作物育种学总论复习资料

作物育种学总论复习资料绪论1、作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。2、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性的遗传特性，在生物学、形态学及经济学性状上的相对一致性，与同一作物的其他群体在特征，特性上有所区别；这种群体在相应的地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都有符合生产发展的需要。3、简述作物育种学的特点和任务、性质：答：（1）特点：作物育种学是作物人工进化的科学，是一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学，它涉及植物学、植物生理学、生物化学、病理学、生物统计与实验设计、生物技术、农产品加工学等领域的只是与研究方法。作物育种学与作物栽培学有着紧密的联系。（2）任务：A、研究作物遗传性状的基本规律；B、搜集创造和研究育种资源，培育优良新品种；C、繁育良种，生产优良品种的种子。(3)性质:作物育种学是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学3、自然进化：由自然变异和自然选择突变发展的进化过程。4、人工进化：是指由于人类发展生产的需要，人工创造变异并能进行人工选择的进化，之中包括有意的利用自然变异及自然选择的作用。5、生物进化的三大要素及相互关系：变异、遗传和选择遗传和变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向。6、品种：是指某种一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件具有相对的稳定的遗传性和充分一直的生物学特性与形态学特征，并以此与同一作物的其他类似群体相区别的生态类型。7、优良品种在作物生产中的作用优良品品种是指在—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。生产上所谓良种，应包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。优良品种在发展农业生产中的作用主要有：1．提高单位面积产量在同样的地区和耕作栽培条件下，采用产量潜力大的良种．一般可增产10％或更高，在较高栽培水平下良种的增产作用也较大。1931—198D年世界主要农作物单产提高很快，尤其是玉米、水稻、高梁．单产增加了3—5倍(图绪—2)。2．改进产品品质优质良种的产品品质显然较优，例如谷类作物籽粒蛋白质含量及组分、油料作物籽粒的含油量及组分、纤维作物的纤维品质性状等，都更符合经济发展的要求。3保持稳产性和产品品质优良品种对常发的病虫害和环境胁迫具有较强的抗耐性，在生产中可减轻或避免产量的损失和品质的变劣。4扩大作物种植面积改良的品种具有较广阔的适应性，还具有对某些特殊有害因素的抗耐性，因此采用这样的良种，可以扩大该作物的栽培地区和种植面积。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选用生育特性、生长习性、株型等合适的品种，可满足这些要求，从而提高生产效益。第一章作物的繁育方式及品种类型1、说明作物繁殖方式的种类和各类作物群体遗传特点及代表作物：（1）作物繁殖的方式有：有性生殖和无性生殖。（2）有性繁殖植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物和常异花授粉作物：A、自花授粉是指痛一朵花的花粉传到同一花朵的雌蕊柱头上，代表的作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆亚麻等，自花授粉作物的自然异交率一般低于1%，不超过4%。B、异花授粉是雌蕊柱头接受异株或异花花粉授粉的，代表作物有玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、大麻、三叶草的呢过，异花授粉的自然异交率至少在50%以上。C、常异花授粉是指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，代表作物有棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆等，常异花授粉的天然异交率在5%——50%之间。（3）无性繁殖的营养繁殖，即是利用营养体繁殖后代的方式，代表作物有甘薯、马铃薯、木薯、甘蔗等。2、论述作物品种的类型和各类作物的育种特点：（1）类型：A、自交系品种；B、杂交系品种；C、群体品种；D、无性系品种。（2）育种特点：A、自交系品种：a、自花授粉加单株选择的育种方法；b、拓展遗传变异范围，在大群体中进行单株选择。B、杂交系品种：a、包括自交系育种和杂交组合育种两个育种程序，贯穿于两个程序之间的关键问题是自交系间的配合力测定；b、对影响亲本繁殖和配制杂种产量的性状必须加强选择；c、需要建立相应的种子生产基地和供销体系。C、群体品种：a、使群体品种具有广泛的遗传基础和基因型的多样性；b、使用群体品种能够保持广泛的遗传基础和基因型的多样性D、无性系品种：a、利用无性系迅速固定优良性状和杂种优势；b、选择优良芽变，培育新的优良品种。3、简述自交和异交的遗传效应。答：自交的遗传效应：自交使杂合基因型逐渐趋向纯合；自交引起杂合基因型的后代发生分离；自交引起杂合基因型的后代生活力衰退异交的遗传效应：异交形成杂合基因型；异交增强后代的生活力（。第二章种质资源1、论述种质资源的概念和重要性：概念广义：种质资源是指一切具有一定种质或基因，可供育种及相关研究利用的各种生物类型，也称为遗传资源、基因资源。狭义：种质资源是指用于选育新品种的原材料，也称育种的原始材料。重要性（1）是育种工作的物质基础；（2）是突破性育种的关键；（3）是不断发展新作物的主要来源；（4）为避免品种的遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源，维持和提高作物品种的生产力；（5）是有关键生物学基础理论研究的重要材料；（6）是有生命的财富，有待保护。2、按不同来源可将种质资源分为哪几个主要类型：（1）自然种质资源，其中又可以分为本地种质资源、外地种质资源、野生种质资源；（2）人工创造的种质资源，是通过诱发而产生的突变体。3、各种种质资源的特点和育种利用价值：（1）本地种质资源：是原产本地的地方品种和推广的改良品种。特点：品种类型多，变异大，对当地自然灾害、病虫害有较强的抗性和耐性，适应性强。利用价值：a、通过筛选或简便的选育方法直接应用于生产；b、做杂交亲本，以增强新品种的适应性。（2）外地种质资源：指有国外其他地区引入的类型和品种。特点：具有不同的生物学和经济上的遗传基础，具有遗传的多样性，具有某些本地资源没有的优良性状，如抗病性。利用价值：a、作为杂交亲本，将有利基因导入改良品种或创造遗传丰富的类型；b、经过试验鉴定，选出适应本地栽培的品种，直接在生产商的利用；c、能选育在与本地资源杂交，运用杂交种优势。（3）野生种质资源：包括各种作物的野生种和有利用价值的近缘野生植物。特点：由于其在长期和自然选择条件下形成，所以其具有很强的抗逆性，有些具有优良的品种利用价值：a、作物杂交亲本，将有益基因转育到作物品种中；b、利用野生种或近缘植物杂交，还可以合成医院的多倍体，创造新品种；c、通过栽培驯化，形成新的栽培品种。4、作物起源中心学说的主要内容及各中心代表性起源作物瓦维洛夫的作物起源中心学说主要内容(1)作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和显性基因的频率较高，所以又可命名为基因中心或变异多样性中心((centerofdiversity)。(2)作物最初始的起源地称为原生起源中心(primaryorigincenter)，现在一般称为初生中心，意为当地野生类型驯化的区域.一般有4个标志：即①有野生祖先。②有原始持有类型。③有明显的遗传多样性。④有大量的显性基因。当作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区，即次生起源中心(secondaryorigincenter)或次生基因中心。同初生中心相比，它也有4个特点：即①无野生祖先。③有新的特有类型，如高梁，初生中心在非洲，但在中国形成稿质高粱，中国即为其次生中心③有大量的变异。④有大量的隐性基因。、（3）在一定的生态环境中，一年生草本作物间在遗传性状上存在一种相似的平行现象。如地中海地区的禾本科及豆科作物均无例外地表现为植株繁茂，穗大粒多．粒色浅，高产抗病，而我国的禾本科作物则表现为生育期短，植株较矮，稳粒小，后期灌浆快，多为无芒或勾芒。瓦维洛夫将这种现象称之为“遗传变异性的同源系列规律”。(4根据驯化的来源，将作物分为两类。一类是人类有目的驯化的植物，如小麦、大麦、玉米、棉花等，称为原生作物。另一类是与原生作物件生的杂草，当其被传播到不适宜于原牛作物而对杂草生长有利的环境时，被人类分离而成为栽培的主体，这类作物称之次生作物，如盐麦和黑麦5、搜集和保存种质资源的方法收集种质资源的方法有四种，即直接考察收集、征集、交换、转引方法：种植保存贮藏保存离体保存基因文库技术第三章育种目标1、育种目标：是指根据一定地区，在一定的自然、栽培和经济条件下，对计划选育的新品种提出应具备的优良特征特性，也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。2、现代农业对农作物品种有何要求：共同要求：高产、稳产、优质、生育期适宜、适应机械化。3、制定育种目标的原则：（1）立足当前，展望未来，富有预见性；（2）突出重点，分清主次，抓主要矛盾；（3）明确具体性状，指标落实；（4）必须面向特定的生态地区和栽培条件。4、各类作物的产量构成要素：（1）谷类作物一般是单位面积穗数、穗粒数和粒重；（2）棉花是单位面积株数、株铃数、玲重和衣分；（3）大豆，油菜是单位面积株数、株荚数、荚粒和粒重；（4）烟草是单位面积株数、每株叶面积、每片叶重。第四章引种和选择育种1、引种：广义上是指从外地、外国引进新植物，新作物的新品种有关理论研究所需的各种种质资源；狭义上是指作物育种途径之一，指从外地或外国引进的品种（品系），经过本地试种鉴定试验，从中选出适宜本地栽培的品种，直接应用于生产或利用它们的某些优良性状作为育种的原始材料，间接地加以利用。2、生态类型：一种作物对一定地区的生态环境具有相应的遗传适应性，具有相似遗传适应性的一个品种类群。长日照植物、短日照植物、日中性植物3、选择育种：根据育种目标，从现有品种群体中直接利用自然变异，选择出优良的变异单株，进行性状鉴定，选择并通过一系列试验，培育作物新品种的育种途径。4、影响引种成功的因素是：影响因素：（1）温度；温度对引种的影响表现在有些作物一定要经过低温过程才能满足其发育条件，否则会阻碍其发育的进行，不能抽穗或延迟成熟。例如，小麦一定要经过低温完成其春化阶段，才能正常抽穗成熟。（2）光照；光照对引种的影响表现在有些作物一定要经过短日照过程才能满足发育的要求，否则会阻碍其发育的进行，不能抽穗或延迟成熟，这类作物通常被称为短日用作物(如水稻、大豆等)；另一类作物—定要经过长日照过程才能较好的抽稿成熟，通常称为长日照作物(如冬小麦、大麦等)。（3）纬度；在纬度相同或相近地区间的引种，由子地区间日照长度和气温条件相近，相互引种一般在生育期和经济性状上不会发生多大变化，所以引种易获成功。例如，在江苏栽培的晚粳农垦58水稻品种引至长江流域各省，均取得了较好的效果。纬度不同的地区间引种时，由于处于不同纬度的地区间在日照、气温和雨量上差异很大，因此要引种的品种，在这三个生态因子上得不到满足，引种就难成功。纬度不同的地区间引种，要了解所引品种对温度和光照的要求。（4）海拔（主要影响日照长度和温度）；由于海拔每升高100m，口平均气温要降低0.6℃，因此、原高海拔地区的品种引至低海拔地区，植株比原产地高大，繁茂性增强；相反，植株比原产地矮小，生育期延长。同一纬度不同海拔高度地区引种要注意温度生态因子。（5）栽培水平、耕作制度、土壤情况。引人品种的栽培水平、耕作制度、土壤情况等条件与引入地区相似时，引种容易成功。只考虑品种不考虑栽培、耕作等条件往往会使引种失败，如将高水肥品种引种于贫瘠的土壤栽培，则会导致引种失败。(6)植物的发育特性在一二年生植物的发育过程中，存在着对温度、日照反应不同的发育阶段，即感温(春化)阶段和感光阶段。感温阶段是植物发育的第一阶段，在此阶段中要求一定温度、水外、空气、营养物质等条件的总体作用，但其中的温度条件起着主导作用。因此，当温度条件不能满足感温要求时、植物的发育就会停顿，感光阶段就不能开始进行。通过感温阶段后，作物就会立刻进入感光阶段，只有通过此阶段，作物