3 作物繁殖方式及与育种关系ppt课件

1、一、作物不同繁衍方式及其遗传特点一、作物不同繁衍方式及其遗传特点二、自交和异交的遗产效应二、自交和异交的遗产效应三、作物种类的遗传类型及其特点三、作物种类的遗传类型及其特点四、繁衍方式与育种四、繁衍方式与育种一、作物不同繁衍方式及其遗传特点一、作物不同繁衍方式及其遗传特点1 1 作物繁衍方式的分类作物繁衍方式的分类作物的授粉方式是根据自然异交率作物的授粉方式是根据自然异交率% %来划分的：来划分的：异交率的测定法：异交率的测定法： 通常是用遗传实验测定，最简单的方法是通常是用遗传实验测定，最简单的方法是用一个显性基因控制的性状作标志性状用一个显性基因控制的性状作标志性状 ，如，如小麦的芽鞘颜色

2、红紫对绿，用绿色隐性作小麦的芽鞘颜色红紫对绿，用绿色隐性作母本，红色显性作父本，将父本围绕母本种植，母本，红色显性作父本，将父本围绕母本种植，从母本后代的显性个体比例就估算异交率。即：从母本后代的显性个体比例就估算异交率。即： F1 F1中具有显性性状的植株数中具有显性性状的植株数自然异交率自然异交率% %=100100 F1 F1总植株数总植株数2 自交繁衍作物及其遗传特点自交繁衍作物：同一朵花内花粉进展传粉而繁衍自交繁衍作物：同一朵花内花粉进展传粉而繁衍 后代的作物。后代的作物。例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、花生、花生、 绿豆、烟草、亚

3、麻、马铃薯等。绿豆、烟草、亚麻、马铃薯等。1 1生物学特点：生物学特点： 这类作物绝大多数植株为自花授粉天这类作物绝大多数植株为自花授粉天然异交率普通不大于然异交率普通不大于1%1%。在。在0-4%0-4%范围内。范围内。又称自花授粉作物。又称自花授粉作物。 花器构造：花器小。多数无颜色，无花器构造：花器小。多数无颜色，无香味，雌雄同花等长等。香味，雌雄同花等长等。 开花习性：雌雄同熟，开放时间短，开花习性：雌雄同熟，开放时间短，多数是闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完多数是闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精闭颖受精。成授粉受精闭颖受精。2 2遗传特点：遗传特点：群体内的个体遗传根底纯合，个

4、体间的遗传群体内的个体遗传根底纯合，个体间的遗传 根底可以存在差别。根底可以存在差别。基因型和表现型根本一致。基因型和表现型根本一致。耐自交，自交衰退轻。耐自交，自交衰退轻。 因此，自交作物便于良种繁育，种性因此，自交作物便于良种繁育，种性易于得到坚持。普通以为，自交是进化易于得到坚持。普通以为，自交是进化顺应自然选择的结果。但是，这类作物顺应自然选择的结果。但是，这类作物虽然自交衰退小，杂种优势不及其他授粉虽然自交衰退小，杂种优势不及其他授粉方式的作物。方式的作物。3 异交繁衍作物及其遗传特点异交繁衍作物：经过不同植株花朵的花粉进展异交繁衍作物：经过不同植株花朵的花粉进展 传粉而繁衍后代的作

5、物。传粉而繁衍后代的作物。1 1生物学特点：生物学特点： 自然异交率：普通在自然异交率：普通在50%50%以上，最大可达以上，最大可达95%95%以上。由风媒或虫媒传粉。以上。由风媒或虫媒传粉。 花器构造：花器构造： 雌雄异株大麻、菠菜、石刁柏；雌雄异株大麻、菠菜、石刁柏； 同株异花玉米、蓖麻同株异花玉米、蓖麻 ； 雌雄同花，但在进化过程中构成自交不亲和黑麦、雌雄同花，但在进化过程中构成自交不亲和黑麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯等。白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯等。虫媒花瓜花往往有显眼的颜色。虫媒花瓜花往往有显眼的颜色。开花习性：开花习性： 雌雄不同熟，自交不亲和等景象。普通开

6、花雌雄不同熟，自交不亲和等景象。普通开花时间长。时间长。2 2遗传特点：遗传特点：个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体的后代分别大，选择效果差。的后代分别大，选择效果差。自交衰退，自交后能够出现育性降低、畸形自交衰退，自交后能够出现育性降低、畸形以致自交不育。而可获得显著的杂种优势。以致自交不育。而可获得显著的杂种优势。在良种繁育中，必需严厉隔离，防止串粉。在良种繁育中，必需严厉隔离，防止串粉。4 常异交繁衍作物及其遗传特点常异花繁衍作物：一种作物同时依托自花授粉和异常异花繁衍作物：一种作物同时依托自花授粉和异 花授粉两种方式繁衍后代的作物。花授粉两种方

7、式繁衍后代的作物。例如：棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、例如：棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、 芝麻等芝麻等1 1生物学特点：生物学特点： 自然异交率：自然异交率：5-50%5-50%。这类作物异交率。这类作物异交率高低受环境条件地理、气候昆虫多少高低受环境条件地理、气候昆虫多少的影响。的影响。 花器构造：雌雄同花，花器多较大，常花器构造：雌雄同花，花器多较大，常有较显眼的颜色，或能分泌密汁，诱惑昆有较显眼的颜色，或能分泌密汁，诱惑昆虫传粉。雌雄不等长等。虫传粉。雌雄不等长等。 开花习性：雌雄同熟或不同熟，开花时开花习性：雌雄同熟或不同熟，开花时间长，开花颖开张角度大有利于异交

8、。间长，开花颖开张角度大有利于异交。但异交率受大，影响要素有地理、气候、但异交率受大，影响要素有地理、气候、昆虫数量等。昆虫数量等。2 2遗传特点：遗传特点： 由于异交率较高，群体存在异质性和杂由于异交率较高，群体存在异质性和杂合个体，但农艺经济性状根本一致；自交合个体，但农艺经济性状根本一致；自交能正常结实，无明显自交衰退景象。良种能正常结实，无明显自交衰退景象。良种繁育需求隔离。繁育需求隔离。5 无性繁衍作物及其遗传特点无性繁衍：不经过两性细胞受精过程繁衍后代。无性繁衍：不经过两性细胞受精过程繁衍后代。 1 1营养器官繁衍营养器官繁衍 无性繁衍作物主要有甘薯，马铃薯、甘蔗。无性繁衍作物主要

9、有甘薯，马铃薯、甘蔗。如利用根、茎、芽或其它器官繁衍。如利用根、茎、芽或其它器官繁衍。 2 2无交融生殖无交融生殖 例如单性繁衍，无配子生殖，人工花药培育和体例如单性繁衍，无配子生殖，人工花药培育和体细胞交融等。细胞交融等。 开花特点：在通常情况下不开花，或开花不结实。但开花特点：在通常情况下不开花，或开花不结实。但在一定的自然或人工控制条件下，这类作物也能开花在一定的自然或人工控制条件下，这类作物也能开花结实，进展有性繁衍。在有性繁衍时，马铃薯为自花结实，进展有性繁衍。在有性繁衍时，马铃薯为自花授粉，甘薯为异花授粉。授粉，甘薯为异花授粉。 遗传特点：群体的个体间具有高度的同质性，个体内遗传特

10、点：群体的个体间具有高度的同质性，个体内的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种间杂种，表的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种间杂种，表现具有显著的杂种优势，自交分别大、衰退严重。现具有显著的杂种优势，自交分别大、衰退严重。芽变即体细胞发生突变：无性系在繁衍过程中芽变即体细胞发生突变：无性系在繁衍过程中产生的突变，但突变率很低，通常只需显性突变产生的突变，但突变率很低，通常只需显性突变才干表现出来，变异的遗传通常很简单。才干表现出来，变异的遗传通常很简单。无性繁衍作物的基因型：通常是高度杂合的，其后无性繁衍作物的基因型：通常是高度杂合的，其后代的基因型与母体是一样的，性状具有高度的稳代的基因型与母

11、体是一样的，性状具有高度的稳定性和一致性。定性和一致性。无性系：一个个体经过无性繁衍而产生后代，称为无性系：一个个体经过无性繁衍而产生后代，称为 无性繁衍系，简称为无性系。无性繁衍系，简称为无性系。 无性系来源于母体的体细胞，无论母本的基无性系来源于母体的体细胞，无论母本的基因型纯杂如何，产生的后代通常都没有分别，表因型纯杂如何，产生的后代通常都没有分别，表型与母本完全类似。无性繁衍为作物利用杂种优型与母本完全类似。无性繁衍为作物利用杂种优势提供了很大的方便。势提供了很大的方便。 马铃薯和甘薯可进展有性和无性繁衍。马铃薯和甘薯可进展有性和无性繁衍。二二 自交和异交的遗传效应自交和异交的遗传效应

12、1 1 自交的遗传效应自交的遗传效应 1 1 自交使杂合基因型趋于纯合自交使杂合基因型趋于纯合 xn=1- xn=1-1/21/2n n-n n-自交代数自交代数2 2 自交使杂合基因型后代发生性状分别自交使杂合基因型后代发生性状分别3 3 自交衰退自交衰退inbreeding depressioninbreeding depression2 2 异交的遗传效应异交的遗传效应 1 1 异交构成杂合基因型异交构成杂合基因型 有选择的异交是发明遗传变异的一种有选择的异交是发明遗传变异的一种主要方法。主要方法。2 2 异交加强后代的生活力异交加强后代的生活力 主要表如今生长势、繁衍力、抗逆性主要表如

13、今生长势、繁衍力、抗逆性等方面。等方面。三三 作物种类的遗传类型及其特点作物种类的遗传类型及其特点1 1 同质纯合型同质纯合型自交系种类纯系种类自交系种类纯系种类2 2 同质杂合型同质杂合型杂交种种类杂交种种类3 3 异质杂合型异质杂合型群体种类群体种类4 4 异质纯合型异质纯合型多系种类多系种类 1 1 自交系种类自交系种类 种类群体的个体间基因型根本一样，种类群体的个体间基因型根本一样，个体内各个等位基因位点根本上均是高个体内各个等位基因位点根本上均是高度纯合的，这样的品种类型就称为同质度纯合的，这样的品种类型就称为同质纯合型。纯合型。 如自花授粉作物的纯系种类，异花如自花授粉作物的纯系种

14、类，异花作物的自交系。表现型整齐一致。作物的自交系。表现型整齐一致。2 杂交种种类杂交种种类 种类群体的个体间基因型根本一样，但种类群体的个体间基因型根本一样，但个体内的基因型是高度杂合的。个体内的基因型是高度杂合的。 如异交作物自交系间的单交种，无性繁如异交作物自交系间的单交种，无性繁衍作物的优良无性系。衍作物的优良无性系。3 群体种类群体种类 种类群体中，个体间基因型不一致，种类群体中，个体间基因型不一致，个体内基因型也是杂结合，但群体的主要个体内基因型也是杂结合，但群体的主要性状，如生育期、株高等是根本一致的和性状，如生育期、株高等是根本一致的和稳定的。稳定的。 如异交作物的地方种类顶交

15、种、双交如异交作物的地方种类顶交种、双交种、种、和综合种均属此类。和综合种均属此类。4 4 多系种类多系种类 异质纯合型的种类群体是多个纯系的异质纯合型的种类群体是多个纯系的混合体，个体基因型有一致的，也有不一混合体，个体基因型有一致的，也有不一致的，个体内的基因型是纯合型。致的，个体内的基因型是纯合型。 如自交作物的地方种类及多系种类，属如自交作物的地方种类及多系种类，属于这一类的种类。于这一类的种类。四四 繁育方式与育种繁育方式与育种一利用自然异交一利用自然异交二利用人工发明变异二利用人工发明变异三杂种优势利用三杂种优势利用1 自交作物的育种自交作物的育种 特点：特点： 1必需是人工发明或依托自然变异。必需是人工发明或依托自然变异。 2假设利于杂种优势必需选择不育系。假设利于杂种优势必需选择不育系。2 2 异交作物的育种异交作物的育种 特点：特点： 1 1利用群体自在授粉。利用群体自在授粉。 2 2利用杂种优势，但必需获得纯合亲利用杂种优势，但必需获得纯合亲本。本。3 常异交作物的育种常异交作物的育种 特点：特点： 1可以选择并坚持变异。可以选择并坚持变异。