第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育

雄性不育系几乎所有的二倍体植物，不论是野生或栽培的，都可以找到导致雄性不育的核基因。

据不完全统计,现已发现近200种植物存在着核质互作型的雄性不育性，其不育程度和遗传稳定性颇不相同。

育种上需要的是对环境条件不敏感，能够稳定遗传的雄性不育系。

雄性不育系主要在杂种优势利用（植物）上作母本，可以省去去雄工作,便于杂交制种,为生产上大规模利用杂种一代优势创造条件。

核、质互作型不育系的种子繁殖，须靠一个花粉正常而又能保持不育系不育特性的雄性不育保持系授粉。

杂交制种则须有一个花粉可育，并能使杂种恢复育性的育性恢复系。

这样，不育系、保持系和恢复系（分别简称A、B和R 系）三系配套,就成为利用不育系以大量配制杂交种子的重要前提。

雄性不育系主要可分两类：一、细胞核雄性不育系即由控制花粉正常育性的核基因发生突变而形成的不育系。

1、不育机制：一般由1对隐性基因控制，但也有由2～3 对隐性基因互作而产生的雄性不育性（如莴苣）。

假如控制花粉正常育性是一对显性基因RfRf，则由于隐性突变,杂合体Rfrf自交后将会分离出纯合基因型rfrf,表现为雄性不育。

大麦、玉米、高粱、大豆、番茄、棉花等很多作物都有这样的突变体。

但偶尔还发现有杂合的显性核不育现象。

其正常可育的基因型为msms，而经显性突变后产生的杂合基因型Msms会由于Ms的显性作用表现为雄性不育,当它被正常育性植株msms授粉结实时,其子代按1:1比例分离出显性不育株和隐性可育株,并依此方法代代相传。

1972年中国在山西省发现的由显性单基因控制的太谷核不育小麦就属于此类。

2、利用：因隐性核不育系难以找到有效的保持系，故不能大量产生不育系种子供制种用；但可用杂合可育株给不育株授粉，在正常育性受 1对显性基因控制的情况下,其子代将按1:1比例分离出纯合不育株和杂合可育株。

用杂合可育株对不育株授粉,下一代育性分离仍是1:1的比例。

采用这种作法可以较大量地繁殖不育株与可育株的混合群体。

作业作物育种学本科作业题（一）内容第一章作物的繁殖方式及品种类型一名词解释：有性繁殖由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖类型。

两性花雌雄同株异花雌、雄花在同一植株的不同部位。

营养体繁殖利用营养器官再生能力，长成新的植物体。

无融合生殖植物的雌雄配子未发生核融合过程而形成种子以繁衍后代的方式。

二倍孢子生殖孤雌生殖二简答题1、有哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？2、有哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？3、从育种角度简述自交和异交的遗传效应。

4、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类型？5、不同类型的品种群体的育种特点是什么？第二章种质资源1、名词解释：种质资源供遗传育种研究利用且具有一定种质或基因能繁殖的生物类型。

作物起源中心遗传脆弱性野生种质资源二简答题1、按育种的实用价值，作物种质资源有哪些类别，各有何作用？2、为什么要广泛发掘和收集种质资源？第三章育种目标一名词解释：育种目标是指在一定的生态、生产条件下，对所育成品种应具备一系列优良性状的要求指标。

产量潜力收获指数高光效育种：是指提高单位叶面积的净光合速率的生理生理遗传改良或育种。

二简答题1、制订育种目标的原则是什么？2怎样才能正确制订切实可行的育种目标？3、为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？4、品种的稳产性常表现在哪几方面？第四章引种与选择育种一名词解释：引种从外国或外地区引进新植物、新作物、新品种以及为育种有关理论研究需要的遗传资源材料。

选择育种：根据育种目标，在现有品种群体内出现的自然变异类型中，通过气候生态型土壤生态型共栖生态型二简答题1、按光温反应特性对下列作物分类：小麦、大麦、亚麻、甜菜、白菜、水稻、高粱、玉米、大豆、2、大豆和小麦南北长距离相互引种将发生何变化？3、作物品种为何会产生自然变异？4、简述当地鉴定与异地鉴定的作用。

5、简述纯系育种的程序及主要技术要点。

作物育种学复习整理绪论一句话：创造变异：最有效的方法是杂交，还可以有诱变辐射等选择变异：是一门需要经验的艺术，将来的方向，分子设计育种作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要，所选育的某种作物的一定群体；这种群体具有相对稳定的遗传特性，在生物学、形态学、及经济性状上的相对一致性，与同一作物的其他群体在特征、特征上有所区别；这种群体在相应的地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要。

作物品种是人工进化、人工选择的结果，即育种的产物，是重要的农业生产资料。

Variety:变种cultivar:品种农作物品种的3个特性（DUS）：特异性、一致性、稳定性育种目标：（一）提高单位面积产量（二）改进产品品质（三）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、农业机械化的发展及劳动生产率的提高第一章作物的繁殖方式及品种类型有性繁殖的授粉方式：自花授粉、异花授粉、常异花授粉天然异交：是相对于人工杂交而言的，是指同作物的不同品种间的自然杂交。

天然异交率测定方法：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问母本，将父本、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，进行后代苗期的性状测定。

天然异交率：F1中显性个体出现的比率天然异交率=F1中显性性状个体数/F1总个体数*100% 也有人把上述结果乘以2，作为实际的天然异交率自花授粉：同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上，都称自花授粉，天然异交率小于4%。

大麦的天然异交率0.04%-0.15%，大豆0.5%-0.1%，稻，小麦4%左右异花授粉：雌蕊柱头上接受异株或异花花粉授粉的称为异花授粉，天然异交率大于50%，有些可达100%，常见的有玉米、黑麦、甘薯、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、大麻常异花授粉：一种作物同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的称常异花授粉，天然异交率在5%-50%之间，且变幅较大，常见的有棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆、粟等两种特殊的有性繁殖方式一、自交不亲和性：指具有完全花并可形成正常的雌雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性，如异花授粉作物二、雄性不育性：植株的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性称为雄性不育性，存在与水稻、玉米、高粱、油菜、大麦、小麦、棉花、向日葵等作物中。

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《植物育种学》思考题第一章作物的繁殖方式及品种类型1. 无性繁殖作物进行杂交育种时，大体上要作哪些工作，才能育出品种？2. 试述通过有性杂交培育无性繁殖作物的特点。

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？4. 农作物品种有哪些基本特性？5. 不同类型的品种群体的育种特点是什么？第二章种质资源1.种质资源在作物育种中有哪些作用？2.简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。

3.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。

4.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？5.建立作物种质资源数据库有何意义，如何建立作物种质资源数据库？第三章育种目标1.现代农业对作物品种有哪些基本要求？2.制订育种目标的原则是什么？3.作物育种的主要目标性状有哪些？4.怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标？5.对你所熟悉的地区，拟订一个作物的育种目标，交说明理由。

第四章引种与选择育种1.如何提高引种成功的可能性？2.根据你熟悉地区的生态特点及生产需要怎样尽快的将外地小麦或水稻品种引入到生产中，请说明步骤及理由。

3.来自同一生态区的某种农作物品种有何共同特点？4.简述引种成功的影响因素及引种规律。

5.比较单株选择法和混合选择法的差别，优缺点及其应用范围。

第五章杂交育种1.杂交育种中，亲本选配的原则是什么？为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？2.三个各具不同特点的亲本品种，试设计一个三品种三交及三品种双交的育种方案。

①假设亲本并注明其主要特点；②杂种后代处理方法及各世代工作重点，并说明理由；③方案要求写出杂交到品种比较试验，并注明世代年限。

3.杂交育种工作中，常用的杂交方式为单交和复交，两种杂交方式有什么区别？4.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传组成的比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？5.简述系谱法、混合法、衍生系统法和单籽传法及它们各自的工作特点，并比较它们各自的优缺点及应用。

华中农业大学339《农业知识综合一》（园林）考试大纲园艺植物育种学考试大纲第一部分考试内容（范围）（含对知识点的掌握要求）第一章绪论（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解植物育种学的性质、任务和主要内容，遗传改良在作物生产发展中的作用；明确作物品种的概念，自然进化和人工进化与植物育种的关系。

2、考核知识点（1）识记：品种、自然进化和人工进化的概念。

（2）领会：自然进化和人工进化与植物育种的关系。

第二章作物的繁殖方式及品种类型(分值0-10%)1、学习目的与基本要求通过本章的学习，掌握作物的繁殖方式，作物的品种类型及其特点；了解植物自交和异交的遗传效应。

2、考核知识点（1）识记：作物的繁殖方式及其品种类型。

（2）领会：作物的繁殖方式与品种类型之间的关系，自交和异交的遗传效应。

第三章种质资源(分值5-20%）1、学习目的与要求要求了解种质资源在植物育种上的重要性，种植资源的类别及其特点；领会作物起源中心学说及其指导意义。

2、考核知识点（1）识记：种质资源的概念及其范畴；种植资源的类别及其特点；瓦维洛夫的起源中心学说。

（2）领会：领会作物起源中心学说及其指导意义。

第四章育种目标（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解制定植物育种目标的原则，掌握植物育种的主要目标。

2、考核知识点（1）识记：植物育种的主要目标。

（2）领会：作物产量构成因素及其相互关系，高产育种策略等。

第五章引种和选择育种（分值5-20%）1、学习目的与要求通过本章的学习，要求了解作物引种的意义和影响引种成功的因素，领会引种的基本原理和引种的基本步骤；掌握选择育种的基本原理、方法和程序。

2、考核知识点（1）识记：引种的基本原理；选择育种的基本原理；选择的基本方法；选择育种的程序。

（2）领会：植物发育特性与引种的关系及不同作物引种后的生长发育规律；作物自然变异的原因。

（3）综合应用：根据作物引种规律及其发育特性开展主要园艺作物引种。

《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。

2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。

二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。

2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。

3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。

三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。

2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。

3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。

4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。

现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。

2022年研究生招生考试作物育种学考试大纲Ⅰ.考试性质作物育种学理论考试是为高等院校和科研院所农业硕士专业学位农艺与种业领域招收硕士研究生而设置的具有选拔性质的招生考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握大学本科阶段作物育种学的基础理论、一般原理和育种方法的程度，以及综合运用遗传育种的理论知识和技术手段解决作物遗传改良中相关问题的能力。

评价的标准是高等学校本科毕业生能达到及格或及格以上水平，以保证被录取者掌握基本的作物育种学理论与方法，并有利于各高等院校和科研院所在专业上择优选拔。

Ⅱ.考查目标作物育种学考试涵盖作物的繁殖方式与品种类型、种质资源、育种目标等作物育种相关基础知识，引种和选择育种、杂交育种、回交育种、诱变育种、远缘杂交育种、倍性育种、杂种优势利用、雄性不育及其杂种品种的选育等基本的育种理论与方法，分子标记辅助选择、转基因育种等现代育种技术，作物育种理论在抗病育种和抗逆育种等具体领域的应用，作物育种的相关试验技术和品种审定与良种繁育等内容。

要求考生：1.准确地再认或再现学科的有关知识。

2.准确、恰当地使用本学科的专业术语，正确理解和掌握学科的有关范畴、理论和方法。

3.运用有关原理，解释和论证某种观点，论述、评价作物育种学有关实例。

4.运用作物育种学中相关理论与技术，论述解决作物遗传改良实际问题的方法和措施。

Ⅲ.考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。

三、试卷题型结构1.名词解释30分（共10题，每小题3分）2.填空题20分（共5题，每空2分）3.选择题20分（共10题，每小题2分）4.判断题20分（共10题，每小题2分）5.简答题60分（共5题，每小题12分）Ⅳ.考查内容第一章绪论1.作物育种学的性质和任务2.作物育种学的主要内容3.作物育种学与其它学科的关系4.作物育种学的发展5.遗传改良在作物生产发展中的作用6.植物品种的概念、类型以及在农业生产中的重要作用第二章作物的繁殖方式与品种类型第一节作物的繁殖方式1.有性繁殖2.无性繁殖3.有性繁殖的主要授粉方式第二节自交和异交的遗传效应1.自交的遗传效应2.异交的遗传效应第三节作物品种的类型及其特点1.作物品种的类型2.各类品种的育种特点第三章种质资源第一节种质资源在育种上的重要性1.种质资源的概念2.种质资源在作物育种工作中的重要性第二节作物起源中心学说及其发展1.瓦维洛夫的作物起源中心学说2.作物起源中心学说的发展3.作物起源中心学说对作物种质资源工作的指导意义第三节种质资源的研究与利用1.种质资源的类别及特点2.种质资源的收集与保存3.种质资源的研究与利用第四节电子计算机在种质资源管理中的应用1.国外植物种质资源数据库概况2.种质资源数据库的目标与功能3.种质资源数据库的建立第四章育种目标第一节现代农业对作物品种的要求1.高产2.稳产3.优质4.适应机械化第二节制订作物育种目标的原则1.符合国民经济发展的需要；2.根据生产实际，对现有品种某些主要性状进行改良；3.育种目标的具体化和可行性4.品种的合理搭配。