第四章 选择育种

1、第四章第四章 选择育种选择育种重点：重点： 选择育种的概念和选择的基础是什么？ 两种基本选择方法及其优缺点是什么？ 适合于异花授粉植物的选择方法有哪些？ 实生选种的方法和程序 株选的标准和方法有哪些？ 影响选择效果的因素有那些？难点：难点： 能够有针对性的对具体的园艺植物提出选择育种的方案和步骤。 选择选择: :从自然变异群体中选优汰劣。从自然变异群体中选优汰劣。 选择育种选择育种( selection breeding ):( selection breeding ):利用现利用现有种类、品种的自然变异群体，通过选择、有种类、品种的自然变异群体，通过选择、提纯以及比较鉴定等手段育成新品种的途

2、提纯以及比较鉴定等手段育成新品种的途径，简称选种。径，简称选种。金花茶实生苗叶色叶型的遗传变异金花茶实生苗叶色叶型的遗传变异红玉芽变红玉芽变王林芽变王林芽变垂枝榆的两种类型垂枝榆的两种类型月季的浓月季的浓红型芽变红型芽变一、选择与选择育种1、选择实质与作用基础、选择实质与作用基础1 )1 )选择的实质就是造成有差别的生殖率，从而定向选择的实质就是造成有差别的生殖率，从而定向的改变群体的遗传组成。的改变群体的遗传组成。2 )2 )达尔文进化学说的中心内容是变异、遗传和选择达尔文进化学说的中心内容是变异、遗传和选择3 )3 )变异是选择的基础，为选择提供了材料，没有变变异是选择的基础，为选择提供了

3、材料，没有变异，也就不会有选择异，也就不会有选择4 4）遗传又是选择的保证，只要通过选择、繁殖，将）遗传又是选择的保证，只要通过选择、繁殖，将有利的变异性遗传下去，选择才有意义。有利的变异性遗传下去，选择才有意义。选种是人类应用最早的一种改良方法，为丰富我国的园艺植物作出了重要贡献。 中国在1500多年前就从实生莲藕中选出重瓣的荷花品种。一、选择与选择育种2）其他育种工作的中心环节 选择不仅是独立培育优良品种的手段，也是引种、杂交育种、倍性育种、辐射育种等育种方法中不可缺少的环节。一、选择与选择育种3）选择具有创造性作用 选择不仅是挑选，还具有积极的创造性作用。 任何植物在受到外界环境刺激后，

4、都可能发生微小变异，如果引起变异的条件继续存在，就可以通过不断的选择，不断的选择，选优汰劣可排除劣株对优株的干扰，选优汰劣可排除劣株对优株的干扰，加速有利变异的巩固和纯化加速有利变异的巩固和纯化。 定向多代选择，有积累变异，加强变异的作用定向多代选择，有积累变异，加强变异的作用，从而创造出与原始类型有明显差异的新品种。一、选择与选择育种选择育种的特点：（1）选择优株，简便有效 （2）连续选优，遗传增益不断提高 选择育种的局限性： 只能从自然变异中选出优良个体，不能有目的地创造新变异，产生新的基因型。1）根据目标性状的主次制定相应的选择标准；2）目标性状及其标准必须具体明确；3）各性状的当选标准

5、要适当；一、选择与选择育种产量品质抗病性成熟期抗逆性株型耐修剪1）现有品种发生了混杂、变异，但主要经济性状基本符合要求，仅少数经济性状表现变劣，采用选种是最有效的。 2）新引进的品种不能直接利用，但有较好的变异类型，可对其进行选择，使成为新品种。一、选择与选择育种 又叫表型选择法。二、有性繁殖植物的选择方法 根据植株的表型性表型性状状，从混杂的原始群体中选取符合选种目标要求的优良单株混混合留种合留种，下一代播种在混选区里，与标准品种和原始群体的小区相邻栽种，进行比较鉴定的选择法。对照品种对照品种混合选择播种田混合选择播种田原始群体原始群体一次混合选择一次混合选择 法法 混合选择的优点混合选择的

6、优点1)简便易行；2)获得材料较多；3)保持较丰富的遗传多样性 混合选择的缺点1)无法鉴别单株基因型；2)对劣变基因淘汰速度较慢。二、有性繁殖植物的选择方法 用途：混杂严重的品种复优复纯改良现有品种防止品种的混杂退化 又可称为系谱选择法。二、有性繁殖植物的选择方法 对对照照品品种种一次单株选择法一次单株选择法对对照照品品种种是从原始群体中选出一些优良单株，分别编号，分别采种，各株的种子不混合，下一代每个株系（一个单株的后代）播种一个小区，根据各株系的表现，鉴定各亲本单株遗传性优劣的方法。 单株选择法的优点单株选择法的优点1)能选出可遗传变异；2)有效淘汰劣变基因。 单株选择法的缺点单株选择法的

7、缺点1)占用较多的土地；2)需要较长的时间。二、有性繁殖植物的选择方法（1）单株）单株混合选择法混合选择法（2）混合）混合单株选择法单株选择法（3）母系选择法）母系选择法（4）亲系选择法（留种区法）亲系选择法（留种区法）（5）剩余种子法（半分法）剩余种子法（半分法）（6）集团选择法）集团选择法二、有性繁殖植物的选择方法对对照照品品种种 对照品种对照品种混合选择混合选择播种田播种田对照品种对照品种 （1）单株）单株混合选择法混合选择法方法：先进行一次单株选择，在株系圃内先淘汰不良株系，再在选留的株系内淘汰不良植株，然后使选留的植株自由授粉，混合采种。混合选择进行一次或多次，直到性状稳定为止。 （

8、1）单株）单株混合选择法混合选择法 优点：先进行一次单株选择，在入选株系内进行比较鉴定，根据遗传性优劣淘汰不良株系。以后进行混合选择不会使生活力发生退化，还可以生产较多的种子。 缺点：选优纯化速度较慢。 适合于原始群体株间性状差异不太明显的品种。（2）混合）混合单株选择法单株选择法 方法：经过一、二次混合选择后，品种纯度有了提高，再进行混合选择效果不明显时，进行一次单株选择。每个单株的后代种成一个株系，然后淘汰不良株系，入选的优良株系混合留种。 优缺点基本同上。 适用于株间有明显差适用于株间有明显差异的群体。异的群体。 （2）混合）混合单株选择法单株选择法 方法：经过一、二次混合选择后，品种纯

9、度有了提高，再进行混合选择效果不明显时，进行一次单株选择。每个单株的后代种成一个株系，然后淘汰不良株系，入选的优良株系混合留种。 优缺点基本同上。 适用于株间有明显差异的群体。秋秋严格株选严格株选春春选留采种单株分别收种选留采种单株分别收种秋秋株行比较，在优良株株行比较，在优良株系中选择优良单株系中选择优良单株春春秋秋春春株行比较株行比较优株混合留种优株混合留种复优种子复优种子 母系选择法（大白菜）母系选择法（大白菜） （3）母系选择法）母系选择法 成株成株 多代多代 （3）母系选择法）母系选择法 方法：其选择程序和多次单株选择法基本相同，但对所选单株的后代播种后不进行隔离不进行隔离，所以又称

10、为无隔离系谱选择法。由于不进行隔离，不知道所接受的花粉的来源，所以只能根据母本性状进行选择，因此称母系选择法。 优点：无需隔离，较为简便，生活力不退化。 缺点：纯化速度较慢。留种隔离留种隔离 （4）亲系选择法（留种区法）亲系选择法（留种区法） 优点：在系统比较圃内不进行隔离，避免了因隔离给比较鉴定造成误差。 缺点：费工、费地。 比较适合两年生的异花授粉植物，如白菜、甘蓝等。他们的营养生长期和生殖生长期是分开的，不用将种子分成两份。（4）亲系选择法（留种区法）亲系选择法（留种区法） 方法：其程序也和多次单株选择法相似，主要差别在于：每一代的当选单株的种子都分成两份，一份播种在系统比较试验圃，一份

11、播种在留种区内。系统比较试验圃内不进行隔离，便于进行客观精确的比较，留种区内要进行隔离。最后根据比较结果在留种区相应的系统内选株留种。贮藏贮藏贮藏贮藏（5）剩余种子法（半分法）剩余种子法（半分法）（5）剩余种子法（半分法）剩余种子法（半分法） 方法：先从原始群体中进行单株选择，将每一入选单株种子分成两份，一份播种于系统比较圃内，另一份贮藏在种子库中。在进行比较鉴定时对当选株系不留种，而是在下一年或下一代用种子库中相应的种子进行播种后留种。 优点：不用隔离，还可避免系统间的杂交和不良株系的干扰。 缺点：选种时间较长。适合于易引起混杂的种类第一年第一年第二年第二年第三年第三年 标准品种标准品种 原

12、始群体原始群体混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种 标准品种标准品种 原始群体原始群体混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种混合选择种从原始群体内选优良单株，按从原始群体内选优良单株，按不同类型归类混合成几个集团不同类型归类混合成几个集团隔离并在当选集团隔离并在当选集团中进行混合选择中进行混合选择隔离并在当选集团隔离并在当选集团中进行混合选择中进行混合选择鉴定鉴定比较比较鉴定鉴定比较比较集团选择法示意图集团选择法示意图（6）集团选择法）集团选择法（6）集团选择法）集团选择法 方法

13、：是将从原始群体中选出的优良单株按性状相似程度进行归类，形成几个集团。集团内自由授粉，集团间进行隔离。每个集团内所选择的优良单株混合采种，并播种在一个小区内。然后进行集团间的比较，淘汰不良集团。优点：方法简单，不易引起生活力退化。缺点：仍需进行一定的隔离。选择效果介于单株选择和混合选择之间。( (四四) )选择育种中的性状选择方法选择育种中的性状选择方法 在株选时往往根据性状的重要性或出现的先后逐在株选时往往根据性状的重要性或出现的先后逐次选择次选择, ,每次只选择一种性状。每次只选择一种性状。n根据根据性状的相对重要性顺序排列性状的相对重要性顺序排列, ,先按第一重先按第一重要性状进行选择要

14、性状进行选择, ,然后在入选株内按第二性状然后在入选株内按第二性状进行选择，顺次累进。进行选择，顺次累进。(1)(1)分项累进淘汰法分项累进淘汰法二、有性繁殖植物的选择方法(2)(2)分次分期淘汰法分次分期淘汰法 这是按株选目标性状出现的先后这是按株选目标性状出现的先后, ,分次分期选择的分次分期选择的方法。方法。 在第一目标性状显露时进行第一次选择在第一目标性状显露时进行第一次选择, ,选取较多选取较多植株植株, ,做好标记；做好标记； 到第二性状出现时淘汰不合格植株到第二性状出现时淘汰不合格植株, ,除去标记除去标记, ,依依次进行。次进行。( (四四) )选择育种中的性状选择方法选择育种

15、中的性状选择方法二、有性繁殖植物的选择方法2.2.综合性状选择综合性状选择 根据综合经济性状进行选择根据综合经济性状进行选择, ,评定时按评定时按经济性状的经济性状的重要性规定不同的评分标准重要性规定不同的评分标准, ,最后选择出一些积分最后选择出一些积分最高的植株。最高的植株。 这样选择出来的植物比较符合生产上的需要。这样选择出来的植物比较符合生产上的需要。(1)(1)多次综合评比法多次综合评比法n这是最常用的方法这是最常用的方法, ,一般分为首选、再选和定一般分为首选、再选和定选三次鉴定选择。选三次鉴定选择。( (四四) )选择育种中的性状选择方法选择育种中的性状选择方法二、有性繁殖植物的

16、选择方法(2)(2)加权评分比较法加权评分比较法 根据各性状的相对重要性分别给予各性状一根据各性状的相对重要性分别给予各性状一加加权系数权系数, ,测定各植株的各性状数值乘以加权系测定各植株的各性状数值乘以加权系数后积加数后积加, ,即得该植株的总分数即得该植株的总分数, ,根据总分数择根据总分数择优录取。优录取。P108P108。2.2.综合性状选择综合性状选择( (四四) )选择育种中的性状选择方法选择育种中的性状选择方法二、有性繁殖植物的选择方法n将需要鉴定的性状分别规定一个最低的人选标将需要鉴定的性状分别规定一个最低的人选标准准, ,低于规定标准的淘汰。低于规定标准的淘汰。n注意：注意

17、：限值的规定必须切合实际而且实施时要限值的规定必须切合实际而且实施时要有一定的灵活性有一定的灵活性, ,防止顾此失彼。防止顾此失彼。(3)(3)限值淘汰法限值淘汰法2.2.综合性状选择综合性状选择( (四四) )选择育种中的性状选择方法选择育种中的性状选择方法二、有性繁殖植物的选择方法（五）园艺植物的授粉习性与常用选择法（五）园艺植物的授粉习性与常用选择法自花授粉植物的选择法自花授粉植物的选择法二、有性繁殖植物的选择方法 这类植物的异交率只有5%以下，由于长期自交导致群体内基因型趋于纯合，遗传性稳定，亲代与子代相似程度很大。无论采用单株选择法还是混合选择法，通常只进行一、二次选择即可，多次选择

18、效果并不显著。另外，这类植物自交不会引起生活力退化，一般采用单株选择法来提高选择效果。 二、有性繁殖植物的选择方法（五）园艺植物的授粉习性与常用选择法（五）园艺植物的授粉习性与常用选择法常异花授粉植物的选择法常异花授粉植物的选择法 常异花授粉植物连续自交也不会引起生活力退化，所以常采用单株选择法或母系选择法。但由于异交率较高，群体纯度不如自花授粉植物，因此单株选择的次数要多一些。（五）园艺植物的授粉习性与常用选择法（五）园艺植物的授粉习性与常用选择法异花授粉植物的选择法异花授粉植物的选择法二、有性繁殖植物的选择方法 在原始群体株间差异不大时可采用单株混合选择法，否则采用混合单株选择法。 自交衰

19、退明显的种类可采用母系法和集团选择法。 为防止隔离留种影响试验结果的可靠性，可采用亲系选择法、剩余种子法和集团选择法。h2遗传力遗传力( (h2) )：就是亲代性状值传递给后代的能力大小。P=G+E二、有性繁殖植物的选择方法 h2VG=VD+VH+VI 选择差选择差：入选个体的平均值与原群体的平均值之差叫做选择差，Sd。 遗传进度遗传进度（或叫选择反应R）：入选亲本后代构成群体的平均值与上代原群体平均值之差称为遗传进度。是衡量选择效果的一个指标。R= h2 Sd 根据上面的公式我们可以知道：遗传力与选择反应成正相关，也就是与选择效果成正比；选择差也与选择反应成正比。核桃的遗传进度（选择反应）核

20、桃的遗传进度（选择反应） 一个核桃群体的平均果重为12.8g，从中选出26株，平均果重为16.9g。那么，Sd=16.9-12.8=4.1g。核桃果重的遗传力h2=0.86，其选择反应R= Sd h2 =4.10.86 =3.53g。因此这26株的下一代群体的平均果重预测为12.8+3.53=16.33g。 选择差Sd的大小关系到选择反应R ，而选择差又受植物群体的入选率和性状的标准差大小的影响。 当群体一定时，入选率P越大，选择差越小。因此常通过压低入选率来加大选择差，从而提高选择效果。 为了将选择差标准化，适用于不同性状间的比较，将选择差除以标准差就称为选择强度 i=Sd/ 。 R= Sd

21、h2 =i h2。而选择强度i的大小取决于入选个体占群体总数的百分比，即入选率p， i=z/p 标准差 就是每个个体离中值相加的平均数，它取决于群体的变异幅度。标准差越大，选择效果越好。 R=ih2 要想获得理想的选择效果要想获得理想的选择效果 R= Sdh2 =i h2 1. 增加所选群体的遗传变异幅度 2. 提高性状的遗传力 3. 降低入选率以增大选择强度（七）有性繁殖植物选种程序（七）有性繁殖植物选种程序二、有性繁殖植物的选择方法GCK5678CK91012CK 34GGCK1234CK5678CK910G 选种圃内小区的顺序排列和为重复 G保护行 CK标准种区 1-10系统编号 目的：

22、栽种从株系比较圃里选出的优良株系，目的：栽种从株系比较圃里选出的优良株系，进一步进一步鉴定入选株系后代的一致性鉴定入选株系后代的一致性，继续淘汰一，继续淘汰一部分经济性状表现较差的株系。部分经济性状表现较差的株系。5 5、生产试验和品种区域试验、生产试验和品种区域试验 生产试验：生产试验：把选出的新把选出的新品种作正式生产栽培，以评品种作正式生产栽培，以评价它的推广价值。价它的推广价值。 品种区域试验：品种区域试验：把选出把选出的新品种分到其它地区，参的新品种分到其它地区，参加那些地区的品种比较试验，加那些地区的品种比较试验，以确定这新品种适宜推广的以确定这新品种适宜推广的区域范围。区域范围。

23、 1 灵活运用各种选择法 2 圃地设置的增减 3 适当缩减圃地设置年限 4 提前进行生产试验与多点试验 5 利用保护地或易地栽种加速繁殖 6 提早繁殖与提高繁殖系数（八）加速选种进程的主要方法（八）加速选种进程的主要方法二、有性繁殖植物的选择方法三、无性繁殖植物的常用选择法无性系：由无性繁殖而产生的群体。1、营养系混合选择法：同混合选择法2、营养系单株选择法：同单株选择法，一般只进行一次选择。3、有性后代单株选择法：播种 单株选择 收获营养繁殖体 营养系 播种 株行圃 比较鉴定（一）芽变选种的概念和意义（一）芽变选种的概念和意义（二）芽变的特点、细胞学与遗传特性（二）芽变的特点、细胞学与遗传特

24、性（三）芽变选种的方法与程序（三）芽变选种的方法与程序（） 芽变选种芽变选种 芽变芽变：发生在芽内分生组织细胞中的突变，属于体细胞突变的一种。 枝变枝变：变异的芽内分生组织萌动长成枝条时，该枝条表现出与原品种类型不同的现象。 株变株变：当包含突变细胞的芽发育成一个植株，或采用该芽进行无性繁殖形成新个体的现象。 芽变选种芽变选种：利用发生变异的枝、芽进行无性繁殖，从而育成新品种的选择育种方法。 饰变饰变：由于环境条件（土壤、气候、栽培措施等）的变化引起的不可遗传的变异。 芽变的特点芽变的特点 芽变的嵌合性 芽变的多样性 芽变的同源平行性 芽变性状的局限性和多效性 芽变频率在种类和性状间的不均衡性

25、 芽变的重演性 芽变的稳定性（）芽变选种）芽变选种金边黄杨红叶李乌羽玉霸王鞭霸王鞭麒麟掌麒麟掌芽变的细胞学基础芽变的细胞学基础 组织发生层与嵌合体 芽变的转化（）芽变选种）芽变选种 L L L梢端组织发生层由突变形成的嵌合体芽变的细胞学基础芽变的细胞学基础“二乔二乔”牡丹牡丹 嵌合桔变嵌合桔变 （2）芽变的转化）芽变的转化 嵌合体(chimera)一般是不稳定的，随着植物体的生长，都会发生转化。 扇形嵌合体的转化芽位变换芽位变换现象 周缘嵌合体的转化层间取代层间取代现象 如 m-o-o o-o-o m-m-o m-m-m芽变的遗传芽变的遗传各组织发生层的遗传效应各组织发生层的遗传效应 L：表皮

26、及其附属物（茸毛、刺、汁胞）。 L：皮层的外层（果实色泽、叶片的颜色）、孢原组织，孢原组织发育形成生殖细胞。 L：皮层的内层、中柱，中柱可发生不定芽和不定根（同质突变体）。 芽变选种的方法与程序芽变选种的方法与程序芽变的鉴定芽变的鉴定u直接鉴定：对芽变植株的遗传物质进行检查直接鉴定：对芽变植株的遗传物质进行检查u移植鉴定移植鉴定u综合分析鉴定综合分析鉴定芽变分析的依据芽变分析的依据芽变选种的时期与方法：芽变选种的时期与方法：芽变选种的程序芽变选种的程序（）芽变选种）芽变选种芽变芽变 饰变饰变芽变分析的依据芽变分析的依据变异性状的性质：变异性状的性质：变异体的范围大小：变异体的范围大小：变异的方

27、向变异的方向变异性状的稳定性变异性状的稳定性变异性状的变异程度变异性状的变异程度？（）芽变选种）芽变选种芽变选种的时期与方法芽变选种的时期与方法时期：时期：经济产品采收期经济产品采收期自然灾害期自然灾害期方法方法面上调查访问定点面上调查访问定点点上观测鉴定定株点上观测鉴定定株株间综合分析定性株间综合分析定性（）芽变选种）芽变选种芽变选种的程序芽变选种的程序初选初选复选复选决选决选1 1、初选阶段、初选阶段1 1）发掘：实地调查、群众选报等。）发掘：实地调查、群众选报等。2 2）分析：变异？饰变？）分析：变异？饰变？3 3）纯化：修剪或组培。）纯化：修剪或组培。2 2、复选阶段、复选阶段1 1）

28、对变异的精确鉴定：）对变异的精确鉴定：A A：有充分的证据说明变异是十分优良的芽：有充分的证据说明变异是十分优良的芽变，并且没有相关的劣变，可直接参加品变，并且没有相关的劣变，可直接参加品试和区试。试和区试。B B：变异性状明显，表现优良，但不能证明：变异性状明显，表现优良，但不能证明是否为芽变，可先进行高接鉴定。是否为芽变，可先进行高接鉴定。C:C:有充分的证据说明变异是十分优良的芽变，有充分的证据说明变异是十分优良的芽变，但是还有些性状尚不了解，可不经高接鉴但是还有些性状尚不了解，可不经高接鉴定圃直接进入选种圃进行精确鉴定。定圃直接进入选种圃进行精确鉴定。2 2、复选阶段、复选阶段2 2）品种比较试验和区域栽培试验）品种比较试验和区域栽培试验 是芽变选种程序不可缺少的重要环节，是芽变选种程序不可缺少的重要环节，也是也是确定入选品系有无推广价值和适宜推确定入选品系有无推广价值和适宜推广地区的过程广地区的过程。 一般以一般以试