作物育種學課后思考題題目及部分答案

緒論1.作物品種的概念是什么？它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有什么作用？作物品種（Variety）概念：指某一栽培作物適應于一定的自然生態(tài)和生產(chǎn)經(jīng)濟條件，具有相對穩(wěn)定的遺傳性和相對一致的生物學特性和形態(tài)特征，并與同一作物的其它類似群體相區(qū)別的生態(tài)類型。(品種屬性：生產(chǎn)資料屬性；經(jīng)濟類型屬性；地區(qū)性時間性。作物品種的類型：純系品種、雜種品種、綜合品種、無性系品種等。)優(yōu)良品種的作用：提高單位面積產(chǎn)量；改進產(chǎn)品品質(zhì)；保持穩(wěn)產(chǎn)性和產(chǎn)品品質(zhì)；擴大作物種植面積。

2.作物育種學的任務和主要內(nèi)容是什么？它與哪些學科關(guān)系密切？你打算如何學好作物育種學這門課程？作物育種學（cropbreeding）研究選育和繁育作物優(yōu)良品種的原理與方法的科學。主要任務：研究育種規(guī)律；培育新品種，實現(xiàn)品種良種化；繁育良種，實現(xiàn)種子標準化。作物育種學的主要內(nèi)容v育種目標的制訂及實現(xiàn)目標的相應策略；v種質(zhì)資源的搜集、保存、研究、創(chuàng)新與利用；v選擇的理論與方法；v人工創(chuàng)新變異的途徑、方法及技術(shù)；v雜種優(yōu)勢利用的途徑與方法v目標性狀的遺傳、鑒定及選育方法v作物育種各階段的田間試驗技術(shù)；v新品種的審定、推廣及種子生產(chǎn)3.常規(guī)育種技術(shù)的主要任務和特點是什么？主要任務:提高產(chǎn)量、改進品質(zhì)和增強抵抗不良環(huán)境的能力(抗病、蟲、草害和抗旱、寒、堿等)。特點:綜合多個優(yōu)良基因;同步改良作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性水平;盲目性大;育種是科學藝術(shù)。

4.現(xiàn)代作物育種發(fā)展動向的主要表現(xiàn)是什么？1.進一步加強種質(zhì)資源研究2.深入開展育種理論與方法的研究3.加強多學科的綜合研究和育種單位間的協(xié)作4.種子產(chǎn)業(yè)化

5.調(diào)查了解農(nóng)作物優(yōu)良品種在提高單位面積產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等方面的具體表現(xiàn)。選擇途徑：去雜去劣——混合選擇(優(yōu)株混脫、繁殖、參試)——單株選擇(選優(yōu)株,分脫、繁,按系統(tǒng)育種)。（四）引種試驗1.觀察試驗觀察、鑒定引進種的適應性和價值。2.品種比較、區(qū)域試驗比較鑒定表現(xiàn)優(yōu)良的引進品種，優(yōu)異的參加區(qū)域試驗，測定適應范圍。3.栽培試驗確定引進品種，根據(jù)其遺傳特性進行栽培試驗，做到良種良法配套。3.試述選擇育種的基本原理及程序(純系育種、混合選擇育種、集團混合選擇育種和改良混合選擇育種）？基本原理一、純系學說(purelinetheory)主要論點：1.自花授粉作物的原始品種為各純系的混合群體，群體內(nèi)個體選擇是有效的(分離出許多不同的純系);2.同一純系內(nèi)不同個體的基因型是相同的，繼續(xù)選擇無效(差異由環(huán)境條件引起)。二、自然變異的原因1.自然異交引起的基因重組；2.自然變異引起基因突變，在某些基因位點上發(fā)生頻率很低的突變；3.新育成品種群體中的變異（剩余遺傳變異）。程序主要工作環(huán)節(jié)：1.選擇優(yōu)良變異株;2.株行(系)試驗;3.品比試驗;4.區(qū)域/生產(chǎn)試驗;5.品種審定與推廣。;基本工作環(huán)節(jié)：1.從原始品種群體中進行混合選擇2.比較試驗;3.繁殖和推廣。第6章雜交育種1.雜交育種按其指導思想可分為哪兩種類型？它們各自的遺傳機理是什么？組合育種遺傳機理：基因重組和互作。超親育種遺傳機理：基因累加和互作。2、為什么說正確選配親本是雜交育種的關(guān)鍵？有何重要意義？3.在親本選配時為什么特別強調(diào)雙親都應具有較多的優(yōu)點，沒有突出的缺點，在主要性狀上的優(yōu)缺點盡可能互補？以及親本之一最好是能適應當?shù)貤l件，綜合性狀較好的推廣品種？數(shù)量遺傳的性狀選用雙親優(yōu)點較多的材料，或一方稍差，另一方很好，能彌補，則雙親總和表現(xiàn)較好，后代表現(xiàn)總趨勢也較好，易獲得優(yōu)異材料。當?shù)赝茝V品種栽培時間長，適應當?shù)刈匀缓驮耘鄺l件，綜合性狀較好，作親本之一成功的可能性大4.選用遺傳差異大的材料作親本有何利弊？是否雙親來源地的遠近，能正確反映雙親親緣關(guān)系的遠近？親本間遺傳差異較大，后代分離廣，易選出性狀超越親本和適應性較強的新品種。5.為什么要求雙親應具有較高的配合力？這里說的一般配合力高指的是什么？一般配合力（generalcombiningability）某一親本品種和其它若干品種雜交后，雜種后代在某個數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)。一般配合力高的性狀反映了親本品種控制該性狀的基因加性效應大；6.為什么說雜交方式是影響雜交育種成敗的重要因素之一？雜交方式有哪些種？試說明在單交、三交、四交、雙交等雜交方式中，每一親本遺傳組成的比重如何？為什么在三交和四交中要把農(nóng)藝性狀好的親本放在最后一次雜交？（－）單交(singlecross)或成對雜交：兩個不同品種(系)間的雜交(A/B或A×B)。（二）復交（multiplecross）:選用兩個以上的親本進行兩次或兩次以上的雜交常用復交方式：1.三交（threewaycross）三個品種間的雜交(單交F1或其它世代雜種與另一品種雜交)；表示符號：A/B//C，F(xiàn)1中A、B核遺傳組成各占1/4，C1/2。2.雙交(doublecross)是指兩個單交F1的再雜交；表示符號：A/B//C/D或A／B//A/C四個親本雙交，F(xiàn)1中各占1／4；三個親本雙交，F(xiàn)1中A1/2，B、C各占1／4;3.四交(tetracross)指用四個親本的連續(xù)雜交法；表示符號：A/B//C/3/D。A、B各占1／8，C1／4，D1／2。4.聚合雜交（convergentcross）是指通過一系列雜交將若干個親本品種的優(yōu)良基因聚合在一起。7.什么是系譜法、混合法、衍生系統(tǒng)法和單籽傳法及它們各自的工作要點？試比較它們各自的優(yōu)缺點及應用。一、系譜法主要特點:自雜種第一次分離世代(單交F2、復交F1)開始選株，分別種成株行(系統(tǒng))，以后各世代均在優(yōu)良系統(tǒng)中繼續(xù)選擇單株，直至選育出性狀優(yōu)良一致的系統(tǒng)時升級進行產(chǎn)量試驗。在選擇過程中，各世代都予以系統(tǒng)的編號，以便查找系統(tǒng)歷史與親緣關(guān)系，故稱系譜法(Pedigreemethod)。工作要點：綜上所述，系譜法可概括為：F1代看(看組合優(yōu)劣);F2代找(找重點組合中的優(yōu)良單株);F3代定(定系統(tǒng)的好壞);F4代促(促系統(tǒng)的穩(wěn)定)。系譜法的優(yōu)缺點優(yōu)點：具有定向選擇的作用；每一系統(tǒng)有案可查，易掌握它的優(yōu)、缺點；系統(tǒng)間的親緣關(guān)系清楚，有助于互相參證；及早集中優(yōu)良系統(tǒng)；有計劃加速繁殖和多點試驗。缺點：F2嚴格選擇，中選率低，特別對多基因控制的性狀，效果更差；工作量大，占地多，往往受人力、土地條件的限制，不能種植足夠大的雜種群體，使優(yōu)異類型喪失。二、混合法（Bulkmethod）自花授粉作物的雜種分離世代開始，組合內(nèi)混種混收，不加選擇，直到雜種后代基因型純合達到80%以上時（F5--F8），才開始選擇一次單株，形成株系，從中選擇優(yōu)系升級進入產(chǎn)量試驗?；旌戏üぷ饕c：v選親本配組合vF1-F4混合播種，混收，混脫粒vF5混合播種，開始選株單收、單脫vF6入選株種株行vF7產(chǎn)量試驗,繁種混合法的優(yōu)缺點優(yōu)點：①早代不選，混收混種工作簡便；②多基因控制的優(yōu)良性狀不易丟失。缺點：①類型丟失現(xiàn)象：早熟、耐肥、矮稈等類型；②單株難選：因缺乏歷史的觀察和親緣參照，優(yōu)良類型不易確定；③延長育種年限。三、衍生系統(tǒng)法（derivedlinemethod)F2(F3)單株繁衍的后代群體。工作要點：在雜種第一、二次分離世代株選，以后各代分別按衍生系統(tǒng)混合種植而不加選擇(測定產(chǎn)量和品質(zhì))，在產(chǎn)量及其有關(guān)性狀趨于穩(wěn)定的世代(F5～F8)，從優(yōu)良衍生系統(tǒng)內(nèi)選擇單株(穗)，翌年種成株(穗)系，從中選擇優(yōu)系進行產(chǎn)量比較試驗衍生系統(tǒng)法的特點：具有系譜法和混合法的優(yōu)點，在不同程度上消除了兩法的缺點四、單籽傳法(singleseeddescentmethod，SSD)工作要點：自雜種的第一次分離世代F2開始，從每一株上隨機取一粒種子混合組成下一代（F3）群體，如此進行數(shù)代，直到純合化達到要求時（F5或F6），再按株（穗）收獲，下年種成株（穗）行，從中選擇優(yōu)良株（穗）系混收（株行數(shù)等于F2群體植株數(shù)）。進行產(chǎn)量比較試驗單籽傳法的優(yōu)缺點優(yōu)點：(1)早代溫室或異地加代繁殖，育種進程縮短。(2)產(chǎn)生大量的株系和品系，進一步試驗鑒定。缺點：①缺乏系內(nèi)選擇，F(xiàn)2單株后代難以提高，要求雜交組合的性狀水平高;②F3-F5代缺少株系的田間評定，不利于某些性狀的選擇。第7章、回交育種1.什么是回交育種？回交育種有哪些用途及有何局限性？在什么情況下回交育種最有效？回交育種(Backcrossbreedingmethod)：兩品種雜交后，以F1回交于親本之一，從回交后代中選擇特定植株仍回交于該親本，如此連續(xù)進行若干次，再經(jīng)自交選擇育成新品種的方法。表達方式：〔(A×B)×A〕×A……或A3×B等。BC1、BC2……BCnBC1F1、BC1F2……用途：精確改良某個性狀非常有效；控制育種群體發(fā)展方向；控制雜種后代群體規(guī)模。局限性：①僅改良原品種的個別缺點，大多性狀沒大提高；輪回親本選擇不當，延長育種年限；②改良品種限于由少數(shù)主基因控制的性狀，改良數(shù)量性狀則比較困難。③每一世代都需人工雜交，工作量大；④目標基因的多效性，或與不利基因緊密連鎖是回交育種的障礙；⑤回交群體回復為輪回親本基因型常出現(xiàn)偏離。2.什么是輪回親本和非輪回親本？在回交育種中它們各有何作用？在選用輪回親本和非輪回親本時要注意哪些問題？輪回親本：農(nóng)藝性狀好(適應性強、產(chǎn)量高、綜合性狀好等),只有個別缺點改造，當?shù)赝茝V品種最好。非輪回親本:(1)具有改進輪回親本缺點的基因,輸出的性狀經(jīng)回交數(shù)次后仍保持足夠的強度，其他性狀未有嚴重的缺陷;(2)目標性狀不與不利性狀基因連鎖;(3)被轉(zhuǎn)移的性狀由顯性基因控制;(4)回交轉(zhuǎn)育質(zhì)量性狀，應選擇一個其他性狀和輪回親本盡可能類似的非輪回親本，以減少回交次數(shù)。

3回交有什么遺傳效應？與自交遺傳效應有什么不同？（1）.在回交育種雜合基因群體中，雜合基因型逐漸減少，純合基因型相應地增加。不加選擇的回交產(chǎn)物為輪回親本；選擇可得到非輪回親本目標性狀+輪回親本綜合性狀后代；（2）.有利打破連鎖。每回交一次，即可增加一次基因置換的機會而增加重組型在群體中的比率，具有打破連鎖的作用。4.簡述顯性和隱性單基因控制性狀的會交轉(zhuǎn)育過程第八章作物誘變育種1、名詞解釋突變：輻射誘變：內(nèi)照射和外照射：急性照射和慢性照射：化學誘變：空間誘變：離體誘變：適宜輻照劑量：突變率：突變譜：突變頻率：2、簡述誘變育種的原理及特點3、誘變育種有哪些主要方法？各有何特點？4、舉例說明誘變育種方法在作物品種改良中的作用、成效與前景。第九章、作物遠遠雜交和倍性育種1、名詞解釋：遠緣雜交：合成染色體組：異附加系：異代換系：異易位系：歧化選擇：孤雌生殖：孤雄生殖：無配子生殖：半配合生殖：雙生苗：2、遠緣雜交在作物遺傳育種與科學研究中的作用和意義？3、簡述遠緣雜交的特點、困難及其克服方法4、遠緣雜交后代的分離與品種間雜交有何異同/5/、遠緣雜家誘導單倍體育種的原理？6、人工誘導單倍體、多倍體的主要途徑什么？7、秋水仙素堿誘導多倍體的機理是什么？植物獲得多倍體的基本途徑有那些？8、倍性育種如何與其他育種方法相結(jié)合？9、論述多倍體與植物進化之間的關(guān)系10、六倍體小黑麥缺乏D染色體組，籽粒品質(zhì)不好，你認為如何改良？第十章作物育種優(yōu)勢利用1、名詞解釋雜種優(yōu)勢：一環(huán)系：二環(huán)系;配合力：測交：測交種：測驗種：雄性不育：自交不親和性：核質(zhì)互作雄性不育：2、簡述作物雜種優(yōu)勢利用的主要途徑3、試述雜種優(yōu)勢的顯性假說、超顯性假說和上位性假說的主要內(nèi)容4、如何測定自交系的一般配合力和雜交組合的特殊配合力？5、簡述雜交中的類別及各類雜交種的特點第11章作物群體改良名詞解釋群體改良：復合品種：綜合品種：定向選擇：歧化選擇：群體內(nèi)輪回選擇：群體間輪回選擇：作物群體改良的作用作物群體改良的原理群體改良的輪回選擇模式和作用是什么?如何建立群體改良的基本群體群體內(nèi)和群體間的輪回選擇方法各有哪些？特點是什么？符合輪回選擇方法適宜應用于何種情況？如何利用顯性和隱性核雄性不育基因進行群體改良？利用矮敗小麥輪回選擇的特點是什么?如何利用輪回選擇法實現(xiàn)群體改良與育種實際緊密結(jié)合？第12章細胞工程育種名詞解釋細胞全能性：作物組織培養(yǎng)：愈傷組織：組培快繁技術(shù)：人工種子：體細胞無性系變異：體細胞雜交簡述體細胞無性系變異的類型、機制極其在育種中的應用簡述單倍體育種極其優(yōu)越性、簡述作物體細胞雜交育種過程第13章作物轉(zhuǎn)基因育種名詞解釋基因文庫：圖位克隆：基因表達盒：重組載體：遺傳轉(zhuǎn)化：T—DNA2、什么是轉(zhuǎn)基因育種，其與常規(guī)育種相比有哪些優(yōu)缺點？3、和常規(guī)育種相比較，轉(zhuǎn)基因作物育種的程序有何特點？4、為了使目的基因在轉(zhuǎn)基因作物中有效表達，在構(gòu)建植物表達載體時應考慮那些因素？5、轉(zhuǎn)基因育種中導入