第七章营养系杂交育种
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——培根《园艺植物育种学》复习大纲绪论一、内容提要:选育园艺植物新品种是发展园艺生产的关键途径之一。
各种各样的栽培园艺植物种类及其品种类型都是从野生植物进化而来。
利用园艺植物的自然变异和人工创造变异并进行人工选择的进化就是优良性、适应性、稳定性和整齐性,品种具有特异性等特性。
良种是在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。
它有提高单位面积产量、改进产品品质、提高抗病虫害能力以减少农药污染、增强适应性和抗逆性以节约能源、延长产品的供应和利用时期,适应集约化管理、节约劳力等多方面的作用。
园艺植物育种学是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学,是以遗传学、进化论为主要基础涉及多门学科的综合性应用科学。
它研究的任务是根据遗传变异的规律,合理选择利用种质资源,通过发现和创造变异来选择优良品种,以及提高种性、防止混杂退化、加速良种繁殖的原理和方法。
园艺植物育种有着悠久的历史。
19世纪才有专门的育种机构,20世纪育种理论、方法进步很快,新品种选育成果巨大。
二、思考题:1、了解品种的概念及其属性;2、良种在园艺植物生产中的作用?3、自然进化与人工进化的区别?4、园艺植物育种学的任务和内容?第一章育种对象与目标一、内容提要园艺植物多为周期长的多年生植物,育种年限长,育种目标涉及产量、品质、熟期及抗性等一系列目标性状。
因此,因地制宜选择育种对象,明确育种目标,制订育种方案,是育种工作成败的关键。
二、思考题:1、当前园艺植物育种的总目标是什么?2、园艺产品的品质按产品用途和利用方式大致可分为哪几种?3、制订育种目标的主要根据和原则是什么?第二章园艺植物的繁殖习性、品种类别和育种方法园艺植物繁殖方式不同,其遗传特征就不一样,因而相应采取的育种程序和方法也不同。
此外,栽培植物品种根据其群体遗传组成,可分为自交系品种、群体品种、杂交种品种和无性系品种。
园艺植物育种学复习题及答案一、名词解释1、品种退化:是指品种在繁殖过程中,由于种种原因会逐渐丧失其优良性状,种的典型性,这一现象通常称为品种退化。
2、童性:童期在形态、解剖和生理、生化等方面和成年期不同的特性叫做童性。
3、实生繁殖:对于无性繁殖的园艺植物来讲,利用种子进行繁殖叫实生繁殖。
4、品种: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。
5、芽变:来源于体细胞中自然发生的遗传变异。
6、育种对象:是指在育种工作中选择哪种园艺植物作为选育的对象。
7、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。
8、无性繁殖:无性繁殖是指没有发生受精作用的繁殖方式。
9、童期:指实生苗不能诱导开花的时期。
10、引种:植物的任何种类和品种在自然界都有它一定的分布范围,人类为了满足自己的需要,把它们从原来的分布范围引进新地区的实践活动叫做植物引种。
11、混合选择:是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坚定的选择法。
12、系谱选择法: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(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优劣的选择法。
13、超亲优势:这是用双亲中较优良的一个亲本的平均值(Pₖ)作为尺度,衡量F₁平均值与高亲平均值之差的方法。
14、营养系品种:由单一优选植株或变异器官经无性繁殖而成的品种叫营养系品种。
15、园艺植物育种学:是研究选育园艺植物新品种的原理和方法的科学。
二、判断题1、生物混杂是指异种花粉混入引起的有性后代间的性状差异。
(✔)2、胞质型雄性不育很难找到保持系。
(x)3、趋中变异是指杂种后代性状平均值趋近于亲中值的现象。
( ✔)4、周缘性嵌合体在同一分生层内的细胞间遗传性质不同。
品种: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。
无性繁殖:繁殖过程中,不经过基因重组,使遗传上杂合程度很大的营养系品种不发生分离,遗传的变异几乎完全来自体细胞突变。
有性繁殖:经减数分裂后产生雌雄配子结合,这样产生种子的方式叫有性繁殖。
自花授粉植物:在自然情况下,雌蕊接受同一花朵的花粉的植物。
常自花授粉植物:又叫常自交植物,是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:在自然状态下雌雄蕊通过接受其它花朵的花粉受精繁殖后代的植物。
自由授粉植物:在花器结构和开花授粉习性方面和典型的异花授粉植物相同,但能够自由接受自花或异花的花粉而正常受精和繁殖后代。
纯育品种:由遗传背景相同和基因型纯合的一群植物组成,包括有性繁殖植物从杂交育种,突变育种中经系谱法育成的品种。
杂交种品种:指用遗传上纯和的亲本在控制授粉条件下生产特定组合的一代杂种群体。
引种:植物的种类和品种在自然界都有它一定的分布范围,人类为了某种需要把植物从原分布区移种到新的地区,叫做植物引种。
简单引种:指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,该植物品种由于环境适应能力强或两地之间的环境差异小而能够直接栽培。
驯化引种:指通过人工栽培,自然选择和人工选择,使野生植物、外来(外地或外国)的植物能适应本地的自然环境和栽种条件,成为生产需要的本地植物。
选择育种:利用现有的种类,品种的自然变异群体,通过选择的手段而育成新品种的途径叫做选择育种。
常规杂交育种:也称组合育种,系通过人工杂交,把分散于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途径。
单交:两个亲本只杂交一次。
回交:某一亲本杂交多次。
多亲杂交:参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交,又称复合杂交或复交。
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。
育种学一、名词解释1.园艺植物育种学:是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学。
2.育种目标:在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时,计划选育的新品种应具备的一系列优良性状的指标。
3.种质:决定生物遗传性状能从亲代传递给子代的遗传物质。
4.种质资源:把具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。
5.核心种质:选择全部种质资源的一部分,以最小的资源份数和遗传重复,最大程度地代表全部种质资源的多样性。
6.种质库:种质库是用来保存种质资源(一般为种子)的低温保存设施。
适合种子繁殖的园艺作物。
7.品种:经过人工选育,在遗传上相对纯和稳定,在形态特征和生物学特征上相对一致,并将作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。
8.多系品种:是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。
9.群体品种:群体品种是指群体遗传组成异质,个体杂合,其品种群体可以表现差异,但必须有一个或多个性状表现一致,与其它品种相区分。
10.种质保存:利用人工或天然创造的适宜环境保存种质资源。
11.种质资源同:是用来保存种质资源的苗网或者园地。
适合于无性繁殖的园艺作物。
12.种质创新:通过人工手段,创造含有特定有益基因或基因组合,满足人们特定需求的新材料的过程。
所得到的目标材料称为创新种质。
13.引种:引种驯化简称为引种,泛指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。
14.简单引种:植物本身的适应性广,或原分布区与引入地区的自然条件差异较小,以致不改变遗传特性也能适应新的环境,正常开花结实。
15,驯化引种:植物本身的适应性很窄,或原分布区与引入地区的自然条件差异很大,必须通过其他方式改变植物的遗传性才能适应新的环境,正常开花结实。
16.生物多样性:在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。
它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
第七章总结一、名词解释:杂交:指遗传类型不同的生物体相互交配或结合而产生杂种的过程。
按杂交是否通过性器官分为有性杂交和无性杂交;按杂交亲本亲缘关系分为远缘杂交和近缘杂交;按杂交机理及后代影响分为组合育种和优势育种。
杂交育种:通过杂交途径培育新品种。
优势利用(♀自交系×♂自交系)→F1(杂种)利用,F2衰退,先纯后杂;杂交育种(甲×乙)→杂交种自交→选择新品种,遗传稳定,先杂后纯。
近缘杂交:指不存在杂交障碍的同一物种内,不同品种或变种之间的杂交。
远缘杂交:指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。
常规杂交育种:又称组合育种,重组育种。
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,比较鉴定,以获得遗传相对稳定,具有栽培利用价值的定型新品种的一种育种途径。
单交:杂交亲本为两个,又称成对杂交。
回交: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,参加多次回交的亲本为轮回亲本.添加杂交:多个亲本本逐个参与杂交的叫添加杂交。
合成杂交:参加杂交的亲本先两两单交,然后两个单交种再杂交。
多父本授粉:用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式称多父本授粉。
多亲交配:又称复合杂交,复交;多个(3 个或3 个以上)亲本参与杂交亲本选择:指根据育种目标选用哪些品种类型作为杂交亲本。
亲本间优缺点互补:指亲本间若干优良性状综合起来应能够满足育种目标的要求,一方的优点能在很大程度上克服对方的缺点。
亲本选配:指从入选亲本中选用哪两个(几个)亲本组配杂交以及采用何种组配方式。
去雄: 即除去雄蕊的花,准备人工杂交授粉的技术措施。
标记: 在生物化学、分子生物学领域为了识别而对分子作的记号。
常用的标记物质有放射性或稳定性核素、生物素、酶类、荧光素、地高辛精等。
杂交: 两条单链DNA或RNA的碱基配对。
遗传学中经典的也是常用的实验方法。
通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。
园艺植物育种:根据人类需要利用自然变异及利用品种间杂交,远缘杂交,人工诱变,离体培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异,按照一定的目标进行选择,筛选出新品种。
园艺植物育种学:研究选育与繁殖园艺植物新品种的原理和方法的科学。
任务:改变植物的遗传模式,即基因型品种:经人工选择培育,在遗传上相对纯合稳定,在形态特征和生物学特性上相对一致,并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。
作物品种的特性:特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。
良种作用:(1)提高单位面积产量;(2)改进产品品质;(3)提高抗逆性,增强适应性和稳产性;(4)有利于耕作制度改革,提高复种指数;(5)扩大园艺植物种植面积;(6)有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率;园艺植物种质资源调查、搜集、保存、研究及利用。
无性繁殖定义:生物不是通过有性生殖,而是利用营养器官或体细胞、无融合生殖等繁殖后代的繁殖。
有性繁殖:生物通过有性过程产生的雌雄配子结合形成合子发育成新个体繁殖后代,有完整的个体发育周期。
品种的类型:(1)同行纯合类:包括纯育品种和自交系(2)同型杂合类:包括杂交种品种和营养系品种(3)异型纯合类:包括杂交合成群体和多系品种(4)异型杂合类:包括自由授粉品种和综合品种种质:是决定生物遗传性状,并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质,遗传学上称为基因。
种质库:又称基因库,指以种为单位的群体内的全部遗传物质,它由许多个体的不同基因所组成。
种质资源具有特定种质,可供育种和相关研究利用的各种生物类型。
或称遗传资源、基因资源、品种资源。
种质创新:人们利用各种变异,通过人工选择的方法,根据不同目的而创造成的新作物,新品种,新类型,新材料。
种质资源按来源分类:(1).本地种质资源(2).外地种质资源(3).野生植物资源(4).人工创造的种质资源种质资源保存方式:(1)就地保存(在资源植物的产地,通过保护其生态环境达到保存资源的目的。
第八章营养系杂交育种第一节营养系品种的性状遗传特点一、营养系杂交育种的意义按特定的育种目标选配亲本,通过杂交获得杂种,继而在杂种后代中进行选择以育成符合生产和消费要求的新品种,称为杂交育种。
杂交育种是国内外广泛应用且卓有成效的一种育种途径。
我们在前面讲过常规的杂交育种和优势杂交育种均适用于有性繁殖植物,而在园艺植物中有很大一部分是通过无性繁殖的方式传递遗传特性的,这是对杂交育种最为广泛和高效的利用,不管是常规的组合式杂交育种还是优势杂交育种,在通过营养体进行繁殖的植物中都能稳定而有效的传递给后代.尤其是在果树、花木和球根类花卉中应用更为广泛。
如在1990-1992年间发表的497个苹果新品种中由人工杂交育成的占45.6%,768个桃新品种人工杂交育成的占43.2%。
可见,不论在过去、现在和将来,营养系杂交育种是果树育种中最重要的途径。
二、营养系品种性状遗传的特点一般大田作物的杂交育种,按其杂交效应的利用方式可分为两类,一是组合育种,一类是优势育种,前者是将选育基因型基本纯合的优良的品种,后者是将优良的性状组合在一起,传递给后代.然而对无性繁殖的果树来说,组合育种和优势育种却是紧密联系。
它既综合来自不同亲本的优良基因,同时又利用了不同基因型配子间的良好配合力形成的杂种优势。
优良的基因组合毋需分离纯化,杂种优势也可以通过无性繁殖稳定地保持,不发生分离和衰退。
这就决定了果树杂交育种的程序,既不同于一般作物的组合育种,又不同于它们的优势育种,而是先杂后杂。
由于营养系杂交育种所用的亲本都是杂结合类型,为了克服在亲本选配上的盲目性,必须重视营养系品种的遗传研究工作。
研究营养系品种遗传变异的特点,可以阐明如何根据生物界普遍的遗传规律指导营养系杂交育种实践。
三营养系品种的的遗传变异特点研究营养系的遗传变异特点,可以以果树为例,这是比较遗传学的研究范畴。
遗传学自创建以来,研究揭示了大量生物遗传的共性方面,如不同类群动植物都有基因的分离、重组合、连锁和交换,减数分裂,几乎全部复杂的细胞学过程,共同的遗传密码,遗传物质的前进性变化,突破和染色体畸变,但在发育方式和遗传规律等许多方面又有各类生物群体的不同特点,总结出许多的规律, 现就果树植物和遗传制度有关的一些习性,分析比较果树遗传变异的若干特点。