品种选育

第二章品种选育选育品种是种子工程最重要的一环，是育（选育）、推（推广）一体化的种子工作运行机制中的“龙头”。

我国在矮秆育种和杂交优势利用方面，取得了突破性进展，其中水稻杂交育种居世界领先水平，使我国育种工作的面貌发生了根本性变化。

第一节育种目标与种质资源一、品种和优良品种的概念农作物品种是人类在一定的生态和经济条件下，根据自己的需要培育相对稳定的遗传性和生物学，形态学上的相对一致性，适应一定的自然和栽培条件，有一定的经济价值的某种作物的一种群体。

作物品种并不是植物分类学上的单位，而是栽培植物生产的类别，是一种重要的农业生产资源。

优良品种是人类在一定生态和经济条件下，根据自己的需要而培育的具有地域性和时间性。

也就是说，品种的优良性状只能在一定的自然环境下和条件下表现出来，超过一定的范围就不一定表现优良。

因此，不存在永恒不变的优良品种，必须不断培育出适合当时、当地种植的新品种，替代生产上那些已经老化的老品种，及时组织品种更新换代，才能使优良品种在生产上充分发挥增产作用。

二、制定育种目标的原则所谓的育种目标，就是对所选育的新品种的要求，也就是在一定的自然、经济和栽培管理条件下，选育的新品种应该具有那些特征、特性。

正确对待制定育种目标，是能否选出在生产上有推广利用价值的优良新品种，提高育种效果的关键。

（一）根据当前农业生产的需要既要选育适合高产地区种植的品种，又要选育丰产潜力大、能促进低产变高产的品种，即高产是首要的育种目标。

随着人民生活水平的不断提高，对品种的品质也提出了越来越高的要求。

为适应农业机械化的快速发展，还要求新选育的品种便于机械化管理，适于机械化收获。

因而，选育高产、稳产、优质，并适于机械化操作的品种，以适应当前我国由传统农业向现代化农业发展的需要，是我们制定育种目标的基本原则。

（二）考虑农业生产发展的前景一个优良品种，从开始选育到大田推广，通常需要5~6年，甚至更长时间。

目前我国国民经济正处在大发展时期，如果制定育种目标时只着眼于当前的生产水平，不考虑生产发展的趋势，预见不到将来生产条件的发展变化，则一个新品种育成之日，往往即是淘汰之时。

所以随着施肥水平的不断提高，要求更耐肥、抗倒和抗病的高产品种。

为适应立体农业的发展和耕作制度的改革，则要求不断育成株型理想、生育期与之相适应的高产新品种。

（三）针对当地的自然和栽培条件，抓住主要矛盾品种的丰产和稳定首先取决于品种对当地自然和栽培条件的适应程度，不同地区的气候、土壤、肥力水平、耕作制度、栽培条件、病虫害等各不相同，就是同一生态类型区产量水平也不尽一致，因而不同地区对品种有不同的要求，同一地区也可能要求不同的品种。

因此，只要在了解当地气候、土壤、病虫害分布和耕作栽培制度的基础上，针对现有品种存在的优缺点，扬长避短，抓住主要矛盾加以改进，制订出明确具体的育种目标，才有可能育成适应当地生态条件、符合当地栽培制度要求的新品种，在大面积生产上得到推广应用。

（四）育种目标要明确具体制订育种目标仅仅笼统地提出高产、稳产等要求是不够的，一定要落实到具体的目标性状上，以便有针对性地进行育种，提高育种效果。

（五）注意品种的搭配生产上对品种的要求是多种多样的，同时各种条件特别是栽培条件也在不断变化，所以要想选育一个能满足各种要求、长盛不衰的“万能品种”是不可能的。

因此在制订育种目标时，应考虑不同品种的合理搭配，有计划地组配“优良品种群”，以适应生产上的不同需要。

三、育种目标的内容育种目标包括以下几个方面的内容（一）产量性状高产是优良品种应具备的最基本的条件选育的高产品种要求综合产量?状综合产量优良、协调，或者是某一产量要素超群出众，能对产量做出较大贡献。

高产品种还应具有合理的株型和良好的光合性能，并能将光合产物高效转运到产量器官。

（二）生育期为了提高复种指数，躲避病虫害和自然灾害，各类作物均需适当早熟。

特别是在无霜期较短的西北地区以及丘陵山区，对品种早熟性的需要更为突出，已成为实现高产稳产和全年增产的关键。

早熟性程度应以充分利用当地作物的生育期，适合当地耕作制度的需要为原则。

同时应注意针对早熟品种的特点进行栽培，通过合理密植克服其单株生产力偏低的缺点，把早熟性和丰产性结合起来，实现丰产、早熟的目的。

（三）抗逆性抗逆性的内容很广，当前比较普遍的是以抗病虫害为对象。

抗病虫害育种是防治病虫害最有效、经济、安全的方法。

（四）生态类型与适应性这是关系品种能否推广普及的重要性状之一。

在制订育种目标时应根据作物的特点，突出培养生态型。

如小麦的春性、冬性等。

（五）品质随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，对农产品品质的要求越来越迫切，因此改进[品质已成为重要的育种目标。

如小麦应以提高蛋白质、赖氨酸含量的营养品质和增加面筋强度的加工品质为主。

（六）对农业机械化的适应性随着农业机械化的发展，育种目标还必须考虑适应机械化耕作和收获的要求。

四、种质资源机器研究利用种质资源也叫品种资源或遗传资源，是指育种工作者用来选育新品种的原始材料，包括栽培作物品种和各种有用的野生植物类型。

《种子法》对种质资源的概念作了界定，即农作物种质资源的范围，包括粮、棉、油、麻、茶、菜、烟、糖、果、药、花卉、牧草、绿肥及其他种用的籽粒、果实和根、茎、芽等繁殖材料和近缘野生植物遗迹人工创造的各种植物遗传材料。

（一）种质资源在育种上的重要意义种质资源是育种的物质基础，种质资源选用是否恰当，是育种成败的关键。

从某种意义上讲，未来农业的发展在很大程度上取决于掌握和利用作物种质资源的深度和广度。

（二）种质资源的类别根据来源和性质，可以把种质资源分为以下4类：1.本地种质资源指在本地区经过长期自然和人工选择而培育成的地方品种。

他们对当地的自然条件和栽培条件有高度的适应性，对当地的不利气候、土壤条件有顽强的抗性和耐性，是育种的宝贵种质资源，应该注意保护和利用。

2.外引种质资源指在国外不同地区或国外引进的新品种或新类型。

这类资源来源广泛，具有各种各样的生态类型和极其宝贵性状，其中有些性状是本地品种所欠缺的。

这些材料有的可以直接利用于生产，有的则可以间接利用，成为改造本地品种的主要亲本材料。

他们对丰富品种的遗传基础和提高育种成效有重要的作用。

3.野生植物资源指在育种上有利用价值的各种作物的野生种和近缘植物类型。

它们往往具有一般栽培作物所没有的一些性状，如对不良环境的顽强抗性、对某些病虫害的极强免疫力、独特的品质性状以及培育雄性不育系列所需要的特殊种质资源等，往往对解决品种间杂交所不能解决的困难有着特殊作用。

4.人工创造的种质资源指通过选择、杂交、诱变、基因工程等方法创造的各种新类型。

它们通常具有某些特殊的优异性状，虽不一定能在生产上直接利用，却是培育新品种的珍贵原始材料，为育成新品种的突破性品种提供了条件。

第二节作物繁殖方式与育种的关系一、作物繁殖方式（一）有性繁殖指通过有性过程产生的雌雄性细胞（或雌雄孢子）相互结合形成种子而繁殖后代的过程。

有性繁殖作物按花器构造、开花习性、传粉方式不同，又分为自花授粉、异花授粉、常异花授粉作物。

（二）无性繁殖指利用植物体的营养器官，如利用根、茎、芽、叶等进行繁殖，形成与母体表现型相似的新个体，种繁殖方式称无性繁殖。

这类作物在一般条件下不能开花、或开花不结实，不能通过两性细胞的结合产生后代。

但在适宜的自然或人工控制条件下，无性繁殖作物也可以进行有性繁殖，也有自花授粉和异花授粉的区别，如马铃薯是典型的自花授粉作物，甘薯则为典型的异花授粉作物。

二、不同授粉方式作物的遗传特点与育种的关系（一）自花授粉作物指通过同花所产生的精细胞和卵细胞相结合繁殖后代。

它们的花是雌雄同花、同期成熟，花瓣大多没有鲜艳的颜色和特殊的香味，开花时间短，花器保护严密，不易接受外来花粉，多为闭花授粉，天然异交率一般在1%以下。

（二）异花授粉作物指主要是通过异株或异花所产生的精细胞和卵细胞相结合而繁殖后代的作物。

这类作物的花器构造有三种类型，一是雌雄异株，如大麻、菠菜等，雌花和雄花分别生长在不同的植株上，异交率为100%；二是雌雄同株异花，如玉米、蓖麻以及瓜类作物等；三是雌雄同花，但自交不亲和，同一株的花粉落到自己的柱头上不发芽或发芽不受精，不能自交，主要通过风或昆虫传粉异交结实，异交率在95%以上，如黑麦、向日葵、甘薯、白菜型油菜及蔬菜类的菜花（花椰菜）、大白菜、萝卜、芹菜、大葱、韭菜等。

这类作物在自然条件下都是异花授粉，天然异交率高。

由于双亲的来源不同，遗传基础也不同，产生的结合子是异质结合的。

在同一群体内，由于个体间遗传基础不同，性状一般表现为多样性。

这种个体内的异质性和个体间在基因和表现型上的不一致性，是异花授粉作物遗传行为上的一个显著特点。

由于异花授粉作物的个体是异质结合的，遗传基础比较复杂，基因型呈杂合状态，后代总是出现性状分离，优良性状不能稳定遗传下去，所以异花授粉作物的品种群体实质是由各种基因型构成的复合群体。

为了获得较稳定的纯合后代和保证选择的效果，必须采取人工控制授粉的方法，如自交或近亲繁殖，再进行多次选择，才能获得遗传性状纯合的后代。

异花授粉作物的品种间杂交虽有优势，但因亲本遗传性复杂，产生的F1代生长不整齐，优势相对较差，产量不高。

为克服异花授粉作物的杂合状态，提高杂交亲本的纯合性，可利用自交手段人工控制授粉，强迫自交，育成自交系再进行杂交。

这是异花授粉作物利用杂种优势的一个重要特点。

在良种繁育中，为了保持自交系的纯度和杂交种质量，必须严格隔离，防止串花异交。

（三）常异花授粉作物这类作物虽以自花授粉为主，但常常发生异花授粉，故称“常异花授粉作物”。

其花器够在为雌雄同花，花瓣鲜艳有蜜腺，极易引诱昆虫传粉杂交。

由于雄雌蕊不等长、成熟不一致，也容易引起异花授粉。

它们的天然异交率介于自花授粉和异花授粉两种作物之间，一般为4%~50%。

常异花授粉作物有棉花、高粱、蚕豆、辣椒等。

由于常异花授粉作物表现为自花授粉占优势，大部分是属于自交产生的基因型纯合的个体，在人工控制下连续自交，后代一般不会出现明显退化现象。

（四）无性繁殖作物指能够利用根、茎、叶、芽等营养器官产生新个体而繁殖后代的作物。

如马铃薯、甘蔗、大蒜等以及许多果树、花卉植物，不仅能繁殖同一基因型的纯合个体、也能繁殖同一基因型杂合个体。

无性繁殖是由母体的体细胞组织经过无性繁殖而获得的。

由于它没有经过雌雄配子的有性结合过程，所以在遗传组成上是母体遗传组成的重复，在生长发育上是母体生长发育的继续，即在遗传组成和性状表现上与母体完全相同。

因此，无性繁殖作物品种性状的稳定性和后代个体间性状的相对一致性，是该类作物的一个显著特点。

第三节育种方法一、引种生产上的引种，是指不同农业区域或者其他国家引进作物新品种，经过在本地进行适应性鉴定和试种比较，把表现优良的品种直接繁殖推广的办法。