园林植物育种学——选择育种

第三章选择育种

本章教学目的和要求

1．正确理解实生选种、芽变选种的概念及其原理。

2．掌握选种的方法和一般程序。

本章教学重点和难点

重点： 1．实生选种的方法。 2．芽变的特点及细胞学、遗传学基础。

难点：选种的原理及其影响因素；芽变的转化与选择。

教学内容：

选种的概念和意义

选种的基本原理

实生选种：概念、选种方法、选种程序、影响选择效果的因素、加速选种进程的措施

芽变选种：芽变的概念、特点、细胞学与遗传学基础、芽变选种的方法和程序

第一节选择与选择育种

一、选择育种的概念

选择（ selection ）：是指从自然变异群体中选优汰劣。

选择育种（ selection breeding ）：简称选种，是指对现有植物繁殖的群体所产生的遗传变异，通过选择、提纯以及比较鉴定等手段获得符合育种目标的新品种的育种方法。

根据园林植物的繁殖方式，有性繁殖植物的选种通常被称为实生选种；无性繁殖植物的选种则称为芽变选种。

二、选择与选择育种的意义

1 ．选择是植物进化和育种的基本途径之一。

达尔文的进化论认为：生物进化主要依靠三种力量（三要素）——遗传、变异、选择；

变异是进化的动力，遗传是进化的基础，选择决定进化的方向。

选择包括自然选择和人工选择；人工选择又分为无意识选择和有意识选择。

自然选择的作用在于定向地改变种类群体的基因频率，促进生物不断地进化，产生对自然条件高度适应的新的类型、变种乃至新的物种。适者生存

人工选择的作用则是选择合乎人类需要的某些性状的变异，并促进其继续发展成为更加符合于现代农业生产要求的新型品种。定向选择

2 ．选择虽不能创造变异，但具有积极的创造性作用。

生物具有连续变异的特性；如单瓣花 e 重瓣花

选优汰劣可排除劣株对优株的干扰，加速有利变异的巩固和纯化。

定向多代选择，有积累变异，加强变异的作用，能得到开始选择时群体内没有的变异类型，因此，选择具有创造性的作用。

3 ．选种是人类应用最早的一种改良方法，为丰富我国的园林植物作出了重要贡献。

1500 多年前，从实生莲藕中选出重瓣品种，后来又选出小花碗莲品种；

我国梅花品种 323 个，其中人工选育的 75 个品种中有 48 个是通过选择育种得到的。

桃花、凤仙花、菊花、兰花、牡丹、芍药、山茶、月季等

花色、花型、叶色、枝姿、株型等

4 ．选择不仅是选择育种的中心环节，而且是所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段，它贯穿于育种工作的始终和育种对象的整个生活周期。

三、选种的原理

1 ．遗传平衡原则（ Hardy-Winberg 原则）

在一个无限大的随机交配群体内，如果没有突变，没有任何形式的选择作用，也无其它基因的掺入，则群体中基因频率和基因型频率在世代之间将保持不变。

基因频率是群体中某一基因在该基因位点上全部等位基因中所占的百分率。

例如：在 10000 株的实生苗中，红花（ AA ） 3600 株、白花（ aa ） 1600 株、粉色花（ Aa ） 4800 株，则

A 的基因频率＝（3600 × 2 ＋ 4800 ） / 20000 ＝ 60%

Aa 的基因型频率＝ 4800/10000 ＝ 48%

2 ．植物性状变异的广泛性

变异是选择的基础，为选择提供材料；遗传是选择的保证，只有通过选择、繁殖，将有利的变异性状遗传下去，选择才具有意义。

植物性状的变异类型：

1 ）基因重组：实生个体间遗传变异的主要来源，可产生两种效应：加性效应和非加性效应（互作效应）。

2 ）突变：包括基因突变及染色体数量和结构的变异，是产生新的变异的重要来源。

3 ）饰变：由环境条件引起的表现型变异，属于非遗传的变异。

3 ．选择的遗传本质

选择使群体内的某些基因型（ Genotype ）比另一些基因型能够更多的提供配子和繁殖后代，从而改变下一代群体中的基因频率和基因型频率，给某些有价值的基因型的出现创造条件。

简单地说，选择就是造成有差异的生殖率和成活率，从而能定向地改变群体的遗传组成。

1 ）选择对隐性基因的作用：

选择可淘汰隐性个体，经过一代选择， a 的频率即可减少；

频率高时，选择有作用，频率低时作用甚微；

隐性有害基因只有多代连续选择，才能从群体中逐渐消失。

2 ）选择对显性基因的作用：具有显性基因的个体都可受到选择的作用

四、制定选择标准的原则

•根据目标性状的主次制定选择标准

•目标性状及其标准必须具体明确

•各个性状的当选标准要适当

五、园林植物的选种目标

•抗逆性

•抗病虫

•新花色

•枝姿、株型奇特

•切花、干花

•花型、花期、叶形、叶色、果形、果色等

•观赏经济兼用型

第二节实生选种

一、实生选种的概念

实生选种（ seedling selection breeding ）是指从自然授粉产生的种子播种后形成的实生群体中，选出优良的变异类型，进而培育出新品种的方法。

特点：适用于异花授粉的园林植物；

实生后代的性状变异普遍；

性状变异的范围广泛；

利用现有的自然变异，简便省时。

二、实生选种的方法

1 ．两种基本的选择方法

1 ）混合选择法（ Bulk Selection ）：又称表型选择法，根据植株的观赏特性和经济性状，从原始群体中选取符合要求的优良单株，混合留种，下一代混合播种在混选区内，相邻栽培对照品种（当地同类优良品种）及原始群体的小区，加以比较鉴定。

根据选择次数的多少分为一次混合选择法和多次混合选择法。

一次混合选择法：当选择的群体表现优于原始群体或者对照品种时，即进入品比预备试验圃。

多次混合选择法：在第一次混合选择的群体内继续进行两次以上的混合选择，直至性状表现比较一致、稳定，并胜过对照品种为止。

混合选择的优点：

简单易行，能迅速分离出优良的类型；

能获得较多的种子和繁殖材料；

保持较丰富的遗传多样性；

在性状遗传力高、种群混杂、遗传品质差异较大的情况下，能获得较好的育种效果。