第四章 引种和选择育种.ppt

1、第四章 引种和选择育种,引种和驯化 选择育种,引种（crop introduction） 广义的引种是指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。 从生产的角度来讲，引种系指从外地引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地推广种植。,驯化（crop introduction） 指通过搜集、引进种质资源，在人类的选择培育下，使野生植物成为栽培植物；使外地的作物品种成为本地的作物和品种的措施和过程。,第一节 引种和驯化,一、引种的意义 引进适宜栽培作物，丰富作物种类 引进适宜作物品种，对提高作物的产量具有明显的效果 引种是快速解决当地优良品种缺乏，啬新作物类型及发

2、展农业生产的有效措施,二、引种驯化的基本原理 （一）气候相似论（theory of climatic analogy） 理论要点：某作物原产地区与引进地区之间，在影响作物生产的主要气候因素上，应相似到足以保证作物品种互相引种成功时，引种才有成功的可能性。,二、引种驯化的基本原理 （二）引种的生态条件和生态型相似性原理 生态条件：与作物品种形成及生长发育有密切关系的环境条件（包括自然环境条件和栽培条件）。 一般来说，生态条件相似的地区引种容易成功,生 态 条 件,气候生态因子,土壤生态因子,生物生态因子,小麦生态区划图,棉 花 生 态 区 划 图,二、引种驯化的基本原理 （二）引种的生态条件和生

3、态型相似性原理 生态型：在同一物种变种范围内，在生物学特性、形态特征等方面均与当地的主要生态条件相适应，遗传结构也基本相似的作物类型。 不同生态型之间相互引种有一定困难，相同生态型之间相互引种则较易成功,作物生态型,气候生态型,土壤生态型,共栖生态型,小麦的四种生态类型,稻的生态型。不同水深的环境形成了稻的不同生态型（据国际水稻所1975年资料）百分数为世界范围之比例,三、影响引种成功的因素 温度与引种的关系 光照与引种的关系 纬度与引种的关系 海拔与引种的关系 栽培水平、耕作制度、土壤情况与引种的关系 作物的发育特性与引种的关系,四、作物的不同类型引种后的生长变化规律 低温长日性作物的引种规

4、律 原产高纬度地区的品种，引到低纬度地区种植，生育延长，甚至不抽穗开花 原产低纬度地区的品种，引至高纬度地区，植株可能缩小，不易获得较高的产量。 冬播区的春性品种引到春播区播种，有的可以适应，往往表现早熟，粒重提高。春播区的品种引到冬播区冬播，有的表现迟熟，结实不良，有的易受冻害。 高海拔地区的冬作物品种往往偏冬性，引到平原地区往往不能适应。平原地区的冬作物品种引到高海拔地区春播，有适应的可能性。,四、作物的不同类型引种后的生长变化规律 高温短日性作物的引种规律 原产高纬度地区的品种，引到低纬度地区种植，生育缩短，提早成熟，但株、穗、粒变小。 原产低纬度地区的品种，引至高纬度地区，春播品种表现

5、迟熟，营养器官增大；夏秋播品种，生育期推迟，存在能否安全成熟的问题。 高海拔地区的品种，引到平原地区往往早熟，有能否高产的问题。平原地区的品种引到高海拔地区，延迟成熟，存在能否安全成熟的问题。,越富（中稻类型）品种短日处理（北京）,棉花矮株为短日处理，已现蕾吐絮（河南）,云南农家品种紫秆糯玉米引入北京后的变化 左为在当地，高一米多，紫色；右为在北京，三米多高，茎秆无紫色,五、引种的基本步骤 引种计划的制定和引种材料的收集 引种材料的检疫 引种材料的试验鉴定和评价 观察试验 品种比较试验和区域试验 栽培试验,六、引种实践 水稻引种实践 小麦引种实践 棉花引种实践 大豆引种实践,七、植物驯化的原理

6、和方法 风土驯化学说及驯化方法 代表人物为米丘林 其他植物引种驯化理论和驯化方法,第二节 选择育种,一、选择育种的基本原理 （一）作物品种自然变异现象及其原因 自然异交引起的基因重组 自然变异（基因突变、芽变） 新育成品种群体中的变异（剩余遗传变异）,（二）纯系学说（The theory of pure-line selection）,Wilhelm, L. Johannsen 1901 In self-pollinated crops,Johannsens experiments,Material: Highly self-pollinated crop Beans (Phaseolus v

7、ulgaris L.) commercial variety Princess,16000 seeds,150 seeds,25 heaviest,100 average,25 lightest,Johannsens experiments,Effect of selection for seed-size groups (sublines with four pure lines),pure line,weight of progenies,weight of parents,The weight of seven pure lines and their parents(cg),Perfo

8、rmance of sub-lines of line 1 during six years of continuous directional selection for high and low seed weight,Conclusion,The original seed was a mixture of several pure lines. Once a pure line has been isolated from such population, further selection within the line will not lead to any improvemen

9、t. The differences among the members of the same pure line are entirely environmental and thus not transmitted to the progeny.,二、性状鉴定与选择 （一）性状鉴定的作用和方法 直接鉴定和间接鉴定 田间鉴定和实验室鉴定 自然鉴定和诱发鉴定 当地鉴定和异地鉴定,二、性状鉴定与选择 （二）选择的基本方法 单株选择 混合选择,一次单株选择,多次单株选择,一次混合选择,多次混合选择,三、选择育种的程序,原始品种群体,株行比较试验,品系比较试验,区域试验,生产试验,种子田,大田大面

10、积推广,选择优良单株,当选各单株的种子分别脱粒,各株种子分别种植成行（系） 以原品种为对照行，选择优良株行（系）,当选的各株行（系）的种子分别脱粒,各系种子分别种于小区，设对照小区，进行有重复的试验，选择优系,当选品系的种子,各系同时进行区试，试种和繁殖,经审定合格的品系成为品种,（一）纯系育种程序,三、选择育种的程序,原始品种群体,经混选群体,原始品种群体,繁殖种子,大田大面积推广,选择优良而一致的个体，混合脱粒,经混选混合脱粒的种,经混选的改良群体与原品种比较试验,经比较确比原品种优越的混选群体的种子,所繁殖的优质种子,（二）混合选择育种程序,三、选择育种的程序,原始品种群体,集团1,集团

11、2,繁殖种子,大田大面积推广,按类型分别混合选择，分别脱粒,经分别混合选择的不同类型的种子,各集团与原品种比较试验,经比较表现优良的集团种子,所繁殖的优质种子,（三）集团混合选择育种程序,集团3,原品种,三、选择育种的程序,原始品种群体,分系鉴定,改良群体,繁殖推广,按个体选择，分别脱粒,当选个体的种子,改良群体与原品种比较试验,经鉴定合格的各系分别收获混合脱 粒,表现较优越的群体收获脱粒,（四）改良混合选择育种程序,原品种,系行种植鉴定,思考题,什么叫引种？试述引种在农业生产及育种工作中的作用？ 解释下列名词：生态因素，生态环境，生态地区，生态类型，气候相似理论。 不同地区间相互引种，应注意哪些问题？ 引种时应该遵循哪些原则，才可能使引种成功？ 是否可以把北方冬性强的冬小麦引至南方，或把南方的冬小麦引至北方？在迁移后会出现什么问题？ 以水稻为例，说明当纬度相同但海拔高度不同地区间引种时，