1、分子育种包括(转基因)育种和(分子标记辅助)育种。
2、简述分子标记辅助选择育种的概念、优点和主要步骤。
通过检测与分子标记紧密连锁的目标基因,从而选择目标性状的基因型,以培育符合育种目标的技术,称为分子标记辅助选择育种3、比较分子育种和常规育种的不同(1)常规育种表现型选择,受时空因素影响、基因来源有限、基因交流限于种内、少数亚种间目标性状功能有一定的不明确性、选择时间长,根据细胞学及测交鉴定基因型,需2-3年(2)分子育种基因型选择,不受时空因素影响基因来源广、基因资源丰富基因交流不受物种限制目标基因功能已知、目标性强选择时间短,可准确快速跟踪后代群体中目标性状的传递基因可分离、可调控4、所谓分子育种,指的是在经典遗传学和现代分子生物学、分子遗传学理论指导下,将现代生物技术手段整合于经典遗传育种方法中,结合表现型和基因型筛选,培育优良新品种。
5、转基因育种与常规育种技术相比,具有很大优势:a.可以利用的基因资源大大拓宽。
b.为培育优良品种提供了崭新的育种途径。
c.可以对植物的目标性状进行定向变异和定向选择(如点突变和RNAi技术)。
d.可以大大提高选择效率,加速育种进程6、细胞的全能性:因为细胞核内有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质所以高度分化的体细胞具有发育成一个生物体的能力全能性的高低:①受精卵>配子(如卵细胞)>体细胞②分化程度低的细胞>分化程度高的细胞③植物细胞>动物细胞7、外植体是指用来进行培养的植物体某一部分组织的统称。
选择外植体要考虑:①基因型;②植物的合适部位;③考虑它的合适年龄步骤:取外植体、消毒、接种于培养基上、置于一定条件下培养8、培养基及其组成:基本培养基:MS,N6等植物生长调节剂:生长素、细胞分裂素、赤霉素等能量物质:蔗糖等其他添加物酵母粉、椰子汁、水解乳蛋白、酪蛋白水解物等9、无性系变异:将遗传上的变异称为无性系变异;变异体:不加任何选择压力而筛选出的变异个体;突变体:经过施加某种选择压力所筛选出的无性系变异。
10、原生质体:指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。
就单个细胞而言,除了没有细胞壁外,它具有活细胞的一切特征11、原生质体培养的利用途径:♦①通过原生质体培养可以制造单细胞无性系。
♦②原生质体可以作为基因转化的受体,使之接受外源遗传物质(如细胞器、染色体或DNA片段等)产生新的变异类型。
♦③利用原生质体进行许多基础性研究,如细胞生理、基因调控、分化和发育等。
♦④细胞融合即体细胞杂交。
12、体细胞杂交又称原生质融合,是指两种原生质体间的杂交。
胞质杂种:是指体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是一个亲本细胞核和两个亲本细胞质的杂种细胞。
13、体细胞杂交的特点最大特点是:有可能使有性杂交不亲和的双亲之间杂交成功,也就是说在体细胞水平上的杂交,其双亲间的亲和性或相容性似乎有所提高,因而有可能扩大杂交亲本和植物资源的利用范围。
14、体细胞杂交的环节①原生质体的分离和培养;②原生质体间的融合;③融合后杂种细胞的选择;④诱导杂种细胞产生愈伤组织和再生植株15、融合方式:原生质体融合有两种融合方式即对称融合和非对称融合。
这两种融合方式都能产生三种类型的杂种:综合了双亲全部遗传物质的对称杂种;部分遗传物质发生丢失的非对称杂种;只具有融合双亲一方核遗传物质的胞质杂种。
16、对称融合:即双亲的核质组装在一起的融合。
非对称融合:指在融合前对一方亲本原生质体施加一定的处理,钝化其细胞质,再和另一方原生质体融合,从而得到非对称杂种或胞质杂种。
17、原生质体培养与作物遗传改良:(1). 克服生殖障碍,创新新种质原生质体融合是克服有性杂交不亲和、植物多胚特性等生殖障碍的有效手段,并且能转移多基因控制的性状(2).转移有利性状,改善作物品质(3)、转移部分染色体,获得非对称杂种(4)、转移细胞质基因组,得到胞质杂种18、体细胞杂交面临的困难:1、融合特性的高效性2、杂种细胞的培养和选择3、杂种的遗传稳定性控制19、花药培养是由单个花粉粒在合成培养基上经培养获得完整植株的技术。
也是获得单倍体的一种技术,20、花药培养的特点及在水稻品种改良上的应用•(1)后代的快速纯合;•(2)排除显隐性的干扰,使配子类型在植株水平上充分体现,提高选择效率;•(3)结合诱变处理提高诱变效果。
•(4)推广品种通过花药培养可达到提纯选优的作用。
•(5)利于突变体的筛选,是遗传研究的良好实验材料体系;21、有待解决的技术问题•1、受基因型限制•2、绿苗分化率还不够高•3、不能短期内成批产生较多的H1植株,分化绿苗时间长。
•4、耗费比较大22、利用理化因素诱发变异,再通过选择育成新品种的方法。
包括物理诱变和化学诱变。
23、诱变育种的特点(1)、突变频率高、范围广,是新基因的重要来源。
(2)、改变个别简单遗传的性状较为有效。
(3)、突变性状易于稳定,育种年限短。
(4)、变异议程难以控制,有利变异少,不利变异多,对数量性状改良效果不好。
24、处理的材料:休眠种子、萌动种子、绿色植物、无性繁殖体(包括各种愈伤组织)、配子体、胚25、诱变后代的特点及育种程序M1代大量生理损伤,多嵌合体。
M2代开始大量分离,隐性突变表现出来,是选择最重要的世代。
M3代多数突变性状可以稳定,成为整齐一致的株系,可选出优良株系。
同源多倍体可在F3代以后分离出突变性状诱变后代的选育(1).M1代按诱变材料种植,增大密度,只收主穗,每个材料至少有500-1000株。
(2).M2代种植成穗行或混合法种植,进行单株选择后,剩下的混合留种(可每株留1粒或几粒)。
(3).M3及以后世代按株系种植进行鉴定,直至成为新品种。
26、太空育种的特点:太空的环境1、高真空2、微重力3、强宇宙射线地球上的模拟:高真空和微重力都好模拟,宇宙射线难模拟太空育种的特点有利变异比较多。
27、诱变育种的效果(1)、生育期的改良(2)、株高的改良(3)、稻米品质的改良(4)、抗性的改良28、雄性不育系:具有雄性不育特性的品系或自交系,其遗传组成为S(rr)保持系:其花粉给不育系授粉,后代仍能保持雄性不育特性的品系或自交系,遗传组成为N(rr)。
恢复系:其花粉给不育系授粉,后代育性恢复为正常的品系或自交系,遗传组成为为N(RR)或S(RR)。
29、一个优良不育系必须具备以下几个条件:(1)不育性稳定,不育率99.5%以上。
(2)可恢复性好。
(3)开花习性好,柱头发达,外露率高,小花开颖角度大而持续时间长,包颈轻或不包颈,异交结实率高。
(4)配合力好,容易组配出强优势组合。
(5)米质好、抗性强。
30、三系法杂交水稻组合选育的基本过程是:第一步:确定计划用于组合测配的不育系和恢复系。
第二步:不育系分期播种,以便在不同的时期都有不育系开花。
第三步:在开花期进行大量的杂交,每个组合杂交种子量50粒左右;第四步:进行杂交组合的优势鉴定;第五步:对初选组合进行复测,复测的种子量要达到500粒以上;第六步:对复测的组合进行小区比产试验;第七步:对复测中选的组合进行小面积隔离制种;第八步:进行多点品比试验,决选株型好、生育期适宜、产量高、品质优、抗性强的组合;第九步:申报区域试验;第十步:在区域试验中表现优良,申报审定。
31、优良恢复系标准:(1)具有较好的农艺性状、品质性状和抗性。
(2)恢复力强而稳定,所配组合杂种F1结实率大于75%。
(3)开花习性好,花期长,开花早,且集中,花药发达,花粉量充足。
(4)一般配合力好,杂种优势明显(超亲,超标)。
32、光温敏核不育系,恢复系。
由光温敏核不育系和恢复系培育成的杂交水稻称作两系法杂交水稻。
33、1973年石明松在晚粳稻农垦58大田中发现3株自然雄性不育株,其育性主要由光照长度控制,1985年10月正式定名为“湖北光周期敏感核不育水稻”。
从而开始了中国的两系杂交水稻研究。
温敏核不育现象的发现丰富了两系法杂交水稻的不育系资源,如安农S和衡农S等,其育性主要由温度控制。
1988年,国内第一个两系杂交稻组合应用于生产。
1995年两系杂交水稻正式全面地投入商品化生产。
到2004年,两系杂交稻累计推广2亿亩34、光温核不育系的选育标准:遗传性稳定、群体不育株率100%、同一地区的年际间育性转换期相对稳定、可育性转换临界温度低、开花习性好,制种产量高35、两系不育系的选育有如下几个基本原则。
(1)安全制种原则(2)可繁殖原则(3)高配合力原则(4)易制种原则36、广亲和性是指一些中间类型水稻材料与籼粳品种杂交,F1代能正常结实的现象。
37、我国杂交水稻研究起始于(1964 )年。
野败不育系是(1971)年,由(李必湖)在海南三亚南红农场发现的。
(1972)冬季我国第一批野败细胞质不育系和保持系宣告育成。
(1974)年宣布我国实现了水稻的籼型野败三系的配套,标志杂种优势利用取得了重大突破。
(1975)年(10)月,宣布我国三系杂交水稻选育成功并应用于生产。
湖北光敏核不育水稻在(1973)年,由(石明松)发现的。
袁隆平院士总结了近四十年的育种实践,提出了,育种家必须要有清醒的认识,迄今为止,通过育种提高作物产量,有两条途径:一是(形态改良),二是(杂种优势利用)。
38、两系法的特点:两系法水稻相对于三系法来说,既是技术上的进步,又可扩大亲本利用范围,特别是两系法更有利于利用亚种间杂种优势来进一步提高产量,因而受到广泛的重视39、在中国最为流行的水稻病害是(稻瘟病)和(白叶枯病)40、白叶枯病:全生育期抗性:特点是在苗期就得到表达直至成株阶段,并有明显的小种专化现象。
成株抗性:特点是仅在成株阶段表现出抗性。
41、在水稻生产危害最重害虫主要是:螟虫:三化螟、二化螟,稻纵卷叶螟/稻飞虱:褐飞虱,白背飞虱,黑尾叶蝉42、抗虫机制:,即拒虫性、抗生性和耐害性拒虫性:寄主的某些性状使害虫不以它为食料或作为产卵、栖息的场所抗生性是寄主在生物学上对害虫不利的特性。
耐害性:寄主可以忍受能使害虫群体的危害而仍获丰产的特性43、选育抗虫品种的方法:(1)系统选育抗虫品种(2)通过杂交导入抗虫基因或性状(3 )、运用遗传工程方法导入外源抗虫基因44、杂交育种是通过不同基因型亲本间的杂交进行基因重组,通过多代定向选择和鉴定,育成新品种的方法45、杂交亲本的选配原则:(1)、双亲优点多,缺点少,目标性状突出,优缺点互补。
(2)有一个亲本能够适应当地自然环境和栽培条件。
(3)亲本之一的目标性状应有足够的强度,以及亲本配合力要高。
(4)亲本间生态类型、亲缘关系或地理位置差异较大。
46、单交:是指二个品种(品系)之间的杂交复式杂交又称复合杂交,即用二个以上的不同亲本进行多次杂交的组配方式。
三交:先用二个亲本单交,然后用单交后代再与另一个亲本杂交。