杂交育种管理系统(共9篇)
一、加强组织领导。成立由副县长 任组长,县政府办公室副主任、县农业局局长 任副组长,县农业、财政、公安、工商等部门相关负责人及 等乡镇分管农业的领导为成员的公安县杂交水稻制种管理工作领导小组,负责全县水稻制种管理工作的协调和督办;领导小组下设办公室,在县农业局办公,县农业局相关负责人任办公室主任。各成员单位要各司其职,各负其责,紧密配合,共同做好杂交水稻制种管理工作。县农业部门负责制定全县杂交水稻制种规划,依法对杂交水稻制种企业进行资质审查、生产过程监督和种子产地检疫,并对杂交水稻制种进行技术指导;县农业局所属的种子管理局承担全县杂交水稻制种管理的具体工作。县财政、公安、工商等部门依据各自职责,负责做好杂交水稻制种管理的相关工作。孟家溪等乡镇人民政府负责做好本辖区杂交水稻制种规划,并协助县农业部门加强对制种基地的管理。
二、科学规划布局。根据全县地理特点及水稻制种产业发展和管理的实际需要,目前,仅限于在孟家溪镇和甘家厂、章田寺乡进行杂交水稻制种。孟家溪等3个乡镇要按照“田块相对集中,土壤相对肥沃,以坳岗等自然隔离带为界限”的原则,对本辖区内适宜进行杂交水稻制种的农田进行调查,并将调查结果报县农业部门备案。县农业部门要根据乡镇调查和企业申报情况,统一规划杂交水稻制种区域、面积和品种,经县杂交水稻制种管理工作领导小组审核同意后,将杂交水稻制种任务分配到有关乡镇。
三、严把准入关口。凡在本县申请杂交水稻制种的企业必须同时符合下列条件:有工商部门核发的企业营业执照;申报制种的品种、地点、期限与农业部门核发的种子生产许可证相关内容一致;有农业部门核发的亲本种子产地检疫证明;具有与种子生产相适应的资金和技术实力;具有繁殖种子的隔离和培育条件;市场诚信度高,无不良制种记录;申报的制种基地面积不少于500亩。县农业部门对申请制种企业资质进行审核后,向符合条件的企业发放制种通知书,企业凭通知书到有关乡镇人民政府备案,并由乡镇人民政府统一安排制种区域。对未经资质审查或资质审查不合格的企业,各乡镇及村级基层组织不得与其签订种子生产合同。
四、强化风险管理。经审查合格的制种企业应向县农业部门提交书面承诺书,就种子收购时间、制种最低产量、最低收购价格、质量事故赔偿、遵守收购秩序等事项作出承诺,并按其申报制种面积向县财政部门缴纳制种风险保证金;其中:申报面积500至1000亩的,缴纳30万元制种风险保证金;申报面积1000亩以上的,缴纳50万元制种风险保证金。县财政设立制种风险保证金专户,实行专账管理;制种企业严格履行与有关村级基层组织、农户签订的种子生产合同,并按其承诺收购种子后,县财政将制种风险保证金全额退还给企业。
五、加强生产管理。杂交水稻制种企业必须与制种基地所在村级组织及参与制种的农户签订种子生产合同,并将合同报制种基地所在乡镇人民政府和县农业部门备案。制种过程中,制种企业要加强对参与制种农户的技术指导,帮助其进行标准化制种,确保种子生产质量。
六、严格产地检疫。本县制种企业生产的种子必须经县农业部门质量检验和产地检疫合格,并核发调运植物检疫证书后方可调运出境;未经质量检验、产地检疫或检验、检疫不合格的种子,一律不准上市销售或调运出境。
七、加强监督管理。县农业部门要会同有关部门和乡镇加强对杂交水稻制种的监管,督促制种企业严格履行合同和承诺,及时制止和依法处理制种及种子销售中的违法违规行为。对制种基地隔离区域、隔离条件等达不到规定标准的,要责令制种企业及时进行整改;整改后仍达不到要求的,终止在该基地进行制种。对非法生产种子或哄抬种子价格,以及强买、强卖、抢购、套购种子的,要坚决予以严厉打击,并依法依规追究相关人员责任,切实规范制种及种子销售行为,确保制种产业健康发展。
1 苗期水肥管理
培育壮秧是水稻高产栽培中的第1个重要环节。杂交晚稻在播种前要施足高效复合肥300 kg/hm2作基肥,在稀播匀播的基础上,于秧苗1叶1心时追施尿素60~75 kg/hm2作为断奶肥,3叶1心时追施尿素60 kg/hm2左右作分蘖肥。送嫁肥一定要掌握好扯秧时间,切不可过早或过迟施用。如果过早施用送嫁肥,就会造成叶片含氮量过多,茎叶柔嫩,根系旺盛,扯秧困难,容易折断损伤,移栽植伤大。如果过迟施用送嫁肥,养分尚未吸收到秧苗体内就移栽,失去施送嫁肥的作用[2]。因此,杂交晚稻送嫁肥应在移栽前2~3 d施用,撒施尿素37.5~60.0 kg/hm2,以满足秧苗生长的需要。秧田管水要做到播种后在出苗前放干水,出苗后浅水勤灌,有利于形成分蘖壮秧。
2 大田施肥
2.1 施肥模式与原则
水稻全生育期中,早期以吸收肥料氮为主,后期以吸收土壤氮为主,返青后开始大量吸收氮素,移栽后2周出现吸肥高峰。拔节前的干物质增加,主要依靠氮肥,拔节后的干物质增加,主要靠土壤氮[3]。因此,杂交晚稻施肥模式采用前期重施肥模式,主要氮量在生育前期施用,施用原则是“基肥足、追肥早、穗肥巧”。大田氮、磷、钾的施用比例以1∶0.5∶0.8为宜。氮肥分配比例为基蘖肥85%左右,穗肥15%左右。磷、钾肥的施用要根据其特性和水稻需肥规律进行。磷具有很高的再利用率,水稻早期吸入的磷可在生育过程中反复多次地从衰老器官向新生器官转移。因此,保证水稻前期施磷量极为重要。钾能促进糖分和淀粉的形成和运转,增加籽粒重量,提高根的活力,延缓叶片老化,增强抗御病虫和灾害能力,特别是在茎秆伸长期施钾,能促进茎秆纤维素的发育,使茎秆强健,有效防止倒伏现象[4]。在磷、钾肥的施用技术上,应安排磷肥全部作基肥,钾肥60%左右作基肥,40%左右作穗肥,以满足杂交晚稻各生育阶段生长发育对磷、钾的需要。
2.2 施足基肥,尽早追肥
根据杂交晚稻“三短一早一重叠”的生育特点,移栽后早返青早分蘖显得特别重要,故要施足基肥,尽早追施大田分蘖肥,促使杂交晚稻在本田前期早发。杂交晚稻移栽时是多蘖壮秧,大田分蘖始期比常规晚稻早。为了满足杂交晚稻早发的需要,要在移栽前结合大田耕整施足高效复合肥500kg/hm2作基肥的基础上,将大田分蘖肥提早到移栽后5 d左右施用,一般中等肥力田块撒施尿素112.5 kg/hm2,肥力高的田块则酌情减少施肥量,瘦田要酌情增加施肥量,以促进大田低位分蘖的发生,达到早发争足穗的目标,为高产搭好苗架,奠定足穗的基础。
2.3 巧施穗粒肥
为了发挥杂交晚稻壮秆大穗的优势,要在晒田覆水后(颖花分化期)施KCl 75 kg/hm2作促花肥;当剑叶抽出长度的1/2时,施尿素37.5 kg/hm2左右作保花肥,有利于形成壮秆大穗。有条件的还应在见穗期和齐穗期用磷酸二氢钾1.5kg/hm2对水750 kg/hm2(叶色发黄的还要加入尿素7.5 kg/hm2)于下午喷施作粒肥,以提高结实率,促进灌浆,增加粒重[5]。
3 大田科学管水
移栽至返青阶段灌2~3 cm深的水层护秧,分蘖前期浅水勤灌。晒田的前几天,分蘖还在继续增加,晒田宜采用“超前晒田”技术,即当总苗数(包括主茎和分蘖苗数)达到计划成穗数的80%左右时开始排水晒田[6]。晒田要掌握“苗到不等时”、“时到不等苗”的原则,当总苗数达到240万~300万株/hm2(一般杂交晚稻计划成穗数300万~375万穗/hm2)时便要排水晒田,以抑制无效分蘖的发生,壮秆控病、促根促大穗;对苗数迟迟达不到此标准的迟发田,在移栽后20 d左右也要晒田。杂交晚稻晒田宜轻晒,到土壤含水率为40%~50%(上层已硬实,脚踏有印而不陷)时,灌1次水,待自然落干后再轻晒,反复多次进行,直至倒2叶露出,这时再建立水层。拔节孕穗至抽穗开花阶段要保持浅水“养胎”和“护花”。灌浆期采用每灌1次浅水,自然落干后1~2 d再灌的方式,使稻田保持湿润,有利于养根、保叶、增粒重。
参考文献
[1]杨文钰,屠乃美.作物栽培学各论:南方本[M].北京:中国农业出版社,2003.
[2]上海市农业科学院作物育种栽培研究所.水稻生产问答[M].上海:上海科学技术出版社,1984.
[3]蒋彭炎.科学种稻新技术[M].北京:金盾出版社,1998.
[4]尤德敏,邱嘉璋.水稻施肥[M].北京:农业出版社,1984.
[5]毛国娟.浙江省早稻种植技术若干研究方向的探讨[J].浙江农业科学,2009(5):864-866,883.
如何才能提升农作物种业科技创新水平呢?宏观层面,《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》和《全国现代农作物种业发展规划(2012-2020年)》都对此做出了充分的论述。简言之,就是要建立以科研院所和高等院校为主体的种业基础性公益性研究和以企业为主体的商业化育种研究相结合的新型农作物种业科技创新体系。但在微观层面,从管理的角度,还需要明确几个问题,什么是现代农业育种研究?现代农业育种研究是可管理的吗?如果是可管理的话,管理应该包括哪些方面的内容,又应该如何来进行管理呢?这不仅仅是育种科研人员关心的话题,也是种业相关政府部门、种业企业管理者关心的话题,在一定程度上,后者更甚。
《现代农业育种研究管理》一书对上述问题进行了解答,难能可贵的是本书作者虽然长期从事农业育种科研和管理一线工作,但其视野和思路却不局限于此。在《现代农业育种研究管理》这本书中,作者基于国内外育种研究的大量实践,用现代创新管理理论与方法,对现代农业育种研究管理的理论基础、育种目标、战略管理、团队建设、资源联合以及成果管理等方面进行了有益的探索。
什么是现代农业育种研究,作者认为,现代农业育种研究是相对于传统育种而言的,在育种目标上,现代农业育种不仅仅要求提高产量、改进品质,还要增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性、广泛的适应性,更重要的是加强对现代农业生产、市场的适应性。在育种方法方面,除了传统的育种手段外,现代农业育种大量运用人工诱变、倍性育种、远缘杂交、细胞工程、分子设计、生物信息和基因操作等多学科技术。在育种效率上,得益于遗传规律的进一步揭示和快速精确的鉴定方法,育种的效率大大提高。
现代农业育种研究管理具有持续性、动态性、综合性及创新性等方面的特征。作者认为,育种目标的制定与管理、战略管理、团队建设、资源联合以及成果管理是现代农业育种研究管理的基本要素,其中,从战略的高度出发制定目标、建立高效的团队、充分利用好外部资源以及创造支持创新的机制和环境是成功的现代农业育种研究管理的基本模式。
即使如此,在对国内外众多育种研究案例的剖析后,作者指出:对于每一个育种研究组织来说,必须找到适合自己的创新之路,就是根据自身的组织和技术特点,对一般意义上的育种研究模式进行创新。从这个意义上讲,现代农业育种研究管理就是一个通过整合组织关键行为使之成为一种有效模式的过程,而这个过程也是一个学习的过程。
上课!今天由我来给大家讲这堂课。同学们把书本翻到98页,今天我们来学习第六章第一节:杂交育种与诱变育种(板书)。首先来看这样一组图片,如果你是一个育种专家的话,当你遇到这样两个品种的玉米时,你会怎么办?品种A,籽粒多但是不抗病,B,虽然籽粒少,但是他抗病。(怎么过渡?)假设你只有这两个品种,你会怎么做。。。生:杂交。对,我们肯定是想得到一个能综合这两个品种优良性状的新个体,也就是这样一种玉米,它即抗病又多子。关键是怎么才能得到它呢?我们用遗传图解来表示这个过程吧。自然状态下的AB品种都是纯合子。我们假设籽粒多用A表示籽粒少用a表示,那么A,B在这个性状上的基因型分别是什么,(MM同学你来回答),很好坐下。抗病用B表示,不抗病用b表示,那么AB的基因型?大家一起说。A品种AAbb
B品种aaBB。好我们再来看看想得到的品种它的性状是?多抗,基因型呢A-B-。如果我们只考虑性状的话,是不是只需要这样的基因型就可以了》?那么现在只有A B,我们要如何得到这个新品种呢》?对杂交,杂交之后F1的基因型刚好就是我们想要的。来我们看看F1代它具备什么特点? MM同学?性状上有什么特点:具备了双亲的优良性状。它的后代呢》?会发生性状分离!那假如你是这个育种专家,你会不会拿这样的种子卖给农民?这样的种子后代会有那么多的个体都不是多子抗病的,那人家要是真种出一些又少子又不看病的玉米来,人家就会来找你算账!
所以得到了F1之后,我们育种工作还没完成,还要继续找出即有双亲优良性状,又能稳定遗传的个体。这里稳定遗传的个体应该是什么基因型?AABB
我们现在得到F1之后怎么才能得到AABB呢?连续自交。以前遇到过类似的练习题,说现在我们有Aa这样的品种,我们想得到的是AA,连续自交N代Aa的比例是多少?(1/2)n,AA呢,我们这里因为想要的是AA,所以每一代我们可以通过性状淘汰掉不合要求的也就是aa。那同学们现在来计算,自交两代,每一代淘汰aa之后,AA占的比例是多少? 算出F1 F2代AA比例分别是多少,一会儿我找人回答。(走到学生座位去看,计算的怎么样)
(找两个学生回答,其中叫一个成绩好点的—)自交第一代,基因型及比例是多少》? 1:2:1 通过性状我们淘汰掉aa之后,比例变为 1/3 2/3 其中1/3AA 自交之后比例还是三分之一。2/3 Aa自交后又会发生性状分离,比例还是1;2;1.有些同学在这里就把aa淘汰掉了,然后在这里AA跟Aa的比例就变成了三分之一三分之二,大家思考一到底下能不能在这里淘汰aa???????
(这里是难点,要留半分钟的时间让学生回味。)
因为我们这里要以F1代整个作为一个群体,所以必须要算出aa在F1代中所占的比例后,再去掉F1代中的aa,剩下的才是F1代的AA和Aa。如果是在这里就去掉aa,大家想一想,得到的aa是不是F代中的aa真实的比例呢?不是,你的四分之一的aa只是Aa中的比例,而Aa本身还有比例三分之二,所以你们说到底应该是先算后去掉还是先去掉aa呢?(这一段是漏讲的内容)
所以这里淘汰掉aa之后,AA Aa的比例分别是五分之三五分之二。我们来看,通过刚才的计算是不是进一步验证了连续自交可以提高纯合子的比例?所以当我们只有杂合子的时候,想要纯合子应该采用什么方法?(连续自交)回到刚才这里我们现在有F1代,杂合子AaBb,我们想要的是纯合子,那你们说该怎么办。它的性状是什么?抗病而且多子。我们再来写出F2代的基因型和比例。9 3 3 1.我们想要的是这个九份的个体。而这九份可以分成两大类,一类是杂合子,一类是纯合子AABB。杂合子自交还是会出现性状分离,那纯合子会不会?不会。再思考一个问题,我们淘汰的时候是通过性状还是通过基因型淘汰的?我们到田里去拔掉不合要求的植株能看出基因型来吗?所以我们是通过性状来淘汰的。那再想想我们可以从性状上区分出这两类(都是符合要求的性状)吗?不能所以我们要继续自交,不断淘汰掉其他性状的个体,大概到了第六代纯合子的比例就超过了百分之九十多,这时候就可以拿去育种了,就算有个别的劣质种子也是符合规定的,农民也不会来找你算账的。那我们刚刚介绍的这种育种方法就叫做杂交育种。我们来看看书本上给我们归纳的杂交育种的概念:杂交育种是将(停顿半秒)两种或两种以上(重读)的品种的优良性状通过(半秒)交配(重读)集中在一起,注意这里的关键词是哪个?交配!再经过选择和培育,获得新品种的方法。
我们构建这个概念来归纳刚刚我们讨论的这个过程,用到的有哪些操作。杂交,自交,选优。大家想想,杂交育种是属于哪种变异类型?基因重组。所以它的原理就是基因重组!那我们看看这种方法有什么优点没有?你们看看它涉及到的操作,杂交自交选优,这些操作农民自己做得来不?都是一些简单的操作,他们自己都能完成。所以这个方法的一个优点就是常规。板书)另一个优点跟它的用途关系更大,集优!就是集中多个品种的优良性状,这也是杂交育种的目的。缺点:你们看看这个过程,杂交自交,至少要五六代,等培育出新品种来,小学都毕业了!。育种周期长。
我们看看它的运用。这个是中国黄牛,这个是荷斯坦牛,当他们相遇的时候回出现什么情况?中国荷斯坦牛诞生了。特点……这个例子大家要记住,有的题目中会直接问你中国荷斯坦牛是通过哪种方法得到的。
我们再来看看这幅图片,大家有印象把?这是太空椒,大家知道是通过什么方法得到的吗?带到太空去遨游。那为啥要带上太空呢?下面就到100页,就是我们下面要介绍的另一种育种方法,诱变育种。看黑体字部分,利用物理因素,哪些是物理因素?(学生答:如……)那化学因素呢(如……)对把这几种因素也就是方法画下来,经常考。使生物发生基因突变。那么所以这个方法应用的是什么原理?基因突变!它的特点,我们来分析超级南瓜的培育过程一起总结出诱变育种的特点。可以结合基因突变的特点来考虑。假设我们杨利伟带了10000粒种子上太空,遨游时太空会有各种辐射各种射线,那么这些刺激可能会引起种子发生什么变异?基因突变那么是不是这一万颗种子都会发生呢?这是我们基因突变的哪一个特点?低频假设一万颗种子有三十颗发生了突变,那我们把种子带回地球种下去,是不是解出来的都是超级南瓜呢》?假设控制南瓜大小性状的基因是A,突变成a1的时候是接超级南瓜,那有没有可能突变成a2 a3 a4》?小南瓜,超级小南瓜,完全就不接南瓜,这是基因突变哪个特点?而我们要的是哪一种?
只是这么有限的个体当中的一种!所以你们看,本身基因突变的频率就极其低,而突变又是不定向,所以好不容易突变出来的几个说不定都是不需要的性状。所以这种缺点:有利变异少。
因为有这么多的限制,想突变频率低,而且不定向,那么我们是不是首先就要准备很多的实验材料才有可能得到我们想要的个体》?缺点2:需要大量实验材料。
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★☆☆☆
下图为几种育种方法示意图,据图回答:
(1)①→④方向所示的途径表示________育种,利用的遗传学原理是______。该育种方法得到的后代会出现_________现象,短期内难以得到稳定品种,育种进程缓慢,过程复杂。
(2)②过程中常用的方法是_________,为确认该过程得到的植株是否为单倍体,可在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为有丝分裂的_________期。
(3)⑦过程所示的育种方法叫做__________。③、⑦过程中目前最常用而且最有效的方法是用_________来处理萌发的种子或幼苗,原理是抑制细胞分裂时_________________的形成,引起细胞内染色体数目加倍。
【参考答案】(1)杂交
基因重组
性状分离
(2)花药离体培养
中
(3)多倍体育种
秋水仙素
纺锤体
【试题解析】(1)由题图可知,①→④方向所示的途径表示杂交育种,利用的遗传学原理是基因重组。该育种方法得到的后代会出现性状分离现象,短期内难以得到稳定品种,育种进程缓慢,过程复杂。(2)分析题图可知,②过程是获得单倍体,常用的方法是花药离体培养,观察染色体的最佳时期是有丝分裂的中期。(3)分析题图可知,⑦过程所示的育种方法叫做多倍体育种。③、⑦过程中目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍。
1.经 X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是 A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存 B.选择白花植株进行自交并不断扩大白花植株的数量,体现定向选择的过程 C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变 D.通过人工诱变会使基因的突变率明显提高
2.已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性,以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本,培育抗病抗倒伏小麦,下列相关说法不正确的是
A.单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理 B.杂交育种过程需要不断筛选、自交,直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离 C.利用射线、亚硝酸等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变,但成功率低 D.如果要最短的时间获取抗病抗倒伏小麦应该选择诱变育种 3.下列关于育种的叙述中,错误的是
A.用紫外线、X射线诱变处理能改变核酸的碱基来提高突变率 B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型 C.三倍体无籽西瓜的性状可以遗传
D.基因工程育种能按人类的意愿定向改变生物性状
4.将①、②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如图所示,下列分析错误的是
A.由③到④过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合 B.由⑤×⑥到⑧的育种过程中,遵循的主要原理是染色体变异 C.若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4 D.由③到⑦过程可能发生突变和重组,为生物进化提供原材料
5.为获得高产抗病小麦,育种者用CO射线照射易感病小麦的种子,鉴定发现了某些抗病植株,下列有关叙述正确的是
A.60CO射线使易感病小麦的种子发生定向变异 B.通常取风干的小麦种子或成熟的植株作为处理材料 C.这些抗病植株产生的种子可直接用于农业生产
60D.60CO射线照射后提高了抗病植株出现的频率
答案 1.【答案】A
2.【答案】D 【解析】培育抗病抗倒伏小麦可通过单倍体育种,利用花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理进行;也可通过杂交育种,经过不断筛选、自交,直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离;也可利用射线、亚硝酸等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变,但成功率低;单倍体育种能够明显缩短育种年限,最短时间内获取目的植株。3.【答案】A 【解析】用紫外线、X射线诱变处理能改变核酸的碱基序列来提高突变率,A错误;诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型,B正确;三倍体无籽西瓜性状的产生为染色体变异,属于可遗传变异,C正确;基因工程育种能按人类的意愿定向改变生物性状,D正确。4.【答案】A 【解析】③到④过程中,细胞进行有丝分裂,不发生等位基因分离和非等位基因自由组合,A错误;⑤×⑥到⑧的育种过程中,最终形成的是三倍体,原理是染色体变异,B正确;自交后代中,纯合子稳定遗传,比例为1/2×1/2,C正确;形成花粉时,进行减数分裂,可发生基因重组和突变,为进行提供原材料,D正确。5.【答案】D 【解析】A项错误:60CO射线使易感病小麦的种子发生的变异是不定向的;B项错误:通常将萌发的种子或幼苗作为诱变材料;C项错误:抗病植株产生的种子有许多是杂合体,不能直接用于农业生产;D项正确:Co射线照射后增大了基因突变的频率,因而可以提高抗病类型出现的频率。
说课在教育教学中的地位越来越为重要,作为一名教师,具备其快速说课的能力也是必备的基本功,说课稿网站特邀请一线专家、名师、学者为广大新教师整理编辑了部分精品说课稿范文供大家参考使用。
一、教学内容的地位和要求
本课题的教学内容属于高中生物必修2第六章第1节“杂交育种与诱变育种”。在《普通高中生物课程标准》中的要求是:
具体内容标准
行为动词
目标动词水平要求
搜集生物变异在育种上应用的事例
搜集
知识性:理解
根据必修模块2教材编排体系的设计思路,从杂交育种到基因工程这一章是解决人类如何利用生物的基因这个问题的。所以应该在如何利用上做文章。本模块前5章讲述了遗传和变异的基本原理,本章集中讲述遗传和变异原理在实践中的应用,通过对本节知识的学习,以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时,在“科学、技术、社会”方面有更多的思考,得到更多的启示。
二、学情分析
1、知识方面:
初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容,使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中,学生又学习了分离定律与自由组合定律,为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。但现阶段新的育种方法有哪些,各有何优缺点,在生产实践中是如何运用的,学生并不清楚,教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例,分析其中包含的遗传学规律,体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
2、生活经验方面:
学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品,如杂交水稻(大米)、各种类型的猫狗等宠物,对育种有一些感性认识,结合本节课的内容,最终使学生的感性认识上升为理性知识。
三、教学重点、难点
根据学习内容和学生情况制订本节课的重难点。
教学重点:
遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
教学难点:
杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
用遗传图解表示各种育种过程。
四、教学目标
根据教学内容,结合学生实际情况,我制定了以下的教学目标:
知识目标:
1、简述杂交育种的概念,举例说明杂(转载自中国教师站文摘http://,请保留此标记。)交育种方法的优点和不足;
2、举例说出诱变育种在生产中的应用;
3、分析遗传和变异规律在生产实践中的应用;
4、总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。
能力目标:
1、进行资料的搜集和分析,学会运用和分享信息;
2、尝试将生物学原理和知识应用于生产和生活实际。
情感态度价值观目标:
1、通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解,关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力,认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
2、体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
五、教学方法和策略
本节课主要采用了启发式教学法,以问题解决的模式带领学生分析教材和课前收集的育种实例,培养学生收集资料、获取信息、分析综合的能力,使学生了解遗传学原理应用的同时,还能关注这部分知识在生活、生产和社会发展中的应用,进而引导学生认识科学技术与社会发展之间相互促进、相互制约的关系。
六、教学的主要环节及设计意图
我为本节课设计了导入——杂交育种——诱变育种——小结检测四个环节。杂交育种和诱变育种是两种相对独立的育种方法,在内容上没有必然的联系。在解决这两个内容时,我都遵循以下四个步骤:创设情境;探究问题;归纳总结;习题反馈。
(一)导入
以美国学者的“中国威胁论”和袁隆平的宣言营造情境,引起学生的学习兴趣,再利用PPT课件展示育种工程的四个实例:袁隆平的超级杂交水稻、太空椒、转基因抗虫棉和乳汁中含有人的生长激素的转基因牛,引出课题《杂交育种与诱变育种》。并且让学生体会科学和技术的进步推动了经济和社会的发展。
(二)新课教学
一、杂交育种
1、创设情境,引出课题 出示教具:两穗具有不同性状的玉米。其中一穗具有子粒多、不抗黑粉病性状,另一穗具有子粒少、抗黑粉病性状。怎样利用这样的两种玉米,培育出同时具有子粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种?
2、讨论方案、共同研究 采用问题式探究模式进行教学,设置有价值的问题串,引导学生分析讨论,共同探究解决这个问题。
附:设置的问题:
1.怎样将子粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起?
——通过学生讨论交流,引出杂交育种:培养学生的创新能力
2.杂交后可能出现几种性状?
——引导学生回顾自由组合定律,目的是训练学生将遗传学原理应用于实践,并且总结杂交育种的优点。
3.性状是受什么物质控制的?
——回忆基因与性状的关系,为下面将要学习的知识埋好伏笔。
4.性状的重新组合过程中有没有新基因的出现?
——这是杂交育种的一种局限,同时为后面进行诱变育种的内容作好铺垫。
5.得到所需性状后可以将种子直接卖给农民作为良种吗?
——设置这个问题的目的是要学生知道杂交育种的最终是要得到纯合子。将理论知识与现实生活联系在一起培养学生理论联系实际的能力。
6.如果不能的话,那应该怎样做呢?
——学生总结杂交育种的另一个局限:育种时间过长。
7.如果子粒多(A)对子粒少(a)是显性,不抗病(B)对抗病(b)是显性,假定两个亲本玉米品种都是纯合子,请绘出育种过程的遗传图解。
——要求写清楚每代的基因型和表现型,并简要说明。展示学生的答案,学生互评,规范作图。
3、归纳总结,形成体系 通过层层递进的问题串,师生共同归纳,形成有关杂交育种的知识体系,提升学生对于知识的理解。整个知识体系包括:杂交育种的概念、依据原理、常用方法以及优点和缺点。
4、习题反馈,活用知识 用杂交育种的方法解决下列问题:
假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),两对性状独立遗传。你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?
1)运用什么育种方法?
(转载自中国教师站文摘http://,请保留此标记。)2)依据的原理是?
3)方法步骤?
(重点标注与植物育种不同的部分,请学生总结育种过程。)
补充介绍杂交动物中国荷斯坦牛的培育。
由杂交育种的局限性引出诱变育种。
二、诱变育种
1、创设情境,引出课题 出示教具或图片:一穗具有黄粒性状的玉米。
问题:怎样利用现有的玉米品种培育出具有黑色性状的玉米新品种呢?
2、阅读资料、讨论研究
课前布置兴趣小组同学搜集有关航天诱变育种的资料,并在此基础上进行整理。这样可以培养学生搜集并且整理资料的能力,并体会科学技术与人们生产生活的密切联系。
学生阅读生物兴趣小组课前搜集的有关航天诱变育种问题的资料及教材P100得内容。以小组为单位讨论回答有关诱变育种的有关问题,附:设置的问题
特别鸣谢李思燕名师工作室老师提供此高中生物说课稿范文,配套的说课稿课件稍后奉上。更多的免费说课稿、说课稿模板、说课课件、说课稿范文尽在说课稿网站http://。欢迎大家下载使用。
1、新品种中有没有产生新基因?
2、空中诱发基因突变的条件有哪些?
3、航天诱变育种有哪些优点?
4、地面上有哪些因素可以诱发生物体产生基因突变?
5、诱变育种有哪些局限性?如何克服?
以航天诱变育种为典型,解决诱变育种过程中遇到的相关问题。让学生学会对已有知识进行应用。
3、归纳总结,形成体系 通过以小组为单位的表达和交流,师生共同总结归纳,形成有关诱变育种的知识体系,提升学生对于知识的理解。整个知识体系包括:诱变育种的概念、依据原理、常用方法以及优点和缺点。培养学生整理知识的能力。
4、及时反馈,巩固知识 利用教材P101练习3巩固所学知识。
(三)小结、检测
小结本课知识:列表比较:杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。
检验学习效果 :
1、课堂检测:通过一道一题多解的习题检测学生对本节知识的的掌握程度。
改革开放后, 我国猪的育种技术水平有了很大的提高, 但仍落后于发达国家。目前所普遍应用的常规育种技术若再继续下去, 要实现我国养猪事业的良好发展, 就变得很困难。在我国, 各个地区的种猪场大都在使用不同的方法进行不同程度地进行育种, 但由于使用的手段不尽相同, 种猪质量参差不齐, 选择方法不统一, 各项配套技术不规范。为了满足市场的消费的需要, 各猪场为了保持种猪的质量, 在不同程度上要年引入一定数量的种猪, 这严重影响了我国猪生产水平。为了提高我国种猪的整体质量, 组织全国范围内的对生猪进行联合育种是必须进行的一项重要工作。因此, 要运用育种新技术, 通过科学方法统一制定猪的遗传测定体系, 通过计算机联网共享信息资源, 进行种猪的遗传评估。
种猪信息的数据处理是制约我国育种技术发展的关键因素, 在育种中真正要实现遗传育种技术的全面应用, 对种猪性能的评价需要大量的数据, 必须对种猪进行大规模的统计计算, 这就需要利用计算机管理系统。正确的选种要基于对畜禽遗传素质的准确评定, 因不选种是育种工作中的关键环节, 畜禽遗传评估的理论和方法不断发展, 在猪的育种中, 我们使用的主要方法是基于个体性能记录, 虽然使用这种方法非常简单, 但不能充分利用所有亲属的信息, 也就是说没有对非遗传因子进行有效的校正。因此, 在研究猪生长发育过程中, 应该采用适宜的数学模型来描述。尤其是在种猪的选种过程中, 体重的变化是操作简便的特征。将典型的体重数据库与生长函数运用在一起, 为种猪的选择提供一个依据。根据某猪的已知数据, 先验知识和某猪的己知数据, 预测猪的生长趋势, 判断猪的生长是否正常, 可以为提前选育提供条件, 并采取合适的科学方法进行饲喂。
生物统计学, 由生物科学、数理统计学组成, 它们使生物科学达到了真正的定量化。而在生物科学中包括动物科学, 经过生物统计分析, 即第一手的调查资料和通过科学实验来反映出内在规律。方差分析建立在一定的线性可加模型的基础上, 也是动物科学试验中常用的统计分析方法;动物的各性状之间以及性状与环境条件之间存在联系。在统计学上常用相关分析和回归分析方法, 对于动物的性状表现即随机现象因此进行描述。种猪选育工作, 需要根据所选择的性状指标对种猪测定, 是长期的性状选择过程, 再经过个体育种值估算、群体遗传参数的计算及最佳线性无偏估计为种猪选配提供理论依据, 从而决定各个种猪的种用价值。
生猪在它整个的存活期会有许多有益的性状, 但是, 这些性状不是每次都相同的, 也就是说实际测定数值不会完全相同, 因此需要猪场管理人员进行多次测定。如猪的断奶窝重。在评定种畜品质时, 应当依据性状各次度量间的相关系数。可以利用容易度量的性状来提高猪育种选种的效果。当然, 我们还要充分利用猪的幼畜性状来对生猪可以进行早期选种, 即如果能找到与成年家畜主要经济性状有高度相关的幼畜性状, 就可以适当培育;育种值估计。选择的实质是打破繁殖的随机性, 选择是家畜育种工作的必要手段, 改变群体的遗传结构和提高群体均值, 定向的改变群体的基因频率。应由公畜的生产成绩估计出其育种值, 准确地选择公畜, 通过预测多性状综合育种值直接求指数饲料配方。
在近年来的畜禽饲养业中, 解决多种原料, 满足多项营养需要指标, 应用计算机设计饲料配方是利用计算机技术计算出其最低成本, 以此为依据配出最佳饲料配方。要想发挥猪的最大生产潜力, 就要提高猪饲料转化效率, 与此同时, 还要降低其成本, 从而才能增加猪的产量, 当然必须要保证猪的质量。因此, 最重要的技术手段是配制营养成分完善的日粮。计算机技术无论是它的运算速度还是在它的计算精度上, 都是人不能比的, 并且它的存储量极大, 所以采用计算机技术能够为猪场设计出最佳的猪饲料配方。利用计算机, 用户可以将有关数据存储起来, 利于饲料配方设计使用时直接调用, 非常方便。另外, 我们应该看到的是, 饲料原料市场的原料的供应价格经常波动, 为了控制供需平衡, 必须使用计算机根据市场动态, 来及时有效地调整配方。调整配方非常方便。为了能方便的管理种猪的大量信息, 采用数据库技术进行数据的管理, 使所得到的信息能够长久的保留。主要的目的是用于基本的统计分析, 另外结合育种技术中的各种统计对种猪的选种进行分析选配。
面向对象的程序设计在当今的应用程序开发中具有重要地位, VC是一种优秀的面向对象的开发工具, 在设计中由发生的事件触发相应的程序运行。猪的生产和管理是一项非常复杂的工程, 在这个系统中, 包括猪的整个生产流程。即生猪的遗传育种过程、管理饲养过程、疫病防止、疾病诊断等等。根据当前种猪场的实际生产活动, 利用面向对象, 设计种猪的遗传评定及各猪场管理, 系统主要包括种猪育种值估计、管理、生物统计、遗传参数估计饲料配方等主要功能模块。
在系统中, 种猪的基本信息管理包括种猪基本信息操作, 如对猪各种信息的修改以及删除、增加、猪信息内容的查询等操作。当然, 为了能够更好地对种猪场进行合理的管理, 本系统设计了母猪产仔数据库、仔猪数据库、种母猪基本信息数据库、种公猪基本信息数据库、后备猪数据库, 它们包含了各种种猪的基本信息如, 种猪耳号、性别、出生日期、初生时的体重等。种猪选育工作需要根据所选择的性状指标对种猪进行测定, 包括遗传力、性状间、重复力的遗传相关和表型相关, 目的是使种猪的遗传参数可控。
参考文献
[1]全国种猪遗传评估方案 (试行) 。
【关键词】辣椒;杂交制种;产量;管理;措施
辣椒杂交制种的产量受许多因素的影响,如气候、土壤、地理位置、环境、无霜期、栽培管理等。气候、土壤、地理位置是人为不能控制的,为了减少无霜期的影响,延长生长期,辣椒杂交制种采用塑料大棚保护地栽培模式,减轻自然灾害如风、雨、雹、霜冻等的影响,减少病虫害的传播蔓延。因此影响辣椒杂交制种产量的关键因素就是田间栽培管理措施。
辣椒具有喜温、喜水、喜肥,但不耐高温、不耐浓肥、最忌水涝等特性,在10~30℃范围内温度越高生长越旺,在32~38℃内几乎不能结果,18~25℃结果率可达80%,25~30℃结果率不足50%,10~16℃则结实不良。辣椒生长要求开花坐果期白天适温20~25℃,夜间15~20℃,以夜温18~25℃时单果种子粒数最多,在干旱季节,10~15℃低温条件下不能开花,连续阴雨天开花少,畸形花多。因此要提高辣椒杂交制种产量,必须选择適宜其开花座果生长的气候条件,改善栽培管理方式。
通过几十年的辣椒杂交制种试验、研究,总结得出:辣椒杂交制种,要想提高制种产量,必须改变栽培管理措施,关键是一个“早”字,即早播种,早分苗,早定植、早管理、早授粉,早采收。
1 早播种
辣椒属无限生长型,在气候因素允许的情况下,提早播种,增长苗龄。在生产上,采取日光温室提早育苗的方法,较农民小拱棚育苗提早40~50天。播种过早,气温低,不利于种子发芽出土,易形成烂种、沤根等现象;播种过晚,气温升高,棚温不易控制,易形成徒长苗。因此要根据当地气候条件在适宜的情况下适当早播种,控制地温白天在25℃左右,夜间不低于20℃;温室内气温白天不超过35℃,夜间不低于18℃。出苗后靠种子本身的养分供应幼苗生长,管理上采取控温不控水的办法,适当降低夜温,促进幼苗发育,形成大苗壮苗。
2 早分苗
辣椒花芽分化期为2~3片真叶,为了提高座果率,分苗应选在花芽分化期,最晚不能超过4叶一心。分苗过早,叶片少,根系弱,不利于缓苗;分苗过晚,幼苗易徒长,不利于花芽分化,易造成落花、落蕾和落果。一般在幼苗生长一个月左右进行分苗,此时幼苗达2~3片真叶,根系正值旺盛生长期,再生能力强。分苗后管理以促为主,采取控温不控水肥的措施,给以充足的水肥,白天温度不超过30℃,夜间不低于18℃为宜。如果水肥不足,开成小老苗,定植后不利于植株生长,即使再增加水肥,也很难在短时间内达到正常生长,严重的影响杂交制种产量。分苗过晚,温度高,植株易发生徒长,抗病能力下降,影响花芽分化,易落花落果。因此,早分苗,加强分苗后管理,是提高辣椒杂交制种产量的基础。
3 早定植
塑料大棚辣椒制种能较陆地提早15天以上定植。此时棚外气温低,棚内采用地膜覆盖栽培,地温高。有利于植株根系发育,而且定植后土壤环境变化,单株营养面积加大,使秧苗迅速发育,开成大苗、壮苗,有利于提高座果率。通过平泉县的辣椒杂交制种实践,在同一地点,同一气候、同一管理水平条件下,同一品种甜椒定植提早7天,单株座果增加2个,单果种子粒数增加近一倍,产量提高两倍以上。辣椒提早定植7天,产量相差四倍。分析原因:定植过晚,地温高,缓苗快,抗病虫害能力下降,造成病害发生影响座果;另外缓苗过快易开成徒长苗,不利于座果,严重影响制种产量。因此早定植,是提高辣椒杂交制种产量的前提。
4 早管理
辣椒杂交制种定植后必须进行早管理,要促进行植株早发育,形成大苗壮苗,达到提早座座,提高座果率,增加单果种子粒数,因而达到提高产量的目的。管理措施以促为主,促、控结合。气温白天控制在25~30℃,夜间控制在15~18℃;缓苗后及时进行追肥浇水,少施、勤施肥,以氮、磷、钾复合肥为宜,一个生长季节追施2~3次,追肥要重施磷钾肥,轻施氮肥,避免氮肥过多形成徒长苗,特别是座果后,要重施磷钾肥,结合喷药叶面喷施磷酸二氢钾,对增加种子千粒重有明显效果,能提高制种产量。如果后期水肥不足,植株生长缓慢,易感染各种病害;水肥过量,植株徒长,易落花、落蕾、落果,不抗病,且易倒伏,也影响制种产量。
在病虫害防治方面,以预防为主,防治结合。早预防,控制病虫的发生蔓延。一般从浸种开始即进行预防,用10%磷酸三钠浸种防治病毒病和细菌性病害,育苗床土壤处理防治真菌性病害,出苗后每隔七天喷一次保护剂,防治病虫害的侵入和传播,发现可疑病株及时清除。即使这样,在生产上因病害损失的制种户经常发生。如有一个辣椒品种,制种开始前生长很好,因干旱需浇水,只迟了半天时间,造成病毒病严重发生而绝收。因此早管理、及时管理,是提高制种产量的保证。
5 早座果
座果的早晚,座果节位的高低,直接影响座果率,影响单果种子粒数,影响种子千粒重,从而影响辣椒杂交制种的产量。不论植株生长的快慢,要根据当地的气候条件,决定去雄授粉开始节位和座果时间。一般辣椒杂交制种以四门斗开始座果为宜,小果型可延至八面风开始座果,此时座果率高,单果种子数最多,黑籽率最低。如果植株发育缓慢,已进入高温雨季,则必须从能开始座果的节位即进行座果。如果此时植株不座果,进入高温雨季,温度高湿度大,光照弱,易形成大量落花、落蕾、落果,降低座果率,减少单果种子粒数。在生产中,在高温雨季未来临前开始制种的,不论是甜椒还是辣椒,不论是从四门斗座果还是从八面风座果的,座果率均较高,甜椒平均单株座果6个,单果种子粒数达350粒,最多625粒,平均单果重300克,最大600克,667平方米产量30kg;进入高温雨季后座果的,连续阴雨天达10天,晴天后即进入高温,同一个品种此时平均单株座果4个,单果种子粒数150粒,单果重200g,667平方米产量15kg。因此早座果,是提高辣椒杂交制种产量的关键。
6 早采收
辣椒从座果到成熟大约需55~60天,不同品种成熟时间不同,采收过早,秕种子多,千粒重低,发芽率下降;采收过晚,果实内黑种子增多,而且影响上部果实的成熟。因此在保证种子发芽率的前提下,尽可能的早采收,当果实红熟到二分之一时即可采摘,摘后熟3~5天进行取籽,此时黑籽率最低,发芽率最高,而且不影响种子千粒重,从而提高了产量。
确定育种目标?
(1)充分考虑当时生产和消费的需要(考虑
园艺产品市场的需求变化)(2)考虑园艺产品的生产发展前途(3)育种目标实现的可能性(4)育种目标的明确性
2、国家级的种质资源圃、育种单位级的资源圃的收集保存范围和任务各是什么?
(1)国家级种质资源圃以保存种质为目的,应全面收集、长期保存,负责对外国进行种质资源的交换,负责向地方提供外地及外国的主要种质资源。保存范围:1)目前正栽培的品种;2)将灭绝的品种和类型(古老品种、淘汰品种)3)栽培种的近缘野生种 4)有潜在利用价值的野生种
(2)研究单位的育种种质资源圃只收集与本课题有关的资源,资源保存的时间短,完成育种目标,就进行更换。
3、何为品种和良种?
品种由人工创造的、已被作为生产资料利用,具有大致相同的生物学特性、经济学特性、形态特征,并能适应一定地区生态条件和栽培条件的栽培植物集团。良种是具有优良的经济和栽培性状的品种。
4、何为杂交育种?为什么杂交育种是园艺植物
杂交育种的主要途径?
根据育种目标选择选配亲本,通过人工杂交的手段获得杂种,并对杂种进行培育、选择获得新品种的方法叫有性杂交育种,简称杂交育种。
因为它是国内外、动植物、应用最广泛,最有成效,最经常采用的方法,所以又叫常规育种。
5、简述杂交的遗传学机理。
远缘杂交由于双亲的亲缘关系较远,一般没有种内杂交容易。有性杂交的过程是基因分离和重组的过程,首先配子在形成时,等位基因分离、非等位基因自由组合、连锁基因要进行交换,形成多种多样基因型的雌雄配子。不同基因型的雌雄配子结合,而形成了杂种后代。这一过程要产生多种不同的遗传效应,除质量性状的显隐性关系外,在数量性状上还要产生:基因的加性效应(指等位基因间、非等位基因间的积累而产生的效应,能固定的传递给有性后代。这些基因属微效多基因,其效果相同,作用是累加的);非加性效应(指等位基因间、非等位基因间互作而产生的效应。)显性学说(二者互补)超显性学说(二者控制两种代谢过程)非加性效应是靠基因的结合形成的,所以它随着形成配子时等位基因的分离,非等位基因的自由组合而解体,不能传递给有性后代。
6、试述杂交亲本的选择和选配原则?a
一、杂交亲本选择的一般原则:
(一)根据育种目标的要求
(二)亲本应优点多于缺点
(三)选用具有突出优良性状的品种或类型
二、杂交亲本的选配:
(一)尽可能使亲本间的优缺点互补
(二)应选配地理起源较远、生态型差异较大的亲本
(三)亲本中应有一个当地的适宜品种
(四)应考虑母性遗传
(五)应考虑品种的能孕性和交配的亲和型
7、为什么对园艺植物种质资源进行分类研究?分类研究的方法有哪几种?
对植物种质资源的研究程度是衡量一个国家或育种单位育种水平高低的重要指标。开展育种工作就必须研究种质资源,要研究它们,就必须认识它们、区别它们,所以就必须对种质资源进行分类。栽培学分类和综合分类
8、现阶段国内外园艺植物育种有何动态?
一、育种目标紧密结合生产与科技的发展及市场竞争的需要
二、重视种质资源
三、重视育种基础教育
四、积极探索育种的新途径
五、国家对育种事业的扶持力度加大
六、多学科协作配合
9、育种工作着的主要任务是什么?
一、收集研究评价植物种质资源
二、利用种质资源栽培新品种
三、迅速地繁殖与推广新品种
10、园艺植物的品种可分为哪几类?各有什么特点?
(1)无性系品种(营养系品种)无性繁殖植物的品种,是无性繁殖而来的无性系,同一品种内单株间的遗传物质相同,但单株的基因型高度杂合,只有无性繁殖才能保持品种特性。
(2)群体品种(异花授粉植物)指有性繁殖植物的品种,品种是由有性繁殖得到的,基本性状大致相同、个别性状有差异的实生群体。同一品种内单株间的遗传物质有差异,可以留种繁殖。(3)自交系品种(自花授粉植物)指有性繁殖植物的品种,是由组合育种(多代自交纯合)得到的群体,同一品种内不同单株间的基因型相同,单株的基因型趋于纯合的,可以留种繁殖。
(4)杂交种品种(异花授粉植物)指有性繁殖植物的品种,是利用杂种优势得到的F1,直接用于生产。同一品种内不同单株间的基因型相同,但单株的基因型高度杂合、不能留种繁殖,需要年年制种。
11、怎样确定某园艺植物资源调查的地点、路线和样点?
①调查地区:应在起源中心、次生起源中心、集中分布区进行。因为那里常常可以找到地方品种、甚至野生种的大量变异类型。
②调查路线:应选择途径各种不同生态地区(纬度、海拔、地形、降水、土壤、坡向、积雪等)、不同种植方式(露地、设施、埋土、无土)、可能会发现特殊变异的植物类型。
③调查样点:样点间距要小,样点数宜多
12、种质资源的保存方式分哪几类?各有什么特点?
一、就地保存(自然保存)在种质资源的生长所在地,通过保护植物原来所处的自然生态条件来保存种质资源。主要用于保存野生种、古树名木。
二、移地保存(迁移保存、种植保存)优点:便于及时鉴定种质资源的优势、确定其利用价值。缺点:占地广、需工多、成本高,当受到自然灾害的侵袭时、损失严重。
3、种子贮藏保存用于保存野生资源、群体品种、自交系品种、杂交种品种
种子容易收集,数量大、体积小,便于包装、运输和贮藏,是最方便、最经济的方法
14、简述一、二年生有性繁殖园艺植物杂交育种的类别和特点、(一)组合育种—自交系品种—先杂后纯通过有性杂交的手段,把双亲的优良性状(有利基因)组合到杂种之中,对杂种及其后代进行控制自交和定向选择,获得综合双亲优良性状的、基因型趋于纯合的个体,经过繁殖,培育出有栽培利用价值的定型新品种,新品种可留种在生产上继续使用。其遗传机理:基因的重组和互作(利用的多是基因的加性效应)。
(二)优势育种—杂交种品种—先纯后杂 又叫杂种优势的利用,就是选配配合力良好的自交系杂交,将杂合程度很高、单株间基因型一致、具有强大优势的F1,直接用于生产,就叫优势育种。
19、什么是远缘杂种的不稔性?有哪些措施可以克服?
杂种的不稔性是指远缘杂种的植株不能形成花器,或者虽有花器官但不能形成正常能育的雌雄胚子
因而造成杂种的结实性差,甚至不能结籽。克服方法:
1、对杂种的染色体加倍
2、用回交法或自交法
3、延长培育时间
4、人工辅助授粉20、测定花粉生活力的方法及特点、一、形态观察法只适用于新鲜花粉生活力的测定
每种植物的花粉都有一定的形态特征,一般都把具有品种典型的花粉粒(具有该种植物花粉粒的大小、形态和色泽)作为具有生活力的花粉,把小的、皱缩的、二、染色法简便迅速测定结果的准确性较形态观察发高,是常用方法。利用化学试剂作用于花粉粒,使其呈现不同的颜色来识别花粉有无生活力。
沙尔达考夫染色法 畸形作为无生活力的花粉。
三、发芽法能精确测定出花粉的生活力、能够发芽的花粉粒数,还能看到花粉粒发芽的真实情况。
(1)悬滴液发芽法(2)培养基发芽法
21、什么是单交种、双交种、三交种?各有什么特点?
(一)单交种:用两个自交系杂交获得的杂交种品种称单交种。优点:杂种优势强、株间一致性强、制种手续简单。缺点:种子生产成本高,有时对环境条件的适应能力较弱。
(二)双交种:有四个自交系杂交获得的杂交种品种称双交种。先配制成两个单交种,再由两个单交种配成杂种,用于生产。优点:杂种种子产量显著提高,制种成本降低,适应性比单交种强。缺点:制种程序比较复杂,杂种的增产率和一致性不如单交种。
(三)三交种:三个自交系杂交获得的杂交种品种称三交种。先用两个自交系配制成单交种,再用单交种作母本,另一个自交系做父本,生产的杂种用于生产。优点;杂种种子产量显著提高,制种成本降低,适应性比单交种强。缺点:制种程序比较复杂,杂种的增产率和一致性不如单交种。
22、何为引种?分为哪几类?
引种就是指把园艺植物资源引入其自然分布以外的地区栽培。分为直接引种和间接引种
23、引种成功的标准是什么?
引种植物必须在引进地的一般栽培条件下,能够正常的生长发育,并可获得与原产地相当的产量
与质量的产品,达到预定的经济效益才叫做引种成功。
成功是不需要特殊的保护设施,就能安全的越冬或越夏,没有降低其经济价值,没有严重的病虫害,能用原来的方法进行繁殖。
24、让你引种,你应该怎样开展引种工作?
一、制定引种计划
(一)阐明引种的必要性(引种的原因)
1、植物自身的价值
2、园林生产中亟待解决的问题
(二)分析引种的可能
1、引种植物的自身因素
(1)生物学因素①年发育周期②对环境条件的要求
注意不同的生态型对环境条件的不同要求(2)目前的自然分布范围
①水平分布②垂直分布③引种成功地(3)系统发育历史
① 起源中心② 次生起源中心③历史分布
2、调查原产地的生态条件
(1)气候条件(2)土壤条件(3)共生环境
3、调查引种成功的生态条件有无小气候的影响
(1)气候条件(2)土壤条件(3)共生环境
4、引进地的生态条件
(1)气候条件(2)土壤条件(3)共生环境
5、确定能否引种和引种方式
二、确定引种植物的品种或种源
(一)引种品种或种源的个数
(二)收集引种材料品种或种源的收集;
(三)检疫工作外来的病原菌,害虫,杂草种子,随引种材料带入引种地区。将给引进地带来危害,必须进行检疫。
三、引种试验(直接引种)
1、种源试验
2、栽培实验
25、我国从国外引种时应特别注意什么?
27、制定选择的标准
一、确定主要目标性状
二、目标性状必须明确具体
三、个性状的当选标准要适当
28、什么式混合选择、单株选择、集团选择?各有什么特点?
(一)混合选择按照某些性状,从一个原始的混杂群体中选出某一性状彼此类似的优良植株,把他们的种子或繁殖材料(鳞茎、根茎、插条、接穗)混合繁殖与对照品种比较鉴定后,用于推广。(1)优点 :①方法简便易行、成本低 ②推广的速度快
(2)缺点:①一次混合选择效果差 ②多次混合选择的选择改进的速度慢
(二)单株选择法从原始群体中选出一些优良单株,分别采种(种子或繁殖材料)、分别繁殖,以株系与对照品种比较鉴定后,用于推广。(1)优点:选择效果好株系内基因型纯合程度大,繁殖的后代不易分离。
(2)缺点:多次单株选择法费工费时,占地面积大,工作程序也比较复杂,成本高。
(三)集团选择法把具有典型性状的植株归纳成若干集团,然后将同一集团植株的繁殖材料混合繁殖,不同集团则分区繁殖,与对照品种比较鉴定后,由于推广。
特点:
1、比混合选择法效果好
2、比单株选择法简便易行
3、一次可获得较多的类型
4、繁殖材料多,便于新品种的繁殖推广。
29、自花授粉植物、异花授粉植物常用什么样的实生选种方式,为什么?
(一)自花授粉植物的选择(自交系品种)
自花授粉植物由于长期自然选择的结果,形成了一种能够自交、而后代的生活力并不显著降低的特殊适应性。
由于这类植物长期自交,其群体中每一个个体的基因型都趋于纯合,即使个别植株由于天然杂交或基因突变形成杂合子,也只需几个世代的自交、后代又很快纯合化了。所以自花授粉植物品种的性状比较稳定,后代分离少,获得定型的品种较快,因此选择的次数和年限均可减少。
常采用:一次混合选择、一次单株选择、一次集团选择即可在生产上推广应用。
自然界异花授粉植物的品种,因其天然杂交率高,品种内单株间基因型各不相同,而且每个单株的基因型也是杂合的。但由于受精的选择性,能使他们保持群体遗传结构的典型性和相对稳定性,因此目前这类园林植物能具有自己的典型性状。
因为异花授粉植物是杂合体,有害的隐性基因常被显性的等位基因所掩盖,自交后有害的隐性
(二)异花授粉植物的选择(群体品种)
性状的个体便出现了,只有这些不良个体从群体中淘汰出去时,才能使品种性状获得稳定,因此对异花授粉植物的选择次数要多于自花授粉植物,通常采用多次混合选择、多次单株选择、多次集团选择。30、怎样提高有性繁殖植物的选择效果?
一、增加群体的性状变异幅度
二、降低入选以增大选择强度
31、简述加速有性繁殖植物选中的进程的措施
一、灵活运用各种选择方法
二、灵活设置铺地
三、提前进入生产试验和区域试验
四、利用保护地栽培和异地栽培加代繁殖进行选择
五、提早繁殖和提高繁殖系数
32、何谓无性繁殖的实生选种?
指从播种的无性繁殖园艺植物 自然授粉的种子所产生的植株中选育优良品种的方法、33、何谓芽变?芽便选中的特点及关键
由顶端分生组织某些细胞的遗传物质发生了变化,而引起的表现型差异叫芽变,(二)芽变选种的特点
1、不能满足复杂的育种目标(与实生选种相比)
2、简便易行,见效快(杂交育种相比)
34、芽变的遗传学基础
1.染色体数目的变异 2.染色体结构的变异(染色体的倒位、移位、缺失、重复是生物进化的重要因子。)
3.基因突变 4.核外遗传物质突变
35、芽变的细胞学基础
1、组织发生层的结构被子植物顶端分生组织有三个相互区分的细胞层,植物的组织都是由这三层细胞分别衍生的,因此这三层细胞叫组织发生层。
2、各组织发生层衍生的组织
L1是表皮层,一层细胞,衍生为表皮,凡是与表皮有关的性状都与L1有关。
L2是皮层原,形成多层细胞,衍生为皮层的外层与胞原组织。叶色、果实的着色、决定突变能否传递给有性后代均与L2有关。
L3是中柱原,形成多层细胞,衍生为皮层的内层,中柱、输导组织。中柱形成不定芽,不定根。根蘖属于不定芽。
3、同质实体:组织发生层三层细胞的遗传物质相同,又叫同质型。5.嵌合体的类型
(1)扇形嵌合体:同一层内细胞的遗传物质不同就叫扇形嵌合体。
(2)周缘嵌合体:层间细胞的遗传物质不同,叫周缘嵌合体。
(3)周缘区分嵌合体:是指同层内有不完全周缘,是一种特别宽的扇形嵌合体,突变细胞形成了大部分,而未变细胞只占有少部分,构成了有限范围的部分皮层。
(1)扇形嵌合体的鉴别和转化
扇型嵌合体的鉴别扇型嵌合体在表现型上是比较容易鉴别的,因为它从不同部位长出的枝、叶、花、果表现为不同的性状。扇型嵌合体的转化
顶端分生组织某些细胞形成的扇形嵌合体,随着植物生长发育的分化,就会形成一个嵌合的芽→枝条,这个嵌合的枝条上形成的腋芽,就因着位置的不同而有3种情况。
A 突变体A类芽子着生在扇形嵌合体的突变部位,表现为突变性状,形成的是周缘嵌合体或是同质实体,受原来扇形嵌合体类别的限制,外扇—外周缘,中扇—中周缘,内扇—内周缘周缘嵌合体在嫁接、扦插繁殖的情况下,表现是稳定的。B 扇型嵌合体(新的)B 类芽子位于变与未变的交界处,表现为镶嵌性状。扇形嵌合体的类型与原来的扇形嵌合体的类型一致,只是其宽窄有所不同。
如果这类芽子的绝大部分位于突变部位,未变只占有极少部分,就形成了周缘区分嵌合体。这种周缘区分嵌合体抽生的枝条,突变部分占有绝对优势,它的表现乍一看也比较稳定,与周缘嵌合体相似,但仍有个别未变部分,着生在这种部位的芽为未变体,无性繁殖时,这种未变体的芽子,仍表现为原有品种的性状。
C 非变体此类芽子着生在枝条的未突变部位,因而形成的腋芽或抽生的枝条表现为原有品种的性状。
36、芽变刚一开始是什么类型的嵌合体表现,以后随着枝条的生长可以衍生出哪几种不同类型的枝条?
芽变刚一开始,就是以扇形嵌合体的形式存在,扇形嵌合体的宽窄取决于突变发生的时期,如果突变发生在芽子发育的早期阶段,这时芽原基细胞的个数少.(例如这一层当时有4个细胞)随着细胞的分裂而形成较宽的扇形嵌合体(1/4),如果突变发
(三)芽变选种的关键是善于鉴别芽变和饰变。
生在芽变发育的晚期阶段,(假如这一层有32个细胞),随着细胞分裂而形成较窄的嵌合体(突变在同一层中只占1/32)。
37、当你发现观赏桃树上呈现嵌合状态的花色变异,你怎样展开芽变选中的工作?
(一)正确确定选种目标
(二)芽变选种的时期 1.目的性状出现期 2.灾害期针对不同的灾害,选择抗性品种
(三)对变异性状的分析1.变异的稳定性
多年表现稳定、无性繁殖表现稳定、不同的环境
条件下表现稳定
2.变异的程度
每一个性状都有一定的变异幅度,不仅数量性状、质量性状也是如此 3.变异体的范围
(四)观测变异的性状 获镶嵌性状的品种
(六)比较试验 较试验。
38、何谓二倍体选择?如何减少二倍体选择? 二倍体选择:又称为体细胞选择诱变得到的扇形嵌合体中,未变细胞吞噬突变细胞的现象。
39、目前最常用的辐射诱变源有哪些?哪一种最常用,哪一种最有前途?
1、紫外线
2、X射线
3、r射线
4、B射线
5、中子
r射线是常用的,中子是最有前途的。
40、太空诱变育种利用太空‘强辐射、微重力、高真空、弱磁场’等因素诱导其产生遗传物质变异,41、离子注入诱变育种离子束诱变育种,利用离子注入机将低能重离子注入植物体,通过离子束能量对植物体的诱变作用而进行的育种/离子注入诱变育种与辐射诱变育种、太空诱变育种相比其优点是: 1.变异频率高.一般比自然突变高1000倍.2.生理损伤小,变异谱宽3.变异稳定快,可缩短育种年限4.具有一定的重复性和方向性5.技术稳定可靠,简便易行
42、一、无性繁殖器官诱变后的处理
(一)VM0―诱变当代的无性繁殖器官称为VM0 应立即嫁接(在植株的优势部位)、扦插或播种定植(要加强管理)。
优良的变异类型的无性繁殖后代进行品种比
(二)VM1―VM0长出的枝条称为VM1不进行选择(因突变与生理损伤不易区别);通过修剪或嫁接,提高上腋(ye)芽的萌发率,减少二倍体选择。
二倍体选择:又称为体细胞选择诱变得到的扇形嵌合体中,未变细胞吞噬突变细胞的现象。其结果是降低了突变率。
(三)VM2VM1上腋芽萌发的枝条或嫁接繁殖的植株称为VM2,是选择的关键世代。根据育种目标进行选择,入选单株进行繁殖;如果复合育种目标的变异呈嵌合状态,要用修剪或嫁接的方法把变异性状分离出来。
(四)VM3VM2上腋芽萌发的枝条或嫁接繁殖的植株称为VM3,把无性系VM3定植,目的性状表现稳定的,可进入品种比较试验。
二、种子诱变后的处理 一)M1 诱变一代的选育
经过诱变处理的种子、长成的植株(或直接照射的实
(二)M2的选育M1植株上收获的种子或种子长成的(五)芽变的分离和繁殖 1.获得性状稳定的品种生植株)2.,称为诱变一代,用M1表示
植株为M2。
(三)M3及其后代各代的选育
1、M3按株系播种
2、M4按株系播种 43.44、细胞工程(体细胞融合育种、原生质体的融合)的应用 对亲缘关系远,难于进行有性杂交的可以通过原生质体培养和体细胞融合,通过创造体细胞杂种将亲缘关系较远物种中的基因资源转移过来,细胞紧密连接~原生质+细胞壁(纤维素)+果胶质
对亲缘关系更远,连体细胞杂交都不可能的物种中的基因资源,则可利用转基因技术!
45、基因工程的作用改良品质,提高抗病虫能力,改善抗逆性,提高光合作用和固氮效率,创建雄性不育材料,延迟成熟与保鲜,选育抗除草剂品种。
46、品种审定是指新选育或新引进的品种由权威性的专门机构对其进行审查,并作出能否推广和在什么范围内推广的决定。品种审定的程序:
一)申报条件二)申报材料的准备三)育种者申报四)品种审定委员会的审定程序五)向国家品种审定委员会申请审定的条件
47、品种登录是指学术权威(个人或者机构)对新品种的进行审批和发表。
品种登录的作用:
(一)保证品种名称的专一性和通用性
(二)是育种者对新品种在学术界的正式发表
(三)为育种界提供研究品种的基础材料 48、1997年10月1日实施了《植物新品种保护条例》。
授予品种权的植物新品种应具备的条件:新颖性、特异性、一致性、稳定性、适当的名称新品种的保护期限:保护期限自授权之日起观赏树木为20年,其它植物为15年
49、良种繁育:对选育出来的优良品种和品系,在保持其优良性状的前提下,采用各种快速、经济、有效的科学方法,进行大量繁殖,作为生产资料向生产上推广的过程。
50、品种退化:是指一个新引入或新选育的品种,经过生产栽培后表现出生活力降低、适应性减退、抗性减弱、产量下降、品质变劣等,因而失去了品种应有的质量水平和典型性,降低了品种的生产价值。
51、生物学混杂:是指由于品种间或种间一定程度的天然杂交,造成被繁殖品种的遗传基础里混入了另一个品种的遗传物质,使其基因型变杂而引起的品种混杂。
防止生物学混杂防止生物学混杂就是避免天然杂交,可采用;
(1)空间隔li良种繁育过程中要有一定的隔离区或高大建筑物进行隔离,避免天然杂交。2)时间隔离是采用一定的措施使同种植物的不同品种花期不相遇而达到隔离的目的52、园艺植物的育种程序:
一、确定育种目标
二、收集资源阶段
制定了明确的育种目标后,应根据育种目标调查、收集保存、研究资源,根据资源的特点,确定育种途径。(引种、直接利用、杂交、诱变的原始材料)
根据拥有资源与育种目标的距离,采用最经济、最有效的途径。
三、选育阶段
外地拥有—直接引种试验(栽)
实生或芽变选种—优株或优良的无性系(结合资源调查完成)
杂交育种—组合育种的株系;优势育种的杂交组合—无性繁殖的无性系
四、比较试验阶段
是育种过程中,评选品系、品种优劣的决定性阶段,它能弥补在育种圃、引种圃、选种圃里鉴定结果的局限性,从而对新品系进行比较全面客观的评价。
(一)品种比较试验—确定新品系(引种品种)有无推广价值。
(二)适应性试验(区域化试验)—确定新品系(引入品种)的适应范围。
五、新品种审定
六、品种登录
七、申请品种保护
【杂交育种管理系统】推荐阅读:
杂交育种与诱变育种教学反思06-13
高中生物知识点总结:杂交育种与诱变育种10-31
杂交玉米制种基地管理办法10-04
育种与育人10-22
育种实习报告06-08
高考生物育种实验01-14
太空育种说明文07-23
玉米育种特点及选育11-28
孟德尔豌豆杂交实验题12-17
玉米杂交制种高产分析的论文12-24