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作物育种学实验技术 版权信息
- ISBN:9787030282453
- 条形码:9787030282453 ; 978-7-03-028245-3
- 装帧:一般胶版纸
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 所属分类:>
作物育种学实验技术 内容简介
《作物育种学实验技术》是配合《植物育种学》理论课的实践教学教材,供农学、作物遗传育种、种子科学与工程、植物保护等专业实践教学使用。内容包括禾谷类、豆类、油料类、纤维类、块根块茎类、糖料类、特用作物类、牧草类等8大类30种作物的育种实验技术,每一种作物的实验技术包括有性杂交、性状鉴定、品质分析、种子生产等。部分作物还包括诱变技术、花药培养技术、分子育种技术、种子检验技术。各种作物具有共性的实验技术则设置合并为共性实验。
作物育种学实验技术 目录
序
前言
**篇 禾谷类作物育种实验技术
**章 水稻育种实验技术 1
实验1-1 水稻有性杂交技术 1
实验1-2 水稻单细胞化学诱变技术 3
实验1-3 水稻苗期稻瘟病症状识别和抗性鉴定 4
实验1-4 水稻白叶枯病症状识别和抗性鉴定 7
实验1-5 水稻纹枯病症状识别和田间抗性调查 9
实验1-6 稻谷碾米品质和精米外观品质测定分析 12
实验1-7 精米糊化温度和胶稠度的测定分析 16
实验1-8 精米直链淀粉含量的测定分析 19
实验1-9 糙米蛋白质含量测定与品种理化品质等级评定 21
参考文献 25
第二章 小麦育种实验技术 26
实验2-1 小麦杂交技术 26
实验2-2 小麦花药培养 28
实验2-3 小麦条锈病症状识别和田间抗性调查 31
实验2-4 小麦赤霉病症状识别和田间抗性调查 33
实验2-5 小麦蚜虫虫害识别和田间抗性调查 35
实验2-6 小麦耐寒性鉴定 37
实验2-7 小麦穗发芽抗性鉴定 38
实验2-8 小麦面筋含量和面筋品质的分析测定 39
实验2-9 小麦面粉沉淀值的测定 41
参考文献 42
第三章 大麦育种实验技术 43
实验3-1 大麦杂交技术 43
实验3-2 大麦黄花叶病症状识别和田间抗性调查 44
实验3-3 大麦条纹病症状识别和田间抗性调查 45
实验3-4 啤酒大麦籽粒品质分析 46
参考文献 47
第四章 玉米育种实验技术 48
实验4-1 玉米的自交和杂交技术 48
实验4-2 玉米叶斑病抗性的鉴定 50
实验4-3 玉米自交系选育及杂交种组配 52
实验4-4 玉米籽粒糖分含量测定 53
参考文献 55
第五章 高粱育种实验技术 56
实验5-1 高粱杂交技术 56
实验5-2 高粱丝黑穗病症状识别和田间抗性调查 58
实验5-3 高粱蚜虫危害症状识别和田间抗性调查 59
实验5-4 高粱籽粒单宁含量测定 61
参考文献 63
第六章 谷子育种实验技术 64
实验6-1 谷子杂交技术 64
实验6-2 谷锈病症状识别和田间抗性调查 66
实验6-3 谷瘟病症状识别和田间抗性调查 67
参考文献 69
第二篇 豆类作物育种实验技术
第七章 大豆育种实验技术 70
实验7-1 大豆杂交技术 70
实验7-2 大豆主要病毒病害症状识别和田间抗性调查 72
实验7-3 大豆主要真菌病害症状识别和田间抗性调查 73
实验7-4 大豆主要细菌性病害症状识别和田间抗性调查 76
实验7-5 大豆主要线虫危害症状识别和田间抗性调查 77
实验7-6 大豆蛋白质和油分含量测定 79
参考文献 83
第八章 蚕豆育种实验技术 85
实验8-1 蚕豆杂交技术 85
实验8-2 蚕豆锈病症状识别和田间抗性调查 86
实验8-3 蚕豆蚜虫虫害症状识别和田间抗性调查 88
实验8-4 蚕豆鲜籽粒可溶性固形物测定 89
参考文献 90
第九章 豌豆育种实验技术 91
实验9-1 豌豆杂交技术 91
实验9-2 豌豆白粉病症状识别和田间抗性调查 92
实验9-3 豌豆潜叶蝇危害症状识别和田间抗性调查 94
实验9-4 菜用豌豆可食部分的维生素C含量测定 95
参考文献 97
第十章 绿豆育种实验技术 98
实验10-1 绿豆杂交技术 98
实验10-2 绿豆叶斑病症状识别和田间抗性调查 99
实验10-3 绿豆蚜虫虫害症状识别和田间抗性调查 101
参考文献 102
第十一章 小豆育种实验技术 103
实验11-1 小豆杂交技术 103
实验11-2 小豆外观品质鉴定评价 104
实验11-3 小豆籽粒中绿豆象含虫量测定 106
参考文献 107
第三篇 油料作物育种实验技术
第十二章 油菜育种实验技术 108
实验12-1 油菜杂交和自交技术 108
实验12-2 油菜小孢子培养技术 110
实验12-3 油菜菌核病田间病害调查和抗病鉴定方法 113
实验12-4 利用近红外分析仪检测油菜种子品质 116
参考文献 121
第十三章 花生育种实验技术 122
实验13-1 花生杂交技术 122
实验13-2 花生主要病害症状识别与病程调查 123
实验13-3 花生粗脂肪含量的分析 126
实验13-4 花生四大类型特征特性观察 127
参考文献 128
第十四章 芝麻育种实验技术 129
实验14-1 芝麻杂交技术 129
实验14-2 芝麻枯萎病和茎点枯病症状识别与田间抗性调查 130
实验14-3 芝麻粗脂肪和脂肪酸组分含量分析 131
参考文献 134
第十五章 向日葵育种实验技术 135
实验15-1 向日葵杂交技术 135
实验15-2 向日葵菌核病抗性鉴定 136
实验15-3 向日葵叶枯病抗性鉴定 138
实验15-4 向日葵粗脂肪含量分析 139
参考文献 140
第四篇 纤维类作物育种实验技术
第十六章 棉花育种实验技术 141
实验16-1 棉花的自交与杂交技术 141
实验16-2 棉花黄萎病症状识别和田间抗性调查 143
实验16-3 棉铃虫和红铃虫抗性鉴定 145
实验16-4 棉花纤维品质分析 147
参考文献 150
第十七章 苎麻育种实验技术 151
实验17-1 苎麻杂交技术 151
实验17-2 苎麻根腐线虫危害症状识别与田间抗性调查 152
实验17-3 苎麻旱害和花叶病症状识别与田间抗性调查 154
参考文献 156
第十八章 黄麻育种实验技术 157
实验18-1 黄麻杂交技术 157
实验18-2 黄麻炭疽病症状识别与田间抗性调查 159
实验18-3 黄麻纤维品质分析 160
参考文献 163
第十九章 红麻育种实验技术 164
实验19-1 红麻杂交技术 164
实验19-2 红麻耐盐性鉴定 166
参考文献 167
第二十章 亚麻育种实验技术 168
实验20-1 亚麻杂交技术 168
实验20-2 亚麻枯萎病症状识别与田间抗性调查 169
实验20-3 亚麻炭疽病症状识别与田间抗性调查 170
实验20-4 亚麻原茎质量和纤维品质分析 172
参考文献 174
第五篇 块根块茎类作物育种学实验技术
第二十一章 甘薯育种实验技术 175
实验21-1 甘薯的开花诱导和杂交技术 175
实验21-2 甘薯黑斑病症状识别与田间抗性调查 178
实验21-3 甘薯根腐病症状识别与田间抗性调查 179
实验21-4 甘薯淀粉分类及质量简易评判 181
参考文献 183
第二十二章 马铃薯育种实验技术 184
实验22-1 马铃薯杂交技术 184
实验22-2 马铃薯主要真菌和细菌病害识别与田间调查 186
实验22-3 马铃薯主要病毒病害识别与田间调查 188
实验22-4 马铃薯淀粉、还原糖及维生素C含量的测定 190
参考文献 194
第六篇 糖料作物育种实验技术
第二十三章 甘蔗育种实验技术 195
实验23-1 甘蔗杂交技术 195
实验23-2 甘蔗黑穗病抗性鉴定 197
实验23-3 甘蔗品质分析 199
参考文献 201
第二十四章 甜菜育种实验技术 202
实验24-1 甜菜人工杂交技术 202
实验24-2 甜菜褐斑病症状识别与田间抗性调查 203
实验24-3 甜菜黄化病毒病病状识别与田间抗性调查 205
实验24-4 甜菜块根的形态构造及含糖率测定 206
参考文献 207
第七篇 特用作物育种实验技术
第二十五章 橡胶育种实验技术 208
实验25-1 橡胶有性杂交技术 208
实验25-2 橡胶白粉病和炭疽病症状识别和田间抗性调查 210
实验25-3 橡胶花药培养技术 211
参考文献 213
第二十六章 烟草育种实验技术 214
实验26-1 烟属不同亚属、不同种及烟草主要商品类型的识别 214
实验26-2 烟草杂交技术 216
实验26-3 烟草黑胫病症状识别和田间抗性调查 217
实验26-4 烟叶质量分析 219
参考文献 222
第八篇 牧草类作物育种实验技术
第二十七章 黑麦草育种实验技术 223
实验27-1 黑麦草有性杂交技术 223
实验27-2 黑麦草锈病抗性鉴定 224
实验27-3 黑麦草枯萎病抗性鉴定 226
实验27-4 黑麦草粗蛋白质和粗纤维含量测定 228
参考文献 230
第二十八章 苏丹草育种实验技术 231
实验28-1 苏丹草有性杂交技术 231
实验28-2 苏丹草叶斑病抗性调查与评价 232
实验28-3 苏丹草氢氰酸含量测定 233
参考文献 236
第二十九章 紫花苜蓿育种实验技术 237
实验29-1 紫花苜蓿杂交技术 237
实验29-2 紫花苜蓿细菌性枯萎病田间调查与识别 238
实验29-3 紫花苜蓿品质测定 239
参考文献 240
第三十章 白三叶育种实验技术 241
实验30-1 白三叶杂交技术 241
实验30-2 白三叶黄斑病抗性鉴定 242
参考文献 243
第九篇 作物育种共性实验技术
第三十一章 作物育种共性实验技术 244
实验31-1 育种试验计划书的制定和实施 244
实验31-2 作物杂交育种程序参观 246
实验31-3 单株选择和表型性状调查 248
实验31-4 品种 (系)比较试验的收获计产与结果分析 251
实验31-5 花粉生活力测定 253
实验31-6 植物雄性不育植株形态和花粉育性的鉴定 256
实验31-7 作物籽粒成分无破坏快速测定技术 258
实验31-8 γ射线照射室设施和作物对辐射敏感性的鉴定 260
实验31-9 目的基因SSR标记扩增电泳染色技术与辅助选择 262
实验31-10 外源基因转化体的筛选和鉴定 265
实验31-11 作物种质资源育种性状遗传多样性分析 267
参考文献 269
彩版
作物育种学实验技术 节选
**篇 禾谷类作物育种实验技术 **章 水稻育种实验技术 实验1-1 水稻有性杂交技术 一、实验目的 了解水稻(Oryza sativa L.)花器构造和开花习性,初步掌握水稻有性杂交技术。 二、内容说明 (一)花器构造 稻穗由主轴、一次枝梗、二次枝梗、小穗梗和小穗组成。每个小穗由基部的2片退化颖片(副护颖)、小花梗和3朵小花构成。3朵小花中,顶端1朵正常发育,其下2朵均退化,仅见两片外稃(护颖)。可育小花有外颖、内颖、2个浆片、6枚雄蕊和1枚雌蕊。花药有4个花粉囊,柱头二裂呈羽毛状(彩图1-1A)。 (二)开花习性 1个稻穗的开花顺序是上部枝梗的颖花先开,然后依次向下。同一枝梗上往往是顶端颖花*先开,然后再由下向上(彩图1-1B)。1朵颖花从开放到闭合约需1~2h。水稻开花的适宜温度为25~30℃。晴天开花时间为11~13时,阴天延迟0.5~1h。 三、材料仪器药品 材料:花期相遇的糯稻和非糯稻品种的植株。 仪器用具:盛有47℃左右热水的热水瓶,量程在0~100℃的温度计,剪刀,镊子,牛皮纸袋(7cm×20cm),回形针,塑料牌,铅笔,真空泵。 药品试剂:70%乙醇,1%I2-KI溶液。 四、方法步骤 (一)选株选穗 用作母本的植株应具有该品种的典型性状、生长健壮、无病虫害。选取稻穗已伸出剑叶叶鞘3/4或全部、前一天已开过少量花的稻穗用于去雄。这样的稻穗有大量即将开放的颖花供去雄用。对选好的母本植株可移栽到一个盆钵中,进行去雄杂交。 (二)去雄 水稻去雄有3种方法,分别是温汤去雄法、剪颖去雄法和真空去雄法。 1.温汤去雄法 (1)在自然开花前1~1.5h,用冷水把热水瓶中的热水温度调节到43~45℃,一般籼稻用43~44℃,粳稻用44~45℃。切勿提高水温以免烫死雌蕊。 (2)小心地将母本穗倾斜插入调好水温的热水瓶中,持续5min (彩图1-1C)。注意不要延长处理时间,切忌将稻穗折断。 (3)取出稻穗,抖去穗上积水。 (4)5~10min后,用剪刀先剪去处理后未开放的颖花,然后将已开放的颖花斜向剪去上端1/3。因为只有当天本来就要开花的颖花其雄蕊已被烫死,这一点应特别注意。 2.剪颖去雄法 (1)整穗。在杂交前一天下午3时以后至当天水稻开花之前1h这段时间内,用剪刀将穗部已开过的颖花和2~3d内不会开花的幼嫩颖花剪去。 (2)剪颖。将保留的颖花用剪刀逐一斜剪,剪去其上端1/3左右的颖壳(彩图1-1D)。 (3)去雄。用镊子轻轻地将每朵颖花内尚未成熟的黄绿色的6枚花药全部完整地取出。如去雄时花药破裂或已有成熟花药散粉,则应去除该小穗,并将镊子放入乙醇里杀死所蘸花粉。有些粳稻品种颖壳厚,用温汤去雄法不易烫死雄蕊,温汤处理后也不易促使颖壳张开,必须用这种去雄方法。 3.真空去雄法 (1)整穗、剪颖。方法同剪颖去雄法。 (2)去雄。将连接在真空泵吸气孔上的皮管的另一端接上吸雄管(即斜剪一刀的200μL移液管或直径相当的玻璃滴管)。打开真空泵开关。左手稳住颖花,右手捏住吸雄管对准剪开的颖花,利用吸力将其中的6枚花药全部完整地吸出(彩图1-1E)。这种去雄方法一般不会碰到柱头。 (三)套袋隔离 将去雄后的稻穗套上牛皮纸袋(用牛皮纸袋比用透明纸袋好,所结种子明显较重),下端斜折,用回形针固定,以待授粉。 (四)抖粉授粉 (1)选择具有父本品种典型性状、生长健壮的植株。 (2)将正处于盛花的父本穗小心地剪下,或在母本去雄后立即选择当天可开较多花的父本穗逐一剪去每个颖花1/2的颖壳,剪下稻穗插在母本植株附近田里,待花药伸出开始散粉时即可进行授粉。 (3)打开已去雄稻穗上端折叠的纸袋口,将正在开花的父本穗插入纸袋的上方,凌空轻轻抖动和捻转几次,使花粉散落在母本柱头上(彩图1-1F)。 (五)挂牌记录 授粉后将纸袋口重新折叠好。用铅笔在纸袋上写明组合代号或名称、杂交日期及操作者姓名;*好将上述内容写在塑料牌上,挂在穗颈基部。在工作本上做好记录。 (六)收获 一般杂交后21~25d收获*佳。过早则杂交种子尚未蜡熟,过迟则增加杂交种子露出颖壳那部分米被黏虫啃食的风险。 五、实验作业 1.用糯性品种作母本、非糯性品种作父本,每人分别用温汤去雄、剪颖去雄和真空去雄各杂交2穗, 每穗去雄30朵颖花。 2.21d后用1%I2-KI溶液检查杂交种子胚乳的染色反应,检查杂交效果,并按去雄方式、杂交颖花数、结实率(%)、I2-KI染色反应逐项填写实验报告(表1-1-1)。 表1-1-1 水稻有性杂交技术 实验1-2 水稻单细胞化学诱变技术 一、实验目的 学习和初步掌握水稻单细胞化学诱变技术。 二、内容说明 诱变育种是作物改良的方法之一。与辐射诱变相比,化学诱变剂能在染色体畸变较少的情况下诱导大量基因突变。胚胎发生的单细胞阶段对于突变诱导是*理想的,因为在这个阶段处理,不存在二倍体选择而又具有*大的突变区。N-methyl-N-nitrosourea (MNU,N-甲基-N-亚硝基脲)是对细菌*有效的诱变剂之一,也能够诱导高等植物突变。水稻受精卵是单细胞,日本九州大学农学部佐藤光等用MNU处理水稻受精卵,获得了一系列淀粉突变体材料用于品质育种。 三、材料仪器药品 材料:盛花期的水稻植株。 仪器用具:塑料周转箱,医用眼科手术剪刀,镊子,塑料牌,铅笔,记录本。 药品试剂:1.0mmol/L和2.0mmol/L的MNU溶液,流动着的自来水。 四、方法步骤 用浸穗法处理水稻开花后6h的受精卵(彩图1-2)。 处理的前一天傍晚,把水稻植株从田间移栽到盆钵中,剪去已经开过花的小穗。为尽可能控制各个受精卵细胞发育阶段的一致性,只利用10时30分到11时30分这1h内开花的小穗,未开花的小穗也剪去。开花后6h,在24℃左右、暗光条件下,把仅带有这1h内开过花的小穗的稻穗分别浸入1.0mmol/L和2.0mmol/L的MNU溶液中2h和3h (共4个处理,每个处理要有200个小穗以上)。控制溶液pH 在4.8左右。处理结束后,立即用流动的自来水冲洗稻穗24h。以浸在蒸馏水中2h和3h,然后在自来水下冲洗24h的稻穗作为对照。40d后收获被处理稻穗上所结的M1种子。 五、实验作业 3人1组,每组用浸穗法做4个处理(2个MNU溶液浓度与2个处理持续时间)和2个对照(蒸馏水处理2h和3h)的水稻受精卵诱变实验。处理后40d收M1种子。实验结果填入表1-2-1。 表1-2-1 水稻单细胞MNU处理结果 实验1-3 水稻苗期稻瘟病症状识别和抗性鉴定 一、实验目的 学习和掌握水稻苗期稻瘟病症状识别和抗性鉴定方法。 二、内容说明 稻瘟病(Pyricularia oryzae)是水稻主要真菌病害之一,分布广,危害大,严重地影响水稻的高产稳产。虽然有些水稻品种有较高的抗病特点,但是稻瘟病病菌生理小种变异频繁,使有些抗病品种容易丧失抗性而造成灾害。 稻瘟病的抗性鉴定方法可分自然诱发鉴定和人工接种鉴定两种。前者适于对穂颈瘟和枝梗瘟鉴定,后者一般适于苗瘟和叶瘟的鉴定。一般来说,苗瘟与穗颈瘟有极显著正相关,因而抗瘟性鉴定常采用苗期人工接种鉴定。我国稻瘟病菌有7群43个生理小种,其中ZA 群有16个小种、ZB群有12个小种、ZC群有18个小种、ZD群有4个小种、ZE群有2个小种、ZF群和ZG群各有1个小种。ZG小种为优势小种,出现频率为43%,分布*广(11个省、直辖市、自治区)。其次为ZF小种。因此,人工接种鉴定时,一般应用多个种群代表小种的混合菌种。 稻瘟病发生和流行的环境条件,以24~28℃对菌丝发育、分生孢子形成*为适宜;饱和的空气湿度是形成分生孢子的*适条件,病菌孢子必须在相对湿度96%以上,同时有水滴存在的情况下才能萌发;光照对孢子形成、萌发及侵入都有抑制作用;缺氧时孢子不能萌发。在饱和湿度和适温条件下,病菌侵入稻叶后经4d的潜育期就可出现病斑。 稻株易感病的生育时期是四叶期、分蘖盛期和始穗期。偏施过量氮肥或灌排不良能促进稻瘟病的发生和流行。 三、材料仪器药品 材料:供试水稻育种材料若干以及抗病对照品种和感病对照品种各一个。供试稻瘟病菌菌种,应选当地分布广、致病力强的主要种群的代表性生理小种若干个。分小种培养繁殖,进行混合接种。 仪器用具:病菌培养器具包括高压灭菌锅,超净工作台,酒精灯,恒温培养箱,三角瓶(或茄子瓶),培养皿,接种环,搪瓷盆,纱布等。菌液接种和制备器具包括显微镜,载玻片,盖玻片,搪瓷盘,普通专用喷雾器或医用喉头喷雾器,医用皮下注射器,橡胶管和保温、保湿的遮阴设备。 病菌培养基:酵母淀粉琼脂培养基(酵母2g,可溶性淀粉10g,琼脂15~20g,加水1000mL)。大麦或高粱种子。 四、方法步骤 (一)症状识别 秧苗在三叶期前发病的,一般不形成明显病斑,病苗基部灰黑色,上部变褐,卷缩枯死。湿度大时,基部病部产生大量灰色霉层(分生孢子)。三叶期后发病的,*初在叶片上产生褐色或暗绿色小点,逐渐扩大成梭形病斑,两端常有向叶脉延伸的褐色线(坏死线)。病斑中央灰白色,边缘褐色,其外围常有淡黄色晕圈,背面有灰色霉层。这种病斑扩展较慢(彩图1-3A)。淡黄色晕圈是叶片受病菌分泌的毒素影响而呈现的中毒部;褐色部分是细胞中毒坏死而尚未崩解的坏死部;中央灰白色部分是细胞内含物及细胞壁都已崩解的崩解部。叶上病斑多时可互相愈合形成不规则大斑,发病严重时叶片死亡。感病品种在适宜的发病条件下叶片常产生暗绿色近圆形至椭圆形的病斑,正反两面都有大量灰色霉层。这种病斑的出现往往是此病流行的预兆(彩图1-3B)。 (二)抗性鉴定 1.菌种的准备 (1)菌种。应选用当地分布广、致病性强的主要种群的多个代表性生理小种,按小种分别培养,进行混合接种。 (2)病原菌培养繁殖。先对供试菌种进行一级培养繁殖,即将琼脂10~15g放入1000mL水中加热溶化,再加可溶性淀粉(或蔗糖)10g、酵母2g,装入试管,经消毒灭菌后,取出制成斜面,接种病原菌,放在26~28℃恒温箱中培养10d左右即可取用。 为繁殖大量病菌孢子,可将病原菌转移到大麦(或高粱)粒培养基上进行二级培养扩大繁殖。其方法是将大麦粒加水后煮到半熟状态或用水浸泡24h,然后倒去多余的水分,装入三角瓶(或茄子瓶)内,高压灭菌,灭菌后立即将麦粒摇散,防止结块。然后在无菌操作条件下接种病菌,放在26~28℃恒温箱内培养。培养4~5d时应摇动三角瓶内的大麦粒,使菌丝生长均匀。待灰色菌丝长满大麦粒并开始变黑时,用自来水冲洗大麦粒上的菌丝,随后将大麦粒薄薄地摊在搪瓷盘中,盘上覆盖1~2层纱布以保湿,置于25~28℃变温条件下培养2d左右,即可见到麦粒上产生大量灰色的分生孢子,就可供接种使用。扩大繁殖时,应注意搪瓷盘内的湿度不宜过高,否则只长菌丝,较少产生分生孢子。 2.稻苗的培育 (1)适时播种。既要考虑到在自然条件下的温度和湿度*利于病菌的侵入、发病与流行,又要使供试材料处于*易感病的生育时期。一般在3~4叶期,日平均气温25~28℃和阴雨高湿、叶面长时间(12h以上)有水珠的时期,*有利于发病。 (2)育秧方式。采用育秧盘育秧,每盘中*好都安排感病品种对照,整