1、育種學實驗報告實驗一、牧草田間性狀鑒定和親本選配一：目的和意義學習牧草和草坪草田間農(nóng)藝性狀和生產(chǎn)性能測定的方法。能夠設計育種計劃，選擇適宜的親本，進行親本選配。要求學生提前復習已做過的實驗內(nèi)容，了解本實驗的操作程序及注意事項。二：材料和用具1.材料不同種屬、不同生活年限的豆科、禾本科或其他科人工草地飼料作物地。2.用具電子天平、斤秤、鐮刀、菜刀、線繩、塑料袋、剪刀、鋼卷尺。三：方法豆科、禾本科、其他科牧草的田間農(nóng)藝性狀測定（一）產(chǎn)草量的測定：刈割法在牧草地取樣4處，每處0.251m2，用鐮刀或剪刀齊地面（生物原產(chǎn)量）或距地面34cm（經(jīng)濟產(chǎn)量割下）或剪下牧草并立即稱重得鮮草產(chǎn)量，從鮮草中稱取1

2、000g裝入布袋陰干，至重量不變時稱重即為風干重。再從風干或鮮草中稱取500g，放入105烘箱內(nèi)經(jīng)10min后降溫到65，經(jīng)24h，烘至恒重，即為干物質(zhì)重（絕干重）。因為測定的目的不同，時間規(guī)定也不一樣，按時間特征來歸納，可以有3種產(chǎn)量的測定：（1）平均產(chǎn)量是在人工草地利用的成熟時期測定第一次產(chǎn)量，當牧草生長到可以再次利用的高度時，再測定其再生草產(chǎn)量。再生草可以測1次、2次乃至多次。各次測定的產(chǎn)量相加，就是全年的產(chǎn)量，再除以次數(shù)，即為平均產(chǎn)量。（2）實際產(chǎn)量也叫利用前產(chǎn)量，即比測定平均產(chǎn)量早一些或晚一些所測定的產(chǎn)量叫實際產(chǎn)量。第一次測定后每次刈割或放牧時重復測定產(chǎn)量，各次測定的產(chǎn)量之和，就是全

3、年實際產(chǎn)量。（3）動態(tài)產(chǎn)量是在不同時期測定的一組產(chǎn)量。在進行這項工作時，要在一定的地段，設立有圍欄保護的定位樣地，在樣地上根據(jù)設計并預先布置樣方，進行定期的產(chǎn)量測定。動態(tài)產(chǎn)量的測定可按牧草的生育期，也可按一定的時間間隔，如10d、15d、1個月或1個季度測定1次。生育期是指刈割時的生長發(fā)育階段。（二）種子產(chǎn)量測定（1）選定樣方610個，總面積為610m2（2）調(diào)查每樣點有效株數(shù)，平均之，再求每畝株數(shù)。公式為：每畝株數(shù)=取樣點平均株數(shù)（株/m2）（3）調(diào)查每株平均粒數(shù)（代表性植株20株平均）。（4）通過千粒重的測定，求出每千克粒數(shù)。公式為：每千克粒數(shù)=1000（g）/千粒重（g）1000（5）根

4、據(jù)下列公式求出每公頃草地種子產(chǎn)量：種子產(chǎn)量（/h）=每公頃株數(shù)每株平均粒數(shù)/每千克粒數(shù)或者將樣方內(nèi)植株全部刈割后脫粒、稱重再折算成公頃產(chǎn)量（四）植株高度和生長速度的測定 1.植株高度 牧草的株高與產(chǎn)草量成正比。牧草的株高與牧草的利用方式（刈割、放牧或兼用）、草層高度與各草種在混播草地中的比例有密切關系。植株高度分為：（1）草層高度：大部分植株所在的高度。（2）絕對高度：植株和地面垂直時的高度。即把植株拉直后植株的長度。（3）自然高度：即牧草在自然生長狀態(tài)下的高度，測定時從植株生長的最高部位到垂直地面的高度。植株高度從地面量至（開花前）或花序頂部，禾本科牧草的芒和豆科牧草的卷須不算在內(nèi)。株高的測

5、定采用定株或隨機取樣法，取代表性的植株40株平均。測定時間可根據(jù)不同的測定目的在各物候期進行或每10d測定1次。2.牧草生長速度指單位時間內(nèi)牧草增長的高度。其測定多結合株高測定進行，采用定株法，每10d測定1次，然后計算出每天增長的高度。隨機取樣時如2次測定時間過短，也可能出現(xiàn)負增長。（五）分蘗（分枝）數(shù)的測定牧草從分蘗節(jié)或根頸上長出側枝的現(xiàn)象稱為分蘗（分枝）。分蘗（分枝）數(shù)的多少不僅與播種密度、混播比例有關，且直接關系到產(chǎn)量的高低。分蘗（分枝）數(shù)的測定，根據(jù)不同目的可在不同物候期進行，一種方法是在測定過產(chǎn)草量的樣方內(nèi)區(qū)代表性植株10株，連根拔出（拔510cm深即可），數(shù)每株分蘗（分枝）數(shù)，進

6、行平均；二是取代表性樣段3行，每行內(nèi)定50100cm長，然后數(shù)每行樣段內(nèi)每一單株的分蘗（分枝）數(shù)，平均之。（六）親本選擇用作母本的植株應具有該品種典型性狀，生長健壯，無病蟲害。 實驗二、ctab提取dna 一、實驗原理tab法原理ctab(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基溴化銨),是一種陽離子去污劑,具有從低離子強度溶液中沉淀核酸與酸性多聚糖的特性.在高離子強度的溶液中(0.7mol/l nacl),ctab與蛋白質(zhì)和多聚糖形成復合物,只是不能沉淀核酸.通過有機溶劑抽提,去除蛋白,多糖,酚類等雜質(zhì)后加入乙醇沉淀即可使核酸分離出來.二、實驗器材

7、1、121.1g tris溶于800ml無菌水中，加濃hcl調(diào)ph到8.0，定容至1l，高壓滅菌。2、186.1g edta-na2h2o溶于800ml無菌水中，需用磁力攪拌器劇烈攪動，用naoh調(diào)ph值到8.0（約20g），定容至1l，高壓滅菌。3、204.75g nacl溶于1l無菌水中，高壓滅菌。4、10% ctab溶液10gctab溶于80ml無菌水中，定容至100ml，高壓滅菌。5、氯仿-異戊醇（24:1體積比）7、rnaasea8、異丙醇9、無水乙醇10、3mol/l醋酸鈉11、1te緩沖液實驗儀器：液氮罐、1.5ml離心管、1.5ml離心管架、恒溫水浴搖床、槍及槍頭（1ml和20

8、0ul）、離心機（轉(zhuǎn)速可調(diào)至4000rpm和10000rpm）、剪刀三、實驗步驟1、65預熱ctab45分鐘，在1.5毫升離心管中加入600微升ctab和20微升乙醇，放入45水中40-60分鐘，期間每隔幾分鐘晃動離心管，以便葉片與ctab 充分反應。2、在離心管中加入630微升氯仿異戊醇，晃動10分鐘，搖勻，否則dna量明顯減少，可以在振蕩器上混勻。3、在25、10000轉(zhuǎn)每分鐘離心10分鐘。4、用剪過的槍頭抽取上清液450微升到另一只滅菌后的離心管中，加入提前冷卻的異丙醇150微升，輕搖幾下，看見白色絮狀物最好，剛入-20冰箱中冷凍1小時。5、取出離心管，在4、10000轉(zhuǎn)每分鐘條件下離心

9、10分鐘。6、倒掉液體后加入500微升te溶解，20分鐘后加入500微升氯仿異戊醇，輕搖10分鐘。7、4、10000轉(zhuǎn)每分鐘條件下離心10分鐘。8、取上清液400微升到新的離心管中，加入1000微升污水乙醇和40微升醋酸鈉，輕搖幾下，可見白色絮狀物，放入-20條件下冷凍幾小時或過夜。9、0，12000轉(zhuǎn)每分鐘條件下離心10分鐘。10、倒掉液體，加入70%乙醇800微升，0，12000轉(zhuǎn)每分鐘條件下離心5 鐘。 11、倒掉液體，風干后加入100微升te，先在4冰箱中放置一天左右，直到dna全部溶解，然后轉(zhuǎn)到-20s冰箱中待用。實驗三、豆科牧草的扦插技術一、實驗目的豆科牧草的無性繁殖技術是育種工作

10、的重要技術手段之一，通過本試驗具體操作，切實掌握扦插技術及苗床管理要領，為今后在育種工作中的熟練的應用打下基礎。二、實驗方法與步驟1、切取苜蓿枝條：用刀片水平切取生長較高的枝條的上半截（連同頂葉）。枝條長度約15-18cm。2、扦插枝條：切取的枝條于當日扦插。扦插前，剔除頂葉外的其余葉片。在事先準備好的實驗小區(qū)里的實驗圓筒中，扦插枝條，使之與土壤緊密接觸，扦插后，附上培土，以便于定株觀察和田間管理。3、田間管理：扦插結束后，隨即澆水濕潤。生育前期澆水量多且勤，后期澆水量小且次數(shù)少。實驗四育種實驗方案一、育種目標學習牧草和草坪草田間農(nóng)藝性狀和生產(chǎn)性能測定的方法。能夠設計育種計劃，選擇適宜的親本，

11、進行親本選配。二、育種方法和步驟1傳統(tǒng)育種方法1.1根據(jù)基因突變的原理育種常用的方法有: x光或者紫外線照射及綜合處理;將植物體通過基因突變產(chǎn)生變異芽體，將變異芽體發(fā)育成的枝條進行嫁接或扦插，也可以將變異芽的細胞進行組織培養(yǎng)，以上均能獲得新品種。1.2根據(jù)基因重組的原理育種常用的方法為雜交育種，是遺傳性不同的個體之間進行雜交獲得雜種，繼而在雜種后代中進行選擇以育成符合生產(chǎn)要求的新品種的方法，根據(jù)進行雜交的親本親緣關系遠近，雜交又分為品種間雜交和遠緣雜交兩大類。雜交育種的手段有系譜法、混合法等，通過雜交獲得雜交育種在作物和牧草育種中占據(jù)很重要的位置，據(jù)1999年統(tǒng)計，我國已通過審定登記的牧草品種

12、攻擊207個，其中雜交育成84個，占育成品種總數(shù)的40.6%。2000-2001年參加國家品種區(qū)域試驗的冬小麥品種80個，春小麥品種36個，其中69個冬小麥品種和34個春小麥品種都是用雜交方法選育而成的，站育成品種的88.8%。在農(nóng)作物上雜交育種在20世紀50年代占育成品種的14.8%;60年代和70年代分別占35.5%和35.4%;80年代大79%。由此可見雜交育種方法在作物育種中的重要意義。 1.3根據(jù)染色體變異的原理來進行育種 1.3.1單倍體育種首先通過花藥離體培養(yǎng)得到單倍體，然后將單倍體的幼苗用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍，這樣就得到純合的品種。這種育種方法的優(yōu)點:明顯縮短了育種的年

13、限。1.3.2多倍體育種可以分為自然條件下多倍體育種和人為條件下多倍體育種。自然條件下的多倍體:如帕米爾高原地區(qū)氣候條件比較惡劣，如溫差驟變等，導致一個已經(jīng)完成染色體復制的細胞中的紡錘體形成受阻。人為條件下的多倍體:可以使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，抑制紡錘體的形成，最終得到染色體加倍的個體。1.3.3利用體細胞雜交進行育種利用白菜和甘藍的體細胞進行融合得到白菜,甘藍雜種細胞，將這樣的雜種細胞通過組織培養(yǎng)得到新品種。這種育種方法的優(yōu)點:繼承了雙親的遺傳特性，克服了遠緣雜交不親和的障礙。1.4利用核質(zhì)互作進行育種主要利用了恢復系和雄性不育系。利用雄性不育系，可以省去人工去雄，降低制種成本，提

14、高種子質(zhì)量。它的重要意義更在于對一些不能大量去雄的植物，如水稻、高粱等，開拓了利用雜種優(yōu)勢的新途徑。通常所見到的雄性不育大致可分為兩大類，一類是由環(huán)境條件不適、生理差異等所引起，往往不能遺傳;另一類是由細胞質(zhì)及核內(nèi)基因控制，是可遺傳的類型。sears(19431947)在總結前人的工作的基礎上，把各種植物的雄性不育性概括為三種類型:質(zhì)不育型、核不育型和核質(zhì)互作不育型。edwardson(1956)將雄性不育分為核不育和質(zhì)不育兩大類，質(zhì)不育實質(zhì)上就是核質(zhì)互作不育。2細胞生物技術在苜蓿育種中的應用2.1組織培養(yǎng)在苜蓿育種中的應用細胞組織培養(yǎng)及其與誘變結合的技術是作物育種中創(chuàng)造種質(zhì)資源變異、改良目標

15、性狀、培育新品種(系)的一個重要途徑。細胞組織培養(yǎng)是指在人工控制條件下,將作物的任何一部分,如器官、組織、細胞,進行離體培養(yǎng)使其發(fā)育形成完整的植物體。其具體應用于:原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細胞雜交,脫毒和快繁培養(yǎng),花粉培養(yǎng)(單倍體育種),轉(zhuǎn)基因受體培養(yǎng),胚挽救培養(yǎng)(防止遠緣雜種幼胚早夭),誘變體培養(yǎng)等。在組織培養(yǎng)過程中作物的細胞處于不斷分裂的狀態(tài),極易受培養(yǎng)條件和外界條件的影響而發(fā)生變異,使突變頻率大幅度提高,這為選擇有利的變異性狀創(chuàng)造了條件。若在此時加入物理和化學等誘變因子,便可培養(yǎng)出含目的性狀的變異體。比如:在某作物的細胞培養(yǎng)基中加入一定數(shù)量的nacl,就可以誘導和篩選出數(shù)量可觀的抗鹽、抗旱變異體

16、。2.2單倍體培養(yǎng)與單倍體誘導技術 單倍體培養(yǎng)與單倍體誘導是根據(jù)不同作物的自身特點通過培育單倍體的途徑快速獲得純合二倍體的一種高效育種方法。主要包括:花粉培養(yǎng)、子房培養(yǎng)和無融合生殖等技術?；ǚ叟囵B(yǎng)更適合于水稻和小麥等作物,它們的成苗率較高,操作相對簡單,容易取得成功。而玉米和高粱的花粉培養(yǎng)難度就比較大,尤其是玉米,90%以上的基因型不能分化出幼苗。采用藥 選育純合二倍體自交系,可以獲得與水稻和小麥花粉培養(yǎng)選育劑誘導玉米無融合生殖技術。純系的同樣效果。3轉(zhuǎn)基因及dna分子標記技術在牧草育種中的應用3.1轉(zhuǎn)基因技術在牧草育種上的應用轉(zhuǎn)目的基因育種技術是把已分離出來并構建好的一種或多種目的基因轉(zhuǎn)入擬

17、改良受體,培育出具有目的性狀的新種質(zhì)或新品種的技術。它可以按人們的需求導入某種特定的基因,具有目的性強,快速而準確的優(yōu)點。應用這種技術可以打破遠緣物種間的生殖隔離,使各種物種間的基因能夠進行交流。3.2 dna導入與分子標記在牧草育種中的應用外源總dna導入和選育技術是我國科學家獨創(chuàng)的一種分子育種技術。它是在不具備分離目的基因的條件下,通過向擬改良的受體轉(zhuǎn)移含目的性狀的供體總dna,篩選具有目的性狀的后代,培育新種質(zhì)和新品系的方法。它可以破除遠緣物種間的生殖隔離而進行基因交流。它是一種適用面廣、轉(zhuǎn)化效率高、簡便、經(jīng)濟、實用且易于操作的重要遺傳轉(zhuǎn)化方法。分子標記輔助育種技術是利用與目的性狀基因緊

18、密連鎖的的分子標記,鑒定和篩選具有目的性狀的種質(zhì)資源和育種后代,或分析和評價種質(zhì)資源、親本之間的親緣關系的一種方法。與傳統(tǒng)育種依表現(xiàn)型進行選擇相比,本項技術具有選擇效率高,結果準確等特點,特別是對隱性基因控制的性狀選擇更為有效。同時,分子標記也能為分離和提取與之連鎖的目的基因創(chuàng)造技術條件。以在我國首藉育種方面加以采用。實驗五牧草開花習性、花器構造觀察與記載一、實驗目的和要求通過對牧草花器結構及開花授粉習性的觀察，了解不同牧草的花器官結構特征與開花授粉特點，以及兩者之間的關系；熟悉牧草開花習性調(diào)查的主要觀察項目和觀察方法。 二、實驗材料和用具 材料：紫花苜蓿、白三葉用具：體視顯微鏡、解剖針、鑷子、剪刀、筆、記錄紙等。三、實驗原理不同的牧草因其自身的發(fā)育特點不同，往往具有不同的花器官結構特征和開花授粉習性。如有的牧草為風媒花，而有的牧草則靠蜜蜂、蝴蝶等傳粉媒介進行授粉；有的牧草花器官結構便于自花授粉，而有的則便于異花授粉。此項觀察可作為識別品種、制定雜交計劃的主要依據(jù)，也可為采留種子，選育自交系等提供理論指導。四、實驗內(nèi)容及方法以紫花苜蓿、白三葉為材料，詳細觀察其花器官的組成與結構特征，了解其開花授粉特點。1 、花器結構的觀察一般兩性花植物的