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1、1简述自交和异交的遗传效应自交的遗传效应1、使杂合的基因型趋向纯合 一对杂合基因型，经过连续的自交，后代中纯合基因型的个体出现的频率逐代增加，后代中杂合体数每代递减 1/2 ，纯合体每代递增 1/2 。2、后代性状分离自交引起杂合基因后代发生性状分离。3、后代生活力衰退杂合基因型作物，自交后代的生活力衰退， 称为自交衰退（ inbreeding depression ）表现为：生长势下降， 繁殖力、抗逆性减弱，产量降低等。异交的遗传效应1、异交形成杂合基因型：异交是基因型不同的两亲配子结合受精。由于产生基因交换、重组，从而后代 具有杂合的基因型。2、增强后代的生活力： 异交使后代的生长势、生活
2、力、抗逆性等方面增强和产量提高，称为杂种 优势 。2 作物育种的主要目标性状有哪些？育种目标 是在一定自然、栽培和经济条件下，对所要育成新 品种提出应具备的优良特征特性，也就是 对 新品种的具体 要求 。作物育种的主要目标性状有高产，优质，稳产， 生育期适宜 ，适应农业机械化.一、高 产二、优 质1. 谷物品质： 碾磨品质、加工品质、营养品质。2. 棉花纤维品质： 长度、细度、强度成熟度。3. 食用油品质： 含油量、油的成分。三、稳产1. 抗病虫品种是防止病虫害的最经济有效的措施2. 抗逆性：抗旱、耐瘠、抗寒、耐湿、耐盐碱、抗 倒伏等3. 抗除草剂、抗草等4. 适应性：指作物品种对生态环境的适
3、应范围和程度四、生育期适宜1 、适当早熟：品种的早熟特性对于某些作物向北推 移及耕作制度的改革有重要意义，可以扩大作物的 种 植面积。早熟和丰产带有一定矛盾，所以品种 早 熟的程度应以能充分利用当地光、热资源，获得全 年高产为 原则 ，不宜片面追求早熟。2 、早熟品种还能避开或减轻某些自然灾害。五、适应农业机械化 要求品种株型紧凑，秆硬不倒，生长整齐，株高一 致，穗、荚、铃部位适中，成熟度一致，不裂荚， 不 落粒。3 亲本选配重要意义 亲本选配是杂交育种取得成败的关键。亲本选得好，出的品种多。一个优良的杂交 组合，往往能在不同的 育种单位分别育成多个优 良品种。二、 选配亲本的原则 （一）双亲
4、优点多缺点少有缺点互补由于数量性状的遗传特点，杂种后代的表现与亲 本平均值密切相关，故亲本优点要多。 性状互补是指亲本的若干优良性状综合起 来应能满足育种目标需要。要针对一个亲本的 主要缺点来选配 另一亲本。 亲本的目标性状应有足够的强度，同时避免 带有特殊不良性状的品种。例：克服晚熟性， 应选特别早熟的品种；克服感病性， 选用抗性机强或免疫的品种。 双亲优点多，缺点少，优缺点互补是 选配 亲本的 首要原则 ，是杂种后代具有优良 基因型的基本保证。 （二）亲本之一最好为当地优良品种适应性是一个复杂的性状，包括对光温、土 壤、生物、栽培等条件的适应，是影响高产 稳产的主要因素。为了育成品种能在大
5、面积上推广 ， 亲本 之中最好有一个是本地推广品种， 作为上述 特性的提供者。 三）杂交亲本间在生态型和系统来源上有差异地理远缘、生态远缘、亲缘较远 的亲本杂 交，也是亲本选配成功的经验。 例：我国的冬小麦育种几乎都是亲本中使用一个 国外品种，或由国外品种衍生的品种育成的。 实质： 是亲本间的遗传差异性及互补的问题。亲本间遗传差异大，有不同的优缺 点，其杂交后代变异类型多，容易选出超 亲和适应性强的新品种。 四）亲本的配合力要好育种实践告诉我们：好品种不一定是好亲本 。一般配合力： 指一个亲本与其他若干品种杂 交后杂种后代在某个性状上表现的平均值。 一般配合力好的亲本，往往会得到好的后代，育出
6、好的品种。4为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、 双交等杂交方式中，每一亲本遗传组成的比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一 次杂交？1）杂交后代核中各亲本的遗传组成比重与杂交的次序有关：最后一个杂交的亲本在后代的核中占有 1/2 的 遗传比重。一般将综合性状好、适应性强、有一定丰产性的亲本放在最后占有较大比重，以增强杂交后代的优良 性状。2）杂交方式：单交：（single cross ）二个亲本进行一次杂交。以A X B或A / B表示。 复交：（ multiple cross ） 两个以上的亲本间进行一次以上的杂
7、交；1. 复交的方式： 三交（ triple cross ）：（ A X B ）X C A / B / C 双交（ double cross ）：两个单交杂种再杂交一次。三品种双交：（ A X C ）X（ B X C ）A / C / B / C四品种双交：（ A X B ）X（ C X D ）A / B / C / D 四交（ tetra cross ）： （ A X B ）X C X DA / B / C /3/ D 五交（ penta cross ）： （ A X B ）X C X D X F A / B / C /3/ D /4/ F回 交 双亲杂交 F 1 与亲本之一再杂交的方式。5
8、 系谱法： （ Pedigree method ）从杂种的分离世代开始进行连续 性的单株选择，直到选得优良一致的 系 统升入产量比较试验。 特点：以株建系，可查祖谱。6 回交的遗传效应1）. 在不加选择的情况下，回交的最后产物为 轮回亲本 ；在选择的情况下可得到非轮回亲本的 目标性状 + 轮回亲本综合性状的后代 ，即 将供体亲本的目标性状 转移到受体亲本。2）. 有利打破连锁若非轮回亲本中目标性状基因与不良 基因连锁时，则轮回亲本优良基因置换非 轮回亲本的相应不良基因 的进程将要减 缓，其减缓程度依连锁的紧密程度即交换 价（ C ）的大小而异。7 在回交育种中它们各有何作用？在选用轮回亲本和非
9、轮回亲本时要注意哪些问题？1）. 轮回亲本：新品种除了目标性状其余都是轮回亲本的遗传基础。（1）轮回亲本是未来品种丰产性和适应性的基础， 要求综合性状要好。改良后仍能在生产上有较长时间的 使用价值。（ 2）作为改造对象，要求被改良性状要少，即从非轮回亲本中转移的性状不能太多，否则工作量大，且效 果不好。2）. 非轮回亲本：目标性状的提供者。（ 1 ） 目标性状强度突出，遗传力高，易于鉴定选择，最好是显性的，且转移到新品种后不因遗传背景的影 响而减弱大（ 2） 尽可能没有严重缺点 ，可使回交育种进程快些， 最好不与不良基因连锁 ，如与不良基因连锁则进程慢。8 试述化学诱变特点。化学诱变剂及处理方
10、法诱变剂： 1. 烷化剂： 带有一个或多个活泼的烷基，可转移到其他分子上，置换碱基中的氧原子。2. 叠氮化钠： NaN3 ，可使复制中的 DNA 的碱基发生替换，是目前诱变率高而安全的一种诱变剂。3. 碱基类似物：与DNA碱基的化学机构相类似，能与DNA结合，导致错误配对，碱基置换，产生突变。9 试说明远缘杂交不易成功的原因。原因1. 花期不遇与花器构造的隔离： 有些植物花器构造特殊，花柱特别长，即使其他种的花粉在柱头上能 发芽生长也无法到达胚囊。2. 生理差异的隔离： 细胞渗透压、酶的组成，激素以及酸碱度的微小差异都可阻止外来花粉的发芽。3. 遗传上的差异： 染色体数目，结构及基因组成的差异
11、都可以导致不易交配。10 倍性育种的意义1）多倍体的育种意义 利用染色体加倍的 剂量效应 ，增大作物 的营养器官或果实； 通过异源多倍体 克服远缘杂交的困难 （杂交不实、杂 种不育）； 遗传桥梁 ：不同倍数性植物间或种间的的遗传桥梁。 是进行基因转移的有效手段。2）Q快速得到纯合体，缩短育种年限、提高育种效率：Q提咼诱变育种效率： 单倍体较易发生突变，变异当代便可表现， 便于早期识别选择。Q.合成育种新材料：远缘杂交 F1 产生单倍体后进行而倍化，可获得染色体附加系和由双亲部分遗传物质组成的崭新材料 .11 杂种优势表现的遗传基础1）显性假说基本观点： 杂种优势是由于双亲的有利显性基因全部聚集
12、在杂种中所引起的互补作用的结果。杂交亲本的 有利性状大都由显性基因控制，不利性状大都由隐性基因控制，通过杂交，使双亲的显性基因全部聚集在杂种里。 优点： 获得了双亲节多和节长的有利显性基 因，节多且长。缺点： 只考虑显性作用，且许多数量性状只 有累加效应而无显性作用。2）超显性假说 杂种优势是由于双亲基因型的异质结合引起的等位基因间的相互作用的结果。 杂合等位基因相互作用大于纯合等位基 因的作用。 a 1 a 2 a 1 a 1 或 a 2 a 2 异质等位基因的互作常导致来源于双亲新陈代谢功能的互补3）染色体组 胞质基因互作模式由 Srivatava （ 1981 ）提出：基因组间互补可能包
13、括细胞核与叶绿体、线粒体体基因组的互作与互补， 杂种优势就是由这些互作互补所致。12 三系的概念 雄性不育系：（ male sterility line ）具有雄性不育特性的品系。遗传组成： S（rfrf）雄性不育恢复系：( male sterility restorer line ) 正常可育， 用其花粉给不育系授粉，其后代恢复为正 常的育性的品种或品系。遗传组成： N ( RfRf ) S ( RfRf )雄性不育保持系：( male sterility maintainer line ) 正常可育，用 其花粉给不育系授粉后代仍能保持雄 性不育的 特性的品种或品系。遗传组成： N(rfrf
14、)13 杂种品种的亲本选配原则及理由1)选遗传差异大的亲本配组 亲本间遗传物质的差异是产生杂种优势的根本原因，选择遗传差异大的亲本配组能提高杂种异质结合程度和 丰富其遗传基础，表现出强大的杂种优势。2)选择产量高、配合力好的亲本配组 杂种优势的大小是由亲本配合力决定的，应该挑选一般配合力和特殊配合力都好的亲本配组，让杂种的各种 重要性状得以最佳配合，使构成杂种优势的加性效应、显性效应能够充分发挥。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
15、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。任何亲本都会有缺点，要选择缺点少且易克服的亲本配组，要做到双亲互补，不仅要掌握亲本性状的表现型 还要了解有关性状的遗传行为，优良性状的遗传传递力要强，最好是显性性状，若为隐性性状，则双亲都应具有 这一优良性状，否则不能得到理想杂种。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。14 基因对基因学说 1)针对寄主方面每一个垂直抗病基因，在病原菌方面或迟或早也会出现一个相对应的毒性基因( virulent gene )； 毒性基因只能克服其相应的抗性基因，而产生毒性(致病)效应； 在寄主 寄生物体系中，任何一方的每个 基因都只有在另一方相应基因的作用下，才能被鉴定出来。2)Hatchett 和 Gallur ( 1970 )把基因对基因的 概念延伸到昆虫 寄主的关系中：即当寄主中 每有一个主效抗虫基因时，在害虫中便有一个相应的致害基因，当寄主具有抗虫 基因而害虫不具有致害基因时， 表现抗虫；当 寄主具有抗虫基因，而害虫具有相应的强致害 基因时，寄主是不抗虫的。15 什么是垂直抗生和水平抗性，两者有何区别？
