林木育种学：第五章杂交育种

林木育种学复习材料一、林木育种学的基本概念和原理1.林木育种学的定义：林木育种学是应用生物学、遗传学和分子生物学等原理和技术，通过选择和配组优良的林木个体，培育出具有经济和生态价值的新品种的科学。

2.林木育种学的目的和任务：培育出高产、重病抗性、抗逆性较强、木材质量好、经济效益高的新品种，以满足人们的生产和生活需求。

3.林木育种的原理：林木遗传较为复杂，主要包括常染色体和性染色体遗传。

通过选择和配对性状良好的个体，逐代选择，可以逐渐固定期望性状。

二、林木育种的方法和步骤1.杂交育种：通过人工选择父本和母本，进行人工授粉，培育出具有更好性状的杂交后代。

杂交育种适用于一些表现型性状不明显的性状遗传。

2.选择育种：通过选择性状良好的个体进行繁殖，逐代选择，使性状稳定。

选择育种适用于一些表现型性状明显的性状遗传。

3.群体育种：利用群体遗传的原理，对林木的群体进行选择和繁殖，使性状在整个群体中得以改善。

三、林木遗传的基本原理1.林木的常染色体遗传：林木的常染色体遗传是指遗传信息通过常染色体的基因进行传递。

常染色体遗传包括显性遗传和隐性遗传，可以通过控制配对和选择优良个体进行选择。

2.林木的性染色体遗传：林木的性染色体遗传是指遗传信息通过性染色体的基因进行传递。

其中，雄性决定性系统和雌性决定性系统是最常见的性染色体遗传方式，具体是由哪一性别决定性由性染色体上的基因决定。

四、林木种质资源的保护和利用1.林木种质资源的保护：保护林木种质资源是保护生物多样性的重要组成部分，可以通过建立种质资源库、实施保护区管理和加强法律保护等方式来保护林木种质资源。

2.林木种质资源的利用：利用林木种质资源进行育种是培育高产、优质林木品种的重要途径。

利用种质资源可以通过选择和配血等手段改良种质，提高林木的经济效益和生态效益。

五、林木育种学的意义和应用1.保护和利用森林资源：通过育种，可以培育出更适应环境、抗逆性更强的林木品种，提高森林生态系统的稳定性和抗灾能力。

林木育种整理材料11.林木育种学：研究树木群体的遗传结构与改良方法，研究林木优良品种（类型）选育与繁殖的理论。

（或：研究林木选育和良种繁育的原理与技术的学科）2.林木育种学的容：选-引-育-测-繁-保（1）引种：从外地或外国引进本地没有的树种,即外来树种。

（2）选种：利用种内存在的丰富变异，在种的范围内进行选择。

（3）育——杂交、新技术与分子育种（4）测——遗传交配设计与田间试验测定（5）繁育途径——良种繁殖利用（6）保——基因资源的收集与保存3.林木育种的实质：发现变异，利用变异，选择变异，创造变异。

变异是林木育种的源泉林木育种的任务：是选育和大量繁殖遗传品质得到不同改良程度的林木繁殖材料，其最高目标是选育林木优良品种。

4.林木育种工作的特点1、育种资源丰富2、育种周期长3、树木可供研究利用的时间长，可以在遗传测定后进行再选择。

4、优良性状可以通过无性繁殖方法得到保存和利用5、多数为异花授粉树种，遗传基础广泛和稳定，近交衰退6、在多数情况下，选育和繁殖遗传基础广泛的林木品种或使用混合品种是适宜的。

品种：在原种的基础上通过人工建立起来的具有经济价值的群体，即为品种。

5.品种（或优良品种=良种）：是经人工选择培育，经济性状和生物学特性符合人类生产，生活要求；且性状遗传稳定一致，能适应一定的自然和栽培条件的植物群体。

品种的属性：人工选育；经济性状优良；主要性状整齐一致；性状遗传稳定；较好的适应性。

6.林木良种化过程：表型选择遗传测定良种繁育区域化测定(1)基本群体────→优良类型───→原种───→品种─────────→良种（多年多点栽培试验，中试）第一章基因资源1.遗传资源：称为基因资源)，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，或种内基因组、基因型变异的总和。

2.基因资源的类别与特点：（1）本地基因资源在当地自然条件下，经长期培育和选择得到的优良树种、品种或类型。

特点：对当地生态条件有较强的适应性，经济性状基本符合要求，可直接应用于生产；群体结构较复杂，经简单选择就能迅速有效的选出优良类型。

林木育种的主要方法和特点林木育种是指通过选择和培育优良的树木品种，以改良和提高森林植物的经济效益和生态效益的一种技术手段。

它是林业生产的重要环节，对于保护和利用森林资源、提高林木品质和产量等方面具有重要意义。

林木育种的主要方法包括选择育种、杂交育种、突变育种、基因工程等。

下面将对这些方法进行详细解释，并探讨其特点及应用。

选择育种是通过观察和选择具有优良性状的个体或群体，进行后代选择和培育的方法。

其特点是简单易行，适用于大规模的群体选择。

选择育种的基本流程包括品系选择、材料选择、群体选择和后代选择等环节。

通过连续地选择和培育，可以逐步提高林木的经济和生态性状。

选择育种的优点是成本低、易于操作，但进展较慢，效果相对较差。

杂交育种是将不同品种或不同个体进行交配，通过亲本间的遗传杂交，获得具有更好性状的后代。

杂交育种的优点是可以利用亲本间的优势互补效应，提高林木的适应性和生产力。

通过杂交育种，可以创造出新的品种，提高种质资源的利用效率。

杂交育种的特点是需要掌握一定的遗传知识和技术，且对亲本的选择和配对有较高的要求。

突变育种是通过诱导或筛选自然或人工诱发的基因突变，获得具有新性状的个体或群体。

突变育种的优点是可以快速获得具有新性状的树木种质资源，提高育种效率。

突变育种的特点是风险较高，因为突变可能导致不良性状的出现，需要进行筛选和评估，确保选育出的品种具有优良性状。

基因工程是利用现代生物技术手段对林木的基因进行修改和调整，从而获得具有特定性状的个体或群体。

基因工程的优点是可以精确地改变林木的性状，实现目标性状的选择和定向性育种。

但基因工程技术在林木育种中的应用还相对较少，主要受到生物安全和伦理道德等因素的限制。

林木育种的主要方法包括选择育种、杂交育种、突变育种和基因工程。

不同的方法有着各自的特点和应用范围。

选择育种简单易行，适用于大规模的群体选择；杂交育种可以提高林木的适应性和生产力；突变育种可以快速获得具有新性状的树木种质资源；基因工程可以实现目标性状的选择和定向性育种。

第一章测试1.下面哪些说法是正确的？（）。

A:同一单株某一性状在不同部位存在变异B:同一树种某一性状在不同林分间存在变异C:同一树种某一性状在不同单株间存变异D:同一树种某一性状在不同种源间存在变异答案:ABCD2.下面的育种方法中，能获得新品种的是？（）。

A:杂交育种B:选择育种C:倍性育种D:引种驯化答案:ABCD3.林木良种繁殖利用的途径有？（）。

A:母树林B:采穗圃C:栽培园D:种子园答案:ABD4.林木良种特别重要的原因主要有？（）。

A:林木生长周期长，发现问题时间迟；B:异花授粉，高度杂合；C:培育良种周期长；D:林区地广面积大，地形复杂，集约经营水平低；答案:ACD5.引种的林木多是优良资源A:对B:错答案:A6.保存的林木资源都是良种A:错B:对答案:A第二章测试1.下面关于种质资源的说法正确的是（）。

A:一片树叶是种质资源B:一株树是种质资源C:花粉是种质资源D:种质资源就是基因资源答案:ABCD2.林木遗传多样性的检测方法有（）。

A:形态特征检测B:染色体检测C:等位酶检测D:DNA检测答案:ABCD3.对于比较集中的濒危树种、稀有树种的遗传资源采用的保存方式应该是？（）A:本地保存B:都不对C:异地保存D:设施保存答案:A4.将种子、花粉、营养器官、组培苗等置于低温、低湿环境中加以保存的方法是？（）A:异地保存B:都不对C:本地保存D:设施保存答案:D5.林木遗传资源越丰富，生物的多样性越丰富。

A:错B:对答案:B第三章测试1.最迅速、最廉价获得优良品种与类型的育种措施是（）。

A:诱变育种B:引种C:选择育种D:杂交育种答案:B2.一般历史生态条件复杂，树种引种后表现（）。

A:适应性较差B:不确定C:适应性较强D:适应性一般答案:C3.对光周期敏感的北方树种引种到南方后，常表现（）。

A:延长生长期B:受早霜危害C:受晚霜危害D:提前封顶答案:D4.在林木引种中考虑的土壤因素主要有（）。

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。

林木育种名词解释第一章绪论1、林木育种学：是研究林木群体的遗传结构、改良方法、优良品种(类型)的选育与繁殖的理论及技术的科学。

2、个体改良：以细胞学为基础，以改变个体的基因型，培育出优良个体为目的的育种方法。

3、群体改良：以群体遗传学、数量遗传学为基础，以改变群体的基因频率，使群体平均数得以提高，培育出一个优良群体为目的的育种手段。

第二章林木选育技术基础1、物种(species)：物种是由形态相似的个体组成，同种个体间可以自由交配，并能产生可育的后代，而不同种间杂交则不育。

(林奈-瑞典科学家)2、形态学种：指分类学家在物种分类时采用的方法，主要形态上相似，有一定的分布区域的群体称为一个种。

3、生物进化( evolution )：指生物在遗传、变异与自然选择作用下的演变发展、物种淘汰和物种产生的过程。

4、种群或居群( population) ：由分布在一定地理范围内的个体组成的群体。

5、地理小种(geographic race):由遗传性状相似的个体组成的种内分类单位，有共同的祖先，占有能够适应的特定地域。

6、生态型(ecotype):同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群。

7、地理(种源)变异:一个树种分布在广大地区，由于突变、环境的自然选择和隔离的作用，分化并产生了种内不同的地理生态种群，这就是地理(或种源)变异。

这种变异是可以遗传的变异。

8、立地间的变异:在一个种源区内，由于立地类型的差异而产生的一些变异。

9、林分间的变异:在相似的立地条件下不同林分间的差异。

10、个体间的变异:在同一林分中不同个体间的差异。

11、群体:指一群个体间可以进行随机交配的许多个体的总称。

12、群体的遗传结构: 群体中各种基因的频率，以及由不同的交配机制所形成的各种基因型频率在数量上的分布特征。

13、基因型频率( genotype frequency ):在一个群体中，某一特定的基因型个体占个体总数的比率。

第一章绪论林木育种学：以遗传进化理论为指导，研究林木选育和良种繁育原理和技术的学科。

任务：选育和大量繁殖遗传品质得到不同程度改良的林木繁殖材料，其最高目标是选育林木优良品种。

良种：林业生产实践中，性状有一定程度改良的繁殖材料的统称。

林木品种：产品的数量和质量符合生产需要，能适应一定自然和栽培条件，特征和特性明显，性状遗传稳定，由人工选育出来的林木群体。

主要途径：引种、选种、育种。

第二章基础知识一、物种与生物进化物种：是生物存在的基本形式，同一物种有明显的、不同于其他物种的形态特征，具有一定的地理分布范围，个体间能自由交配。

生物进化：拉马克提出，他认为物种是可变的，在自然界，生物存在由低级到高级发展的趋向，生物对环境有巨大适应能力，环境变化会引起生物的变化。

种内多层次变异：（1）种源变异。

（2）同一种源不同林分变异。

（3）同一林分不同个体变异。

（4）个体内不同部分的变异。

二、影响基因频率变化的因素1. 突变：是指生物有机体的遗传物质不是由于遗传分离和重组产生的改变，可以是体细胞突变，也可以是生殖细胞突变。

2. 选择：群体中不同基因型个体繁殖力不同使群体的基因频率变化。

3. 迁移：指群体间基因流动，包括个体迁入和迁出。

4. 遗传漂变：在小群体中，由于偶然因素而产生的基因频率变化，即某些等位基因没有被后代遗传而消失。

如果小群体的后代因环境改变而大量繁殖，原来被保留的个体称奠基者，奠基者产生的新群体不能完整代表其原来群体（的基因型），称奠基者效应。

5. 交配系统：（1）理想群体与有效群体大小。

（2）瓶颈作用。

（3）近亲交配。

近交系数，自交为1/2，全同胞交配为1/4，半同胞交配为1/8，同祖后代间交配为1/16。

三、遗传参数及估算1. 遗传力：反应遗传变量占表型变量的比率。

P=G+E （表型值二基因型值+环境值）V P=V G+V E（表型变异二基因型变量+环境变量）= V A +V NA +V E（V A加性变量，V NA非加性变量）VPH2= V G /V p （广义遗传力）h2= V A/V p （狭义遗传力）2．配合力：（1）一般配合力（GCA）=亲本子代组合平均值-子代总平均值用来反映加性基因的效应，此效应可以传递给子代。

第五章有性杂交育种本章教学目的和要求1．理解杂交育种的理论基础。

3．掌握杂交育种的基本操作技术。

2．掌握杂交亲本的选择、选配以及杂交后代选育的要求。

本章教学重点和难点重点：杂交育种的理论基础与操作技术；远缘杂交的障碍及其克服办法。

难点：杂交亲本的选择与选配；杂交后代的选育。

教学内容：第一节杂交育种的概念、类型和意义一、杂交育种的概念与类型•杂交（Cross ）：基因型不同的种或品种进行交配，产生杂种的过程。

•有性杂交育种（Sexual cross breeding ）：通过有性杂交途径获得新品种的方法，即用不同基因型进行杂交，经过基因的分离、重组，创造异质的后代群体，从中选择优良个体，并进一步育成新品种。

根据杂交亲本双方亲缘关系的远近，有性杂交可分为近缘杂交和远缘杂交。

1 ）近缘杂交（intraspecific crossing) ：指亲缘关系较近，分类上属于同一种的不同变种或品种间的杂交。

种内杂交2 ）远缘杂交（interspecific crossing) ：指亲缘关系较远的植物间的杂交，一般是不同种、属或是亲缘关系更远的物种间的杂交。

种间杂交，如杏×梅花 e 杏梅。

依据育种程序和育成品种的类型和特点，杂交育种可分为常规杂交育种、优势杂交育种和营养系杂交育种。

1 ）常规杂交育种（conventional cross breeding ）：又称组合育种，指通过人工杂交，把分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种，并对其后代进行培育选择，获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。

多为近缘杂交，选育新品种的时间短。

2 ）优势杂交育种（heterosis breeding ）：简称优势育种，指利用植物的杂种优势，选用适合的杂交亲本，通过特定的育种程序和制种技术培育超亲品种的育种方法。

3 ）营养系杂交育种（clonal cross breeding ）：通过有性杂交综合亲本的优良性状，用无性繁殖保持品种的同型杂合。