园艺植物育种

一、名词解释1.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。2.轮回亲本：在回交过程中多次参与杂交的亲本，又是特定有利性状的接受者，也叫“受体亲本”。3.非轮回亲本：在回交过程中只参与一次杂交的亲本，也叫“供体”或“供体亲本”。4.杂种优势：是生物界一种普遍现象，指两个形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。5.一般配合力：指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某种性状的平均值与所能配成的全部F1总评均值相比的差值，通常用离均差表示。6.特殊配合力：某一杂交组合的的实际配合力可能距两亲本的一般配合力之和有些离差，这离差就称为特殊配合力。7.自交不亲和：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。具有自交不亲和的系统或品系称为自交不亲和系。8.远缘杂交：指亲缘关系疏远类型之间的杂交。一般认为植物学上种以上分类单位之间的杂交都是远缘杂交。9.诱变育种：指利用理化因素诱发生物体发生变异，再通过选择培育成新品种的方法。10.临界致死剂量：被照射生物体存活率为40%的剂量。11.半致死剂量：被照射生物体存活率为50%的剂量。12.多倍体：体细胞染色体组在三个（3x）或三个以上的个体。13.同源多倍体：多倍体的几组染色体全部来自同一物种，或者说由同一个物种的染色体组加倍而成14.异源多倍体：来自不同种、属的染色体组构成的多倍体或者说由不同种、属间个体杂交得到的F1再经染色体加倍得到的多倍体15.单倍体：指由未受精的配子发育成的含有配子染色体数的体细胞或个体。16.一元单倍体：来自二倍体植物（2n=2x）的单倍体细胞中，只有一组染色体（1x）,叫做一元单倍体，简称一倍体17.多元单倍体：来自四倍体植物（2n=4x）的单倍体体细胞中，含有两组染色体（2x），叫做多元单倍体。18.倍性育种：就是研究植物染色体倍性变异的规律并利用倍性变异选育新品种原理及方法的科学。19.染色体组：一个属内各个种所特有的、维持其生活机能的最低限度数目的一组染色体，叫染色体组20.染色体基数：各个染色体组所含有的染色体数目称染色体基数x。21.生物技术：又称生物工程，是以生命科学为基础，利用生物体的特性和功能，设计、构建具有预期性状的新物种、新品种、新品系，以及与工程原理相结合，进行加工生产，为社会提供商品和服务的综合技术体系。22.离体培养：广义的植物组织细胞培养是指将植物体的各种结构放在离体的、无菌的人工环境中让其生长发育的方法。因此组织培养也叫离体培养。23.体细胞杂交：体细胞杂交是在离体条件下将同一物种或不同物种的原生质体融合，培养并获得杂种细胞的再生植株。24.基因工程：是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之参入到原先没有这类分子的寄主细胞内，并能持续稳定的繁殖。25．遗传标记：是指基因型易于识别的表现形式。26.春化作用：大白菜属于低温、长日照植物，从营养生长转向生殖生长需要经过的明显的低温阶段的处理。二、简答。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，产生新性状（3）打破不利基因的连锁关系（4）综合双亲优良性状2、常规杂交育种的杂交方式：（1）双亲杂交（2）多亲杂交：①添加杂交②合成杂交（3）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：商品性状、适应性强（5）亲本优良性状的遗传力要强（6）亲本的一般配合力要高4、常规杂交育种亲本选配原则：（1）亲本主要经济性状互补（2）不同类型亲本相组配（3）优良性状多者做母本（4）质量性状至少存于双亲之一中（5）用普通配合力高的亲本相组配5、有性杂交的操作步骤：(1)亲本的培育和选择：种株培育的三项基本原则是“生长健壮、典型性及无病虫害。应采取各种措施同时调整花期，使之相遇（2）隔离措施：通常采用半透明羊皮纸或硫酸纸进行套袋隔离（3）父本花粉采集：父本花粉应从隔离条件下亲本株当天盛开花朵上取得或开花前一天取回父本花蕾，取出花药干燥后取得（4）母本花去雄授粉：两性花园艺植物的母本授粉前必须去雄蕊以免自交，去雄可在开花前一天下午。授粉开在去雄后马上进行，也可在开花后第二天进行。（5）杂交标记、结果检查预登记：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。6、回交育种技术的操作步骤：回交育种程序由杂交、回交、自交和系统比较鉴定几个内容不同的部分组成。（1）杂交：首先选择轮回亲本A和非轮回亲本B杂交产生杂种F1（2）回交：A/B的杂种F1同A回交，产生回交一代。（3）自交：末次回交子代必须进行1-2次自交，将轮回亲本的转换基因排除掉，育成含非轮回亲本纯合目标基因所控制优良性状及与轮回亲本性状及其相似的回交新类型（4）系统的比较鉴定：经过适当的比较鉴定，达到育种目标要求后，即可提供生产推广应用。7、杂种优势的四种度量方法：（1）超中优势（2）超亲优势（3）超标优势（4）杂种优势指数8、杂种优势表现的特点：（1）复杂多样性（2）杂种优势强弱与亲本性状的差异及纯度关系密切（3）F2及以后世代杂种优势的衰退。9、比较自交不亲和系与雄性不育系在F1应用的特点：利用自交不亲和系，可省去人工去雄操作用工，获得高质量F1种子。同时，正确选育正反交一致的组合，还可获得比采用雄性不育系更高的F1种子产量，降低成本。雄性不育系：第四个隔离区为F1制种区，在这个区内按1:3～4的行比种植F1的父本和雄性不育系，任其自由授粉。在不育系上收获的种子为F1种子，在父本植株上收获的种子，下一年继续作父本。10、选育杂交一代的基本程序主要包括的步骤（论述题）：一、自交系的选育（一）自交系应具备的基本条件1．基因型纯合，表型整齐一致2.具有较高的一般配合力3.具有突出的育种目标性状.（二）选育自交系的基本材料1．地方品种和推广的常规品种2．自交系间杂交种3．人工合成材料（三）自交系的表型选择1．选择优良的品种或杂交种作为育成优良自交系的基础材料2．选择优良的单株进行自交3．逐代系间淘汰选择和选株自交根据选育目标性状比较鉴定各S1自交系，先淘汰一部分不良自交系。二、配合力测定配合力包括一般配合力和特殊配合力，测定方法有：一般组配法和半轮配法。三、杂交种的组配：有单交种、双交种和三交种。11、利用杂种优势的途径（论述题）：（一）人工去雄杂交制种1、异花植物：主要是利用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（如昆虫、风力等）进行传粉，以生产F1种子。这是目前最普遍采用的制种方式，主要包括①雌雄异株作物、②雌雄同株异花作物和③雌雄同花的异花授粉作物育种。2．自花授粉及常异花授粉作物（二）利用苗期标志性状制种标志性状应具备两个条件：①这种植物学性状必须在苗期就表现明显差异，而且容易目测识别；②这个性状的遗传表现必须稳定。（三）利用化学杀雄剂制种（四）利用雌株系制种（五）利用雄株系制种（六）利用雌性系制种（七）利用自交不亲和系制种，存在两种类型：1、配子型s1与s2亲和，s1与s1不亲和2、孢子型：园艺植物（如十字花科）多属此类。S1s2与s2s3不亲和，S1s2与s3s4亲和（八）利用雄性不育系制种1、雄性不育系遗传类型有：（1）细胞质雄性不育性（2）细胞核雄性不育性A．一对隐性基因控制的不育性B．一对显性基因控制的雄性不育性C．新型核基因控制的雄性不育性（3）核质互作雄性不育类型12．远缘杂交在植物育种中的重要作用：（一）创造作物新类型（二）创造雄性不育新类型（三）提高作物的抗病性和抗逆性（四）改良作物品质（五）诱导单倍体（六）用于研究生物的进化（七）利用杂种优势13．远缘杂交不亲和、远缘杂种夭亡及不育的主要原因有：（1）质核互作的不平衡（2）染色体不平衡（3）基因不平衡实践中有效的克服方法有(论述题)：（一）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适应时，可用胚胎培养法使胚胎发育成幼苗。（二）杂种染色体加倍法当远缘杂交的双亲染色体组或染色体数目不同而缺少同源性，致使F1在减数分裂时，染色体不能联会或很少联会，不能形成足够数量的、具有生活力的配子体而导致不稔，可用该种方法。（三）回交法育种实践中发现，应用回交法可显著提高稔性。（四）改善发芽和生长条件及嫁接当远缘杂交种子种皮过厚时，可刺破种皮以利吸水和促进呼吸。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。14．远缘杂种后代性状的分离和遗传特点有：（一）分离的剧烈和无规律性（二）分离世代长、稳定慢15.对远缘杂种后代选择时应注意的方面：（一）杂种早代应有较大的群体（二）早期选择标准不宜过高（三）灵活选用适当的选择方法16.诱变育种的特点和意义;特点（一）增加变异率，扩大变异谱（二）最适于进行“品种修缮”（三）打破旧连锁及进行染色体片断的移置诱变育种的意义（一）创造新的雄性不育源（二）克服远缘杂交不亲和性及改变植物的授粉、受精习性（三）其他独特用途17.植物辐射的敏感性差异表现在哪些方面:1．不同植物辐射敏感性不同2．不同品种类型的敏感性也有一定差异3．同种作物的不同发育期对辐射敏感性有差异4．不同组织和器官敏感性有差异18.辐射诱变射线种类有哪些；χ射线、γ射线、中子、紫外线、β射线19.植物诱变处理的一般程序（论述题）:一、处理材料和部位的的选择（一）材料的选择1．首先必须根据育种目标来选择亲本材料2．亲本材料必须是综合性状优良而只具有一、二个需要改进的缺点3．为了增加诱变育种成功的机会，选用的处理材料应避免单一化。4．适当选用单倍体、原生质体和多倍体等作诱变材料（二）处理部位的选择一般来说，应选择敏感性强的部位：芽、生长点、花粉、花药、子房、分生组织等。二、诱变剂量的确定低密度射线：以降低30%～50%苗高为较适宜的剂量；中子：只要降低15%～30%的苗高；化学诱变剂要求降低10%～30%的苗高为适宜剂量。三、处理群体大小的确定四、诱变处理后代的选择（一）M1的种植和选择M1植株应实行隔离，使其自花授粉（二）M2的种植和选择（三）M3及以后各世代的种植和选择五、以营养器官（接穗、插条、薯块等）为试材的种植与选择处理20.辐射处理的主要方法有哪些：（一）外照射1．种子照射2．植株照射3．营养器官照射4．花粉子房照射5．其他植物器官组织的照射（二）内照射1．浸种法2．涂抹法3．注射法4．施入法（三）间接照射21.多倍体与植物进化的关系：在植物的进化过程中，染色体的多倍化现象起了重要作用，同时也参与了许多物种的形成。杂合性是多倍体的基本特征，多倍体比二倍体具有更多的杂合位点和更多的互作效应。22.秋水仙素诱导多倍体的机理：细胞有丝分裂时，秋水仙素可抑制微管的聚合过程，不能形成纺锤丝，使染色体不能排在赤道板上，也不能分向两极，从而产生染色体数加倍的。植物获得多倍体的基本途径：（1）物理因素包括温度剧变、机械创伤、电离射线、非电离射线、离心力等。（2）化学因素诱导多倍体：秋水仙素诱导多倍体（3）胚乳培养（4）细胞融合（5）体细胞无性系变异。23.单倍体在植物育种中的意义：1．育性一倍体和异源多元单倍体中全部染色体在形态、结构和遗传内含上彼此都有差别。在减数分裂时不能联会，所以不形成可育配子。同源多元单倍体则可育。2．遗传通常控制质量性状的主基因不管原来是显性或者隐性，都能在发育中得到表达。单倍体一经加倍就能成为全部位点都是同质结合、基因型高度纯合、遗传上稳定的二倍体。通过哪些途径可以获得单倍体（论述题）：（一）组织和细胞离体培养产生单倍体1．花药、花粉离体培养2．未授粉子房、胚珠培养（二）在植物体上诱发单性生殖1．生物方法（1）远缘花粉刺激（2）延迟授粉2．射