染色体组分析法与小麦的合成

《作物育种学》课程考试样卷1一、名词解释(每小题2 分，共10 分)DUS，选择育种，聚合杂交，杂种优势，体细胞杂交二填空题（每空1分共15分）1.现代农业对作物品种性状的要求主要有高产、⑪、⑫、适应性强；2.根据作物品种的繁殖方式、商品种子生产方法、遗传基础、育种特点和利用形式等可将作物品种区分为下列类型⑬、⑭、群体品种和⑮；3.种质资源工作的内容包括收集、保存、⑯、⑰、⑱；4.轮回选择的方法包括群体间改良和⑲；5.配合力是自交系的一种内在属性，受多种基因效应支配，农艺性状好的自交系不一定就是配合力高，只有配合力高的自交系才能产生强优势的杂交种。

试用格子方试验计算SCA和GCA填表（表格在最后）。

三、选择题(每小题 1 分，共11分)1.杂合基因型的作物，自交后代的生活力（）；⑪衰退⑫增强⑬不变⑭难以确定2.由胚珠或子房壁的二倍体细胞经过有丝分裂而形成胚，和由正常胚囊中的极核发育成的胚乳而形成种子，这种生殖方式称为（）。

⑪无孢子生殖⑫二倍体孢子生殖⑬不定胚生殖⑭单性生殖3. 纬度相近的东西地区之间引种比经度相同的南北之间引种成功的可能性（）一些。

⑪大⑫小⑬不好确定4.纯系学说认为，在自花授粉作物原始品种群体中选择（）⑪有效⑫无效⑬有的人选择有效，有的人选择无效⑭难以确定5.从理论上讲，杂交育种工作中，所用亲本越多越（）⑪好⑫不好⑬易行（成本越低）⑭难以育出好品种6.杂种优势的遗传基础是（）⑪显性假说⑫显性假说和超显性假说⑬超显性假说⑭纯系学说7.作物诱变育种中，主要处理植物的（）⑪植株或植株的局部⑫花粉⑬种子⑭都可以8.普通小麦×硬粒小麦杂交，是（）⑪种间杂交⑫属间杂交⑬种内不同类型杂交⑭）亚种间杂交9. 小种分化明显的的病原菌群体，实由若干个毒性有所不同的小种组成，其中比例较小的小种，称为（）⑪优势小种⑫次要小种⑬生理小种⑭）毒性小种10.群体改良有各种不同的方法，常用的是（）。

⑪不同变异类型的形成⑫作物雄性不育性的利用⑬轮回选择⑭）回交育种11．迄今为止，一切基因工程的载体都是由（）来充任。

染色体组判断1.右图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为：A.甲：AaBb 乙：AAaBbbB.甲：AaaaBBbb 乙：AaBBC.甲：AAaaBbbbCCCc 乙：AaaBBbD.甲:AaaBBb 乙：AaaaBbbb染色体组是指：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样一组染色体，叫做一个染色体组。

对染色体组的判断通常有两种题型：①图示体，即给出某个体体细胞的染色体示意图，通过分析图示判断染色体组数；②基因型题，即给出某个体的基因型，通过基因型判断染色体组数。

本题则将两种题合二为一，是一道很好的习题。

解本题的关键是对上述两种题型的掌握：图示题首先将细胞中的染色体分成同源染色体组，然后数出一组同源染色体中染色体的条数，即为该细胞染色体组的数目，而每一个染色体组所含染色体条数即为同源染色体组数目；基因型题，首先看同种字母，不区分大小写，有几个就意为着细胞中有几个染色体组，每一个染色体组含有的染色体条数则是不同字母的种数。

就本题而言，甲图中的染色体可以分为3组同源染色体，每组同源染色体含有4条染色体，故此细胞中含有3个染色体组，每个染色体组含有4条染色体；乙图中的染色体可以分为2组同源染色体，每组同源染色体含有3条染色体，故此细胞中含有2个染色体组，每个染色体组含有3条染色体；乙图中的染色体可以分为2组同源染色体。

所以甲图对应的基因型应为AAaaBbbbCCCc或类似组成，乙图基因型应为AaaBBb或类似组成。

2.下列细胞中具有三个染色体组的是（）①二倍体水稻的受精卵②二倍体水稻的受精极核③普通小麦的花粉细胞④四倍体水稻的胚乳细胞⑤普通小麦的胚乳细胞⑥香蕉的体细胞A.①③④B.②④⑥ C.②③⑥ D.②④⑤答：二倍体水有稻的精子，卵细胞和1个极核中，均是只含有一个染色体组，所以，受精卵含2个染色体组，而受精极核中则含有3个染色体组，普通小麦是六倍体，它的花粉细胞中含有3个染色体组，四倍体水稻的胚乳细胞含有6个染色体组，但普通小麦的胚乳细胞则含有9个染色体组，香蕉是三倍体，其体细胞中含有3个染色体组，所以具有三个染色体组的是②③⑥选C。

普通小麦川农16与圆锥小麦杂交后代分析李伟;陈国跃;魏育明;郑有良【摘要】对小麦川农16与圆锥小麦地方品种杂交后代进行了分析.结果表明,杂种F1均舍有35条染色体,减数分裂时出现多种配对形式,染色体组成上存在差异.F1植株株高和小穗数普遍介于双亲之间,穗长表现出了超亲优势.稳粒数不同组合间存在差异,同时F1正常结实.F2代表现出较大分离,单株问差异较大,同时育性发生分离.采用优异品种回交可以有效控制远缘杂种后代分离.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2008(027)011【总页数】4页(P30-33)【关键词】川农16;圆锥小麦;杂交后代【作者】李伟;陈国跃;魏育明;郑有良【作者单位】四川农业大学小麦研究所,四川,雅安,625014;四川农业大学农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学小麦研究所,四川,雅安,625014;四川农业大学小麦研究所,四川,雅安,625014;四川农业大学小麦研究所,四川,雅安,625014【正文语种】中文【中图分类】S512.1+9随着人们生产和生活水平的提高，对小麦育成品种提出了更多更高的要求。

而充分利用野生资源所蕴藏的特征特性，在育成品种中创造出更加丰富的变异类型成为实现目标的有效途径之一。

普通小麦近缘属中含有丰富的可供利用的优异基因资源，Harlan和de Wet(1971)将作物基因资源划分为三级基因源，并针对不同基因源提出了利用策略。

普通小麦的二级基因源是指具有1～2个与普通小麦相同基因组物种，其与普通小麦杂交的难易程度差别较大［1］。

随着育种方法和手段的提高，以及性状筛选技术的改进，对普通小麦各级基因源进行了利用，得到了一大批小麦新品种和新材料，有力地促进了小麦育种的发展。

如利用中间偃麦草育成“龙麦1号”“龙麦2号”、“新曙光6号”等春小麦品种，以及八倍体小偃麦“远中1号”，通过属间杂交育成一批小麦新种质。

如小麦与山羊草10个种的双二倍体，小麦与黑麦、长穗偃麦草、中间偃麦草的双二倍体、附加系、代换/易位系，小麦与冰草的附加系和代换/易位系，小麦与赖草、羊草、鹅观草、纤毛鹅观草等的易位系，还将东方旱麦草、新麦草、华山新麦草与小麦杂交成功［2］。

小麦族染色体组命名本文旨在详细探讨小麦族染色体组的命名方式。

小麦族一共包含7个染色体，他们的命名方式是由来自不同物种的A、B、D三组染色体组成的。

A组染色体由23条染色体组成，其中21条染色体来自物种Triticum monococcum（小麦），2条染色体分别来自Aegilops speltoides（斯芬塔尔小麦）和Aegilops tauschii（穗小麦）。

B组染色体由14条染色体组成，它们都来自于物种Triticum dicoccoides（双花小麦）. D组染色体由6条染色体组成，它们来自物种Aegilops tauschii（穗小麦）。

此外，还有一个特殊的染色体，称为U要素，它来自3种物种：Triticum aestivum（小麦）、Triticum durum（小麦）和Triticum turgidum（杂粮小麦）。

小麦族染色体组命名采用国际上普遍采用的“染色体-原物种-编号”格式，A，B和D组染色体分别用“A，B，D”表示，然后是一个括号内的原物种简写名称和编号，例如A1和B2。

U要素中的染色体用“U”表示，然后是一个括号内的3个物种简写名称，按字典序排列，代表这个特殊染色体来自3种物种，例如U(tse tsita)。

因此，为了简洁有效地命名小麦族染色体组，我们采用“染色体-原物种-编号”格式，详细地记录小麦族染色体来自哪些物种，以及哪些物种组成U要素，使得小麦族染色体组的命名变得清晰明了。

除了物种名称，染色体组还有其他常见命名方式。

在一些研究中，小麦族染色体组也可以简单地用字母“T”，“P”和“R”表示。

其中“T”代表Triticum sp.染色体，“P”代表Aegilops speltoides 染色体，“R”代表Aegilops tauschii 染色体。

此外，还有一种常见的拼写法“7A-7B-7D”，以表示小麦族染色体组的完整性和复杂性，其中“7A-7B-7D”分别表示A组、B组和D组染色体的数量。

小麦核型分析实验
实验原理：一个二倍体植物的配子的全套染色体，称为一个染色体组。

各种动植物的体细胞，都有其特定的染色体组型。

染色体组型或称为核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括这一组染色体的数目、大小、形态、着丝点位置以及副溢痕、随体的有无等。

染色体组型分析就是对染色体组中的染色体作上述各种形态特征的描述。

实验材料：小麦
实验药品：α-溴代；2%Hcl；卡宝品红；蒸馏水
实验仪器：三角瓶或者其他容器；载玻片；盖玻片；酒精灯；铅笔
实验步骤：
1.种子萌发和取材：小麦种子置于培养皿内湿滤纸上，25℃恒温箱中，根长2-3cm切取。

2.固定：α-溴代固定幼根1-2d。

3.解离：取根尖2个（每个大约0.1-0.2mm）于载玻片上，滴加2%Hcl 2-3滴3min(主要是
进行破壁)，3 min后吸干Hcl，再滴几滴蒸馏水保持3min，3min后用吸水纸吸干。

4.染色：在载玻片上滴加卡宝品红染液染色2min，2min后盖上盖玻片，用大拇指垂直往
下压，压好后，用铅笔头进行敲片，边敲边在在酒精灯下烘干。

5.观察：在显微镜下观察，并拍照。

第3课时 生物变异在育种上的应用课标要求 阐明生物变异在育种上的应用。

1．单倍体育种(1)原理：染色体(数目)变异。

(2)过程(3)优点：明显缩短育种年限，且得到纯合二倍体。

(4)缺点：技术复杂。

2．多倍体育种(1)方法：用秋水仙素或低温处理。

(2)处理材料：萌发的种子或幼苗。

(3)原理：染色体(数目)变异。

(4)实例：三倍体无子西瓜的培育①两次传粉⎩⎪⎨⎪⎧第一次传粉：杂交获得三倍体种子第二次传粉：刺激子房发育成果实 ②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目不变。

③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。

3．杂交育种(1)原理：基因重组。

(2)过程①培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F 1(即为所需品种)。

②培育隐性纯合子品种：选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F 1――→⊗F 2→选出表型符合要求的个体种植并推广。

③培育显性纯合子品种 a ．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1自交→获得F 2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。

b ．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1雌雄个体交配→获得F 2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F 2个体。

(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。

(4)缺点：获得新品种的周期长。

4．诱变育种 (1)原理：基因突变。

(2)过程(3)优点①可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。

②大幅度地改良某些性状。

(4)缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。

考向一 分析单倍体育种与多倍体育种的应用1．(2022·宁波高三模拟)如图为二倍体玉米花粉培育成植株的过程。

下列有关叙述错误的是( )A．过程①是花药离体培养B．过程②若正常培养，则植株B是单倍体C．过程②若使用秋水仙素处理幼苗使其染色体加倍，则植株B是二倍体纯合子D．若该过程为单倍体育种，则育种原理是基因重组答案D2．一粒小麦(染色体组AA,2n＝14)与山羊草(染色体组BB,2n＝14)杂交，产生的杂种AB经染色体自然加倍，形成了具有AABB染色体组的四倍体二粒小麦(4n＝28)。

小麦的起源‎小麦源于何‎处？其祖先是谁‎？对这类问题‎很多人都会‎感到惊异，怎么会想出‎这类怪问题‎？小麦不是全‎世界到处都‎长吗？其祖先难道‎不是小麦？看起来这些‎问题都很简‎单，但细究起来‎可有点不那‎么容易了。

下面我们就‎来看看日本‎遗传学家木‎原均（生于189‎3年10月‎21日）是如何来探‎明这些问题‎的。

1918年‎，日本科学家‎坂村彻确定‎了小麦正确‎的染色体数‎，他发现一粒‎系小麦（Einko‎r ngro‎u p）核内有14‎条染色体（2n=14），二粒系小麦‎（Emmer‎g roup‎）有28条（2n=28），普通系为4‎2条（2n=42）。

在坂村彻工‎作的基础上‎，木原均选用‎五倍体开始‎他的研究。

其五倍体是‎四倍体的波‎兰小麦（Triti‎c umpo‎l onic‎u m，2n=4x=28）和六倍体的‎斯卑尔脱小‎麦（T.spelt‎a，2n=6x=42）的杂交种，染色体数为‎35，其中14条‎来自波兰小‎麦（二粒系），21条来自‎斯卑尔脱小‎麦（普通系）。

经过研究，木原均提出‎了“染色体组”的概念，认为在小麦‎中每个染色‎体组为7条‎染色体。

这之后，木原均就不‎同系的小麦‎染色体组进‎行分析，观察其染色‎体组同源的‎程度。

他建立了一‎种方法即观‎察染色体的‎配对，视配对的完‎全程度来判‎定其是否同‎源。

在两个染色‎体组之间，如果新有的‎染色体都配‎对，则两个组完‎全同源；若完全不配‎对，则非同源；部分染色体‎配对，即可判定两‎个组部分同‎源。

根据这种方‎法，他判定二倍‎体（一粒系）、四倍体（二粒系）、六倍体（普通系）的染色体组‎组成分别为‎A A、AABB、AABB-DD，此外他还发‎现四倍体小‎麦中有一部‎分种中有新‎的染色体组‎G，因此除了先‎前新知的三‎个小麦系外‎，还有第四个‎系即提莫菲‎维小麦系（T.timop‎h eevi‎g roup‎，AAGG）.至此木原均‎查明栽培小‎麦的祖先是‎些微不足道‎的野生植物‎。