(5)嵌合型不育:在同一植株上有的花序或花是可育的,而有的花序或花则是不育的,在一朵花中有可育花药,也有不育花药。
上述五种雄性不育型中以(1)、(2)两种类型为佳,利用较为方便,稳定可靠。根据上述不同雄性不育类型的识别、鉴定和选择雄性不育株,是对雄性不育材料的鉴定和选择的主要方法。
对于目前生产上广泛应用的水稻雄性不育系是由细胞质和细胞核基因相互作用而产生雄性不育,称作质-核互作型不育系。
其基本特征是:雄性器官发育不正常,花药瘦小、干瘪、不开裂、内含败育花粉或无花粉,自交不能结实,多数情况下,有不同程度的包颈。
不育系的基本要求:不育性稳定,败育彻底,不受环境条件影响,任何地点和任何时期抽穗,不育度>99.9%, 开花习性良好, 柱头大而外露,张颖角度大、时间长,花时集中;一般配合力强。
但是,对花粉败不育型通常不能用肉眼直接进行鉴定,需要用显微镜镜检,通常还把过大、过小或畸形花粉作为无生活力花粉计算,统计不育率。
由于正常的正常花粉粒呈圆形,花粉粒中含有大量的淀粉,根据碘遇淀粉显蓝色的显色反应原理,通过I-IK2对花粉染色,再在显微镜下进行观察,就可以发现正常花粉粒呈圆形且染色较深,而不育花粉粒一般或染色较浅,或形态不规则,根据染色情况,镜检花粉败育程度分为五类:a.无花粉型,b.典败,c.圆败,d.染败,e.正常
四、实验组织运行要求
主要采用老师讲解或多媒体演示,学生自己操作完成。
五、实验条件
1 不育株和可育株稻穗若干;
2 显微镜、放大镜、镊子、载玻片、盖玻片、回形针、牛皮纸袋、标签、1% I-KI溶液等。
六、实验步骤
(1)取材
实验前1小时左右到田间取当天有开花的不育穗和可育穗若干,并用湿毛巾包住,以防花药失水干枯。
(2)载玻片制作 a 取花药
每株镜检1个主穗上、中、下3个颖花共18个花药,先用剪刀把水稻颖花顶端斜剪三分之一,在用镊子将花药轻轻夹出。
b 制作载玻片
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将取下来的花药,放到平载玻片中央,滴上一滴1%I-KI2溶液,用镊子尖把花药捣碎,除去药壳及花丝等。
(3)显微镜下观察
将制好的载玻片放到显微镜下镜检,先用低倍镜寻找视野,再换成高倍镜仔细观察花粉形态、大小以及着色深浅等。
(4)记录结果
碘败型--花粉粒形态不规则、透明不染色;圆败型--花粉粒圆形透明不染色;染败型--花粉圆形不透明或部分透明轻度染色;正常型--花粉粒圆形不透明染成棕黑色;无花粉型—视野中观察不到花粉粒。
七、实验报告
1、独立完成实验操作,每个学生做一个不育株花粉和一个可育株花粉的载玻片两个,分别统计三个视野中不育花粉和可育花粉数,并记录败育类型。
2、完成实验报告,记录结果并分析。
实验六 杂种后代或杂交组合的田间鉴定与评价(玉米、烟草、水稻选其
一,以水稻为例)
实验学时:2学时 实验类型:验证性 实验要求:必修 一、实验目的
通过参加水稻育种过程的田间选择,了解和初步掌握杂种后代单株系谱法的一般程序和基本方法。
二、实验内容
杂种后代的田间鉴定、评价、选择
三、实验原理、方法和手段(以水稻为例)
1、内容说明
准确有效地进行杂种后代的鉴定和选择是杂交育种的一项最重要的环节,既是一门科学又是一门工艺,通常需要在遗传育种学理论的指导下反复实践才能逐渐入门和掌握。品种间杂种后代的选择方法因选择对象和目的而异,一般分为单株选择和混合选择法,我国大部分育种单位用单株系谱选择法,从育种试验阶段的分裂世代中根据育种目标和性状遗传力的大小进行单株选择,首先在优良组合F2中选择优良单株F3起应选优良系统,再在优良系统中选择优良单株。
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2、确定选择的主要性状及标准
杂种后代所选性状及标准因各地目前育种实际和所处世代而异。总的来说,为提高选择效率,需根据各性状遗传规律和遗传力的高低,确定各性状的有效选择世代和方法,如株高、生育期、穗长、粒形、千粒重、某些抗病性等遗传力较高的性状,可在低世代严格选择,而有效穗、穗粒数、产量、品质等的遗传力较低,应在高世代严格选择。既要着重于主要目标性状的仔细观察评定,又需根据丰产性、品质、抗逆性等综合性状的整体表现结合靠种数据慎重决定。 以下是水稻试验的性状记载标准,可供田间实验时参考。
生育期
1、播种期:实际播种日期(月/日,下同)。
2、移植期:实际移植日期,并注明秧苗期(天),行株距,每科苗数,亩基本苗(回青后调查)。 3、始穗期、齐穗期:分别指有10%和80%的稻穗顶露出剑叶叶鞘时的日期。
4、成熟期:早造常规稻90%以上,杂交稻85%以上实粒黄熟的日期;晚造常规稻95%以上,杂交稻90%以上实粒黄熟的日期。要求成熟期收割。
5、全生育期:指播种到成熟的天数。 形态特征
1、叶片形态和颜色:分蘖盛期观察(作原始记录,不上报)。 (1)叶色:分浓、中、淡三级。
(2)叶姿:根据叶片生长情况分直、中、弯三级。
(3)剑叶长度:分长、中、短三级。大于35厘米为长;25~35厘米为中;小于25厘米为短。 (4)剑叶宽度:分宽、中、窄三级。早造2厘米以上,晚造1.5厘米以上为宽;早造1.5-2厘米,晚造1.2-1.5厘米为中;早造1.5厘米以下,晚造 1.2厘米下为窄。
(5)剑叶角度:剑叶基部与穗颈基部形成的角度,分大、中、小三级。大于45度为大;小于30度为小;介于两者之间为中。
2、株高:乳熟期调查,随机取样10科,测量自土面至最高穗尖 (不连芒) 的高度,分三级。110厘米以上为高秆;90~110厘米为中秆;90厘米以下矮秆。
3、茎集散:分蘖盛期目测,分集、中、散三级。斜出15度以下为集; 45度以上为散;介于两者之间为中。
4、穗长:同一重复内取样,每品种5科,测量每穗穗颈节至穗顶(不连芒)的长度,取平均数。 5、抽穗整齐度:始穗至齐穗时间,常规稻不超过5天为整齐,杂交稻不超过7天为整齐。 6、熟色:根据水稻成熟期的茎叶转色情况、剑叶枯萎程度及谷粒色泽,分好、中、差三级。
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7、谷色:指谷粒完熟时的颖壳的颜色。 生物学特性
1、最高苗数:包括主茎在内的每亩最高总苗数。在分蘖高峰前后调查,区试每小区连续调查10科生长正常植株,两次重复。生产试验每品种5点取样,每点5科,共调查25科。调查结果折算成每亩最高总苗数。
2、有效穗数:凡抽穗后结实10粒以上的称有效穗(螟害白穗及穗颈瘟病株应作为有效穗),收割前调查。区试每小区固定调查10科,两次重复;生产试验每品种调查20科。调查结果折算成亩有效穗数。
3、成穗率:成穗率(%)=(每亩有效穗数/每亩最高总苗数)×100
4、每穗粒数:同一重复内取样,每品种5科,调查每穗总粒数、结实粒数(充实程度1/3以上的谷粒,含落粒)。
5、结实率:结实率(%)= (结实粒数/总粒数)×100
6、落粒性:手轻搓稻穗,分三级。不落粒或少落粒为难;部分落粒为中;落粒较多或田间落粒为易。(作原始记录,不上报)
7、千粒重:去除空、秕谷,晒至含水率低于13.5%,随机数谷粒1000粒,三次重复,分别称重,取其相近两次的平均数,以克表示。
8、着粒密度:着粒密度=(平均每穗粒数/平均穗长(厘米))×100
9、实际产量:小区晒干风净后的实际产量,折算公顷产量,以公斤表示。 10、日产量:实际产量除以全生育期。 抗逆性
1、耐寒性:早造苗期在寒潮过后,观察植株叶色变化,叶片凋萎程度,烂秧、死秧情况,分三级。生长正常,苗色不变为强;苗呈黄至白色为中;苗呈褐色至死亡为弱。晚造孕穗期至抽穗扬花期遇低温冷害后,调查结实率降低和减产程度,按结实率降低幅度,将品种耐寒性分为1~5级:1级为强,结实率降低5个百分点以内;2级为中强,结实率降低5~10个百分点;3级为中,结实率降低10~20个百分点;4级为中弱,结实率降低20~30个百分点;5级为弱,结实率降低30个百分点以上。
2、抗倒性:记载倒伏原因,倒伏时间(注明发育阶段),倒伏面积(目测倒伏面积占试验区面积百分率)。倒伏程度分三级:茎秆直立或基本直立(倾斜度不超过15度者)为直;茎秆倾斜度大于15度但小于45度为斜;茎秆倾斜度大于45度为倒。
3、田间抗病性:分别在苗期,本田苗峰期,乳熟期调查白叶枯病、纹枯病、叶瘟、穗颈瘟等病
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害。
四、实验组织运行要求
实验主要采用教师讲解或多媒体演示,学生自己操作完成
五、实验步骤
根据确定选择的主要性状和标准,在低代圃如F2圃依据株高、生育期等性状进行选择,在高代圃则依据有效穗、穗粒数、单株生产力等性状进行选择,同时注重抗性、品质、丰产性、株叶型的选择。
六、实验条件
1 水稻育种试验地的杂种及其分离时代的育种材料。
2 三角盘、米尺、塑料牌、牛皮纸、铅笔、记载本、剪刀、计算器等。
七、实验要求及报告
1 、独立完成实验,4人为1组,每组选择单株6-8株。 2 、完成实验报告:记录结果并分析。
实验七 育种材料的室内考种鉴定
(玉米、烟草、小麦、水稻选其一)
实验学时:2学时 实验类型:验证性 实验要求:必修 一、实验目的
掌握育种过程中田间评选鉴定与室内考种鉴定相结合的基本方法。
二、实验内容
对田间鉴选的育种材料的经济性状等进行定量考察,决定田间鉴选材料的去留。
三、实验原理、方法和手段(以水稻为例)
育种既是一门科学,又是一门艺术,创造变异和选择变异始终贯穿在整个育种过程中,田间怎样鉴定选择主要取决于育种目标,但是更多取决于育种家的经验。田间鉴选主要是目测的结果,如田间表现的某些抗性、生育期、株高等性状,鉴定结果是可靠的,但其他经济性状入穗粒数、穗实粒数、结实率、千粒重、穗长、米质等是否真的符合育种目标则还有待进一步进行定量鉴定才能决
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