育种学复习资料

五引种引种栽培：经过试验证明适合本地区栽培后，直接在生产上推广种植。引种驯化：外地种质引入种植，由于生态条件改变而表现出新的性状，经过选择育成适合本地区推广种植的新品种。引种改良：外来品种的某个（些）优良性状用于改良本地品种。影响引种的因子：外因1、温度：对作物生长和发育的影响2、光照：对作物生长和发育的影响3、纬度：同纬度光照、温度相似4、海拔：影响温度、光强5、栽培和土壤内因作物发育特性根据作物生长对温度和光照的要求将作物分成两类：低温长日照作物：起源于高纬度地区，它们的生活周期主要在秋冬到春夏，先经过一个低温阶段，然后是长日照阶段农作物中如冬小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜、萝卜等高温短日照作物：起源于低纬度地区，它们的生活周期主要在春夏到秋冬，先经过一个高温阶段，然后是短日照阶段中间性作物：如番茄对光温要求不严格引种原则：1、明确引种的目的2、引种地区和引种材料的选择3、加强生态意识，杜绝盲目引种六I、选择育种、又简称选种，是利用现有品种或栽培类型在繁殖过程中自然产生的变异，通过选择纯化及比较鉴定获得新品种的一种育种途径。选择又分自然选择和人工选择。自然选择是自然环境条件对生物的选择作用。人工选择是通过一定的程序，将符合人类一定目标的植株选出，使其遗传性渐趋稳定，形成 新品种。人工选择使群体向着对人类有利的方向发展。混合选择是根据植株的表型进行选择的，而且混收的种子不能进行单株后代测验，所以又称为表型选 择。混合选择法具有操作简单，不需要隔离的优点。混合选择法对异花授粉作物能避免自交繁殖引起的生活力的衰退，使后代保持较高的活力。混合选择对改良品种的效果比较有限。混合选择可以一次选择获得大量种子。混合选择可不能追溯亲缘关系。单株选择按照选择标准从原始群体中选出一些优良单株，分别编号，分别留种，下一代单独种植一个 小区形成株系（一个单株的后代），根据各株系的表现，鉴定各入选单株基因型的好坏。根据选择次数的多少分为一次单株选择法和多次单株选择法。特点：单株选择法是根据后代的表现来鉴定所选单株的优劣，因此，选择的效率大大高于混合选择。 依据选择次数的多少可分为一次单株选择法和多次单株选择法。多次单株选择法又称系谱选 择法。工作复杂，需要单株采种，对于异花授粉作物，还需要隔离自交。对于异花授粉作物多代自交易引起生活力的下降。可以追溯亲缘关系。一次选择获得的种子量较少。选择育种的程序原始材料圃一选种圃一品比预备试验圃一品种比较圃一区域试验和生产试验一品种审 定与推广芽变（sport）来源于体细胞自然发生遗传物质的变异。系谱法也称基因选择法，也就是多次单株选择法，是按上下代的遗传亲缘关系进行选择的方 法，它是杂种后代最常用的杂交后代选择方法。选择程序与多次单株选择法完全相同。F1： 一般不进行株选，只淘汰假杂种和个别明显不良的植株，单株自交单株采种。F2：先进行组合间比较，淘汰一部分较差的组合。从入选的优良组合中选择优良单株。F2主要针对质量性状和遗传力高的性状进行选择。选留的单株数应根据下代可能种植 的株系数和总株数来确定。一般来说，入选的株系要多些，每一株系内的株数可少些。通常 优良组合的入选株数约为本组合群体总数的5-10%左右。F3：仍以质量性状为主，并开始对数量性状尤其是遗传力高的数量性状进行选择。首先比较株系间的优劣，在当选的株系中选择优良的单株。如要淘汰的株系内确实有 个别优株，也可当选。当选的优良单株自交单独采种。F3入选的系统应多一些，每个当选的系统选留的单株可少一些（每系统入送6-10株）， 以防漏选优良系统。F4：来自F3同一系统的（即同属于F2 一个单株的后代）不同F4系统为一系统群（sib line）， 同一系群内系统间互为姐妹系（sib line）。F4是对产量等遗传力低的数量性状进行系统间比较选择的世代，因此，必须有重复。F4应首先比较系统群的优劣，在当选系统群内，选择优良系统，再从当选系统中选择优良 单株，单株自交采种。整齐、稳定、优良系统的去劣混收，升级鉴定。F5： F5及以后世代是对数量性状选择为主的世代。首先比较系统群的优劣，从优良系统群内选出优良系统混合留种，升级鉴定。F5还未稳定的材料需继续单株选择，直至选出整齐一致的系统为止。混合选择：优点：1、分离世代群体大，不会丢失优良的基因型；2、方法简单易行；3. 对自花授粉作物选择效果不亚于系谱法。4、充分利用自然选择，易获得对生物有利的性状；5、可能得到育种目标以外的优良类型。缺点：1、人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失；2、未选择，存在许多不良基因类型；3、杂种后代要求大群体；4、高代选择工作量大；5、亲缘关系无法考证。亲本选配原则广：广泛搜集符合育种目标原始材料，精选亲本精：亲本应尽可能具有较多的优良性状明：明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次土：重视选用地方品种高：亲本的一般配合力要高。1、父母本性状互补2、选用不同类型或不同地理起源的亲本相配3、以具有较多优良性状的亲本作母本4、亲本之一的性状应符合育种目标5、用一般配合力要高的亲本配组6、注意父母本的开花期和雌蕊的育性杂种优势利用杂种优势(Heterosis)：指具有不同遗传性的亲本杂交产生的杂种第一代(F1)，在诸方面都 优于双亲的现象。显性假说(Dominance hypothesis )P 1 X P 2 (显性有利基因掩盖了不利隐性基因)。超显性假说(Over-dominance hypothesis )认为：等位基因间有超过显隐性关系的互作；杂种优势来源于等位基因的异质结合而产生的 基因间互作效应，即杂合状态的等位基因(Aa )优于AA和aa。配合力的概念配合力是指作为亲本杂交后F1代表现优良与否的能力。一般配合力：指一个自交系在一系列杂交组合中的平均表现。(gca)特殊配合力：指某特定组合某性状的观测值与根据双亲的一般配合力所测定的值之差。单交种(single cross cultivar)用两个自交系杂交配成的杂种一代。优点：基因型杂合程度最高，杂种优势强；株间一致性强；制种程序简单缺点：种子生产成本高，有时对环境条件的适应力较弱要求：以繁殖力强、优良性状多、具有苗期隐性性状者作母本；以花粉量大、花期长者作父 本。双交种 double cross cultivar由四个自交系先配成两个单交种，再用两个单交种杂交配成用于生产的一代杂种优点：降低种子生产成本；适应性较强缺点：制种程序比较复杂；杂种优势和群体的一致性不如单交种注意交配顺序：重要质量性状差异明显，先选择质量性状相似的自交系两两配对；获得最高 配合力。三交种 three-way cross cultivar先用两个自交系配成单交种，再与另一个自交系杂交得到的一代杂种。优点：三交种适应性强，杂种优势较显著缺点：性状的整齐性不及单交种；种子生产成本较高要求：通常以单交种作母本，以另一自交系作父本综合品种 synthetic cultivar多个配合力高的异花授粉或自由授粉植物亲本在隔离区内任其自由传粉所得到的杂种。优点：制种简便；适应性强缺点：一致性差；生产中表现不稳定十：远缘杂交不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间进行的杂交，称为远缘杂交。远缘杂交不亲和性的原因：（1）双亲受精因素的差异2）双亲基因的差异克服远缘杂交不亲和性的方法（1）亲本选择与组配广泛测交与正反交筛选以栽培种为母本以染色体数目多的物种作母本（2）染色体预先加倍法：染色体数目少的亲本人工加倍（3）桥梁（媒介）法（4）特殊的授粉方法：混合授粉、重复授粉、提前或延迟授粉、射线处理（5）外源激素 处理，调节雌、雄性器官生理状态（如生长素、GA、维生素）（6）柱头手术和子房受精：如雷蒙德氏棉（7）植物组织培养：试管受精、体细胞融合异源多倍体特点染色体配对正常，配子育性正常；比二倍体具有更强的抗逆性、适应性诱变育种：人为地利用物理和化学因素诱发植物产生遗传性的变异，经过人工选择、鉴定， 培育出新品种的方法。辐射诱变育种：利用辐射（射线）诱发植物遗传物质发生变异，从中选择培育新品种的方法。 化学诱变育种：利用化学诱变剂诱发植物产生遗传变异，以选育新品种的技术。植物基因工程是指按照人们的意志，通过一定的程序，将具有遗传信息的DNA片段，在离 体条件下，用工具酶加以剪切、组合和拼接，再将人工重组的基因，引入适当的植物受体中 进行复制和表达的技术。植物基因工程的基本步骤和方法1、目的基因的分离与鉴定2、植物表达载体的构建3、植物的遗传转化4、转化植物细胞的筛选及转基因植物的鉴定优点：1、从基因水平上修饰植物的遗传物质，定向改造植物的遗传性状，提高了育种的目的性和 精确性。2、打破植物之间的生殖隔离障碍，实现了基因资源在生物界的共享，大大地扩展了育种的 范围。3在很大程度上缩短了育种周期。借助于于目标基因紧密连锁的分子标记，鉴定分离群体中含有目的基因的个体，以提高选择 的效率，即为分子标记辅助育种品种审定（cultivar assessment）是法律规定的、新品种育成或新品种引进在推广之前政府 主管部门对作物品种管理的一项规范措施，以审查其能否推广及其推广范围。