作物育种学总论整理

作物育种学总论整理

绪论

1.作物品种的概念：是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作物的一定群体。具有三性（DUS）：特异性（Distinctness) 、一致性(Uniformity)、稳定性(Stability)。

2.作物品种类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种。

3.优良品种：指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。生产上所谓的良种，包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。

第一章作物的繁殖方式与品种类型

1.不同作物的授粉方式：

自花授粉作物（<4%）: 水稻、小麦、大麦、大豆等

异花授粉作物（>50%）: 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜

常异花授粉作物（5-50%）: 棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等

2.自交不亲和性：具有完全化并可形成正常雌雄配子，但却上自花授粉结实能力的一种自交不育性。

3.雄性不育性：植物的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性。

4.无性系：由营养体繁殖的后代。

5.无融合生殖：植物的雌雄性细胞不经过正常受精和两性配子的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式，包括无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不定胚生殖、孤雌生殖、孤雄生殖。

6.自交的遗传效应

①保持纯合基因型

②使杂合后代基因型趋于纯合、并发生性状分离Xmn=(1-1/2n)m

③自交引起杂合基因型的后代生活力衰退

7.异交的遗传效应

①异交形成杂合基因型（杂交）

②异交增强后代的生活力

8.自交系品种（纯系品种）：突变或杂合基因型连续自交和选择育成的基因型同质纯合群体。

9.杂交种品种：在严格选择亲本（自交系）和控制授粉的条件下生产的杂交组合的F1植株群体。

10.群体品种:遗传基础复杂、群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体。

11.无性系品种：由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成的一个群体。

第二章种质资源

1.种质资源：具有特定种质或基因、可供育种或相关研究利用的各种生物类型的总称。

2.重要种质资源在育种上的作用

①种质资源是现代育种的物质基础

②种质资源是人类开发新作物的物质基础

③种质资源可以保护遗传多样性、避免遗传脆弱性

④种质资源是基础理论研究的重要材料

⑤种质资源保护与知识产权

3.作物起源中心：遗传类型有很大的多样性、比较集中、具有地区特有的变种性状和近亲野生类型或栽培类型的地区。两个特点：基因多样性、显性基因高频率。野生植物最先被人类栽培利用（原生起源中心）或产生大量栽培变异类型（次生起源中心）的独立农业地理中心。

4.重要作物的起源地：中国-东亚（大豆、高粱）、印度（水稻、甘蔗）、中亚（普通小麦）、西亚（一粒小麦、二粒小麦）、南美-中美（玉米、陆地棉、甘薯、番茄）、南美（马铃薯、花生）

5.主栽品种：经现代育种技术改良过的品种。

6.地方品种：局部地区栽培的未经现代育种技术改良的品种。

7.核心种质：采用一定方法，选择部分种质，以最小的资源数量和遗传重复，最大程度的代表种质多样性。

8.种子资源的方针：广泛收集、妥善保存、深入研究、积极创新、充分利用。

9.原生作物：是人类有目的驯化的植物。次生作物：与原生作物伴生的杂草。

第三章育种目标

1.育种目标：指在一定的自然、栽培和经济条件下，对计划选育某种作物的新品种提出应具备的优良特征特性。

2.目标性状：产量、品质、抗病虫性、抗倒伏。

3.生物产量：中有机物质占干物质的90%～95%，因此作物有机物质的生产和积累是形成产量的主要物质基础。经济产量：是生物产量的一部分，是作物有价值器官部分的产量。经济系数（收获指数）：经济产量与生物产量的比值。

4.理想株型育种：集中形态特征和生理特性的优良性状，使其获得最高的光能利用率，并能将光合产物最大限度地输送到籽粒中去，通过提高收获指数而提高籽粒产量。

5.高光效育种：通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。

6.稳产性是指优良品种在推广的不同地区和不同年份间产量变化幅度较小，在环境多变的条件下能够保持均衡的增产作用。包括抗病虫性、抗旱耐瘠、抗倒伏性、适应性。

7.制定作物育种目标的原则：立足当前，展望未来，富有预见性；突出重点，分清主次，抓主要矛盾；明确具体性状，指标落实；必须面向特定的生态地区和栽培条件。

8.作物育种的主要目标：高产；优质；稳产；生育期适宜；适应机械化需要。

★第四章引种和选择育种

1.引种：引进外地或外国的种质资源。

2.引种栽培：经过试验证明适合本地区栽培后，直接在生产上推广种植。

3.引种驯化：外地种质引入种植，由于生态条件改变而表现出新的性状，经过选择育成适合本地区推广种植的新品种。

4.引种改良：外来品种的某个（些）优良性状用于改良本地品种。

5.引种原理：气候相似性原理、生态相似性原理。

6.影响引种的因素

外因：温度、光照、纬度、海拔、栽培和土壤

内因：作物发育特性

低温长日照作物：起源于高纬度地区，它们的生活周期主要在秋冬到春夏，先经过一个低温阶段，然后是长日照阶段

高温短日照作物：起源于低纬度地区，它们的生活周期主要在春夏到秋冬，先经过一个高温阶段，然后是短日照阶段

中间性作物：如番茄对光温要求不严格

7.作物的引种规律

①低温长日照作物（冬作物）：

高纬度到低纬度：表现生育期延迟、营养器官加大、不能开花结实。

低纬度到高纬度：表现生育期缩短、植株矮小、产量低、春季可能冻害。

冬播区春性品种引到春播区春播：早熟、高产。

春播区春性品种引到冬播区冬播：迟熟、冻害（视品种和引种地情况）。

②高温短日照作物（夏作物）

原产低纬度的品种：春播（次生生态型）、夏播（原始生态型）和秋播

春播品种（感温）：引到高纬度地区春播种植，由于温度低，表现生育期延长、营养器官增大。但只要积温满足，可以获得高产。而长光照对发育影响小。

夏播品种（感光）：引到高纬度地区种植，由于光照长，不能满足对短光照的要求，表现植株高大、迟熟、后期可能冻害。

原产于高纬度地区的品种（感温）：引种到低纬度地区种植，由于高温高，容易满足温度要求，表现生育期缩短、营养器官变小、产量低。

原产于高海拔地区的品种（感温）：引到同纬度平原，早熟低产。

8.选择育种（系统育种）：对现有品种中出现的自然变异，通过个体选择和后代鉴定试验而选育新品种的方法。对于自花授粉作物可称纯系育种。

9.选择育种程序

纯系育种程序：通过单株（个体）选择、株行（系）试验和品系比较试验到新品种育成。混合选择育种程序：从群体中选择目标性状基本上相似的优良个体（单株）经室内鉴定并加以混合繁殖，使群体得到改良的一种育种方法。

集团混合选择育种程序

改良混合选择程序