工作压力
1、品种匮乏、单一，布局严重不合理
2、地方变异材料多
3、市场需要特色烟叶
（二）发挥烟草选择育种的独特作用和意义
1、优中选优，简单有效
2、连续选优,不断改良品种性状
48、简述远缘杂种后代的处理特点
答：
1、远源杂种分离世代群体应适当扩大
2、对杂种早代群体的选择标准宜适宜放宽
3、杂种子一代染色体加倍
4、回交和复交
5、应用歧化选择方法
49、什么是烟草的杂种优势，其测定方法有哪些？
答：
烟草的杂种优势是指两个遗传不同的亲本杂交所产生的杂种一代在生长势、抗逆性、产量和品种等方面优于双亲的现象；
50、如何实现隐性基因控制的“输出性状”的回交转移？
答：
有两种方法：
1、回交一代自交一次，选择出纯合隐性基因的个体再回交；2、在同一株上既进行回交，又进行自交，第二年回交和自交的种子同时播种、种植，如果自交的种子没有发生分离则说明该植株是纯合显性，回交后代无效。
根据当前烟草杂交制种现状，谈谈提高烟草杂交制种产量、质量和效率的方法？
51、优良品种在烟叶生产中的作用？
答：
1、提高品质
2、增加效益
3、增强抗逆性
52、烟草包衣种子裂解度检验的程序与方法
答：
裂解度是指将烟草丸化种子放在湿润的滤纸上，5min内裂解的粒数占供试丸化种子总数的百分率。
故检测时将烟草丸化种子均匀放入培养皿内湿润滤纸上，5min内观察丸化剂裂解的程度。
单粒裂解显示丸化种子开裂、松散。
每次处理100粒，重复3次，以3次重复的平均值表示该批种子的裂解度。
53、简述烟草杂种优势利用的有利条件有哪些？
答：
1、烟草繁殖系数高。
2、烟草花器大，结构简单，容易进行人工传粉杂交。
3、烟草花期长，有充足的时间进行人工杂交制种。
4、烟草的花粉很耐3贮藏，便于调剂杂交组合和远距离采粉异地授粉。
试述烟草种子净度检验的程序与方法及其检验标准存在的问题，谈谈你的解决思路。
54、简述烟草品种群体的变异来源？
答：
1、自然异交2、基因突变3、染色体畸变4、品种性状的继续分离。
55、为什么说烟草杂交育种是国内外广泛应用且卓有成效的一种育种方法。
答：
1、基因重组综合双亲优良性状；
2、基因互补产生新性状；
3、基因累积产生超亲性状；
56、简述加快烟草育种进程的方法
答：
1、加速世代进程2、加速试验进程
57、简述烟草焦油量遗传改良的途径
答：
1、直接针对焦油量进行育种
2、用降低烟碱来降低焦油
3、提高烟碱以降低焦油／烟碱比值
《作物育种学玉米各论》
第一节、玉米生产概况
介绍玉米在国内外国民经济生活中的重要地位和作用，我国玉米品种的发展历史和所取得的成就以及我国玉米育种和生产中所面临的问题及决解的途径。
重点和难点：
玉米育种和生产中所面临的问题及决解的途径
概念：
1、种质瓶颈，杂交种种质瓶颈，自交系种质瓶颈
2、杂种优势群
3、
一、我国各时期玉米品种的演变
品种意义
50年代初：
品种间杂交种，如土方杂号（山东）、百杂交（河南）比对照增产10~15%。
50年代后期：
双交种及综合杂交种（综交种）育成，如春杂号、农大号、新双号；（自交系选育）。
1954~1959品种杂交种为主，少量顶交种、三交种。
1960~1970年双交种为主；其次为三交种及顶交种。
1971年后以单交种为主；
1975年，单交种55%，双交种40%，三交种及顶交种5%；
1978年统计：
杂交种面积69.8%，其中单交种67.7%;双交种18.4%;其它8.4%;
1986年单交种98.6%,其它1.4%.
二、我国玉米育种和生产中面临的问题和解决的途径
（一）存在的问题：
1、品种退化严重、产量徘徊提高不大；
2、玉米种质基础越来越窄，发生突发性病虫害的潜在威胁越来越大；
在玉米育种中，玉米种质利用过于集中，其种质基础越来越狭窄。
●玉米种质瓶颈：
是指玉米育种中种质来源越来越狭窄的现象
●玉米种质瓶颈GermplasmNick=
玉米杂交种种质瓶颈+玉米自交系种质瓶颈
⏹基本种质（BasicGermplasm）：
是指并长期开放授粉的地方品种
⏹基本重组种质（BasicRecombinedGermplasm）：
是指用2种以上基本种质合成的开放授粉品种；
⏹复合种质（综合种质）（SyntheticGermplasm）：
是指用多个来源不同的自交系合成的综合种；
⏹基础种质（BaseGermplasm）：
是指遗传基础复杂的开放授粉品种，包括基本种质、基本重组种质和复合种质（综合种质）
⏹自交系种质：
是指每个具体自交系的遗传背景；
⏹外来种质：
在当地不适应的种质；
“玉米杂交种种质茎瓶”是由于在玉米杂交种选育中高频率应用的自交系数量少，而且这些自交系又仅仅来自少数几个基本种质所造成。
“玉米自交系种质茎瓶”是由于在利用玉米某一基本种质培育自交系时，提供该基本种质的供体少，尤其是大量培育和利用二环系的今天，基本种质的直接供体自交系少而造成的。
（二）解决的途径：
1、定期更换主推品种（杂交种）、严格把关杂交种及其亲本的典型性；
2、利用外来种质（资源）进一步拓宽我国玉米种质的遗传基础；
⑴拓宽玉米杂交种种质瓶颈：
①挖掘和利用地方种质资源；
②引进和利用热带、亚热带种质；
③重视基础群体的轮回选择改良，并从中选育自交系的工作。
⑵拓宽玉米自交系种质瓶颈：
①对基本种质进行轮回选择改良，提高其有利基因的频率，在从中选育自交系（一环系）；
②构建杂种优势群内基本重组种质，并对其进行轮回选择改良，在从中选育一环系；
③构建群内核心自交系种质背景为依据的二环系模式的基本重组种质，并对其进行轮回选择改良，再从中选育一环系。
第二节、玉米种质资源
一、玉米植物学分类
1.硬粒型，（FlintCorn）我国的地方品种
2.马齿型，（dentcorn）
3.半马齿型，（semi-dentcorn）
4.粉质型，（FlourCorn/Starchycorn）
5.糯质型，（WaxyCorn）
6.甜质型，（SweetCorn）
7.爆裂型，（PorCorn）
8.甜粉型，（StarchSweetCorn）
9.有稃型，
10.高油玉米。
粉质胚乳：
farinasciousalbumenorsoftendosperm
角质胚乳：
hardendosperm
糊粉层：
Aleuronelayer
胚：
Germ
果皮：
Pericarp
二、玉米种质资源
1.地方品种
1）硬粒型黑龙江省小红粒，火苞米。
陕西野鸡红
2）马齿型如金皇后（英，1930年引入）；英粒系（1943）
3）中间型金顶子、白头霜（黑龙江省）
4）糯质型
5）爆裂型
2、国外种质
1）地方品种LancasterSurecrop,KrugYellowDent
2）综合种及合成群体BSSS（R1）B73B84B109,BSCB1（R）C12B97B99
3）自交系Mo1712个自交系：
A340、CCE、Hy、I205、K230、L317、OhO7、Oh37、Oh4OB、oh51A、P8、R4
4）杂交种
墨西哥国防玉米小麦改良中心CIMMYT
Mexico全国农业研究所INIA
Columbia农业科学研究中心ICA
美国农业部（USDA）
三、玉米种质资源的征集、研究、利用及保存
1.取样方法从100~200穗中部取样混合1~2斤，做好记录；提供性状、来源（地点）、时间
2.研究整理、性状调整、形态特征、生育期、特殊性状
3.保存方法
1）保存：
a）-10℃以下干种子保存、存20年
b）常温干种保存
2）繁殖保持活力
a）每隔一定时间种植
b）隔离区保证人工授粉
4、利用
1）自交系直接利用如Mo12、Va35
2）综合种质创造
3）群体中选系
4）
抗病基因及其他有得基因的回交转育及二环系选育（重组）二环系
5）Mo12oh43打破连锁，注意有利但不适应种质的被排挤丢失。
如美国theCornBeltDentsNewEnglandFlints和美国SouthernDents天然杂交经百代以上自由散粉而合成.一般杂交之后需要至少5代以上自由授粉才能达到重组
第三节、玉米重要性状的遗传（2学时）
一、质量性状的遗传
（一）粒型
1.甜质Gene（性状）
2.糯质Gene（性状）
3.糯质*甜质
F1粉质
自交
F2
9粉质：
3糯：
4甜质
（二）粒色
1、果皮色
2、胚乳淀粉层
3、糊粉层
大体上可分为紫色、红色和白色三大类型。
二、玉米主要数量性状遗传
（一）穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重及单株穗数等。
（二）株型性状
F1生育期主要决定于亲本的早熟以及双亲生育期之差。
双亲生育期差小，则有利于缩短生育期，否则不和
（三）配合力（拿到自交系选育部分）
1、配合力的遗传和选择自交系性太与其配合力相关很小，基本株的分离世代S1~S2不稳定，到S3~S4才趋于稳定
1基本株的配合力决定其后代
2配合力在各自交世代发生变化，会随自交世代进展增高。
2、配合力的测定
1共同亲本方法
2双列杂交法
第一种：
P*P=P2正交、反交及自交
第二种：
1/2P（P+1）正交或反交+自交
第三种：
P（P-1）正交+反交
第四种：
1/2P（P-1）正交或反交
第五种：
分组杂交。
Pn*Pm
采用第四种方法测定配合力
亲本数：
P个
组合数=1/2P（P-1）（只用正交）
第一步：
统计分析
固定模式
随机模式
df
SS
MS
F
重复间
r-1
组合间
c-1
SSc
或V3
rn
g+Ve1
rnVg+Ve2
重复*组合
（r-1）（n-1）
SSrc
或Ve2
n
gr+Ve1
Ve2
误
rc（n-1）
SSe
或Ve1
Ve1
和
rcn-1
第四节、玉米育种目标（1学时）
一、高产性状、穗部性状
１、单穗、大穗：
双穗，中大穗。
以长筒形高产。
２、穗行数多，行数数数。
８～１２行，２０～５０粒。
３、百粒重大：
大穗，大粒。
４、出籽率：
７０～９０％要高。
二、植株性状
1、株型：
中秆、中矮秆，紧凑型为好。
2、抗病。
3、抗逆，抗倒伏。
4、乳熟期灌浆快，主光敏，源大、流大、库大。
三、优质
1、硬，半硬。
2、蛋白质
3、玉米油 ４～５％
四、适宜的生育期
玉米是喜温短日照作物。
玉米品种生育期的长短，常随栽培地点和季节而有所变化；但在玉米在生育期中对有效积温（生育期大于是１０℃的日平均气温的总和）的要求则是比较稳定的。
所以按玉米品种全生育期所需的积温来区分成熟类型要比生育期天数区分适合。
但生育期天数直观，较易把握，故人们还是常用生育期天数表示玉米的熟期。
类型
积温
无霜期
极早熟品种
1800~2000
生育期小于无霜期
早熟品种
2000~2200
尤其是平均温度≥10℃天数
中熟品种
2200~2400
中晚熟品种
2400~2600
晚熟品种
2600~2800
极晚熟品种
2800以上
如果某地有效积温少于某地品种所需积温数，则该品种的生育期在该地变长，即成熟期会发生变化，如早熟变成中熟等。
所以应根据该地的有效积温来确定选择适宜熟期的品种，如龙井；2700℃。
我国玉米区划
东北春玉米区划一年一熟玉米黑龙江、吉林、辽宁三省，此外还有内蒙古自治区。
1992年占全国面积27%。
1994年占全面积26%。
早熟、耐低温为主要育种目标。
极早熟：
生育期小于100天
早熟：
100~110北部、东部
中早熟：
105~115110~120天东部
中熟：
110~120115~125天
中晚熟：
115~125120~130天中部
晚熟：
15~130大于130天
≥10℃队≥10℃队天数
2000~3400℃100~170天
注意：
中部地区和春夏玉米区的早熟品种在北部地区或东部地区至少会变成中早熟，甚至多成中熟品种。
第五节、玉米自交系选育（3学时）
一、自交系
概念：
自交系是指从一个玉米群体中选择的基本株，经过连续自交多代并加以选择而产生的性状整齐一致，遗传性相对稳定的自交系统。
一个自交系因其培育过程中严格淘汰了良基因。
保留优良基因，增加了同质结合，因而是优良基因高度同质结合的集聚体。
一个优良自交系应具备的条件：
1、配合力高。
2、抗逆性强。
3、自身产量高。
4、优质。
5、株型紧凑，整齐一致，持绿性强。
二、选育自交系的基本材料
1、
品种（地方品种）
从中选育的自交系称一环系
2、人工合成群体或综合种。
3、杂交种
（一）地方品种：
在天然授粉的地方品种，由于长期的自然选择和人工选择，积累了较多的有利基因，遗传基础较广，优良性状多，对当地的适应性强。
包括：
①马齿型地方品种：
从齿型寺方品种选育的自交系具有配合力较高，产量高。
缺点是品质并非很好。
②硬粒型地方品种：
具有适应性强，食用品质好的性状，但缺点是不耐自交，自交衰退严重，配合
力不理想。
（二）杂交种
优良杂交种结合了双亲的优良基因，从中选育自交优系出现的机率较高，稳定快。
缺点是许多优良杂交种具有相同的亲本血缘，故容易造成选出的自交系间有一定的血缘关系，以致影响新选系的配合力，配合力除与本身的遗传因素有关系外，还与测验种的血缘关系的远近有关。
（三）人工合成群体（综合种）
这是非常好的选育自交系的基础材料。
人工合成群体包括多个优良自交系的许多优良基因，打破了原有的遗传连锁，使优良基因得到充分重组，并且经过轮回选择淘汰了大量的不良基因，保留了许多来源不同的优良基因。
所以提高了从中选出高配合力自交系的机会。
如“七五”合成中综3号、吉综A、吉综B、延综1号。
“八五”合成中综4号、“美国先锋”。
选出的农艺性状好，配合力高的自交系有中自02、吉1928、
三、选育自交系的方法
1、硬粒型的地方品种（包括糯玉米）
2、马齿型地方品种：
需测S0基本株的配合力。
3、综合种：
需要测S0基本株的配合力。
4、杂交种：
不需要测S0基本株的配合力。
但需测S1、F1的配合力。
四、配合力的测定
早代测定：
S0或S2测定，测定一般gca
晚代测定：
S5以后，测定gca和sca.
五、自交系改良
1、固定改良
2、不饱和回交改良。
3、二环系途径改良。
第六节、玉米轮回选择（2.5学时）
１、玉米轮回选择的作用：
通过对基础群体配合力和植株性状的选择，将中选的优良植株相互杂交，有效地打破优良基因与不良基因的连续，淘汰不良基因，增加优良基因间的重组机会，使提高群体中优良基因的频率，从而形成一个遗传基础，不断增加优良的新群体。
2、适于轮回选择的群体
应是遗传基础广泛且符合育种目标的天然群体或人工群体（集合体）
遗传基础的材料不适于时进行轮回选择的。
因为对这样的一个材料进行轮回选择不会增加有利基因的生成率。
如单交种，封闭型多年种植的单一地方品种。
3、强优势基础群体的创造与改良
应创造遗传差距大的多种基础群体。
从不同遗传背景的基础材料选出的自交系间遗传距离较远，容易产生强优势组合。
选择适于轮回选择的材料比选择改良的方法更为重要。
采用选择方法，根据选择性状的遗传力的大小和杂种优势的重要性来决定。
群体内轮回选择的方法：
a）混合选择
b）穗行选择
c）改良穗行选择
d）全同胞
e）S1代选择
f）S2代选择
群体间轮回选择：
a）半同胞
b）全同胞
第一种群体内轮回选择
1、半同胞
2、全同胞姊妹家系轮回选择。
第二种群体间轮回选择
1、相互轮回选择
2、全同胞相互轮回选择
第七节、玉米杂交种选育（0.5学时）
一、类型
1、品种间杂交种
2、双交种
3、顶交种
4、综合种
5、三交种
二、亲本选配
1、亲缘关系远，地理距离大。
2、类型有差异
3、综合性状好，配合力高
4、生产期相近
三、杂交种选育的方法
（一）、单交种
1、双列种（包括分组杂交法）
2、骨干系
3、骨干单交种
（二）综合种
第八节、玉米重要性状育种（1学时）
一、抗病斑病种
大小病斑。
。
二、品质育种
第九节、雄性不育性在玉米育种中的利用（2.5学时）
玉米质核互作型核性不育性是核不育基因rf和细胞质不育
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