青岛农业大学育种必考内容解读
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《育种》知识清单一、什么是育种育种,简单来说,就是通过各种方法和技术手段,改良动植物的遗传特性,培育出更符合人类需求的优良品种。
这就好比我们在一堆普通的石头中寻找和打磨出最璀璨的宝石,只不过育种面对的是活生生的生物。
二、育种的重要性育种的重要性怎么强调都不为过。
首先,它能提高农作物的产量和质量。
想象一下,如果没有不断改良的小麦、水稻品种,怎么能满足全球不断增长的人口对粮食的需求?其次,育种可以增强动植物对病虫害和恶劣环境的抵抗力。
比如,培育出抗病虫害的蔬菜品种,就能减少农药的使用,既降低成本又保护环境。
再者,优良的品种还能提高农产品的市场竞争力,为农民增加收入。
三、育种的方法1、选择育种这是最古老也是最基本的育种方法。
就像在一群羊里,挑选出长得又壮、毛又好的羊来繁殖后代。
通过一代代的选择,逐渐积累优良的性状。
这种方法简单直接,但需要花费大量的时间和精力,而且效果相对较慢。
2、杂交育种把两个不同品种的个体进行交配,将它们的优良性状组合在一起。
比如,将一个高产但不抗病的水稻品种与一个低产但抗病的品种杂交,就有可能得到既高产又抗病的新品种。
杂交育种能够较快地创造出新的优良品种,但也存在一些不确定性,需要经过多次筛选和培育。
3、诱变育种利用物理因素(如 X 射线、紫外线等)或化学因素(如化学诱变剂)来诱发基因突变,从而产生新的性状。
这就像是给生物来了一场“意外的刺激”,说不定就能出现我们想要的新特性。
不过,诱变具有随机性,产生的突变不一定都是有利的,需要进行大量的筛选工作。
4、基因工程育种这是一种非常前沿的育种方法,直接在分子水平上操作基因。
通过将特定的基因导入到目标生物中,赋予它们新的性状。
比如,把抗虫基因导入棉花,就能培育出抗虫棉。
基因工程育种具有很强的目的性和精准性,但也面临着一些伦理和安全方面的考量。
四、育种的流程1、确定育种目标在开始育种之前,必须明确想要达到的目标。
是要提高产量、改善品质、增强抗性,还是其他方面的特性?这个目标要具体、清晰,并且具有可操作性。
关于育种的科技知识点总结一、育种概述育种是指人工选择优良品种并通过有选择地交配和后代选择来改良农作物和动物的遗传特性的过程。
它是农业科学的重要组成部分,对提高农作物和动物的产量、品质、抗病抗逆性具有重要意义。
二、育种的目标育种的目标是培育出具有良好经济性状、较高适应性和抗性的新品种。
种植者追求的经济性状主要包括高产、优质、抗病虫害和适应性等。
育种的主要目标是通过遗传改良,提高农作物和动物的适应性、产量和抗性。
三、育种的方法1. 选择育种方法:选择育种方法是利用自然界中存在的生物变异现象,选择具有优秀性状的个体进行杂交,通过后代选择和亲本选择达到改良目标。
2. 杂交育种方法:杂交育种方法是利用两个不同亲本之间的杂交优势,将不同品种、种属甚至种族之间的优良性状进行组合,获得更强大的优势。
3. 间接选择育种方法:间接选择育种方法是通过对某一特定形态或生理指标的间接选择,以选择出具有某些抗性或适应性特征的材料。
4. 基因工程育种方法:基因工程育种是利用生物技术手段,在特定环境下进行基因转移,以增加农作物和动物的抗逆性、抗病虫害性和产量等。
四、常见的育种技术1. 精细选择:通过连续多代的选择,逐步改良某一特定性状。
2. 遗传变异:通过诱变剂或基因编辑技术等手段,引发生物体的遗传变异,以创设新的遗传资源。
3. 杂交:利用两个不同的亲本进行杂交,组合优良的性状,通过优胜劣汰的选择,培育出高产、抗病虫害的新品种。
4. 基因编辑:利用CRISPR等基因编辑技术,精确地编辑目标基因,实现对遗传性状的改良,如增强抗逆性、抗病性等。
五、育种的应用领域1. 农作物育种:通过改良农作物的产量、品质、抗病抗逆性等性状,提高农作物的产量和质量。
2. 禽畜育种:通过改良禽畜的生长速度、肉质、毛色等性状,提高禽畜养殖的效益。
3. 果树育种:通过改良果树的产量、口感、外观等性状,提高果树的产量和品质。
4. 蔬菜育种:通过改良蔬菜的病虫害抗性、耐旱性、抗逆性等性状,提高蔬菜的产量和品质。
品种(cuhivar,简作 cv.)的概念在一定时期内主要经济性状符合生产和消费市场的需求;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它品种的标志性状的家养动植物群体。
品种特性:优良性、适应性、整齐性、稳定性、特异性如何获得一个新品种 1·育种对象的选择,育种目标的制定及实现目标的策略2·种质资源的发掘、征集、保存、评价、利用和创新 3·选择育种的原理和方法4·杂交育种的方式、原理和方法 5· 理化诱变育种和倍性育种的原理和方法6·育种性状的遗传研究、鉴定和选育方法 7·育种不同阶段的田间及实验室试验技术8·新品种审定、推广和繁育等育种目标(breeding objective)就是对所要育成品种的要求,也就是所要育成的新品种在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时,应具备的一系列优良性状的指标。
主要育种目标与目标性状:产量性状:高产稳产 适应性状:适应性强品质性状:品种优良 成熟性状:成熟期 抗逆性状:抗病虫和除草剂品质:是产品能满足一定需要特征特性的总和感官品质 内质 风味、香气、肉质 外质 大小、形状、色泽营养品质 蔬菜 Vc、矿质元素、有机酸、蛋白质、氨基酸果品 水果糖分、干果淀粉和特殊化学成分加工品质 含酸量、药用价值等贮运品质 贮藏、货架期、硬度种质资源调查是对现有种质资源直接选择利用的基本途径,通过调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而还未被重视和很好利用的品种类型。
引种是从外地或国外引进新品种或新作物,以及各种种质资源的途径。
选择育种是利用现有品种或类型在繁殖过程中产生的变异,通过选择、淘汰的手段育成新品种的方法,是一种改良现有品种和创造新品种的简便而有效的育种途径。
重组育种即有性杂交育种,是根据品种选育目标选配亲本,通过人工杂交的手段,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中,对其后代进行培育选择,比较鉴定,获得遗传性相对稳定、有栽培和利用价值的定型新品种的一种重要育种途径。
山东省考研农业科学复习资料农作物遗传育种与种子学知识点总结山东省考研农业科学复习资料:农作物遗传育种与种子学知识点总结一、概述农业科学中的农作物遗传育种与种子学是研究农作物的遗传性状、遗传变异及其调控机制的学科,是农作物品种改良和种子生产的重要基础。
本文将对山东省考研农业科学的这一知识点进行总结,帮助考生复习备考。
二、农作物的遗传育种1. 农作物遗传基础1.1 遗传物质:包括染色体、基因和DNA等。
1.2 遗传变异:指农作物个体或种群在遗传性状上的差异。
1.3 自交和杂交:是农作物遗传育种中常用的两种育种方法。
2. 农作物的主要遗传育种目标2.1 产量性状:如单株产量、单位面积产量等。
2.2 品质性状:如食用品质、工业品质等。
2.3 抗逆性状:如抗虫害、抗病害、抗逆境等。
3. 农作物遗传育种方法3.1 选择育种:通过筛选优良个体或种群来提高遗传性状。
3.2 杂交育种:利用不同品系或亲本进行杂交,提高遗传变异。
3.3 基因工程育种:通过转基因技术引入外源基因,改良农作物性状。
三、种子学知识点1. 种子的形成和结构1.1 胚珠:种子的起源,包括胚和胚乳。
1.2 种皮:保护种子的外层结构,具有保湿、透气和防御的功能。
1.3 胚乳:储存胚的养分物质,为胚发芽提供能量和营养。
1.4 种子休眠:种子在一定条件下不发芽的状态。
2. 种子的萌发和发芽过程2.1 萌发条件:水分、温度和氧气是种子发芽所必需的条件。
2.2 发芽过程:包括水分吸收、胚乳水解、胚轴伸长和子叶展开等过程。
2.3 影响发芽的因素:如种子的休眠状态、病害和环境因素等。
3. 种子的贮藏和保鲜3.1 种子贮藏:以适宜的温度、湿度和通风条件保存种子。
3.2 种子保鲜:对种子进行杀菌、干燥和冷藏等处理,延长其保存期限。
四、山东省农业科学考研相关考点1. 农作物遗传育种1.1 山东省的农作物育种研究现状及发展趋势。
1.2 优势品种的培育及其在农业生产中的应用。
育种学基础知识点总结一、遗传变异1. 遗传变异的概念和类型遗传变异是指生物个体之间存在着遗传性状的不同,主要包括遗传变异的概念、形态性状遗传变异、生理性状遗传变异和生态性状遗传变异等。
2. 遗传变异的成因遗传变异的成因主要包括基因突变、基因重组、基因重组和基因型环境互作等。
3. 遗传变异的检测方法遗传变异的检测方法包括表型观察法、遗传学分析法、分子生物学技术分析和生物信息学方法等。
二、遗传育种原理1. 自然选择和人工选择自然选择是指适者生存,不适者淘汰的生存选择过程,而人工选择是由人类根据需求,对有用性状进行有计划的选择。
2. 群体遗传学基本原理群体遗传学原理主要包括哈代平衡定律、硬型和软型一级亲缘关系、硬型和软型二级亲缘关系、扩散均衡等。
3. 遗传育种的基本原理遗传育种的基本原理包括遗传变异和选择、遗传育种的遗传效应、选择强度和选择差异、育种方法和原则等。
三、育种方法1. 选择育种选择育种是指根据种植者的需要,从种质资源中选择具有优良性状的个体,用来作为亲本进行育种。
2. 杂交育种杂交育种是指通过组合杂交群体的不同优秀特征基因,以获取杂种优势,达到育种目的。
3. 杂交优势利用杂交优势利用是指利用杂种的杂种优势,改良植物和动物的生产性状,提高作物产量和品质。
4. 同源选择育种同源选择育种是指通过选材、组合、评价、培育等繁育技术手段,改良植物和动物的生产性状和适应性。
五、分子标记辅助育种1. 分子标记辅助育种的原理分子标记辅助育种是利用分子标记对育种个体进行筛选、选择和配组,以加快育种进程。
2. 分子标记的类型和应用分子标记的类型包括DNA标记、蛋白质标记和RNA标记等,应用主要包括遗传图谱构建、基因定位、品种鉴定等。
3. 分子标记辅助选育技术分子标记辅助选育技术包括分子标记种质资源评价、分子标记亲缘关系分析、分子标记选择育种和分子标记种质资源创新等。
六、生物技术育种1. 转基因育种转基因育种是利用转基因技术,将外源基因导入植物或动物基因组中,从而改良其性状和性能。
育种方面知识点总结一、遗传规律1. 孟德尔遗传规律孟德尔是遗传学的奠基人,他通过豌豆杂交实验,发现了显性和隐性性状的遗传规律。
根据他的实验结果,提出了孟德尔遗传规律,即隐性性状在杂合子中不显现,但在后代中可能重新表达出来。
2. 隐性和显性隐性和显性是遗传学中的重要概念。
隐性性状在杂合子中不显现,只有在纯合子中才会表现出来;显性性状在杂合子和纯合子中都会表现出来。
因此,杂交可以将显性性状和隐性性状进行分离再组合,从而产生新的后代。
3. 遗传连锁遗传连锁是指两个或多个基因由于位于同一染色体上,而在遗传上形成某种特殊的组合。
在育种时,了解基因的连锁关系可以帮助选配优质品种,减少不利基因的组合。
4. 遗传图谱遗传图谱是用于描述基因相互作用和位点分布的图表,可以帮助研究者了解基因在染色体上的位置,以及基因之间的相互作用关系。
通过遗传图谱,可以更好地进行基因定位和选择配偶。
二、育种方法1. 选择育种选择育种是指通过选择具有优良性状的植物或动物,作为后代的亲本,以达到改良品种的目的。
选择育种依靠亲本的遗传变异和选择,可以逐步聚集有利基因,剔除不利基因。
2. 杂交育种杂交育种是将两个不同亲本的优良性状进行杂交,产生具有更优秀性状的后代。
在育种时,可以利用杂交育种来改良植物和动物的性状,提高产量和抗逆性。
3. 同源育种同源育种是指通过自交或近交获取同源系的新品系,以改善杂种优势。
同源育种有助于固定有利性状,降低变异程度,增强抗逆力和适应性。
4. 杂种优势杂种优势是指在杂交后代中,出现比亲本更优秀的性状表现。
杂种优势可以通过杂交育种来利用,提高产量和经济作物的适应能力。
5. 群体育种群体育种是通过构建群体遗传结构,利用群体间和群体内的遗传变异来进行选基和选育。
群体育种有助于充分利用遗传多样性,提高种质资源利用率。
6. 组合育种组合育种是指通过选择适应环境的优良亲本,并对其进行人工配制,以产生具有高产、高抗性的新品种。
动科072班《家畜育种学》复习参考一、大题目1.驯化动物与驯养动物有何区别?答:驯化动物是指人类饲养的野生动物,脱离了野生环境并凭经验感知到人类是其食物和栖息地的供应者而不是其危害源的动物。
它要成为家畜,还必须满足两个条件:①能够人工繁殖;②人工选择下,人类所需要的选择性状能得以充分表现,并逐渐遗传下去。
驯养动物是指人类长期饲养的动物,符合人类要求而有能在人工条件下繁殖的动物,它和人类的关系密切。
2.品种应具备的条件有哪些?答:品种应具备的条件有:1. 具有较高的经济价值或种用价值;2. 具有相同的血统来源;3. 性状及适应性相似;4. 遗传性稳定;5. 有完整的品种结构;⒍足够的数量;⒎分布地区广;⒏经政府或品种协会审定认证。
3.什么是数量性状?其遗传基础是什么?答:数量性状是指遗传上受许多微效基因控制,性状变异连续,表型易受环境因素影响的一类性状。
其遗传基础是:(1)微效多基因假说;(2)数量性状基因座。
4.简述杂交育种的基本步骤。
答:杂交育种的步骤:1)确定育种目标和方案2)杂交创新阶段3)横交固定阶段4)扩群提高阶段。
)的主要因素有哪些?5.影响近交系数增量(F答:影响世代近交增量的主要因素有群体规模、性别比例、留种方式、亲本的贡献、交配系统、在代间群体规模的波动以及世代间隔等。
6.影响选择反应大小的因素有哪些?答:1)可利用的遗传变异2)选择强度3)育种值估计或指数选择的准确度4)世代间隔。
7.简述引入杂交的方法。
答:引入杂交的方法:基本上符合要求但有某项缺点的品种(原来品种),可以选择一个与之相同但有针对其缺点的优良品种(引入品种),和它进行一次杂交,从所得杂种后代中选出最优良的个体再与原品种的公母畜交配,产生的后代进行培育,如果已符合要求,选择其中最好的公畜与符合要求的母畜横交,如果效果并不理想,则用回交后代再次与原来品种配种,符合要求后进行横交。
8.写出混合模型的表达式及其所包含的矩阵。
育种学重点内容1、作物品种是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据人类的需要经过人工选育的遗传性状相对稳定一致的某种作物的某种群体。
2、品种的三性(DUS):特异性(distinctness)、一致性(uniformity)、稳定性(stability)3、优良品种在农业发展中的作用(一)提高单位面积产量(二)改进产品品质(三)减轻或避免自然灾害的危害,保持稳产性和产品品质(四)扩大作物种植面积(五)有利于耕作制度的改良、复种指数的提高(六)适应与促进农业机械化发展和劳动生产率的提高4、作物育种学是研究选育及繁殖作物优良品种理论与方法的科学。
5、作物育种学主要任务:选育优良品种;繁育优良品种的优质种子。
6、作物育种:是利用或创造变异,通过人工选择将有利变异固定下来,培育成新品种的过程。
7、自交不亲和性:雌雄蕊发育均正常,能散粉,但自交或系内兄妹交均不结实或结实极少,这种特性称自交不亲和性。
具有这种特性的品系叫自交不亲和系。
8、雄性不育9、常见作物的授粉方式自花授粉作物有水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、豌豆、绿豆、花生、芝麻、马铃薯、亚麻、烟草等。
异花授粉作物有:玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甜菜、甘薯、甘蔗、蓖麻、大麻、木薯、紫花苜蓿、三叶草、草木樨、啤酒花等常异花授粉作物有棉花、高粱、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、蚕豆、粟等。
10、划分方式:天然异交率小于等于4% --- 自花授粉作物;天然异交率大于50% ---异花授粉作物;天然异交率介于5%-50%--常异花授粉作物。
11、自交的遗传效应:1)使纯合基因型保持不变2)使杂合基因型的后代发生性状分离,使其后代基因型趋向于纯合。
3)引起异花授粉作物后代生活力衰退12、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13、作物品种类型:自交系品种(纯系品种)、杂交种品种、群体品种、无性系品种(4个品种的划分要知道)14、自交系品种:15、杂交种品种:指在严格选择亲本和控制授粉条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。
比较自交系品种和杂交种品种的育种特点。
①.自交(纯)系品种(pure line cultivar)●自交系或自交系品种在生产上使用时,必须基因型高度纯合、性状优良、整齐一致;●育种上采取连续多代自花授粉(异花授粉作物的强制自交)和单株选择;●创造丰富的遗传变异,在基因和性状分离的大群体中进行单株选择,优中选优,可以获得产量、抗性、品质等性状超过原有品种群体的个体(创造变异的途径)。
②.杂交种品种(hybrid cultivar)●杂交种育种的两个基本程序。
自交系育种;杂交组合的育种,配合力测定。
●获得低成本、高质量、大量的杂交种1、重要种质资源在育种上的应用。
(1)种质资源是现代育种的物质基础;(2)稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用;(3)新的育种目标能否实现取决于所拥有的种质资源;(4)种质资源是生物学理论研究的重要基础材料。
(5)是有生命的财富,亟待保护2、重要作物起源地。
八大中心:1、中国-东亚中心(大豆、高粱、苎麻、荞麦、茶、大麻)2、印度(水稻、甘蔗、芝麻、绿豆、香蕉)3、中亚(普通小麦、豌豆、蚕豆、非洲棉)4、西亚(一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄)5、地中海:(十字花科的蔬菜作物、小麦、牧草)6、埃塞俄比亚:(小麦和大麦的次生中心)7、南美-中美:(玉米、陆地棉、甘薯、番茄)8、南美:(马铃薯、花生、木薯、橡胶)3、种质资源研究的主要内容,育种上应用的途径。
种质资源研究的主要内容包括性状、特性的鉴定与评价及细胞学鉴定等。
鉴定一般包括农艺性状,如:生育期、形态特征、产量因素、抗虫性;产品品质,如:食用价值及其他实用价值。
同时通过对遗传机理的分析,明确性状的利用价值和途径。
4、种质资源、基因资源、起源中心、遗传多样性、核心种质。
种质资源:具有特定种质或基因、可供育种或相关研究利用的各种生物类型的总称基因资源:指含有不同种质的所有作物类型,它可以小到具有植物遗传全能性的器官,组织和细胞,以至于控制生物遗传性状的基因,大到植物个体甚至种内许多个体的总和起源中心:遗传类型有很大的多样性、比较集中、具有地区特有的变种性状和近亲野生类型或栽培类型的地区遗传多样性:广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。
作物育种绪论一、作物育种学:指的是研究选育、繁殖与利用农作物优良品种的理论与方法的科学。
1、作物品种:是指在一定的生态和经济条件下,根据人类需要所选育的某种作物的特定的栽培群体。
要点:(1)人工选育的群体,具时间和区域性;(2)具有基本的三性(DUS);特异性(Distinctness):特征性状的差异性、一致性(Uniformity):个体间性状整齐度、稳定性(Stability):遗传上的相对稳定性2、品种类型:纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。
所有类型的品种都应具有“三性”。
3、作物育种工作的展望:(1)种质资源工作上有待进一步加强、(2)深入开展育种理论与方法的研究(3)增强育种品种的抗逆性及搞高产品品质(4)加强多学科的综合研究和育种单位间的协作(5)改革育种体制,推进育种的产业化进程第一章1、育种目标:指在一定的自然、栽培和经济发展水平下,对计划选育某种作物的新品种在生物学和经济学性状上的具体要求。
2、作物育种的主要目标:高产、稳产、优质、生育期适宜和适应机械化是现代农业对各种作物品种的共同要求,是国内外作物育种的主要目标,也是作物优良品种必备的基本条件。
3、矮秆品种的增产作用机理是什么?①降低个体的植株高度、增加密度;②降低茎秆所占比重、提高收获指数;③减少倒伏、提高稳产性。
4、理想株型育种:集中形态特征和生理特性的优良性状,使其获得最高的光能利用率,并能将光合产物最大限度地输送到籽粒中去,通过提高收获指数而提高籽粒产量。
5、、高光效育种:通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。
作物经济产量的高低与光合作用产物的生产、消耗、分配和积累有关。
从生理学上分析,作物的产量可分解为:经济产量=生物产量×收获指数=净光合产物×收获指数=(光合能力×光合面积×光合时间─光呼吸消耗)×收获指数6、经济系数(收获指数)是经济产量与生物产量的比值。
品种(cuhivar,简作 cv.)的概念在一定时期内主要经济性状符合生产和消费市场的需求;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它品种的标志性状的家养动植物群体。
品种特性:优良性、适应性、整齐性、稳定性、特异性如何获得一个新品种 1·育种对象的选择,育种目标的制定及实现目标的策略2·种质资源的发掘、征集、保存、评价、利用和创新 3·选择育种的原理和方法4·杂交育种的方式、原理和方法 5·理化诱变育种和倍性育种的原理和方法6·育种性状的遗传研究、鉴定和选育方法 7·育种不同阶段的田间及实验室试验技术8·新品种审定、推广和繁育等育种目标(breeding objective)就是对所要育成品种的要求,也就是所要育成的新品种在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时,应具备的一系列优良性状的指标。
主要育种目标与目标性状:产量性状:高产稳产适应性状:适应性强品质性状:品种优良成熟性状:成熟期抗逆性状:抗病虫和除草剂品质:是产品能满足一定需要特征特性的总和感官品质内质风味、香气、肉质外质大小、形状、色泽营养品质蔬菜 Vc、矿质元素、有机酸、蛋白质、氨基酸果品水果糖分、干果淀粉和特殊化学成分加工品质含酸量、药用价值等贮运品质贮藏、货架期、硬度种质资源调查是对现有种质资源直接选择利用的基本途径,通过调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而还未被重视和很好利用的品种类型。
引种是从外地或国外引进新品种或新作物,以及各种种质资源的途径。
选择育种是利用现有品种或类型在繁殖过程中产生的变异,通过选择、淘汰的手段育成新品种的方法,是一种改良现有品种和创造新品种的简便而有效的育种途径。
重组育种即有性杂交育种,是根据品种选育目标选配亲本,通过人工杂交的手段,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中,对其后代进行培育选择,比较鉴定,获得遗传性相对稳定、有栽培和利用价值的定型新品种的一种重要育种途径。
杂种优势:生物界不同物种间,尤其是动、植物不同品种、自交系等相互之间杂交后的第一代往往表现出优势的现象称为杂种优势。
杂种优势育种(hybrid breeding):利用杂种一代优势现象进行新品种选育,就是杂种优势育种,又称为杂种优势利用育种。
诱变育种(mutation breeding)是人为地利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异(基因突变、染色体畸变或染色体数倍性增加),通过对这些变异体的选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。
植物离体培养即广义的植物组织培养(plant tissue culture),是现代生物技术的一个重要组成部分。
它是通过无菌操作,将植物的组织、器官、细胞以及原生质体等接种于人工的培养基上,在人工控制的环境条件下进行培养,以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他生物产品的一种技术。
植物基因工程是把不同生物有机体的DNA(或基因)分离提取出来,在体外进行酶切和连接,构成重组DNA(recombinant DNA)分子,然后转化到受体细胞(大肠杆菌)使外源基因在受体细胞中复制增殖,再借助生物的或理化的方法将外源基因导入到植物细胞,进行转译或表达。
由于目的基因控制的性状明确,在导入到植物细胞之后,可预知赋予植物的性状,因此具有定向改良植物的特点。
分子标记辅助育种是利用分子遗传标记,结合常规的重组育种等其他育种途径,提高选择效率,加快育种进程的分子育种技术。
借助于分子生物学手段,进行动植物新品种的选育或种质资源创造的过程,就是分子育种。
种质(Germplasm):即遗传质,指决定生物遗传性状,并将其遗传信息从亲代传给后代的遗传物质,遗传学称为基因(gene)。
携带种质的载体:群体、个体,器官、组织、细胞,染色体、DNA等。
种质资源 (germpalsm resources)或称基因资源,遗传资源包含一定的遗传物质,表现一定的优良性状,并能将其遗传性状传递给后代的园艺植物资源的总和。
亦即对园艺植物品种改良和栽培拥有一定利用价值的遗传物质总和。
种质资源的多样性:生态系统多样性种间多样性种内遗传多样性核心种质是保存的种质资源的一个核心子集,以最少数量的遗传资源最大限度地保存整个资源群体的遗传多样性,同时代表了整个群体的地理分布。
一般来讲,核心种质是从现有的种质中按照科学的取样方法与技术,选出约10%样品组成,住一定程度上,代表了某一种及其近缘野生种的形态特征、地理分布、基因与基因型的最大范围的遗传多样性。
胚挽救是对由于营养或生理原因,造成难以播种成苗或在发育早期阶段就败育或退化的胚进行早期离体培养。
广义的引种:泛指从外地区或国外引进新植物、新品种,以及为育种或有关理论研究所需要的各种遗传资源材料。
狭义的引种:就是将一种植物从现有的分布区域或栽培区域人为地迁移到其他地区种植地过程。
引种的类别简单引种:植物种类(品种)在基因适应范围内的迁移。
驯化引种:植物在引种过程中发生某种适应性遗传变异。
饰变:植物在自体调节的作用下而产生的一些有利于增强环境适应性的变化,如秋季落叶。
形变:植物由于不适应环境而产生的一些变化,如秋季多雨时枝条徒长。
蚀变说明品种的适应性广,而形变则说明品种的适应性窄!选择育种(selective breeding)利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择的手段育成新品种的途径叫做选择育种,简称选种。
选择的实质是差别繁殖。
混合选择法(又称表型选择法)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,混选区内自由授粉,相邻栽培对照品种(当地同类优良品种)及原始群体的小区,加以比较鉴定。
适用于:混杂严重的异花授粉植物的纯合或者结合生产改良现有品种。
根据选择次数的多少分为一次混合选择法和多次混合选择法。
一次混合选择法对原始群体进行一次混合选择,当选择的群体表现优于原始群体或者对照品种时,即进入品种预备试验圃。
多次混合选择法在第一次混合选择的群体内继续进行两次以上的混合选择,直至产量比较稳定、性状表现比较一致,并且胜过对照品种为止。
单株选择法—(系谱选择法或基因型选择法)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,下一代单独种植一个小区形成株系(一个单株的后代),根据各株系的表现,鉴定各入选单株基因型的好坏。
一次单株选择法单株选择只进行一次,在株系圃内不再进行单株选择。
多次单株选择法在第一次株系圃选留的株系内,继续进行优株的选择、比较,直到选出比对照品种要好的单株或者株系。
遗传力就是亲代性状值传递给后代的能力大小。
遗传力有广义遗传力和狭义遗传力之分。
广义遗传力(h2B)是基因型方差(VG)占表现型方差(VP)的百分率。
狭义遗传力(h2N)是基因加性方差(VA)占表现型总方差的比率。
无性繁殖选择育种:芽变选种营养系微突变选种实生选种芽变(sport)—来源于体细胞中自然发生的遗传物质变异,这种变异的细胞发生于芽的分生组织中,就形成变异芽。
芽变选种—就是对芽变发生的遗传变异进行选择,从而育成新品种的选择育种法。
芽变总以枝变或株变的形式表现出来。
芽变的鉴定(1)直接鉴定即对芽变植株的遗传物质进行检查,这是芽变选种中最根本有效的方法,其内容包括染色体倍性、结构、数量的变异及DNA的化学测定。
(2)移植鉴定利用无性繁殖法将变异类型与对照植株定植在相同的环境条件下进行比较鉴定以排除环境影响。
(3)综合分析鉴定根据芽变特点、芽变发生的细胞学及遗传特性进行综合分析,剔除大部分显而易见的饰变。
杂交(Hybridization):不同基因型间的配子结合产生杂种。
杂交育种(Cross breeding ):通过杂交途径培育新品种叫杂交育种。
常规杂交育种(Conventional cross breeding ):通过人工杂交,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。
单交(Single cross ) 杂交亲本为两个,又称成对杂交。
杂种第一代及其以后世代与其亲本之一进行杂交称之为回交,只参加一次杂交的亲本为非轮回亲本(nocurrent parent),参加多次回交的亲本为轮回亲本(current parent)。
亲本的选配及其原则(1)亲本性状互补,能够“取长补段”(2)选用不同生态型的亲本组配。
(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作母本。
(5)注意性状的遗传规律。
(6)繁殖器官的能育性、结实性和开花期问题。
(7)借鉴前人经验。
论述题(必考):有性杂交技术流程一杂交前的准备开花生物学特性的观察开花时间、授粉受精习性、是否存在孤雌生殖等。
杂交计划制定杂交组合数。
组配方式。
具体的杂交组合、是否需要正反交。
杂交组合杂交花朵数等。
准备杂交用具镊子、套袋用的硫区纸、杂交标签、授粉工具、贮藏花粉的干燥器和干燥剂、消毒用的酒精等。
二亲本种株及杂交花的培育选择采用适当栽培条件和管理技术,保证亲本植株生长正常发育健壮,亲本特征特性充分表现。
选择典型、健康无病株作为杂交株,杂交之前选择健壮花枝花蕾、疏花疏枝和非杂种果实。
三隔离和去雄隔离(Isolation) 防止隔离范围外花粉的混入。
母本和父本都需要隔离。
器械隔离:硫酸纸羊皮纸纱网或尼龙网空间隔离:杂交材料种植于相隔一定距离的地块时间隔离:去雄(Emasculation) 去除隔离范围的花粉来源,包括雄株、雄花和雄蕊。
有性杂交中通常采用手工去雄,在母本花药开裂散粉前摘除雄蕊或花药。
去雄彻底又不伤雌蕊。
四花粉的采集和处理花粉收集与贮藏授粉前一天择取次日将要开放的花蕾,带回室内,取出花药在室温下干燥,待花药自然散粉后收集花粉。
花粉一般要尽快置于盛有氯化钙或变色硅胶的干燥器内,放在低温(0-5℃)、黑暗和干燥条件下贮藏。
不同园艺植物花粉保存方法和寿命不同,依具体种类而定。
五花粉生活力检测花粉活力检测形态检验:饱满,形态正常染色法:K-KI2(蓝色)四氮唑(TTC)(红色)培养基发芽检测:培养基母液+ 蔗糖(10-15%) H3BO3 100mg/L Ca(NO3)2 300mg/L MgSO4 100mg/L KNO3 100mg/L花柱压片检测:授粉18-24 h后取花柱压片检查花粉管萌发情况。
六授粉、套袋、标记、登录授粉直接用雄蕊涂抹柱头或用授粉工具(橡皮头、毛笔、泡沫塑料头等)蘸取花粉授粉。
掌握好授粉时机。
七、授粉后的管理检查套袋和杂交情况、加强母株肥水管理、及时除去未杂交花果、注意防治虫害、鸟害和鼠害。