林木育种学复习题和答案

4.缩短育种周期

5.能克服远缘杂交不亲和性或不结实 二、单倍体的概念:

附加:(二、单倍体在育种上的意义 1.快速获得异花授粉植物的自交系 2.作为诱变或辐射育种的材料

3.从杂种后代的花粉育成单倍体再加倍以克服杂种后代的分离、不孕等现象 三、单倍体植株的获得与选育 1.花粉培养获得单倍体

2.未授精子房培养,从中筛选单倍体 3.染色体的加倍

4.单倍体植株与纯合体植株的利用)

第八章 分子育种概述 一、概念

1、分子育种:实质上是利用现代生物技术手段的一种植物育种新技术。它包括体细胞融合(杂交)、基

因工程育种二个主要方法。狭义的分子育种(分子设计育种)多指基因工程育种。

2、转化:将重组质粒DNA分子引入到受体细胞,使其基因型、表现型均发生相应变化的过程。 3、转导:将重组噬菌体DNA分子引入到受体细胞,使其基因型、表现型均发生相应变化的过程。 4、转染:将重组病毒DNA分子引入到受体细胞,使其基因型、表现型均发生相应变化的过程。 5、DNA克隆:基因工程中将筛选出含有重组体的受体细胞进行纯系增殖的过程。 6、遗传标记(genetic marker)是指可以稳定遗传的、易于识别的特殊的遗传多态性形式。 二、分子育种特点 1. 育种的定向性 2. 改良性状的专一性 3. 缩短育种周期

三、体细胞融合与杂交技术 1.植物细胞培养体系的建立

2.细胞原生质体培养技术与原生质体的获得 3.细胞融合与体细胞杂种的获得

4.杂种细胞的筛选与杂种无性系的获得

木本植物的体细胞融合技术应具有较为广宽的前景。柑桔类植物上有成功的先例,近来,葛藤、爬墙虎等观赏藤本植物的细胞融合工作有人开展。用材树种还没有成功的先例,但基于体细胞融合技术的多倍体育种有其潜在的优势。 四、 植物基因工程的步骤 1. 目的基因的分离与克隆 2. 载体的构建 3. DNA的重组

4. 重组体克隆的筛选与鉴定

五、遗传标记主要有: 1形态标记 2细胞学标记 3 同工酶标记 4 分子标记 分子标记辅助选择需要如下基本条件:

1.分子标记与目标基因的遗传距离很小(一般应小于5cM)或者是共分离的;

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2.DNA的提取方法简便自动化,已适用于大群体分析; 3.分子标记尽可能转化为PCR标记; 4.建立多数据处理的分析软件。

第九章 林木抗逆性与品质育种(重点——垂直、水平、抗逆性)

概念:木材品质:指影响木材产品的质量、产量或感观的一些定性或定量木材性质指标。品质优劣是

与木材用途相关联的。

一、树木抗病育种 (一)抗病性 1.垂直抗病性 2.水平抗病性

(二)林木抗病性遗传及其规律

垂直抗病性--病源生理小种--主基因 水平抗病性--病源所有小种--多基因

二、木材品质定向遗传改良

目前育种上主要考虑的木材品质指标有: 木材密度(容重)、木材纤维(管胞)长度与宽度、微纤丝角、生长轮的均匀度、连心材比率、木材的力学性质、纹理特性等。

三、木材重要品质性状的遗传控制及其变异 (一)木材密度的变异

它是木材重量与其体积之比。 1.影响木材密度变异的主要因素

针叶树:晚材率、细胞壁厚度、壁腔比等

阔叶树:胞壁厚度、浸提物、导管的数量和体积、木射线的数量与性质等。 2.木材密度的径向变异及其规律

针叶树: 髓心-皮部呈增加--平稳规律,但是否浸提结果不同。 阔叶树不同于针叶树。 3、木材密度的垂直变异

一般的规律是从基部到顶部,密度下降。 四、木材重要品质性状的遗传控制及其变异 (二) 木材细胞长度变异

针叶树:管胞长度(tracheid length)

阔叶树:纤维(fiber)和导管分子(conducting cells ) 1、径向变异及其规律 2、垂直变异及其规律 详见教材

五、木材重要品质性状的遗传控制及其变异 (三)木材微纤丝角变异

木材细胞次生壁S2层中的微纤丝排列方向与细胞轴向间的夹角即微纤丝角。它与木材的机械加

工(材质)、化学加工(纸张强度)、木材利用及品质改良。 1.径向变异及其规律

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2.垂直变异及其规律 详见教材

此外,尚有木材纹理的变异、早晚材比率的变异等。 六、木材品质的遗传变异

1. 产地或种源间木材品质的变异 2. 家系间木材品质的变异 3. 无性系间木材品质的变异

4..遗传与环境互作对木材品质的影响 详见教材 七、木材品质遗传改良的方法与程序 注重以下问题: 1. 常规育种是改良木材品质的主要方法 2. 注重早-晚材的相关性研究与利用

3. 重视材性性状与生长性状改良的关系 ( 当成为负向选择时采用何种策略问题? ) 4. 材性与抗逆性选择关系

第十章 遗传参数估算与育种策略 一、遗传测定的概念

将中选的种源、优树或其它繁殖材料, 在尽可能相同的条件下进行栽培试验,比较它们的优劣。将表型中遗传与环境的分量区分开来,并对基因型进行鉴别,以提高遗传改良的效果,这一过程称为遗传测定。

遗传测定:分为子代测定和无性系测定二大类

1.子代测定:通过一个个体的子代平均性状表现来测定它的相对育种值的方法。

例:某油茶林平均株产49斤果,选得一优株产量达65斤,其子代产量平均为53斤,计算知:选择差s=65-49=16斤,亲本育种值:2X(53-49)=8斤 ,h2=8/16=0.5(这是现实遗传力) 2.无性系测定:通过某一亲本的无性系进行田间试验 ,测定其遗传优势的方法。 3、遗传力: 4、配合力: 5、遗传相关:

二、遗传测定的目的

1、估算待测亲本的育种值,并据此对待测亲本确定取舍;

2、估算各种方差组分和遗传力、遗传相关等遗传参数,并据此采用最有效的育种方法; 3、为多世代育种提供没有亲缘关系的繁殖材料; 4、通过田间试验,评定遗传增益。 三、遗传交配设计概念

遗传交配设计或称遗传设计是指有关交配系统的设计,目的是取得一些有亲缘关系的材料。 主要分二大类:不完全谱系设计和完全谱系设计

(一)不完全谱系设计 1、自由授粉的交配设计

又分林分优树上采种、种子园自由授粉的交配设计二类。

优点是简单易行、投资省、速度快;能评价优树、能估算加性方差、遗传力和遗传增益等参数。 缺点是准确性差、子代群体遗传基础窄。 2、多系遗传设计

目的是尽量保留自由授粉的优点而减少其缺点。 A:完全群状多系设计

所有亲本都作母本和混合花粉的父本(除母本相同时的),能克服自由授粉的花粉垄断问题。

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B:重叠群状多系设计 C:不完全群状多系设计

采用部分作母本、部分作父本。目的是减少测定数。 D:测交式多系混合交配设计

选部分gca高的亲本(混合花粉)作父本。

(二)完全谱系设计

1、群状交配设计(巢式设计、NCI-1)

M ♂ 1 2 3

F ♀ 4 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

F1

设计模型及分析方法详见书。 2、测交式设计

A:设计 将待测亲本群体中选择m个作父本,和f个母本相互交配,产生mf个后代。

♂ 1 ♀ 1 2 3 4 ┅ P ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 2 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 3 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ 4 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲

B:优缺点:

(1)优点:简单、精度较高,可得到待测亲本的育种值、提供h2、sca、 gca及各种方差分量。 (2)缺点:后代遗传基础窄,无亲缘关系的材料仅为测交系数,易发生偏差。 C:统计模型

Xijk=U+Mi+Fj+(MxF)ij+Eijk

Xijk—第i个父本与第是j个母本杂交后代的第k个个体的观测值(k=1,2,…,n); Mi—第i父本的效应值(i=1,2,…,m) Fj—第j母本的效应值(j=1,2,…,f)

(MxF)ij—第i父本与第j母本的互作效应值

方差分析表 V.S. 父本间 Df m-1 MS EMS M1 бe2 + mб2mf + nfб2m - 20 -

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