园艺植物育种绪论

绪论
1.园艺育种学的概念及任务是什么？
园艺育种学是研究选育园艺植物新品种的原理和方法的科学。

其基本任务是根据不同地区原有品种基础和主、客观情况，科学地制订先进而切实可行的育种目标；在征集、评价和利用种质资源，研究和掌握性状遗传变异规律及变异多样性的基础上，采用适当的育种途径和方法，选育合适于市场需要的优良品种，乃至新的园艺作物；在繁育、推广的过程中保持及提高其种性，提供数量足够、质量可靠、成本较低的繁殖材料，促进高产、优质、高效园艺业的发展
2.举例说明优良品种有什么作用？
（1）提高单位面积产量；
（2）改进产品品质；
（3）提高抗逆性，增强适应性和稳产性；
（4）有利于耕作制度改革，提高复种指数；
（5）扩大园艺植物种植面积；
（6）有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率；
3.园艺作物有哪些育种目标？
（1）产量
（2）品质
（3）成熟期
（4）对环境胁迫的适应性
（5）对病虫害和除草剂的抗耐性
（6）对保护地栽培的适应性
4.以一种园艺作物为例说明育种目标的多样性？
园艺植物李永波给方式及人们嗜好要求的多样性以及多以活鲜方式供应市场等特点决定了它们育种目标的多样性。

如葡萄不同成熟期的鲜食、制干、制罐、制汁、酿造用品种，耐贮运品种的选育，抗寒、抗旱、抗石灰质土壤、抗根瘤蚜、抗线虫砧木品种的选育，大果无子品种的选育，适应于设施园艺生产的品种选育等等。

5.如何制定育种目标？
(1)客观需要
1)有关部门下达的育种任务
2)适应农业现代化要求、国家有关园艺生产的发展规划等
3)适合当地耕作制
4)符合当地当前大面积生产水平的需要
5)现有品种有待提高和改进的主要性状
(2)主观条件
(3)经济效益和社会效益
(4)竞争优势
种质资源
1.什么叫种质，什么叫种质资源？
种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质，遗传学上称为基因。

种质库：又称基因库，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。

种质资源：具有种质并能繁殖的生物体的统称。

种质资源包括：栽培种、野生种、近缘种、人工创造的种质资料
2.根据来源与性质，园艺作物种质资源可以分为哪几类？各有什么特点？
地方品种：指那些在局部地区内栽培的品种或古老的农家品种，是长期自然选择和人工选择的结果。

特定的适应性和抗逆性，适合当地特殊的饮食习或观赏消费习惯和栽培习惯。

大多没有经过现代育种技术的改良，有些材料虽然有明显缺点，但往往具有某些罕见的特色以及具备一些目前看来虽然并不重要的特殊经济价值，更重要的是具极大遗传价值和育种潜力的种质资源。

主栽品种：经由现代育种技术改良过的品种，遗传多样性较地方品种单一，即基因库较狭窄，适应当前新的消费习惯和生产方式，具有较好的丰产性和和较广的适应性及抗逆性。

野生种及近缘种：野生种是生物进化长期自然选择的结果，栽培作物近缘种是介于栽培和野生类型之
间的不同程度的过渡类型是先人人工选择的成果。

具备生物多样性，常带有作物所缺少的某些抗逆基因，在育种上往往作为抗原资源加以利用，在生产上有些野生近缘种也作为嫁接砧木加以利用。

它是生物科学以及植物育种的源泉
人工育种材料：各种育种途径的中间材料，虽然他们具有某些缺点，而不能成为新品种，但因具有一些明显的优良性状，仍不失为一种优良的亲本或种质资源。

这类材料，因育种工作的不断发展会日益增加，这样会大大丰富种质资源的遗传多样性
3.根据不同的特点，园艺作物种质资源如何保存？
(1)就地保存（在资源植物的产地，通过保护其生态环境达到保存资源的目的。

如稀有种、濒危种）
和迁地保存（常针对资源植物的原生环境变化很大，难以正常生长及繁殖、更新的情况，选择生态环境相近的地段建立迁地保护区）
(2)种子保存
(3)资源圃种质保存（一般用于多年生无性鳘殖植物）
(4)离体试管保存
(5)利用保存
(6)基因文库保存
4.如何正确评价和利用种质资源？
种质资源的评价：1、要求评价资料能确切反映特定资源的遗传差异2、适应多层次、多学科协作评价的需要，为此必须选用或者编制各种主要作物的规范化种质资源评价系统3、贯彻《中国人民共和国标准化法》关于鼓励采用国际标准等有关规定的精神，应充分理解国际植物遗传资源研究所编制的描述符，资源评价系统的框架和特点，并在此基础上逐步改进和完善，而不应各搞一套4、在评价内容、项目方面不同地区，单位间除有共性内容外，还可以结合具体情况有所增减，各具不同点5、在评价方法和标准方面应不断改进，做到数量化，分级编码化，简便化和规范化
种质资源的利用：（1）园艺资源的直接利用：如许多野生种、近缘野生种或半栽培种园艺材料经过鉴定评价后直接用作砧木或观赏植物。

（2）园艺资源的间接利用：可以作为育种原始材料加以利用。

特别是近缘种综合性状较差或很差，但往往有着某些潜在的育种利用价值，如抗逆性强等特性。

5.瓦维洛夫的起源中心学说主要论点是什么？对园艺作物育种有什么指导意义？
主要内容：1、提出主要世界作物八大起源中心2、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3、起源中心分初生起源中心（往往是作物显性性状和最大遗传多样性的聚集地）和次生起源中心（作物有初生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地区又会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区）4、同源平行变异律：在一定的生态环境中，在相近植物的遗传变异性中出现平行现象，在作物选育和引种中有重要作用
6.如何开展种质资源的创新和利用？
1、从野生资源筛选更符合育种目标的株系
2、通过野生或半野生资源和栽培品种杂交和选择1~2代后，使野生性状得到明显改进，育种者利用创新资源可以缩短1~2个世代从而提高育种效率
3、是某些资源从难以利用转变为便于利用的新种质
4、其他途径，如辐射诱变，基因转导等反式可以使原有种质资源育种价值有所改进的方法都可以用于种质创新
引种
1.简单引种与驯化引种有什么区别？
简单引种：由于植物本身的适应性广，以致不改变植物本身的遗传特性也能适应新的环境条件，或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小，或引入地的生态条件更适合植物的生长，植物生长正常甚至更好。

驯化引种：植物本身的适应性很窄，或引入地的生态条件与原产地的差异太大，植物生长不正常甚至死亡，但是，经过精细的栽培管理，或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施，逐步改变遗传特性以适应新的环境，使引进的植物正常生长。

2.那些生态因素会影响园艺作物的引种？
温度、日照、降水和湿度、土壤、病虫害、风害
3.什么叫引种？什么叫生态型？
引种：引种驯化简称为引种，就是将一种植物从现有的分布区域（野生植物）或栽培区域（栽培植物）人为的迁移到其他地区种植的过程；也就是从外地引进本地尚未栽培的新的植物种类、类型和品种。

生态型（ecotype）：是对一定生态环境具有相应的遗传适应性的品种类群。

同一生态型的品种在生育
期、抗逆性和适应性方面常具有较多相似的特点
4.引种的程序是什么？
1)引种材料的搜集
2)引种材料的检疫
3)引种试验
a．种源试验了解植物不同生态类型在引种地区的适应情况
b．品种比较试验淘汰不适宜进一步试验的种类
c．区域试验
d．栽培推广查明引种植物的适宜推广范围
5.举例说明南方、北方相互引种需要注意什么问题？
1、坚持“即积极又慎重”的原则（少量试验、多点试验、全面鉴定、逐步推广）
2、注意植物习性类型和特点
3、注意农业技术在引种中的作用
4、注意因引种不当而破坏当地的生态平衡
举例自定
选择育种
1.基本概念：单株选择法、混合选择法、母系选择法、集团选择法、亲系选择法、选择强度
单株选择法：从原始群体中选出优良单株分别编号采种，下一代每个单株的后代分株系播种在选种试验圃内，每一株系种一小区，通常每隔5个或10个株系设一对照区。

根据表现，淘汰不良株系，从当选株系内选择优良单株混合留种。

混合选择法：mass selection根据植株的表现性状，从原始群体中选择符合选种目标的优良单株、单果混合留种，下一代混播于混选区内，与标准品种或原始品种进行比较鉴定，根据选择的次数又可分为一次混合选择法和多次混合选择法。

母系选择法：此法与系谱法的区别主要是在入选株不进行隔离，对花粉来源不加控制，选择只是根据母本的性状进行，所以称为母系选择法，又称为无隔离系谱选择法。

其优点是无需隔离，比较方便，同时生活力不易衰退；缺点是选优纯合的速度较慢。

此法适用于白菜、甘蓝等自花授粉容易衰退的作物。

集团选择法：根据原始群体内植株不同的特征特性，将选出性状相似的单株归并到一起，形成几个集团。

组成每一集团的单株混合采种，任其相互授粉，集团间则应予以隔离，防止杂交。

不同集团收获的种子分别播种在一个小区内，以便在集团间和标准品种间进行比较鉴定，选出优良的集团。

亲系选择法：这种选择法的程序与多次单株选择法相似，差别主要在着中国选择法不在株系圃进行隔离，而是在另设的留种去内留种，每一代每一当选种子分成两份，一份用以播种在株系圃，另一份在留种区内留种，在株系圃内各系统间不进行隔离，以便于较客观地精细比较。

在留种区各系统间进行隔离，以防系统间杂交，根据株系圃的鉴定结果，在留种区各相应系统内选株留种。

选择强度：为了进一步比较不同群体或性状的选择结果，需要将选择差Sd标准化，这种标准化以后的选择差成为选择强度（i），选择效果的好坏与性状的标准差、遗传力和选择强度成正比
2.选择的实质是什么？
选择就是使群体内的一部分个体能产生后代，其余的个体产生较少的后代或不产生后代。

选择的实质就是造成有差别的生殖率，从而能定向的改变群体的遗传组成。

3.如何进行单株选择法和混合选择？
4.有性繁殖的园艺作物，根据其开花授粉习性可分别采用哪些选择方法？
自花授粉植物：一般采用单株选择法，只有在结合生产进行品种纯化时，为了能及时提供大量种子，才采用混合选择法
常自花授粉植：常采用单株选择法或母系选择法，但单株选择的次数要多一些，在品种纯化时，根据种子繁殖系数的大小和生产对品种需要的缓急情况，可采用多次单株选择法或多次混合选择法自由授粉和异花授粉植物：在原始群体株间性状差异不大时可采用单株-混合选择法，否则采用混合-
单株选择法。

自交衰退明显的种类可采用母系选择法和集团选择法。

为避免隔离留种影响试验结果的可靠性，可酌情采用亲系选择法、剩余种子法和集团选择法
5.异花授粉园艺作物选择育种时要注意什么问题？
(1)质量性状：质量性状通常由一对或少数几对主基因控制，表现很少受环境因素影响，选择效果较好。

有些质量性状除了受主基因控制外还受到一些修饰基因的影响，为了提高选择效果常采取的方法：a.改进选择鉴定的方法b.适当提高选择压力c.多次单株选择法
(2)数量性状：a.性状遗传力大小，遗传力越大，子代平均值愈接近于入选群体平均值b.入选率，入选率越大，选择差越小。

在实际情况中常常降低入选率以增大选择强度。

C.性状变异幅度，一般来说性状在群体内变异幅度越大，则选择潜力越大，选择效果也就越明显。

因此有目的地增大供选群体的标准差，可以提高选择效果。

6.选择育种的程序是什么？
1)原始材料圃
2)株系圃或选择圃
3)品比预备试验圃
4)品种比较试验圃
5)生产试验和区域试验
7.在选择育种中可以采用哪些措施缩短育种年限？
1)灵活运用各种选择法
2)圃地设置的增减
3)适当缩减圃地设置年限
4)提前进行生产试验与多点试验
5)利用保护地进行一年多代繁殖选择
6)易地栽种加速繁殖
7)提早繁殖与提高繁殖系数
8.如何进行株选，有哪些因素会影响选择效率，在实际选择育种过程中如何提高株选的效率？
1、单一性状选择(株选时根据性状的重要性或出现的先后逐次淘汰的一种选择法。

由于每次选择时只是根据一种性状，所以称为单一性状的选择)A分项累进淘汰法：根据性状的相对重要性顺序排队，把重要性状排在前面。

先按第一重要性状进行选择，然后在入选的植株内按第二性状进行选择，顺次累进。

B分次分期淘汰法：是按株选目标性状出现的先后，分次分期淘汰选择的方法。

2、综合性状选择法(综合所有经济性状进行选择，评定时按经济性状的重要性规定不同的评分标准，最后选择出一些积分最高的植株)A多次综合评比法：一般分为初选、复选和决选三次鉴定选择B加权评分比较法：C限值淘汰法（独立淘汰选择法）：对所选择的各个性状都规定一个最低标准，供选个体只要其中的一个性状不够标准，则不管其它性状如何优越也不入选
3、质量和数量性状区别对待法:目标质量性状采取“一票否决制”原则，淘汰不能满足要求的植株；数量性状采用综合选择法，可根据情况采用加权评分法或多次综合评比法。

（一）质量性状 a 改进选择鉴定的方法
b适当提高选择压力
c多次单株选择法
（二）数量性状a性状遗传力大小h2的大小与性状的选择效果成正相关，要提高选择效果，就应
尽可以使试验条件一致，减少环境对性状变异的影响
b入选率降低入选率以增大选择强度
c性状变异幅度通过增大群体容量的方式来增加变异幅度，为那些频率较小的
类型提供表现的机会
芽变育种
1.什么是芽变育种？
芽变育种是指对由芽变发生的变异进行选择，从而培育出新品种的一种育种方法
2.芽变有哪些类型，各有什么特点？
1)染色体数目变异多倍体、单倍体及非整倍体，多倍体突变往往表现各种器官的巨大性
2)染色体结构变异异位、倒位、重复、缺失是由于染色体结构发生变异而造成基因线性顺序发生
变化
3)基因突变突变的可逆性，正突变频率大于逆突变；突变的多向性产生复等位基因；突变的一般
有害性
4)核外突变指细胞质中的遗传物质发生突变，母性遗传效应比较明显
芽变的特点：1芽变的嵌合性、2. 芽变的平行性3芽变的多样性4芽变性状的局限性和多效性。

3.如何鉴定芽变和饰变？
1）变异性状的性质芽变属于典型的质量性状
2）变异体的范围大小不同立地不同技术的多株变异是芽变
3）变异的方向与环境变化不一致是芽变
4）变异性状的稳定性经不同年份的环境变化而表现稳定是芽变
5）变异性状的变异程度超出基因型的反应规范之外是芽变
4.在实际育种过程中，你认为在什么时期芽变选择比较适宜？
为提高芽变育种的效率，除在整个生长发育期进行细微观察选择外，应根据育种目标着重抓住目标性状最易发现的时期。

例如：观花植物的芽变育种，应着重在开花期；果实性状变异为目标的，主要在果实采收期进行，而选择早熟芽变则应在采收前2周开始；抗性为育种目标时，应着重抓住灾害发生之后。

5.芽变育种的程序是什么？
芽变育种分二级进行。

第一级是从生产园（栽培圃）内选出变异优系，包括枝变、单株变异，即初选阶段；第二级是对初选优系的无性繁殖后代进行比较筛选，包括复选和决选。

1．初选
（1）发掘优良变异
根据己定的育种目标，采取座谈访问、群众选报、专业普查等多种形式，将专业选种工作与群众性选种活动结合起来，对初选出的优系要进行编号并作出明显标志，填写记载表格，果树植物的果实应单采单放。

同时应选好生态环境相同的对照植株，进行比较分析。

（2）分析变异
①变异不明显或不稳定的应继续观察，如果枝变范围太小，可通过修剪等使变异部分迅速扩
大后再进行分析鉴定；
②变异性状十分优良，但不能肯定是否为芽变，可先进入移植（高接）鉴定圃，再根据表现
决定下一程序；
③肯定是性状十分优良的芽变，但还有些性状尚不够充分了解，可不经移植（高接）鉴定圃
和直接进入复选圃；
④肯定是性状十分优良的芽变，而且没有相关的劣变，可不经移植（高接）鉴定圃和复选圃，
直接作为复选入选品系参加决选；
（3）变异体的分离同型化
由于芽变往往以嵌合体的形式存在，为使变异体达到同型化和稳定，可采用分离繁殖、短截或多次短截修剪、组织培养等方法。

2．复选
（1）鉴定圃是用于对变异性状虽十分优良，但仍不能肯定其为芽变的个体，与其原品种类型进行比较。

鉴定圃可采用高接或移植的形式。

对个体大、进入结果期迟的果树等园艺作物，以采用高接鉴定圃为宜。

（2）复选圃
复选圃是对芽变系进行全面而精确鉴定的场所。

将选出的多个芽变系及对照的无性繁殖后代，每系不少于10株，在圃内采用单行小区，每行5株，重复2次。

经过连续3年以上（对于果树或观花植物是指进入或开花以后）对比观察比较。

根据鉴评结果，将最优秀的品系定为复选入选品系提交上级部门参加决选。

3．决选
育种单位对复选合格品系提出复选报告后，由主管部门组织有关人员进行决选评审。

决选的品系，应由育种单位提供完整的资料和实物，包括：
（1）该品系的育种历史、评价和发展前景的综合报告；
（2）该品系在选种圃内连续三年以上生物学与经济性状的完整鉴定数据；
（3）该品系在不同生产条件下的试验结果和有关鉴定意见；
（4）该品系及对照的新鲜果实，数量不少于25kg或形态照片。

经过评审，确认在生产上有前途的品系，可由选种单位予以命名，由组织决选的主管部门作为新品种予以推荐公布。

育种单位在发表新品种时，应提供该品种的详细说明书。

杂交育种
1.基本概念：多系杂交、单交、回交、正反交、饱和回交、不饱和回交、供体、轮回亲本、系统群、姊
妹系、远缘杂交、远缘杂交不亲和性、远缘杂交不育性、远缘杂种不稔性
单交：又称为成对杂交，参加杂交的亲本是两个。

回交：杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交。

多亲杂交multiple cross：又称为复合杂交，指参加的亲本是3个或3个以上。

合成杂交：参加杂交的亲本先两两配成单交种，然后将两个单交杂种杂交
轮回亲本：在回交育种过程中，参加回交的亲本称为轮回亲本。

非轮回亲本：在回交育种过程中，只参加一次杂交的亲本称为非轮回亲本。

正反交reciprocal cross：亦称互交，指在某一杂交之后，把先前用作母本的作为父本，先前用作父本的作为母本来进行的杂交，或把上述二组杂交合起来称为正反交
饱和回交：多次回交使回交后代的性状与轮回亲本基本一致
供体：非轮回亲本，只有第一次杂交时应用的亲本
轮回亲本：多次参加回交的亲本
系统群：来自同一F3系统（即属于同一F2 单株的后代）的F4诸系统称为系统群
姊妹系：来自同一F3系统（即属于同一F2单株的后代）的F4诸系统称为系统群，系统群内各系统之间互为姊妹系。

远缘杂交：远缘杂交指的是亲缘关系疏远的类型之间的杂交。

多指种属间存在杂交障碍的杂交。

远缘杂交不亲和性：远缘杂交时表现不能结籽或结籽不正常
远缘杂交不育性：远缘杂交中虽然产生了受精卵，但因其与胚乳或母本生理机能不协调，在个体发育中表现出一系列不正常发育，以致不能长成正常植株的现象
远缘杂种不稔性：远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成生殖器官，或由于减数分裂过程中染色体不能正常联会不能产生正常的配子而不能结籽的现象
2.杂交育种时如何进行的选择选配？
亲本的选择。

定义：根据育种目标选择具优良性状的品种类型。

亲本选择原则：
（1）从大量种质资源中精选亲本（广）
（2）亲本应尽可能具有较多的优良性状（精）
（3）明确亲本的目标性状，突出重点（明）
（4）重视选用地方品种（土）
（5）亲本的一般配合力要高（高）
（6）先考虑数量性状，再考虑质量性状（多）
（7）优先用稀有可贵性状作亲本（贵）
亲本的选配。

定义：从入选的亲本中选用恰当的亲本配制合理杂交组合
亲本选配原则：
（1）父母本性状互补（补）
（2）选用不同生态类型的亲本配组（态）
（3）以具有较多优良性状的亲本作母本（优母）
（4）用经济性状优良、遗传差异大的亲本配组
（5）借鉴别人的经验
（6）繁殖器官的能育性和结实性
（7）开花期
3.园艺作物杂交育种时，可以采用哪些杂交方式？
两亲杂交：包括单交和回交
多亲杂交：包括添加杂交和合成杂交
4.根据园艺作物不同的繁殖特点，如何进行杂交后代的选择培育？
系谱法（pedigree method）
自花授粉植物：
F1：一般不进行株选，只淘汰假杂种和个别明显不良的植株，单株自交单株采种。

F2：①先进行组合间比较，淘汰一部分较差的组合。

从入选的优良组合中选择优良单株。

②F2主要针对质量性状和遗传力高的性状进行选择。

③选留的单株数应根据下代可能种植的株系数和总株数来确定。

一般来说，入选的株系要多些，每一株系内的株数可少些。

通常优良组合的入选株数约为本组合群体总数的5-10％左右。

F3：仍以质量性状为主，并开始对数量性状尤其是遗传力高的数量性状进行选择。

首先比较株系间的优劣，在当选的株系中选择优良的单株。

如要淘汰的株系内确实有个别优株，也可当选。

当选的优良单株自交单独采种。

F3入选的系统应多一些，每个当选的系统选留的单株可少一些（每系统入送6-10株），以防漏选优良系统。

F4：来自F3同一系统的（即同属于F2一个单株的后代）不同F4系统为一系统群（sib line），同一系群内系统间互为姐妹系（sib line）。

F4是对产量等遗传力低的数量性状进行系统间比较选择的世代，因此，必须有重复。

F4应首先比较系统群的优劣，在当选系统群内，选择优良系统，再从当选系统中选择优良单株，单株自交采种。

整齐、稳定、优良系统的去劣混收，升级鉴定。

F5：F5及以后世代是对数量性状选择为主的世代。

首先比较系统群的优劣，从优良系统群内选出优良系统混合留种，升级鉴定。

F5还未稳定的材料需继续单株选择，直至选出整齐一致的系统为止
混合法（bulk-population method）
单子传代法（single seed descent methold）
5.回交育种有什么意义，回交后代遗传组成有何变化？
意义：回交可以增加杂种后代内具有轮回亲本性状个体比率
变化：1增加杂种后代群体内具有轮回亲本性状个体比例回交后代群体内某种基因型出现频率符合(1/2)n，n为独立基因的对数
2增强杂种后代的轮回亲本性状
6.回交育种中对轮回亲本、供体有什么要求？
a轮回亲本综合性状优良，仅一两个性状需要改良
b供体亲本输出性状优良，应由少数基因控制
c轮回亲本在生产上应具有较长的预期寿命
d可选用同类型的其他亲本做轮回亲本，防止生活力减退
7.联系实际，说明回交育种有什么作用？
(一)近等基因系的培育
如在抗病育种中,将抗不同生理小种的基因分别转育给同一轮回亲本培育成抗不同生理小种的近等基因系,再根据病害发生的具体情况,灵活地加以应用.
(二)细胞质雄性不育系的培育
利用回交法,可以使细胞质雄性不育基因与核不育基因相结合培育成新的雄性不育系.
(三)克服远缘杂种不育性
8.供体输出性状为隐性性状时，回交后代如何选择？
从F1或每次回交后代中选择具有输出性状并具有较高轮回亲本性状的个体，直接与轮回亲本杂交，如输出性状是隐性时，就要将F1及每次回交的子代先自交一次，使输出性状表现出来后再进行选择9.在育种实践中回交的次数如何确定？
不存在连锁时：(1-1/2r)n r为回交世代数，n为独立基因组数
存在连锁时：1-(1-C)r r为回交世代数，C为交换价。