作物育种学各章知识总结

第一章•1.植物育种是进行遗传改良，植物育种的结果是培育出新的优良品种。•2.品种是一个具有经济价值的植物群体，应具有新颖性、一致性和稳定性（DUS）。•3植物育种学是研究新品种培育原理和方法的科学，至今已经历了三个发展阶段：进化论指导的选择育种、遗传学指导的杂交育种和基因组学指导的分子育种。•4.植物育种学是一门技术科学、设计科学，也是一门综合科学。•5.植物育种使得作物的单产显著增加，品质明显改善，生产效率大为提高，为人类的衣、食、住、行、康、乐提供服务，使得人类的生活质量得以不断提高。•什么叫品种？品种应具有什么特性？•举例说明植物育种所取得的成就？•学习植物育种学有何作用？•第二章•育种目标是育种对所要育成品种的要求，是开展品种选育的行动纲领，是育种的第一个步骤。•育种目标一般包括产量、品质、抗性、适应性、熟期、生产成本等性状。但不是每个育种项目对所有性状同时进行改良，不同的育种项目只能选择少数几个甚或一两个性状进行重点改良。•在制订育种目标时，选择什么性状进行该重点改良取决于种植者、加工者和消费者三方的需求，受到生物因素、生态因素和经济因素三中因素的制约，应掌握市场需求、突出重点改良性状、性状量化和品种多样性的原则。••什么是育种目标？为什么要在开展育种之前制定育种目标？•育种目标包括哪些内容？•怎样才能制定出一个合理可行的育种目标？•现代农业对作物品种有哪些基本要求？•为你所熟悉的一种作物制订育种目标，并详细说明其依据。第三章•1种质资源是指一切具有特定种质或基因的生物体，是育种的物质基础，决定育种的成败。•2为了有效地找到必需种质资源，Vavilov在对世界作物考察的基础上提出作物起源中心学说，认为作物有原生起源中心和次生起源中心，起源中心具有基因的多样性和显性基因的频率高两个主要特征，作物遗传变异存在同源系列规律，并提出世界上有8个作物起源中心。作物起源中心学说自提出以来，受到一些质疑，也有所丰富和发展。•3为了更好地利用种质资源，Harlan提出基因库的概念，并根据亲缘关系将种质资源分为三级基因库，随着转基因技术的发展，三级基因库拓展为四级基因库。从育种实用角度出发，种质资源可分为5类，应在重视主栽品种的同时，高度重视野生近缘种的特殊性状的利用和育种中间材料的应用。•4种质资源工作包括收集整理、保存、鉴定评价、创新和利用等环节，其中收集整理是基础，保存和鉴定评价是重点，创新、利用是关键。1.什么叫种质资源？举例说明种质资源对育种有何重要意义？2.什么是作物起源中心？作物起源中心有何显著特点？3.作物起源中心学说包括什么内容？对种质资源工作有何指导作用？4.搜集和保存种质资源的一般方法是什么？应注意什么问题？第四章•1栽培植物是野生植物在人工种植后驯化的结果。在驯化过程中由于有意识选择和无意识选择，使得驯化植物形态、生理发生显著变化，这些变化统称驯化症性状。•2驯化可能在一个地方或多个地方发生，而且是一个漫长的渐进过程，在这个过程中总是利用部分野生植物进行选择，因此驯化会导致遗传瓶颈效应和选择牵连效应。•引种能够引进新植物、新品种或新基因，扩大种植区域，丰富品种类型，改良作物品种。•3引种应按照气候相似论，分析拟引进植物的适应性和拟引进地区的生态条件，根据其匹配的情况进行风险分析评估。•在引种时应抓好明确引种目标、严格检疫和隔离种植、试种和栽培方法研究四个环节。•1驯化是植物由野生状态变为栽培状态的过程，在这个过程中一般会发生什么变化，可能出现什么问题？•2新的植物驯化仍在进行，如何提高植物驯化成功的几率？•3什么叫生态因素、生态环境、生态地区和生态类型？•4什么叫气候相似论？气候相似论对植物引种有何指导作用？存在什么问题？•5湖南引种水稻、棉花、油菜，从国内哪些地区引种最可能取得成功？•6引种有哪些必经步骤？第五章•1选择是一个群体中不同基因型的差别繁殖，因此选择会导致基因频率改变，性状平均值提高，是任何育种项目不可忽缺的中心环节，是育种基本技术之一。•2对于一个性状的选择，有稳定性选择、定向性选择和多向性选择等方式，也可用遗传力高的相关性状进行相关选择。同时选择多个性状时，可采用连续选择法、独立淘汰法和选择指数法。育种上一般采用独立淘汰法进行定向性选择。•3定向性选择的遗传进展（遗传响应）取决于选择强度、性状狭义遗传力和供选择群体的标准差。在育种时应建立优良的供选择群体、控制环境方差、提高选择强度，在又优良的供选择群体基础上获得大的选择进展，才能取得理想的育种结果。•4性状鉴定是表型选择的基础，性状鉴定越精准，选择效率越高。性状鉴定应在适当条件、性状充分表达的发育时期和表达位置进行鉴定。•5纯系学说是选择育种的理论基础，认为在基因型不同的群体（异质群体）选择有效，而在基因型相同的群体（纯系，同质纯合群体）选择无效。•由于自然变异会导致群体异质，选择育种已成为一种古老的育种方法，已形成单株选择（系统育种、纯系育种）和混合选择两种最基本的育种方法。•1为什么说选择是育种的基本技术？•2影响选择进展的因素有那些？怎样才能提高选择效率？•3育种时要采取哪些措施才可能取得理想的育种效果？•4纯系学说的主要论点是什么？在育种上有何指导作用？•5水稻要进行系统育种，怎样办？第六章•植物的繁殖可分为有性繁殖和无性繁殖，有性繁殖按照自然异交率的高低又分为自花授粉、异花授粉和常异花授粉，无性繁殖分为营养繁殖和无融合生殖。有些植物既可以有性繁殖，又可以无性繁殖。•植物的繁殖方式影响群体的遗传结构和育种方法的选择，决定品种扩繁、保存方法。•根据品种群体中个体的基因型和个体间基因型的一致性2个指标可将品种分为纯系品种、杂种品种、群体品种和无性系品种4类，这4类品种的要求、遗传结构和育种方法都有所不同。•作物繁殖的方式有哪些？作物的繁殖方式对其育种有何影响？•水稻、大豆、陆地棉、甘蓝型油菜、玉米、白菜型油菜等作物怎样判断它们是自花授粉、常异花授粉还是异花授粉？•生产上甘薯、苎麻一般采用什么方式繁殖？它们能否有性繁殖？有性繁殖采用什么方式？•作物品种有哪些类型？它们在遗传结构和育种方法上各有何特点？第七章•杂交将分散在不同亲本的有利基因结合到一体，会导致杂种当代和后代产生显著的遗传效应，包括基因重组、基因累加、基因互作、基因渐渗等，是生物遗传变异的重要来源。•纯系育种亲本选择选配决定后代群体的遗传组成，应从大量种质中根据拟改良的重点性状精选、慎选亲本，按照亲本平均值、亲本间遗传距离和一般配合力大小选配亲本。•配合力是用来衡量亲本在其所配置的F1代中某种性状的好坏的一种指标，分为一般配合力和特殊配合力，可用双列杂交法、不完全双列杂交法等进行估算。•在选好亲本的基础上，采用恰当的杂交方式进行组合配置。杂交方式决定育种成效。杂交方式有单交、双交、三交、四交、循序杂交、聚合杂交、回交等，不同杂交方式对后代的遗传效应不同。•做杂交前应了解植物花器结构和开花习性，调节亲本花期使之同步或保存有活力花粉，杂交时应掌握去雄、采粉、授粉、套袋、挂牌和授粉后管理等环节，以期获得足够的杂种种子。1.亲本选配决定着杂交育种的成效。请举例说明杂交亲本选配的原则。2.两个亲本进行杂交有几种可能的杂交方式？八个亲本进行杂交有几种可能的杂交方式？3.循序杂交与聚合杂交有何不同?4.三亲本双交为什么比三交可提早一年进行选择（假设所有亲本均是纯合的）？5.杂交有哪些环节？在做杂交时应该注意哪些细节？6.如何才能延长做杂交的时间，多做组合，获得所需要的杂种种子？7.根据下表所列数据，估算AD组合的特殊配合力。第八章•无论是单交还是复交，从杂种分离的第一代开始选择。选择有4种程序，即系谱法、混合法、派生系谱法和单粒传法。•系谱法每一代“单株选择、优中选优”，能从早代集中精力于优良后代，但易于造成优良基因丢失。混合法在杂种后代基本纯合之后才进行单株选择，派生系谱法在F2或F3进行单株选择，形成派生系统，之后在派生系统进行单株选择，单粒传法保持每一株的后代，等基本纯合后在系间进行选择，可加快育种进程，但限制供选择群体的规模。•由于纯系育种周期长，在实践上了采用异地异季加代、诱导双单倍体等方法加快世代进程，也可以采用早代测产、越级提升等方法加快试验进程。•纯系育种的四种杂种后代选择方法各有何优缺点？为什么？•在水稻等自花授粉作物的纯系育种时，利用系谱选择法或混合选择法进行杂种后代选择，该怎么做？•甘蓝型油菜是常异花授粉植物，在培育纯系品种时与自花授粉植物有何不同？如何才能多出品种，快出品种？第九章•回交同自交一样，可加速纯合，但回交群体朝着轮回亲本方向纯合，纯合基因型只有一种。•回交育种应注意轮回亲本（受体亲本）和非轮回亲本（供体亲本）的选择，轮回亲本应综合性状优良，只有个别性状需要改良，而非轮回亲本具有轮回亲本所缺少的性状。其杂种F1需要与轮回亲本回交多少代取决于对轮回亲本性状要求恢复的程度、非轮回亲本的目标性状与不利性状基因的连锁程度和回交转育的性状属性3个因素，在回交结束后还需要自交1~2次以纯合目的基因。•回交育种群体小，能打破基因不良连锁，优良重组类型出现频率高，育种周期短，但只对于改良个别性状有效，每代都需要进行杂交，难于完全恢复轮回亲本的基因型和性状表现。•回交育种在培育近等基因系、渐渗系（即导入系）和多系品种、培育细胞质雄性不育系和转育恢复系以及远缘杂交上也广泛应用。1.回交有什么作用？回交和自交的遗传效应有何不同？2.通过回交育种转育隐性单基因控制的优良性状与显性单基因控制的优良性状在育种程序上有何不同？3.育种上什么时候可以采用回交育种？4.如果只需要将一个显性基因控制的目标性状通过回交转育到受体亲本中去，为了保证从回交后代中有９９％的把握找到1株具有目标性状的植株，回交后代群体最少应种植多少株？5.有哪些方法能加快回交育种的进程、提高回交育种效率？第十章•远缘杂交是指种属间或者亲缘关系更远的植物之间的杂交。远缘杂交能创造新物种、培育异染色体系、诱导单倍体、实现基因导入，在育种上广泛采用。•远缘杂交与品种间杂交相比，具有杂交不亲和、远缘杂种夭折、不育和远缘杂种后代性状分离类型丰富，分离世代长、稳定慢三个显著特点。在育种上应针对这些采取相应措施加以克服。•远缘杂种F1代往往高度雄性不育，应采用染色体加倍处理，或采用回交的方法，获得杂种种子。F2~F4代可用系谱法或集团混合选择法进行选择种植群体应尽可能较大，选优株回交、自交，或无性繁殖恢复育性。高世代（F5以后）用系谱选择法选择，注意综合优良类型和特异类型，一般分株系种植。•育种上什么时候可能采用远缘杂交育种？•与品种间杂交育种相比，远缘杂交育种有哪些特点？•回交在远缘杂交育种上有何作用？•远缘杂种后代性状分离和遗传有什么特点？对远缘杂种后代选择时应注意哪些方面？第十一章•杂种品种是指在严格筛选强优势组合和控制授粉条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体，杂种优势显著。•杂种优势的研究经历了一个漫长的发展过程，1908年Shull提出了杂种品种培育的基本模式，上世纪三十年代杂种玉米在美国成功推广应用，开创了杂种作物的新时代。•杂种优势可以用中亲优势、超亲优势、超标优势和优势指数进行度量，有体质型、生殖型和适应型等类型。•杂种优势是由双亲基因互作、基因型与环境互作的结果，杂种优势的表现具有复杂多样性，作物种类、亲本纯度、亲缘关系、杂交组合和性状优势都是影响杂种优势强度的重要因素。•杂种优势的遗传基础尚不完全清楚，目前主要用显性假说和超显性假说解释杂种优势的遗传基础。•两亲本的小区平均产量分别是３０公斤和２０公斤，由它们配制的杂种一代的小区平均产量为３５公斤，其中亲优势和超亲优势分别等于多少？•为什么作物杂种优势有多种表现？•杂种优势的遗传基础是什么？当前主要有哪些学说对杂种优势的形成机理进行解释？第十二章•杂种品种育种在理论、方法和种子生产上都与纯系品种育种不同。杂种品种选育必须有高纯度的亲本、强优势组合和简便易行的制种方法，围绕着这三个方面杂种品种选育包括亲本选育、组合测配鉴定和种子生产三个步骤。•杂