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系统理论在作物育种领域中的应用

系统理论在作物育种领域中的应用
系统理论在作物育种领域中的应用

系统理论在作物育种领域中的应用

摘要针对转基因作物对生态系统各组分的影响这一问题,借助系统思想有关理论,分析提出当前作物育种工作中应该遵循的基本原则,从而为实现农业科学发展观战略提供科学依据。

关键词系统;育种;转基因;科学发展观

一个区域的有序是以周边更大范围的无序作为代价的。进入21世纪以来,人类为了满足自身快速增长的需要,破坏了物种多样性,对地球掠夺式开发。最显著的例子是利用生物技术对其他物种的克隆和对某些作物的转基因操作。自从第1只克隆羊出现,人类生存的生态环境,包括其他物种受到了严重的挑战,尤其是转基因棉花的成功培育,使得原本脆弱的生态系统雪上加霜。表现在:转基因作物的出现,更替了维持原有生态系统的一些因素,使得人或其他动物在进化过程中,自身的免疫能力和生理机制发生了改变,进而导致其他一系列生态问题的出现。

1系统有关理论

系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体,而系统本身则是其所存属的更大系统的组成部分,即:系统总是存在于一定的环境之中。

系统由若干要素组成。由于系统整体与要素间存在相互联系,导致整体与系统间存在加和与非加和的关系。系统的性质在很大程度上由要素决定。

系统的结构是指系统内部各要素内在的联系和组成方式;系统的功能是系统整体与外部环境中相互作用中表现出来的特征和功能。

有序与无序是表示系统组织程度的概念。有序指系统内部要素或系统间有规则的联系和转化;无序指系统要素或系统间混乱的现象。

有序和无序具有一定的普遍性,两者对立统一,差异相对,任何系统都不是绝对的有序和无序,有序中有无序,在混乱中也包含着一定的有序。有序与无序是可以相互转化的。任何系统的过程都是无序和有序的相互协调、转化。有序性原则是认识世界和事物发展的总原则。

《作物育种学》模拟题及答案五

《作物育种学》模拟题(五) 一、名词解释(共10小题,每小题2分,共20分) 1.品种 2.种质资源 3.诱变育种 4.特殊配合力 5.杂交育种 6.杂种优势 7.生理小种 8.白交系品种 9.二环系 10.垂直抗性 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、纬度相近地区之间的引种 ( ) A)较易成功 B)较难成功 C)不可能成功 D)肯定成功 2、小麦杂交育种配制三交种时,作为第二次杂交的亲本是( ) A)任何一个亲本 B)综合性状最好的亲本 C)具有特殊优良性状的个体 D)表现一般的亲本 3、在[(AXB)XC]XD的杂交方式中,C的遗传成分在其中占 ( ) A)1/2 B)1/4 C)1/8 D)1/16 4、与91—1—2—5—4—3亲缘关系最近的系统是 ( ) A) 91—2—3—5—4—3 B) 91—1—2—5—3—3 C) 91—1—3—5—4—3 D) 91—1—2—5—4—5 5、测交所用的共同亲本称为 ( ) A)测验种 B)测交种 C)杂交种 D)单交种 6、在防变育种中,经过诱变处理的种子或营养器官所长成的植株或直接处理的植株称为 ( ) (A)诱变一代(M1) (B) 诱变二代(M2 (C) 诱变三代(M3 ) (D) 诱变四代(M4) 7、组合育种利用的遗传学原理是

A)基因重组与基因积累(B)基因积累与基因互作 C)基因重组与基因互作(D) 基因积累与基因连锁 8、染色体组成为AAAABB的生物体 A)同源六倍休 B)异源六倍休 C)同源异源六倍体 D)节段异源六倍体 9、隐性核不育一般无法通过测交找到 A)不育系 B)保持系 C)恢复系 D)广亲和系 10、现代生物技术比传统育种技术的优越性主要在于能更好地( ) A)打破不良连锁 B)实现有性杂交 C)打破生殖隔离界限 D)实现无性嫁接 三、多项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分;多选、错选、漏选均不得分。 1、农作物品种一般具有 A)特异性 B)稳定性 C)经济性 D)一致性 E)丰产性 2、异花授粉作物,如上米的遗传特点是 (A)天然异交率高( B) 天然异交率低 (C)品种遗传基础复杂( D)品种遗传基础简单 E)自交衰退严重 3、育种上对优良自交系的基本要求足 A)具有优良的农艺性 B)遗传纯合度高 C)具有较高的一般配合力高D)具有优良的繁殖与制种性状 E)适应性广 4、在回交育种中,若控制需要转育的目标性状的基因数目分别是一对、二对和三对时,回交一代出现带有所需目标基因的个体的频率分别为 ( ) A)1/2 B)1/3 C)1/4 D)I/8 E)1/10 5、水平抗性的遗传特点主要表现为 A)小种特异性 B)对各小种抗性接近一个平 C)多基因控制 D)高抗或免疫 E)抗性不易丧失

作物育种学课后思考题题目及部分答案

绪论 1.作物品种的概念是什么?它在农业生产中有什么作用? 作物品种(Variety)概念:指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件,具有相对稳定的遗传性和相对一致的生物学特性和形态特征,并与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。(品种属性:生产资料属性;经济类型属性;地区性时间性。作物品种的类型:纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。) 优良品种的作用:提高单位面积产量;改进产品品质;保持稳产性和产品品质;扩大作物种植面积。 2.作物育种学的任务和主要内容是什么?它与哪些学科关系密切?你打算如何学好作物育种学这门课程? 作物育种学(crop breeding)研究选育和繁育作物优良品种的原理与方法的科学。 主要任务:研究育种规律;培育新品种,实现品种良种化;繁育良种,实现种子标准化。 作物育种学的主要内容 ?育种目标的制订及实现目标的相应策略; ?种质资源的搜集、保存、研究、创新与利用; ?选择的理论与方法; ?人工创新变异的途径、方法及技术; ?杂种优势利用的途径与方法 ?目标性状的遗传、鉴定及选育方法 ?作物育种各阶段的田间试验技术; ?新品种的审定、推广及种子生产 3.常规育种技术的主要任务和特点是什么? 主要任务:提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境的能力(抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等)。 特点: 综合多个优良基因; 同步改良作物的产量、品质、抗性水平; 盲目性大; 育种是科学艺术。 4.现代作物育种发展动向的主要表现是什么? 1.进一步加强种质资源研究 2.深入开展育种理论与方法的研究 3.加强多学科的综合研究和育种单位间的协作 4.种子产业化 5.调查了解农作物优良品种在提高单位面积产量、改善农产品品质等方面的具体表现。

作物育种学历年考题及答案

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。

作物育种原理与方法

作物育种原理与方法 1.作物育种工作的主要环节有哪些? 2.作物育种的主要方法有哪些? 3.目前生产上大面积推广应用的小麦、玉米、水稻、棉花、花生、大豆、油菜、甘薯等作物的主要育种途径? 4.你认为制约突破性品种培育的关键因素是什么? 一. 作物育种的主要环节。 1.制定育种目标。结合自身种质资源、硬件水平、技术经验等条件制定一个合适的育 种目标。 2.选择合适的育种方法。根据自己做育种的作物选择合适的育种方法。如:玉米选择 杂种优势利用的方法;小麦主要的育种方法是杂交育种;水稻可以选择杂种优势的利用或杂交育种,等等。 3.进行品种审定。育种家育出的新品种需要通过区域试验、生产试验才能通过审定。 需要育种家了解自己品种的优缺点,将其在不同的区域审定,以提高通过的机会。 二.作物育种的主要方法 1.杂交育种。不同品种间杂交获得杂种,继而在杂种后代中进行选择以育出符合生产要求的新品种。 2.杂交优势利用。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。 3.分子标记辅助选择育种。传统育种主要依赖于对植株的表现型的选择。其受环境条件、基因间的互作、基因与环境间的互作等因素的影响。而分子标记辅助选择是对DNA进行标记,通过对其后代基因标记的选择,就可以选择到含有该基因的植株,其选择效率更高。 4.倍性育种。主要是通过单倍体育种使后代快速达到纯合状态。 5.回交育种。对优良品种进行改造。一个优良的品种具有一中小缺点,可以通过回交的方法以使其缺点得到改善。 6.诱变育种。通过物理、化学等方法,使植物变异,以拓宽种质资源,如若得到优良变异,可以通过其他育种方法,将其引入到品种中。 三.小麦、玉米、水稻、棉花、花生、大豆、油菜、甘薯等作物的主要育种途径? 小麦:主要的通过杂交育种(选择优良的栽培种杂交,经过选择,得到目标品种);远缘

(完整版)高中生物育种方法原理汇总

一多倍体育种 定义:通过增加染色体组数以改造生物遗传基础,从而培育出符合人类需要新品种的方法。 多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体育种利用人工诱变或自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。 最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,但不影响染色体的复制,使细胞不能形成两个子细胞,而染色数目加倍。 多倍体产生机制:通过卵细胞第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 多倍化后,多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化,从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力,表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点 经典理论认为,植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 诱变方法: 人工诱变染色体加倍的方法很多,可分为物理诱变法、化学诱变法和生物诱变法。 物理法包括:机械损伤、高低温和射线照射等 生物学诱导途径包括:不同倍性材料间杂交育种,胚乳培养,细胞杂交等 化学诱变:主要利用化学诱变剂与细胞发生一系列生化反应阻止有丝分裂的正常进行,使分裂后期的染色体全部进入一个子代细胞中而产生多倍体。化学药剂包括秋水仙素、萘乙烷、异生长素、吲哚乙酸、氨磺灵...... 二杂交育种 1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。 3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。 原则 ①亲本应有较多优点和较少缺点,亲本间优缺点力求达到互补。 ②亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种,在条件严酷的地区,亲本最好都是适应环境的品种。 ③亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度,并无难以克服的不良性状。 ④生态类型、亲缘关系上存在一定差异,或在地理上相距较远。 三诱变育种

作物育种学试题5_作物育种学

专业《作物育种学》课程试题5 一填空题(每空0.5分,共10分) 1.品种的主要类型包括自交系品种、、群体品种和。 2.选择育种的基本原理是作物品种的变异现象和学说。 3.作物授粉方式的分类是根据自然异交率高低而定的,一般自然异交率在4%以下的是典型的授粉作物;自然异交率在50%-100%的是典型的授粉作物;常异花授粉作物的自然异交率介于二者之间,一般为4%-50%。 4.引种的基本原理是指相似性原理,生态条件和相似性原理。 5.杂交育种按其指导思想可分为两种类型,一种是育种,另一种是育种。 6.在回交育种中用于多次回交的亲本称亲本,因为他是有利性状(目标性状)的接受者,又称为受体亲本;只有一次杂交时应用的亲本称为亲本,他是目标性状的提供者,故称供体亲本。 7.远缘杂种夭亡和不育的根本原因是由于其遗传系统的破坏,包括核质互作不平衡; 不平衡; 不平衡和组织不协调。 8.按照雄性不育花粉败育发生的过程,雄性不育可分为 不育和不育两种类型 9.作物群体改良是通过鉴定选择、人工控制下的自由交配等一系列育种手段,改变基因、基因型频率,增加优良基因的重组,从而达到提高 和的频率。 10.普通小麦是倍体,有42条染色体;玉米是倍体,有20条染色体。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1.作物育种学的涵义是() A)研究遗传和变异的科学B) 一门人工进化的科学 C)研究选育和繁育优良品种的理论与方法的科学 D)一门综合性强的应用科学 2.选择育种中选择的基本方法有() A) 系谱法和混合法 B) 单株选择和混合选择 C) 一粒传和混合选择 D) 定向选择和分裂选择 3.稳定不分离的株系称为( ) A) 品种 B) 株行

植物转基因育种概述

植物转基因育种概述 https://www.wendangku.net/doc/d53714500.html, 来源:中学生物学 作者:李志翔 日期:2007-10-1 为了培育高产、优质、抗逆性强的作物新品种,需将一种植物的优良遗传性状转移到另一种植物体中。若采用传统的杂交育种法进行随机筛选或通过组织培养、理化诱变、细胞融合等方法定向筛选优良性状培育新品种,其盲目性较大,筛选效率低,又有明显的种属界限而产生一定的生殖障碍,成功率不高。目前发展起来的植物基因工程技术则能有效地解决上述难题。通过特定目的基因的定向转移,其遗传变异频率比自发突变高出102~104倍,选择效率高,大大地避免了盲目性;又由于基因来源广泛,打破了种属界限,可以克服杂交育种过程中的生殖障碍,成功率提高。因此,植物基因工程技术已成为作物遗传育种的有效新途径,倍受重视。通过基因工程技术定向转移基因后获得的植物,称为转基因植物。 自1983年世界上首次成功获得第一株转基因植物以来,植物基因工程技术已广泛应用于作物品质改良、抗病性、抗虫性、抗病毒性、抗除草剂、杂种优势的利用等方面。迄今,全世界至少有300多种基因(性状)用于转化植物、微生物和动物。许多转基因产品已陆续投放全球市场,经济效益显著。 1 抗病毒转基因植物 植物病毒病是我国农业生产上最主要的病害之一,对我国的粮食作物、经济作物及果树蔬菜均造成严重危害, 经济损失巨大,但迄今缺少有效的化学防治方法。目前

人们已经可以通过植物基因工程技术,获得抗病毒转基因植物,以控制植物病毒的危害。其原理是: 一是利用植物生物技术,将病毒外壳蛋白基因或卫星RNA基因转入到植物基因组中,并获得转基因植株。这些植株叶片细胞中就会有病毒外壳蛋白或卫星RNA的表达和积累,就能够抑制相应的侵染病毒的RNA复制,从而可以减弱病毒病的症状或推迟病毒病发生时间,即具有一定的抗病毒能力。二是将病毒的反义RNA的相应DNA序列重组到植物的基因组里,使其合成反义的RNA。当植物被相应的病毒感染时,病毒的mRNA就可能与植物细胞中合成、积累的病毒反义RNA结合而无法反向复制和转录,从而控制病毒对植物的危害。 1.1 抗烟草花叶病毒的转基因植物 烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA病毒,由单链RNA及外壳蛋白组成。研究证明,TMV侵染植物后,其外壳蛋白具有抑制新侵染相应病毒释放mRNA的作用。目前已成功地将TMV外壳蛋白基因转入到烟草细胞中,表达了病毒蛋白并对该病毒产生了抗性。 1.2 抗黄瓜花叶病毒转基因植物 黄瓜花叶病毒(CMV)对农作物危害极为严重,可侵染上千种植物。目前人们已成功地将CMV的卫星RNA基因转入到烟草、辣椒、甜瓜、番茄和矮牵牛等植物中,在植物体内合成、累积的卫星RNA,可以抑制相应的病毒RNA的复制,能显著减轻病毒的危害。 此外,人们还培育出了抗苜蓿花叶病毒(AMV)、抗烟草环斑病毒(TobRV)的转基因植物,抗病毒效应都非常显著。

育种方法和原理

诱变育种 (1)原理:基因突变 (2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期 (4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。 (5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差,具有盲目性。 (6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等 (1)原理:基因重组 (2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子) (3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期 (4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。 (5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例:矮茎抗锈病小麦等 (1)原理:染色体变异 (2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。 (4)缺点:结实率低,发育延迟。 (5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 (1)原理:染色体变异 (2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。 (4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。 (5)举例:“京花一号”小麦

作物育种学试题及答案

一、解释名词: 1、作物育种和良种繁育学:是研究选育和繁育作物优良品种的理论和技术的科学。 植物学上的种子:指种子植物由胚胎发育而成的繁殖器官。 2、农业生产上的种子:指凡在农业生产上可以直接被利用作为播种材料的植物器官都 统称为种子,有真正的种子,类似种子的果实,营养器官三种类型。 3、品种:指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件,具有相对稳定的遗 传性和充分一致的生物学特性和形态特征,并以此与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。 4、地方品种(农家品种):指在一定地区的自然和生产条件下,经过长期的自然选择 和人工选择培育而成的品种。 5、改良品种:是育种工作者通过系统育种,杂交育种,辐射育种、倍性育种等科学的 方法培育而成的品种。 6、杂交种:指选用性状优良、遗传基础差异大,配合力强的亲本组合进行杂交产生杂 交种。 品种标准化:指大田推广的优良品种必须符合其品种标准。 7、品种标准:就是对优良品种具有的主要特征特性作出准确的说明,对它的栽培要点 加以总结概括,作出科学的技术规定。 8、育种目标:指在一定的自然栽培和经济条件下根据生产发展的需要,选育具有什么 样优良性状的品种。 9、高产育种:就是培育具有合理的株型和良好的光合性能,可以充分利用水、 肥、光、气、热等合成光合产物,并能高效地运转到穗、粒中去而获得高产。 10、本地品种资源:指原产于本地或本地栽培很久的古老地方品种和当前推广的改良 品种。 11、品种资源:又叫种质资源,指可用于育种或栽培的栽培作物类型,品种,近缘野 生植物及人工创造的各种植物遗传材料的总称。 12、野生植物资源:指育种工作中有利用价值的各种野生种或近缘野生植物类型。 13、外地品种资源:指从国外和其它地区引进的品种或类型。 14、人工创造的品种资源:指人们通过选择、杂交、诱变等方法创造的供进一步培育 新品种用的原始材料。 15、品种资源的种植保存:指根据不同作物的耐贮性特点,每隔一定时期(年限)在 田间种植一次。 16、品种资源的贮藏保存;指利用仓库或其它设备,使资源材料长期保持生活力的保 存方法。 17、广义引种:指从外地区或外国引进新的植物,新作物,新品种以及为育种和有关 理论研究所需要的各种品种资源材料。 18、生产上的引种:指从外地区或国外引进作物品种,经过简单的试验比较表现适应 性强,比当地推广品种增产,能直接在本地区推广种植。 19、作物的外部环境条件:指作物生存空间周围的一切条件,包括自然条件和耕作栽 培条件。 20、生态因素:在作物生长和环境因素中,对作物生长发育在明显影响的和直接为作 物所同化的因素。 21、生态环境:对作物起综合作用的生态因素的总称。 22、作物生态类型:指同一作物在不同生态区形成与该地区生态环境及生产要求最相 适应的不同品种类型。

作物育种学课后思考题题目及部分答案

作物育种学课后思考题题目及部分答案 绪方理论 1.作物品种的概念是什么?它在农业生产中扮演什么角色? 品种的概念是指一种生态类型,其中栽培作物适应某些自然生态和生产经济条件,具有相对稳定的遗传和相对一致的生物学和形态学特征,并区别于同一作物的其他类似群体。(品种属性:生产资料属性;经济类型属性;区域及时性。作物品种类型:纯系品种、杂交品种、综合品种、无性品种等。) 优良品种的作用:提高单位面积产量;提高产品质量;保持稳定的产量和产品质量;扩大农作物的种植面积。 2.作物育种的任务和主要内容是什么?它与哪些学科密切相关?你打算如何学好作物育种课程? 作物育种是研究培育和培育优良作物品种的原理和方法的科学。 主要任务是研究繁殖规律。培育新品种,实现良种化;培育良种实现种子标准化。 作物育种的主要内容 ?制定育种目标和实现目标的相应策略;?种质资源的收集、保存、研究、创新和利用;?选定的理论和方法; ?人工创新和变异的方式、方法和技术;?杂种优势利用的途径和方法 ?目标性状的遗传、鉴定和育种方法有哪些?作物育种不同阶段的田间试验技术;?新品种的审定、推广和种子生产

3.常规育种技术的主要任务和特点是什么? 主要任务:增加产量,提高质量,增强对不利环境(抗病、抗虫、抗草害、抗旱、抗寒、抗碱等)的抵抗力。)。 特点:合成许多优秀基因;同时提高作物产量、品质和抗性水平;失明;育种是一门科学和艺术。 4.现代作物育种发展趋势的主要表现是什么? 1.进一步加强种质资源研究 2.深入开展育种理论和方法研究 3.加强多学科综合研究和育种单位之间的合作。种子产业化 5.调查和了解优良作物品种在提高单位面积产量和提高农产品质量方面的具体表现。 第一章作物繁殖方法和品种类型 名词解释: 育种目标:在一定的自然、栽培和经济条件下,新品种的选育应具有优良特性,即对选育品种的生物学和经济特性有具体要求。 生物量:作物整个生长期通过光合作用和生产积累的有机质总量(有机质90% ~ 95%,矿物质5% ~ 10%)。 经济产量:产量的一部分(谷物、块根、块茎等)。)对于种植目的具有经济价值。 经济系数或收获指数:将生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量与生物产量的比率。株型育种:优良的形态和生理特征集中在一株植物上,以获得光能的最高利用率,并将光合产物运输到籽粒中,以

(完整版)作物育种学总论复习题及答案

作物育种学总论复习题及答案 1、作物育种学、品种的概念 作物育种学:是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学 品种:是人类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一定群体;这种群体具有相对稳定的遗传特性,在生物学、形态学及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;这种群体在相应地区和耕作条件下种植,在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要。 2、简述作物育种学的特点和任务 作物育种学的特点:作物育种学是作物人工进化的科学,是一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学,它涉及植物学、植物生理学、植物生态学、生物化学、病理学、生物统计与实验设计、生物技术、农产品加工学等领域的知识与研究方法。作物育种学与作物栽培学有着密切的联系。 作物育种学的任务:(1)研究作物遗传性状的基本规律;(2)搜索、创造和研究育种资源,培育优良新品种;(3)繁育良种,生产优良品种的种子。 3、简述作物品种的概念和作用 4、基本概念:自然进化、人工进化 自然进化:由自然变异和自然选择演变发展的进化过程。 人工进化:是指由于人类发展生产的需要,人工创造变异并进行人工选择的进化,其中也包括有意识的利用自然变异和自然选择的作用。 5、生物进化的三大要素及其相互关系 三大要素:变异、遗传和选择 相互关系:遗传变异是进化的内因和基础,选择决定进化的基本方向。 第一章作物的繁殖方式及品种类型 1、说明作物繁殖方式的种类和各类作物群体遗传特点及代表作物 作物遗传方式的种类:一类是有性繁殖,凡是由雌配子(卵子)和雄配子(精子)相互结合,经过受精过程,最后形成种子繁衍后代的,称为有性繁殖。第二种是无性繁殖,凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖。 有性繁殖主植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物、常异花授粉作物: (1)自花授粉是指同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上,代表作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆、亚麻等。自花授粉作物的天然异交率一般低于1%,不超过4%。 (2)异花授粉是指雌蕊柱头接受异株或异花花粉,代表作物有玉米、黑麦、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、大麻、三叶草等。异花授粉的天然异交率至少在50%以上。 (3)常异花授粉是指一种作物同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁殖后代的,代表作物是棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆等,常异花授粉的天然异交率在5%-50%之间。 2、论述作物品种的类型和各类作物的育种特点 作物品种的类型: (1)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结合群体。

转基因技术及其在植物育种中的应用

转基因技术及其在植物育种中的应用 一、概述 从70年代重组DNA技术创建,到1983年第一株转基因烟草获得以来,国际上对转基因作物就存在着截然不同的观点:接受?抵制?随着技术日趋成熟,转基因作物由实验室进人大田中试,不少作物已向商品化发展。与此同时,转基因作物的生态风险,可能带来的环境问题、转基因产品作为食品对人体健康问题、产品贴标签问题、运输问题、国际贸易问题、知识产权问题等已引起世界性的所谓“生物安全”的论战。转基因技术实际上已由学术观点分歧,发展到知识产权问题、环境问题、经济问题甚至政治问题 二、什么是转基因技术 转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。又名"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"。 三、几种常用的植物转基因方法 遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法,花粉管通道法是中国科学家提出的。 1.农杆菌介导转化法 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。 农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,自从技术瓶颈被打破之后,农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用,其中水稻已经被当作模式植物进行研究。 2.花粉管通道法 在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由中国学者周光宇提出,中国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。 3. 基因枪法 利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。 四、转基因植株的检测 标记基因(包括选择标记基因及报告基因)用于帮助在植物遗传转化中筛选和鉴定转化

作物育种学总论期末试卷及答案

作物育种学总论期末试 卷及答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

华南农业大学期末考试试卷(A卷)201*-201*学年第二学期考试科目:植物育种学 考试类型:(闭卷)考试考试时间:120 分钟 学号姓名年级专业 10级农生、农信、农贸 一、填空题(本大题共30空,每空0.5分,共15分) 1、自然异交率≤4%是典型的自花授粉作物,自然异交率在50%~100%之间的是典 型的作物,自然异交率介于两者之间的是作物。 2、现代化农业对作物品种的要求是、、、适应机械化。 3、下列作物的品种间杂交第一代是否分离?(在空白处注明是或否)小 麦;甘薯;玉米。 4、根据瓦维洛夫的学说,作物起源中心有两个主要特征,即基因的多样性和显性 基因的频率较高,所以又可名为基因中心和中心。 5、杂交育种中,单交组合代分离最大,复交组合代分离最大。 6、〔(甲×乙)×甲〕×甲的杂交式中,甲为亲本,乙为亲 本。 7、诱变育种的作用主要表现在两方面,育成大量和提供大 量。

8、诱变育种的M 代应采取方法控制分蘖,只收获上的种 1 子。 9、远缘杂交主要有两方面的障碍:和。 10、同源多倍体无论植株、器官还是细胞的最大特征是。 11、遗传的雄性不育分为:和两种类型。 12、环境胁迫可分为:、和三大类。 13、作(植)物抗病性机制有:、、 和等。 14、根据雄性不育的花粉败育特征,可以将花粉败育分为:无花粉 型、、圆败和染败等四种类型。 二、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 1、作物育种的基本目的是培育符合()的新品种。 A.自然条件 B.生产条件 C.经济条件 D.人类需要 2、种质资源就是指作物的()。 A.所有品种 B.地方品种 C.新品种 D.一切基因资源 3、水稻品种南种北引时,以()易于成功。

作物遗传育种综合练习题及答案

作物遗传育种综合练习题及答案 一、名词解释: 1、遗传:指生物亲代与子代的相似性。 2、变异:指生物亲代与子代的相异性。 3、同源染色体:指体细胞内形态和结构相同的一对染色体。 4、非同源染色体:形态和结构不同的染色体。 5、核型分析:对生物核内全部染色体的形态特征进行的分析。 6、授粉:雄蕊中成熟的花粉传到雌蕊柱头上的过程。 7、胚乳直感(花粉直感):在3N的胚乳性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状。 8、果实直感:种皮或果皮在发育过程中由于花粉的影响而直接表现父本的某些性状,称为果实直感。 9、相对性状:单位性状的不同表现形式叫相对性状。 10、基因型:个体基因的组合。 11、表现型:植株表现出来的性状。 12、等位基因:同源染色体对等位置上的基因,叫等位基因。 13、完全显性:用二个相对性状不同个体杂交,F1完全表现一个亲本性状。 14、多因一效:许多基因共同控制某一性状的表现,这种基因的多因一效性叫多因一效。 15、交换值:在连锁遗传情况下,由杂种产生的重组型配子占总配子数的百分比叫交换值。 16、性染色体:直接与性别决定有关的一个或一对染色体。 17、伴性遗传:指连锁在性染色体上的某些基因的遗传,常伴随性别的不同而不同的遗传现象。 18、数量性状:表现为连续变异的性状叫数量性状。杂种后代中难以求出不同类型比例。 19、超亲遗传:指在杂种后代中出现超越父母双亲性状的现象。 20、遗传率:指遗传方差在总方差中所占的比例。 21、近亲繁殖:指亲缘关系相近的二个个体间的交配。 22、自交:指同一朵花或同一植株所产生的雌雄配子相结合的交配方式。 23、回交:指杂种后代与双亲之一的再次交配。 24、杂种优势:指二个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代,在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面优于其亲本的现象。 25、芽变:植物的分生组织由基因突变而产生的变异。 26、镶嵌现象:指同一个体的一部分组织表现一种性状,另一部分表现另一种性状的现象。 27、染色体组:遗传上把由不同形态、结构和连锁基因的染色体所构成的一个完整而协调的体系叫染色体组。 28、一倍体:指细胞中含有一个染色体组的个体。 29、单倍体:指细胞中具有配子染色体数的个体。 30、多倍体:指细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 31非整倍体:指在正常染色体的基础上、某个染色体组减少或增加1-2个染色体的变异。 32、细胞质遗传:由细胞质基因控制的性状遗传,叫细胞质遗传。 33、简并:一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。 34、中心法则:指遗传信息从DNA mRNA 蛋白质的转录和翻译的过程。 35、基因工程:采用类似于工程建设的方式,按预先设计的蓝图,借助于实验室技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新类型。 36、生物技术:指利用生物有机体或其组成部分和工程原理,提供商品和社会服务的综合科学技术。包括细胞工程、基因工程、酶工程和发酵工程四个方面。 37、遗传改良:指作物品种改良。 38、育种目标:指在一定地区的自然、耕作栽培及经济条件下,所育成新品种应具备的一系列的优良性状指标。 39、收获系数(经济系数):指经济产量与生物产量之比。 40、高光效育种:以提高光合效率为目标的遗传改良。

转基因技术及其在植物育种中的应用

转基因技术及其在植物育种中的应用 姓名:王以正 学号:09042114

摘要:介绍了几种较为常用的外源DNA 导入方法: 农杆菌介导法、基因枪法、电击/聚乙二醇( PEG) 法和花粉管通道法。就其在抗性育种、控制发育和品质改良及生产药物等方面的应用作了简单概述, 同时, 对转基因沉默及转基因食品的安全性问题进行了相关讨论。 关键词:转基因技术; 植物; 育种; 应用 20 世纪70 年代以来, 随着分子生物技术的发展和根癌农杆菌及相应遗传转化方法的建立和应用, 人们对外源基因导入细胞的方法进行了大量探索, 根据育种需要进行DNA 水平上的微观操作, 即分子育种, 其核心就是转基因育种。它的出现解决了常规育种中存在的定向改良困难、育种范围窄、有益性状的识别和筛选困难且耗时长等问题, 给植物育种领域注入了新活力。本文主要就转基因技术方法及其在植物育种中的应用作一概述。 1 转基因技术方法 转基因技术是指用人工方法有目的地将外源基因或DNA导入受体生物细胞中, 稳定地整合、表达并遗传的综合技术。它从总体上可划分为两部分, 即外源DNA 的导入与转基因植株的鉴定。 1.1 外源DNA 导入 外源DNA 克隆并经载体质粒构建后, 就可导入受体细胞了。迄今用于外源DNA 导入的方法主要分为两类: ( 1) 载体介导法。如农杆菌介导法、病毒介导法、噬菌体介导法和脂质体法等。( 2) DNA 直接摄取法。如聚乙二醇( PEG) 转化法、电击法、基因枪法、花粉管通道法、激光束法、纤维注射法、超声波冲击法、子房注射法及浸胚法等。其中农杆菌介导法、基因枪法、电击/聚乙二醇( PEG) 法及花粉管通道法较为常用。 1.1.1 农杆菌介导法 农杆菌介导法是目前应用最多且结果较为理想的一种基因转化方法。它利用根癌农杆菌和发根农杆菌为中间介体, 让农杆菌感染受伤的植物细胞, 然后将它所携带的质粒DNA 片段整合到植物细胞基因组中, 从而实现外源DNA 到寄主植物细胞的转化。1977 年, Chilton 等人发现植物细胞肿瘤组织中存在Ti 质粒( 存在于根癌农杆菌中) 的DNA 片段, 称之为转移DNA( T- DNA) , 它能插入植物的细胞中, 后来人们发现发根农杆菌中Ri质粒也具有此功能。人们就利用T- DNA 的这一的特点, 将其进行改造, 切去导致植物形成肿瘤的基因换上人类所需要的目的基因, 然后将其导入受体细胞中, 实现转化。但此方法应用的前提条件是受体植物的材料必须对农杆菌浸染敏感, 故它主要应用于双子叶植物和少数单子叶植物的研究中。 1.1.2 基因枪法 又称生物弹射击法。它是将外源基因或DNA 在Ca2+ 或亚精胺等作用下吸附在重金属金或钨粒子表面, 制成DNA- 微弹, 利用基因枪将微弹高速射入植物受体细胞或组织中, 从而实现转化。这个方法最大的特点是不受植物种类限制, 单、双子叶植物均适用, 且可以直接轰击那些已完成形态分化的组织或器官, 如胚和分生组织。但它的不足之处在于这一过程属机械和随机过程, 受诸多物理因素( 如金属弹大小、速度、均一性) 的影响, 整合效率不高, 重复性差, 对处理的植物材料也有一定程度的伤害。

作物育种理论与方法水稻20思考题剖析

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。 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 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

上应用的品种类型有哪些? 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?

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。

作物遗传育种学科简介

作物遗传育种学科简介 作物遗传育种学科,是原华南热带农业大学与中国热带农业科学院有机结合共建的学科,最初是以国家战略物资——橡胶为主要研究对象,现在拓宽到几乎所有的热带作物领域的研究,具有显著的“热带”特色。该学科点1984年获硕士学位授予权,1993年获博士学位授予权,1997年建立作物学一级学科博士后流动站,1999年被评为海南省和农业部重点学科,2000年获作物学一级学科博士学位授予权,2002年被评为国家重点学科,2004年建立国家橡胶树育种中心,2006年又建立了博士后科研工作站和国家重要热带作物工程技术研究中心。 学科研究方向本学科以热带作物(主要包括橡胶树等热带经济作物,木薯、甘蔗等生物质能源作物,香蕉、芒果、荔枝、番木瓜等热带果树,热带牧草和南药等)和主要农作物(如水稻等)为研究对象,主要在以下4个研究方向开展科学研究与教学工作。 (1)作物育种原理与方法:主要探索热带作物育种新原理与方法,利用常规育种技术与分子辅助育种技术相结合培育高产、优质、抗逆的热带作物新品种,研发能充分发挥新品种作用的配套技术。 (2)植物细胞与分子生物学:主要研究热带作物主要经济性状、抗逆性的形成机制,分子标记鉴定和功能基因克隆等,为新品种选育

提供有效的新分子标记和新功能基因。 (3)农业生物技术:主要建立热带作物遗传转化体系和遗传转化方法,通过遗传转化技术培育新品种。 (4)热带作物种质资源学:主要进行热带种质资源(包括橡胶、木薯、牧草、甘蔗、旱稻等)的挖掘、保存、创新利用,并建立种质资源共享网络平台,为细胞与分子生物学研究和新品种选育提供有效材料。 人才队伍该学科点现有讲师以上科教人员65人,其中校内专职人员25人、中国热带农业科学院人员40人;有教授/研究员34人(含热科院,下同),副教授/副研究员22人。有研究生导师50名,学科人员平均年龄42岁。 学科点先后引进8名博士,在本学科在职培养硕士或博士12人次,在国内做博士后5名。在国外留学或进修8名。目前47人具有博士学位。 科学研究7年来共计获得省部级以上科研项目105项,经费达5687.3万元;横向及国际合作项目5项,经费为345元;院校科研基金253.2万元。国家级项目主要为:“973”前期、“973”计划、“863”计划、国家自然科学基金、国家转基因植物研究开发专项、国家科技成果重点推广计划、国家科技基础条件平台工作项目、国家科技基础性工作专项、中央级科研院所技术开发研究专项、国家农业科技成果转化资金、科研院所社会公益研究专项、国家现代产业体系。 部级项目主要为:教育部科技研究重点项目、教育部“新世纪优秀人

转基因技术与作物育种aa

转基因技术与玉米抗玉米螟育种 一、转基因育种概况 1、我国转基因作物研究与利用概况: 我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育的双价转基因烟草的抗病虫性达到60%,产量比对照增加15%,产值增加20%,1992年每亩增收200元,遗憾的是由于市场的原因现已不推广。 中国农科院生物工程中心开发的Bt棉对棉铃虫有显著的抗性。与对照相比减少农药用量80%,使棉花产量和品质大大提高,Bt转基因棉种深受棉农的欢迎。 2、世界转基因作物研究与利用概况: 先后有30多个国家批准了3000多例田间试验,涉及的植物种类有40多种。2000年有13个国家种植商品化转基因植物。 2004年有17个国家种植商品化转基因植物。 2004年3月英国批准大面积种植转基因,但要求非常严格。 美国(59%),阿根廷(20%),加拿大(6%)中国(5%),欧洲很少(2004)。2005年德国通过法案,严格限制(包括实验室研究)。 3、世界对转基因的评论: 直至今天,转基因作物的安全性在全球范围内引起了激烈的争论。某个基因可以来自任何一种生命体:细菌、病毒、昆虫……人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性,这是人类9000年作物栽培史上的一场空前革命。目前,转基因食品的安全性还没有科学的定论, 但国际权威机构都一致认定,目前被批准上市的转基因食品是安全的。 支持者认为:至今还没有发现有科学文献表明食用这些食物对人体健康产生负面作用,不管转的是什么基因,是从什么生物身上来的,它的化学成分也和别的基因没有什么两样,都是由核酸组成的。这个基因同样要被消化、降解成小分子,才能被人体细胞吸收。所以这个外源基因是不会被人体细胞直接吸收、利用。 反对者则认为:转基因作物具有极大的潜在危险,可能会对人类健康和人类生存环境造成威胁。最早商业化种植的几大类转基因作物已经威胁到生物多样性,诱发害虫和野草的抗性问题,诱发自然生物种群的改变,食物链的破坏在欧洲,转基因作物被一些媒体称之为“恶魔食品”。

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