园艺植物育种考试资料.docx
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园艺植物育种考试资料
1.品种:
在一定时期内主要经济性状上符合生产和消费市场的需要,生物学特性适应于一定地区生态环境和农业技术的要求,可用适当的繁殖方式保持群体内不妨碍利用的整齐度和前后代遗传的稳定性,以及具有某些可区别于其他品种的标志性状的家养动植物群体。
简言之:
具有在特定条件下表现为不妨碍利用的优良、适应、整齐、稳定和特异性的家养动植物群体。
2.品质:
产品能满足一定需要特征性总和。
(感官、营养、加工和贮存)
3.无性繁殖:
不经过基因重组,利用植物本身的营养器官或组织进行繁殖的方式。
通过有丝分裂,从一共同的细胞或生物繁殖得到一群基因型完全相同的细胞或生物。
4.有性生殖:
通过减数分离所产生的单元配子核的融合而进行的生殖。
5.种质:
决定生物遗传性状,并将遗传信息能从亲代传递给子代的遗传物质。
种植资源:
培育新品种的原材料。
6.引种:
人类为了某种需要把植物从其原分布区移种到新地区种植,叫做植物引种。
7.生态型:
是指植物对一定生态环境具有相应的遗传适应性的品种类群,是植物在特定环境的长期影响下,形成对某种生态因子的特定需要或适应能力,这种习性是在长期自然选择和人工选择作用下通过遗传和变异而形成的。
8.选择:
从自然变异群体中选优汰劣。
选择的实质——基因的异质性。
选择育种:
利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择的手段从植物群体中选取符合育种目标的类型,经过比较、鉴定而育成新品种的途径。
9.选种程序:
选种程序由一系列的选择、淘汰、鉴定工作组成,这些工作的先后顺序称之为选种程序。
要设置原始材料、株系、品比预备试验、品种比较试验、生产试验与区域试验等圃地。
10.芽变:
芽变来源于体细胞中自然发生的遗传物质变异,是发生在芽内顶端分生组织细胞中的遗传性突变,总是以枝变的形式出现。
这种变异的枝芽在被人们发现前已被无意识地用于无性繁殖,当长成新的植株时才被首次发现的这种变异植株称为株变。
芽变育种是指对由芽变发生的变异进行选择从而育成新品种的选择育种法。
11.嵌合体:
由突变和未突变的细胞共同组成的。
(周缘嵌合体,扇形嵌合体)
12.实生选种:
对实生繁殖群体进行选择,从中选出优良个体并建成营养系品种,或改进继续实生繁殖时对下一代的群体遗传组织,均称为实生选择育种。
13.杂交:
基因型不同的类型间配子或体细胞的结合产生杂种,谓之杂交。
杂交的遗传学基础是基因重组。
杂交育种:
通过杂交途径获得新品种的育种方法。
14.回交:
杂种与亲本之一再进行杂交。
轮回亲本:
多次参加回交的亲本。
15.杂种优势:
杂交种品种(F1)在某方面或多方面优于双亲或某一亲本的现象。
优势杂交育种:
利用生物界普遍存在的杂种优势选育用于生产的杂交种品种的过程。
16.配合力:
是指作为亲本杂交后F1表现优良与否的能力。
17.雄性不育:
在两性花植物中雄蕊败育的现象。
有些雄性不育现象可以遗传,采用一定的方法可育成稳定遗传的雄性不育系。
18.雄性不育系(A系):
指具有雄性不育的特性且能稳定遗传的纯合系统。
雄性不育保持系(B系):
用来给雄性不育系授粉,使每个后代植物继续保持着雄性不育特性的纯合自交系。
19.自交不亲和性:
指两性花植物,雌雄性器官正常,在不同基因型的株间授粉能正常结籽,但是花期自交不能结籽。
包括配子体自交不亲和性和孢子体自交不亲和性。
20.童期:
从种子萌发到实生苗具有开花结果潜能的时期。
21.远缘杂交:
指的是亲缘关系疏远类型之间的杂交,一般认为植物学中种以上分类单位之间的杂交都是远缘杂交。
22.多倍体:
植物体细胞中含有3个或3个以上染色体组的生物称为多倍体。
单倍体:
含有配子染色体数的生物个体。
23.诱变育种:
人为地采用物理、化学的因素,诱发有机体产生遗传性变异,并经过人工选育成为新品种的途径。
24.剂量:
单位质量的被照射物质中所吸收的辐射能量值。
临界剂量:
被照射物接穗或种子成活率为40%的剂量。
(中等剂量改为60-75%)
25.生物技术:
以生命科学为基础,利用生物体系和工程原理创造新品种和生产生物制品的综合性科学技术。
26.植物基因工程:
以类似工程设计的方法,按照人们的意志,通过一不定期的程序将具有遗传信息的DNA片段,在离体条件下用工具酶加以剪切、组合和拼接,再将人工重组的基因引入适当的受体中进行复制和表达的技术。
27.品种退化:
指一个新选育或新引进的品种,经一定时间的生产繁殖后,会逐渐丧失其优良性状,在生产上表现为生活力降低、适应性和抗性减弱、产量下降、品质变次、整齐度下降等变化,失去品种应有的质量水平和典型性,降低以致最后失去品种使用价值。
28.品种审定:
是指对新选育或新引进的品种由权威性专门机构对其进行审查,并做出能否推广和在什么范围内推广的决定。
29.同型纯合类:
纯育品种——由遗传背景相同和基因型纯合的一群植物组成。
自交系——异花传粉作物通过多次自交而获得的几乎是同质结合的品系,主要作为配制杂种的亲本。
同型杂合类:
杂交种品种——用遗传上纯合的亲本在控制授粉条件下生产特定组合的一代杂种群体。
营养系品种——由单一优选植株或变异器官无性繁殖而成的品种。
异型纯合类:
杂交合成群体——由自花授粉植物两个或两个以上在主要性状相似的纯系品种杂交后繁育而成的分离的混合群体。
多系品种——由若干个农艺性状表现型基本一致而抗性基因多样化的相似品系的混合体。
异型杂合类:
自由授粉品种——品种内植株间自由随机传粉。
综合品种——由异花传粉植物的若干个经济性状配合力良好,彼此相似的家系或自交系在隔离条件下随机交配组成的复杂群体。
1.自然进化与人工进化比较:
主体、进化方向、进化材料、隔离、选择的目的性计划性有无。
2.品种属性:
优良、适应、整齐、稳定、特异。
3.良种的作用:
1)增产。
2)提高品质。
3)延长产品的供应及利用时期。
4)减少污染、节约能源。
5)适应集约化管理,节约劳力。
总之,园艺植物生产要实现高效,必须把遗传改良与栽培技术紧密结合,两者缺一不可。
4.园艺植物育种学:
研究选育园艺植物新品种原理和方法的科学。
任务:
根据不同地区园艺植物资源情况、生态条件及社会经济条件,科学地制定育种目标;进行种质资源的征集、评价研究利用;采用适当的育种途径和方法,选育出适合市场及消费需要的优良新品种;进行良种繁育。
内容:
育种对象的选择,育种目标制定及实现目标的相应策略,种质资源工作,选择的原理和方法,人工创造变异的方法,杂种优势的利用,育种性状的研究,品种审定。
当前园艺植物育种的总目标是:
高产、稳产、优质、多抗、低耗、不同成熟期。
5.育种目标:
指人对所要育成的品种的主观要求。
主要育种目标有产量高产稳产、品质优良、适应性强、抗病虫害和除草剂、不同成熟期、适于机械化生产和保护地。
园艺植物育种目标的特点:
1)多样性2)优质是更为突出的目标性状3)延长供应和利用时期是重要因素4)重视兼用性园艺植物的育种。
制定目标原则:
需要性、优势性、前瞻性、可行性
主要依据:
客观需要(市场、客观条件),主观条件,经济和社会效益,竞争优势。
总之,制定育种目标要考虑长远和当前,客观需要和可能及全局和地区的协调。
6.无性繁殖:
不经基因重组,杂合体不分离、遗传变异来自体细胞突变,利用营养器官或组织进行嫁接、扦插、压条和组织培养。
有性繁殖:
四种,自花授粉、常自花授粉、异花授粉、自由授粉植物。
前两种类型特点是纯合程度高,不携有致死或半致死基因,不发生近交或自交衰退。
自交衰退:
异花授粉植物在连续多代自交后,会出现生理机能的衰退,表现为生长势、抗病性和抗逆性减弱,生活力下降,经济性状退化,产量降低。
7.品种类型(4类),其中自交系不直接用于生产(会衰退);杂交种品种高度杂合,杂种优势显著,有较高的生产力;营养系品种不经有性过程,不分离,材料用各营养器官和组织。
8.种质保存——利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源。
就地保存、迁地保存、种子保存、资源圃种质保存、离体试管保存、利用保存、基因文库保存、各种与保存交流有关的各种资料构成的档案。
9.引种成功的标准:
与原产地相比,不需特殊保护能露地越冬度夏,正常生长开花结实;保持原有的产量和品质等经济性状;能用适当的繁殖方式进行正常的繁殖。
引种的意义:
丰富当地的种质资源,调整品种结构需要,充分发挥良种的优良特性。
10.简单引种和驯化引种的区别:
1)概念区别,遗传适应性范围内外(迁移程度)。
2)遗传性状是否改变3)引种材料不同:
简单引种一般引营养器官和无性繁殖的苗木,驯化引种一般引种子和实生苗。
11.加速选种进程提高选种效率的措施:
灵活运用各种选择方法,圃地设置的增减,适当缩减圃地设置年限,提前进行生产试验与多点试验,利用保护地进行一年多代繁殖选择,异地在中加速繁殖,提早繁殖与提高繁殖系数。
12.引种的程序:
根据引种目标选择引入材料;引种材料的收集和编号登记;引种材料的检疫;引种试验;栽培性试验和推广;各类园艺植物的引种特点。
应注意的问题:
坚持“既积极又慎重”的原则,注意植物习性类型特点,注意农业技术在引种中的作用,注意因引种不当而破坏当地的生态平衡。
13.两种基本的选择法:
混合选择法——根据植株的表型性状,从原始群体中选取符合选择标准要求的优良单株混合留种,下一代混合播种在混选区内,相邻栽植对照品种及原始群体的小区进行比较鉴定的选择法。
单株选择法——是个体选择和后代鉴定相结合的选择法,是按照选择标准从原始群体中选出一些优良的单株,分别编号分别留种,下一代单独种植一小区形成株系,根据各株系的表型鉴定入选单株基因型优劣的选择法。
14.影响引种成功的因素:
内因—遗传适应性。
外因—对引种影响的生态因子:
温度,日照,降水和湿度,土壤,其他生态因子。
制约南种北引和北种南引的生态因素是哪些?
对引种产生什么影响?
因素:
温度对园艺植物北引的应包括极限低温度,低温持续时间,升降温速度,霜冻,有效积温等,南引的影响有冬季低温通过休眠,高温,日温差等因素。
高温是南引的主要限制因子。
南树北引时,由于生长季节内日照加长,常造成生长期延长,影响枝条封顶或促使副梢萌发,从而减少养分积累,妨碍组织木质化降低越冬能力,或不开花结实;而北树南引时,由于日照长度缩短,使枝条提前封顶,缩短了生长期。
15.芽变的特点:
嵌合性,多样性,同源平行性,局限性和多效性。
芽变在品种改良中意义:
既可直接从中选育出新的优良品种,又可不断丰富原有的种质库,给杂种提供新的资源。
芽变选种的突出优点是对优良品种的个别缺点进行修缮,同时基本上保持其原有综合优良性状,所以一经选出即可进行无性繁殖提供生产利用,投入少而见效快。
芽变的遗传效应:
芽变性状有些能在有性过程中遗传,有些只能在无性繁殖时保持稳定,这是由于突变发生于不同组织层的缘故。
因为决定有性过程的孢原组织是由LⅡ层产生,只有当突变包含LⅡ时,才能在有性过程中产生遗传效应。
芽变选种的程序和方法:
芽变的鉴定,芽变分析的依据,芽变选种的时期和方法,芽变选种的程序。
1)初选:
发掘优良变异,分析变异、筛除饰变,变异体的分离同型化。
2)复选,包括鉴定圃和复选圃。
3)决选4)芽变选择程序的灵活运用。
16.分析一个变异是芽变还是饰变的几个方面:
1)变异的性质如属于典型的质量性状,一般可断定为芽变;2)变异体发生范围如是不同立地、不同技术的多株变异,即可排除环境和技术的影响;对于枝变,如明显是一个扇形嵌合体,可肯定是芽变;3)变异的方向,凡是与环境的变化不一致,如树冠下部或内膛处发现果实浓红色变异,很可能是芽变;4)变异性状虽经不同年份的环境变化而表现稳定,可判断是芽变;5)性状的变异程度超出基因型的反应规范之外,很可能是芽变。
分析芽变:
出现此现象的年限,枝条的着生位置,病虫害及天牛为害,田间管理,处理试验,环境差异,变异的来源,历年的表型,嫁接观察,分子鉴定。
17.常规杂交育种:
也组合育种,通过人工杂交把分散于不同亲本的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,获得基因型纯合或近纯合的新品种的育种途径。
杂交亲本选择原则:
1)从大量种质资源中精选亲本2)尽可能选用优良性状多的种质材料做亲本3)明确目标性状,突出重点4)重视选用地方品种5)先考虑数量性状6)用一般配合力高的材料做亲本7)优先考虑用具稀有可贵性状的材料做亲本。
亲本选配:
从入选亲本中选择亲本配组杂交。
原则:
1)父母本性状互补2)选用不同生态型的亲本配组3)用经济性状优良遗传差异大的亲本配组4)以具有较多优良性状的亲本做母本5)借鉴前人的经验6)繁殖器官的能育性、结实性7)开花期的选择:
如果两亲本花期不遇,则用开花晚的材料做母本,开花早的材料做父本。
多亲杂交亲本选配特点:
1)添加杂交中先参加杂交的亲本对后代的影响较小,因此应使优良性状多的亲本及性状的遗传力低的亲本较晚地参加杂交。
2)隐性目标性状在杂合状态时无法根据表型进行选择,通常须经过自交或互交,使隐性目标性状不致在添加杂交过程中丢失。
18.常规杂交育种程序:
1)杂交前的准备:
开花生物学特性观察;制定育种计划;亲本种株及杂交花的培育选择2)隔离和去雄:
隔离(防止隔离范围外的花粉混入);去雄(去除雄蕊或杀死隔离范围内的花粉)3)花粉的采集和处理4)花粉生活力检验5)授粉、标记和登录6)授粉后的管理。
19.优势育种和常规育种的比较:
相同点—基本原理和采用的手段相同。
不同点—1)所用的遗传效应不同,优利用加性效应、显性效应和上位性效应,常利用加性效应和部分上位性效应;2)育种程序不同,优是先纯后杂,常是先杂后纯;3)制种方法不同,优每年必须专设亲本繁育区和生产用种地、成本较高,常是简单获种。
20.
(一)自交系选育:
自交系是经过多代人工强制自交和单株选择育成的基因型纯合、性状相对整齐一致的稳定群体。
(二)配合力测定。
分为一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)。
Gca是指一个自交系在一系列杂交组合中的平均表现,sca是指某特定组合某性状的观测值与根据双亲的gca所观测的值之差。
当gca高而sca低时,宜用于常规杂交育种,gca与sca均高时,宜用于优势育种;当gca低而sca高时,宜采用优势育种,gca和sca均低时,这样的株系和组合应当淘汰。
配合力分析有粗略分析和精确分析两种。
21.雄性不育系在优势育种中的作用:
可以简化制种过程,降低杂交种子生产成本,提高杂种率,扩大杂种优势的利用范围。
分为质不育型、核不育型及核质互作不育型。
22.营养系杂交育种是通过有性杂交亲本的优良性状,用无性繁殖保持品种的同型杂合,同时利用亲本的加性和非加性遗传效应。
品种的性状遗传特点是:
1)遗传杂结合程度大,实生后代常发生复杂的大幅度变异;2)有性后代经济性状平均水平显著下降;3)歧化选择性在实生后代中表现趋中变异;4)质量性状的异常分离;5)蕴藏较多的体细胞突变6)常携有较高频率的隐性致死基因7)常拥有较多的倍性系列。
23.提早杂种实生苗开花结果的措施:
1)选择营养期较短的类型作为亲本2)选择利用有利于缩短幼年期的生态环境3)人为控制环境下提早结果4)嫁接5)环割和环剥6)生长调节剂的应用7)其他农业技术措施,如放宽株行距,加强肥水管理等。
营养系杂交育种利用无性繁殖固定杂种优势,后代不分离,可克服年年制种的缺点。
24.远缘杂交的意义:
1)创造更丰富的变异类型2)把异种(属)的抗性基因导入栽培品质3)创造新的雄性不育系4)创造新作物5)诱导单倍体6)利用双重杂种优势7)探索研究生物进化
特点:
1)不同类群植物种间杂交难易悬殊2)根据杂交、杂种的表型策划比较现实的育种目标3)在亲本选配上把亲和性好坏放在突出地位4)远缘杂种难育5)杂种后代分离缺乏规律,常有返亲现象。
25.远缘杂交困难及克服方法
(一)难配性:
1)探索有利于克服难配性的亲本选择和组配2)染色体加倍法3)桥梁亲本法(媒介法)4)特殊的授粉方法—多父授粉,提前或延后授粉,重复授粉5)花柱及花粉处理6)细胞融合。
(二)杂种难育难稔、夭亡:
1)幼胚离体培养2)杂种染色体加倍法3)回交法4)延长杂种个体的寿命5)改善应用及环境条件6)逐代选择提高稔性。
(三)返亲现象和“剧烈分离”:
回交,F1染色体加倍,诱导单倍体。
26.多倍体特点:
巨大性,可孕性低,抗性强,某些营养成分含量高
诱变途径:
物理方法——温度骤变,机械损伤,电离和非电离辐射,离心力;化学方法——秋水仙素诱变;其他——有性过程,胚乳培养,愈伤组织培养等。
秋水仙素诱变方法:
1)浸渍法水溶液2)涂抹法3)滴液法4)套罩法。
27.诱变育种的意义:
1)改良单基因控制的性状2)提高突变频率3)丰富原有的基因库4)改变植物的育性5)改变植物有性交配的亲和性6)缩短营养系品种育种年限。
特点:
1)诱变效果受到一系列复杂的内因和外因的制约2)诱变效果常限于个别基因的表型效应,且基因型间对诱变因素的敏感性差异很大3)在诱变条件下虽然突变频率能大幅度提高,但有利突变的机率很低,因此必须使诱变处理的后代保持相当大的群体,需要较大的试验地、人力和物力4)关于突变的范围,即突变谱通常遵循突变本身的规律5)除了无性繁殖作物外,诱变育种应视为重组育种体系的一部分。
诱变育种的类别:
分为物理诱变和化学诱变及其他因素诱变。
诱变常用辐射源:
X射线,γ射线,β射线,中子,激光。
28.影响化学诱变效果的因素:
1)诱变剂的理化特性2)被处理材料的遗传类型及生理状态3)诱变剂的浓度和处理时间4)处理的温度5)诱变剂溶液ph及缓冲液的作用。
29.离体培养技术在园艺植物育种中的主要用途:
1)扩大变异范围:
由于细胞培养再生植株,遗传上会出现变异,即体细胞无性系变异。
这种变异十分广泛。
2)克服远缘杂交的障碍3)获得体细胞杂种4)倍性育种:
胚乳培养可获得三倍体植株。
花药、花粉培养可获得单倍体植株。
细胞培养、愈伤组织培养都会出现染色体倍性变异。
5)突变体诱导与分离:
对培养的细胞或组织进行诱变处理,可用物理或化学方法,诱导突变的效果要好,而且容易选择。
6)种质资源保存7)外源基因转化的受体系统:
利用组织、细胞及原生质体作为受体,通过一定的方法和技术将外源基因导入植物细胞,并利用组培的手段再生出转基因植株。
30.品种退化的原因:
机械混杂,生物学混杂,品种本省的遗传退化(劣变),缺乏经常性选择
品种退化的防止:
合理选择;防止机械混杂;隔离留种、防止生物学混杂;利用和创造适合种性的生育条件;用种性较纯的优质种苗定期更新生产用种。
31.品种区域化的步骤和方法:
1)划分自然区域2)确定各区域发展品种及其布局3)品种更换和更新。
申请授予品种权的品种的条件:
新颖性,特异性,整齐性,稳定性。
32.种质资源工作的内容:
搜集,保存,研究评价,创新,利用。
种质资源的分类:
主栽品种,地方品种,原生种和原始栽培类型,近缘种,育种材料。
33.生物技术应用的几个方面:
细胞工程——组织与器官培养,体细胞突变体筛选,原生质体培养,体细胞杂交,花药培养;基因工程;分子标记辅助育种。
34.选择育种对象的原则:
1)相对集中和稳定2)优先考虑起源于中国而且市场对新品种需求比较迫切的重要园艺植物3)对非中国原产,但引入时间长、有一定生产规模的,也要争取选育适应当地的优新品种4)不同地区选择育种对象不同。
35.引种的原则:
1)明确引种的目的2)引种地区和引种材料的选择3)加强生态意识,杜绝盲目引种。
36.自花授粉:
雌蕊接受同一朵花的花粉。
自花授粉植物:
在自然情况下,以自花授粉为主的植物。
(特点:
完全花,雌雄同熟,不存在自交不亲和)常自花授粉植物:
指那些有自花授粉习性,但花器结构不太严密,从而发生部分异花授粉的植物。
异花授粉植物:
在自然状态下,雌蕊通过接受其他花朵的花粉受精繁殖后代的植物。
自由授粉植物:
异花授粉植物中不存在自花授粉不亲和的种类,即能够接受自花及异花的花粉而正常受粉和繁殖后代。