作物繁殖方式及与育种的关系

大豆、谷子、花生、豌豆 0.5-1
棉花
1-5
＞30
甘兰型油菜
10
＞30
蚕豆
＞10
高梁
0.6-50
玉米
＞95
甘薯、黑麦、苜蓿
＞99
白菜型油菜
＞99（自交不亲和）
作物繁殖方式及与育种的关系
异交率的测定方法：
（1）显性基因控制的性状作标记性状（如小麦的芽鞘色红 对绿）。
（2）显隐性植株相间种植，任其自由传粉。 （3）从隐性植株上收种子F1。 （4）种植F1，调查显性性状的株数。 （5）计算
棉花的花器
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（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。
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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。
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0 － 4% （通常小于1%）
常异花授粉作物 5 － 50％
异花授粉作物
50％以上（一般90%以上）
影响植物自然异交率的因素： 株距、风力及风向、温度、湿度、昆虫情况等
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各作物的自然异交率
作物
自然异交率（％） 最高（％）
水稻
0.2－4
5
小麦
＜1
4
大麦（闭花授粉）
0.04－0.15
作物繁殖方式及与育种的关系
（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）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。
作物繁殖方式及与育种的关系
作物繁殖方式及与育种的关系
(1)开花特点：通常不开花，或开花不结实。但在 一定条件下，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。 (2)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，表现具有显 著的杂种优势，自交分离大、衰退严重。
自交衰退，自交后可能出现育性降低、畸形以致 自交不育。但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。
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4 常异花授粉作物及其遗传特点
常异花授粉作物：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。
例如：棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、 芝麻等。
雌雄不同熟，自交不亲和等现象。一般开花时 间长。
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石刁柏的雄株（黄花）和雌株（红果） 作物繁殖方式及与育种的关系
玉米
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蓖麻的花器
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蓖麻的植株 作物繁殖方式及与育种的关系
蓖麻
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（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。
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芽变：芽的分生组织细胞发生的突变。
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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。
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。
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。
作物繁殖方式及与育种的关系
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第三章 作物繁殖方式及与育种的关系
作物繁殖方式及与育种的关系
一、作物不同繁殖方式及其遗传特点 二、自交和异交的遗传效应 三、作物品种的遗传类型及其特点 四、繁殖方式与育种
作物繁殖方式及与育种的关系
一、作物不同繁殖方式及其遗传特点
1 作物繁殖方式的分类
自花授粉—自花授粉作物—水稻、小麦、大豆
有性繁殖 作物 繁殖 方式 无性繁殖
作物繁殖方式及与育种的关系
（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。
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。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。
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3 异花授粉作物及其遗传特点
异花授粉作物：通过不同植株花朵的花粉进行 传粉而繁殖后代的作物。
异花授粉—异花授粉作物—玉米、黑麦 常异花授粉—常异花授粉作物—棉花、高粱
营养繁殖—甘薯、马铃薯、芋头 无融合生殖—孤雌生殖、孤雄生殖、无配子
生殖，人工组织、细胞培养
作物繁殖方式及与育种的关系
作物的授粉方式是根据自然异交率（%） 来划分的：
不同有性繁殖作物的自然异交率：
作物
异交率（%）
自花授粉作物
（1）生物学特点： 自然异交率：一般在50%以上，最大可达95%以
上。由风媒或虫媒传粉。
作物繁殖方式及与育种的关系
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性
（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：
F1中显性性状的植株数 自然异交率（%）=———————————×100
F1总植株数
作物繁殖方式及与育种的关系
2 自花授粉作物及其遗传特点
自花授粉作物：同一朵花内花粉进行传粉而繁殖 后代的作物。
例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、绿豆、 花生、烟草、亚麻、马铃薯等。
作物繁殖方式及与育种的关系
马铃薯和甘薯可进行有性和无性繁殖。
作物繁殖方式及与育种的关系
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
燕 麦 作物繁殖方式及与育种的关系
（1）生物学特点：
这类作物绝大多数植株为自花授粉自然异交 率一般不大于1%。在0-4%范围内。
花器构造：花器小。多数无颜色，无香味， 雌雄同花等长等。
作物繁殖方式及与育种的关系
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（闭花 受精）。