作物育种学(刘裕强)第五章 杂交育种
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第五章杂交育种第一节概念和意义1 、概念有性杂交育种(常规杂交育种)(conventional cross breeding)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中,对其后代进行多代培育选择,比较鉴定,以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。
杂交育种的基本概念注:代表各亲本所具的不同优良性状2、类别近缘杂交(intraspecific crossing):指不存在杂交障碍的同一物种内,不同品种或变种间的杂交。
种内杂交.远缘杂交(interspecific crossing):指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。
种间杂交。
杏×梅花↓杏梅3、杂交育种的应用育种中间材料选育新品种无性繁殖园艺作物自花授粉园艺作物常异花授粉园艺作物异花授粉园艺作物4、杂交育种的遗传学原理基因的自由分离规律基因重组规律基因连锁互换规律细胞质遗传规律数量性状遗传5、有性杂交的遗传效果 (1)综合双亲的优良性状(2)产生超亲性状(3)产生新的性状第二节 杂交方式和技术A 杂交方式一、两亲杂交1、 单交(single cross ) 最简单的杂交方式,两个亲本的杂交方式,又称成对杂交。
甲(♀ )×乙 (♂ ) 乙 (♀ )×甲(♂ )互为正反交2. 回交(back cross ) 杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交的方式。
• 轮回亲本 (recurrent parent):多次参加回交的亲本• 非轮回亲本 (nonrecurrent parent) :只参加一次杂交的亲本甲×乙↓F1 ×甲↓BC1F1 ×甲↙ ↓BC1F2 BC2F1二、多亲杂交(multiple cross )参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交叫多系杂交,又称复合杂交或复交。
根据亲本参加杂交的次序不同可分为添加杂交和合成杂交。
1、添加杂交×由图可以看出,亲本的加入顺序对杂种的遗传组成影响很大,越是最后加入的所占比例越大。
作物育种学总论整理绪论1.作物品种的概念: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。
具有三性(DUS):特异性(Distinctness) 、一致性(Uniformity)、稳定性(Stability)。
2.作物品种类型:纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种。
3.优良品种:指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展要求,并具有较高经济价值的品种。
生产上所谓的良种,包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。
第一章作物的繁殖方式与品种类型1.不同作物的授粉方式:自花授粉作物(<4%): 水稻、小麦、大麦、大豆等异花授粉作物(>50%): 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜常异花授粉作物(5-50%): 棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等2.自交不亲和性:具有完全化并可形成正常雌雄配子,但却上自花授粉结实能力的一种自交不育性。
3.雄性不育性:植物的雌蕊正常而花粉败育,不产生有功能的雄配子的特性。
4.无性系:由营养体繁殖的后代。
5.无融合生殖:植物的雌雄性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,包括无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不定胚生殖、孤雌生殖、孤雄生殖。
6.自交的遗传效应①保持纯合基因型②使杂合后代基因型趋于纯合、并发生性状分离Xmn=(1-1/2n)m③自交引起杂合基因型的后代生活力衰退7.异交的遗传效应①异交形成杂合基因型(杂交)②异交增强后代的生活力8.自交系品种(纯系品种):突变或杂合基因型连续自交和选择育成的基因型同质纯合群体。
9.杂交种品种:在严格选择亲本(自交系)和控制授粉的条件下生产的杂交组合的F1植株群体。
10.群体品种:遗传基础复杂、群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体。
11.无性系品种:由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成的一个群体。
第二章种质资源1.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。
作物育种学概要总论绪论1 品种及其意义1.1品种的概念:品种是在一定生态条件、经济条件和栽培条件下,按照人类的需要,经人工选育而产生的某一作物的某种群体(类型);具有相对稳定的遗传基础,相对一致的形态特征、生物学特性和经济性状,并具备一定条件下的生产力和经济价值。
品种的两个属性:(1)品种是人工选择的,不同于自然的物种。
(2)作物的品种是人类农业生产的一个重要生产手段和生产资料。
但是品种有其局限性,它只适合于一定条件。
因此推广一个品种都有时间、地点、环境条件的限制。
因此,对品种要因地因时制宜。
1.2品种的重要意义2 作物育种的过程就是人工进化的过程达尔文进化论的核心论点是:繁殖过剩,种类斗争,物竞天择,适者生存。
物种进化决定于三大因素:变异、遗传与选择。
物种进化的统计学原理。
自然进化与人工进化:(1)自然进化过程中,决定进化的三大因素均来自自然力,人工进化则是人工创造变异与人工选择基础上的进化;(2)自然进化的方向是对自然条件适应性的不断加强,而人工进化的方向是适应人类农业生产的需要,与自然进化的方向在丰产性、适应性与抗性等方面是一致的,但有时也是矛盾的(如雄性不育系的选育);(3)自然进化速度很慢,而人工进化则速度较快;(4)人工进化不能脱离自然进化,人工进化是在自然进化的基础上进行的。
人类对物种进化的参与程度经历了四个发展阶段:(1)自然变异,人工选择(如一些古老的地方品种);(2)人工杂交创造变异,人工选择;(3)人工诱变,人工选择;(4)基因工程方法创造变异,人工选择。
丰富多采的生物包括植物、动物和微生物,但它们都在DNA水平上得到统一,这就是基因工程创造变异的基础。
3 《作物育种学》的概念、任务、特点及与其他学科的关系概念:《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。
基本任务:研究育种规律,创造优良品种,生产又多又好的品种,实现品种良种化,种子标准化,充分发挥优良品种的增产作用。
《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。
作物育种学试题及答案第一章绪论一、选择题:1.作物进化的基本因素有: ( )A. 遗传B. 变异C. 选择D. 漂变2.作物育种的实质: ( )A. 遗传B. 作物的进化C. 选择D. 作物的人工进化3.作物育种学的基本理论是( )。
A. 遗传学B. 生物学C. 植物学D. 生物进化论4.在人工选择的过程中,自然选择起作用吗? ( )。
A. 不起作用 B.起一定作用 C.起主要作用 D.起有利作用5.从生态学上讲,一个作物品种就是一个()。
A. 地区型B. 地理型C. 地域型D. 生态型6.在育种历史上,大幅度提高了作物单位面积产量的育种途径是哪些?( )。
A.系统育种 B.抗病育种 C.矮化育种 D.杂种优势利用E.辐射育种7.品种是人类根据一定地区生产和生活需要而创造的一种作物群体,它具有( )。
A.遗传性状的相对稳定性B.遗传性状的相对一致性C.遗传性状的新颖性 D.区域性 E.时间性8.作物育种的基本任务是( ) 。
A. 研究作物牲状的遗传规律 B.搜集、研究和创造种质资源C.培育作物新品种 D.研究育种方法 E.研究种子生产技术二、填空:1.作物进化与生物进化无本质区别,它们都涉及、、这几个主要因素。
是植物进化的基础,能够巩固和积累优良的变异,可使变异向有利方向巩固和发展,形成新类型、新物种。
2.作物育种和良种繁育学研究的对象是:三、判断下面各题的正误,正确的划“√”,错误的划“×”。
1.如果是杂交种,在品种标准中,除说明栽培技术要点外,还需要说明杂交制种技术。
( )2.农业种子可归纳为三种类型,即真正的种子、类似种子的果实,营养器官。
()3.作物育种学又称为人工进化的科学。
它是利用人工创造的遗传变异,而不是利用自然发生的变异培育新品种。
( )4.生物进化的三大要素是生存竞争、变异和选择( )。
5.从生态学来讲,一个作物品种就是一个地区型。
( )6. 品种是植物学上的分类单位。
作物育种学本科作业题(三)第五章杂交育种一、名词解释:杂交育种:通过不同品种间杂交创造新变异,并对杂种后代进行培育、选择以育成新品种的方法系统群:来自同一 F3系统(即属于同一F2 单株的后代)的F4诸系统称为系统群姊妹系:来自同一F3系统(即属于同一F2单株的后代)的F4诸系统称为系统群,系统群内各系统之间互为姊妹系。
衍生系统:由F2或F3一个单株所繁衍的后代群体分别称之为F2或F3衍生系统。
原始材料圃:对从国内外搜集来的原始材料,分类型种植,每份种几十株,并对所有材料定期进行观察记载。
二、简答题1、杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型?它们各自的遗传机理是什么?答:分为组合育种、超亲育种。
组合育种是将分属于不同品种的。
控制不同性状的优良基因随机结合后形成各个不同的基因的基因组合,通过定向选择选育成集双亲优点于一体的新品种。
其遗传机理主要是基因重组和互换。
超亲育种是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于一个杂种个体中,形成在该性状上的超过亲本的类型,其遗传机理主要是在于基因累加和互作。
2、简述在杂交育种选配亲本时对亲本的优缺点要求的理论依据。
答:优缺点要求:(1)双亲都具有较多的优点,没有突出的缺点,在主要性状上优缺点尽可能互补。
(2)亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状较好的推广品种.(3)注意亲本间的遗传差异,选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的亲本材料互相杂交(4)杂交亲本应具有较好的配合力.理论依据:基因的分离和自由组合。
3、为什么在三交、四交或五交中要把农艺性状最好的亲本放在最后一次杂交?答:安排这样的杂交应该遵循的原则是:综合性状较好,适应性较强并有一定丰产性的亲本应安排在最后一次杂交,以便使其遗传组成在杂种遗传组成中占有较大的比重,从而增强杂种后代的优良性状。
因此,在三交、四交或五交中,由于最后一次杂交的亲本其遗传比重占50%。
而所有其他亲本的遗传比重占另外的50%,因此把拥有最多有利性状,综合性状好的亲本放在最后一次杂交是十分必要地的。
第五章杂交育种第五章杂交育种第一节杂交育种的意义不同品种间杂交获得杂种,继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种,称杂交育种。
自然界通过生物群体间的天然杂交而产生变异,成为自然选择和生物进化的物质基础,具有重大的创造性意义。
人类通过人工杂交和选择,有意识地将不同亲本的理想基因组合在一起,创造新的种质资源,选育前所未有的优良新品种,具有更大的创造性意义。
杂交育种是当前作物育种中最常用和最有效的育种方法。
我国作物育种工作,通过杂交育种获得了极为显著的成效。
小麦据《中国小麦品种及其系谱》(1983)统计,以杂交育种方法育成的品种占50%。
又据统计,1986到1988 年间各单位育成并通过审定的品种28个,其中27个是杂交育成。
蚂蚱麦×碧玉麦→碧蚂1号,二十世纪五十年代在黄河流域中下游八个省推广面积曾达9000多万亩。
我国20世纪60至70年代小麦推广品种育成途径水稻(品种间杂交指籼稻或品种间杂交育种和杂种优势利用是我国水稻育种的主要途径。
粳稻亚种内的品种之间的杂交。
籼稻品种和粳稻品种之间的杂交,则为亚种间杂交。
)20世纪50年代迄今,采用品种间杂交育种方法,育成大批优良品种。
如:早籼广陆矮4号(广场3784/陆财号)、二九青(29矮7号/青小金早)、湘矮早9号(IR8/湘矮早4号)、南京11号(南京6号/二九矮4号)等。
棉花我国50年以来育成的新品种中,约有1/3 是应用杂交育种法育成,其中绝大多数是通过品种间杂交育成。
如鲁棉1号、泗棉2号等,这些品种丰产性好,但品质较差。
丰产而品质较优的品种有徐州514 、豫棉1号、冀棉8号、鲁棉6号等。
大豆杂交育种是迄今大豆育种最主要、最通用、最有成效的途径。
我国20世纪60年代以来育成的新品种,大都由杂交育成。
如北方夏大豆区的冀豆4号、豫豆8号、鲁豆7号、中豆19,南方多播季区的南农73-935、浙春2豆、湘春豆13等。
中国采用不同育种途径分年代育成的大豆品种数杂交育种的遗传原理(1)基因重组(2)基因互作(3)基因积累(1)基因重组基因重组综合双亲优良性状:可将不同亲本的优良基因集中于新品种中。