药用植物遗传育种学

1、药用植物遗传育种学第一章绪论1. 药用植物育种学：研究选育与繁殖药用植物新品种的原理和方 法的科学。2. 育种学的任务：改变植物的遗传模式，即基因型，而不是改变 其表现型，基因型相同表现型不一定相同，反之亦然。3. 药用植物育种学的内容：育种目标的制定和实现目标的相应策略；种植资源的搜集、保存 研究、利用和创新；选择的理论和方法；人工创新变异的途径、方法 及技术；杂种优势利用的途径和方法；目标性状的遗传、鉴定和选育 方法；药用植物育种各阶段的田间试验技术；新品种的审定、推广和 种子生产。4. 获得药用植物优良品种的常规途径从野生或者栽培品种中人工选择；通过有性或者无性杂交育种培 育5. 新的育种技术诱变育种；多倍体育种；细胞培养技术；体细胞杂交技术；转基 因工程（基因添加、基因剔除、代谢途径转向、DNA标记辅助选择）6. 品种：经人类培育选择创造的，经济状况及农业生物学特征符 合生产和消费要求，在一定的栽培条件下可以和其他群体相区别，个 体间的主要相对性状相似，以适当的繁殖方式能保持其重要特征的一 个栽培植物群体。7. 品种的特性： 特异性（品种间）、一致性（个体间）、稳定性（特征特性

2、）、地区性（生态环境）、时间性（使用日期）8. 遗传改良的特点：目的性、计划性、快速性、丰富性9. 良种的作用：提高单产；改进品质；提高抗病虫害能力；减少 农药污染；增强适应性及抗逆性；延长产品的供应和利用时期；适应 集约化管理第二章药用植物的繁殖方式和育种1. 有性繁殖：植物繁殖的基本方式，由雌配子(卵细胞)和雄配 子(精细胞)相互结合(即受精)产生后代。2. 自花授粉植物：又名自交植物，即主要以自花授粉方式繁殖后 代的植物。异交率为04%。3. 自花授粉(self-pollination):同一朵花的花粉传到同一朵花 的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上。4. 自花受精:同株或同花的雌雄配子相结合的受精过程。5. 花器构造特点：雌雄蕊同花、同熟，二者长度接近或雄蕊较 长；开花时间较短，甚至闭花授粉；花器保护严密，其他花粉不 易飞入。6. 异花授粉植物又名异交药用植物，主要以异花授粉方式繁殖后 代的药用植物。异交率大于50%。7. 异花授粉( cross-pollination )：雌蕊的柱头接受异株花粉授 粉。8. 异花受精：由异株的雌雄配子相结合的受精过程。9花器构造

3、特点：雌雄异株(dioecious )，雌花和雄花分别生 长在不同的植株上， 如大麻、菠菜等； 雌雄同株异花 (monoecious )，雌花和雄花分别着生在同一植株的不同部位，如 玉米、黄瓜；雌雄同花但自交不亲和，如甘薯、白菜、向日葵等。10. 风媒花的特征是：多为单性花，单被或无被，花粉量多，柱头 面积大并有粘液等11. 虫媒花的特征是：多为两性花，雌蕊和雄蕊不同时成熟，有蜜 腺、香气，花被颜色鲜艳，花粉量少，花粉粒表面多具突起，花的形 态构造比较适宜昆虫传播。12. 常异花授粉药用植物：同时依靠自花和异花授粉两种方式繁殖 后代的药用植物13. 中间类型，通常以自花授粉为主，天然异交率为4-50%，如 棉花、高粱等。14. 花器构造特点：雌雄同花；雌雄异长、异熟；雌蕊外露， 易接受外来花粉，花朵开放时间长，花瓣鲜艳，分泌密汁等。15. 无性繁殖定义：不经过两性细胞受精过程繁殖后代的方式。16. 营养繁殖：利用营养器官繁殖后代的繁殖方式。17. 营养繁殖的意义有：(1)有些中草药收种子非常困难或不结 种子(2)另一些虽然结籽，但种子发芽困难或植株生长慢年限长或产 量低(3)无性繁殖1

4、8. 营养繁殖的类别包括A .分株繁殖(1)鳞(球)茎繁殖(2)块茎(根)繁殖(3)根状茎繁殖(4)分 根繁殖(5)珠芽繁殖B .压条繁殖(1)普通压条法(2)空中压条法C .扦插 繁殖根插法，叶插法，枝插法D 嫁接繁殖(1)枝接法(2)芽接法19. 分株繁殖又叫分割繁殖，有分离和切割的含意。分离是营养器 官自然脱离母体而单独生长形成新的个体。20. 压条繁殖压条繁殖是将植物的枝条压入土中，生根后与母株分 离，而形成新生个体的繁殖方法。21. 扦插繁殖直接从母株割取营养器官，如根、茎、叶进行扦插，生根成活后就成为独立的新个体。22. 嫁接繁殖将一株植物上的枝条或芽(接穗或接芽)接到另一株带有根系的植物(砧木)上，使它们愈合生长在一起而成为一个新个体。23. 影响插条生根的内外因素 内因一是决定于药用植物的种类和品种。二是插条的年龄。三是插条的贮藏物质，四是母株年龄 外因主要有水分、湿度、氧气、光照、土壤24. 无融合生殖植物性细胞的雌雄配子，不经过正常受精、两性配 子的融合过程而形成种子以繁衍后代的方式。25. 无融合生殖种类有：无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不定胚生 殖、孤雌生殖、孤雄

5、生殖。26. 异交率测定方法：1.根据花器构造等2 .单株隔离3 .遗传 试验27. 测定天然异交率方法步骤：选择显性标志性状的父本以及相应隐性性状的母本；父母本间行种植或父本种在母本周围； 收获母本植株种子，播种，统计后代性状。28. 药用植物的授粉方式主要是根据天然异交率的高低来划分的 : 自然异交率在 4% 以下的是典型的自花授粉药用植物；自然异交率在 50100%的是典型的异花授粉药用植物；常异花授粉药用植物的自 然异交率介于二者之间，为4-50%29. 自交的遗传效应 使杂合的基因型趋向纯合；后代性状分离；后代生活力衰退30. 自交衰退:杂合基因型药用植物，自交后代的生活力衰退，称 为自交衰退31. 自花授粉药用植物群体具有以下特点：一致性稳定性耐 自交32. 异交的遗传效应异交形成杂合基因型；增强后代的生活力33. 杂种优势:异交使后代的生长势、生活力、抗逆性等方面增强 和产量提高，称之。34. 异花授粉药用植物的遗传特点:异质性；分离不定；自交显著退化35. 自交系品种(纯系品种，Pure Line Cultivar )从突变中及杂交 组合中经过多代自交加选择得到的同质纯

6、合群体。36. 理论亲本系数：即具有亲本纯合基因型的后代植株数达到或超 过 87% ，就是自交系品种。37. 自交系品种包括：自花授粉药用植物的常规品种和异花授粉植 物的自交系。38. 杂交种品种( hybrid cultivar )指在严格选择亲本和控制授 粉的条件下生产的各类杂交组合的 F 1植株群体。39. 群体品种 异花授粉药用植物的自由授粉品种；异花授粉药用植物的综合品种；自花授粉药用植物的杂交合成群体；多系品种40. 无性系品种（clonal cultivar）:是由一个无性系或几个近似 的无性系经过营养器官的繁殖而形成的群体。41. 品种类型及其育种特点（1）自交系品种:特点:群体遗传组成基本同质，个体基本纯合 主要育种方法:选择育种和杂交育种 主要选择方法:单株选择法（2）群体品种:特点:群体遗传组成异质，个体杂合 主要育种方法:选择育种 主要选择方法:混合选择法（3）杂交种品种:特点:群体遗传组成同质，个体杂合 主要育种方法:一代杂交育种 主要选择方法:单株选择法（4）无性系品种:特点:群体遗传组成同质，个体杂合 主要育种方法:利用变异 主要选择方法:株系比较和选择

7、第三章育种目标和育种途径1. 生物产量中有机物质占干物质的90%95%，因此作物有机物 质的生产和积累是形成产量的主要物质基础。2. 经济产量是生物产量的一部分，是作物有价值器官部分的产量。3. 经济系数（收获指数）经济产量与生物产量的比值。4. 高产品种的重要特征特性（1）高产品种生育前期早生快发，建立较大的营养体，为生物产 量打好基础；（2）生育中期，营养器官与产品器官健壮而协调生长，以积累大 量的有机物质并形成具有足够数量的贮藏光合产物的器官；（3）生育后期，功能叶片多，叶面积指数高，叶片不早衰，保证 有充足的有机物质向产品器官运转。5. 高产育种策略分为三个阶段，即矮秆育种、理想株型育种和高 光效育种。6. 矮秆育种矮秆品种的增产作用是通过：降低个体的植株高度、增加密度；降低茎秆所占比重、提高收获 指数；减少倒伏、提高稳产性。7. 理想株型育种 集中形态特征和生理特性的优良性状，使其获得最高的光能利用 率，并能将光合产物最大限度地输送到籽粒中去，通过提高收获指数 而提高籽粒产量。8. 高光效育种 通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作 物产量的育种方法。9.

8、光合能力：C植物：玉米、高粱、甘蔗，光合强度高，4光呼吸低，选择光合能力强的基因型 植物：小麦、水稻、大豆、棉花等，光合强度较低，C3 补偿点低的高光效品种。光呼吸高30%，筛选CO210. 稳产性：是指优良品种在推广的不同地区和不同年份间产量变 化幅度较小，在环境多变的条件下能够保持均衡的增产作用。11. 影响作物稳产性的因素很多主要包括：气候（旱、涝、风、高温、低温冷害与冻害）土壤（盐碱、低磷、低钾、缺铁、亚铁毒、铝毒） 生物（病虫害）第四章种质资源1. 种质源的重要性种质资源是地球生命的基础，也是人类赖以生 存和发展的根本，是人类最为宝贵的自然财富。种质资源是利用和改 良动物、植物、微生物的物质基础，更是实施各个育种途径的原材料2. 种质资源的类别 本地种质资源：地方品种和当前推广的改良品种 外地种质资源：引自外地区或国外的品种或材料 野生植物资源：栽培植物的近缘野生种和有潜在利用价值的植物 野生种人工创造的种质资源3. 种质资源的工作内容 种质资源的搜集；种质资源的保存；种质资源的研究；种质资源 的创新；种质资源的利用4. 种质资源的保存就地保存：种质资源在原来所处的生态环境中

9、，不经迁移，采取 措施加以保护。种质圃保存：将种质材料迁出自然生长地，集中改种在植物园、 树木园、品种资源圃、种质资源圃等处保存。种子保存离体保存基因文库保存5. 种质资源的利用 直接利用、间接利用、潜在利用 第五章引种驯化和选择育种1. 引种驯化：有时简称为引种。就是将一种植物从现有的分布区 域或栽培区域人为地迁移到其他地区种植的过程；也就是从外地引进 本地尚未栽培的新的植物种类、类型和品种。2. 引种驯化的类型：简单引种和驯化引种3. 引种驯化的意义引种驯化是栽培植物起源与演化的基础 引种驯化是丰富并改变品种结构，提高生活质量的快速而有效的 途径引种驯化可为各种育种途径提供丰富多彩的种质资源4. 引种驯化的遗传学原理P=G + E P :引种效果G:植物适应性的反应规范E :原产地与引 种地生态环境的差异5. 引种驯化的生态学原理 气候相似论:主导生态因子:生态历史分析法6. 主导生态因子 温度:最冷月平均气温、极端最低气温、有效积温和需冷量 光照:光照时间和光照强度 水分:植物生长所必需，可对温度条件进行修正。土壤：pH与含盐量 生物:菌根、授粉树、传粉昆虫。7. 引种驯化的原则 适地适药；改药适地；改地适药8. 引种目标:主要考虑市场需求及经济效益9. 引种的可行性分析: 植物的生活型；植物的分布区；气候相似性；主导因子；当地农业经济技术条件10. 引种驯化成功的标准:不加保护或稍加保护能正常生长，通行 的繁殖方法能正常繁殖11. 影响引种效果的因素 品种的适应性；实际栽培季节的气候相似性；产品利用目的与消费习惯；人的主观能动性12. 选择育种:利用选择手段从植物群体中选 取符合

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