作物育种学总论复习题及答案

作物育种学总论复习题及答案1、作物育种学、品种的概念作物育种学：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的遗传特性，在生物学、形态学及经济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；这种群体在相应地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要。2、简述作物育种学的特点和任务作物育种学的特点：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、植物生态学、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知识与研究方法。作物育种学与作物栽培学有着密切的联系。作物育种学的任务：（1）研究作物遗传性状的基本规律；（2）搜索、创造和研究育种资源，培育优良新品种；（3）繁育良种，生产优良品种的种子。3、简述作物品种的概念和作用4、基本概念：自然进化、人工进化自然进化：由自然变异和自然选择演变发展的进化过程。人工进化：是指由于人类发展生产的需要，人工创造变异并进行人工选择的进化，其中也包括有意识的利用自然变异和自然选择的作用。5、生物进化的三大要素及其相互关系三大要素：变异、遗传和选择相互关系：遗传变异是进化的内因和基础，选择决定进化的基本方向。第一章作物的繁殖方式及品种类型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作物遗传方式的种类：一类是有性繁殖，凡是由雌配子（卵子）和雄配子（精子）相互结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的，称为有性繁殖。第二种是无性繁殖，凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖。有性繁殖主植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物、常异花授粉作物：（1）自花授粉是指同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，代表作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆、亚麻等。自花授粉作物的天然异交率一般低于1%，不超过4%。（2）异花授粉是指雌蕊柱头接受异株或异花花粉，代表作物有玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、大麻、三叶草等。异花授粉的天然异交率至少在50%以上。（3）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，代表作物是棉花、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。2、论述作物品种的类型和各类作物的育种特点作物品种的类型：（1）自交系品种：又称纯系品种，是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质结合群体。（2）杂交种品种：它是在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体，其基因型是高度杂合的，群体又具有不同程度的同质性，表现出很高的生产力。（3）群体品种：其基本特点是遗传基础比较复杂，群体内植株的基因型有一定程度的杂合性或异质性。（4）无性系品种：是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的。各类作物的育种特点：（1）自交系品种：1）自花授粉加单株选择的育种方法2）拓宽遗传变异范围，在大群体中进行单株选择（2）杂种品种：1）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2）对影响亲本繁殖和配制杂种产量的性状必须加强选择3）需要建立相应的种子生产基地和供销体系（3）群体品种：1）使群体品种具有广泛的遗传基础和基因型的多样性2）使群体品种能够保持广泛的遗传基础和基因型的多样性（4）无性系品种：1）利用无性系迅速固定优良性状和杂种优势2）选择优良芽变，培育新的优良无性系品种3、如何确定作物的繁殖方式第二章种质资源1、论述种质资源的概念和重要性（作用）广义的种质资源：也称遗传资源、基因资源，一般是指具有特定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种生物类型。包括地方品种、改良品种、新选育的推广品种、引入品种、野生种、近缘植物及人工创造的生物类型、单个基因、甚至DNA片段等。狭义的种质资源是指用于选育新品种的材料，也成为育种的原始材料。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的贫乏，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）是有关生物学基础理论研究的重要材料。2、按不同来源可将种质资源分哪几个主要种类按不同来源可分为：（1）自然种质资源，其中又可分为本地种质资源、外地种质资源、野生种质资源。（2）人工创造的种质资源，是指通过诱发而产生的突变体。3、各类种质资源的特点及育种利用价值（1）本地种质资源：指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：?通过筛选或简便的选育方法，直接应用于生产。?作杂交亲本，以增强新品种的适应性。（2）外地种质资源：指从国外或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，具有遗传多样性，具有某些本地资源没有的优良性状，如抗病抗倒。利用价值：?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。?经过实验鉴定，选出适应本地栽培的品种，直接在生产上利用。?能选育再与本地资源杂交，运用杂种优势。4、简述种质资源工作的“二十字”方针“广泛收集，妥善保存，深入研究，积极创新，充分利用”第三章育种目标1、基本概念：育种目标育种目标：是指在一定的自然、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、现在农业对作物品种有何要求高产、稳产、优质、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，抓住主要矛盾（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禾谷类作物：单位面积穗数、穗粒数、粒重棉花：单位面积株数、株铃数、铃重、衣分大豆、油菜：单位面积株数、株荚数、荚粒数、粒重烟草：单位面积株数、没株叶片数、每片叶重第四章引种和选择育种1、基本概念：引种、气候相似论、生态因素、生态环境、生态类型、选择育种引种：广义的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资料。狭义的引种是作物育种途径之一，指从外地区或外国引进的品种（品系），经过在本地试种鉴定试验，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。气候相似论：原产地区与引进地区之前，影响作物生产的主要因素，应尽可能相似，以保证品种互相引种成功的可能性。生态因素：对作物的生长发育有明显影响和直接为作物所同化的因素。生态环境：生态因素有气候的、土壤的、生物的，这些起综合性作用的生态因素的复合体称为生态环境。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称为作物生态类型。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。生态区：对一种作物具有大体相似的生态环境的地区。2、影响育种成功的因素（1）温度；（2）光照；（3）维度；（4）海拔；（5）栽培水平、耕作制度、土壤情况；（6）植物的发育特性3、高温短日照作物和低温长日照作物南种北引种生育期如何变化？引什么样的品种好（第49页）（1）根据生产需要确定引种目标答：（1）高温短日照作物南种北引时，若引春播品种，则生育期变晚，植株增高，营养器官变大，在适宜条件下，穗粒多，有可能增产；若引夏、秋播品种，则生育期变晚，甚至不能抽穗结实，所以应引早熟品种。（2）低温长日照作物南种北引时，若引的是春性、弱冬性品种，则可能发生冻害，不结实；弱引冬性、强冬性品种，则会因温度降低，日照变长，表现为早熟，所以，应引晚熟品种。4、引种的工作环节（程序）（2）收集引种材料（3）加强检疫工作（4）引种材料的试验鉴定和评价5、选择育种的基本原理基本原理是利用作物品种群体的自然变异和纯系学说。（1）作物品种自然变异现象和纯系学说：?在自花授粉作物原始品种群体中，通过单株选择繁殖，可以分离出若干个不同的纯系，表明原始品种为各个纯系的混合群体，通过选择可以分离出这些纯系，这样的选择是有效的。?从同一纯系内继续选择是无效的，因为同一纯系的不同个体的基因型是相同的，它们之间的差异由环境因素所引起的，是不能稳定遗传的。它把变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异（即环境的变异）。（2）作物品种自然变异的原因：?自然异交引起的基因重组；?自然变异；?新育成品种群体中的变异。6、选择的基本方法及特点选择的基本方法有：（1）单株选择，即从品种群体中选择优良的个体，分别脱粒保存，翌年分别各种一小区（行），根据各小区植株的表现来鉴定上年当选个体的优劣，并据此淘汰不良个体的后代。特点：选择效果好，得到纯合的系统，但工作量大，适合于自花授粉作物。（2）混合选择，即从品种群体中选择目标性状基本相似的个体，混合后加以繁殖，与原品种进行比较，从而培育新的品种。特点：选择效果不如单株选择，但可保持群体异质性和遗传多样性，避免近亲繁殖引起生活里衰退，方法简单，选择的效果体现目标性状的平均数得到提高，比原始群体较为整齐。适合于异花授粉作物和常异花授粉作物品种群体的改良，增加群体的优良基因或基因型的频率。7、单株选择和混合选择在方法和效果上有何不同8、系统（纯系）育种和混合选择育种的程序系统（纯系）育种程序：（1）优良变异个体的选择；（2）株行比较试验；（3）品系比较试验；（4）区域试验和生产试验；（5）品种审定与推广。混合选择育种的程序：（1）从原始品种群体中进行混合选择；（2）比较试验；（3）繁殖和推广。第五章杂交育种1、基本概念：杂交育种、组合育种、超亲育种、单交、复交（三交、双交、四交）、回交的概念和符号杂交育种：利用不用基因型的品种或类型杂交，创造变异，并从中进行鉴定选择，培育成符合生产需求的新品种。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种不同的基因组合，通过定向选择育成集双亲优势于一体的新品种。其遗传机理主要是基因重组和互作。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，形成在该性状上超过亲本的类型。其遗传机理主要在于基因累加和互作。2、杂交育种的三大理论基础（1）利用基因重组，可综合双亲的优良性状，育成集双亲优点于一体的新品种；（2）利用基因互作，产生新的性状，互作的基因在二亲本上，则通过杂交可使互补基因相互结合而产生新性状。（3）利用基因累加，产生超亲性状，尤其是数量性状。3、杂交亲本选配的原则及其原理亲本选配的原则：（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。这是选配亲本中的一条重要基本原则，其理论依据是基因的分离和自由组合。（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）注意亲本间的遗产差异，选用生态类型差异较大，亲缘关系较远的亲本材料相互杂交。（4）杂交亲本应具有较好的配合力。4、常用的杂交方式有哪些？（1）单交：两亲本进行一次杂交。以AXB或A/B表示（2）复交：三个或三个以上的亲本，要进行两次或两次以上的杂交。?三交：三个品种间的杂交，以（AXB）XC表示（或A/B//C）?双交：两个单交杂种再杂交一次，三品种双交用（AXB）X（BXC）表示（或C/A//C/B），四品种双交用（AXB）X（CXD）表示（或A/B//C/D）。?四交：四个亲本先后杂交，用[（AXB）XC]XD表示。（3）回交：双亲杂交F1与亲本之一再杂交的方式，用[（AXB）XA]表示。（4）多父本混合授粉：用几个父本品种的混合花粉，对一个母本品种的去雄花授粉，用AX（B+C+D）表示，常用在棉花育种上。5、杂种后代处理的方法、程序及各种方法的优缺点。杂种后代的处理方法主要有两种：（1）系谱法，从杂种