第十章 群体改良和轮回选择解剖
群体改良和轮回选择PPT演示文稿
相互半同胞选择法
注：引自吉林农业大学精品课网站
17
三 雄性不育性在轮回选择中的应用
1 隐性雄性不育性在小麦、大麦等作物轮回选择 中的应用
2 显性雄性不育性在小麦轮回选择中的应用
18
四 杂种群体改良的其他途径
1 复合杂种群体的形成 （1）复合杂种群体的意义
复合杂种群体：由4个以上亲本杂交而形 成
的杂种群体。 （2）形成杂种群体的方法
12
5 轮回选择的方法
（1）群体内改良的轮回选择 a 表现型轮回选择
基础群体
自交一定数量的单株 决定当选单株
所有可能的杂交 混收种子
新的基础群体
13
b 半同胞轮回选择(half-sib recurrent selection)
基础群体
选单株自交 自交种子混合授粉
与遗传基础复杂 的群体测交
测交种比较
第十四章 群体改良和轮回选择
1
一 群体改良的意义 1 群体改良（Population Improvement） ：通过
对被改良的群体进行周期性选择、重组来逐渐 提高群体中有利基因和基因组合的频率，以改 进群体表现的方法。
2
2 群体改良的原始材料 （1）自由授粉品种、综合品种、地方品种及多
个自交系的混合体。 （2）自交作物
测交种比较试验
互交区
根据测交试验选出10%优系在隔 离区授粉获得第一轮改良群体（C1）
--------------------------------------
继续在隔离区 互交或开始第 二轮选择
第一轮改良群体（C1）
测验种× S0
轮代，形成一个基础群体。 （2）从基础群体中选择具有目标性状的单株。 （3）当选的优良单株自由授粉，混收形成新
作物育种学(专)-作业题
东北农业大学网络教育学院作物育种学通论网上作业题绪论一、名词解释1.作物品种*2.作物育种学*3.自然进化**4.人工进化**二、填空1.作物进化的三个基本因素包括（）、（）和（）。
*2. 1927年美国出版的Hayes和Garber所著的（）是世界上第一部较系统的论述有关育种知识的专著。
**3.20世纪60年代小麦、水稻等作物通过（）掀起“绿色革命”。
20世纪80年代兴起（），使现代作物育种发展成为包容多学科发展的现代科学。
**三、简答1. 作物品种在农业生产中的作用？**四、论述1.遗传、变异和选择在生物进化中的作用及相互间的关系如何？***第一章育种目标一、名词解释1.育种目标*2. 2. 产量结构性状**3. 3.高光效育种**二、填空1.在开展作物育种工作时，首先要确定（），它是选育新品种的设计蓝图。
**2.禾谷类作物的产量结构性状为（）、穗粒数和（）。
**3.目前农作物光能利用率还很低，只有（）或以下，通过提高光能利用率来提高农作物产量的潜力是很大的。
**三、简答1、制定作物育种目标遵循的原则？*2. 矮化品种的选育有什么优势？***3适应机械化作业作物应具备的性状？**四、论述1.制订育种目标时应考虑哪些主要目标性状？*第二章作物的繁殖方式及品种类型一、名词解释1.有性繁殖*2.无性繁殖*3.自交作物*4. 异交作物*5. 常异交作物*6.营养体繁殖*7.无融合生殖*8.纯系品种*9.杂交种品种*10. 多系品种*11. 无性系品种*12.纯系**13. 雌雄同花**14. 雌雄同株异花**15.雌雄异株**16. 自然异交**17. 标志性状**二、填空题1. 作物繁殖方式分为（）和（）。
*2. 有性繁殖的主要授粉方式有（）、（）和（）。
*3. 植物授粉方式的分类，是根据（）高低而定的。
一般该值在4%以下为典型的（）植物；该值在50%以上为典型的（）植物。
**4. 作物品种应具有的三个基本要求为（）、（）和（）。
《作物育种学总论》试题库1
《作物育种学总论》试题库三、判断题（正确打+，错误打-）绪论1、品种不是植物学上的类别，而是农业上的类别。
2、品种是植物学上的最小分类单位。
3、自然进化和人工进化既有区别，也有联系。
4、人工选择与自然选择在植物进化的许多方面存在矛盾。
5、人工选择与自然选择在植物进化上的作用是一致的。
6、现代育种学是人为控制生物遗传变异的科学，是人工进化的科学。
7、作物育种学专门是研究选育作物优良品种理论的科学。
8、优良品种一般都具有地区性和时间性，在不同的地区或同一地区的不同时期，由于生产和生活的要求不同，对品种的要求也不相同。
作物繁殖方式及品种类型9、只有有性繁殖才能产生种子。
10、自花授粉作物品种群体的遗传稳定依靠个体基因型的纯合来保证。
11、异花授粉作物品种群体的遗传稳定依靠群体内个体间的随机交配来保持。
12、异花授粉作物品种群体的遗传稳定依靠个体基因型的纯合来保证。
13、一般自交作物自交退化轻微，异交作物自交退化强烈。
14、一般自交作物自交退化强烈，异交作物自交退化轻微。
种质资源15、作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和显性基因的频率较高。
13、作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和隐性基因的频率较高。
17、贮藏保存主要是用控制贮藏时的温、湿条件，来保持种质的生活力。
18、贮藏保存主要是用控制贮藏时的O2和CO2，来保持种质的生活力。
19、保存种质资源的目的是维持种质样本的一定数量。
20、现代的遗传育种研究不但要利用现有的品种资源，而且要进行染色体工程、基因工程，所以也将种质资源称为遗传资源。
21、遗传育种上将保存种子的地方称为基因库。
育种目标22、稳产性主要体现在抗病、虫性方面。
23、稳产性与广适性的意义相同。
24、稳产性与广适性的意义不一样。
25、稳产性是指年际间不因气候条件的变化，使作物产量发生波动。
26、广适性是指作物品种适应的地区范围比较大。
27、稳产性是指作物品种适应的地区范围比较大。
第十章 群体改良和轮回选择
内改良的方法。根据杂交后代的性
状进行鉴定。
第一季：根据育种目标从基础群体中选择200个
以上优良单株，作成对杂交获得100个以上成对 杂交组合。每个组合都是同父同母的同胞关系 （S0×S0）。 第二季： 采用半分法将成对杂交组合的种子一 分为二，一半于室内贮藏，另一半于田间种植 鉴定。 选出10%左右最优测交组合。 第三季：将当选的10% 最优组合的相对应的室内 贮藏的种子等量混合，种植于隔离区，任其自 由授粉，互交、重组，形成第一轮改良群体 C1 。该群体又可用作第二轮改良的基础群体。
选择S0株自交，收获S1种子
鉴定S1代，S1代自交，收获S2种子 鉴定S2代，收获优良S2代 另一半中选S1或S2代互交形成C1
5、半同胞轮回选择（HS）
第一季：根据育种目标从C0中选择优良单株100
株以上自交，同时每个自交株的花粉给同一测验 种中不同单株授粉，获得相应的测交种，各测交 种之间的关系为半同胞关系。 第二季：将上季获得的自交种子于室内贮藏，而 对各测交种进行种植鉴定，选出10%左右最优测 交组合。 第三季：将当选的10% 最优测交种相对应的室内 贮藏的自交S1种子等量混合，种植于隔离区，任 其自由授粉，所获得的种子就是经过一轮选择所 得到的改良群体C1。
①基础群体 按表型选择优株自交200株以上，自交穗单穗脱粒保存 ②半分法将S1种子按 穗行种植(设重复) 乳熟期预选，成熟时定选10％左右的最优S1家系。入 选优良S1家系的预留种子各取等量均匀混合 ③隔离区播种 自由授粉，促进基因重组，完成第一轮回的改良
以后各轮次的改良 同上
4、S2代轮回选择
基础群体C0
按穗行法种植, 不种植父本， 播种期应比隔 离区早
网上提交的作业作物育种学讲述
网上提交的作业作物育种学讲述作物育种学通论网上作业题绪论一、名词解释1?作物品种：人类在一圧的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种栽培植物群体，该群体具有相对稳左的遗传特性和生物学、形态学及经济性状上的相对一致性，而与同一栽培植物的其他群体在特征特性上有所区别：在相应地区和耕作条件下种植，在产量、品质、抗性等方面都符合生产发展需要。
2.作物冇种学：是研究选冇和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学3?自然进化：是自然变异和自然选择的进化。
4.人工进化：是人工创造变异并进行人工选择的进化。
二、填空［屜物进化的三个基本因素包括（遗传）、（变异）和（选择）。
2. 1927年美国出版的Hayes和Garber所著的（《作物育种》）是世界上第一部较系统的论述有关育种知识的专著。
3. 20世纪60年代小麦、水稻等作物通过镂化ff种）掀起“绿色革命” 。
20世纪80年代兴起（生物技术），使现代作物冇种发展成为包容多学科发展的现代科学。
三、简答1?作物品种在农业生产中的作用？提髙单位而积产量、改进产品品质、提高抗逆性，增强适应性和稳产性、有利于耕作制度改革，提髙复种指数、扩大作物种植而积、有利于农业机械化管理及劳动生产率的提高。
四、论述1.遗传、变异和选择在生物进化中的作用及相互间的关系如何？生物进化有三个基本因素即遗传、变异和选择，自然选择理论是苴核心，而选择的基础是生物的变异和遗传，变异、遗传是进化的内因和基础，选择决左进化的发展方向。
一切生物都能发生变异，在众多变异中有的变异能遗传，有的变异不能遗传, 只有广泛存在的可遗传的变异才是选择的对象。
在生存斗争中，对生存有利的变异会得到保存，对生存有害的变异会被淘汰, 这就是自然选择。
自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。
由于生存斗争不断在进行，因而自然选择也不多地进行。
第一章育种目标一、名词解释1.育种目标：是指在一立的生态、生产条件下，对所育成品种应具备一系列优良性状的要求指标。
作物育种学总论习题
作物育种学总论习题《作物育种学总论》习题第一章育种目标1.名词术语：育种目标、生物产量、经济产量、收获指数、株型育种、高光效育种2.现代农业对作物品种有哪些基本要求？3.制订育种目标的原则是什么？4.作物育种的主要目标性状有哪些？5.怎样才能正确制订出切实可行的育种目标？6.为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？7.针对你所熟悉的某一地区制订某一个作物的育种目标，并说明其理由。
第二章作物的繁殖方式及品种类型1.简述小麦、玉米、棉花、大豆等作物的花器构造及开花习性。
哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？2.结合具体作物简述自交和异交的遗传效应。
3.农作物品种有哪些类型、各有哪些基本特性？4.不同类型的品种群体的育种特点是什么第三章种质资源1.概念解释：种质资源、起源中心、初生中心、次生中心、原生作物、次生作物、遗传多样性中心、基因银行、初级基因库、次级基因库、三级基因库2.简述种质资源在作物育种中的作用。
3.简述本地种质资源的特点与利用价值。
4. 简述外地种质资源的特点与利用价值。
5.Vavilov起源中心学说在作物育种中有何作用？6.如何划分初生中心与次生中心？7.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
8.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？9.建立作物种质资源数据库有何意义？如何建立作物种质资源数据库？10.发掘、收集、保存种质资源的必要性与意义何在？第四章引种与驯化1.引种驯化的概念及基本原理是什么？2.影响引种的因素和引种规律是什么？第五章选择育种1.试述选择育种的基本原理及程序。
第六章杂交育种1.杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型？各自的遗传机理是什么？2.为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？有何重要意义？3.如何理解杂交育种亲本选配的四条原则？4.选用遗传差异大的材料作亲本有何利弊？如何理解双亲来源地远近与双亲亲缘关系远近的关系？5.为什么要求双亲应具有较高的配合力？6.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？7.解释系谱法、混合法、衍生系统法、单粒传法，简述它们各自的工作要点。
群体改良-雄性不育性在轮回选择中的应用最新实用版
一是从导入雄性不育核基因的异交基础群体中选择优良的雄性不育株，收获种子，等量混合后在隔离区播种，形成下一轮改良群体，
方式： 以此作为第二轮改良的基础群体，重复这一过程。
三、自交半同胞家系轮回选择
第四年，将第二年中选的自交半同胞家系的预留种子混合种植，形 成下一轮改良的基础群体。
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种子生产与经营专业教学资源库
三、自交半同胞家系轮回选择
这种方法主要应用于大豆的群体改良。 第一年，从已导入雄性不育基因的异交基础群体中，选择优良雄性 不育株收获种子，因为大豆花粉主要靠昆虫传媒，所以随机交配率低， 在选择并收获雄性不育株之前，就采用拉丁方等类似的抽样方案，即把 一个相互交配区划分为若干个亚区，在每个亚区进行抽样。
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三、自交半同胞家系轮回选择
第二年，将第一年入选的雄性不育株的种子按株系种植，使自交分 离出雄性可育株能够产生足够的自交种子，代第三年重复实验。
第三年，用半分法将第二年收获的半同胞家系进行比较试验，以测 试第二年产生的雄性可育株后代的改良效果。
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这种方法主要应用于大豆的群体改良。
择法。 三、自交半同胞家系轮回选择
这种方法主要应用于高粱的轮回选择方法。 种子生产与经营专业教学资源库 自交半同胞家系轮回选择 这种方式称为母本混合集团选择法。
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一、混合集团选系法
第二种方式第一轮改良和第一种方式相同，在第二轮改良是从优良 雄性不育株系列的分离群体中选择优良的雄性可育株，中选优良雄性可 育株在隔离区系列形成分离群体，选择分离群体中的优良雄性不育株并 收获中选雄性不育株上所结的种子，先是混合后播种在隔离区，形成下 一轮改良群体，这种第一轮与第二轮选择交替进行的方法称为交替混合 集团选系法。第二种方式有利于打破有利基因与不利基因的连锁，提高 优良基因型出现的频率，提高选择效益。
作物育种学总论 群体改良和轮回选择
在一定程度上控制基因型与环境互作，减少环境 及不良基因型的影响 把鉴定、选择、重组和控制授粉有机地结合起来
3、自交后代选择(S1 or S2 Selection) 由于S1或S2选择主要根据表型表现进行选择
对加性基因控制的性状改良效果较好，S2 选择 较之S1选择更有利于隐性有利基因选择改良 。
缺点是完成一轮改良所需时间较长，费较高.
2)全同胞轮回选择（Full-Sib Recurrent Selection，简记为FRS或FS）
第一年，在基础群体中，选200以上个单株成对杂交，全同胞家系种子分为 2份
第二年，进行重复试验鉴定全同胞家系，选择好的
第三年，入选家系的种子隔离区种植，互交
（二）群体间遗传改良方法 相互轮回选择（Reciprocal Recurrent Selection，简记为RRS） 主要目的 ：通过两基础群体的改良，使它 们的优点能够相互补充，从而提高两个群 体间的杂种优势。
4、轮回选择(Recurrent Selection)
原始群体（优良自然 群体或人工合成）
第一年 选100以上 优株S0自交
测验种×S0
第二年 室内妥善保 存自交种子
第三年 互交区
测交种比较试验
据测交试验, 选10%优系
第一轮改良群体
1)半同胞轮回选择（Half-Sib Recurrent Selection，简记为SRS或HS）
3、充分重组，提高最优良基因重组体出现的 频率
4、自花授粉作物的异交化问题
导入隐性核雄性不育基因，建立异交群体。
四 群体改良的轮回选择法
(一)群体内遗传改良方法
1、混合选择法(Mixed Bulk Selection) 优点: 时间短，费用低，简单易行 缺点: 混合选择不易排除环境的影响和有效 淘汰不良基因型，容易误选，致使改良效率不 高和效果不佳。
轮回选择改良群体和选育恢复系的方法
2021·06实验技术SHIYANJISHU摘要：为了进一步提高三系杂交小麦恢复系选育的效率，利用太谷核不育材料（含显性MS2基因），导入含有恢复基因和抗病基因的44个优良组合的种质，进行轮回选择育种。
结果表明：通过轮回选择到F 6代测恢，可以得到农艺性状优良，使不育系恢复结实率达到110%以上的优良恢复系；获得含有恢复基因、抗病基因有机结合为一体的综合改良群体。
关键词：三系杂交小麦；轮回选择；恢复系轮回选择是指从某一作物基础群体中选择优良个体进行周期性的互交、自交和鉴定，实现有利基因优化重组，从而有效地提高改良群体优良基因频率，同时保持新群体仍有丰富的遗传变异，供下一轮选择的方法。
其中周期性的选优杂交有利于打破优劣基因的连锁，使优良基因充分重组和积累，自交和选择能从群体中排除不利基因[1]，有效提高优良基因的频率。
2016年我们采用半同胞混合轮回选择方法开始小麦AL 型细胞质雄性不育恢复系的选育，建立了完整的轮回选择程序，成为我们选育恢复系的主要途径。
1轮回选择改良恢复系群体的方法轮回选择组群。
选择来源广泛的20个亲本，包括15个细胞质不育系CMS 的保持系（B ）和5个恢复系（R ），配置100个F 1双列杂交组合，其中有44个组合为R ×B 、B ×R 和R ×R 组合（亲本含恢复基因），然后进行杂种优势群聚类分析，选择亲本有恢复系的10个强优势单交组合等量种子混合为授粉父本。
以矮败Tal 穗系为母本，与授粉父本按行比1∶1种植创建基础群体C 0。
轮选具体方法如下：第一年，矮败轮选C 0群体。
种植200行左右矮败不育株异交结实种子为母本，选含恢复系亲本的强优势组合混合种子为父本，母本和父本间行种植，行长1.5m ，行距25cm 。
每个母本穗行25粒，父本行30粒。
授粉期在母本穗系中选择矮败不育株（1～2株）其主茎穗人工套袋，选择近旁父本行优良单株（穗）挂牌标记并完成1穗对1穗人工授粉杂交。
群体改良与轮回选择
群体改良与轮回选择玉米育种途径和方法----轮回选择什么是轮回选择呢？轮回选择主要用来改良育种材料的遗传基础，提高群体的平均值，保持群体内丰富的遗传变异，以供近一步选择之用。
轮回选择是现代的植物育种工作不仅是要在当前培育出优质、高产、多抗的农作物新品种，更要考虑到能在长远的时期内在保持现有的品种资源的遗传变异的基础上，进一步丰富作物的遗传基础，以便为今后长远的育种目标服务。
轮回选择的主要目的是什么？轮回选择在于为育种家提供改良了的种质，使其中有利的等位基因频率得到提高。
同时，还可以改良种质的适应性，使其适应本地的环境条件而良好的生长，成为新的种质资源。
我们育种工作中，目前育种工作者常用的方法是系谱法，尽管育成的品种能基本上满足生产和生活的要求，但育成的品种的遗传基础非常狭窄，加之各个育种单位在进行新品种选育的工作中，所利用的种质基本上雷同，使得当前生产上大面积种植的品种的遗传基础单一。
另一方面，在育种工作中，育种工作者面临的性状大多数是数量性状，由大量的基因控制的。
而育种工作中，常用的育种方法是杂交育种的系谱法，这对数量性状的选择是非常不利的。
从理论上讲，如果决定某一数量性状的基因有20对，在一个杂交后代群体中，出现20对基因位点均为有利纯合基因的概率只有（1/4）20，为了选育出这样一个个体，所需种植的群体是非常大的。
采用常规的育种方法是远远不能达到这个目的的。
也就是说：不可能将所有的符合要求的优良基因集中到一个个体内。
因此作物遗传育种工作者必须制定出一个育种方案，这个方案既不需要种植很大的群体以供选择，又能使群体中的优良基因的频率不断提高，优良基因的集中程度不断加大，从而使育种工作者能够选育出优良基因较多的个体。
轮回选择就是具有这种特点的育种方案。
轮回选择是创造群体改良的一种方法，这种方法包括从原始群体中根据一定的目标性状选择一定数量的个体，并在以后的世代中使它们重组，以产生新的群体，在此基础上，再重复上述过程，从而创造优良基因频率较高（或具有丰富基因储备）的改良群体。
作物育种学课后习题
绪论1.作物品种的概念是什么？它在农业生产中有什么作用？作物品种（Variety）概念：指某一栽培作物适应于一定的自然生态和生产经济条件，具有相对稳定的遗传性和相对一致的生物学特性和形态特征，并与同一作物的其它类似群体相区别的生态类型。
(品种属性：生产资料属性；经济类型属性；地区性时间性。
作物品种的类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等。
)优良品种的作用：提高单位面积产量；改进产品品质；保持稳产性和产品品质；扩大作物种植面积。
2.作物育种学的任务和主要内容是什么？它与哪些学科关系密切？你打算如何学好作物育种学这门课程？作物育种学（crop breeding）研究选育和繁育作物优良品种的原理与方法的科学。
主要任务：研究育种规律；培育新品种，实现品种良种化；繁育良种，实现种子标准化。
作物育种学的主要内容ϖ育种目标的制订及实现目标的相应策略；ϖ种质资源的搜集、保存、研究、创新与利用；ϖ选择的理论与方法；ϖ人工创新变异的途径、方法及技术；ϖ杂种优势利用的途径与方法ϖ目标性状的遗传、鉴定及选育方法ϖ作物育种各阶段的田间试验技术；ϖ新品种的审定、推广及种子生产3.常规育种技术的主要任务和特点是什么？主要任务:提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境的能力(抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等)。
特点: 综合多个优良基因; 同步改良作物的产量、品质、抗性水平; 盲目性大; 育种是科学艺术。
4.现代作物育种发展动向的主要表现是什么？1.进一步加强种质资源研究2.深入开展育种理论与方法的研究3.加强多学科的综合研究和育种单位间的协作4.种子产业化5.调查了解农作物优良品种在提高单位面积产量、改善农产品品质等方面的具体表现。
（略）第1章作物繁殖方式与品种类型1.有哪些花器的构造和开花的习性有利于异花授粉？有哪些花器的构造和开花的习性有利于自花授粉？异花授粉花器构造特点及开化习性：①具有两性花的完全异花授粉植物②具有两性花的异花授粉，同时具有某种程度的自花授粉功能的植物③雌雄同株的植物④雌雄异株的植物自花授粉花器构造特点及开化习性：①雌雄蕊同花、同熟, 二者长度接近或雄蕊较长；②开花时间较短,甚至闭花授粉；③花器保护严密,其他花粉不易飞入。
第十章 群体改良和轮回选择解剖
↓
选100株(S0)以上自交得S1 ----- 测验种×S0
↓
↓
第二年 室内妥善保存自交种子(S1)
↓
测交种比较试验
第三年 互交区 根据测交种鉴定结果选出约10%最优
↓ 测交种相对应的S1，在隔离区进行互交 第一轮改良群体C1
图 半同胞轮回选择模式
6、全同胞轮回选择
成对植株杂交进行试验的群体 内改良的方法。根据杂交后代的性 状进行鉴定。
第二节 群体改良的原理
一、Hardy-Weinberg定律
❖在一个完全随机交配的群体内，如果没有其它因素 干扰时，则基因和基因型的频率保持恒定， 各世代不 变。 ❖在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件 的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频 率在一代一代的遗传中是稳定不变的： 1,种群大；2, 种群中个体间的交配是随机的；3,没有突变发生；4,没 有新基因加入；5,没有自然选择。
这是由Hallauer(1970)提出的轮回选择 程序，采用这种程序，也是同时对两个 群体进行改良，但要求所用的两个群体 均为双穗类型。选择方法如下：
❖ 第一代，从A、B群体中各选100个以上的单 株自交和杂交。选择群体A中双穗单株，一穗自 交，另一穗与群体B中双穗优株上的一穗成对杂 交，以该优株另一穗自交，再以该株花粉给A群 体中的对应株的另一穗授粉，配成100个以上的 So×So杂交组合即全同胞家系。
①基础群体 按表型选择优株自交200株以上，自交穗单穗脱粒保存
②半分法将S1种子按 穗行种植(设重复)
乳熟期预选，成熟时定选10％左右的最优S1家系。入 选优良S1家系的预留种子各取等量均匀混合 ③隔离区播种 自由授粉，促进基因重组，完成第一轮回的改良
以后各轮次的改良 同上
群体改良与轮回选择教学
contents
目录
• 引言 • 群体改良的概念与原理 • 轮回选择教学的方法与技巧 • 群体改良与轮回选择教学的结合应用 • 结论与展望
01 引言
主题简介
01
群体改良是一种通过选择和繁殖 具有优良特性的个体来改善整个 群体的方法。
02
轮回选择是一种常用的群体改良 技术，通过连续多代的选育和繁 殖，逐步提高群体的整体性能。
维能力。
05 结论与展望
研究结论
群体改良和轮回选择教学在提高学生成 绩方面具有显著效果，能够有效地提高 学生的学习积极性和自主学习能力。
群体改良和轮回选择教学在实施过程中 需要充分考虑学生的特点和学科特点， 以制定更加科学合理的教学方案。
轮回选择教学能够更好地满足学生个 性化学习的需求，提高学生的参与度 和课堂互动性。
的教学方案。
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增强学生参与度
两种方法的结合可以更好地激发学 生的学习兴趣，提高学生的参与度。
促进教师专业发展
教师在实践中不断探索和尝试新的 教学方法，有助于提升教师的专业 素养和教学能力。
结合应用的案例分析
01
案例一
某高中英语课程中，教师采用群体改良和轮回选择教学相结合的方式，
通过小组讨论、角色扮演、竞赛等形式，激发学生的学习热情，提高英
建议未来研究进一步探讨群体改 良和轮回选择教学在不同学科、 不同年级、不同地区的应用效果，
以验证其普适性和有效性。
建议未来研究关注如何将群体改 良和轮回选择教学与现代教育技 术相结合，以更好地提高教学效
果和学习效果。
建议未来研究关注如何将群体改 良和轮回选择教学与其他教学方 法相结合，以探索更加科学合理
14群体改良和轮回选择
ck
多系天然杂交后代的鉴定
综合-0，天然杂交 综合-1，天然杂交
谢谢！
3 群体改良的作用 （1）创造新的种质资源 （2）选育优良的综合品种 （3）改良外来种质的适应性
二 群体改良的轮回选择法
1 轮回选择的意义 轮回选择：从某一群体选择理想个体，进行互
交，实现基因和性状的重组，从而形 成一个新群体的方法。
原始群体
选100以上优株（S0 ）自交
测验种×S0
室内妥善保存自交种子（S1)
自交一定数量的单株 决定当选单株
所有可能的杂交 混收种子
新的基础群体
b 半同胞轮回选择(half-sib recurrent selection)
基础群体
选单株自交 自交种子混合授粉
与遗传基础复杂 的群体测交
测交种比较
新一轮改良群体
c 全同胞轮回选择(full-sib recurrent selection)
第五年
×
×
第六年
× ABCDE
A占50% A占75% A占88% A占94% A占94%
2 异花授粉作物综合品种育种法 （1）综合品种：根据配合力测定选出相当数量
的基因型，在隔离条件下经过几轮随机交配繁 殖所形成的群体品种。
2 综合品种群体的育种方法
营养系、自交系等的选择，15-20个
选系种植，隔离区内天然杂交，设置重复
测交种比较试验
互交区
根据测交试验选出10%优系在隔 离区授粉获得第一轮改良群体（C1）
--------------------------------------
继续在隔离区 互交或开始第 二轮选择
第一轮改良群体（C1）
测验种× S0
群体改良和轮回选择讲课文档
Recurrent Selection，简记为HSRRS或HRRS）
现在十八页，总共二十二页。
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2、全同胞相互轮回选择（Full-sib Reciprocal Recurrent Selection， 简记为FSRRS或FRRS）
像玉米这一类异花授粉作物，可以选择以 下材料作为群体改良的基础群体 。 1、开放授粉品种 包括地方品种和外来品种
2、复合品种
利用多个各具特点的优良品系（或自交系） 采用复合杂交的方法有计划地组配成的杂 交种。
现在八页，总共二十二页。
3、综合品种
育种家按照一定的育种目标，选用优良的品系，根据一
定的遗传交配方案有计划地人工合成的群体 。
现在十五页，总共二十二页。
1)半同胞轮回选择（Half-Sib Recurrent Selection，简记为SRS或HS）
测验种：遗传基础比较复杂的品种如双交种，综合品种，
复合品种，改良群体的一般配合力（GCA） 。 遗传基础比较简单的单交种和自交系或纯合品系，
改良群体的特殊配合力（SCA） 。
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(二)选择和重组是群体进化主要动力
群体改良的原理是利用群体进化的法则， 通过异源种质的合成，自由交配、鉴定选 择等一系列育种手段和方法，促使基因重 组，不断打破优良基因与不良基因的连锁， 从而提高群体优良基因的频率。
现在七页，总共二十二页。
三 基础群体的建立
(一)基础群体的选择
(二)基础群体的合成 1、基本材料的选择
自身性状必须优良，且还应具有较大的遗传变异，有利于 新种质群体中优良基因的积累 ；类型和性状的多样性要 大，以利于在新的种质群体中形成丰富的遗传变异 ；亲
作物育种学-作业题汇总
东北农业大学网络教育学院作物育种学通论网上作业题绪论一、名词解释1、作物品种：人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种栽培植物群体，该群体具有相对稳定的遗传特性和生物学、形态学及经济性状上的相对一致性，而与同一栽培植物的其他群体在特征特性上有所区别；在相应地区和耕作条件下种植，在产量、品质、抗性等方面都符合生产发展需要。
2、作物育种学：是研究选育和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学3、自然进化：是自然变异和自然选择的进化。
/4 人工进化：是人工创造变异并进行人工选择的进化。
二、填空题1.作物进化的三个基本因素包括（遗传）、（变异）和（选择）。
*2. 1927 年美国出版的Hayes 和Garber 所著的（作物育种）是世界上第一部较系统的论述有关育种知识的专著。
**3.20 世纪60年代小麦、水稻等作物通过（矮化育种）掀起“绿色革命” 。
20世纪80年代兴起（生物技术），使现代作物育种发展成为包容多学科发展的现代科学。
**三、简答1.作物品种在农业生产中的作用？提高单位面积产量、改进产品品质、提高抗逆性，增强适应性和稳产性、有利于耕作制度改革，提高复种指数、扩大作物种植面积、有利于农业机械化管理及劳动生产率的提高。
四、论述1.遗传、变异和选择在生物进化中的作用及相互间的关系如何？生物进化有三个基本因素即遗传、变异和选择，自然选择理论是其核心，而选择的基础是生物的变异和遗传，变异、遗传是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向。
一切生物都能发生变异，在众多变异中有的变异能遗传，有的变异不能遗传，只有广泛存在的可遗传的变异才是选择的对象。
在生存斗争中，对生存有利的变异会得到保存，对生存有害的变异会被淘汰，这就是自然选择。
自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。
由于生存斗争不断在进行，因而自然选择也不多地进行。
第一章育种目标一、名词解释1.育种目标：是指在一定的生态、生产条件下，对所育成品种应具备一系列优良性状的要求指标。
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（四）合成群体的方法 ❖等量种子混合法 ❖聚合杂交法 ❖ 一父多母或一母多父授粉法 ❖双列杂交法 ❖回交法
第四节 群体改良的轮回选择法
选择个体做
❖从某一群体中选 亲本互交Fra bibliotek在群体中鉴 定个体
择理想的个体；
❖当选个体间互交，
促进基因和性状的
重组，形成新的群
培育群体
体； ❖开始新的轮回选
轮回选择示意图
选择S0株自交，收获S1种子 鉴定S1代，S1代自交，收获S2种子
鉴定S2代，收获优良S2代 另一半中选S1或S2代互交形成C1
5、半同胞轮回选择（HS）
❖第一季：根据育种目标从C0中选择优良单株100
（三）基础群体的要求
1、基础群体遗传基础丰富。基础群体类型要丰 富、性状差异要大。 2、基础群体优良基因多。基础群体有利基因 多、平均水平高，改良后的群体平均表现和优 良个体的表现水平更高，才能保证群体改良的 效果。 3、基础群体配合力较高。对于利用杂种优势 选育杂交种品种的作物，改良后的群体主要用 于选育自交系，而优良自交系的首要条件是配 合力高。
改进的混合选择：
基础群体中选株
1年
自
交
2年 穗行比较(半分法)
优良穗行预留种子 3年 混合繁殖，形成新
的改良群体
特点： ❖排除环境的影响, 效果好; ❖单、双性选择，后者的效 果是前者的2倍。 ❖适于简单遗传(加性基因) 的性状, 对多基因控制性状 (产量)改良效果不佳, 常伴 随其他农艺性状的不利变化。 ❖改良效果GCA>SCA。
(一）群体内改良的轮回选择
❖混合轮回选择法 ❖改良穗行选择法 ❖自交后代选择法 ❖半同胞轮回选择 ❖全同胞轮回选择
1、混合选择法
混合选择法是指在异花授粉作物中，根据单 株表现型所进行的周期性选择。
对母本进行选择， 天然授粉
选择果穗的混合群体， 形成新的群体
特点：时间短，费用低，简单易行。 不足：不易排除环境的影响和有效淘汰不良 基因型，容易误选，致使改良效率不高和效 果不佳。
二、群体改良的原理--选择与重组是群体改良的动力。
❖从育种角度来看，选择和基因重组是群体基 因和基因型频率改变主要动力和因素。 ❖利用群体进化的法则 ，通过异源种质的合 成，自由交配、鉴定选择等手段，促进基因重 组，不断打破优良基因与不良基因的连锁，提 高群体优良基因频率和基因型频率，提高育种 效率和育种水平。
①基础群体 按表型选择优株自交200株以上，自交穗单穗脱粒保存
②半分法将S1种子按 穗行种植(设重复)
乳熟期预选，成熟时定选10％左右的最优S1家系。入 选优良S1家系的预留种子各取等量均匀混合 ③隔离区播种 自由授粉，促进基因重组，完成第一轮回的改良
以后各轮次的改良 同上
4、S2代轮回选择
基础群体C0
择周期，周而复始。 基础群体C0 周期I群体C1
周期II群体C2
一、轮回选择的意义和作用
1、轮回选择的含义：
❖通过循环式多次交替进行选择和杂交改进作 物群体遗传结构，以提高群体中有利基因频率 的育种方法。
❖改良的群体可直接用于生产，也可从中选出具有 更多有利基因的品种、自交系或综合种。 ❖成功的轮回选择应该达到这样的要求：使原群体得 到改良，其平均表现和最优良个体的表现都应该超过 原始群体，而改良群体的遗传变异没有减低。
2、轮回选择的作用
❖提高群体内数量性状有利基因频率； ❖打破不利的基因连锁，增加有利基因重组 的机会，使有益基因聚合 ； ❖使群体不断得到改良并保持较高的遗传变 异水平，增强适应性，以供进一步选择之用； ❖作为育种工作的战略思想，把短期的和中 期、长期的育种目标结合起来。
二、轮回选择的方法
❖群体内改良的轮回选择 ❖群体间的轮回选择
按穗行法种植, 不种植父本 , 播种期应比隔 离区早
按穗行法种植, 不种植父本， 播种期应比隔 离区早
3个试验地 均重复1次, 在穗行间设 原始群体对 照
乳熟期预选，成熟后结 合异地鉴定结果，选20 ％的最优穗行，并从中 选择5个最优株（穗）留 种。入选穗行仍按单穗 脱粒,按上述方法种植
3、S1自交后代选择
第二节 群体改良的原理
一、Hardy-Weinberg定律
❖在一个完全随机交配的群体内，如果没有其它因素 干扰时，则基因和基因型的频率保持恒定， 各世代不 变。 ❖在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件 的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频 率在一代一代的遗传中是稳定不变的： 1,种群大；2, 种群中个体间的交配是随机的；3,没有突变发生；4,没 有新基因加入；5,没有自然选择。
第三节 基础群体的建立
一、基础群体的选择 二、基础群体的合成
一、基础群体的选择
1、开放授粉品种 ：包括地方品种和外来种。 2、复合品种：利用多个各具有特点的优良品 系采用复合杂交的方法有计划组配成的杂交种。 3、综合品种：按一定的育种目标，选用一组 优良自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代 随机授粉组成的遗传平衡群体。
第十章 群体改良与轮回选择
第一节 群体改良的意义
一、群体改良概念 ❖对变异群体进行周期性选择和重组来逐 渐提高群体中有利基因和基因型的频率,以 改进群体综合表现的育种方法。 ❖最早在异花受粉作物玉米； 后来利用特 殊的异交工具在常异花授粉、自花授粉作 物应用。
二、群体改良的意义
❖创造新的种质资源 ❖选育优良的综合品种 ❖改良外来种质的适应性
2、改良穗行选择法
①改良的基础群体
按表型选择250个优株（穗），将其种 子一分为三，分别播种在3个生态条件 不同的地点
②隔离区内按穗行法种植 (种4个穗行母本，全部去 雄;1行父本，由入选的250 个优穗各取等量种子混合而 成 ，去掉劣株雄穗
特点：鉴定、选择、重 组和控制授粉有机结合， 需时短，见效快
二、基础群体的合成
(一）基础群体合成的材料 优良品种 育种中间材料 地方品种 外来品种 野生种质
（二）基础材料的选择 1、基础材料自身性状必须优良，且还应具有 较大的遗传变异；这样才有利于新种质群体中 优良基因的积累。 2、基础材料应当广泛一些，即类型和性状的 多样性要大，以利于新的种质群体中形成丰富 的遗传变异。 3、基础材料要求亲缘关系要远一些，以进一 步增加新种质群体的遗传异质性。