作物育种学总论新版5
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绪论第一节 作物进化与遗传改良作物品种: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一定 群体作物育种学的发展:育种目标要求提高;种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新;广泛采用现代技术和仪器;开拓新的育种途径和技术第三节 作物育种的成就与展望作物育种工作的展望:种质资源工作上有待进一步加强;深入开展育种理论与方法的研究;加强多学科的综合研究和育种单位间的合作;种子产业化第一章 作物的繁殖方式及品种类型第一节 作物的繁殖方式1、有性繁殖天然异交率的测定方法:选择受一对基因控制的相对性状作为遗传测定的标记性状。
以具有隐形性状的品种为母本,将父、母本等距、等量隔行种植,任其自由传粉结实,然后将母本植株上收获的种子播种,进行后代苗期性状的测定天然异交率=总个体数中显性性状个体数11F F * 100% 两种特殊的有性繁殖方式:1、自交不亲和性:具有完全花可形成正常雌、雄配子。
但缺乏自花授粉结实能力的一种 自交不育性(向日葵、甜菜、白菜、甘蓝等)2、雄性不育性:植株的雌蕊正常发育而花粉败育,不产生有功能的雄配子的特性(大麦、 小麦、棉花、向日葵)分类:1、受核基因控制的细胞核雄性不育性2、细胞质雄性不育性2、无性繁殖无性系:由营养体繁殖的后代称为无性系,他来自母本的营养体,都保持母本的性状而 不发生或少发生性状分离现象无融合生殖:植物的雌雄性细胞甚至雌配子体内的某些单、二倍体细胞,不经过正常受 精和两性配子的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式分类:无孢子生殖;二倍体孢子生殖;不定胚生殖;孤雌生殖;孤雄生殖第二节 自交和异交的遗传效应1、自交的遗传效应自交的遗传效应:1、自交使纯合基因型保持不变 对纯合基因型品种群体中的不同个体 而言,基因型是同质的,对一个个体的同源染色体而言,等位基因 是纯和的,这样的群体称为同质纯和群体2、自交使杂交基因型的后代发生形状分离3、自交引起后代生活力衰退 异花授粉作物自交后代的生活力衰退, 称为自交衰退,表现为生长势下降,繁殖力、抗逆性减弱,产量降 低2、异交的遗传效应异交的遗传效应:1、异交形成杂合基因型2、异交增强后代的生活力 异交使后代的生活力增强,主要表现在生长势、繁殖力、抗逆性等性状的增强和产量的提高,即数量性状方面比亲本明显提高,称为杂种优势第三节作物的品种类型及其特点1、作物品种的类型1、自交系品种:又称纯系品种,是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质纯和群体2、杂交种品种:在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体3、群体品种: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2、各类品种的育种特点1、自交系品种:1、自花授粉加单株选择的育种方法;2、拓宽遗传变异范围,在大群体中进行单株选择2、杂种品种:1、包括自交系育种和杂交组合育种两个育种程序。
第1章作物繁殖方式与品种类型2.从作物育种的角度,简述自交和异交的遗传效应。
自交的遗传效应1.保持纯合基因型(自花授粉作物良种繁育的依据)2.使杂合后代基因型趋于纯合,并发生性状分离,每自交1代,杂合基因型减半; 杂合基因多,纯合慢【杂交育种、纯系(自交系)品种选育依据】3.后代生活力衰退杂合基因型作物自交后代生活力衰退(自交衰退);自花授粉作物杂交种也有衰退现象。
异交的遗传效应1.异交形成杂合基因型2.增强后代的生活力。
3.根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况,可将不同的品种归纳为哪几种群体类型?自交(纯)系品种(pure line cultivar)杂交种品种(hybrid cultivar)群体品种(population cultivar)无性系品种(clonal cultivar)第2章种质资源1.名词解释种质资源(germplasm resources):具有特定种质或基因, 可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
起源中心:凡遗传类型有很大的多样性且比较集中、具有地区特有变种性状和近亲野生(栽培)类型的地区。
初生中心:最初始的起源地(原生起源中心;)次生中心:作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时,在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区。
原生作物:人类有目的驯化的植物(小麦、大麦、玉米、棉花等)。
次生作物:与原生作物伴生的杂草,当其被传播到不适宜于原生作物而对杂草生长有利的环境时,被人类分离而成为栽培的主体作物(燕麦和黑麦)。
遗传多样性:基因库或基因银行(gene pool,gene bank):指储备的具有形形色色基因资源的各种材料。
初级基因库( gene pool 1 ):资源材料间能相互杂交,正常结实,无生殖隔离,杂种可育,染色体配对良好,基因转移容易。
次级基因库( gene pool 2 ):资源间的基因能转移。
存在生殖隔离,杂交不实或杂种不育,须借助特殊育种手段实现基因转移。
作物育种学总论绪论:在农业生产中,提高粮食生产水平,实施“粮食安全”策略,主要是通过两个途径来实现的。
一是通过作物的遗传改良,选育高产、稳产、优质、高效的农作物优良品种,提高单位面积的产量和效益;二是通过改善和保证优良品种的生长发育条件,充分发挥其高产优质高效的作用。
前者属于作物育种学科研究的内容,后者则主要是属于作物栽培学的。
联合国粮农组织(FAO)在2002年的报告中指出,今后国际粮食总产量增长的20%可依靠面积的增加,而80%将依赖于单产水平的提高。
单产提高的60%~80%将来源于良种的科技进步。
一、作物育种学及其内容、性质和任务1.什么是作物育种学作物育种学是研究选育和繁育作物优良品种的理论与方法的科学。
2.作物育种学的主要内容(1)制定育种目标及其实施策略;(2)搜集并研究、鉴定种质资源;(3)人工创造变异的途径、方法与技术;(4)选择的理论和方法;(5)目标性状的遗传规律及其鉴定与选择方法;(6)杂种优势利用的途径与方法;(7)育种不同阶段的田间试验技术;(8)新品种的审定推广和种子生产。
3.作物育种学的性质和任务作物育种学的基本任务是在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上,发掘、研究和利用有关的种质资源,针对一定地区的经济和生产发展的需要,采用适宜的育种途径和方法,选育适于本地区的作物优良品种;同时在其繁育推广过程中,要保持和提高其种性,为农业生产提供充足的优质种子,促进“两高一优”农业的发展。
作物育种学是人工进化的科学,是一门以遗传学、进化论和植物生态学为主要理论的综合性应用科学。
随着科学技术的迅猛发展,今天的作物育种科学已远远超出一门学科的范畴,除了上述的主要理论基础外,它还涉及到植物学、植物生理学、、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生物化学、生物技术、生物统计、农产品加工等多学科知识与研究方法,而且与作物栽培学有着密不可分的联系。
因此,要做好育种工作,需要渊博的知识,熟练的技巧;还要了解生产中存在的问题,掌握国内外育种工作的现状与动态,在制定出切实可行的育种计划和实施方案的基础上,通过艰苦的劳动才可得以实现。
作物育种学(总论)必须掌握的内容(一)第一章1 有性繁殖、无性繁殖2 无融合生殖及其类型?生产上的意义?3 自交的遗传效应。
正确理解P14的“Xn =(1-1/2 r)n *100%”。
4 “自交引起后代生活力衰退”,为什么?这对自花授粉作物和异花授粉作物来说有何异同?5 品种的概念及其基本特性。
6 作物品种一般可分为自交系品种、杂交种品种、群体品种和无性系品种,论述四种类型品种群体的遗传组成及其育种特点?7 自花授粉异花授粉常异花授粉自交不亲和性第二章1.种质资源的概念,存在的类型或形态。
2 作物种质资源的类型很多,从遗传育种的角度,按育种实用价值可以分为地方品种、主栽品种、原始栽培类型、野生近缘种、人工创造的种质资源等;按亲缘关系可分为初级基因库、次级基因库、三级基因库。
3. 举例说明种质资源在育种上的重要性。
4 瓦维洛夫的作物起源中心学说是在De Candolle(1886)的观点上发展起来的。
瓦维洛夫从1920年起采集到30万份作物及其近缘种属的标本和种子,用地理区分法观察这些植物种类和变种的分布情况,发现了物种变异多样性与分布的不平衡性,于1951年提出了作物起源中心学说。
5 简述瓦维洛夫的作物起源中心学说的主要内容(4点)。
6 根据瓦维洛夫的作物起源中心学说,原生中心和次生中心是怎么划分的?7 “为了很好地保存和利用自然界生物的多样性,丰富和充实育种工作和生物学研究的物质基础,种质资源工作的首要环节和迫切任务是广泛发掘和收集种质资源并很好地予以保存”。
谈谈你对这句好的理解。
第三章1 育种目标,达到目标的途径(育种方法)。
2 生物产量经济产量收获指数3 制订育种目标要考虑的因素。
4 一个品种若能在生产上推广,应具备的优良特征。
第四章1 引种的气候相似性原理2 植物的发育特性3 影响引种成功的因素4 低温长日照作物的引种规律;高温短日照作物的引种规律5 Johannsen提出了纯系学说,这是选择育种的理论基础。
【精品】园艺作物育种学总论
园艺作物育种学是研究园艺作物的遗传、育种、种质资源等方面的学科。
它的目标是通过改良和选育,培育出品质优良、产量高、抗性强的新品种,以适应不同的环境条件和市场需求。
园艺作物包括果树、蔬菜、花卉、观赏树木等,在人类的生活中起到重要的装饰和营养作用。
而园艺作物的育种则是通过传统和现代育种方法,将有利性状遗传到下一代,并逐渐积累和改进这些有利性状,以提高种植品种的适应性、耐性和产量。
园艺作物育种学主要涉及以下几个方面:
1. 遗传基础研究:对园艺作物的遗传结构、遗传多样性和遗传稳定性进行研究,探索有利性状的遗传规律和遗传变异。
2. 种质资源评价:对园艺作物的野生和栽培种质资源进行评价和筛选,确定具有重要经济价值和学术研究价值的种质资源。
3. 杂交育种:通过杂交配制新种质,利用亲本间的遗传亲缘关系,迅速累积有利性状,并在新品种中实现优势亲和基因的重组。
4. 突变育种:利用物理、化学或生物诱变剂诱发植物突变,筛选出新特性的变异体,如新的形态或新的抗病性,作为新品种的育种材料。
5. 分子育种:利用分子标记和基因工程技术,对园艺作物的遗传信息进行研究和利用,加速选育进程,提高品质和产量。
园艺作物育种学对于园艺产业的发展具有重要的指导意义和应用前景。
通过选育出抗性强、适应性好的新品种,可以提高作
物的抗病虫害能力,减少化学农药的使用,降低环境污染风险;同时,还可以提高作物的产量和品质,增加农民的收入。
因此,园艺作物育种学在农业可持续发展和粮食安全方面起着重要作用。