(育种)

一常规杂交育种常规杂交育种：按育种目标选择选配亲本，通过人工杂交的方法将亲本的优良性状集于杂交后代，再通过对杂交后代进行自交分离，选择出符合目标要求的、遗传性稳定一致的优良新品种。轮回亲本：在回交过程中，多次参与杂交的亲本。非轮回亲本：在回交过程中，只参与一次杂交的亲本，也叫做“供体”。1常规杂交育种的意义：1）实现基因重组，获得变异类型；2）改善基因间的互作关系，产生新的性状；3）打破不利基因间的连锁关系；4）综合双亲的优良性状。2常规杂交育种的方式：双亲杂交、多亲杂交（添加杂交和合成杂交）、回交。3常规杂交育种亲本的选择原则：1）明确亲本的目标性状；2）掌握目标要求的大量原始材料；3）亲本应具有尽可能多的优良性状；4）重视选用地方品种；5）亲本优良性状的遗传力要强；6）亲本的一般配合力要高。常规杂交育种亲本的选配原则：1）亲本的主要经济性状互补；2）不同类型的亲本相组配；3）优良性状多者作母本，注意细胞质遗传；4）质量性状至少存在于双亲之一中；5）用普通配合力高的亲本相组配，利用加性遗传效应。4有性杂交技术的操作步骤：（论述题）在进行有性杂交前首先应做好以下准备工作：制定杂交计划、了解育种对象的开花生物学习性、必要的生产资料的购置以及杂交工具的准备。1）亲本株的培育和选择。选择生长健壮、典型性及无病虫害的种株，采取各种措施调整花期使之相遇，根据不同的园艺作物选择适当的开花节位或花序，选留数量适中、健壮饱满的花蕾。2）隔离措施。为了防止非目的性杂交，通常用半透明的羊皮纸或硫酸纸进行花序或单花的套袋隔离。3）父本花粉的采集。父本花粉应从隔离条件下亲本株当天盛开的花朵上取得。也可以在开花前一天取回父本的花蕾，取出花药干燥后取粉。4）母本的去雄与授粉。两性花园艺作物的母本在授粉前必须去除雄蕊以防自交，去雄可在开花前一天下午进行。授粉可在去雄后马上进行，也可以在第二天开花后进行。5）杂交标记。杂交后的花应挂牌标记，并建立有性杂交登记表。授粉后及时检查坐果情况，必要时应补做杂交。二杂种优势利用1名词解释杂种优势：两个性状不同的亲本杂交产生的杂种，在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。一般配合力：若干个自交系或品种相互杂交，其中每一个自交系或品种与其他自交系或品种所配得的F1某种性状的平均值。特殊配合力：某一杂交组合的实际配合力与两亲本的一般配合力之和之间的离差。自交不亲和性：植物花期正常授粉，自交不能正常结实的特性称为自交不亲和性。具有自交不亲和性的系统或品系叫做自交不亲和系。2杂种优势的度量方法：1）超中优势：杂交种的产量或某一数量性状的平均值与双亲同一性状之和的平均值差数的比率。2）超亲优势：杂交种的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本同一性状的平均值差数的比率。3）超标优势：杂交种的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种同一性状平均值差数的比率。4）杂种优势指数：杂交种的产量或某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值。3杂种优势的表现特点：1）复杂多样性：杂种优势的表现因组合不同、性状不同、环境条件不同而呈现复杂多样性。2）杂种优势的强弱与亲本的性状差异和纯度关系密切：一般来说，在自然杂交亲和的前提下，亲本间的亲缘关系、生态类型、地理距离及性状差异大且性状具有互补性时，其F1优势往往较强。3）F2及以后各世代杂种优势的衰退比较严重：F1群体间基因型的高度杂合及表现性的整齐一致是构成强杂种优势的基本条件，而F2及以后各世代的基因分离重组破坏了这个基本条件。4杂种优势的固定：染色体加倍法、无性繁殖法、无融合生殖法、平衡致死法。5选育杂交一代的基本程序（论述题）自交系的选育。自交系是经过多年、多代连续的人工强制自交和单株选择，所形成的基因型纯和、性状整齐一致的单株自交后代。自交系应具备的基本条件有：基因型纯和、表型整齐一致，具有较高的一般配合力，具有突出的育种目标性状（如抗性、丰产、优质、早熟等）。选育自交系的基本材料有地方品种和推广的常规品种、自交系间的杂交种、人工合成材料。配合力测定。自交系本身的表现，与它作为亲本所产生的后代的表现，并不总是一致的，因此必须对初选出来的自交系进行配合力的测定，并作出进一步的选择，选出最优良的杂交组合。配合力测定的方法有简单配组法和半轮配法。杂交种的组配。根据配制一代杂种所用亲本自交系数，自交系间的杂交种可分为：单交种、双交种、三交种和综合杂交种。1）单交种，两个自交系配成的一代杂种。杂种优势强，株间一致性好，制种手续简单；但是成本高，适应力较弱。2）双交种，用四个自交系先配成两个单交种，再用两个单交种配成用于生产的一代杂种。成本低，适应性强；但是程序复杂，一致性不如单交种。3）三交种，由一个单交种和一个自交系配制而成，通常用单交种作母本，另一自交系作父本。生活力强，结实率高，种子生产成本低，也节省了一个隔离区。6利用杂种优势的途径（论述题）1）人工去雄杂交制种。异花植物利用其天然异花授粉的习性，将父母本采用合理的配置方式，依靠天然媒介传粉，生产F1种子；对于自花授粉和常异花授粉作物，则需要人工去雄授粉生产杂交种子。2）利用苗期标志性状制种。利用双亲和一代杂种在苗期表现的某些植物学性状的差异，在苗期就可以鉴定出杂种苗和亲本苗（假杂种苗）。3）利用化学杀雄剂制种。利用化学杀雄剂喷洒植株，破坏植物雄性配子形成过程中的细胞结构和生理机能，但不损害雌性配子，以达到去雄的目的。4）利用雌株系制种（菠菜）。在甲雌雄同株品种中选出雌两性株，将它与纯雌株交配，下代得到的100%甲品系纯雌株，再与乙品系隔行种植，天然杂交生产一代杂种。5）利用雄株系制种（刁石柏）。6）利用雌性系制种。7）利用自交不亲和系制种。利用蕾期自交和花期自交选育出自交不亲和系，并采用多代自交的方式进行繁殖。一般将亲本隔行种植，花期放蜂或人工辅助授粉，种子混收或分收。8）利用雄性不育系制种。十字花科、百合科等园艺作物，花器小，人工去雄比较困难，如果不能选育出自交不亲和系，则难以在生产上应用，而利用雄性不育系制种，就解决了这一难题。生产上主要是利用两用系制种和利用质核互作的不育系制种。三远缘杂交育种远缘杂交：亲缘关系疏远类型之间的杂交。一般认为植物学种以上分类单位之间的杂交都是远缘杂交。1远缘杂交在育种工作中的作用：1）创造作物新类型；2）创造雄性不育新类型；3）提高作物的抗病性和抗逆性；4）改良作物品质；5）诱导单倍体；6）用于研究生物的进化；7）利用杂种优势。2远缘杂交不亲和的原因及克服方法（论述题）。远缘杂交时由于双亲的亲缘关系较远，遗传差异较大，生理上也不协调，这些都会影响受精过程，使雌雄配子不能结合、受精而形成合子，这就是远缘杂交的不亲和性。造成这种不亲和性的原因有两点：1）亲缘关系较远的双亲由于在结构、生理上的差异，不能完成受精作用，比如柱头呼吸酶的活性、PH值、柱头分泌的生理活性物质、花粉和柱头的渗透压的差异等；2）双亲的基因组成对亲和性产生的影响。克服远缘杂交不亲和性的方法：1）染色体加倍法：将两亲本或亲本之一的染色体加倍成多倍体，常常是最有效的方法；2）适当的选择选配亲本；3）媒介法：当两个种的亲缘关系过远而不能杂交成功时，可以选用亲缘关系与这两个种都较近的第三个种先与某一个种杂交产生杂种，这个杂种再与另一亲本杂交。4）采用特殊的授粉方法：如用混合花粉授粉、重复授粉、提前或延迟授粉、射线处理法等。3远缘杂种夭亡、不育和不稔的原因以及克服方法。（论述题）1）质核互作的不平衡，亲缘关系很远的亲本之间强行建立的新的质核互作关系，造成生长发育所需物质的合成或供应受阻；2）染色体的不平衡，两类差异极大的染色体组分合并后，很难正常的减数分裂，不能形成正常功能的配子；3）基因的不平衡，不同亲本的基因数量及其所控制的性状是不同的，对生长发育及代谢的调节功能也不同，异源DNA进入后，往往会引起遗传功能的紊乱，不能合成适量的物质和形成有正常功能的配子。以上三个原因都有可能导致远缘杂种的夭亡、不育和不稔。克服远缘杂种夭亡、不育和不稔的方法：1）胚胎培养（胚抢救）：当受精卵只发育成胚而无胚乳，或胚与胚乳的发育不协调时，可用胚胎培养法使胚胎发育成幼苗；2）杂种染色体加倍法：当远缘杂交的双亲染色体因缺少同源性而不能联会时，可采用此方法；3）回交：育种实践发现，回交法可显著地提高稔性；4）改善发芽和生长条件及嫁接：例如种皮过厚可刺破种皮以利于吸水和促进呼吸，为种子发芽创造良好的条件；在幼苗出土后可加强栽培管理；幼苗出土后由于根系发育不良而引起的夭亡，可将杂种幼苗嫁接在母本幼苗上，使杂种正常生长发育。4远缘杂种后代性状分离和遗传的特点：分离的剧烈性和无规律性，分离世代长、稳定慢。5远缘杂种后代的选择特点：杂种早代应有较大的群体；早期选择的标准不宜过高；灵活选用适当的选择方法。四诱变育种诱变育种：利用理化因素诱发植物体发生变异，再通过选择培育成新品种的方法。临界致死剂量：被照射生物体存活率为40%的剂量。半致死剂量：被照射生物体存活率为50%的剂量。1诱变育种的特点：1）增加变异率，扩大变异谱；自然界自发的突变频率极低，人工诱变可增加突变频率，同时扩大变异谱。2）最适于进行“品种修缮”；人工诱变可以只改变品种的某一特点，而不致损害该品种的其他优良性状。3）打破旧的连锁及进行染色体片段的移置；当品种的某一优良性状与不良性状紧密连锁时，可以用电离辐射使染色体断裂，拆开连锁的基因，通过染色体交换达成新的结合。诱变育种的意义：1）创造新的雄性不育源；2）克服远缘杂交不亲和性及改变植物的授粉、受精习性；3）其他独特的用途：促进孤雌生殖，以加速获得纯系或用以固定杂种优势；诱发染色体结构的变异，获得无籽果实；诱发“平衡致死”效应，获得稳定的杂种；诱发非整倍性的染色体变异；诱发体细胞突变。2植物辐射的敏感性差异表现在那些方面？1）不同植物辐射敏感性不同，一般来说植物之间在分类上的差异越大，敏感性差异也越大。2）不同品种类型的敏感性也有一定的差异，这种差异比科、属、种间的差异要小。3）同种作物的不同发育时期对辐射的敏感性有差异，如休眠的种子和枝条不敏感，而萌动的种子和发育中的枝条则敏感。4）不同组织和器官敏感性有差异，这种差异与植物体内的含水量有较大的关系。3辐射诱变的射线种类有哪些？x射线，β射线，γ射线，中子，紫外线。4辐射处理的主要方法有哪些？1）外照射：辐射源在被处理材料外部的照射。有种子照射、植株照射、营养器官照射、花粉子房照射、其他植物组织器官的照射。2）内照射：将辐射源引入到试材内部的照射。有浸种法、涂抹法、注射法、施入法。3）间接照射：利用辐射存在间接诱变的原理，对试材的培养环境进行辐射，再将试材引入进行培养。5植物诱变处理的一般程序（论述题）。诱变育种的方法程序。1）处理材料和部位的选择。根据育种目标来选择亲本材料，亲本必须具有优良的综合性状而只有一、两个需要改进的缺点；为了增加诱变成功的机会，选用的材料应避免单一化；可适当的选用单倍体、原生质体和多倍体等作诱变的材料。一般选择敏感性强的部位进行处理。2）诱变剂量的确定。参考过去研究者的结果，在温室内采用x或γ射线等低密度射线的几种剂量来测定幼苗高度，以降低30-50%苗高为较适宜的剂量，高密度射线降低15-30%苗高为适宜剂量。3）处理群体大小的确定。一般根据局突变率和M2群体大小来确定处理试材群体的大小。4）诱变处理后代的选择。（以种子为试材的诱变处理为例）M1进行隔离，使其自花授粉，以免有利突变的混杂，全部留种；每一个M1的后代（M2）种植20-50株，对M2的每一植株都要仔细鉴定，从中选出有经济价值的突变株留种；对M2分株采种，分别播种，建立“株系区”，进一步分离和选择，淘汰不良株系，优中选优，并进行品试和区试。5）以营养器官为试材的种植与选择处理。诱变后同一枝条上的芽子分别编号、分别繁殖，观察其变异情况，一旦发现有利变异，便用无性繁殖方法使之固定成为新的品种。五倍性育种1名词解释：染色体基组：一个属内各个种所特有的、维持生命机能的最低限度的一