第四章 植物的繁殖方式与育种

二、异花授粉作物
（一）、异交的遗传效应 ①异交形成杂合基因型： 异交是基因型不同的 两亲配子结合受精。由于产生基因交 换、重 组，从而后代具有杂合的基因型。 ②增强后代的生活力： 异交使后代的生长势、 生活力、抗逆性等方面增强和产量提高， 称为杂种 优势 。
3.自交引起杂合基因型的后代生活力衰退
（二）自花授粉作物遗传特点
1、一致性:个体内基因型纯合，个体间基因型一致。表现型 与基因型一致。由于长期自交，品种内个体基因型基 本纯合,遗传稳定,性状较一致,品种保纯较容易。
2、稳定性：亲代和子代间遗传行为的相对稳定性.纯系的自交 后代仍然是纯系，性状与父母本一致。但有 4% 以 下的异交率，偶然会出现异交或基因突变,但频率 低,且随繁殖世代增加,纯合体比率增加.还会发生突 变，故也有杂合基因型个体并产生性状分离，但频 率极低
孤雌生殖(1n)：卵细胞不受精直接 形成单倍体胚
孤雄生殖(1n)：进入胚囊的精核未 与卵细胞融合而直接发育成单倍体 胚。
自花授粉 （小麦、大麦、燕麦、
大豆、花生、芝麻、
烟草、马铃薯）
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有性繁殖 异花授粉 （玉米、向日葵、甘薯、
蓖麻、黑麦、白菜型
油菜）
常异花授粉 （棉花、高粱、蚕豆
繁殖方式
谷子）
营养体繁殖（甘薯、马铃薯、甘
辣椒、番茄、胡麻、亚麻
植物学特点
(1)雌雄蕊同花,花瓣无鲜艳颜色,缺少香味 (2)雌雄蕊同期成熟或雌蕊先熟,如菜豆 (3)花器结构严密,闭花或开花授粉 (4)雄蕊紧密包围雌蕊,花药开裂部位紧靠柱
头,如西红柿 (5)开花期短 (6)异交率4%(或5%)以下
2. 异花授粉作物cross-pollination crop
殖后代。天然异交率5-50%
1.自花授粉作物 self-pollination crop
自花授粉：同一朵花的花粉传播到同一朵花的雌蕊柱头上， 或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上。
主要栽培作物： 禾谷类：水稻、小麦、大麦、燕麦 豆 类：大豆、花生、豌豆、菜豆、绿豆、
小豆、豇豆 其他作物：芝麻、烟草、马铃薯、茄子、
无性繁殖
蔗、草莓 ）
无融合生殖
第二节 不同繁殖方式植物的遗传及育种特点
一、自花授粉作物
（一）.自交的遗传效应 1.自交使杂合基因型逐渐趋向纯合
Aa
1/4 AA 1/2Aa 1/4aa 杂合基因型比例1/2
3/8 AA 1/4Aa 3/8aa 杂合基因型比例1/22
纯合基因型比例1-1/2r
2.自交引起杂合基因型的后代发生分离， 杂合基因型的个体，自交以后，由于等位基 因纯合，一些隐性基因表现出来。
3.常异花授粉作物often cross-pollination crop 主要栽培作物： 高粱、棉花、谷子、蚕豆 甘蓝型油菜、芥菜型油菜
常异花授粉作物植物学特点
①雌雄同花; ②不少植物花瓣色彩鲜艳,并能分泌密汁引
诱昆虫传粉; ③雌雄蕊不等长,或不同期成熟,雌雄蕊外露
容易接受外来花粉; ④开花时间较长.
异花授粉：雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。 ①雌雄异株(dioecious)：菠菜、石刁柏、大麻、蛇麻 ②雌雄同株异花(monoecious)：
玉米、黄瓜、甜瓜、南瓜、西瓜、蓖麻 ③雌雄同花自交不亲和（self-incompatibility）：
黑麦、甘薯、白菜、萝卜、洋白菜、白菜型油菜 ④雌雄同花不同熟（dichogamy）
凡是不经过两性细胞受精过程而繁殖后代的。包括 营养系繁殖、无融合生殖。
营养体繁殖 vegetative:利用植物营养器官繁殖后代
营养体繁殖 vegetative
营养繁殖的器官有： 根、茎、叶、芽、块根、块茎、匍匐 茎、球 、 茎、鳞茎等。
营养繁殖的方法有：分根、扦插、压条、 嫁接、组织培养等
营养繁殖的作物有：甘薯（块根）、马铃薯（块 茎）、甘蔗（茎）、草莓、 洋葱、大蒜
无融合生殖 apomixes
无融合生殖 apomixes：植物性细胞的雌雄配 子，不经过正常受精、 两性配子的融合过程， 形成种子繁殖后代的方 式
二倍体孢子生殖(2n)：大孢子母细 胞有丝分裂形成二倍体胚囊
无孢子生殖(2n)：胚珠体细胞发育 形成二倍体胚囊
不定胚生殖（2n)：胚珠或子房壁 二倍体细胞经有丝分裂形成胚，同 时正常胚囊中的极核发育成胚乳。
3、自交不退化、耐自交：自花授粉方式是在长期的自然选择 下产生和保存下来的、对种的生存繁衍的有利特性， 自花授粉作物具有自交不退化或退化缓慢的特点。
（三）自花授粉作物育种特点
在自花授粉植物育种中，单株选择是一种常用 的方法，在性状分离的大群体中进行多代选择，多 中选优，优中选异，才能选出综合性状优良的理想 类型。还可通过对自然群体中变异单株的选择和鉴 定，可以选出优良的单株后代，并从中培育出新品 种。由于自花授粉植物的自然异交率较低，所以在 育种试验及良种繁育过程中，一般不必设置隔离区， 但要注意防止机械混杂。自花授粉植物杂种优势利 用的潜力很大，主要途径是利用雄性不育性生产杂 交种子。
有性繁殖特殊情况还包括：
自交不亲合性和雄性不育性 自交不亲和性（self-incompatibility）具有完全花，可形
成正常雌雄配子，但缺乏自花授粉结实能力 十字花科、烟草、甘薯、向日葵等
雄性不育性：植株花粉败育，不能产生 有功能的雄配子的特性。
二.无性繁殖asexual reproduction
第四章 植物的繁殖方式与育种
第一节 植物的繁殖方式 一、有性繁殖 sexual reproduction
凡是由雌雄配子结合，经过受精过程，形成种子繁衍后代 的。包括自交、异交、常异交作物。 自花授粉作物 一朵花内的花粉传粉繁殖后代。天然异交
率：0-4% 异花授粉作物 异株或异花的花粉传粉繁殖
后代。天然异交率50-100% 常异花授粉作物 同时依靠自花授粉和异花授粉繁
或雌雄蕊异长（heterogony）：荞麦、向日葵、葱、洋葱、 芹菜、胡萝卜、甜菜、莴苣
异花授粉作物植物学特点
①雌雄蕊异株(单性花,如吴茱萸,菠菜,银杏,毛白杨)
②雌雄蕊同株异花(如玉米,瓜类) ③两性花中雌雄蕊同花但自交不亲和(如白菜,黑麦) ④两性花中雌雄蕊不等长(如车前♂长,细梗香草♀长) ⑤两性花中雌雄蕊成熟期不一致(如向日葵,胡萝卜) ⑥开花期长(玉兰,一朵花开花时间长达80天) ⑦自然异交率50%以上(人工强迫自交时,异花结实率低)