作物育种目标ppt课件

1、第一章 育 种 目 标 确定育种目的是育种任务的前提。育种目的因地、因时、因作物而异。 育种目的：就是对育废种类的详细要求，也就是在一定地域的自然、耕作栽培及经济条件下所要育成新种类应具备的一系列有利性状的目的。 第一节 现代农业对作物种类性状的要求一、高 产 优良种类首先应具有较高的增产潜力。各种作物虽然收获产物不同，但都要求具有较高的单位面积产量。如籽粒产量、蛋白质产量、脂肪产量、皮棉产量、块根块茎产量等。二、稳 产 推行种类不仅应具有高产潜力，而且要求在大面积推行过程中可以坚持延续平衡地增产。 影响稳产性的主要要素有：病虫害、气候要素、土壤因素等。三、优 质 随着经济的开展和人民生活程度

2、的提高，要求新品种具有 优良的质量 如出米率高、出粉率高、蛋白质含量高、脂肪含量高、含糖量高、纤维内在质量好、有害物质含量低等，甚至要求具有一定的 质量产量如蛋白质产量、脂肪产量等。四、适 应 性 强 培育作物种类即要思索顺应本地当前的自然条件，又要思索如何顺应开展中的耕作栽培程度。 早熟：可防止后期灾祸、利于耕作改制、提高复种指数。 矮化：抗倒、耐肥水、利于密植和机械化收获。 抗落粒：可减少收获中的损失。第二节 制定作物育种目的的原那么 育种目的表达育种任务在一定地域和时期的方向和要求。制定育种目的的普通原那么是：一、国民经济需求和消费开展前景 在现有种类的根底上，选育新种类进展种类更新，必

3、需充分估计到未来国民经济开展的需求和消费开展的要求。也就是说要求育种任务者要有一定的预见性。二、当地现有种类有待改良的主要性状 以当地现有推行种类为参考，从而选育出能抑制现有种类的缺陷，坚持和提高其优点的新种类。在思索主要目的性状 的同时，还要兼顾 次要目的性状。由于随着主要目的的实现，原来的次要目的性状就能够上升为主要目的性状。三、育种目的的详细化和可行性 高产、稳产、优质等是育种目的的普通化概念。制定育种目的需求落实到详细性状上，并且要有明确的性状指标。如禾谷类作物 单位面积籽粒产量 = 单位面积株数 株穗数 穗粒数 千粒重 所以，高产要落实到详细的产量组成要素上，各产量组成要素的目的要明

4、确，各产量组成要素要协调。 制定育种目的即要有前瞻性，又要真实可行。目的太高不易实现，太低就能够落后消费需求。四、品 种 的 合 理 搭 配 在同一地域范围内，自然条件和消费条件也不尽一样，消费上对种类的要求也就有类型上的差别。因此，在制定育种目的时就应思索培育具有适当差别的几类种类，以满足消费上搭配种植的需求。第三节 作物育种的主要目的性状 各种作物都有一系列性状，这些性状又有其组成要素。其中特别需求改良的性状称为育种的主要目的性状。 一、产 量 性 状 产量的提高直接取决于产量构成要素的协调增长。 禾谷类作物的籽粒产量 = 单位面积株数 株穗数 穗粒数 粒重 棉花的皮棉产量 = 单位面积株

5、数 单株结铃数 单铃重 衣分 大豆和油菜籽粒产量 = 单位面积株数 株荚数 荚粒数 粒重 产量要素之间往往相互制约。应根据当地的自然条件、耕作栽培程度和作物的生长发育特性，使产量构成因素得以协调增长，从而到达高产的目的。 合理株型是高产种类的生育根底和形状特征。株型育种 改善种类株型态势育种。矮化育种 株型育种的一个重要内容。高光效育种 提高光合效率的遗传改良。 广义高光效育种：包括株型育种的根本内容。 狭义高光效育种：仅指提高单位叶面积净光合 速率的生理遗传改良或生理育种。二、对 病 虫 害 的 抗 耐 性 从经济学和生态学的观念讲，作物或种类对病虫害的抗性，普通只需求在病菌流行或害虫发生时

6、，能把病原菌的数量或虫口密度压低到经济允许的阀值以下，即要求种类对病虫害有相对的抗性，而不是绝对的抗性。三、对环境胁迫的抗耐性 作物品种类型对不利的气候、土壤等环境因素的胁迫分别具有不同程度的抗耐性，要求种类抗(耐)寒、抗(耐)旱、抗(耐)盐碱、抗(耐)涝、抗穗发芽等。四、品 质 性 状 质量性状因作物种类及同一作物的产品用途不同而异。普通讲： 1. 谷物质量：有碾磨质量。包括出米率、精米率、出 粉率、灰分含量等； 加工质量。米类的蒸煮质量、出饭率、 色泽、口感，柔软性和粘聚性等； 面粉的烘烤质量、制造面条质量、蒸制馒头质量、 蛋糕饼干质量等。 营养质量。蛋白质含量、氨基酸含量、油 脂含量等

7、2. 纤维质量：长度、细度、强度、整齐度、伸长率 色泽等。 3. 食用油质量：不饱和脂肪酸含量高五、熟性及对耕作制度和机械化作业的顺应性 早熟或生育期短适于改良耕作制度和提高复种指数，减少后期自然灾祸如小麦生长后期的干热风、棉花或玉米生长后期的早霜等能够呵斥的损失，利于稳产。 适于机械化操作的种类性状有：整齐、不倒伏、结实部位一致、不落粒、不裂荚等。第二章 作物繁衍方式及品种类型 第一节 作物的繁衍方式 有性繁衍 无性繁衍 作物的繁衍方式与其遗传组成关系亲密，且相互影响。作物的繁衍方式有一、有 性 繁 殖 一 花器构造和开花习性对授粉的影响 普通情况下雌 雄 同 花：利于自花授粉(如小麦、水稻

8、等)；雌雄同株异花：利于异花授粉(如玉米、蓖麻、瓜类等)；雌 雄 异 株：完全异花授粉(如大麻、菠菜等)；闭 颖 授 粉：利于自交(如大麦、豌豆、花生等)；雌雄(蕊)异熟：有利于异花授粉； 雌蕊先熟的有油菜 雄蕊先熟的有玉米、向日葵雄 性 不 育：利于异交； 自交不亲和：利于异交；另：花器大、有蜜腺、有香(臭)味等性状添加异交的时机。二、自然异交率的测定 1授粉方式的界定 异交率 作物类型 4% 自花授粉作物 4% - 50% 常异花授粉作物 50%-100% 异花授粉作物 2自然异交率的测定 母本(带隐性性状)和父本(带显性性状)等量、等间隔相间种植，自在授粉，测定F1中显性个体比率。 自然

9、异交率 = F1中显性个体株数/F1总株数 三 有性繁衍的主要授粉方式 1. 自花授粉：同一朵花的花粉传播到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上称自花授粉。 自花授粉作物：经过自花授粉方式繁衍后代的作物为自花授粉作物，也称自交作物。 自花授粉作物有水稻、小麦、大豆、燕麦、豌豆、绿豆、花生、芝麻、马铃薯、亚麻、烟草等。 2. 异花授粉： 雌蕊柱头接受异株花粉为异花授粉。 异花授粉作物：经过异花授粉方式繁衍后代的作物称异花授粉作物，又称异交作物。 异花授粉作物有玉米、黑麦、甘薯、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、蓖麻、大麻、紫花苜蓿、三叶草、啤酒花等。 3. 常异花授粉：以自交为

10、主，同时具有一定异交时称常异花授粉。 常异花授粉作物：经过常异花授粉方式繁衍后代的作物称常异花授粉作物，或常异交作物。 常异花授粉作物有棉花、高粱、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、蚕豆、粟等。四、自交不亲和性 定义：自交不亲和性(self-incompatibility)是指具有完全花并可构成正常的雌雄配子的某些植物，缺乏自花授粉结实才干的一种自交不育性。 具有自交不亲和性的作物有：甘薯、黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜、甘蓝等。 自交不亲和性是一种受遗传控制的、提高植物自然异交率的特殊顺应性。在杂种优势育种中，可以利于自交不亲和性植株作母本，经过异花授粉，获得大量杂交种子，因此时一种具有适用价值的繁衍

11、特性。五 雄性不育性 定义：植株的花粉败育，不能产生具有正常功能的雄配子的特性称雄性不育性。 具有雄性不育性的植物有：水稻、玉米、高粱、大麦、粟、小麦、棉花、油菜、向日葵等。 在植物育种中，雄性不育株作母本，经过异交，就可得到大量杂交种子，是利于杂种优势的极其珍贵的特性和亲本资源。 1细胞核雄性不育性 这类雄性不育性受核基因控制，多为隐性，少数作物如小麦、水稻、粟等也发现显性基因。其一种行为符合孟德尔遗传规律。 2细胞质雄性不育性 这类雄性不育性受细胞质和细胞核双方的育性基因控制，实践上是核质互作型雄性不育性。 细胞质雄性不育性遗传有三种根本方式： 1 雄性不育系 基因型为 Srfrf 2 雄

12、性不育坚持系 基因型为 N rfrf S rf rf N rf rf 不育系 坚持系 不育系S rf rf3雄性不育恢复系 基因型为 NRf Rf 或 SRf Rf S rf rf NRf Rf/ SRf Rf 不育系 恢复系 S Rf rf F1 利用雄性不育性配制杂交种，可以免除人工、药物或机械去雄程序，即能降低制种本钱，又可提高种子质量。二、无 性 繁 殖 无性繁衍分为营养体繁衍和无交融生殖两类。 一 营养体繁衍 许多植物的营养体部分(如植株的根、茎、芽、叶等营养器官以及变态部分的块根、块茎、鳞茎球茎、匍匐茎、地中茎等)都具有再生繁衍才干。 可利用营养体进展繁衍的作物主要有甘薯、马铃薯、

13、甘蔗等。 由营养体繁衍的后代称为营养系或无性系(Clone)。 二无交融生殖 定义：植物的雌雄配子不经过正常受精和两性配子的交融过程而构成种子以繁衍后代的方式称为无交融生殖(apomixes)。 无交融生殖有多种类型： 1.无孢子生殖：大孢子母细胞或幼胚囊败育，由胚珠体细胞进展有丝分裂直接构成二倍体胚囊。 2.二倍体孢子生殖：大孢子母细胞不经减数分裂而进展有丝分裂，直接产生二倍体的胚囊，最后构成种子。 3. 不定胚生殖：由胚珠或子房壁的二倍体细胞经过有丝分裂而构成胚，极核发育成胚乳而形成种子。 4. 孤雌生殖：胚囊中的卵细胞未和精子结合，直接构成单倍体胚。 5. 孤雄生殖：进入胚囊的精核未与卵

14、细胞融合，直接构成单倍体胚。 无交融生殖的共同特点是：未经过雌雄配子的交融过程。后代只具有母本或父本一方的遗传物质，表现为母本或父本一方的性状。第二节 自交和异交的遗传效应一、自交的遗传效应 一自交导致杂合基因型逐渐趋于纯合 Xn = 1 - 1/2 n 自交对种类的保纯和物种的相对稳定非常重要。 二自交导致杂合基因型后代发生分别 经过自交和选择，可以选择到优良的纯合基因型。 三自交引起纯合基因型生活力衰退二、自花授粉作物和常异花授粉作物的基因型一 自花授粉作物： 绝大多数个体的基因型是纯合的 少数个体基因型是杂合的二常异花授粉作物：至少包括三种基因型 1. 根本群体的纯合同质基因型； 2.

15、杂合基因型； 3. 非根本群体的纯合基因型。三、异交的遗传效应 一 异交构成杂合基因型 杂合基因型是产生基因交换、基因重组和产生新基因型的根底。有选择的进展异交是人工发明遗传变异的主要方法。 二异交加强后代的生活力 异交后代生活力加强主要表如今生长势、繁衍力、抗逆性以及产量的提高。故用于杂种优势利用中。四、异花授粉作物的基因型 自然种类群体基因型是高度异质的； 个体基因型是高度杂合的。 遗传构造符合Hardy - Weinberg 法那么。第三节 作物的品种类型及其特点一、作物种类的类型 普通说来，对农作物种类有三个根本要求，即特异性、一致性和稳定性。简称DUS。特异性(Distinctnes

16、s)：本种类具有一个或多个不同于其它种类的形状特征和生理特性等。一致性(Uniformity)：种类群体性状整齐一致，能指出种类内株间一些特异性状的变异。稳定性(Stability)：繁衍或再组本钱种类时，其特异性和一致性坚持不变。 根据繁衍方式、种子消费方式、遗传根底、育种特点和利用方式，农作物种类可分为以下类型： 一自交系种类 纯系种类 自交系种类由遗传背景一样和基因型纯合的一群植株组成。生产上大多数自花授粉作物都是自交系种类，异交作物和无交融生殖的后代也可产生自交系种类。二 杂交种种类 在严厉选择亲本和控制授粉条件下消费的各类杂交组合的F1植株群体。群体为高度同质，个体基因型高度杂合。

17、三 群体种类 根本特点是遗传根底复杂，群体内植株间基因型不一致。根据作物种类和组成方式，群体种类可分为四种： 1异花授粉作物的自在授粉种类 群体内和群体间的植株可随机授粉。虽然植株间存在一定变异，但能坚持本种类的一些主要特征特性，并能区别于其它种类。 个体基因型是杂合的，群体是异质的。 2异花授粉作物的综合种类 由一组选择的自交系在隔离条件下经过多代随机授粉并到达遗传平衡的群体。 个体基因型是杂合的，群体是异质的。 群体具有一个或几个代表本种类特征的性状。 3自花授粉作物的杂交合成群体 两个或两个以上自交系杂交的后代，种植在特定的环境下，主要靠自然选择的作用而产生的某些类型的混合群体。实践上是

18、多种纯合基因型的混合群体。 4多系种类 由同一种类的假设干个近等基因系种子混合繁衍而成。多用于提高种类的抗病性和稳产性。 5混合种类 由几个种类或自交系的种子按一定比例混合繁衍而成。曾用于提高抗病性、稳产性和顺应性等。 四无性系种类 由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁衍而成。 无性系种类的基因型由母本决议，其表现型与母体一样。二、各类种类的育种特点 一自交系种类的育种特点 群体同质，个体基因型纯合。 根本要求：性状优良，群体整齐一致。 育种特点： 1. 自交和单株选择相结合，使性状稳定； 2. 发明遗传变异，在分别的群体中选择单株。 二 杂交种种类的育种特点 群体同质，个体基因型杂合。