3作物繁殖方式及与育种的关系

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蓖麻
(2)遗传特点:
个体的遗传组成杂合,群体异质,单个个体的后 代分离大,选择效果差。
自交衰退,自交后可能出现育性降低、畸形以致 自交不育。而可获得显著的杂种优势。在良种繁 育中,必须严格隔离,防止串粉。
4 常异交繁殖作物及其遗传特点
常异花繁殖作物:一种作物同时依靠自花授粉和异 花授粉两种方式繁殖后代的作物。
3 群体品种
品种群体中,个体间基因型不一致, 个体内基因型也是杂结合,但群体的主要 性状,如生育期、株高等是基本一致的和 稳定的。
如异交作物的地方品种顶交种、双交种、 和综合种均属此类。
4 多系品种
异质纯合型的品种群体是多个纯系的 混合体,个体基因型有一致的,也有不一 致的,个体内的基因型是纯合型。
芽变(即体细胞发生突变):无性系在繁殖过程中 产生的突变,但突变率很低,通常只有显性突变 才能表现出来,变异的遗传通常很简单。
无性繁殖作物的基因型:通常是高度杂合的,其后 代的基因型与母体是相同的,性状具有高度的稳 定性和一致性。
无性系:一个个体通过无性繁殖而产生后代,称为
无性繁殖系,简称为无性系。
(1)生物学特点:
这类作物绝大多数植株为自花授粉天然异交 率一般不大于1%。在0-4%范围内。又称自花授粉 作物。
花器构造:花器小。多数无颜色,无香味, 雌雄同花等长等。
开花习性:雌雄同熟,开放时间短,多数是 闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精 (闭颖受精)。
(2)遗传特点:
群体内的个体遗传基础纯合,个体间的遗传 基础可以存在差异。
1 自交系品种
品种群体的个体间基因型基本相同,个 体内各个等位基因位点基本上均是高度纯 合的,这样的品种类型就称为同质纯合型。
如自花授粉作物的纯系品种,异花作 物的自交系。表现型整齐一致。
2 杂交种品种
品种群体的个体间基因型基本相同,但 个体内的基因型是高度杂合的。
如异交作物自交系间的单交种,无性繁 殖作物的优良无性系。
(2)遗传特点:
由于异交率较高,群体存在异质性和杂合个体, 但农艺经济性状基本一致;自交能正常结实,无 明显自交衰退现象。良种繁育需要隔离。
5 无性繁殖作物及其遗传特点
无性繁殖:不经过两性细胞受精过程繁殖后代。 (1)营养(器官)繁殖 无性繁殖作物主要有甘薯,马铃薯、甘蔗。 如利用根、茎、芽或其它器官繁殖。
无性系起源于母体的体细胞,无论母本的基因 型纯杂如何,产生的后代通常都没有分离,表型 与母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势 提供了很大的方便。
马铃薯和甘薯可进行有性和无性繁殖。
二 自交和异交的遗传效应
1 自交的遗传效应
(1) 自交使杂合基因型趋于纯合
xn=1-(1/2)n n---自交代数
(2) 自交使杂合基因型后代发生性状分离 (3) 自交衰退(inbreeding depression)
(2)无融合生殖
例如单性繁殖,无配子生殖,人工花药培养和体 细胞融合等。
开花特点:在通常情况下不开花,或开花不结实。但 在一定的自然或人工控制条件下,这类作物也能开花 结实,进行有性繁殖。在有性繁殖时,马铃薯为自花 授粉,甘薯为异花授粉。
遗传特点:群体的个体间具有高度的同质性,个体内 的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种间杂种,表 现具有显著的杂种优势,自交分离大、衰退严重。
(1)生物学特点: 自然异交率:一般在5百度文库%以上,最大可达95%以
上。由风媒或虫媒传粉。
花器构造:
雌雄异株(大麻、菠菜、石刁柏);
同株异花(玉米、蓖麻 );
雌雄同花,但在进化过程中形成自交不亲和(黑 麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯 等)。虫媒花(瓜花)往往有显眼的颜色。
开花习性:
雌雄不同熟,自交不亲和等现象。一般开花时 间长。
如自交作物的地方品种及多系品种,属 于这一类的品种。
四 繁育方式与育种
(一)利用自然异交 (二)利用人工创造变异 (三)杂种优势利用
1 自交作物的育种
特点: (1)必须是人工创造或依靠自然变异。 (2)若利于杂种优势必须选择不育系。
2 异交作物的育种
特点: (1)利用群体自由授粉。 (2)利用杂种优势,但必须获得纯合亲本。
3 常异交作物的育种
特点: (1)能够选择并保持变异。 (2)在利用杂种优势时也必须有不育系。
4 无性繁殖作物的育种 特点:
(1)通过有性繁殖创造变异,通过无 性繁殖固定变异。
(2)利用芽变。
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2 异交的遗传效应
(1) 异交形成杂合基因型 有选择的异交是创造遗传变异的一种主要方法。
(2) 异交增强后代的生活力 主要表现在生长势、繁殖力、抗逆性等方面。
三 作物品种的遗传类型及其特点
1 同质纯合型—自交系品种(纯系品种) 2 同质杂合型—杂交种品种 3 异质杂合型—群体品种 4 异质纯合型—多系品种
例如:棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、 芝麻等
(1)生物学特点:
自然异交率:5-50%。这类作物异交率高低受 环境条件(地理、气候昆虫多少)的影响。
花器构造:雌雄同花,花器多较大,常有较显 眼的颜色,或能分泌密汁,引诱昆虫传粉。雌雄 不等长等。
开花习性:雌雄同熟或不同熟,开花时间长, 开花(颖开张角度大)有利于异交。但异交率受 大,影响因素有地理、气候、昆虫数量等。
基因型和表现型基本一致。 耐自交,自交衰退轻。
因此,自交作物便于良种繁育,种性易于得 到保持。(一般认为,自交是进化适应自然选择 的结果。)但是,这类作物尽管自交衰退小,杂 种优势不及其他授粉方式的作物。
3 异交繁殖作物及其遗传特点
异交繁殖作物:通过不同植株花朵的花粉进行 传粉而繁殖后代的作物。
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