选择育种的基本原理课件

第5章选择育种选择育种(breedingbyselection)，又称系统育种（pedigreebreedingmethod)：是指直接从现有品种群体中选择出现的自然变异进行性状鉴定，并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。纯系育种(purelinebeeding)：指自花授粉作物的选择育种。1第5章选择育种第1节选择育种的原理和历史发展第2节选择与鉴定的作用和方法第3节选择育种程序第4节提高选择育种效果的措施2第5章选择育种一、选择育种的基本原理（一）自然变异现象和纯系学说世代亲本籽粒的平均重量(g)子代籽粒的平均重量(g)最轻最重相差选自最轻亲本选自最重亲本相差16070+1063.1564.85+1.7025580+2575.1970.88-4.3135087+3754.5950.68-3.9144373+3063.5563.64+0.0954684+3874.3870.00-4.3865681+2569.0767.66-1.41表5.1对菜豆籽粒重量连续多代选择的效果

第1节选择育种的原理和历史发展3第5章选择育种纯系学说的主要论点：1.自花授粉作物的原始品种群体内，个体选择是有效的（分离出许多不同的纯系）；2.同一纯系内不同个体的基因型是相同的，继续选择无效(差异由环境条件引起)。纯系育种的理论基础之一：变异：可遗传和不遗传（即环境的变异）。第1节选择育种的原理和历史发展4第5章选择育种（二）作物品种自然变异的原因1.自然异交引起的基因重组；2.基因突变，在某些基因位点上发生频率很低的突变；3.品种本身存在剩余变异。选择育种特点：（1）从品种群体中选择优良个体，实现优中选优和连续选优；第1节选择育种的原理和历史发展5第5章选择育种（2）简便快速。①立足于选，省去人工创造变异的环节；②纯合快。所选个体同质结合；③推广应用快。选择育种不足：具有局限性，不能有目的创造新的基因型；有利变异的频率低，选择率不高；育成的品种在综合经济性状上难有较大的突破。第1节选择育种的原理和历史发展6第5章选择育种第1节选择育种的原理和历史发展汉朝的《汜胜之书》和后魏贾思勰的《齐民要术》中记载英国育种家P.Shirref（1819）改良小麦和燕麦品种法国的L.de.Vilmorin

（1856）提出对所选单株进行后裔鉴定原则19世纪末澳大利亚W.Farrer，加拿大W.Saunders和瑞典N.H.Nilsson作出贡献20世纪初，约翰逊发表“纯系学说”二.选择育种的历史发展7第5章选择育种第1节选择育种的原理和历史发展稻、麦、棉三大作物用系统育种法育成的品种均占一定的的比例（%）：年代稻麦棉5061.219.674.46043.420.562.97027.69.856.68第5章选择育种（一）选择的意义

选优去劣，从自然或人工创造的群体中淘汰不良变异，积累和巩固优良变异。自然选择

保留对生物本身有益的性状；

人工选择选择和加强符合人类需要的各种经济性状，使其向人类需要的方向发展。（二）选择方法1.个体选择法（individualselection）又称单株选择法第2节选择与鉴定的作用和方法9第5章选择育种原始群体个体选择。。。。。。。。。。。。。。。。××××××××××××××××CKCKCKCK

CKCK。。。。。。。。。。。。。。。。××××××××××××××××株（穗、铃）行

图5.1单株选择法示意图第2节选择与鉴定的作用和方法株系：一个单株的后代种成一个系统为株系。特点：选择效果好，得到纯合的系统，但工作量大。10原始材料选择优良株

选分株种植种相互比较圃选择优良株系

分系种植，比较鉴定圃鉴定，最优品系升品种比较试验品种比较试验

淘汰对照当选品系品种品种区域试验一次单株选择法示意图返回11

原始材料选择优良单株

第一年分株种植，相互比较，从优系中选择优株

第二年同上

第三年优良一致的株系升鉴定圃

品系鉴定分系种植，比较鉴定，品种比较试验

选优系升品种比较

区域试验·······················································································多次单株选择法示意图返回12第5章选择育种2．混合选择法（bulkselection）原始群体相似优良个体选择混合种子标准品种混合种子标准品种混合种子图5.2混合选择法示意图用于作物的良种繁育；适于常异花和异花授粉作物品种群体的改良。第2节选择与鉴定的作用和方法特点：保持群体异质性；手续简便，省工省时；选择目标性状的平均数提高，较为整齐一致；有一次和多次选择之分。

13一次混合选择法示意图

从中选择大田品种优良单株（穗、铃）

混合脱粒

进行比较试验原始混合对照品种选择种品种返回14第第一次比较试验第一次选择种对照品种原始品种第一次选择种第二次选择种对照品种第二次选择种第三次选择种对照品种混合脱粒第二次选择优良单株

混合脱粒第一次选择优良单株第三次选择优良单株第一次比较试验混合脱粒混合种植混合种植第二次比较试验第三次比较试验多次混合选择法示意图返回15第5章选择育种（三）鉴定的作用和方法作用：客观而准确的评定育种材料在一定条件下所表现的特征、特性；提供有效选择的依据；保证和提高育种工作质量和效率。育种成效：与对育种材料性状鉴定的准确性有直接关系，而鉴定的准确性往往与鉴定方法和手段密切相关。

第2节选择与鉴定的作用和方法16第5章选择育种年代年鉴定方法含糖量增加(%)效果1818-184830圆锥形根或叶色较淡的植株外部形态鉴定3.81849-186820块根比重法的间接鉴定0.3很差1869-188820旋光计鉴定3.61889-192840磨碎块根组织直接测定7.3提高1倍表5.2甜菜含糖量的鉴定第2节选择与鉴定的作用和方法17第5章选择育种提高准确性的措施：土壤肥力和栽培条件一致；试验区划设计合理，取样准确；试验圃要设置对照品种和重复。性状鉴定方法

原则：由多到少、由粗到精。初期，鉴定方法简易有效(目测法、计数法、测量法等)；后期，全面精确鉴定，准确决选最优材料。第2节选择与鉴定的作用和方法18第5章选择育种4类方法：1.直接鉴定和间接鉴定直接鉴定（directevaluation）：根据目标性状的直接表现进行鉴定；例如：鉴定作物的抗寒性时，根据作物在低温条件下所受的损害程度进行评价；鉴定油料作物含油量以直接榨出的油量多少直接测定；通过烘烤试验的结果进行小麦面粉烘烤品质的鉴定等。第2节选择与鉴定的作用和方法19第5章选择育种间接鉴定(indirectevaluation):依据原理,借助与目标性状相关性状的表现间接评定目标性状的优劣。例如：甘薯块根的干物质量与其淀粉含量间相关性很高，故用切干率鉴定其淀粉含量；小麦面粉的烘烤品质与沉淀值相关，用沉淀值鉴定其烘烤品质。注意的问题：鉴定的性状与目标性状有因果关系;方法、技术应微量、简便、快速、准确,适于大量育种材料处理;直接鉴定的结果可靠高,育种后期工作不可代替。第2节选择与鉴定的作用和方法20第5章选择育种2.田间鉴定和实验室签定

田间签定：将试验材料种于大田进行性状的鉴定。如:田间对作物的抗虫性鉴定；作物种子纯度的大田鉴定等。田间鉴定第2节选择与鉴定的作用和方法21第5章选择育种实验室签定：利用一定的仪器设备，在实验室条件下进行的性状鉴定。育种材料收获后的室内考种也是实验室鉴定。分子鉴定第2节选择与鉴定的作用和方法22第5章选择育种3.自然鉴定和诱发鉴定自然鉴定：田间自然条件下能充分表达性状的鉴定(生育期、分蘖习性、株型等);诱发鉴定(inducedevaluation)：人工创造诱发条件的性状鉴定(抗旱性、抗寒性和抗病虫性等鉴定);注意：诱发鉴定时要创造均匀一致的诱发条件和适度的危害程度，否则难以达到预期结果。第2节选择与鉴定的作用和方法23第5章选择育种4.当地鉴定和异地鉴定

当地鉴定：育种材料在当地条件下鉴定；异地鉴定（evaluationindifferentlocations）：将试验材料送到其它适宜鉴定的地区种植鉴定；如：抗病虫育种中，可将育种材料送到病虫害经常稳定发生的地区进行异地鉴定；对温光反应为主的适应性，在不同海拔或不同纬度地区下进行生态试验，是异地鉴定的一种有效方式。第2节选择与鉴定的作用和方法24第5章选择育种(一)纯系育种（系统育种）程序

第1年选单株原始品种群体图5.3系统育种程序示意图第3、4年种小区，设对照，重复试验，选优系品系比较试验第2年种株行与原品种比选优株行（系）试验第5、6年区试、试种和繁殖生产试验区域试验种子田第7年品种大田推广品种审定合格第3节选择育种的程序25第5章选择育种主要工作环节：1.选择优良变异株;2.株行(系)试验;3.品比试验;4.区域/生产试验;5.品种审定与推广。第3节选择育种的程序(二)混合选择育种程序大田选择第一年选择优良个体混合脱粒混选群体第二年原品种群体经混选的改良群体与原品种比较第三年繁殖繁殖确比原品种优越的混选群体的种子在原品种推广地区推广图5.4混合选择育种程序示意图26第5章选择育种基本工作环节：1.从原始品种群体中进行混合选择;2.比较试验