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作物育种学历年试题四川农业大学2003年招收攻读博士学位研究生入学考试试题382作物育种学看到此处一、名词解释（20分，每小题2分）0378考过名词解释1.品种：是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群体，这种群体具有相对稳定的遗传特性，在生物学、形态学，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，在相应的地区和耕作条件下种植，在产量，品质，抗性等方面都能符合生产发展的需要，是人工进化和人工选择的结果，是重要的农业生产资料。2.杂交种：利用不同基因型的品种或类型杂交，以创造变异，获得新类型，并通过培育和选择而育成的品种。杂交种品种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，他们的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。杂交种品种通常只种植F1，即利用杂种优势。杂交种不能稳定遗传，F2将发生基因型分离，杂合度降低，导致产量下降。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纯合群体，它实际上包含了自花授粉作物和常异花授粉作物的纯系品种和异花授粉作物的自交系品种。3.测交种：用不育系作母本，用恢复系作父本进行杂交获得的品种。测验自交系配合力所进行的杂交叫测交，测交所得的后代成为测交种。用不育系作为母本，恢复系作为父本，测验自交系配合力进行的测交，所获得的后代称为测交种。4.杂种：不同基因型的品种或类型杂交后获得的基因型混杂的未经选择的种群。5.制种：按照良种繁殖技术规范进行大规模种子繁殖称为制种。6.系统育种：根据育种目标，从现有品种的自然变异类型中，选出具有优良变异的个体，分别种植，每一个体形成一个系统，经连续比较鉴定，选优去劣而育成新品种的方法。7.系谱法：自交种第一次分离世代开始选株，分别种植成株行，即系统，以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择，直至选出性状优良一致的系统升级进行产量实验。在选择过程中，各世代予以系统编号，以便考察株系历史和亲缘关系，故称系谱法。8.诱变育种：是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择作物育种学历年试题符合人们某种要求的单株，进而培育成新的种质或品种的育种方法。9.配合力：配合力是指一个亲本与另外的亲本杂交后杂种一代的生产力或其他性状指标的大小，配合力有两种即一般配合力与特殊配合力.10.轮回选择：根据育种目标，从基础群体中选择优良单株进行自交和配合力测定，再将配合力高的优良单株相互杂交，形成遗传基础更加优良的新群体，此过程称为一个轮回，如此进行多次轮回选择，就会提高优良基因的频率，并逐步积累优良显性基因，从而使优良基因个体逐渐增多的选择方法。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材料。从生产的角度来讲，引种是指从外地引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地推广种植。杂交育种：不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。杂种优势：是生物界普遍存在的一种现象，一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。雄性不育：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性，在植物界普遍存在。雄性不育可以作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用。转基因育种：根据育种目标，从供体生物中分离目的基因，经DNA重组与遗传转化或直接运载进入受体作物，经过筛选获得稳定表达的遗传工程体，并经过田间试验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。二、简述题（40分，每小题10分）1.简述杂交育种的基本程序。作物新品种选育的方法多种多样，但最主要的方法是杂交育种，这里以杂交育种为例，介绍作物新品种选育的基本程序。整个杂交育种过程，有几个连续的选育阶段。根据各阶段种植材料的来源、性质、工作内容和选育上的要求，形成以下几个试验圃：1、原始材料圃和亲本圃：种植从国内外收集来的各类材料，按类型分类种植，每一个材料种植几十株。应不断引入新的种质，丰富育种材料的基因库。严防机械混杂和天然杂交，保持其纯度和典型性。对所有原始材料定期进行观察记载，根据育种目标，选择材料进行重点研究，以便选作杂交亲本。从原始材料圃中每年选出合乎杂交育种目的的材料作为亲本，种于亲本圃。作物育种学历年试题2、选种圃：种植杂种各世代当选株系或杂种混合群体，采用系谱法，在杂种分离世代中连续选拔优良单株，直至选出优良一致的株系升入鉴定圃。3、鉴定圃：种植从选种圃升入的优良品系，对各品系进行初步的产量比较试验，并对性状的优劣和一致性作进一步的评定。产量超过对照品种并达一定标准的优良一致品系升级至品种比较试验，少数再试验一年，其余淘汰。4、品种比较试验：种植由鉴定圃升级的品系，或继续进行试验的优良品种。在较大面积上对品系进行更精确、更具代表性的产量比较试验，并对各品系的生育期、抗性、丰产性和栽培上的要求等作更为详尽的观察研究。由于各年的气象条件不同，而不同品种对气象条件又有不同的反应，因此为了确切地评选品种，一般材料要参加两年以上的品种比较试验。根据田间观察、抗性和品质鉴定以及产量表现，选出最优良的品种参加全国或省组织的区域试验。5、生产试验和多点试验：在生产条件下进行较大面积的生产试验，在自然条件不同地区进行多点试验，并结合栽培技术进行栽培试验，以进一步考察供试品系在不同地点和不同生产条件的考验，并起示范和繁殖作用。6、种子区和繁殖田：对表现优异的品系建立大面积繁殖田，生产较大量的种子，供生产试验和大面积示范推广之用。2.简述作物种质资源工作的基本内容。P26种质资源的研究内容包括收集、保存、鉴定、创新和利用。在相当长的时期内，我国农作物品种资源研究工作重点仍将是20字方针，即“广泛收集，妥善保存，深入研究，积极创新，充分利用”一、种质资源的收集与保存：1发掘收集保存种质资源的紧迫性。为了更好的保存和利用自然界生物的多样性，丰富和充实育种工作和生物学研究的物质基础，种质资源工作的首要环节和迫切任务是广泛发掘和收集种质资源并很好的予以保证。实现新的育种目标必须有更丰富的种质资源、为满足人类需求，必须不断发展新作物、不少宝贵种质资源大量流失，急待发掘保护、避免新品种遗传基础的贫乏，克服遗传脆弱性。2收集种质资源的方法。收集种质资源的方法有四种：考察收集、征集、交换、转引。直接考察收集是指到野外实地考察收集，多用于收集野生近缘种、原始栽培类型和地方品种。征集是指通过通讯方式向外地或外国有偿或无偿所求所需要的种质资源，是获取种质资源花费最少、见效最快的途径。交换是育种工作者彼此互通各自所需的种质资源。转引是指通过第三方获取所需要的种质资源。作物育种学历年试题3收集材料的整理。收集到的种质资源，应及时整理。并进行简单的分类，确定每份材料的植物学分类地位和生态类型，以便对收集材料的亲缘关系、适应性、和基本的生育特性有个概括的认识和了解，为保存和做进一步研究提供依据。4种质资源的保存。保存种质资源的目的是维持样本的一定数量与保持各样本的生活力及原有的遗传变异性。主要采用自然和种质库结合的办法。二、种质资源的研究与利用：种质资源的研究内容包括性状、特性的鉴定与评价及细胞学鉴定等，鉴定是种质资源研究的主要工作，鉴定内容因作物不同而异，一般包括农艺性状，如生育期、形态特征和产量因素；生理生化特性，抗逆性，抗病性，抗虫性，对某些元素的过量或缺失的耐性；产品品质，如营养价值、食用价值及其他实用价值。鉴定方法依性状、鉴定条件和场所分为直接鉴定和间接鉴定，自然鉴定和控制条件鉴定，当地坚定和异地鉴定。为了提高鉴定结果的可靠性，供试材料应来自同一年份，同一地点和相同的栽培条件，取样要合理准确，尽量减少有环境因子的差异所造成的误差。种质资源鉴定必须十分注意多学科、多单位的分工协作。3.简述制定作物育种目标的基本原则。09年考过P38作物的育种目标是针对一定的生态地区和经济条件以及种植制度而制定的，因此它是一项包括多方面内容的复杂工作。一般要掌握以下几项基本原则：1、立足当前，展望未来，富有预见性：从作物的育种程序来看，育成一个新的品种至少需要5-6年，多则十年以上的时间。育种周期长的特点，决定了育种目标制定必须要有预见性，至少要看到5-6年以后国民经济的发展，人民生活水平和质量的提高以及市场需求的变化，为此在制定育种目标时，要了解作物品种的演变历史，同时对社会和市场的发展变化也要做全面调查，这样才可以掌握该作物的发展趋势，才有可能制定出正确的育种目标，做到育种工作有的放矢。2、突出重点，分清主次，抓住主要矛盾。生产和市场上对品种的要求往往是多方面的，但是在制定育种目标时，对诸多需要改良的性状不能面面俱到，要求十全十美，而是要在综合性状都符合一定要求的基础上，分清主次，突出的改良一两个限制产量和品质的主要性状，这就是抓主要矛盾的出发点。3、明确具体性状，指标落实。抓住主要矛盾，确定主攻方向的同时，在育种目标中不能只一般化的提出高产、稳产、优质、多抗等作为重点改良的目标，还必须对这些有关的性状进行具体的分析，确定改良的具体性状和要达到的具体目标。作物育种学历年试题4、必须面向特定的生态地区和栽培条件。我国地域广大，跨越几十个维度，气候、土壤差异很大，就一个省的气候、土壤、海拔也有很大差异。因此在制定育种目标时，要针对具体的生态地区确定相应的目标，要做到这一点，又必须对特定的生态地区的生态条件详细了解，才能制定正确的育种目标。4.简述利用作物杂种优势的途径。P1601人工去雄生产杂种种子。对雌雄异花作物，繁殖系数高的作物、用量小的作物、花期较大、去雄较易的作物，均可采用人工去雄的方法生产杂种种子。人工去雄生产杂种种子的方法有一个最大优点，即配组容易、自由，易获得强优势组合。印度杂种棉面积达200多万公顷，其杂种基本上是用人工去雄方法生产的。2利用标志性状生产杂种种子。利用植株的某一显性性状或隐性性状作为标志，区别真假杂种，就可以不进行人工去雄而利用杂种优势。具体做法是：给杂种品种的父本选育或转育一个苗期出现的显性性状，或给杂种品种的母本选育或转育一个苗期出现的隐性性状，用这样的父、母本进行不去雄的天然杂交，拔出具有隐性性状的幼苗，即假杂种或母本苗，留下具有显性标志形状的幼苗，即真杂种。3化学杀雄生产杂种种子。选用某种化学药剂，在作物生长发育的一定时期喷洒于母本，直接杀伤或抑制雄性器官发育，造成生理不育，达到去雄的目的。化学去雄利用杂种优势具有配组容易，自由及制种手续简单等特点。原理是：雌雄配子对各种化学药剂有不同的反应，雌蕊比雄蕊有较强的抗药性，利用适当的药物浓度和药量可以杀伤雄蕊而对雌蕊无害。受到药物抑制的雄蕊，一般表现花药变小，不能开裂，花粉皱缩空秕，内部缺乏淀粉没有精核失去生活能力。由于化学去雄避开了恢复系、保持系关系及环境因子的制约，易获得强优势杂种，因此被认为是一种很有希望的育种新技术。4利用杂交不亲和性生产杂种种子。雌雄蕊正常，但自交或系内交均不结实或结实很少的特性叫做自交不亲和性。分为两类，一类是配子体自交不亲和性，另一类是孢子体自交不亲和性。在十字花科蔬菜中，自交不亲和性已经在生产上应用。油菜的花很小，人工去雄很不经济，因此自交不亲和性对于利用油菜杂种优势有重要的作用。5F2剩余杂种优势的利用。遗传研究表明，F2仍具有较大的杂种优势。假设双亲在产量性状上的基因差异为10对，F2代出现纯合基因型的频率不到千分之一，实际上优势组合双亲在产量性状上的基因差异远不止10对，也就是说F2仍保持很大程度的基因杂合率，而品种间杂种优势表现在很大程度上决定于基因的杂合率。实际测定结果表明，作物优势组合的作物育种学历年试题F2对照杂种优势可达10%或更大。6、雄性不育性利用。利用雄性不育制种，是克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径。因为雄性不育特性是可以遗传的，可以从根本上免除去雄的手续。核质互作雄性不育、基因型-环境互作雄性不育、隐性核不育、显性核不育均可用于生产杂种。人工去雄；利用标志性状；化学杀雄；利