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园艺作物的繁殖有性繁殖

园艺作物的繁殖有性繁殖
园艺作物的繁殖有性繁殖

第五章园艺作物的繁殖

第一节有性繁殖

有性繁殖是利用植物种子培育幼苗的繁殖方式。其优点是:种子来源广,易于大量繁殖;幼苗主根系发达,对环境适应性强;种子轻便,在采收、贮藏、运输及播种等一系列工作简便易行。缺点是:后代易出现变异;木本植物及某些多年生草本植物采用种子繁殖的植株开花结实较晚

一、种子的采集

1.种子采集的原则

应选择生长健壮、无病虫害、无机械损伤的植株作为采种母株,并选择其中生长发育良好且具有品种典型性状的果实为种源。另外,采种工作切忌提早进行,以免种子成熟度不够,影响到种子质量与发芽率。但是,有些具有胎萌现象作物,采种工作不能过迟进行,否则,种子可能在母体内萌发。

2.采种时期与方法

采种时期:

对于自然裂开、落地或因成熟而易开裂的果实,须在果实熟透前收获,经晾晒后取种、干燥。

对于肉质果内的种子,须在果实充分成熟并且足够软化后采集,以利于去掉肉质部分。

采种方法:

果实风干后,种子便可经揉搓、敲打、机械处理等后,自果实中脱出。

肉质果实的种子需经发酵或机械的方法,去除果肉取出种子。

二、种子的寿命与种子贮藏

(一) 种子的寿命

所谓种子寿命,是指种子生活力在一定的环境条件下所能保持的最长期限。一批种子的寿命是指一个种子群体的生活力从种子收获降低到50%所经历的时间,即种子群体平均寿命,又称种子的“平活期”。但是,由于农业生产上需要的种子发芽率远高于50%,甚至高达95%,因此,农业种子寿命的概念是:贮藏在一定环境条件下的种子能保持在母体植株上达到生理成熟时的生活力,而且能长成正常植株的期限。

(二) 种子的贮藏

1、普通贮藏法(开放贮藏法)

将充分干燥的种子放置于麻袋、布袋、无毒塑料编织袋或缸、木箱等容器中,贮存于贮藏库里。由于不设密封装置,种子的温度、湿度(种子本身的含水量)往往随着贮藏库内的温湿度变化而变化,因而,为了延长种子寿命,应特别需要注意库内温湿度的调节。

普通贮藏方法简单、经济,适合于贮藏大批量的生产用种。贮藏期限一般1~2年,3年以上则种子生活力明显下降。

2、密封贮藏法

所谓种子密封贮藏法,是指把种子干燥到符合密封要求的含水量标准,再用各种不同的容器或不透气的包装材料密封起来进行贮藏的方法。这种方法在一定的温度条件下,不仅能较长时间保持种子的生活力,延长种子的寿命,而且便于交换和运输

3、真空贮藏法

真空贮藏法是将充分干燥的种子密封在近似于真空条件的容器内,使种子与外界隔绝,不受外界湿度的影响,抑制种子的呼吸作用,保持种子处于休眠状态,从而达到延长种子寿命,提高种子使用年限的目的。这是一种很有发展前途的贮藏方法,尤其是用于植物育种原始材料的贮藏。

4、低温除湿贮藏法

低温除湿贮藏法是在大型种子贮藏库中装备冷冻、除湿设施,把库内温度降到15℃以下,相对

湿度降到50%以下,以延长种子寿命。

5、超低温贮藏

利用液态氮气可达-196℃的低温,在如此低的温度下,代谢作用几乎停止;故若种子能在结冰及解冻时存活,则可作永久性保存。

三、种子包衣

种子包衣技术根据所用材料性质(固体或液体)的不同,分为种子丸化技术和种子包膜技术。

种子丸化技术是通过机械处理将特制的丸化材料包裹在种子表面,并加工成外表光滑、整齐一致的颗粒化种丸。

种子包膜技术是将种子与特制的种衣剂按一定的药种比充分搅拌混合,使每粒种子表面均匀地涂上一层药膜,形成包膜种子。

种子包衣技术与传统的种子处理技术相比具有许多不可比拟的优点:

确保苗全、苗齐、苗壮

省种省药,降低生产成本

利于保护环境

利于提高种子商品性

利于机械化播种。

(一) 种子丸化技术本文摘选自(https://www.doczj.com/doc/543573514.html,)

1.种子丸化材料主要包括三部分:惰性填料、活性物质、粘合剂。

惰性填料主要包括粘土、硅藻土、泥炭、云母、蛭石、珍珠岩、铝钒土、淀粉、砂、石膏、活性炭、纤维素、磷矿粉、硅石、水溶性多聚物等,这些惰性填料中有些材料不仅仅是作为填料,同时还起到保护、供氧、改善土壤条件等作用。

活性物质主要包括杀菌剂(克菌丹、福美双等)、抗菌素、杀虫剂、化肥、菌肥、植物生长调节剂等。

粘合剂主要有羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素、乙基纤维素、阿拉伯树胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醋酸纤维(盐)、石蜡、淀粉类物质、朊藻酸钠、聚偏二氯乙烯(PVDC)、藻胶、琼脂、树脂、聚丙烯酰胺等。

另外,因为丸化材料本身带菌或操作过程中造成污染,必须加入防腐剂。为了区分不同品种的种子,须加入着色剂。常用染料有胭脂红、柠檬黄、靛蓝三种。

2.种子丸化的加工工艺种子丸化的加工工艺是种子丸化技术中的一个重要环节,丸化质量的好坏直接影响种子的质量。被丸化的种子需经过精选。种子质量必须达到国家一级种子标准。机械加工一般选用旋转法或漂浮法。种子丸化机械国外有多种机型,由电机座,电机、减速箱、滚动罐、气泵、喷雾装置形成

种子丸化过程可分四个时期:

●成核期:种子放入滚动罐中匀速滚动,同时向罐内喷水雾,待种子表面潮湿后,加入少量粉料,在滚动中粉料均匀地包在种子外面,重复上述操作,形成以种子为核心的小球,杀虫剂、杀菌剂一般在此阶段加入。

●丸粒加大期:罐内改喷雾状粘合剂,同时投入粉料、化肥及生长调节剂等混合物,喷粘合剂和加粉料要做到少量多次,直至接近要求的种子粒径。

●滚圆期:此期仍向罐内喷雾状粘合剂,同时投入较前二个时期更细的粉料,吹热风并延长滚动时间,以增加丸粒外壳的圆度和紧实度,待大部分丸粒达到要求后,停机取出种子过筛,除去过大过小的丸粒种子、种渣。

●光染色期:将过筛后的种子放回滚动罐中,加入滑石剂和染色剂,不断滚动,使种子外壳有较高的硬度、光滑度,并用不同颜色加以区分。

(二) 种子包膜技术

1.种衣剂

种衣剂是用成膜剂等配套助剂制成的乳糊状新剂型。种衣剂借助成膜剂粘着在种子上,很快固化成均匀的薄膜,不易脱落。

种衣剂有四大类:物理型、化学型(药肥型)、生物型(激素型)和特异型(逸氧、吸水功能等)。

种衣剂的主要成分包括:活性组合(农药、肥料、激素)、胶体分散剂(聚醋酸乙烯酯与聚乙烯醇的聚合物等)、成膜剂(PVAC、PVRN等)、渗透剂(异辛基琥珀酸磺酸钠等)、悬浮剂(苯乙基酚聚氧乙基醚等)、稳定剂(硫酸等)、防腐剂、填料、警戒色等。

2.种子包膜的加工工艺及流程

种子从喂料口进入包衣机?种子甩盘使种子幕状分布?包衣药剂通过剂量泵进入甩盘?甩盘使药剂均匀雾化并与种子充分接触?搅拌器使药剂包在种粒上

四、种子休眠与发芽

(一) 种子的休眠与萌发

由于种子本身的生理因素所造成的延迟发芽的现象在种子学上称为种子休眠。

种子休眠特性是植物在长期的进化过程中自然淘汰与适应生态环境的综合结果,对于物种繁衍具有特殊意义。

引起种子休眠的原因是多方面的,它们相互作用,共同抑制种子萌发进程。即使其中一种因素被解除,其他因素可以依然会导致种子不能发芽。

●种胚发育情况

●种子后熟

●种皮的不透水性

●种皮的不透气性

●种皮的机械作用

●发芽抑制物质

(二)打破种子休眠

1.物理机械处理法

●温度处理:低温冷冻处理、高温干燥处理、适温热水浸种、变温处理等

●机械处理

2.化学物质处理法

●无机化学药物处理:浓硫酸、硼酸、盐酸、碘化钾、硝酸铵、碳酸氢钠、氯化钠、双氧水(H2O2)等。

●有机化学药物处理:硫脲、尿素、过氧化氢络合物、胡敏酸钠、秋水仙精、甲醛、乙醇、丙酮、对苯二酚、单片酸、甲基蓝、羟胺、丙氨酸、谷氨酸、反丁烯二酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、2-氧戊二酸等等。

3.植物生长调节剂处理法

●赤霉素

●细胞分裂素

●乙烯利

●壳梭孢菌素(FC)

4.气体处理法

(1)氧气通常提高氧气的浓度可以促进休眠种子的复苏,提高发芽能力。

(2)二氧化碳、一氧化碳、氮气等通常二氧化碳浓度增加会导致种子休眠,抑制种子发芽,但在有些情况下,高浓度二氧化碳却有相反的结果。二氧化碳与乙烯利同样也能促进莴苣种子发芽。与氰氢酸等化合物一样,二氧化碳、一氧化碳、氮气等作为有氧呼吸阻碍剂也具有打破各种种子休眠的作用。

(三) 种子的萌发

当具有生命力的种子通过或解除了造成休眠的因素之后,在一定条件下,种子的胚便由休眠状

态转变为活动状态,开始生长,胚根突破种皮,胚芽向上生长,发育成为新个体,这个过程称之为萌发。

1.种子萌发过程

种子萌发可以分为吸胀、萌动和生长三个阶段。

(1)吸胀(物理阶段)根据种子吸收水分的过程,一般可以分成两个阶段。第一阶段为急剧吸水阶段,这一过程一般为2~3小时。第二阶段为缓慢吸水阶段,这一过程一般为5~10小时。种子的吸胀纯粹是一种物理过程,因此即使是枯死的种子也可以发生吸胀作用。

(2)萌动(生化阶段)吸胀后的种子,酶活性增加。在酶的作用下,贮藏物质水解为简单的化合物供胚吸收。内部的新陈代谢作用加强,细胞开始分裂。进入萌动状态的种子,对外界条件的反应极为敏感。当外界环境条件发生变化,特别是受到各种不良理化因素的刺激,就会引起生理失调,导致萌发停止或迫使进入第二次休眠。

(3)生长(生理阶段):种子萌动后,胚细胞的分裂速度急剧加快,胚的体积迅速增大,最后胚根尖端突破种皮,顺着发芽孔外伸,开始生长。

胚根微露后,幼根细胞吸水膨大,种子再次吸水

随主根伸长生长,侧根发生,并发生大量根毛,从培养基质中吸收无机营养。

胚轴的生长,子叶脱离种皮,露出幼小的胚芽。

光照条件下,暴露的子叶开始合成叶绿素,黄化的子叶逐渐变绿,并且开始进行光合作用

五、播种技术

(一) 催芽

在播种前将吸水膨胀的植物种子放在适宜发芽的温度下促进其发芽的技术叫做催芽。

催芽可在恒温箱中进行,也可在温床、催芽室内进行。

催芽的温度可以是恒温,也可以是变温。

催芽过程中应该保持种子湿润并经常性地翻动种子,以改善其通气条件。

待胚根突破种皮,长度约0.5cm时即可播种。

(二)播种

1. 播种季节与播种期:一般适宜播种期是:定植期减去秧苗苗龄,即可向前推算日期。不同种类作物苗龄不同,同一种作物苗龄因育苗设施、环境条件不同也有变化。

2. 播种量播种量确定需考虑到种子的净度、发芽率以及苗床的温度条件,同时还取决于移栽时秧苗的大小。另外,若考虑到病虫危害、鼠害等因素,可适当增大播种量。

一般可由以下公式计算:

播种量(g/m2)= 每平方米株数×每克重种子粒数×发芽率%×净度%×成苗率%

其中:成苗率=种子出苗数÷发芽数

3. 播种播种前整平苗床床土,用喷壶浇足“底水”,使床土6—10cm土层湿润,底水不可过大,以免引起土壤板结,但床土过干也会影响出苗。冬季地温较低,浇水不可过多,以免降低土壤温度,同时会引发病害,甚至烂种。

4. 播种方式

撒播

条播

宽窄行播

点播

5. 覆土播种后应立即盖一层土或基质,即“盖籽土”,以保持床土水分,防止过分蒸发,同时还有助于子叶脱壳出苗。盖籽土应采用疏松的营养土或基质,有时为防止苗期病虫害,亦可盖上拌过药剂的药土。覆土厚度一般为种子大小的3—5倍。

第二节无性繁殖

利用植物营养器官(包括根、茎、叶等)的一部分,通过一定技术处理,促使细胞分裂和组织器官分化,形成一个新的完整的植株的繁殖方式称为无性繁殖,也叫营养繁殖。

营养繁殖方法主要有扦插、压条、分株和嫁接。

一、扦插繁殖

扦插是人为剪取植株的部分营养器官(如根、茎或叶),插入土壤或其它育苗基质(包括水、空气)中,在适宜的环境条件下培育成完整植株的技术。

(一)枝条扦插

枝条扦插一年四季均可进行,但生产上主要集中于春季和夏秋季。

1.硬枝扦插

冬季落叶植物的硬枝扦插一般采用头一年冬季修剪时收集的成熟枝条,每根枝条都剪成50cm左右,然后50~100根一捆,用塑料绳绑好,系上标签,斜埋于避风向阳、排水良好、土质疏松的田间或具有一定湿度的河沙中,以防止冬季低温对枝条的伤害。埋土时应注意枝头朝南,既可以防止寒风侵害,又可避免冬季日烧。贮藏期间的温度应保持在1~5℃之间。

露地扦插一般于每年3~4月间进行,但是不同地区稍有差异,其原则是土壤温度已稳定于10℃以上,而枝条上的芽尚未开始萌动。

苗床准备:包括土地平整、施肥、作畦等。

枝条剪切:剪成10~15cm的枝段,每段含3~4个健康叶芽。

激素处理:NAA或IBA使用的浓度一般为1000mg/L。

扦插密度:扦插的株行距为20×30cm。

苗床管理:适当控制土壤水分有利于插条生根。中午进行必要的遮荫或叶面喷水(雾)

2.绿枝扦插

当年生新梢进行绿枝扦插,一般在每年7~9月份进行,扦插时间不宜过早过迟。

绿枝扦插的优点是扦插期间土温较高,有利于不定根发生;本身是处于生长状态的枝条,带有叶片,过氧化物酶活性高,还可以合成碳水化合物、维生素、植物激素(如吲哚乙酸、多胺等)等生根必需物质,有利于发根;枝条木质化程度较低,有利于不定根突破枝皮向外生长。缺点是夏秋季气温高,叶面蒸腾量大,枝段容易失水导致扦插失败。

具体做法是:

①剪去枝段上部分叶片,仅保留基部成熟度较高的2-3叶片叶柄或极少量的叶片组织;

②白天大部分时间内对扦插苗床进行遮荫处理,减少阳光直射,降低叶面温度;

③定时或不定时对叶片喷雾,增加空气湿度,防止叶片失水;

二)根插法

有些植物,虽然枝条扦插不易发生不定根,但是若用根系扦插,在一定条件下可以发生不定芽。

根段采集一般于秋冬季深翻改土或施肥时进行。将收集的根系剪成15-20cm长,50-100根一梱,沙藏于田间,待开春后扦插。

(三)叶插法

一些叶柄粗壮、叶脉或叶片肥厚的园艺植物(主要是花卉),如落地生根、秋海棠、大岩桐、非洲紫罗兰、虎尾兰、豆瓣绿等,能够从叶片上发生不定根和不定芽,将整张叶片或部分叶片平插或直插入基质中,在一定的温湿条件下可以形成新的植株。

(四)影响扦插成活的因素

●不同物种之间扦插成活的难易程度是不一样的

●枝条的生理状态影响到生根的难易

●枝条的营养物质含量影响到扦插生根

●不定根的发生与茎段中生长素、多胺等的含量有关,同时还与过氧化物酶活性以及酚类物质有关。

扦插前用植物生长调节剂处理已经成为一项常规的技术手段。

●对插条进行一定的机械处理(如剥皮、刻伤),以加大对细胞的刺激力度,或者将硬枝进行黄化处理,以软化组织,活化细胞,都有利于不定根的发生。

●影响插条生根的外部环境主要包括温度、湿度、通气条件和光照

二、压条繁殖

压条是指在植物枝条不离开母体的情况下,将其埋下土中或其它的湿润基质中,诱导产生不定根后,再与母株分离,形成一个新的独立的植株的繁殖技术。

压条过程中,母体植株能够为发根部位提供必要的水分养分,受到外界不良环境条件影响较少,因而生根相对容易。但是压条的缺点是繁殖系数低,对母株有伤害。一般用于扦插不易生根的物种。

压条繁殖可以分为地面压条和空中压条两种。

一)地面压条

所谓地面压条是指将植物枝条压入潮湿的泥土中,诱导产生不定根,然后将枝条连根系一起剪离母体,从而成为一个独立的新植株。

地面压条根据枝条压入土中的方式不同,又分为直立压条和曲枝压条两种。

(二)空中压条

空中压条又称为中国压条、高空压条,简称为高压,主要用于我国南方常绿植物如柑橘、荔枝、龙眼、枇杷、油梨、树菠萝、桂花等的无性繁殖。其特点是成活率高,技术简易。

空中压条在整个生长季节中均可进行,而以春季和雨季最多。高压2-3年生的充实健壮枝,并将压条部位枝条环剥一圈,宽度2-4cm,再用潮湿的锯木屑、苔藓、稻草、园土等填充保湿材料包着环剥部位,最后用塑料薄膜、油纸等包裹,塑料绳绑扎。2个月后即可生根,冬季来临前剪离母株,并假植于苗圃内,待幼苗生长一年后再出圃。

三、分株繁殖法

分株繁殖一般用于能够产生根蘖、匍匐茎或吸芽的物种。

1.根蘖分株法

枣、山楂、树莓、樱桃、李、石榴、杜梨、山定子、海棠果、万年青等物种根系,在自然条件或外界刺激下可以产生大量的不定芽。当这些不定芽发出新的枝条后,连同根系一起剪离母体,成为一个独立植株。这种繁殖方式称为根蘖繁殖,所产生的幼苗称为根蘖苗。

2.吸芽分株法

香蕉植株地下茎在生长季节可以抽生吸芽,菠萝植株地上茎叶腋间也能抽生吸芽,并在基部产生不定根。将吸芽与母株分开,便可培育出与母株遗传性一致的无性系幼苗。

3.匍匐茎或走茎分株法

草莓以及草坪草(如狗牙根、野牛草等)地上茎的腋芽在生长季节能够萌发出一段细的匍匐于地面的变态茎,被称为匍匐茎。匍匐茎的节位上能够发生叶簇和芽,下部与土壤接触,能长出不定根。夏末秋初,将匍匐茎剪断,得到独立的幼苗。虎耳草、吊兰等叶腋间能长出一段较长的不贴地面的变态茎,被称为走茎。走茎的节上也能产生不定根和叶簇,分离后栽植即可成为新植株。

四、特殊营养器官繁殖

一些园艺作物具有产生变态根(如块根)或变态茎(如鳞茎、球茎、根茎、块茎等)的特性,利用这些变态营养器官,可以培育出遗传特性一致的无性系后代幼苗。

1.块根繁殖

2.块茎繁殖

3.根茎繁殖

4.球茎繁殖

5.鳞茎繁殖

五、嫁接繁殖

将植物优良品种的芽或枝条转接到另一个植株个体的茎或根上,并使之愈合成为新的独立植株的技术称为嫁接。嫁接过程中,被嫁接的植株部分如果是芽,则称为接芽;如果是茎段,则称为接穗。接受接穗(芽)的植株,称为砧木。砧木可以是根段,也可以是幼苗,还可以是大树体。通过嫁接方法培育出来的幼苗,称为嫁接苗。

(一)嫁接的意义

●提高植株整体对环境的适应性。

●促使果树提早结果。

●改变树体生长特性,提早结果,增加产量,改善品质。

●使雌雄异株变成雌雄同株,或者一株多品种,从而减少人工授粉用工量。

●恢复植株生长,延长经济寿命。

●高接换种,有利于果树新品种推广利用。

●提高观赏植物的观赏价值。

●在作物育种中,为了克服植物远缘杂交不亲合问题

(二)嫁接方法

1.“T”字形芽接

主要用于果树的苗木繁殖(见图5-7),主要集中于6-9月份进行。

嫁接过程大致可分为:切芽?切砧木?取芽?插入芽片?绑缚。同时注意将叶柄保留于外,以便在1-2周后检查嫁接成活率。一般地,若芽体新鲜,叶柄一触即落,说明已经嫁接成活;否则,说明未成活,需要补接。补接可以立即进行,但是若时机已不合适芽接,也可以在来春进行枝接。

2.插芽接法

用于草本园艺作物幼苗繁殖(图5-8)。选用与接穗粗细相同的竹签或其它器具在砧木顶端或下胚轴子叶节处(瓜类),第一或第二片真叶上方叶腋处(茄果类)插一小孔,然后选择适当接穗,削成楔形,插入砧木孔中,使砧木与接穗紧密吻合,再用夹子固定。

3.劈接、切接法

既用于木本也用于草本植物幼苗繁殖。如果从中间劈开砧木并插入接穗,称为劈接(图5-10);如果从砧木一侧切开插入接穗,称为切接(图5-11)。其原理基本相同。操作时,先将砧木枝条(茎部)平剪,再用枝接刀从中间(或一侧)向下切开,再将接穗两侧各削一刀,成双面楔,然后垂直插入砧木切口处,并至少使接穗与砧木的形成层一面吻合。最后,用夹子固定(草本)或用塑料薄膜绑缚(木本)。

4.腹接法

常用于木本植物的繁殖。接穗的削取与切接等方法相似,只是削口稍短些。另外,切砧木时用枝接刀在枝条节间(腹部)斜下切一刀,然后插入接穗,绑缚

5.靠接法

瓜类幼苗靠接时,先切去砧木真叶及生长点,在下胚轴离子叶节0.5—1.0cm处,用刀片自上而下斜切一长的切口(下刀方向与下胚轴呈30°—40°);然后将接穗连根拔起,在其下胚轴子叶节下方由下向上斜切一刀,切口长度与砧木切口长度相仿,最后将接穗舌形楔插入砧木的切口中(茄果类嫁接时的部位是第一和第二片真叶之间),将二株幼苗按切口嵌合,并使接穗子叶压在砧木子叶上面,固定。成活后,再将接穗下胚轴切断

木本植物靠接时,将栽植于相邻的两株植物(接穗与砧木)相对部位各削一个大小相同的伤口,长度约3cm。将两者靠到一起,并使伤口形成层对齐,然后用塑料薄膜绑扎结实。当两者愈合后,将接穗植株的根系以及砧木植株嫁接口以上枝条一同剪去,接穗与砧木便形成一个新的独立植株

三)影响嫁接成活的因素

●亲和性砧穗之间的亲和性由其遗传性决定的。系统发育中亲缘关系越相近的砧穗组合,嫁接亲和性越好。

●生理状态砧木植株生理状态越活跃,嫁接口越容易愈合。接穗上芽相对静止有利于嫁接成活。

●砧穗质量接穗健壮充实、芽体饱和,同时砧木粗度应等于或大于接穗。

●温度主要影响到细胞分裂以及嫁接口愈合。嫁接应安排在温度合适的季节内进行。

●湿度三种湿度因素影响到嫁接成活。其一是土壤湿度,主要影响到在砧木根系活动。其二是大气湿度,空气保持较高湿度但又不出现阴雨绵绵的气候条件有利于嫁接成活。其三是嫁接口湿度,这是嫁接成活的关键。利用塑料薄膜绑扎保湿,减少嫁接口水分丧失,是细胞分裂和接口愈合的前体。

●嫁接技术嫁接过程中,接口切削的平滑度、砧穗形成层的对齐程度以及嫁接速度等影响到嫁接成活。因而,要求嫁接工具锋利,用力得当,动作准确,操作熟练。

(四)嫁接苗的管理

●温度管理瓜类嫁接苗愈合的适宜温度为白天25—28℃,夜间16—20℃;茄果类白天25—26℃,夜间16—19℃,温度过低或过高均不利于接口愈合。

●湿度管理嫁接伤口愈合前,须常浇水,减少蒸发,使空气湿度保持在90%以上,待成活后再转入正常湿度管理。

●光照调控嫁接后3-4天内需要全遮光处理,以防产生高温,同时也能保持较高湿度。全遮光后应逐渐改为早晚见光,并随着愈合过程进行,不断增加光照时间。

●CO

2与激素处理 CO

2

的增加使幼苗光合作用增强,可以促进嫁接部位组织的融合。另外,嫁

接口用一定浓度外源激素处理,也可明显地提高嫁接苗的成活率。

第三节组织培养繁殖

一、植物组织培养的基本概念

所谓植物组织培养,是指在人工控制的条件下,将植物体的任何一部分,或器官、或组织、或细胞进行离体培养,使之发育形成完整的植物体。所谓人工控制的条件,即营养条件和环境条件。植物体的任何一部分系根、茎、叶、花、果以及它们的组织切片和细胞。

在植物组织培养中,从活体植物体上切取用于进行培养的那部分无菌细胞、组织或器官叫做外植体。外植体通常都是多细胞的,并且这些细胞包括不同的类型,因此由一个外植体诱导形成的愈伤组织也常常是异质性的,其中不同类型细胞形成完整植株的再分化能力或再生能力有所不同。一个成熟的植物细胞经历了脱分化之后,即形成愈伤组织之后,由愈伤组织能再形成完整的植株,这一过程叫做再分化。

那么,一个脱分化的植物细胞,为什么能够再生成完整的植株呢?是因为植物细胞具有全能性。所谓细胞全能性,是指任何具有完整细胞核的植物细胞,都拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息。因此,对于植物细胞来说,不仅受精卵,体细胞也具有全能性。对于动物细胞来说,随着新近克隆羊、克隆牛等的相继成功,也证实了动物体细胞的全能性。

由脱分化的细胞再分化形成完整植株有两种途径:一种是器官发生方式,即在愈伤组织的不同部位分别独立形成不定根和不定芽。另一种是胚胎发生方式,即在愈伤组织表面或内部形成类似于合子胚的结构,我们称其为体细胞胚,或不定胚,或胚状体。体细胞胚胎发生所经历的发育阶段与合子胚相似,一般经球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚4个发育阶段,一般认为,愈伤组织中的不定芽起源于一个以上的细胞,而体细胞胚只源于一个细胞,因此由体细胞胚发育形成的植株的各部分在遗传组成上应当是一致的,不存在嵌合体现象。

综上所述,植物组织培养的过程可以简单地表示如下(图1):

脱分化

外植体(细胞愈伤组织

完整不官

体细胞胚

图1 植物组织培养的过程示意图

二、植物组织培养在农业生产中的应用

1在植物育种中的应用

植物组织培养已广泛应用于植物育种,在单倍体育种、胚培养、体细胞杂交、细胞突变体筛选、遗传转化等方面均取得了显著成就。

在单倍体育种方面,自从Guha和Maheshwari(1964)获得世界上第一株花粉单倍体植株以来,目前世界上已有约300种植物成功地获得了花粉植株。通过花药(花粉)培养获得单倍体植株,然后经秋水仙素处理使其染色体加倍,可以迅速使后代基因型纯合,加速育种进程。通过花药培养,1974年我国科学家育成了世界上第一个作物新品种——烟草品种单育1号,之后又育成水稻中花8号、小麦京花1号等一批优良品种。

胚(胚胎)培养早在20世纪40年代就开始用于克服植物远缘杂交不亲和性。采用幼胚(或胚胎、胚珠等)离体培养使自然条件下早夭的幼胚发育成熟,获得杂种后代,目前已在50多科属中获得成功。

体细胞杂交可打破物种间生殖隔离,实现有益基因的交流,是改良植物品种,并创造新类型的有效途径。通过体细胞杂交,目前已选育细胞质雄性不育烟草和水稻、马铃薯栽培种及其野生种的杂种、番茄栽培种及其野生种的杂种、甘薯栽培种及其野生种的杂种、马铃薯与番茄的杂种、甘蓝与白菜的杂种、柑橘类杂种等一批新品种(系)和育种新材料。

用遗传转化即基因工程方法,解决传统育种方法所不能解决的问题,并与常规方法有机相结合,建立高效育种技术是目前世界共同努力的方向。基因工程已成为改良植物抗病虫性、抗逆性及品质等方面新的重要手段。通过这种方法,目前已获得抗虫棉等一批农作物新品种,并已在生产上大面积推广应用。

2在植物脱毒和离体快繁中的应用

植物脱毒和离体快繁是目前植物细胞组织培养应用最多、最有效的一个方面。许多植物,特别是无性繁殖植物均受到多种病毒的侵染,造成严重的品种退化、产量降低、品质变劣。利用这种方法,目前已在马铃薯、甘薯、草莓、大蒜、苹果、香蕉等多种主要作物上大规模生产脱毒种苗。

植物离体繁殖的突出优点是快速、材料来源单一、遗传背景均一且不受季节和地区等条件的限制,重复性好。离体快繁比常规方法快数万倍至百万倍。目前,世界上已建立了许多组培工厂,成为一个新兴产业。离体快繁技术已在观赏植物、园艺植物、经济林木、无性繁殖作物等上广泛应用。3在次生代谢产物生产中的应用

利用植物细胞组织的大规模培养,可以高效生产各种天然代谢产物,如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱、天然色素以及其它活性物质。因此,近年来这一领域已引起人们的广泛兴趣和高度重视,国际上已获得这方面专利100余项。例如,用细胞培养生产蛋白质,将给饲料和食品工业提供广阔的原料生产前景;用组织培养生产人工不能合成的药物或有效成分等的研究正在不断深入,有些已开始工厂化生产。

4在植物种质资源保存和交换中的应用

植物种质资源一方面不断大量增加,另一方面一些珍贵、濒危植物资源又日趋枯竭,造成田间保存耗资巨大,又导致有益基因的不断丧失。利用植物组织培养进行离体低温或冷冻保存,可大大节约人力、物力和土地,还可挽救那些濒危物种。同时,离体保存的材料不受病虫害侵染且季节的限制,有利于种质资源的地区间及国际间的交换。

5在遗传、生理、生化、病理等研究中的应用

植物细胞组织培养的发展推动了植物遗传、生理生化和病理学的研究,已成为植物科学研究中的常规技术。利用花药培养获得纯合二倍体植株,是开展基因的性质和作用、染色体组同源性等遗传研究的理想材料。利用细胞培养中引起染色体的变化,得到植物的附加系、代换系、易位系等,将为染色体工程研究开辟新途径。

植物组织培养也为植物生理活动研究提供了一个强有力手段。植物组织培养发展过程中曾在矿质营养、有机营养、生长活性物质等方面开展了很多研究,有利于增进对植物营养问题的认识。在细胞生化合成研究中,细胞组织培养也极为有用,如查明了尼古丁在烟草中的部位等。在植物病理学研究中,可用单细胞或原生质体培养快速鉴定植物的抗病性、抗逆性等。

总之,植物组织培养是生物工程的基础和关键环节之一,它在农业生产中的实际应用越来越广泛,发挥的作用越来越重要。

三、植物组织培养的基本技术

植物组织培养是一项技术性较强的工作。为确保组织培养工作的顺利进行,达到无菌条件,就必须保证与植物组织培养研究或试管苗商业化生产任务、规模及当地条件等相适应的硬件条件和软件条件。硬件条件包括实验室与设施、环境、仪器、设备、器皿、器具等。软件条件就是指无菌操作和管理体系。硬件配置是否符合植物组织培养的要求,将直接影响到植物组织培养的成败。

1植物组织培养实验室的组成

一个组织培养实验室的面积大小和装备程度取决于两个因素:一是所要进行的实验的性质;二是所能得到的经费的多少。然而,一个标准的组织培养实验室就当具备进行下列工作所必需的设施:(1)玻璃器皿、塑料器皿和其他实验器皿的清洗和贮存;(2)培养基的制备、灭菌和贮存;(3)植物材料的无菌操作;(4)将培养物保持在温度、光照、可能时还有湿度的可控条件下;培养物的观察。为此至少需要有两个隔开的房间:一间用于玻璃器皿的清洗和贮存,以及培养基的制备(培养基室)。第二间用于放置培养物(培养室)。培养室内应放一张桌子,上置双筒解剖镜和所需的光源,以便对培养物进行镜检。取决于本单位的条件,超净工作台可置于培养室中,也可置于一个普通研

究实验室内僻静的一角,当然最好是置于一个专门设计的接种室内。此外,还需要有一个单独的天平室,学一般可与其他实验室共用。

综合实验室

植物组织培养和试管苗生产所用的各种器具的洗涤、干燥和保存,药品的称量、溶解、配制,培养基的分装、包扎和灭菌,植物材料的预处理,培养材料的观察分析等操作都在综合实验室中进

行。

接种室

植物材料的接种、培养物的转移、试管苗的继代培养等,均需在无菌的接种室进行。保证良好的无菌条件,延长无菌状态持续的时间,是减轻污染的关键。

培养室

培养室是人工条件下培养接种物及试管苗的场所。其大小可根据需要放置的培养架的大小、数目及其他附属设备而定。其设计除一般要求外,应充分考虑利用空间、节省能源和充分采用自然光照等原则。

洗涤室

洗涤室用于玻璃器皿、实验用具和培养材料的清洗。

灭菌室

用于玻璃器皿、小用具及培养基的灭菌消毒;玻璃器皿和小用具的消毒采用干热灭菌法;固体培养基消毒采用高压灭菌法;而液体培养基消毒采用细菌过滤器。灭菌室内应有烘箱、高压锅、细菌过滤器、灭菌釜等灭菌设备,还应配备水源、电源或燃气装置。

鉴定室

用于细胞学和组织学观察,可根据需要和条件配备显微镜、解剖镜、恒温箱、切片机、烤片台、恒温水浴、滴瓶、染色缸、超速与高速离心机、核酸与蛋白质序列测定仪、分子成像仪、超速与高速离心机、氨基酸成分分析仪、高压液相色谱仪、毛细管电泳仪、电激仪、PCR仪和万能显微镜等仪器设备。

计算机系统

以计算机技术作为重要手段之一的信息技术,将全面应用于植物组织培养及生物技术领域。大致可以归纳分类为:

(1)信息系统:如数据库系统;多媒体技术;生物信息学与基因组学等。

(2)决策系统:如规划系统;专家系统;模拟决策系统;模拟优化决策系统。

(3)监控系统。

(4)网络系统。

贮存室

把暂时不用的器皿、用具等存放在贮存室内,也可以用作种质保存。

驯化移植室

用于试管小植株的锻炼苗和移植,需备有温室、弥雾装置、荫棚、移植床、钵、盆、塑料布、

草炭、蛭石、粗沙等。

2培养基

植物组织培养中最主要的部分,在离体培养条件下,不同植物组织对营养的要求不同,甚至同种植物不同部分的组织对营养的要求也不相同,只有满足了特殊的要求,它们的生长才能尽如人意。因此,没有任何一种培养基适合一切类型的植物组织和器官,在建立一项新的培养系统时,首先必须筛选一种能满足该组织特殊需作的培养基。培养基的种类很多,不同的培养基有其自身的特点,通过分析了解它们的特点,可方便选择适宜的培养基,取得良好的实验效果。

选择合适的培养基

选择合适的培养基是植物组织培养成功的基础。选择合适的培养基主要从以下两个方面考虑:一是基本培养基;二是各种激素的浓度及相对比例。在选择一种新的植物材料进行组织培养时,为了能尽快建立起再生体系,最好选择一种基本培养基。MS培养基适合于大多数双子叶植物,B5和N6培养基适合于许多单子叶植物,特别是N6培养基对禾本科植物小麦、水稻等很有效,White培养基适于根的培养。首先试用这些培养基进行初步实验,可以少走弯路,大大减少时间、人力和物力的消耗。当通过一系列初试之后,可再根据实际情况对其中的某些成分做小范围调整。在进行调整时,以下情况可供参考。一是当用一种化合物作为氮源时,硝酸盐的作用比铵盐好,但单独使用硝酸盐会使培养基的pH向碱性方向漂移,若同时加入硝酸盐和少量铵盐,会使这种漂移得到克服。二是当某些元素供应不足时,培养的植物会表现出一些症状,可根据症状加以调整,如氮不足时,培养的组织常表现出花色苷的颜色(红、紫红色),愈伤组织内部很难看到导管分子的分化;当氮、钾或磷不足时,细胞会明显过度生长,形成一些十分蓬松,甚至是透明状的愈伤组织;铁、硫缺少时组织会失绿,细胞分裂停滞,愈伤组织出现褐色衰老症状;缺硼时细胞分裂趋势缓慢,过度伸长;缺少锰或铝时细胞生长受到影响。培养基外源激素的作用也会使培养物出现上述一些类似的情况,所以应仔细分析,不可轻易下结论。

培养基的组分

是通过分析植物体的成分而制定的。一般培养基中常见的成分主要有以下几种:水、无机营养成分、有机营养成分、植物生长调节物质、琼脂、pH值、活性炭、硝酸银、抗生素。

3外植体

植物组织培养的成败除与培养基的组分有关外,另一个重要因素就是外植体本身,即由活体植物上切取,用于离体培养的那部分组织或器官。为使外植体适于在离体培养条件下生长,有必要对外植体加以选择和处理。

外植体在接种之前,须经严格地灭菌。由于灭菌剂的种类不同,杀菌力不同,因此选择消毒剂,既要考虑具有良好的消毒杀菌作用,同时又易被蒸馏水冲洗掉或能自行分解的物质,且不会损伤或只轻微损伤组织材料而不影响生长。在使用不同的药剂时,需要考虑使用浓度和处理时间。

现将常用的消毒剂列于表中。

表常用消毒剂

消毒剂使用质量分数(%) 去除难易消毒时间(min) 消毒效果有否毒害植物次氯酸钙9~10 易5~30 很好低毒

次氯酸钠 2 易5~30 很好无

过氧化氢10~12 最易5~15 好无

硝酸银 1 较难5~30 好低毒

氯化汞0.1~1 较难2~10 最好剧毒

酒精70~75 易0.2~2 好有

抗生素4~50 中30~60 较好低毒

污染的发生与培养植物的基因型、外植体来源、分离季节、组织大小及操作人员的技术水平等有关。取材组织越大越易污染,夏季取材比冬季取材带菌多,不同年份的污染情况也有所差异。组织培养中要获得无菌材料,在综合上述情况的基础上,还要选择适宜的消毒剂。由于不同植物及同一植物不同部位,有其不同的特点,它们对不同种类及其浓度的消毒剂敏感反应也不同,所以开始要预备实验,以达到最佳的消毒效果。外植体消毒的步骤如下图2所示:

图2外植体消毒步骤

一般情况下,如果外植体较大而且硬,可直接用消毒剂处理,如果实、叶片、茎段、种子等的消毒;如果是幼嫩的茎尖,一般先取较大的茎尖,表面消毒后,再在无菌条件下借助解剖显微镜取出需要的茎尖大小培养;如果是未成熟胚、胚珠、胚乳、花药等,一般先把子房或胚珠、花蕾表面消毒,再在无菌条件下剥出需要的外植体;如果是细胞,应按培养目的,选择合适的起始材料进行相应的外植体消毒。

外植体接种

将消过毒的外植体在超净工作台上分离,切割成所需的材料大小并将其转移到培养基上的过程,即是外植体接种。

(1)接种室的消毒为保证接种工作是在无菌条件下进行,应做到:每次接种前应清洁接种室,可用70%酒精喷雾使空气中的细菌和真菌孢子随灰尘的沉降而沉降;接种前,超净工作台面用70%酒精擦洗后,再用紫外灯照射20min;接种使用的解剖刀、镊子、培养皿、三角瓶等要事先经高压灭菌处理。操作中,使用过的镊子、解剖刀要经常在酒精灯上灼烧灭菌。

(2)无菌操作要求操作人员使用的工作服、帽子、口罩等要经常保持干净,并定期进行消毒,同时,在接种时应带上口罩,双手双臂也要用70%酒精表面灭菌。接种时,动作要轻,以防气流中夹带细菌进入培养容器造成污染。

(3)材料的分离、切取和接种分段外植体接种的具体步骤如下:在无菌条件下切取消过毒

的外植体,较大的材料可肉眼直接观察切离,较小的外植体需要在双筒实体显微镜下操作,切取材料通常在无菌培养皿或载玻片上进行;将试管或三角瓶瓶口靠近酒精灯火焰,瓶口倾斜,将瓶口外部在火焰上烧数秒钟,然后轻轻取出封口物;将瓶口在火焰上旋转灼烧后,用灼烧后冷却的镊子将外植体均匀分布在培养容器内的培养基上,将封口物在火焰口旋转灼烧数秒钟后封住瓶口;接种完毕后,封口膜上注明接种植物名称、接种日期、处理方法等,以免混淆。

4培养条件

外植体接种后,须置于适宜的条件下进行培养。培养条件包括温度、光照、通气和湿度等。温度

不同植物繁殖的最适温度不同,大多数在20~30℃之间,通常控制在25土2℃恒温条件下培养。温度过低(≤15℃或过高(>35℃)都会抑制细胞、组织的增殖和分化,不利于培养物生长。

光照

光照对植物细胞、组织、器官的生长和分化具有很大的影响。光效应主要表现在光照强度、光照时间和光质等方面。一般培养室要求光照12~16h/d,光照强度1000~5000Lx。不同的培养物对光照有不同的要求。一些植物(如荷兰芹)的组织培养中其器官形成不需要光;而另一些植物,如黑穗醋栗,光条件下可显著提高其幼苗的增殖。百合原球茎在暗条件下长出小球茎,在光照条件下,长出叶片。对短日照敏感的葡萄品种,其茎段的组织培养只有在短日照条件下才能形成根;反之,对日照长度不敏感的品种则在任何光周期下都能生根。

一般来说,黑暗条件下有利于细胞、愈伤组织的增殖,但器官的分化往往需要一定的光照。不同的光波对器官分化关系密切。如在杨树愈伤组织的生长中,红光有促进作用,蓝光则有抑制作用。与白光和黑暗条件相比,蓝光明显促进绿豆下胚轴愈伤组织的形成。在烟草愈伤组织的分化培养中,起作用的光谱主要是蓝光区,红光和远红光有促进芽苗分化的作用。在试管苗生长的后期,加强光照强度,可使小苗生长健壮,提高移苗成活率。

通气

在组织培养中,培养容器内的气体成分会影响培养物的生长分化。继代烘烤瓶口的时间过长、培养基中生长素浓度过高等均可诱导乙烯合成。高浓度的乙烯能抑制生长和分化,趋向于使培养的细胞无组织结构地增殖,对正常的形态发生是不利的。乙烯能使棉花胚珠在含有赤霉素的培养基上长出过多的愈伤组织,而减少纤维的形成。

外植体的呼吸需要氧气,氧在调节器官的发生中起重要作用。当培养基中溶解氧的数量低于临界水平时,促进体细胞胚胎发生;而溶解氧数量高于临界水平时,则有利于根的形成。这可能是低溶解氧可使细胞内ATP水平提高,从而促进细胞发育。

除此之外,培养物本身也产生二氧化碳、乙醇、乙醛等,数量过高会影响培养物的生长发育。一般培养容器常使用棉塞、铝箔、专用盖等封口物封口。容器内外空气是流通的,不必专门充氧,但在液体静置培养时,不要加过量的液体培养基,否则会因氧气供给不足导致培养物死亡。

湿度

组织培养中的湿度影响主要指培养容器内的湿度及培养室的湿度。前者湿度常可保证100%,

后者的湿度变化随季节有很大变动,冬天室内湿度低;夏天室内湿度高。湿度过高、过低都不利于培养物生长,过低会造成培养基失水干枯而影响培养物的生长分化,过高会造成杂菌滋长导致大量污染。组织培养室内一般要求保持70%~80%的相对湿度,以保证培养物正常地生长和分化。湿度不够可经常拖地或利用增湿机,湿度过高可利用去湿机或通风除湿。

5继代培养

培养物经一段时间培养后,为防止细胞团的老化或培养基养分用完而造成营养不良及代谢物累积毒害等的影响,应及时将其转移至新鲜培养基,进行继代培养,以使培养物顺利地增殖、生长及分化,长成完整的植株。由于培养物的增殖方式不同,继代培养分为固体培养和液体培养2种方式。前者应用广泛,可用于在组织培养过程的各个阶段,如愈伤组织的增殖、器官的分化及完整植株的再生,后者主要用于再生的诱导前期,如愈伤组织的增殖和分化。

6玻璃化

在植物组织培养时,经常会出现“玻璃苗”,即生长异常叶和嫩梢呈透明或半透明的水浸状、整株矮小肿胀、失绿、叶片皱缩成纵向卷伸、脆弱易碎的试管苗。玻璃苗是植物组织培养过程中一种生理失调或生理病变,很难继代培养和扩繁,移栽后也很难成活。玻璃苗已成为茎尖脱毒工厂化育苗和资源保存的严重障碍,是组织培养的一大难题。

(1)利用固体培养基,增加琼脂浓度,降低培养基的衬质势,造成细胞吸水阻遏。提高琼脂纯度,也可降低玻璃化。

(2)适当提高培养基中蔗糖含量或加入渗透剂,降低培养基中的渗透势,减少培养基中植物材料可获得的水分,造成水分胁迫。

(3)适当降低培养基中细胞分裂素和赤霉素的浓度。

(4)增加自然光照。实验发现,由于自然光中的紫外线能促进试管苗成熟、加快木质化。玻璃苗放于自然光下几天后,茎、叶变红,玻璃化逐渐消失。

(5)控制温度,适当低温处理,避免培养温度过高,在昼夜变温交替的情况下比恒温效果好。。

(6)改善培养容器的通风换气条件,采用棉塞或通气好的封口膜封口。

(7)适当增加培养基中Ca、Mg、Mn、K、P、Fe、Cu、Zn等元素含量,降低N和Cl元素比例,特别是降低铵态氮浓度,提高硝态氮含量。

(8)降低培养容器内部环境的相对湿度。

园艺植物育种学练习题

一、名词解释: 1.品种 2.系谱选择法 3.杂种优势 4.基因工程 5.诱变育种 6.实生选种 7.多亲杂交 8.自交衰退 9.双交种10.苗期标记性状11.杂交种品种12.种质13.远缘杂交14.一般配合力15.生物学混杂16.一元单倍体17.杂种不稔性18.品种整齐性19特殊配合力 二、填空题 1.新品种审定的主要内容包括优良、整齐、、、等五个方面。 2.自然进化与人工进化的区别首先在于。 3.在制定育种目标时不但要注重也要注重。 4.园艺产品的品质按产品用途和利用方式大致可分为感官品质、、 和等。 5.豌豆是雌雄同花,南瓜是,菠菜是。 6.保存种子的种子库有短期库、和三种类型。 7.引种的类型包括:和。 8.杜鹃植物引种到北方栽培可能出现生长缓慢,长势差的现象,其原因是因为杜鹃生长发育 过程中喜好类型土壤。 9.为防止有害生物以及病原菌的传播,引种过程中,环节是必须的。 10.兰花、松树等园艺植物一般与土壤中的真菌形成共生关系,为保证引种成功,必要的措 施 是。 11.根据园艺植物对日照长短要求的不同,可将园艺植物分为长日照植物、和。 12.在园林植物引种过程中,必须进行引种试验,其内容具体包括_ __ 试验、_ _ 试验和__ _ 试验,然后确定推广应用。 13.芽变选种一般按二级选种程序,包括初选、_ __ 和_ __ 三个阶段。 14.芽变开始发生时多以嵌合体的形式出现,根据组织发生层内和层间的细胞遗传物质差异可将芽变嵌合体分为__ _ 和_ __ 两种类型;对嵌合体形式的芽变,可采用_ __ 、__ _ 、_ __ 等方法使其转化,最终获得同质的纯化突变体。 15.在园林植物杂交育种中,如果称A×B 为正交,则B×A 称为__ _,(A×B)×B 称为_ __。 16.甘蓝、大白菜等异花授粉植物具有典型的自交不亲和性特点,该特点在选育F1杂种新品种方面具有极大的应用价值。其父、母本的保持常采用手段得以实现。 17.根据不同材料之间性状遗传力大小具有差异,在添加杂交方式中材料应先进行杂交。 18.诱变育种中利用化学药剂处理的方法有、、和注入法。 19.体细胞杂交的程序主要包括、、的鉴定三个环节。 20.根据来源与性质,园艺作物种质资源可以分为主栽品种、、、等。 21.北方洋葱引种到南方栽培常出现地上部徒长,鳞茎发育不良,其原因主要是。 22.栀子引种到北方栽培可能出现生长缓慢,长势差的现象,其原因是因为栀子生长发育过程中喜

园艺植物栽培学复习题

园艺植物栽培学复习题 一、全部的名词术语 1 园艺学:研究园艺植物种质资源、生长发育规律和栽培管理技术、贮运加工或造型造景的科学 2 蔬菜:凡是一、二年生及多年生的草本植物,有多汁的产品器官作为食品的,均可列为蔬菜植物的围。 3 观赏植物具有观赏作用或可提供观赏价值的所有木本、草本植物(草坪植物)。 4 生物种根据不连续的繁育单位,即通过繁育上的障碍与其它的种区别开来,同种个体彼此间杂交能育或具有能育潜力 6 品种按人类需要选育出的具有一定经济价值,并且在被繁殖后仍能保持其特征的人工生物群体。是劳动的产物。 7 主根种子萌发时,胚根最先突破种皮,向下生长形成的根叫主根 8 根颈根与茎的交界处,上下通道,活跃敏感。 9 根际与根系紧密结合的基质表面,是以毫米计的微域环境,含根系分泌物、土壤微生物和脱落的根细胞。 10 菌根同真菌共生的根为菌根。菌丝不侵入细胞,只在皮层细胞间隙中为外生菌根,菌丝侵入细胞部为生菌根。介于二者之间为外兼生菌根,如草莓。 11 根瘤细菌入侵根部组织形成的共生体,该类细菌称为根瘤菌,刺激细胞分裂形成根瘤。 12 再生能力断根后长出新根的能力。 13 芽的异质性不同部位、不同时期、不同环境条件、不同营养状况下形成的芽,其质量有很大差异,称为芽的异质性 14 成枝力芽萌发后,长成长枝的能力,以萌芽中抽生长枝的比例表示。 15 芽的潜伏力潜伏芽的寿命长短及其萌芽力和成枝力的强弱。 16 花序几朵甚至数百朵花按一定顺序排列在花枝上,这样的花枝叫花序 无限花序,从基部向顶端依次开放或从边缘向中央依次开放。 有限花序,花序顶端或中心花先开,然后由顶向基或由向外开放。 17 异花授粉一个品种的花粉传到另一个品种的柱头上。异花授粉时供给花粉的品种与植株称为授粉品种与授粉树。 18 单性结实子房未受精而能形成果实。 19 无融合生殖不经过受精能形成种子,如柑桔珠心胚。 20 种子成熟是指种胚发育完全和后熟充足(生理成熟)的已具有良好发芽能力的种子状态。 21 植物的生长发育随着季节和昼夜的变化而发生着节奏性和周期性的变化,并表现出一定的间歇性,这就是生长发育的周期性。 22 物候期生物的器官与季节性气候变化相适应的动态变化时期称为生物气候学时期,简称物候期 23 休眠期植物芽、种子或其他器官生命活动微弱、生长发育表现停滞的时期。 24年平均温度 25 生长期积温:在生长期里日平均温度的累积只和。 26 冬季极端低温:

中国农科院2016年硕士研究生入学考试园艺植物育种学考试大纲

中国农业科学院 2016年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲 科目代码:832 考试科目:园艺作物育种与栽培 一、适用范围 适用于报考全日制专业学位的园艺领域的考生。 二、考试形式和试卷结构 1.试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 2.答题方式 闭卷、笔试。 3.试卷内容结构 园艺植物育种学、园艺植物栽培学、设施园艺学各占50分左右。 三、考试大纲 (一)园艺植物育种学 第一章品种概念和园艺植物育种目标 第一节品种的概念和优良品种在生产中的作用 第二节园艺植物育种的主要目标和制定育种目标的基本原则 第三节园艺植物育种学研究内容及特点 第二章种质资源 第一节种质资源的概念、类别和特点 第二节种质资源的收集、保存、研究(创新)和利用 第三章引种 第一节引种的概念、原理与方法 第二节引种的程序 第四章选种 第一节选择育种的概念、选择方法 第二节株选的标准、时期和方法

第三节遗传力和选择效果的评估 第四节芽变选种的概念、原理与选择程序 第五节分子标记辅助育种技术在园艺选择育种中的应用。第五章有性杂交育种 第一节有性杂交育种的基本概念和意义 第二节亲本选择和选配的原则 第三节有性杂交的方式和技术 第四节杂种后代的选择方法 第五节远缘杂交的概念和特点 第六节营养系杂交育种的特点 第六章杂种优势的利用 第一节杂种优势的概念和简单度量方法 第二节优良自交系的选育及其配合力的测定 第三节杂种种子的生产途径 第四节自交不亲和系的选育和利用 第五节雄性不育系的选育和利用。 第八章倍性育种 第一节多倍体的诱导、鉴定及其选择和应用 第二节单倍体育种技术在园艺作物育种上应用 第九章诱变育种 第一节诱变育种的特点和类别 第二节空间诱变育种 第三节体细胞无性系变异与突变体的离体筛选和应用 第十章新品种保护与品种审定、保护 第一节新品种保护 第二节新品种的审定与登记制度 (二)园艺植物栽培学 第一章园艺植物的起源、分类与分布 第一节园艺植物的起源与演化 第二节园艺植物的分类

实验1:园林树木的扦插繁殖

实验 1 园林树木的扦插繁殖 一实验目的 1 了解扦插的实验原理。 2 掌握扦插的一般实验技术。 二实验材料 枝剪、扦插基质、水壶、盆、锄头等 三实验原理: 利用植物的营养器官的再生能力,产生不定根,不定芽,取根、茎、叶、芽等插在土壤中和其它生根基质中,使其生根、抽枝成为一株完整、独立的新植株。 四扦插的条件: 1 品种:选择易生根植物(杨树,柳树,榕树,黄杨,夹竹桃,爬山虎,月季,蔷薇等)。不易 生根,需要技术处理(松柏类植物) 2 枝条生理年龄:一般取一年生枝条为好。(枝条健壮,均匀,无病虫害、发育情况较好) 3 湿度:扦插后要切实注意使扦插基质保持湿润状态,但也不可使之过湿,否则引起腐烂。 同时,还应注意空气的湿度,可用覆盖塑料薄膜的方法保持湿度,但要注意在一定时间内通气。 4 扦插时间:露地扦插在春秋两季进行,落叶树宜在早春,芽刚萌动前扦插。常绿树发根需要较高 温度,相对可以拖后。 5 温度: 温度对扦插生根快慢起决定作用,最适土壤温度为15-20 度。温度过低生根慢,过高则易引起插穗切口腐烂。所以,如果人为控制温度的条件,一年四季均可扦插。自然条件下,则以春秋两季温度为宜。 6 光照,不宜日光直射。 7 扦插基质:要求基质多孔,通气良好,能保持湿润,为插穗提供水分。同时考虑基质的PH 值 (4---7 )。常用基质可以是自然砂质土壤、河沙,蛭石(含硅、铝等)矿物质、珍珠岩、腐叶土等。 五扦插一般方法 1 选取生长良好无病虫害的一年生枝条,截去梢部没有木质化的部分和截去过粗的茎干,取枝条 中段部分,长度保留在15 厘米左右,切取的部分保留2—3 个芽,节间距离不宜太长,插穗切口要光滑,上端切口在芽上( 1 —1.5 )CM左右,切口面一般呈斜面,防积水。 下端切口面积尽量大,以便生根。常绿树枝条上枝保留1—2 枚叶片。 2. 生长调节剂处理: (1)萘乙酸(NAA稍有毒性,浓度过高对植物有毒害,但萘乙酸盐效果与丁酸相似, 成本较低。一般草本及灌木浓度为5~25 PPm,木本植物处理浓度为25~ 100 PPm, 浸渍时间大约12 小时。 (2) ABT生根粉:推广最多的生根剂是中国林业科学院林研所研制的ABT生根粉,对林 木生根有良好效果。ABT生根粉一般用于浸泡插穗,使用浓度为50?100ppm配 制方法是:

园艺植物育种学形考作业

园艺植物育种学作业1 绪论,第1~3章 (要求:第三周末以前完成) 一、名词解释 1.种质资源:种质资源又称遗传资源。种质是指生物体亲代传递给子代的遗传物质,它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物,都属于种质资源的范围。 2.引种:把别的地区的动植物优良品种引入本地区,选择适于本地区条件的加以繁殖推广。把外地的优良品种引入本地种植 3.光周期现象:光周期现象:是指光照周期长短对植物生长发育的反应 4.选择育种:利用的是现有品种在繁殖过程中的自然变异作为选择工作的原始材料?杂交育种等是用现有品种先人工创造出变异,然后进行选择工作?引种是以品种或杂交组合为单位进行比较选择?选种首先是以个体为单位进行选择,然后进行系统群体间比较? 5.遗传力:遗传力又称遗传率,指遗传方差在总方差(表型方差)中所占的比值,可以作为杂种后代进行选择的一个指标。遗传力分为广义遗传力和狭义遗传

力。数量性状受到环境因素的影响很大,那么表型的变异可能有遗传的因素,也有环境的因素,甚至还有环境和遗传相互作用的因素。 二、填空题 1.根据群体的遗传组成不同,品种可分为自交系品种、群体品种、杂交种品种、多系品种和无性系品种。 2. 育种目标是指作物通过遗传改良后要达到的目的。育种目标总的分为生物学目标和经济学目标。3.在相当长的时期内我国植物种资源研究工作重点仍将是“广泛收集、妥善保管、深入研究、积极创新、充分利用”。 4. 根据生产实践经验,引种成功与否以引入品种表现的适应性指标、效益指标和繁殖能力作为评定引种成功的主要指标。 5. 育种最基本、最重要的工作是从引种开始,其正确与否及水平高低直接影响育种进展速度的快慢和获得成果的大小。 三选择题 1. 观赏的花卉有时要求同一品种中有不同的花色组成(但比例可控),指的是品种的( b )。A.特异性一致性 C.稳定性 D.优良性 2. 利用绝对无融合生殖所产生的种子进行繁殖的群体是

园艺植物育种学教学大纲

百度文库- 让每个人平等地提升自我 GDOU-B-11-213《园艺植物育种学》课程教学大纲 课程编号1320064 学分总学时50 理论35 实验/上机15 英文课程名horticultural plant breeding 开课院(系)农学院开课系园林系修订时间2006年10月20日 课程简介 课程简介: 《园艺植物育种学》是园艺专业的专业方向课,通过园艺植物种质资源调查、引种驯化、选择育种和人工创造变异等育种途径的理论、方法、技术的学习等,进行园艺植物新品种选育和良种繁育,使学生学会综合运用遗传育种的理论知识和技术手段,对园艺植物进行有效的遗传改良,从而为园艺植物生产提供优良的新品种。 课程大纲 一、课程的性质与任务: 《园艺植物育种学》是园艺专业的专业方向课,主要内容包括:园艺植物种质资源调查、引种驯化、选择育种和人工创造变异的育种途径以及采用这些途径选育新品种的理论、方法、技术等内容,使学生学会综合运用遗传育种的理论知识和技术手段,对园艺植物进行有效的遗传改良,从而为园艺植物生产提供优良的新品种。 通过本课程学习,要求学生学习掌握园艺植物种质资源概念、收集、保存、研究及利用的原理和方法;学习掌握杂交育种、诱变育种、引种、选种、倍性育种以及现代生物技术育种的基本原理和技术,使学生学会综合运用遗传育种的理论知识和技术手段,对园艺植物进行有效的遗传改良,从而为园艺植物生产提供为优良的新品种。 二、课程的目的与基本要求: 通过课程学习,使学生懂得如何对园艺植物进行品种培育和品种研究,为今后从事园艺工作打下基础。 三、面向专业: 园艺。 四、先修课程: 植物学、生理学、遗传学、园艺植物栽培学。 五、本课程与其它课程的联系:

832园艺作物育种与栽培

中国农业科学院 2019年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲 科目代码:832 考试科目:园艺作物育种与栽培 一、适用范围 适用于报考全日制和非全日制专业学位农艺与种业领域园艺科学方向的考生。 二、考试形式和试卷结构 1.试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 2.答题方式 闭卷、笔试。 3.试卷内容结构 园艺植物育种学、园艺植物栽培学、设施园艺学各占50分左右。 三、考试大纲 (一)园艺植物育种学 第一章品种概念和园艺植物育种目标 第一节品种的概念和优良品种在生产中的作用 第二节园艺植物育种的主要目标和制定育种目标的基本原则 第三节园艺植物育种学研究内容及特点 第二章种质资源 第一节种质资源的概念、类别和特点 第二节种质资源的收集、保存、研究(创新)和利用 第三章引种 第一节引种的概念、原理与方法 第二节引种的程序 第四章选种 第一节选择育种的概念、选择方法 第二节株选的标准、时期和方法

第三节遗传力和选择效果的评估 第四节芽变选种的概念、原理与选择程序 第五节分子标记辅助育种技术在园艺选择育种中的应用。第五章有性杂交育种 第一节有性杂交育种的基本概念和意义 第二节亲本选择和选配的原则 第三节有性杂交的方式和技术 第四节杂种后代的选择方法 第五节远缘杂交的概念和特点 第六节营养系杂交育种的特点 第六章杂种优势的利用 第一节杂种优势的概念和简单度量方法 第二节优良自交系的选育及其配合力的测定 第三节杂种种子的生产途径 第四节自交不亲和系的选育和利用 第五节雄性不育系的选育和利用。 第八章倍性育种 第一节多倍体的诱导、鉴定及其选择和应用 第二节单倍体育种技术在园艺作物育种上应用 第九章诱变育种 第一节诱变育种的特点和类别 第二节空间诱变育种 第三节体细胞无性系变异与突变体的离体筛选和应用 第十章新品种保护与品种审定、保护 第一节新品种保护 第二节新品种的审定与登记制度 (二)园艺植物栽培学 第一章园艺植物的起源、分类与分布 第一节园艺植物的起源与演化 第二节园艺植物的分类

园林植物快速繁殖技术知识要点

园艺植物离体培养学的基本含义 1.植物离体培养 指通过无菌操作,使植物体的各类结构材料(外植体)接种于人工配制的培养基上,在人 工控制的环境条件下,进行离体培养的一套技术与方法,通常称之为植物组织培养式植物 的细胞与组织培养。 2.离体培养技术体系 胚胎培养及以胚胎为基础的培养技术 器官及器官原基培养 组织培养 细胞培养 原生质培养及以原生质体为基础的培养技术 3.离体培养的应用 多种的繁育与脱毒 种质资源的贮存 细胞次生代谢物质的生产 细胞工程和基因工程的生物技术育种 遗传学和生物学基础的研究 ?园艺植物离体培养学的形成与发展 (一)、植物离体培养的渊源及其早期的实践 1902年、haber landt提出了细胞全能性的观点,并首次进行植物细胞培养实验。 (二)、植物离体培养基本技术体系的形成 1934年white首次建立了番茄的无性繁殖系 1937年white发现b族微生物素和吲保乙酸对离体培养的作用 1934—1939年white等人初步建立起植物离体培养的基本方法 1943年white发表了第一部植物离体培养专著《植物组织培养手册》又重新提出了细胞全能性。 1957年skaog建立了器官分化的激素配比模式。 1953年muir报道了细胞悬浮培养法。 (三)园林植物离体培养学科的建立 1、完善离体培养技术、探索理论基础 1964—1966年诱杀未成熟花粉形成单位体植株。 1960年分离番茄动根原生质体获得成功, 1978年首先获得了体细胞杂种——“potamato”. 植物细胞全能性为基因转化提供方便。 2、开拓应用研究 生产上应用最广泛,最成功的领域是离体快速繁殖。 ?植物离体培养学与园艺科学的关系 (一)、离体培养与园艺植物良种繁育学 (二)、离体培养与园艺植物育种学 (三)、离体培养与园艺植物基础学科 第一章离体培养的基本操作方法 通过学习,理解和掌握离体培养的基本操作方法包括:一般的材料选取、无菌技术、培养基配置和环境条件调控为园林植物快繁技术打下基础。

园艺植物育种 重点

绪论 1、进化要素:变异(突变、基因重组)、遗传和选择。 2、自然进化与人工进化的主要区别 3、品种:经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式(有性或无性)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。 4、品种的特性:优良性、适应性(地区性)、整齐性、稳定性、特异性 5、优良品种:具有优良的种性和优良的品质,其遗传特性符合当地农业生产的要求,能够生产出高产、优质、并能适时供应产品的品种。 6、品质优良:优良的播种品质(充实饱满、均匀整齐、活力强)和品种品质(真实可靠、纯度高),符合国际或国家规定的种子质量标准。 7、良种:(品质优良)、(品质优良) 8、种质: 是决定生物遗传性状,并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。包括动植物的个体,具有遗传全能性的器官、组织、细胞,甚至控制生物遗传性状的基因。 9、种质资源:具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。 10简单引种(直接引种):从原产地直接引品种于引进地,不需要人工选择和培育,不改变其基因型,就能正常生长发育的引种。 11、驯化引种(间接引种):从原产地引入种子、实生苗、花粉于引进地,改变了原有植物的基因型,通过自然选择、人工选择、培育,才能在引进地正常生长发育,用于栽培。 12、选择育种:利用现有种类、品种的自然变异群体,通过选择的手段而育成新品种的途径。 13、选择的实质就是造成有差别的生殖率,从而能 定向的改变群体的遗传组成。(差别繁殖) 14、选择的基本方法:混合选择法、单株选择法 15、自花授粉植物:指在自然条件下,同一朵花的 花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上繁殖后代的植物。例如豆类、番茄等。 16、常异花授粉植物:以自花受粉为主,也能进行 异花受粉。蚕豆、辣椒、棉花、高梁 17、异花授粉作物:在自然条件下,通过不同植株 花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的作物。如玉米、黑麦、荞麦、向日葵、大麻、甜菜、白菜型油菜、瓜类、十字花科的一些蔬菜等。 包括:(1)雌雄异株(石刁柏,菠菜,银杏);(2)雌雄同株异花(瓜类);(3)雌雄同花(十字花科),有自交不亲和的特性。 18、杂种优势:两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1,在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。 19、自交衰退:异花授粉植物在进行连续多代自交后,会出现生理机能的衰退,表现为植株的生长势、抗病性和抗逆性减弱,生活力下降,经济性状退化的现象。 20、自交:同一个植株或同一朵花的雌、雄配子相互结合(完全花、同株异花) 21、优势杂交育种:利用植物杂种优势的培育植物 新品种的途径称为优势杂交育种或一代杂种育种法。 22、传递力——是指某种无性繁殖园艺植物的具体 品种在某一性状总遗传值中加性效应值所占的百分率,用平均值来估算。 23、童期——指从种子萌发到实生苗具有正常开花 潜能这一段时期 24、童程——指最低始(花)果点至根颈的枝干长 度童性是指某种果树实生苗童期阶段或童区所表现的形态特征、解剖结构和生理特性。 25、物理诱变:利用辐射等物理诱变因素,诱发植 物产生遗传变异,从中选择和培育新品种的方法。26、电离辐射的遗传效应:遗传分子结构的改变, 染色体畸变,染色体数量的变化 27、化学诱变育种:是指采用化学诱变剂处理一 定的植物材料,以诱变植物遗传物质的突变,进而引起特征、特性的变异,对这些变异根据育种目标进行选择鉴定培育,最后育出新品种。(能诱发更多的点突变) 28、抗病程度:免疫、高抗、中抗和低抗 29、垂直抗病性:是指作物品种只对一种或某几种 病菌生理小种或害虫生物型表现抗性,对另一些则不表现抗性。 30、水平抗病性:指作物品种对病菌的生理小种或 害虫的各种生物型均具有相似的抗性 31、生理小种:指在专化型以下,在形态上没有差异,但对不同寄主植物品种的致病性不同而划分的生物群 32、同源多倍体:指体细胞中染色体组相同的多倍体。33、异源多倍体:由不同种、属间个体杂交得到的 F1经染色体加倍而成。 34、单倍体:具有配子体染色体数目的孢子体。 35、单倍体育种:重要的育种手段之一。即利用花 药、花粉、子房培养等方法诱导产生单倍体,并使其 单一的染色体加倍成对,成为有活力、能正常结实的 纯合体,从而选育出新的品种。 36、体细胞杂交:也称原生质体融合,是在离体条 件下将同一物种或不同物种的原生质体进行融合培 养并获得杂种细胞的再生植株。 第一章:育种目标 1.园艺植物主要育种目标及其对应的目标性状有哪 些? (1)高产稳产——产量性状 (2)品质优良——品质性状 (3)适应性强——适应性 (4)抗病虫害和除草剂——对病虫害和除草剂的抗 耐性 (5)不同成熟期——成熟期 (6)适于机械化生产——对机械化生产的适宜性 (7)适于设施生产——对设施生产的适宜性2.简 述园艺植物育种目标制定的原则?1.有一定科学性 2.制订目标要有明确性 3.制订目标要有一定的预见 性4.制订育种目标要注意现实性 3.针对保护地的 生态环境,保护地专用品种有什么特殊要求?答:由 于保护地内相异的生态条件,要求品种对低温、弱光、 高温、高湿、土壤不同微生物种群要有广泛的适应性, 要喜肥水,株型要适合密植。 第二章:种质资源 3、中国国家种质资源库国家种质库的总建筑面积为 3200平方米,由试验区、种子入库前处理操作区、 保存区三部分组成。种质贮藏条件为:温度-18℃ ±1℃,相对湿度<50%。4植物种质资源分为四类: 本地种质资源、外地种质资源、野生植物资源、人工 创造的种质资源 5、对作物起源中心有重要贡献的科学家:(1)、瑞 典的De candle(2)、前苏联的瓦维洛夫:首次提出 了栽培植物起源中心学说,创立了八大起源中心。 (3)、茹考夫斯基:提出大基因中心概念,划分为 12个起源中心。 6、种质资源保存方式:就地保存、迁地保存、资源 圃保存、种质库保存、离体试管保存、利用保存、基 因文库保存。7、就地保存指在资源植物的产地, 通过保护其生态环境达到保存资源的目的。8、迁地 保存常针对资源植物的原生境变化很大, 难以正常 生长及繁殖、更新的情况, 选择生态环境相近的地段 建立迁地保护区, 有效地保存种质资源。 9、保存 种子的种质库 (1). 短期库任务是临时贮存应用材料, 并 分发种子供研究、鉴定、利用。库温 10-15 ℃或 稍高,R.H.50%-60%。种子存入纸袋或布袋, 一般可 存放 5 年左右; (2). 中期库任务是繁殖更新, 对种质进行 描述鉴定、记录存档, 向育种家提供种子。库温 0-10 ℃, R.H.60% 以下。种子含水量 8% 左右, 存入防潮布袋, 或装入硅胶的聚乙烯瓶或螺旋口铁 罐, 要求安全贮存10-20年;(3)、长期库它是 中期库的后盾, 防备中期库种质丢失, 一般不分发 种子; 为确保遗传完整性, 只有在必要时才进行繁 殖更新。库温在-10 ℃、-18 ℃或 -20 ℃, R.H.50% 以下, 种子含水量 5-8%。种子存入盒口密封的种 子盒内, 每 5-10年检测种子发芽力, 要求能安全 贮存种子 50-100 年。第三章3、引种成功的标准: (1)不需要特殊的保护设施,能安全越冬或越夏(2) 没有降低其经济价值(3)没有严重的病虫害(4) 能用原来的方法进行繁殖 4、引种的遗传学原理(1)简单引种的遗传学原理 简单引种是引种材料在本身遗传性适应范围内的迁 移,即在迁移适应的过程中,未改变本身的遗传性。 引种时,可直接引进无性繁殖材料。简单引种,基因 型未发生改变,但并不等于其表现型不发生改变。 (2)、驯化引种的遗传学原理驯化引种是植物向其遗 传性适应范围以外的迁移,必须要改变植物的遗传 型,才能使植物的适应范围扩大。引种时,必须引 进种子。 5、引种是以群体为单位,引种时必须注意检疫。第 四章4、有性繁殖植物选择育种的程序原始材料圃— —株系谱——品比预备试验圃——品种比较试验圃 —生产试验或区域试验—大面积推广加速选种进程 的措施:(怎么提高育种效率(数量性状)?)(1). 灵活运用各种选择法(2).圃地设置的增减(3)、 适当缩减圃地设置年限(4).提前进行生产试验与 多点试验(5).利用保护地或易地栽种加速繁殖 (6)、提早繁殖与提高繁殖系数 6、无性繁殖植物的选择育种(包括芽变选种、营养 系微突变选种和实生选种) 7、芽变:(sport)来源于体细胞中自然发生的遗传 物质变异,变异部位是芽的分生组织或经分裂发育进 入芽的分生组织,就形成了变异芽。 8、饰变:由于环境条件(土壤、气候、栽培措施等) 的变化引起的不可遗传的变异。 9、芽变选种:指利用发生变异的枝、芽进行无性繁 殖,使之性状固定,通过比较鉴定,选出优系,培育 成新品种的选择育种法。 10、芽变的特点:(1)芽变的嵌合性(2)芽变的 多样性(3)芽变的同源平行性(4)芽变性状的局 限性和多效性(5)芽变频率在种类和性状间的不均 衡性10、芽变分析依据(芽变、饰变怎么区别?)(1) 变异性状性质如属于质量性状一般为芽变。 (2)变异体的范围大小变异体包括枝变、单株变 及多株变三种类型。枝变,且是扇形嵌合体,一定 是芽变;(3)变异方向凡是饰变一般与环境条 件的变化相一致,而芽变则否。(4)变异性状的稳定 性饰变是在特定环境条件下产生,某一环境因素 消失时,饰变也将消失,而芽变则否。(5) 变异性状的变异程度环境条件造成的饰变不会 超出某一品种的基因型反应规范,超出即可能 是芽变。11、芽变选种的关键是鉴别芽变和饰变。 12、芽变选种的程序*1.初选(1)发掘优良变异 (2)分析变异、筛除饰变(3)变异体的分离同型 化 *2. 复选 (1)鉴定圃 (2)复选圃 A:有充分的 证据说明变异是十分优良的芽变,并且没有相关的劣 变,可直接参加品试和区试B:变异性状明显,表现 优良,但不能证明是否为芽变,可先进行高接鉴定。 C: 有充分的证据说明变异是十分优良的芽变,但是 还有些性状尚不了解,可不经高接鉴定圃直接进入 选种圃进行精确鉴定。 *3.决选:选种单位对复 选合格品系提出复选报告后,由主管部门组织有关人 员进行决选评审13、实生选种:对自然授粉的种子 实生繁殖产生的遗传变异进行选择、培育新品种的工 作叫实生选种特点:古老、简单、创新、有效天然杂 交率依次为:异花授粉→常异花授粉→自花授粉 (50-100%)(50-5%)(5%以下)第五章 1、授粉:花粉从花药传到柱头上的过程 2、自交、异交、自花授粉、异花授粉区别 3、不同基因型配子结合产生杂种, 称之为杂交或有 性杂交。 4、有性杂交类型:近缘杂交、远缘杂交 5、有性杂交育种:通过人工杂交的手段,把分散在 不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行 多代培育选择,比较鉴定,获得遗传性相对稳定、有 栽培利用价值的定型新品种的育种途径,也叫组合育 种、聚合育种。 6、杂交育种是以性状为单位。 7、亲本选择:指根据育种目标选用具有优良性状的 品种类型作为杂交亲本。亲本选配:指从入选的亲本 中选用哪些亲本杂交,怎样杂交。亲本选择选配原 则?选择原则(1)广泛搜集符合育种目标原始材料, 精选亲本(2)亲本应当具有尽可能多的优良性状, 尽可能少的不良性状。(3)明确选择亲本的目标性状, 分清主次及性状的构成性状(4)重视选用地方品种 (5)亲本的一般配合力要高(6)亲本的优良性状 遗传力要高,不良性状的遗传力要低选配原则:(1) 父母本性状互补:不同性状的互补,同一性状的不同 单位性状的互补(2)选用不同类型或不同地理起 源的亲本相配(3)以具有较多优良性状的亲本作 母本(4)亲本之一的性状应符合育种目标(5) 用一般配合力高的亲本配组(6)注意父母本的开花 期和雌蕊的育性 8、回交:杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再 进行杂交的方式。回交育种:两品种杂交后,通过用 杂种与亲本之一连续多代重复回交,把亲本的某些特 定性状导入另一亲本的育种方法。轮回亲本(受体亲 本):多次参加回交的亲本非轮回亲本(供体亲本): 只参加一次杂交的亲本 12、多亲杂交包括添加杂交、合成杂交、多父本杂交 多个亲本逐个参与杂交的叫添加杂交。参加杂交的亲 本先两两配成单交杂种, 然后将两个单交杂种杂交。 这种多亲杂交方式叫做合成杂交。注意两种杂交后代 核遗传组成、育种年限、组合次序13、有性杂交技 术流程?熟悉花器构造和开花习性制定杂交计划 准备器具亲本株的培育与选择隔离和去雄花 粉的制备授粉、标记和登录授粉后的管理 14、去雄:除去隔离范围的花粉来源, 包括雄株、雄 花和雄蕊。 15、有性繁殖园艺作物杂交后代的选择方法:系谱法 (我给你讲)混合法单子传代法优缺点广 义遗传力:遗传方差占表现型方差的百分率狭义遗 传力:加性方差占表现型方差的百分率 16、回交亲本选择选配的原则(除了上面几点加下面

园艺作物育种学

第一章概述 园艺作物品种改良就是通过对园艺作物遗传组成的改良,以选育更易于栽培和利用价值更高的优良新品种,同时还要进行良种种子的繁殖。现代园艺作物育种不仅利用自然界现有变异选育优良品种,而且还将根据需要,利用品种间杂交、远缘杂交、杂种优势、人工引变等途径来创造新的变异类型,按照一定的目的进行选择,应用比较快速、准确的鉴定方法来提高选择的效果,结合组织培养等现代生物技术加速材料的纯合和繁殖加代,尽可能地缩短育种周期,通过田间比较试验,评选出优良新品种。 一、品种的概念和良种的作用 1、种与品种的概念 种是生物学的基本单位,是自然选择形成的。有三个特点: 1) 具有一定的形态及生理遗传特征; 2) 有一定的自然分布区域; 3) 不同种间不能交配或不能交配产生有生殖能力的后代。 品种是人类在一定的生态和经济条件下,根据自己的需要而创造的某种栽培植的一个群体,它具有相对稳定的遗传性,在一定的栽培环境条件下,个体间在形态、生物学和经济性状方面保持相对一致性。在产量、品质和适应性等方面符合一时期内的生产和消费者的需要。种与品种的区别: 甘蓝的不同种

萝卜的不同品种 1) 种是自然选择形成的,而品种是人工选择形成; 2) 种的遗传性不稳定,而品种的遗传性稳定; 3) 种不具有时空性,而品种有很强的时空性。 2、优良品种的作用 1) 优良品种一般都具有较大的丰产潜力和抗逆力; 2) 在提高产品质量方面,良种的作用也十分显著; 3) 优良品种在增强抗病力和抗逆性方面效果特别显著; 4) 现代化商品园艺作物的生产,对品种质量要求更为严格,如保护地栽培、产品加工,就需专用品种。 二、我国园艺作物育种工作的发展和主要成就

浅谈园林植物的扦插与嫁接繁殖技术流程

浅谈园林植物的扦插与嫁接繁殖技术流程 发布时间:2008-7-23 16:13:52 浏览量:12 一、扦插繁殖 扦插是营养体繁殖的主要方法之一,有繁殖速度快、方法简单、操作容易等优点,扦插繁殖多用于双子叶植物,有些单子叶植物也可进行扦插繁殖,如百合科的天门冬属植物、鸭跖草种植物等。 1.扦插繁殖的机理 扦插繁殖用的插条、叶片、地下茎和根段能发芽,长叶、生根是由于植物的生活器官具有再生能力,而且,构成植物器官的生活细胞都具有发育成一株完整植株的潜能。当植物的部分器官脱离母体时,只要条件适合.其再生能力和细胞的全能性就会发生作用,分化出新的根、茎,叶,而且.总是在植物形态学下端生根。但不同植物的离体器官的生根部位不同,有些植物从下部切口的形成层先产生愈伤组织,再由愈伤组织形成根,如桂花、银杏、红豆杉等;有些植物直接由离体器官插入基质中的皮部先产生根,插条下部的切口形成的愈伤组织也形成不定根,这类植物扦插较易成活,如杨属植物、柳属植物、连翘类、迎春类植物等.并不是所有植物的营养器官都能形成新的植株,不同植物的再生能力不同,有些很容易生根,如栀子花、夹竹桃、小叶黄杨、大叶黄杨和金钟花等;有些很难生根,如玉兰类、泡桐和松属植物等。除此之外,母树的年龄,枝条的生长部位、生长状况等都影响插条生根。再者植物能否生根与环境条件也有很大关系,条件适合,插条易于生根;条件不适合,插条不能生根.甚至死亡。 2、扦插材料的选择 一般来说,插条要选择生长健壮.组织充实的枝条.同母树上的枝条,一年生枝条优十多年生枝条,侧生枝条优于顶生枝条,向阳枝条优于阴面枝条。有些植物正好相反。如月季。顶生枝条较易生根。 3.扦插基质的选择 扦插基质对插条生根影响很大,根据扦插基质不同可分为壤插(基质扦插)、水插和喷雾扦插(气插)。壤插又称基质扦插,是应用最广的扦插方式,其扦插基质主要有珍珠岩、泥炭、蛭石、沙等材料,有些园艺企业使用炉渣。有的直接扦插于土壤中,对有些植物是适宜的.尤其是之枝扦插,既简便易行.又可降低成本,在国外,泥炭、珍珠岩和黄沙是主要的扦插基质,根据不同植物对基质湿度和酸碱度的要求按不同比例配制扦插基质,酸性植物如杜鹃、山茶等植物用泥炭的比例大,珍珠岩的比例适当减少,否则珍珠岩的比例可六一些。珍珠岩、泥炭、黄沙的比例一般为l:1:1。扦插一般植物均适合。泥炭可以保持水份,同时,泥炭中含有大量的腐质酸.可促进植物生根。要选择半腐质化、较粗糙的泥炭再配上粗沙和大颗粒的珍珠岩为好.配制的基质有利于通气和排水,也有利于根系的形成。水插即用水作为扦插基质,将插条基部约1-2厘米插入水中。水必须保持清洁,且需经常更换:水插产生的不定根要脆,当它长到2-3厘米时就可移栽或上盆,常用于水捅的植物有栀子、桃叶珊瑚、夹门,

园艺植物育种学(5.5)--选择育种

作业参考答案 第一章 绪论 1.简述园艺植物育种学的概念、内容和主要任务。 概念:园艺植物育种学是研究改良作物遗传性状和繁殖优良品种,特别是改良经济性状使之更符合人类生产和 生活需要的理论和技术的科学。 内容: (1)育种目标的制定以及实现育种目标的策略; (2)种质资源的搜集、保存、研究、评价、利用及创新; (3)人工创造变异的途径、方法及技术; (4)人工选择的理论及方法; (5)主要目标性状的鉴定、遗传规律; (6)各种育种方法与应用; (7)新品种保护与品种审定(鉴定)、推广。 任务: 研究育种规律;发掘、研究和利用各种种质资源;制定正确的育种目标;通过各种育种途径,应用先进的科学技术与手段,改良品种的遗传素质与群体构

成,培育出高产、稳产、优质的新品种或新的类型。并且在繁殖与推广新品种的过程中,保持优良品种的种性,提供量足、质优、价廉的生产用种,充分发挥优良品种的增产作用,促进高产、高效、优质农业的发展。 2.根据你掌握的进化理论与遗传学的知识,谈谈自然进化、人工进化与遗传改良的关系。 自然进化是自然变异和自然选择的进化;进化的方向主要取决于自然选择的方向。进化结果是更适应环境,适者生存。 人工进化是人类为发展生产的需要,利用自然变异和人工创造变异,并进行人工选择的进化。进化的方向主要取决于人工选择的方向。进化结果是更适于生产,更是人类的需要。 人工进化比自然进化速度快。二者的方向不完全一致。 遗传改良实际上就是作物的人工进化。 3.作物品种有何特性?园艺植物优良品种在生产中有什么作用? 特性: (1)特异性:至少有一个以上明显不同于其他品种的可辨认的标志性状。

园艺作物育种学总论期末考试参考答案

园艺作物育种学总论期末考试参考答案 一、选择与填空(30分,每空1分) 1、根据种质资源的类型与性质,可以将种质资源分为地方品种、主栽品种、 原始类型、野生近缘种等。 2、常用的植物遗传转化方法有:农杆菌介导法、基因枪法、花粉管介导法。 3、选择的实质就是造成有差别的生殖率,从而能定向的改变群体的遗传组成。基因频率与 基因型频率是群体遗传组成的标志。 4、“先杂后纯”和“先纯后杂”分别是指组合育种、优势育种育种途径。 5、只改善某一品种的1~2个缺点,常采用回交或诱变育种途径。 6、亲本性状互补是杂交育种亲本选配的重要原则,它的含义是①不同性状互补,②同一性状不同单位 性状互补。 7、回交育种对非轮回亲本的要求是输出性状特别优良,并是质量性状。 8、多倍体育种时常用的诱变剂是秋水仙素,它的作用原理是作用于正在有丝分裂的细胞,能抑制纺 锤丝的形成,而不抑制染色体的复制,从而使细胞的染色体加倍;多倍体的鉴定方法有形态鉴定、染色体计数、流式细胞仪鉴定等。 9、根据遗传,园艺作物雄性不育系可分为:核雄性不育系、质核互作雄性不育系、细胞质雄性不育 系、基因工程雄性不育系等。 10、根据品质测定的方法,可将果树、蔬菜的品质分为感官品质和化学品质。其中化学品质又可分为 营养品质、卫生品质和药用品质。 11、对某一数量性状进行选择时,入选亲本的后代群体的平均值与最初原始群体平均值之差,称为 C 。 A、遗传力 B、选择差 C、遗传进度 D 、选择强度 12、母系选择法常用于 A 的选择。 A、异花授粉作物 B、常异花授粉 C、自花授粉作物 D无性繁殖园艺作物 进行选择的园艺作物是 D 。 13、在杂交育种中只对F 1 A、异花授粉作物 B、常异花授粉 C、自花授粉作物 D无性繁殖园艺作物 14、单子传代法最适用于 C 杂交后代的选择。 A、行株距大的自花授粉园艺作物 B、行株距小的自花授粉园艺作物 C、行株距大的异花授粉园艺作物 D、行株距小的异常花授粉园艺作物 二、名词解释:(2分×10=20分) 1、驯化引种:如果引入地区与原分布区自然条件差异较大,或引种植物适应范围较窄,只有改变其遗

园艺植物病理学简答题完整版

园艺植物病理学简答题集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

园艺植物病理学 第二章园艺植物病害的概念 第二节植物病害的症状 一、病状的主要类型有几种各有什么特点 答:1.植物病害的病状主要分为变色、坏死、腐烂、萎蔫、畸形五大类型。2.特点:变色:发病植物的色泽发生改变,本质是叶绿素受到破坏,细胞并未死亡。包括 花叶(叶绿素减少,不均匀变色),褪色(叶绿素减少,均匀变色,变浅),黄化(叶绿素减少,均匀变色,变黄),斑驳(变色部分的轮廓不清),条纹、条斑、条点(单子叶植物的花叶),白化苗(不形成叶绿素,遗传病害)等。 坏死:发病植物的细胞或组织坏死。细胞已死亡。包括叶斑(轮斑、环斑、角斑、圆斑、穿孔等,形状大小不同,但轮廓清楚,类似岛屿),叶枯(叶片较大面积坏死,边缘不清),叶烧(叶尖或叶缘枯死),猝倒、立枯(幼苗近地表茎部坏死,前者倒伏,后者死而不倒)、溃疡(植物皮层坏死、腐烂,使木质部外露,多见于木本植物的枝干),疮痂(在病斑上有增生的木栓层,表面粗糙,或病斑枯死后,因生长不平衡,发生龟裂)、炭疽(是由一类炭疽病菌引起的,一般病斑凹陷、变褐色,斑中有轮状排列的小黑点,黑点为病原菌的分生孢子盘)等。 腐烂:植物幼嫩多汁组织大面积坏死,组织或细胞破坏消解。包括干腐(死亡慢,水分快速及时失去),湿腐(死亡快,水分未能及时散失)、软腐(中胶层破坏,细胞离析)等,根据腐烂的部位有根腐、基腐、茎腐、果腐、花腐等。 萎蔫:植物根茎的维管束组织受到破坏而发生的缺水凋萎现象,而根茎的皮层组织完好。分为枯萎、黄萎、青枯。 畸形:植物受病原物产生的激素类物质的刺激而表现的异常生长现象。增生型(病组织的薄壁细胞分裂加快,数量迅速增多,局部组织出现肿瘤或癌肿、丛枝、发根等),增大型(病组织的局部细胞体积增大,但细胞数量并不增多。如根结、徒长恶苗等),减生型(病部细胞分裂受到抑制,发育不良,造成植株矮缩、矮化、小叶、小果、卷叶等),变态(植株的花器变态成叶片状、叶变花、叶片扭曲、蕨叶、花器变菌瘿等)。 二、病症有几种类型各有什么特点 答:1.病原物在病部形成的病症主要有粉状物、霉状物、粒状物、菌核、脓状物五类。 2.特点: 第三章园艺植物病害的病原 第一节植物病原菌物 一、无性繁殖孢子的类型有哪些 答:真菌无性繁殖孢子类型有游动孢子、孢囊孢子、分生孢子三类。

园艺植物育种学教案

园艺植物育种学教案 绪论 总学时2学时 主要内容 1、园艺植物育种学 是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学。 2、为什么要进行园艺植物的育种 选育园艺植物新品种是发展园艺生产的关键途径之一 发展园艺生产的途径园艺植物栽培园艺植物育种 育种与栽培的关系育种为栽培提供栽培对象,栽培为新品种的选育提供技术保障。 3、育种的直接目的是选育出新的优良品种 ***品种的概念是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式(有性或无性)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。 ***品种具有 特异性一致性稳定性地区性时间性 ***优良品种的概念指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。 ***优良品种在生产中的作用 提高单位面积产量 改进产品品质 提高抗病虫害能力,减少农药污染 延长产品的供应和利用时期 适应集约化管理、节约劳力 4、优良品种产生的条件 4.1自然进化决定于变异、遗传、选择(自然选择) 4.2人工进化决定于变异(自然变异、人工创造的变异)、遗传、选择(自然选择、人工选择) 野生植物演变为栽培植物就是自然选择加人工选择的结果。 5、园艺植物育种学的主要内容 园艺植物育种学的主要内容有:育种目标的制定及实现目标的相应策略,种质资源的搜集、保存、评价、利用和创新,目标性状的遗传、鉴定、标记及选育的方法,选择的理论和方法,人工创造变异的途径、方法和技术,杂种优势的利用途径和方法,育种不同阶段的试验技术,新品种审定、推广和繁育等。 本章重点 园艺植物育种学的概念

园艺植物育种学形考作业及答案

园艺植物育种学形考作 业及答案 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

园艺植物育种学作业1 绪论,第1~3章 (要求:第三周末以前完成) 一、名词解释 1.种质资源:种质资源又称遗传资源。种质是指生物体亲代传递给子代的遗传物质,它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物,都属于种质资源的范围。 2.引种:把别的地区的动植物优良品种引入本地区,选择适于本地区条件的加以繁殖推广。把外地的优良品种引入本地种植 3.光周期现象:光周期现象:是指光照周期长短对植物生长发育的反应 4.选择育种:利用的是现有品种在繁殖过程中的自然变异作为选择工作的原始材料?杂交育种等是用现有品种先人工创造出变异,然后进行选择工作?引种是以品种或杂交组合为单位进行比较选择?选种首先是以个体为单位进行选择,然后进行系统群体间比较? 5.遗传力:遗传力又称遗传率,指遗传方差在总方差(表型方差)中所占的比值,可以作为杂种后代进行选择的一个指标。遗传力分为广义遗传力和狭义遗传力。数量性状受到环境因素的影响很大,那么表型的变异可能有遗传的因素,也有环境的因素,甚至还有环境和遗传相互作用的因素。 二、填空题 1.根据群体的遗传组成不同,品种可分为自交系品种、群体品种、杂交种品种、多系品种和无性系品种。 2. 育种目标是指作物通过遗传改良后要达到的目的。育种目标总的分为生物学目标和经济学目标。 3.在相当长的时期内我国植物种资源研究工作重点仍将是“广泛收集、妥善保管、深入研究、积极创新、充分利用”。 4. 根据生产实践经验,引种成功与否以引入品种表现的适应性指标、效益指标和繁殖能力作为评定引种成功的主要指标。 5. 育种最基本、最重要的工作是从引种开始,其正确与否及水平高低直接影响育种进展速度的快慢和获得成果的大小。 三选择题 1. 观赏的花卉有时要求同一品种中有不同的花色组成(但比例可控),指的是品种的( b )。 A.特异性 B. ?一致性 C.稳定性D.优良性 2. 利用绝对无融合生殖所产生的种子进行繁殖的群体是( d )品种。 A.自交系品种 B.杂交种品种 C.多系品种 D.无性系品种

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