作物育种学 期末复习材料 大题总结

连续多代自花授粉和单株选择；③创造丰富的遗传变异，在基因和性状分离的大群体中进行单株选择，优中选优，可以获得产量、抗性、品质等性状超过原有品种群体的个体杂交种品种：①两个

论研究的重要基础材料。⑤是有生命的财富，亟待保护2、重要作物起源地----八大中心：①中国-东亚中心（大豆、高粱、苎麻）②印度（水稻、甘蔗）③中亚（普通小麦、豌豆）④西亚（一粒小麦、二粒小麦）⑤地中海：（十字花科的蔬菜作物）⑥埃塞俄比亚：（小麦和大麦的次生中心）⑦南美-中美：（玉米、陆地棉、甘薯、番茄）⑧南美：（马铃薯、花生）3、种质资源研究的主要内容，育种上应用的途径：种质资源研究的主要内容包括性状、特性的鉴定与评价及细胞学鉴定等。鉴定一般包括农艺性状，如：生育期、形态特征、产量因素、抗虫性；产品品质，如：食用价值及其他

2、矮杆提高产量的原

数；②株高降低也可以减少倒伏;

类型差异较大，亲缘关系较远的亲本材料相互杂交；④杂交亲本应具有较好的配合力。2、单交、复交中每一个亲本所占比重？单交：A/B A和B各占50%复交：①三交A/B//C A和B各占25%，C占50% ②双交三亲本C/A//C/B A和C各占25%，C占50% 四亲本A/B//C/D ABCD各25% A/B//C///D A和B占12.5%，C占25%，D占50% ③聚合杂交最大重组原理（第一年50%，逐年减半）超亲重组原理（A一直50%）3、系谱法、混合法、衍生系统法和单粒传法的原理，比较它们各自的优缺点。A．系谱法主要特点:自杂种第一次分离世代开始选株，分别种成株行，以后各世代均在优良系统中继续选择单株，直至选育出性状优良一致的系统时升级进行产量试验。在选择过程中，各世代都予以系统的编号，以便查找系统历史与亲缘关系，故称系谱法工作要点：系谱法可概括为：F1代看组合优劣; F2代找重点组合中的优良单株; F3代定系统的好坏; F4代促系统的稳定。优点：具有定向选择的作用；每一系统有案可查，易掌握它的优、缺点；系统间的亲缘关系清楚，有助于互相参证；及早集中优良系统；有计划加速繁殖和多点试验。缺点：F2严格选择，中选率低，特别对多基因控制的性状，效果更差；工作量大，占地多，往往受人力、土地条件的限制，不能种植足够大的杂种群体，使优异类型丧失。B．混合法自花授粉作物的杂种分离世代开始，组合内混种混收，不加选择，直到杂种后代基因型纯合达到80%以上时，才开始选择一次单株，形成株系，从中选择优系升级进入产量试验工作要点：选亲本配组合；F1-F4混合播种，混收，混脱粒；F5混合播种，开始选株单收、单脱；F6入选株种株行；F7产量试验,繁种优点：①早代不选，混收混种工作简便；②多基因控制的优良性状不易丢失。缺点：①类型丢失现象：早熟、耐肥、矮秆等类型；②单株难选：因缺乏历史的观察和亲缘参照，优良类型不易确定；③延长育种年限。 C.衍生系统法F2(F3) 单株繁衍的后代群体。工作要点：在杂种第一、二次分离世代株选，以后各代分别按衍生系统混合种植而不加选择，在产量及其有关性状趋于稳定的世代，从优良衍生系统内选择单株，翌年种成株系，从中选择优系进行产量比较试验特点：具有系谱法和混合法的优点，在不同程度上消除了两法的缺点 D.单籽传法工作要点：自杂种的第一次分离世代F2开始，从每一株上随机取一粒种子混合组成下一代群体，如此进行数代，直到纯合化达到要求时，再按株收获，下年种成株行，从中选择优良株系混收。进行产量比较试验优点：(1)早代温室或异地加代繁殖，育种进程缩短。(2)产生大量的株系和品系，进一步试验鉴定。缺点：①缺乏系内选择，F2单株后

代缺少株系的田间评定，不利于某些性状的选择。

①双亲受精因素的差异：柱头的生理是化不

一, 相互不发生作用，无法融合受精。②双亲基因组成的差异克服方法：

①亲本选择与组配：a.栽培种作母本b.染色体数目多的物种作母本c.品种间杂种作母本d.广泛测

交，选择适当亲本组配②染色体预先加倍法③桥梁（媒介）法④采用特殊的授粉a.混合花粉授粉

b.重复授粉

c.提前(延迟)授粉

d.射线处理⑤外源激素处理⑥植物组织培养：a.柱头手术b.子房受精

c.试管受精

d.体细胞融合2.远缘杂种为何杂种夭亡和不育？如何克服？原因：①核质互作不平衡：

引起雄性不育,

减数分裂时同源染色体不能配对、分离，形不成正常功能的配子而出现不育。③基因不平衡：不同

亲本染色体上所携带的基因或基因剂量的差异，影响生长发育所需物质合成。④组织不协调：胚、

胚乳及母体组织(珠心、珠被)间生理代谢失调，导致胚乳败育及杂种幼胚夭亡。克服方法：①幼胚

的离体培养：调整杂种胚发育的外界条件，改善杂种胚、胚乳和母体组织间的生理不协调性②杂种

染色体加倍法③回交法：染色体数目不同的远缘杂交的杂种产生的雌雄配子并非完全不育，其中有

些雌配子可接受花粉受精结实，或能产生有生活力的少数花粉。用亲本之一对杂种回交，可获得少

量杂种种子。④延长杂种的生育期：利用某些作物的多年生习性、采用无性繁殖法或人工控制温、

光条件等来延长杂种的生育期，逐步恢复杂种的育性。⑤其他方法：a.嫁接法

b.小麦5B缺体诱导染

特点：配组自由，

为标志，区别真假杂种。③化学杀雄生产杂交种子。特点是配组自由，制种手续简单。④利用自交

不亲和性生产杂种种子。特点是双亲都是自交不亲和系，从父母本植株上收获的种子都是F1种子；

需要人工剥蕾自交保存和繁殖自交不亲和系。⑤利用雄性不育性生产杂种种子。特点是核质互作雄

性不育性的利用能够实现三系配套，光温敏不育系的利用可以省去保持系。⑥F2剩余杂种优势的利

用。特点是种子生产成本与常规纯系品种种子成本相当。2.试写出度量作物杂种优势的方法。①中

亲优势或相对优势（杂种优势理论研究）中亲优势（%）=(F1-M P)/MP×100 M P=（P1+P2）/2 ②

超亲优势超亲优势(%)＝(F1-HP)/HP×100 负向超亲优势(%)＝(F1-LP)/LP×100③超标优势

（育种过程品比应用）超标优势(%)＝(F1-CK)/CK×100④杂种优势指数杂种优势指数(％)＝

F1/MP×1003.试述杂种品种的亲本选配原则及理由。①配合力高②亲缘关系较远。地理远缘、血

缘较远、类型和性状差异较大。③性状良好并互补④亲本自身产量高，花期相近4.利用作物杂种优

势的基本条件是什么？①强优势的杂交组合：a.满足品种三条件，即DUS（特异性、一致性、稳定

性）b.强优势：配合力、亲本性状②异交结实率高：a.大批量生产杂交种b.低成本生产杂交种（尤

其自花、常异花授粉作物）③亲本繁殖与杂交制种技术简单易行可靠：a.亲本繁殖（产量与纯度）

b.杂交种种子生产（质量与产量）5.作物杂种品种都有哪些类别？①品种间杂种品种②品种－自交

系间杂种品种③自交系间杂种品种a.单交种A/Bb.三交种A/B//Cc.双交种A/B//C/D d.聚合杂交种：

自交系直接组配；配成n（n－1）个单交种④雄性不育杂种品种a.胞质雄性不育杂种品种b.细胞核

雄性不育杂种c.光温敏雄性不育杂种品种⑤自交不亲和系杂种品种⑥种间与亚种间杂种品种⑦核质

杂种 6.作物杂种优势表现特点有哪些？①杂种优势的普遍性 a.生长势和营养体(2) 抗逆性和适应性

c.生理功能

d.产量和产量因素

e.品质

f.生化表现②杂种优势表现的复杂多样性：作物种类:2倍体作

物>多倍体作物；亲本基因型纯合度:纯合度高的自交系间的杂种优势较纯合度低的自由授粉品种间

的杂种优势强；亲本亲缘关系:亲缘关系远的自交系间杂种优势强于亲缘关系近的自交系间杂种优

势；性状:综合性状表现优势的杂种，单一性状优势低；环境条件:优势表现是双亲基因及环境条件互

作③F2及以后世代杂种优势的衰退：衰退速度与F1杂合位点数、作物授粉方式关系密切。7.对作

物杂种优势的遗传成因都有那些解释？你对这些解释有什么看法？①显性假说（有利显性基因假

说）杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由

于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。难以解释的现象：a. 杂种优势超显性纯合亲本

20％以上，有的50％；b.隐性基因并非都不利，只在纯合状态下不利。显性假说的补充：一些显性

基因与另一些隐性基因位于同一染色体上，表现连锁；控制某些有利性状的显性基因是非常多时，

F2将不是偏态分布②超显性假说，又称等位基因异质结合假说基本论点：杂合等位基因的互作胜

过纯合等位基因的作用，杂种优势是由于双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间的相互作用的

结果；Aa＞AA或aa，Bb＞BB或bb；等位基因分别具有控制不同的酶和代谢过程，产生不同的产

物，使杂合体同时产生双亲的功能。不足：它完全否定了等位基因间显隐性的差别，排斥了有利显

性基因在杂种优势表现中的作用；杂种优势并不总是与等位基因的异质结合相一致。③染色体组-

胞质基因互作模式

8.测定配合力都有哪些方法？这些方法各有什么特点？①顶交法：选用遗传基础广泛的品种群体作

为测验种测定自交系的配合力特点：测配组合少，工作量较轻。但不能测定特殊配合力②双列杂交：

是用一组被测系相互轮交，配成杂交组合，进行后代测定。③多系法(系×测验系法)是当前最常用

测配方法

优点：同时测定待测系、测验种（骨干系）的一般配合力和特殊配合力；直接选择优良杂

性不育：受细胞质不育基

。质核互作雄性不育的一大特点

是能实现不育系、保持系、恢复系配套，并能通过三系法将杂种优势应用于生产。2.孢子体不育和

配子体不育有何差别？有何特点？①孢子体不育：花粉育性的表现由孢子体的基因型控制，与花粉

本身的基因无关。a.雌雄孢子体基因型中无相同S基因，表现亲和; b.雌雄孢子体有一个相同S基因

S1S2×S1S3，若S1为隐性,则亲和；c.雌雄S基因相同无显隐性关系，表现为不亲和。

②配子体不育不育系的花粉败育发生在雄配子体阶段，其育性受配子体基因型控制。取决于花粉

与雌蕊(柱头)所带S基因是否相同。a.双亲基因相同,自交完全不亲和S1S1×S1S1(纯合体自交)

或S1S2×S1S2(杂合体自交) ; b.双亲有一个相同S基因,异交一半花粉亲和,一半不亲和S1S1×S1S2

→S1S2; S1S2×S1S3→S1S3+S2S3 c.双亲无相同基因, 完全亲和S1S1×S2S2→S1S2;S1S2×S3S4→

S1S3+S1S4+S2S3+S2S4 3.有应用价值的不育系应该具备哪些条件①不育度高且稳定，不育度达到

或接近100% ②具良好的开花习性：花期长，每朵花开放时间长，柱头外露等，有利于接受花粉，

提高制种产量③综合性状良好，配合利好：易配置出强优势组合 4.杂种品种的选配应遵循哪些原

则？为什么？①选遗传差异大的亲本配组：在一定范围内双亲遗传差异愈大杂种优势愈明显。②选

择产量高、配合力好的亲本配组：高产亲本是杂种产量的基础,在此基础上，应该挑选一般配合力高

的亲本配组，筛选特殊配合力高的组合。③选优良性状多并能互补的亲本配组：两亲应具有较多的

优良性状和较广的适应性，通过杂交使优良性状在杂种中得到累加和加强，特别是杂种优势不明显

的性状，及由多基因控制的数量性状如熟期、品质性状和一些产量因素，杂种的表现多倾向于中间

型，因此只有两亲本的性状都优良才能配出符合育种目标的杂种。④选有利于异交的亲本配组：商

品杂种品种的获得是通过异交完成的，选择有利于异交的亲本配组才能够提高种子产量，降低生产

成本获得更大的经济效益。有利于异交的特性主要是指：a.母本的花器结构和开花习性有利异交授

粉；b.具有好的高产性状及潜力；c.父本花期较长，花粉量大；d.双亲生育期接近并以母本偏早为好；

e.父本较母本略高，以便扩大行比增多母本株数。上述配组原则只是为了增加选配杂种的预见

性获得一个好的育种效果而提出的，实际上所配制出的杂种必须在不同条件下进行多点多年试验，

以及生产示范和栽培试验才能确定其丰产性、适应范围、利用价值和栽培方法。5.如何鉴定核不育

材料的遗传类型用正常株与被鉴定的不育株杂交获得F1①将F1各单株都表现可育的植株自交得

F2群体的单株

间表现育性分离，则为核基因不育，并可以根据单株育性的分离比例估算出不育基因对数②如果F1

各单株都表现不育，则用正常株回交，所得回交一代群体，如果全部表现不与，则表明此为质核互

作的不育，如果回交一代的单株是可育与不育的分离，则表明此为显性核不育，可以从分离的比例

估算出显性不育基因的对数③如果F1育性表现分离，其原因是亲本不纯造成的。两个情况：a.单株

间成可育和不育的分离，可按上面方法继续鉴定b.单株不育程度的不一致，可选高不育单株自交看

高不育特性能否稳定遗传，能遗传的可用于杂种优势的利用在此基础上可进一步鉴定光温环境条

件对育性的影响6.光温诱导雄性不育的种质是怎样获得的？选育途径：杂交转育、系统选育、诱变

选育、组织培养等方7.如何将高不育材料用于杂种优势利用在选出高不育系和具有显性标志形状

苗期移栽前进行区分，凡带有恢复系显性标志的幼苗就是杂种苗，可供大田生产利用，凡没有恢复

系显性标志的幼苗是高不育系的自交苗，可供继续制种三个要点：一是高不育系的不育度越高经

济效益越好，不育度要求在90%以上；二是标志性状在父母本上是对应的，向父本导入必须是显性

的，向母本导入必须是隐性的，标志性状只需要导入一方即可；三是标志性状最好是单基因控制的，

并在苗期或移栽前显现，容易分辨，不受环境条件的影响。8.质

核互作雄性不育的恢复系选育可以

采用哪些方法

育种特点。

。

2、重要作物起源地。

种上应用的途径。

本要求？

什么？

2、单交、复交中每一个亲本所占比重？

和单粒传法的原理，比较它们各自的优缺点。

克服方法。

？如何克服？

些？各有什么特点？

2、试写出度量作物杂种优势的方法。

3、试述杂种品种的亲本选配原则及理由。

4、利用作物杂种优势的基本条件是什么？

5

、作物杂种品种都有哪些类别？

6、作物杂种优势表现特点有哪些？

7、对作物杂种优势的遗传成因都有那些解释？你对这些解释有什么看法？

些方法各有什么特点？

何利用杂种优势的？

2.孢子体不育和配子体不育有何差别？有何特点？

3.有应用价值的不育系应该具备哪些条件

4.杂种品种的选配应遵循哪些原则？为什么？

5.如何鉴定核不育材料的遗传类型

6.光温诱导雄性不育的种质是怎样获得的？

7.如何将高不育材料用于杂种优势利用

8.质核互作雄性不育的恢复系选育可以采用哪些方法

S（R r）→S（R R）+ S（R r）+ S（r r）

花粉可育可育可育不育

结实正常结实正常结实正常不结实

F1 F2 育性分离

S（R r） →S（R R）+ S（R r）

花粉半不育可育半不育

F1 结实正常F2结实正常