作物育种原理与方法作业

由天下分享时间：2024/10/19 18:28:24 加入收藏我要投稿点赞

《作物育种原理与方法》课程作业

作业题目：

1. 作物遗传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

物的主要育种途径是什么？

4. 试述你所从事作物的育种目标及其特殊重要性。

5. 以你所从事研究的作物为例，分别列举一例通过常规育种、分子标记辅助育种、基因工

程选育或改良品种（品系、自交系）的具体程序和效果。

问题回答：

1. 作物遗传育种工作的主要环节：

1) 制定育种目标育种目标是不断变化的，育种目标具有相对性和可变性。许多目标

性状到最终目标是需要不断的选择的。目标和程序的准确性和同步性。

2) 种质资源的搜集、研究、创新和有效利用选择合适的亲本，合理使用种质资源。 3) 适宜的育种方法和程序选择合适的育种方法，亲本和杂种群体利用价值的潜力评

估。

2. 作物育种的主要方法有：

1) 引种从外地引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地推广种植。引种材料可以是繁殖器官（如种子）、营养器官或染色体片段。影响引种成功的因素有：温度、光照、纬度、海拔、栽培水平、耕作制度、土壤情况、植物的发育特性。短日作物，北种南引会早熟，需要引晚熟品种。长日作物，北种南引会晚熟，需要引早熟品种。

2) 选择育种选择育种是针对现有群体中出现的自然变异进行性状鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。选择育种是针对作物品种群体的有利自然变异，从中进行选育。选择育种只能从现有的群体中分离出好的基因型，改良现有品种，而不能有目的的创新，产生新的基因型。 3) 杂交育种杂交育种是不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。杂交育种通过杂交、选择和鉴定，不仅能获得结合亲本优良性状于一体的新类型。而且由于杂种基因的超亲分离，尤其是那些话经济性状有关的微效基因的分离累积，在杂种后代群体还可能出现超越任一亲本。

4) 诱变育种利用理化因素诱发变异，再通过选择而培育新品种的方法。物理诱变、化学诱变、太空诱变。

5) 回交育种当A品种有许多优良性状，而个别形状有所欠缺时，选择具有A所欠缺的另一品种B与A杂交，F1及以后各世代又用A进行多次回交和选择，准备改进的性状借选择以保持，A品种原有的优良性状通过回交而恢复。

6) 远缘杂交育种不同种、属、或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交，成为远缘杂交。远缘杂交在一定程度上打破了物种间的界限，促进了不同物种的基因渐渗和交流，从而把不同生物类型所具有的独特形状不同程度地结合于一个共同的杂种个体中，创造出新的品种。

7) 基因工程育种转基因育种是根据育种目标，从供体生物中分离目的基因，经DNA重组与遗传转化或直接运载入受体作物，经过筛选获得稳定表达的遗传工程体，并经过田间试验

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与大田选择育成转基因新品种或种质资源。

8) 倍性育种倍性育种主要包括单倍体育种和多倍体育种。单倍体育种的基因呈单存在，加倍后获得的个体基因型高度纯合。单倍体育种可以显著缩短育种年限。同源多倍体较二倍体具有某些器官增大或代谢产物含量提高的特点。对于已收获营养器官为目的的作物及无性繁殖作物有极好的育种利用价值。

3. 目前生产上大面积推广的作物的主要育种途径：

1) 小麦小麦育种主要是杂交育种。也有通过远缘杂交创造多倍体和导入外源基因；单倍

体育种；诱变育种。

2) 玉米玉米目前的主要育种方式是杂种优势的利用，通过构建好的自交系组合获得最高

的杂种优势。玉米目前生产上大面积使用的郑单958、先玉335均是单交种。玉米主要是利用F1的杂种优势。通过选择最优的自交系组合，获得最大的杂种优势。 3) 水稻水稻主要是杂交育种。包括品种间杂交育种和籼粳亚种间杂交育种。诱变育种和

花药培养技术。

4) 棉花转基因育种，将抗虫基因转入棉花中育成抗虫棉。 5) 花生花生杂交育种是应用育种效果较好的育种途径。杂交方式分为单交、复交、回交。 6) 大豆杂交育种是目前国内大豆的主要育种方式，发达国家已经是转基因育种。 7) 油菜油菜育种主要是杂交育种、杂种优势育种、品质育种。

8) 甘薯甘薯育种主要是品种间杂交育种和种间杂交育种、人工诱变育种。

4. 我所从事作物玉米的育种目标及其特殊重要性：

玉米的育种目标主要有：

1) 高产高产是指单位面积产量高。产量是作物育种的首要目标，玉米是重要的饲料

来源，玉米产量影响着国民生活水平质量。玉米产量是评价玉米品种的首要条件，也是最关键的因素。育种家的目标就是要找到比目前品种增产的品种。 2) 优质优质是玉米籽粒营养品质。在满足温饱条件后，追求的就是更加丰富的营养

品质。同时还有严重制约我国玉米品质的黄曲霉素。在玉米变质霉变后会产生黄曲霉素。而黄曲霉素的毒性比砒霜大68倍。我国每年都有许多玉米因为黄曲霉素超标而无法食用，但是另一方面却在进口美国的玉米。品质对玉米的储藏、食用影响极大。

3) 宜机收随着中国社会年龄结构调整，劳动力转移等因素，目前中国农村劳动力越

来越少。劳动力减少，而且劳动力价格也在上升，但是玉米收获过程需要较多劳动力。最重要的是国际玉米生产成本中，中国的单位产量玉米的成本比较高。所以就出现了美国的玉米拉到中国港口都比中国本土的玉米便宜。中国玉米机械化水平必须得提高。而玉米机械化的提高关键在于收获机械化。宜机收已经成为国家层面的需求，中国社会的大环境要求中国玉米收获必须尽快机械化。因此适宜机械化收获是目前玉米育种的迫切要求。 4) 抗病种植密度增加，生产上玉米遗传基础狭窄，玉米病害已经成为影响影响玉米

产量的重要因素。目前在黄淮海地区的主要病害是玉米大斑病、小班病等。 5) 稳产产量稳定是品种审定时必须考察的因素。稳产是指在不同地区不同年份产量

变化幅度较小。产量稳定决定着一个品种推广的面积和使用寿命。 6) 抗倒伏抗倒伏始终是玉米育种的重要要求。玉米倒伏后会严重影响玉米的结实率。

而且在机械化时代，玉米倒伏意味着即使玉米结实了，机器也无法收获到。所以抗

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倒伏无论机械化与否，都是玉米育种的重要指标。

7) 耐密目前玉米产量的上升主要是通过增加单位面积的株数实现的。从早期的

2800株/亩，到如今的4500-5500株/亩。玉米产量的提升是靠增加每亩的穗数实现的。当然现在玉米育种追求的是一株一穗。增加穗数即是增加株数。增加株数就要求，株型紧凑，耐密。在密植情况下能保证正常的结实率。耐密是增加产量的一个贡献因素。

5. 已经培育成功的玉米品种的育种流程：

1) 玉米常规育种流程：

先玉335选育

PH01N×PH09B PH7V0×PHBE2 PH6WC♀（Reid种群） × PH4CV ♂（Lancaster种群）

先玉335 2) 玉米分子辅助育种流程：