作物育种理论与方法水稻20思考题

1高级作物育种理论与方法水稻思考题1、稻种染色体组是如何划分的？亚洲栽培稻属于哪个染色体组？亚洲栽培稻的亚种分类。如何从形态上区分栽培稻籼、粳亚种（请指出5个性状的差异）？在分类学上，种是一个十分重要的分类单位。一般在不同种之间，存在着明显的生殖隔离机制。不同植物之间能否杂交并形成可育杂种，常常是区别它们是否属于不同种的标准之一。性状等级和评分01234稃毛很短H短而匀称近光长，不均K-更长，交叉K酚反应变黑变浅黑稍黑微黑无反应1～2穗轴节长≤1.52.02.53.0≥3.5抽穗时稃色绿白白绿黄绿浅绿绿叶毛很多多中少无谷粒长宽比≥4.03.53.02.5＜2.5综合评分：6分以下为籼，18分以上为粳。2、按照育种价值种质资源可分为哪几类？从进化的观点分析它们与农业的发展有什么关系？资源类型发展阶段时间手段特点野生近缘种原始栽培类型原始农业前10000年—前3000年无意识选择，随机过程。只有种类，没有品种。地方品种/农家品种传统农业前3000—前200年有意识选择，根据经验利用天然变异选择。与野生种有极大分化，更接近于现代品种。改良品种/主栽品种现代农18世纪产业革命以后以遗传学理论为基础，通过人工创造变异而后选择。更加适合人们生产、生活的需要，而对生物本身来讲是畸变型人工创造的种质资源3、作物品种依据品种群体和个体的遗传特征可以分为几类？当代农业生产2上应用的品种类型有哪些？群体个体纯合杂合同质自交系品种（纯系品种）杂交种品种无性系品种异质异质品种（自交作物）近等基因系多系品种近缘系多系品种自交作物的杂交合成群体混合品种群体品种（异交作物）异交作物开放授粉品种综合品种4、根据水稻对日照长度和温度的反应，它属于哪类作物？试述早稻、晚稻和中籼稻的光、温反应特性。哪种熟期类型的水稻在不同地区、不同季节种植生育期最为稳定？如何利用水稻的光、温反应特性一年多代种植，加速育种进程？水稻——短日高温作物早稻感温性较强晚稻感光性较强中稻（中籼）短日高温生育性水稻育种的增代原理：给以适宜的高温短日条件促进水稻发育，缩短生长周期，在有限的季节内增加繁殖的代数，或利用异地异季的适宜温光条件，在一年内增加繁殖的代数，加快选育新品种的速度。正季短日处理、冬季温室加代、冬季南繁加代5、我国水稻的熟期分类是依据何地的抽穗期划分的？通常早稻、中稻、晚稻什么时间抽穗？熟期全国出穗期标准（南京4/20播种）江苏一般出穗标准早稻早熟6月下旬中熟7月上中旬（1-14日）晚熟7月中旬（15-20日）3中稻早熟7月下旬中熟8月上旬8月中旬至20日前后晚熟8月中旬8月25前后晚稻早熟8月下旬至9月中旬8月底、9月初中熟9月下旬至10月中旬9月10日前后晚熟10月下旬以后至不出穗6、水稻育种的主要品质指标有哪些？江苏省水稻育种主要需抗哪些病虫害？加工品质（糙米率（%）、精米率（%）、整精米率），外观品质（粒型（长宽比）：优质稻谷（籼）要求达到2.8、垩白粒率（%）：垩白度（%）），蒸煮（直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度）和食用品质（一般要求米饭白，有光泽，松而不硬，软而不粘，有韧性和滑润感），营养品质（蛋白质含量和赖氨酸含量）稻瘟病（真菌性病害）2、白叶枯病（细菌性病害）3、纹枯病（真菌性病害）4、条纹叶枯病、黑条矮缩病飞虱褐飞虱7、利用系谱法对杂种后代进行选择时需注意哪3方面的问题？（1）性状的遗传力和世代选择的关系不同性状在同一世代的遗传力不同，选择的可靠性也不同。质量性状遗传力高，选择的可靠性和效果好；数量性状遗传力低，早代选择效果和可靠性低。同一性状在不同世代的遗传力不同。随着世代增高，同一性状的遗传力逐渐增高，选择的可靠性也逐渐增大。因此早代遗传力不够高的性状，可到较高世代再进行选择。4（2）根据单株和系统（株系）进行选择的差异同一世代的同一性状，根据单株的表现选择，可靠性最低，根据系统选择次之，根据系统群选择，可靠性最高。所以要先进行总体比较，而后进行选择。选择时首先选择组合，再在优良组合中选择优良的系统群，在选良系统群中选择优良系统，最后在优良系统中选择优良单株。（3）田间评定和室内鉴定掌握“田间评定为主，室内鉴定为辅”的原则。室内主要鉴定品质性状。8、水稻杂种优势利用的途径有哪些？人工去雄（适合于雌雄异株异花、花器较大的植物）、化学去雄（存在残毒和技术问题）、生物去雄（雄性不育性、自交不亲和性）9、获得雄性不育材料的途径有哪些？如何通过对不育株后代的育性分离情况来判断该不育株属于质核互作不育、隐性核不育、显性核不育、环境敏感核不育，还是不良环境造成的不可遗传的生理不育？答：主要通过突变获得，包括自然突变、辐射诱变、无性系变异。通过正常可育株与不育株杂交，根据杂种后代的育性表现来鉴定。（1）如果F1均为不育，则用正常可育株再与F1回交。所得回交一代如全部不育，则表明为质核互作不育【S（rr）/N（rr）//N（rr）→S（rr）】；如回交一代群体表现育性分离，则为显性核不育【RR/rr//rr→Rr＋rr】，根据育性分离比例估算育性基因对数。（2）如果F1均为可育，则收自交种种植F2。如F2群体所有单株全可育，表明为非遗传的生理不育，不可利用【RR/RR→RR→RR】；如F2群体表现育性分离，则为隐性核不育【rr/RR→Rr→RR＋Rr＋rr】，根据育性分离比例估算育性基因对数。在鉴定出隐性核不育材料的基础上，再进行周年育性观察和用不同光温处理，鉴定光温环境条件对育性的影响。10（2010）、何为三系杂交稻和两系杂交稻？就三系法过渡到两系法能否提高水稻的杂种优势，谈谈你的看法。比较三系法和两系法配制杂交稻的优点和缺陷。答：三系杂交稻是利用质核互作雄性不育系与相应恢复系杂交配制的杂交稻。两系杂交稻是利用光温敏核不育系与恢复杂交配制的杂交稻。5三系法和两系法是实现水稻杂种优势利用的两条技术途径，与提高杂种优势无关。杂种优势强弱是由双亲的遗传差异所决定。三系法配制杂交稻的优点是：质核互作雄性不育系不育性稳定，繁殖、制种不受地理环境、气候环境的影响，杂种纯度有保证。缺陷是：（1）不同细胞质不育系的育性恢复具有特异性，三系选育的过程烦琐，测配的工作量大；（2）杂种存在一定的不育细胞质负效应。两系法配制杂交稻有3个优点：（1）任何正常结实的品种都是不育系的恢复系，配组自由，可以充分挖掘水稻品种间的杂种优势；（2）一系两用，简化繁殖制种程序，降低种子成本；（3）避免不育细胞质的负效应。缺陷是：不育系的育性因环境条件改变而发生变化，繁殖、制种受到温、光条件的制约。11、应用于水稻杂种优势利用的质核互作雄性不育系有多种，其中依据花粉败育特征、恢保关系和遗传方式不同可分为三种代表类型，这三种代表型细胞质是什么？它们的花粉败育时期和形态特征有什么不同？杂交籼稻主要利用的是哪种细胞质？杂交粳稻主要利用的是哪种细胞质？类型代表不育系杂交方式质源败育时期恢保关系基因型遗传特点野败珍汕97A远缘、种间普野单核期败育（典败）野败型S2S3（rf2rf2rf3rf3）孢子体不育红莲丛广41A远缘、种间普野二核期败育（圆败）红莲型S4(rf4rf4)配子体不育BT型黎明A远缘、亚种籼稻三核期败育（染败）BT型S1(rf1rf1)612、选育质核互作不育系、保持系和恢复系，各有哪些选育标准？（一）不育系和保持系的选育标准优良的保持系必须具有：具有较好的丰产性、抗性和品质，综合性状好；良好的配合力（因为是利用F1）；花药发达花粉量足（B作父本必要的条件）、柱头发达、开颖角度大而持续时间长（A作母本必要的条件）；具有较强的保持性能。优良的不育系除应具备有保持系的优良特性外，还须具有：不育性彻底，花粉不育度99.5%，不育度高（99.5%）、不育株率达100%，自交不结实；不育性稳定（遗传上稳定，不受环境影响或受环境影响小）；可恢性好（易于恢复，有较多的恢复系）；开花习性好，花时与父本品种差异小，柱头外露率高；稻穗不包颈或包颈程度轻。（一）恢复系的选育标准恢复性强而稳定（F1结实率高于80%）；配合力好（F1有超亲、竞争优势）；有校好的丰产性、抗性、品质与农艺性状；穗大、粒多，花药发达，花粉量足；植株略高于不育系。13、什么叫人工制保？如何用杂交程序图来表示人工制保的过程？通过杂交将质核互作雄性不育株（系）的核不育基因导入具有正常可育细胞质和可育细胞核的品种，选育保持系品种。杂交：S（rr）×N（RR）↓7顶交：N（RR）×S（Rr）↓N（RR）＋N（Rr）自交：↓↙↓↘测交：S(rr)×N(RR)S(rr)×N(RR)S(rr)×(Rr)S(rr)×N(rr)↓↓↓↓S（Rr）可育S（Rr）可育育性分离S（rr）不育14（2010）、简述选育水稻质核互作不育系的具体步骤和方法，并用图示说明利用海南红芒野生稻细胞质与早籼稻品种莲塘早杂交和回交选育红莲型不育系莲塘早A的过程（请标明各水稻材料的质、核基因型）。选育不育系有哪些可参考的经验？选育不育系时应注意些什么？答：不育系选育通常有两个步骤：（1）获取不育株通过远缘杂交、地理选距离及不同生态类型的品种杂交或利用自然突变和人工引变获得不育株。（2）回交转育不育系然后根据核置换原理，用目标亲本（轮回亲本）作父本与不育株杂交并连续多代回交，直至各基本性状与目标亲本同型，且不育性稳定，即育成不育系。原目标亲本即是该不育系的保持系。利用海南红芒野生稻细胞质选育红莲型不育系莲塘早A的过程：海南红芒野生稻S（RR）×N（rr）莲塘早↓F1S（Rr）×N（rr）莲塘早↓BC1F1S（Rr）汰＋S（rr）×N（rr）莲塘早↓BC2F1S（rr）×N（rr）莲塘早B↓BCnF1S（rr）莲塘早A不育系选育可参考的经验：（1）远缘杂交比较容易获得不育株。相对而言，亲缘关系越远越容易出现不育。8（2）古老的或较原始的品种材料作母本，进化程度较高的品种材料作父本杂交，易培育成不育系。（3）培育不育系时，双系亲缘过远，不育系难于恢复。不育系选育时需注意的问题：（1）转育前，要对转育对象进行配合力测定。（2）转育过程中，若出现开花习性明显变劣，应予丢弃不再继续转育。（3）转育过程中要对被转育的不育株的花粉进行镜检，一旦发现花粉育性达不到标准，即不再继续转育。15、简述一次杂交法选育水稻恢复系，恢×恢、保×恢、不×恢3种配组方式各自的优、缺点。恢×恢（如IR30×圭630→明恢63）优点：恢复株出现频率高，低世代可不测恢，节省工作量。缺点：亲本选择面窄。保×恢（如C57×城堡→C堡）优点：亲本选择面宽。缺点：低世代就需测恢，测交工作量大。不×恢（如同质恢六优17）优点：以不育细胞质作为自然鉴定器，低世代可不测恢，节省工作量。缺点：新恢复系与原不育系配组，杂种优势减弱。16、选配杂种稻组合时一般需遵循哪些原则？a、采用不同生态型或亲源关系远的双亲配组b、选择性状互补的双亲配组c、选择配合力好的双亲配组d、双亲应具有较好的开花习性和异交特性，花时相遇好17（2009）、回交育种是改良品种单个性状的一种有效的手段，请根据以下9要求分别用图示说明回交选育的过程：（1）将明恢63的野败恢复基因（R）导入品种扬稻6号（允许增加第3亲本），选育恢复系扬恢6号；（2）将农垦58S的光敏核不育基因（r）导入品种培矮64，选育光敏不育系培矮64S。答：例1WA珍汕97AS（rr）×N（RR）明恢63↓F1S（Rr）×N（rr）扬稻6号↓BC1F1S（rr）汰＋S（Rr）×N（rr）扬稻6号↓BCnF1S（rr）汰＋S（Rr）↓⊕BCnF2S（rr）汰＋S（Rr）＋S（RR）↓⊕↓⊕分离S（RR）SIR6311不育系的同质恢复系扬恢6号的同型恢复系例2农垦58Srr×RR培矮64（正反交均可）↓F1Rr（可带海南加代）↓⊕F2(RR＋Rr)汰＋rr×RR长日下选性状与V相近的不育株与V继续回交↓BC1F1Rr不选育性，选性状近V株按单株留种（可带海南加代）↓⊕BC1F2(RR＋Rr)汰＋rr×RR长日下选性状与V相近的不育株与V继续回交↓BC2