园林植物育种学课件

第一章园林植物种质资源种质资源是一切育种工作的基础。——杜布赞斯基一、种质资源的概念及意义二、种质资源的类别及特点三、我国园林植物种质资源概况四、种质资源的研究与评价五、种质资源的收集与保存六、种质资源的创新与利用一、种质资源的概念及意义

概念种质资源（germpalsmresources）或称基因资源(generesources)

遗传资源(geneticresources)。包含一定的遗传物质，表现一定的优良性状，并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和。亦即对园林植物品种改良和栽培拥有一定利用价值的遗传物质总和。种质资源的范围全球植物资源地区植物资源群落内植物资源物种资源（居群）品种群单株、器官、组织、单个细胞、一个基因片断。3.

种质资源研究的单位群体个体性状细胞基因从来源上看，种质资源包括如下内容：自然资源中的植物材料；人工创造的植物材料：栽培品种、中试品种、育种的中间材料、育种工作的基础材料。意义及作用育种工作的物质基础；不断发展新观赏植物的主要来源；科学研究的基础。

栽培植物起源中心遗传类型极为多样而且分布比较集中，具有地区特有性状，并且出现原始栽培种及近缘野生种的地区，往往是某一种栽培植物的起源中心。二、种质资源的类别及特点2.观赏植物原产地大陆东岸气候型大陆西岸气候型地中海气候型热带气候型热带高原气候型沙漠气候型寒带气候型

（章守玉，1980）种质资源的类别及特点野生种质资源人工种质资源本地种质资源外地种质资源中国地理气候条件概况中国种质资源概况中国种质资源现状形成的原因三、我国花卉种质资源概况1.我国地理气候条件概况地形温度水分中国地形概况中国气候概况中国气候类型及植物区划中国八大植被区域大兴安岭北部寒温带落叶针叶林区域东北、华北温带落叶阔叶林区域华中、西南常绿阔叶林区域华南、西南热带雨林、季雨林区域内蒙、东北温带草原区域西北温带荒漠区域青藏高原高寒草甸、草原区域高寒荒漠区域

我国园林植物种质资源特点物种丰富分布集中丰富多彩特点突出

中国被称为世界“园林之母”，拥有丰富的种质资源。在观赏植物种及品种的拥有量上堪称世界之最。我国园林植物占世界植物种数表中文名:丝穗金粟兰学名：Chloranthusfortunei

（A．Gray）Solms-Laub．

英文名：SilkspikeChloranthus

科名：金粟兰科

Chloranthaceae

多年生草本，高10—40厘米。茎圆柱形，无毛。叶对生，常4，很少6片，卵状椭圆形或倒卵状椭圆形，长2—12厘米，宽1．8—7厘米，顶端急尖，基部楔形，边缘有细圆锯齿，齿尖有1腺体。穗状花序单生，长3－8厘米，花密聚；苞片2－4裂；雄蕊3，基部合生，顶端延伸成丝状，白色，长1－2厘米，中间的一个雄蕊花药2室，侧生的雄蕊花药1室；子房卵形，核果幼时淡绿色，倒卵形。花期4－5月。

产苏南各地，生阴湿草丛中或林下；华东各省均有分布。

全草入药，有抗菌散淤和活血等功能．学名：Chimonanthuspraecox(L.)Link

英文名：Wintersweet

科名:蜡梅科Calycanthaceae

落叶灌木，高达3米。枝、茎成方形，棕红色，有椭圆形突出皮孔。叶椭圆状卵形至卵状披针形，长7—15厘米，顶端渐尖，基部圆形或阔楔形，表面深绿，背面淡绿。花芳香，直径约2．5厘米，外部花被片卵状椭圆形，黄色，内部的渐短，有紫色条纹；花托椭圆形，长约4厘米，口部收缩，有附属物。花期11月至翌年3月。

庭园多栽培，原产我国中部，在鄂西及秦岭地区常见野生，现各地栽培，为早春观赏树种。

花可提取芳香油；花蕾供药用，浸泡生油中，制成花蕾油，可敷治烫伤；花又能解暑生津。蜡梅含有挥发油(为1．8-按叶素、龙脑、芳樟醇等)、腊梅碱、异蜡梅碱、胡萝卜烃、黄色素。学名：CamelliajaponicaLinn.

英文名：JapanCamellia

科名：山茶科Theaceae

山茶花我国常绿阔叶植物种质资源

的地理分布状况中国植被分布最为集中的地区西南山区：四川、云南、广西中南山区：湖北山区东北地区：大小兴安岭及长白山区丰富多彩的中国观赏植物花期花型、花色生物学特性生态习性花团锦簇的山茶花多姿多彩的菊花中国菊花之美古典菊花的“五美”广泛的生态适应性丰富的变异类型多样的用途中国特有植物银杏、水杉银杉、珙桐

中国特有种子植物图谱数据库共收录我国种子植物特有72科，243属，529种。图谱529幅。花卉育种的宝贵材料大花黄牡丹紫斑牡丹金花茶毛华菊我国丰富的种质资源形成原因地形复杂气候多样历史文化悠久历史文化悠久中华传统十大名花梅花、牡丹、菊花、月季、杜鹃花、兰花、山茶、荷花、桂花、水仙花。品种特色突出品种群丰富应用形式丰富我国种质资源现状面临的危机应有的工作

面临的危机！布局不合理；濒危物种尚待抢救；家底不清，品种混杂；良种失传，品种退化。花卉资源大国没有成为花卉产业大国！应有的工作种质资源的考察种质资源圃的建立种质资源的收集和保存种质资源信息库的建立种质资源的研究种质资源的创新与新品种培育研究所基因库研究所计算机化数据室外单位赠送登记田间收集性状描述全面评价增殖交流(送长期保存中心)基因库登记资源评价及操作程序备份四、种质资源的研究与评价（一）种质资源的研究分类学性状的研究生物学特性的研究观赏特性的研究经济性状方面的研究抗逆性及适应性的研究（二）种质资源的评价评价工作的原则反映特定种质资源的遗传特性适应多学科研究需要符合IPGRI 标准数量化、编码化、简便化、规范化（三）种质资源的评价任务和要求内容和项目方法和标准规范化和现代化五、种质资源的考查1、野生种质资源的考查2、栽培种质资源的考查3、考察方法4、考察内容种质资源的考察征集组织机构征集范围征集方法种质资源征集登记卡六、种质资源的保存种质资源保存方式就地保存异地保存保存材料种子保存资源圃种质保存离体保存基因文库保存种质资源保存的文献工作（1）资源的历史信息（2）资源入库的信息（3）入库后鉴定评价信息研究所基因库研究所计算机化数据室外单位赠送登记田间收集性状描述全面评价增殖交流(送长期保存中心)基因库登记资源评价及操作程序备份品种特色突出品种群丰富应用形式丰富中华十大名花梅花、牡丹、菊花、月季、杜鹃花、兰花、山茶、荷花、桂花、水仙花。观赏植物的主要类群一、二年生草花宿根花卉球根花卉盆花鲜切花温室花卉露地花卉木本植物第二章引种驯化

植物引种是人类为了满足自己的需要，把外地植物的种类品种引入到新的地区，扩大其分布范围的实践活动。它不仅是古老农业中不可缺少的组成部分，而且对农业生产的发展和栽培植物的进化都起到了重大作用。在发展现代化农业中引种仍然是潜力很大的领域。一、概述（一）基本概念引种

(Introduction)

凡是从外地或外国引进栽培植物或由本地、外地或外国引入野生植物，使他们在本地栽培，这项工作就叫引种。

驯化

(Domestication)

引进来的种或品种，有的表现很好，可以直接利用，有的表现不好，常常有不服水土的现象，需要采用一些技术措施，使其改变遗传性，慢慢适应新环境的过程，这就叫做驯化。中国主要城市绿化树种区域分布研究

陈有民,1990.

归化(Localization)

将引种到某地成活率高的物种划归到相同区系从而便于引种工作，这项工作称为归化。自然条件相似;植物自身适应性范围.（二）引种驯化的意义栽培植物起源与演化的基础；快速丰富本地植物材料的方法；最为经济的手段；保护濒危植物的有效措施；为进一步育种工作提供材料；为其它生物学研究奠定基础。(三)引种驯化的历史人类文明之始；国内引种；国际引种；中国从世界各国引进的植物；西方从中国引走的植物二、引种驯化的原理（一）引种的遗传学基础反应规范生物体的表现型是基因型与环境条件相互作用的结果。引种是植物在其基因型适应范围内迁移。这种适应范围受到基因型的严格制约。所谓品种的适应范围，就是这个品种基因型在地区适应性反应的反应规范。

潜在基因

生物体的基因只有在适宜的环境条件下才能得以表达。植物的易地栽培是在植物具有潜在的适应基因的条件下获得成功的。植物的发育调控

适宜的环境条件可以激活一些基因表达，因此原产地没有表达出来的性状有可能在异地条件下表达出来。

关于遗传的可塑性,生理上的可协调性和发育的阶段性.promoterOperatorStructuralgeneterminatorpromoter（二）气候相似理论植物与生态环境的综合分析。引种成效的关键在于正确掌握植物与环境关系的客观规律。德国慕尼黑大学林学家麦依尔教授在《自然历史基础上的林木培育》1909年论述道：木本植物引种成功的最大可能性在于树种原产地和新栽培地有气候条件相似的地方。（三）主导生态因子的分析温度水分光照土壤风生物因素引种地与原产地各自的生态条件植物自身生长发育的限制因子温度温度因子最显著的作用是支配植物的生长发育，限制着植物的分布。其中主要是年平均温度、最高最低温度、季节交替特点等等。降水和湿度水分是植物生存的必要条件。中国国土水分分布状况光照光照对引种的影响大致包括昼夜交替的光周期、日照强度和时间。Internationalhot-spots土壤土壤的理化性质、含盐量、pH值以及地下水位的高低，都会影响园艺植物的生长发育。生物因素植物在原产地和土壤系统形成共生关系,对一些土壤微生物产生依赖.

有些难以控制的严重病虫害影响植物引种。中国各植被区域区划和自然地理要素指标植被型地貌特征地带性土类大气环流系统主要气候指标季节特征1寒温带针叶林2温带针阔混交林3暖温带落叶阔叶林4亚热带常绿阔叶林5热带雨林和季雨林6温带草原7温带荒漠8高寒植被区吴征镒，1980《中国植被》观赏植物生态分类地中海气候型大陆东岸气候型冬暖亚型冬凉亚型大陆西岸气候型热带高原气候型热带气候型沙漠气候型寒带气候型（四）园林植物生态型研究与引种的关系所谓生态型是指同一种范围内在生物特征、形态特征与解剖结构上，与当地主要生态条件相适应的植物类型。从引种驯化这个角度，确定主物的生态主要应分析两个方面：一是分布区的主要生态条件：二是植物本身的生物学特性和形态解剖特征。（五）历史生态条件的分析

植物适应性的大小，不仅与目前分布区的生态条件有关，而且与其系统发育历史上经历的生态条件有关。凡植物在系统发育中经历的生态条件较为复杂时，其潜在的适应能力也会大些，引种工作一般较易成功。三、引种驯化的原则与方法（一）引种驯化的原则适地适树；改树适地；改地适树。（二）引种的程序引种目标及其可行性分析；选择引入材料引种材料的收集和编号登记引种材料的检疫引种试验栽培性试验和推广引种目标及其可行性分析：植物的生活型；植物的分布区；气候相似性；主导生态因子；引种地栽培技术条件。选择引入材料本地没有的新材料；与引入地植物有系统发育关系；以往有相关引种的技术记载；对改良本地植物提供新的基因资源。引种材料的收集和编号登记收集途径：交换，购买、赠送、考察收集登记：材料名称编号来源地引种时间引种人材料状况引种材料的检疫危险病虫害；疫区植物的消毒处理；隔离种植。引种试验试种观察种源试验品种比较试验区域试验引种试验的观测指标观赏特性物候期抗逆性指标适生环境栽培性试验和推广品种繁殖栽培技术推广品种评价和品种管理种质资源的调查环境资料分析材料收集繁殖推广引种试验（种源试验）（品种比较试验）（区域试验）交换、购买、赠送、考察收集自然生境、栽培地条件、主导生态因子种的分布范围种内变异栽培分布状况加强检疫引种驯化的基本程序（三）引种方法种子引种；逐渐迁移；引种驯化栽培技术的研究；引种结合选择；引种结合育种。低温春季旱风光照强度变化季节变化空气湿度水分、水质变化土壤性质南树北移的技术措施防寒防风（临冬修剪）遮阳网加强管理人工喷雾补充酸性成分土壤改良北树南移的技术措施高温高湿光照减弱季节变化水分水质土壤特性适当稀植补光季节变化水分水质土壤特性（三）引种要结合选择来进行引入的品种栽培在不同于原产的的自然条件下，必须会发生变异。这种变异的大小决定于原产地和引入地区自然条件差异的程度和品种本身遗传性的保守程度。用种子繁殖的植物—

混合选择；营养繁殖的群体——

选择优良单株，或建立优良单株的无性系，培育新品种。

四、引种驯化成功的标准在与原产地时比较，不需要特殊的保护能够露地越冬或越夏而生长良好;没有降低原来的经济或观赏品质;能够用原来的繁殖方式（有性或营养）进行正常的繁殖。五、影响引种成功的因素植物材料的适应性；实际栽培季节的气候相似；植物材料的利用目的；引种结合育种的工作程度。六、引种中应注意的问题

坚持“既积极又慎重”的原则;

注意植物习性类型的特点;

注意农业技术在引种中的作用;

注意保护当地的生态平衡.低温春季旱风光照强度变化季节变化空气湿度水分、水质变化土壤性质南树北移的技术措施防寒防风（临冬修剪）遮阳网加强管理人工喷雾补充酸性成分土壤改良北树南移的技术措施高温高湿光照减弱季节变化水分水质土壤特性适当稀植补光季节变化改良水质改良土壤每星期四下午4：30前请张权、马丽丽将作业交到主楼408。第三章选择育种

选择是育种的理想，也是实现理想的每一具体步骤。——布尔班克

育种中选择一词的含义是指从自然变异群体中选优汰劣。它不仅仅是选择育种途径的中心环节，而且是所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段。

一、选择育种的意义（一）概念：利用现有种类、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径叫做选择育种(selectionbreeding)，简称选种。（二）选择的意义选择的进化意义自然选择（遗传、变异和选择)人工选择(定向选择与定向变异)2.

选择在育种工作中的作用独立的育种手段育种工作的中心环节选择具有创造性作用3.选择的创造性作用:

1)从育种效果上看:⑴增大变异；⑵筛选性状组合；⑶影响进一步的育种成果。3.选择的创造性作用:

2)从遗传机制上看:⑴改变基因频率和基因型频率；⑵使基因型的分离和重组发生改变；⑶淘汰群体中存在的不利基因；⑷使生物体产生新的基因平衡。基因平衡定律在一个随机交配群体中，如果没有基因转移，漂移和定向选择，则该群体的基因频率和基因型频率遵循如下规律：

A-p，a–q,AAAaaa=p2+2pq+q2

，亲本基因后代基因型AaAAAaaa频率pqp22pq选择的效果二、选择育种的基本要素供选择的群体内有可遗传的变异；供选择的群体足够大；选择要在相对一致的条件下进行；选择的单位是个体；选择要根据综合性状有重点地进行。三、选择育种的遗传学原理选择与物种进化（遗传、变异和自然选择是生物体进化的三大动力。）定向培育与定向选择选择的创始性作用四、影响选择效果的因素变异程度优中选优选择时机质量性状的选择；数量性状的选择。五、选择标准的制订（一）基本原则根据育种目标的主次制订选择标准；目标性状的标准明确具体；各个性状的当选标准适当。（二）选择标准主要目标性状的标准；综合性状的分析；六、选择的主要方法（一）实生苗选择方法1.

混合选择法：按照某些观赏特性和经济性状，从一个原始的混杂群体或品种，选出彼此类似的优良植株，然后把它们的种子或种植材料混合起来种在同一块地里，次年再与标准品种进行鉴定比较。对照品种混合选择播种田原始群体一次混合选择法☆★☆★☆☆☆☆★☆☆★★★☆★★★★☆★★☆★混合选择的优点简便易行；获得材料较多；保持较丰富的遗传多样性混合选择的缺点无法鉴别单株基因型；对劣变基因淘汰速度较慢。2.

单株选择法把从原始群体中选出的优良单株的种子或种植材料分别收获，分别保存，分别繁殖的方法。在整个育种过程中如只进行一次以单株为对象的选择而以后就以各家系为取舍单位的称一次单株选择法。如先进行连续多次的以单株为对象的选择，然后再以各家系为取舍单位的，就称为多次单株选择法。★☆☆☆☆★★☆★☆★☆★☆★☆☆★☆☆★对照品种一次单株选择法单株选择法的优点能选出可遗传变异；有效淘汰劣变基因。单株选择法的缺点占用较多的土地；需要较长的时间。3.

相关性状选择某些性状具有相关性，对于现阶段不能选择的性状可以通过相关性状提前选择，从而缩短育种年限。这一选择方法是基于基因的多效性和基因间的连锁关系。4.遗传标记辅助的选择育种遗传标记：表明生物体遗传特征的标记。遗传标记的基本特征：不受生长发育阶段的限制；不受环境条件的限制；不受组织特异性限制。形态标记分子标记蛋白质标记DNA标记分子标记

—DNA指纹技术RFLPRAPDAFLPSSLPSSR分子标记的特点稳定性高；特异性好；标记数量多；可以鉴别单株差异。（二）芽变选种芽变的概念芽变是体细胞突变的一种，即突变发生在牙分生组织细胞中，当芽萌发长成枝条，并在性状上表现出与原来植株类型不同的性状即为芽变。突变的芽长成枝条经繁育可以成为单株变异。芽变的细胞学基础芽变的特点多样性；多方向性；重演性；稳定性；局限性；芽变选种在品种改良中的意义芽变是观赏植物品种变异的重要来源；芽变选种有效保留了体细胞内产生的可遗传变异。芽变选种的方法选种目标选种时期对变异的分析及时分离七、选择育种中

观测和记载的方法目测法；评分比较选择法；综合评估法。品系编号及来源菊体（40分）花朵（40分）花期（20分）综合评判抗性20分株姿10分长势5分茎叶5分繁密度15分花色15分花容10分早晚10分持久10分123露地菊百分制计分评选表七、选择育种程序繁殖、推广品种试验圃生产厂圃原始材料圃品种收集圃杂交圃品种试验圃初级鉴定圃初选复选区域试验、多点试验决选繁殖圃生产试验八、选种计划的制订选择标准的制定选种规模方法和手段试验年限繁殖推广年限育种目标一、概念及意义1.定义

杂交育种是指通过两个遗传性不同的个体之间进行有性杂交获得杂种，继而选择培育以创造新品种的方法。2.分类

根据进行杂交的亲本间亲缘关系的远近，又可区分为近缘杂交和远缘杂交两大类。

近缘杂交:是指品种内、品种间或类型间的杂交。它用于提高后代生活及选育新品种。

远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔很远不同生态类型间的杂交。它主要用于创造更丰富的变异类型。3.杂交的作用

遗传物质重组物种进化品种改良创始性途径性状重组基因互作产生新性状积累基因产生积加作用4.杂交的意义

遗传学研究的基本方法；育种途径中主要的技术；5.杂交技术的应用范围种内品种间—

品种改良染色体工程；中间亲缘关系探讨；遗传基本规律探讨。经济性状抗逆性品种复壮二、杂交育种计划的制定和准备工作制定杂交育种计划应包括：育种目标的确定，杂交组合、杂交方式的选择，亲本开花授粉生物学特性的了解，调节花期的措施，亲本种源的选择，杂交数量和日程安排，克服杂交不孕性的措施和人力、物品、经济预算等。育种目标的确定亲本开花授粉生物学特性的了解杂交组合、方式的确定调节花期花粉储藏亲本种源的选择杂交数量日程安排克服杂交不孕性的措施杂交后代的选育杂交育种计划人力物品经济预算1.育种目标的确定

育种目标必须从花卉生产和园林绿化的实际需要出发，目标要规定得具体，有针对性，重点突出，使育种工作有的放矢。一般一次只要求解决一个重点问题，切勿面面俱到，以免一事无成。2.杂交亲本选配的原则选择的亲本目标性状，综合性状好;重点优良性状突出;两个亲本的优缺点要能互相弥补；双亲来源在地理上较远,生态类型不同；亲本中有一方能够适应当地水土;考虑两个亲本遗传传递能力的强弱；双亲一般配合力好,具有较好的杂交亲和性;选择结实性强的种类作母本，而以花粉多而正常的作父本，以保证获得种子。3.杂交方式的确定成对杂交又称单杂交，即两个亲本一为母本以为父本配成一对杂交。当两个亲本优缺点能互补时，性状总体基本上能符合育种目标时，应尽可能采取单杂交，因单交只需杂交一次即可完成，杂交及后代选择的规模不需很大。AXB成对杂交的特点亲本明确;便于重复;综合性状少.复合杂交即在两个以上亲本之间进行杂交，一般先配成单交，然后根据单交的缺点再选配另一单交组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能互相弥补。（AXB）XC（AXB）X（CXD）复合杂交配合方式综合性状好的亲本最后杂交含主要目标性状的亲本最后杂交回交

两亲本杂交后子一代所选单株与原两亲本之一进行杂交，称为回交。一般在第一次杂交时选具有优良特性的品种作母本，而在以后各次回交时作父本，这个亲本在回交时叫轮回亲本。回交的目的是使亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加强，以把亲本的某一优点转移到杂种为目的。回交育种法近年主要用于培育抗性品种或用于远缘杂交中恢复可孕性和恢复栽培品种优点等。DAXBBEDAXBBEB×回交的遗传学效应测定F1基因型;增加回交亲本的遗传成分;基因型纯和度受回交亲本影响;回交育种注意事项轮回亲本适应性强;非轮回亲本目标性状明显;回交后代加强选择;回交次数3-4次;数量性状的改良不用回交法.多父本混合授粉（自由授粉）

以一个以上的父本品种花粉混合授给一个母本品种的方式，称为父本混合授粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。这种授粉方式虽然有时父本不清楚，但比较简单易行，而且后代分离类型比较丰富，有利于选择。多父本混合授粉的特点简便易行;花粉来源广泛,后代变异丰富;利用父本一个明显性状筛除假杂种.4.花部构造和开花习性

杂交亲本确定后就要了解花部构造，开花习性和传粉特点等，以便采取有效措施确保杂交成功。花部构造两性花单性花雌雄蕊同熟;雌蕊早熟;雄蕊早熟;柱头异长;雌雄蕊不等长.雌雄同株雌雄异株传粉方式虫媒花风媒花授粉特性自花授粉;异花授粉;常异花授粉.5.花期调整与花粉处置

花期调整

开花时间的不一致，造成杂交工作的困难。首先要摸清亲本的生长发育规律及对温度、光照的要求。找出影响开花的主导因子，就能有效地调整花期。第二,要进行栽培调控。花粉的收集

在杂交时可采取以散粉的花朵，直接授于母本柱头上，但不能保证花粉的纯洁。最好预先套袋，以免掺杂其它花粉。也可摘取即将开放的花朵，在室内阴干，花药开裂后收取花粉。

花粉的贮藏花粉贮藏的意义：花粉贮藏的原理:低温、干燥。花粉贮藏的方法:

花粉生活力的测定杂交法培养法染色法三、杂交技术1.母株和花朵的选择根据育种目标的的要求，选择生长健壮，发育良好的作为母株；在母株数量较多时，以确保杂交工作的安全为准；去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的花为好；每枝保留的花朵数一般以３－５朵为宜。

2.去雄防止伤及雌蕊；彻底；防止污染；3.套袋

保护雌蕊；防止非计划授粉；防治昆虫及其它伤害；标记植株。4.授粉

授粉时机；授粉量；授粉次数；授粉方法。

5.杂交后的管理

栽培管理杂种种子的保护杂种种子的采收

6.室内切枝杂交枝条的采取和修剪;水培和管理;去雄、隔离和授粉;果实发育期管理和种子采收.四、杂交后代的选育一二年生草花的选育；木本植物的选育；营养繁殖植物材料的选育。五、杂交后代遗传稳定性分析

性状表达的强度；目标性状在群体中出现的比率；目标性状在不同世代间的差异；特殊变异。五、优良杂种的鉴定

形态学分析细胞学鉴定生理指标的测定

DNA鉴定七、杂交育种的一般程序种质资源的调查育种目标的制定杂交方式的确定杂交技术的应用杂种后代的选育优良杂种的鉴定品种试验和品种推广杂交亲本的选配八、花卉杂交育种的成就

月季育种牡丹育种菊花育种茶花育种百合育种一、远缘杂交的概念和分类（一）远缘杂交的概念植物分类学上不同种或不同属间的有性杂交称为远缘杂交。此类杂交产生的后代称远缘杂种。

Rosacanida

RosaglaucaRosafoetida（二）远缘杂交的分类精卵结合型：

通过受精过程，结合自己成了精核和卵的全部遗传信息的杂种；非精卵结合型：由获得远缘父本部分遗传信息的卵发育成的，这部分遗传信息可能来源于父本配子细胞质内的DNA或mRNA等。认为那些在染色体数和形态方面和母本完全一样。二、远缘杂交的作用和意义（一）远缘杂交的作用提高花卉的抗病性和抗逆性;创造花卉新类型;利用杂种优势.

（二）远缘杂交的意义获得具有良好的综合性状的杂种植物;研究一些种、属之间的亲缘关系和自然界物种形成的途径;创造出一些不寻常的广泛的新类型.现代月季杂交育种现代月季的4个重要亲本Rosacentifolia

×R.chinensisperpetual×R.ordorata(TeaRose)(Chinarose)(CabbageRose)“LaFrance”“Theworld’smostbeautifulflower”现代月季OliympiadMiniaturerosePeacePinckpeace现代月季的主要类群HybridTeasGrandiflorasPolyanthasFloribundasClimbersMiniaturesMiscellaneousshrubRosesOld-FashionedRoseAll-AmericanRoseSellections中国原产茶花国际市场上的茶花品种切花菊盆景菊悬崖菊地被菊独本菊大立菊菊花育种野菊花三、远缘杂交的特点（一）远缘杂交的不亲和性;（二）远缘杂种的不育性;（三）远缘杂种后代分离的广泛性;（四）远缘杂种的杂种优势.四、远缘杂交不亲和性及其克服（一）远缘杂交不亲和现象及其原因：花粉在异种植物的柱头上不能发芽;花粉管不能进入柱头;花粉管生长缓慢或花粉管太短，不能进入子房到达胚囊中;花粉管虽能进入子房，到达胚囊，但不能受精;受精后的幼胚不发育，或发育不正常，或发育中途停止;杂交种子的幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性，胚乳不能为杂种胚提供正常生长所需的营养，影响杂种胚的发育。

（二）远缘杂交不亲和性的克服方法（十大方法）１、选择适当亲本并注意正反杂交

选择亲本时，除了根据育种目标，选择具有最多的优良性状的类型作杂交亲本外，还必须考虑到远缘杂交不亲和特点，选择和选配适当亲本，以提高远缘杂交的成功率。在选定作亲本的种属内，选择亲和性较好的种类作为杂交亲本。２、混合花粉和多次重复授粉混合花粉，即在选定的交本花粉内，掺入少量其他品种甚至包括母本的花粉，然后授于母本花朵柱头上。重复授粉，即在同一母本花的蕾期，开放期和花朵即将凋谢等不同时期，进行多次重复授粉。由于雌蕊发育成熟度不同，它的生理状况有所差异，受精选择性出就有所不同，有可能达到最有利于受精过程正常进行的条件，促进受精率的提高。３、选择第一次开花的幼龄杂种实生苗作母本。

４、柱头移植、剪短法将父本花粉先授予同种植物的柱头上，在花粉管尚未完全伸长之前，切下柱头，移植到异种的母本花朵的柱头上或先进行异种间杂交时常因花粉管后，再行授粉。５、预先无性接近法在进行远缘杂交前，预先将亲本互相嫁接在一起，使它们彼此的生理活动得到协调，或改变原来的生理状态，而后进行有性杂交，较易得到成功。６、媒介法当甲与乙两种直接杂交不能成功时，可以用两亲之一先与第三类型丙进行杂交，将杂交得到的杂种再与另一亲本杂交，这种媒介的方法，有时较易获得成功。７、化学药剂的应用赤霉素、萘乙酸、吲哚丁酸、硼酸等化学药剂处理可克服某些远缘杂交不结实的缺点。８、组织培养技术的应用随着组织培养研究的深入，已经开始研究应用人工培养基把母本花朵中取出胎座或没有带胎座的胚珠，置于试管中进行人工授粉受精。

９、应用温室或保护地杂交，改善授粉受精条件.１０、花粉预先用低剂量辐射处理花粉用低剂量射线处理后，活性增加，表现花粉发芽率提高，花粉管生长迅速,再行杂交可以提高杂交成功率。五、远缘杂种不育性及其克服（一）远缘杂种不育性表现远缘杂种的不育性表现，包括杂种的成活性和结实性两个方面:成活性：即杂种种子不发芽升虽然发芽生长，但幼苗生长衰弱或早期夭亡；结实性：即杂种植株虽能成活，但结实性差，甚至完全不能结实。

(二)远缘杂种不育性原因1.成活性差的原因:主要是由于远缘种间遗传差异大，造成生理上不协调，在胚胎发育的关键时刻，产生了某些重要缺陷，因而影响了杂种的成苗成株。

2.造成远缘杂种植株结实性差或完全不能结实的原因减数分裂异常;远缘杂种生殖器官发育不全，完全不能形成雌雄配子。（二）远缘杂种不育性的克服方法：１、杂种胚的离体培养;２、杂种染色体的加倍;３、回交法;４、改善营养条件;５、人工辅助授粉;６、延长培育世代、加强选择.１、杂种胚的离体培养将杂交所得的不饱满种子或未成熟种子，或在其发育中期取出幼胚，置于一定的培养基中培养，由于适合的营养和优良的培养条件，其出苗率大为提高。２、杂种染色体的加倍

对于亲缘关系较远的二倍体杂种，在种子发芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙碱液处理若干时间，使体细胞染色体数加倍，获得异源四倍体（即双二倍体）.

双二倍体在形成配子的减数分裂过程中，每个染色体都有相应的同源染色体可以正常进行配对联合，产生具有二重染色体组的有生活力的配子，从而大大提高结实率。３、回交法在亲本染色体数不同和减数分裂不规则的情况下，杂交产生的雌配子一般是不平衡的，但仍有部分可能接受正常的雄配子而得到结实，并且通过连续的回交，其结实能力逐渐得到加强。４、改善营养条件

远缘杂种由于生理机能不协调，当提供优良的生长条件时，可能逐步复正常生长。５、人工辅助授粉采用混合花粉的人工辅助授粉，将使杂种受精选择性得到更大满足，可以得高结实率。６、延长培育世代、加强选择远缘杂种的结实性，往往随生育年龄而增高，也随着有性世代的增加而逐步提高。六、远缘杂种的分离和选择（一）远缘杂种分离的特点1.分离的世代更长;2.远缘杂交的后代具有更为复杂的分离.远缘杂种后代的类型:１、综合（中间）性状类型;２、亲本性状类型;３、新物种类型.

远缘杂种的分离现象极为复杂，目前对分离规律性还很不了解。深入研究远缘杂交的遗传机制，将对控制远缘杂种的分离，以及对远缘杂种的选择、培育等具有重要的实践意义。（二）远缘杂种的选择：远缘杂交和种内杂交一样，对后代必须进行严格的选择，才能获得适人类需要的在性状一表现稳定的新类型。根据远缘杂种的若干特点，选择必须注意掌握如下几个原则。１、扩大杂种的群体数量;２、增加杂种的繁殖世代;３、继续进行杂交选择;４、培育与选择相结合.１、扩大杂种的群体数量远缘杂种由于亲本的亲缘关系较远，分离更为广泛，就一般而言，杂种中具有优良的新性状组合所占的比例不会很多。如与野生亲本远缘杂交，常伴随产生一些野生的不利性状。因此，尽可能提供较大的杂种群体，以增加更多的选择机会。２、增加杂种的繁殖世代远缘杂种往往分离世代甚长，有些杂种一代虽不出现变异，而在以后的世代中，仍然可能出现性状分离，因此，一般不宜过早淘汰。但是，对于那些经过鉴定，证明是由于无融合生殖的发生，发生了孤雌生殖，因而长成的植株完全象母本一样。这样的植株，就有能作为远缘杂种，而应加以淘汰。３、继续进行杂交选择：由于远缘杂种后代分离延续世代较长，因此，对于杂种一代，除了一些比较优良类型的直接利用外，还可以进行要种单株间的再杂交或回交，并对以后的世代继续进行选择。随着选择世代的增加，优良类型的出现率也将会提高。４、培育与选择相结合对于远缘杂种应注意培育，给予杂种充分的营养和优越的生育条件，促进优良性状的充分发育，再结合细胞学的鉴定方法，严格进行后代的选择，以便获得符合育种目标具有较多优良性状的杂种后代。远缘杂交育种的计划育种目标的确定;杂交亲本的选配;克服杂交困难的技术措施;远缘杂种选择的技术措施;杂种后代的培育技术;品种繁育和品种推广.作业远缘杂交的概念;简述远缘杂交的主要困难;如何克服远缘杂交的困难.实验一花粉生命力的测定目的原理材料方法观察结果讨论第六章杂种优势的利用重组育种依技术手段的不同分为：常规重组育种非常规重组育种依亲缘关系远近分为：远缘杂交（远缘杂交育种）品种间杂交（杂交育种）品系间杂交（杂种优势育种）杂种优势的概念及其利用价值；杂种优势的遗传学原理；杂种优势的成就；杂种优势育种的技术环节；杂种种子的生产；杂交育种小结。一、杂种优势及其利用价值

（一）杂种优势的概念在异花授粉植物中，本身表现自交劣势的自交系之间的杂种F1，其生活力比之亲本自交前还要旺盛的现象称为杂种优势（也叫杂交优势）。狭义的杂种优势仅指杂种F1代对其亲本（品种或品系）生长势较强的优势；广义的杂种优势（包括第一代及其以后各代）在生长势、结实性、生长速度即对不良环境的抗性等方面较亲本的优势。（二）杂种优势的表现形式杂种优势的形式；产量、生长势、抗逆性、繁殖力。杂种优势的方向；正向优势和负向优势。观赏性状的优势。观赏植物的杂种优势观赏特性优良；抗逆性强；整齐一致。（三）杂种优势育种利用这种杂种优势的育种法称为优势育种或一代杂种育种法。（四）优势育种与重组育种的异同点

优势育种与重组育种的相同点是需要选配亲本，进行有性杂交。不同点是重组育种先进行亲本的杂交，然后使杂种后代纯化成为定型的品种用于生产（重要性状基本上不再分离）；优势育种则先使亲本纯化成为自交系，然后使纯化的自交系杂交获得杂种F1用于生产。重组育种是“先杂后纯”，优势育种是“先纯后杂”。5.优势育种的特点由于优势育种供生产上播种的每年都用一代杂种，不能用F1留种；因而需要专设亲本繁殖区和制种田，每年生产F1种子供生产播种用。（五）杂种优势的利用要点利用要点：杂种优势通常是综合性状表现优良，个别性状表现突出；杂种优势常常明显表现与杂种一代；杂种优势利用的价值因植物不同而异；杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关；杂种优势的表现与双亲纯合度有关；杂种优势与环境条件有关。利用方法：1.植物繁殖方式无性繁殖有性繁殖2.植物的授粉方式自花授粉异花授粉3.杂交组合方式种间杂交品种间杂交自交系间杂交（六）影响一代杂种利用价值的因素

F1实用价值是取决于它的实际经济价值；

F1实际增产效果在不同花卉、不同杂交组合是不同的;生产杂种种子的成本：去雄和授粉所需劳力。二、杂种优势的遗传理论

（一）显性基因互补假说这个理论认为，杂种优势的产生是有利的显性基因互补造成的。一般有利的性状多由显性基因控制，F1植株在许多不同位点上都有显性基因抑制着相应的隐性基因，具有显性基因位点就会增加，杂交种就能发挥出超过亲本的强大生长势。也就是在杂交种内的任何位点上，只有显性有利等位基因在产生优势中发生作用。显性等位基因越多，杂种优势就越高。（二）等位基因异质合假说：遗传的杂合是产生杂种优势的根本原因。两个亲本遗传型差别愈大，杂种优势愈明显。这种差别发生于同一基因点，一个等位基因点不是只有显、隐性两种差异，而是可以分化为不同结构和生理功能的多种形式。

生活力假说遗传平衡假说。在杂种优势利用上，人们都选用遗传差异较大的，如在亲缘上，地理起源上、性状上差异较大的种、品种或品系进行杂交，作为选择优良组合的基本原则。三花卉杂种优势利用主要成就

杂种优势的现象，早在2000年前已为人们所注意，我国1400多年前就有杂种优势的文字记载，杂种优势的利用首先是从在大田大作物玉米开始的，现在玉米、高粱和水稻等作物已取得显著成就，在蔬菜方面也取得惊人的结果，花卉方面，世界各国已培育出不少优良的杂种，尤以美国和日本最盛。金鱼草矮牵牛百合樱草蒲包花万寿菊四季海棠一串红三色堇香石竹花卉杂种优势育种的成就四、选育一代杂种的一般程序

主要技术环节：提高亲本基因型的纯和性；选择杂交亲本和选配杂交组合；提高制种效率，降低种子生产成本。（一）选育优良自交系

自交系间一代杂种优势强度明显、杂种优势稳定、杂种的植株间整齐一致。因此品种间一代杂种主要用于自花授粉植物，因为自花授粉植物一个品种近于一个自交系，而异花授粉植物选育一代杂种工作则应从选育自交系开始。

选育优良自交系的方法和步骤如下：１、选择优良的品种或杂交种作为育成优良自交系的基础材料；２、选择优良的单株进行自交；３、逐代系间淘汰选择和选株自交。（二）进行配合力测验选出最好的杂交组合及其亲本自交系。自交系的表现并不总是一致的，因此必须对上述过程中初选出来的自交系，根据它们的配合力，即作为亲本时后代所表现的性状水平，作进一步的选择，并从中选出最优良的组合。配合力的概念配合力是指作为亲本杂交后F1代表现优良与否的能力。

一般配合力：指一个自交系在一系列杂交组合中的平均表现。（gca）

特殊配合力：指某特定组合某性状的观测值与根据双亲的一般配合力所测定的值之差。(sca)配合力的测定方法完全双列杂交法部分双列杂交法不完全双列杂交法abcdeabcde配合力估算方法设计杂交和重复ABCAAAABACBBABBBCCCACBCCIIIIIIIV求和平均值AAABACBABBBCCACBCC组合平均值ABC均值ABC均值方差来源自由度平方和方差F值组合区组随机误差方差分析方差分析配组方式：简单配组法（不规则配组法）顶交法（半轮配组法）全轮配组法轮配法１、简单配组法（不规则配组法）

把育成的自交系按育种目标、亲本选配的原则和育种工作者所掌握的性状遗传规律配成若干组合，进行人工交配取得各组合的杂种种子。例如：1×2、1×3、1×4、1×5、1×6、2×5、3×2、3×5、5×6等。如果F1表现1×5最好，就选定这个组合和1号与5号自交系作为制种亲本；这种方法简便易行，但有把最优组合漏配的危险，在可能配成的组合数与实际测配组合数相差愈大时，漏配的危险性也越大。2、顶交法（半轮配组法）ABCDAXBXXCXXXDXXXX

配合力测定分为一般（普通）配合力测定和特殊配合力测定。一般配合力是采用顶交法测定。顶交法是将所选出的品种与同一品种杂交，比较各组合F1优势程度、选去劣。特殊配合力测定多采用轮交法。它的做法是将各品种彼此全部加以配合，比较各杂交组合F1代的花径，选出杂交配合力强大的杂种一代。3、轮配法ABCDAXXXXBXXXXCXXXXDXXXX

这是既能测定普通配合力又能测定特殊配合力，从而能较准确地选出最优组合的方法。（三）自交系间配组方式的确定经过配合力测验选得优良杂交组合及其亲本自交系后，还需要进一步确定各自交系的最优组合方式，以期获得好的杂种。

１、单交种：２、双交种：３、三交种：三交种：是用两个自交系杂交后作母本，与第三个自交系杂交产生一代杂种的方式。三系杂交种生活力强，产量亦相高，性状的整齐性略低于单交种，与双交种相近。由于母本是单交种，其种子生产量大，质量亦好。但要求父本自交系的花粉量要大。制种时因为有自交系参与，种子成本仍较高，但比单交种成本低。生产三系杂种时，每年需要保持5个隔离区，即3个自交繁殖区，一个单交区和1个三交区，最少需要3个隔离区。（四）品种比较试验和生产试验选出优良组合并确定配组方式后，需要配制出选定组合的杂种种子，按一般育种程序进行品种比较试验、生产试验和多点试验。除观察观赏性状外，还要考虑综合经济性状优劣，为了加速选育过程，可以对初选的优良组合提前制种，在品种比较试验的同时进行生产试验。(五)杂种种子的生产主要内容保持亲本高度纯和的自交系；获得具有优势的杂种。主要步骤去雄：人工去雄、化学方法、利用雄性不育系、自交不亲和系、雌株系。制种：种子采收：主要方法简易制种法异花授粉植物混播法间行种植间株种植自花授粉植物利用雄性不育系制种利用化学去雄剂制种；利用雌株系制种；利用雄性不育系制种；利用自交不亲和机制制种。五、杂种优势的固定利用无性繁殖方法；利用无融合生殖、孤雌生殖；利用人工诱导多倍体的方法；利用平衡致死系。杂种优势制种的一般程序选育优良自交系自交系间配合力测定品种比较试验和区域试验杂种种子的生产自交系间配组方式的确定杂交育种总结杂交育种远缘杂交杂种优势利用交配单位品种间栽培类型间种以上单位地理远缘品种间育种程序亲代杂交，F1代繁殖，F2代选择亲本中选择，利用杂交子代。先杂交，后纯化。先纯化、后杂交。共同特点技术上均为杂交育种。在遗传上为重组育种。常规育种技术技术要点：引种、选种、杂交育种。优点：操作简便，无需复杂的仪器设备；亲本选配好后便可以创造各种类型的变异；可以利用杂种优势。常规育种的局限性杂种后代遗传组成复杂，分离广泛；新基因型的出现依赖于亲本基因型；连锁基因的连锁关系很难打破；无法利用染色体倍性变化；育种年限较长。自然界产生的可遗传的变异遗传重组；染色体数量变异；染色体结构变异；基因突变。人工诱变的方法物理方法化学方法人工诱变的思路染色体结构变化染色体数量变化基因突变转基因操作人工诱变的技术措施辐射诱变化学诱变空间诱变基因工程第一节辐射诱变

利用物理辐射能源处理植物材料，使其遗传物质发生改变，进而从中筛选变异进行品种培育的育种方法。一、辐射育种的特点提高突变频率，扩大突变谱；能改变品种单一不育性状，而保持其它优良性状不变；增强抗逆性，改进品质；辐射后代分离少，稳定快，育种年限短；能克服远缘杂交的不结实性。二、花卉辐射育种的有利条件观赏植物的多样性；遗传的复杂性；无性繁殖技术的应用；测试简单；花而不实的材料的改良途径。电磁波辐射粒子辐射γ射线X射线ß

射线中子电离射线ß

射线γ射线X射线非电离射线中子紫外线激光三、射线的种类及其特征三、射线的种类及其特征

射线

射线

射线中子

x射线紫外光激光

射线

射线

射线

水泥墙

射线

由两个质子和两个中子构成的氦原子流。氦原子与空气分子碰撞便丧失能量，因此可以很容易地被一张纸挡住。

射线衰变：原子核自发地放射出粒子或捕获一个轨道电子而发生的裂变。粒子流是具有一定能量的电子流。可以被铝箔或玻璃挡住。中子衰变质子电子反中微子中子质子衰变中子正电子中微子质子

类似的还有宇宙射线、中子射线、统称粒子射线。ß

射线：又称乙种射线。它是由放射性同位素（如32P、35S等）衰变时放出来带负电荷的粒子。重量很小，在空气中射程短，穿透力弱。在生物体内电离作用较

γ

射线、X射线强。

射线衰变的原子核释放的能量。又称丙种射线。是一种高能电磙波，波长很短（10-8—10-11厘米）。穿透力强，射程远、以光速传播。X射线是由X光机产生的高能电磁波。X射线与

射线很相拟。它的波长比γ

射线长，射程略近。穿透力不如

γ射线强。

中子：中子是不带电的粒子流在自然界里并不单独存在，只有在原子核受了外来粒子的轰击而产生核反应，才从原子核里释放出来。紫外线：

是一种穿透力很弱的非电离射线，可以用来处理微生物和植物的花粉粒。激光：

能使生物细胞发生共振吸收，导致体内某些分子原子的能态的激发，或原子、分子离子化，进而引起生物体内部的变异。

诱变育种的辐射源四、辐射的作用理论

（一）电离辐射的物理作用：

光电效应：入射的光量子把它的全部能量转移到一个原子体系的电子上，使电子脱离原子而运动，释放出来的电子统称光电子，光电子能使与其相遇的原子产生电离。hv

康普顿Compton散射：

其过程与光电吸收不同。能量相当高的光子与物质作用时，产生比光电子能量高得多的反冲电子和能量减弱的散射光子。反冲电子在穿过物质时能引起电离，同时散射光子根据本身的能量值也可由于光电吸收或新康普顿散射而与物质相互作用。hv电子对的产生：光子能量大于1.02百万电子伏的硬射线能与原子核相互发生作用，结果产生一个正电子和一负电子，光子整个消失，这叫电子对的产生。负电子可使介质中的原子电离并消耗其全部能量。正电子存在的时间很短，当其速度近于或等于零时，则和一个负电子结合而转化成光子，这叫光化辐射。hv-e+e(二)电离辐射的化学作用：由于活的生物组织含有约75%的水，因此水就成为电离辐射的最丰富的靶分子。直接作用:H2O------OH-+H+

间接作用:H2O------OH●+H●-------H2O2+HO2●hvhv（三）辐射产生的生物学效应染色体断裂；基因突变；细胞分裂异常。作用于微管蛋白五、辐射剂量和剂量单位

（一）辐射剂量：单位体积或单位质量的空气吸收的能量。（二）吸收剂量：单位体积或单位质量被照射物质中所吸收能量的数值称为吸收剂量。D=E/M（尔格）D–辐射剂量E–被照射物质吸收的能量M–被照射物质的体积（三）剂量单位：辐射剂量的单位常因不同射线的不同计量方法而不同：伦琴：简称伦或用R符号表示，它是最早应用于测量X射线的剂量单位。拉特：也称组织伦琴，用rad表示。它是对于任何电离辐射的吸收剂量单位，一拉特就是指一克被照射物质吸收了100尔格的能量。

积分流量：中子射线的剂量计算，一向以每平方厘米上通过多少个数来确定的，其单位以中子数/厘米2表示。居里：是放射性强度的单位，用Ci或C表示。

（四）剂量率

剂量率在辐射育种中很重要，往往用同一剂量处理同一个品种的种子，剂量率不同，辐射效果也不相同。剂量率即单位时间内射线能量的大小。单位以伦/分或伦/小时来表示。P=D/TP—

剂量强度D—

放射剂量T—

照射时间（五）辐射剂量PXT致死剂量（LD）：全部致死的剂量值。半致死剂量（LD50）：50%存活时的剂量值。生长指数（GR50）：生长量比对照降低50%的剂量值。活力指数剂量（VID50）:辐射后种子活力指数比对照下降50%所需的剂量。活力指数VI=SGi

发芽指数Gi=

Gt/Dt

S–

根长或苗高；Gt–

第7天的发芽数；Dt–

达到指定发芽数的日数。第一节辐射诱变

利用物理辐射能源处理植物材料，使其遗传物质发生改变，进而从中筛选变异进行品种培育的育种方法。04/12/2004射线的种类及其特征

射线

射线

射线中子

x射线紫外光激光

射线

射线

射线

水泥墙辐射产生的生物学效应染色体断裂；基因突变；细胞分裂异常。辐射育种的特点提高突变频率，扩大突变谱；能改变品种单一不育性状，而保持其它优良性状不变；增强抗逆性，改进品质；辐射后代分离少，稳定快，育种年限短；能克服远缘杂交的不结实性。六、辐射材料的选择（一）选择材料的原则综合性状好，个别性状有待改善；杂合子材料；易产生不定芽;对辐射较为敏感的材料。（二）植物对辐射的敏感性科、属、种的敏感差异；品种间敏感差异；不同发育阶段差异；不同组织器官差异。（三）影响植物材料敏感性的因素１、氧：如果使种子或植物在完全无氧的空气中受照射，则诱变效率可以提高，而染色体损伤相对减少。如希望产生较多的染色体畸变，最好在有氧的条件下处理。２、含水量：在种子辐射处理时，欲得到较高的诱变率，可将种子含水量调到1.3——1.4%左右；如希望得到较高的染色体畸变率，则可钭种子含水量降低水平。３、温度：在种子受照射后，对种子进行处理，即在75℃或85℃处理15分钟，此种处理称“热击”，可以降低照射后在有氧条件下吸水所产生的敏感性。４、核体积（包括植物的多倍性）：辐射敏感性与“间期”染色体体积之间呈负相关，即“间期”染色体体积愈大，辐射敏感性愈小，否则相反；辐射敏感性亦与DNA含量成负相关，即DNA含量越多，辐射敏感性越差，所以多倍体植物比较辐射。

五、辐射处理的主要方法

辐射处理分外照射内照射两种形式。

（一）外照射：是指被照射的种子、球茎、鳞茎、块茎、插穗、花粉、植株等所受的辐射来自外部的某一辐射源。目前外照常用的是X射线，ß射线、快中子或热中子。外照方法简便安全，可大量处理，所以广为采用。

外照射处理植物的部位和方法：

１、种子照射种子的方法有处理干种子、湿种子、萌动种子三种。目前应用较多的是处理干种子。

处理干种子的优点是：能处理大量种子；操作方便；便于运输和贮藏；受环境条件的影响小；经过辐射处理过的种子，没有污染和散射的问题。

２、无性繁殖器官许多园林植物是用无性繁殖的，而且有部分园林植物从来不结种子，只依靠无性繁殖的.

诱变育种是对这类材料进行品种改良的重要手段，在诱变育种中只要得到好的突变体，就可直接繁殖利用。

３、花粉照射花粉与照射种子相比，其优点是很少产生嵌合体，即花粉一旦发生突变，其授精卵便成为异质结合予，将来发育为异质结合的植株，通过自交，其后代可以分离出来许多突变体。

４、子房射线对卵细胞影响较大，相引起后代较大的变异，它不仅引起卵细胞突变，亦可影响受精作有时可诱发孤雌生殖。

（二）内照射：

是指辐射源被引进到受照射的植物体的内部。照射源：32P、36S、14C等放射性元素的化合物。照射方法：浸泡种子或枝条；注射入植物的茎杆、枝条、芽等部位；施入土壤：施于土壤中使植物吸收；饲养法：用放射性的14C供给植物，借助于光合作用所形成的产物来进行内照射。注意事项：利用内照射诱变需要一定的实验设备；试验过程中还需要一定的防护，预防放射性同位素的污染，处理过的材料在一定时间内带有效射性。（三）其它照射方式急照射和慢照射重复照射六、辐射后代的选育

（一）种子辐射后代的选育M0:接受辐射处理的当代植株。M1:辐射处理种子产生的子一代。M2:辐射处理种子产生的子二代。嵌和体的分析（二）无性繁殖器官辐射处理后的选育无性繁殖的园林植物，选择自然产生的芽变，是有效的方法。用射线照射无性繁殖器官，可以提高芽变的频率，是加速选育新品种的有效途径之一。辐射生理损伤的恢复；辐射变异的观察；辐射后代的选育推广。

无性繁殖的园林植物诱发突变有下列特点：辐射后代稳定得比较快。在遗传上大多是异质的。变异一旦发生，通常在后代可表现出来，所以选择主要在M1代进行。注意增强选择，防止逆突变出现。第二节化学诱变育种利用化学诱变剂诱发园林植物产生遗传变异，以选育新品种的技术。一、化学诱变育种的特点操作简便、价格低廉；专一性强；提高突变频率、扩大突变谱；多数为迟发性突变；诱变后代的稳定过程较短，可缩短育种年限。二、化学诱变剂的种类烷化剂：（EMS、EES、MMS、PPS、PMS、DES、NEH、NEU、NTG）核酸碱基类似物：（5-BU、5-BUdR)丫啶类(嵌入剂）：溴化乙啶(Br)无机类化合物:（H2O2、LiCl、MnCl2

、CuSO4、亚硝酸）简单有机类化合物异种DNA生物碱(秋水仙碱)烷化剂：（EMS、EES、MMS、PPS、PMS、DES、NEH、NEU、NTG）烷基磺酸盐亚硝基烷基化合物次乙亚胺芥子气核酸碱基类似物5-溴尿嘧啶（BU）

5-溴脱氧尿嘧啶（BUdR）2-氨基嘌呤（AP）马来酰肼（MH）TAU二、化学诱变剂的种类烷化剂：（EMS、EES、MMS、PPS、PMS、DES、NEH、NEU、NTG）核酸碱基类似物：（5-BU、5-BUdR)丫啶类(嵌入剂）：溴化乙啶(Br)无机类化合物:（H2O2、LiCl、MnCl2

、CuSO4、亚硝酸）简单有机类化合物异种DNA生物碱(秋水仙碱)三、化学诱变机理碱基类似物化学诱变剂嵌入剂四、化学诱变剂处理的主要方法（一）药剂配制水溶性；酒精溶解；PH值的调整（二）试材的预处理浸种生长恢复四、化学诱变剂处理的主要方法（三）处理方法浸种法、涂抹法、滴液法、注入法、熏蒸法、施入法。处理步骤：预处理药液处理后处理诱变剂量的选择诱变处理中应注意的问题诱变后代的选择化学诱变剂量化学药剂的浓度×处理的时间化学诱变中应注意药品的保存和人畜安全化学诱变当代也会产生生理损伤，注意苗期保护；对种子繁殖材料应加强后代选育；对无性繁殖材料应注意区分损伤和变异。第三节多倍体育种

选育细胞核中具有3套以上染色体组的优良品种的方法，称为多倍体育种。一、多倍体的特点巨大性；可孕性低；适应性强；产量高；可克服远缘杂交不育性。二、多倍体的种类同源多倍体异源多倍体非整倍体三、人工诱导多倍体的方法（一）材料的选择最有希望获得成功的材料：染色体倍数低的植物；染色体数量少的植物；异花授粉植物；能利用无性繁殖方法繁殖的植物；远源杂交的不孕杂种；不同品种间杂交的杂种后代（二）处理方法药液的浓度处理时间处理方法浸泡法滴定法毛细管法常用试剂：秋水仙碱长春花碱（三）处理时注意事项幼苗生长点的处理愈早愈好；加强培育措施；注意控制温度；扩大处理群体；注意清洗残留药液；注意安全。四、多倍体后代的鉴定和选择鉴定技术形态学鉴定细胞学鉴定生理指标测定选育方法五、多倍体育种的成就（一）多倍体育种在理论和实践上的意义多倍体是物种飞跃式进化的重要形式；人工诱导多倍体是重要的育种手段；是克服远源杂交不孕性的重要手段；（二）多倍体育种的成就自1945年，美国科学家Blakeslee和Avery应用秋水仙碱处理植物种子，获得45%同源多倍体，开创了多倍体育种的新时代。至1980年，世界各地用实验方法获得多倍体植物共达1000余种。多倍体育种技术成为育种学家手中的一项有利技术仍将起到积极作用。观赏植物中兰花、百合、金鱼草、萱草、荷花等均已取得了重要成绩。小麦倍性育种第四节空间诱变育种一、空间诱变的条件和方式二、我国空间诱变育种技术发展概况三、空间诱变育种的前景作业射线的种类及其特点；如何对辐射处理的后代进行选育；应用Co60进行辐射育种的技术流程。主要的化学诱变试剂；化学诱变处理的方法；多倍体育种的技术流程；一、分子育种的概念与程序概念

按照人们的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组技术和DNA转移技术，有目的地改造生物种性，使现有物种在短时间内趣于完善，以创造出新的生物类型的技术体系，亦即基因工程。2.植物基因工程

植物基因工程是近20年来随着DNA重组技术、植物遗传转化技术及植物组织培养技术而发展起来的现代生物技术。3.基因工程的基本步骤目的基因的获取基因载体的选择与构建目的基因与载体的拼接重组子导入受体分子外源基因的表达和产物的分离重组子的检测4.观赏植物基因工程的目的基因1、观赏性开花、花色、花型、花径相关基因。2、抗逆性抗虫、抗旱、耐盐碱、抗寒相关基因3、切花寿命4、花期调控二、基本技术及原理（一）DNA重组技术将外源DNA片段与载体分子连接，形成重组DNA分子，再将重组子导入寄主细胞内。这一技术体系称为DNA重组技术。DNA

重

组

技

术（二）基因工程的基本概念1.转化（Transformation)：是指将外源DNA导入受体细胞的过程。2.复制子（Replicon)：具有一个复制起点(ori)的DNA分子称为一个复制子。3.载体（Vector）：能与外源DNA连接并实现转化的复制子。4.重组子（Recombinant）：连接了外源DNA分子的复制子。（三）基因工程的工具酶限制性内切酶（restrictionendonuclease)DNA连接酶（ligase)末端修饰酶（五）基因工程的载体系统1、质粒载体2、噬菌体载体3、病毒载体质粒图谱及质粒构建启动子外源基因终止子启动子报告基因终止子

（标记基因）

目的片段选择标记

载体(六)植物基因工程的报告基因定义特点在选择培养基上生长报告基因与目的基因嵌和表达研究调控区报告基因的种类新霉素磷酸转移酶（Neomycinephosphotransferase–II,NPTII)基因氯霉素乙酰基转移酶（Chloraphenicolacetyltransferas