作物育种学各论复习精华

1.水稻的育种概况

（1）我国水稻的种植概况

我国是水稻原产地之一，亚洲栽培稻的祖先种普通野生稻分布极广：南起海南三亚，北至江西东乡，西起云南盈江，东至台湾桃园。

水稻栽培历史极为悠久：余姚河姆渡（6950±130BC）浙江桐乡罗家角（7040±150BC）河南舞阳贾湖遗址（8000BC）

（2）水稻矮化育种源于我国，被誉为水稻的第一次“绿色革命”，比国际水稻所育成IR8时间早十年。杂交水稻被誉为水稻的第二次“绿色革命”。

（第一个系统选育而成的半矮秆品种是矮脚南特（广东，来自南特16号，1965）。

第一批杂交选育的半矮秆品种是广场矮、珍珠矮和江南矮等）

（矮源：广西矮仔占；育成单位：广东农科院）。

（3）我国的育种简史

20世纪20年代开始有计划地开展水稻育种，但1949年前水稻生产和育种发展缓慢。

50年代以来，我国水稻育种经历了3个重要发展时期：

①高杆良种的评选利用（40年代末期到50年代后期）

早籼南特号，中籼胜利籼，中粳黄壳早廿日，晚粳老来青

②矮化育种阶段（50年代后期到70年代初期）

3个里程碑式的品种：矮脚南特，广场矮，台中在来1号

③杂种优势利用阶段（70年代初到80年代初）

袁隆平，李必湖，颜龙安，谢华安；汕优63

（4）我国的水稻育种成就

1.水稻品种高产稳产水平的持续提高, 是最显著的成就。

矮脚南特、第一代杂交稻、桂朝2号、特青2号、汕优63。

2.稻种资源的收集、整理、保存和研究利用取得重要成果。

3.育种方法和技术是我国水稻育种发展的显著特点。

（品种间杂交育种和杂种优势利用、籼粳亚种间杂交育种、诱变育种、花药和花粉培养

技术）

（5）国际水稻研究所（IRRI）

2.新（理想）株型：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。

Figure 1国际水稻研究所设计的新株型沈阳农业大学设计的直立穗型超高产粳稻株型（杨守仁）3.矮秆品种的增产作用是通过：

（1）降低个体的植株高度、增加密度；

（2）增施肥料，减少倒伏、提高产量；

（3）降低茎秆所占比重、提高收获指数。

（注意：高产必须以生物学产量为基础，植株高度也不是越矮越好，育种家普遍认为，在抗倒伏的基础上，增加高度，提高生物学产量，是提高经济产量的重要条件）

4.

玉米

1.我国玉米种植特点：

（1）从南到北一年四季都有种植

（2）集中分布于从东北向西南走向的狭长地带*

（3）间套复种的种植方式

（4）平均单产较低

*玉米高产最适温度通常灌浆期长且气候冷凉的地区，东北和华北、西南山地具备了这样的气候条件。而东南平原丘陵地区，西北半干旱平原地区？

答：东南平原丘陵地区：玉米的产量不及水稻

西北半干旱平原地区：水分不足以满足其灌溉期的需求

2. 玉米生物学，生育特性

（1）一年生草本植物，雌雄同株，异花授粉，天然异交率可达95%以上。

（2）短日照喜温作物，短日照可以加速生育进程，日照时数在12小时内，成熟提早，长日照则开花延迟，甚至不能结穗，光照敏感性：迟熟品种＞早熟品种

3.玉米种质资源的研究

（1）玉米的植物学分类：禾本科玉蜀黍属玉蜀黍亚属玉米种（玉米种包括栽培玉米亚种，墨西哥玉米亚种，小颖玉米亚种）

（2）玉米的主要近缘种

大刍草（2n=2x=20）：植株细小，茎秆瘦弱，丛生具有许多分枝，植株顶端穗状花序很小，籽粒易脱落；可以和玉米进行有性杂交，F1表现可育，并且能够进行回交和自交

应用价值：1具有较强的抗逆性（玉米×大刍草）：

（表现为配合力高，根系发达，茎秆抗倒。）

2具备对多种玉米病虫害高抗的特性

（遗单6号单交种(抗大、小斑病，产量高，品质好)。

3具有丰富的遗传多样性

（杂交后代变异多样，有助于拓宽可利用玉米种质资源基础，提高玉米品种杂种优势。）

（3）起源进化：

两个重要的基因：

Teosinte branched 1花序性别、上部分枝和花序的节间数量及长度

Terminal ear 1序列核苷酸多样性低于其祖先种小颖大刍草

特点：玉米不同基因间的进化：遗传多样性低（基因间存在不同的核苷酸替换速率和渐渗速率，自然选择和人工选择及在染色体上位置不同也可造成基因进化速率不同）玉米基因组的进化：多倍体化和染色体重复（高度的重复序列，占基因组的60-80%，逆转

座子序列占基因组的50%。）

四大核心种质来源：Lancaster；Reid Yellow Dent；旅大红骨；塘四平头。

4.玉米育种目标：

玉米育种总的策略为：大幅度提高产量，同时改进籽粒品质，增强抗性，以充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途特点，为国内市场提供新型营养食品。

具体要求

（1）高产、优质、多抗普通玉米杂交种选育：

高产：增产10%以上或产量相当，具有特殊优良性状

优质：品质达到食用、饲用、出口中的至少一项

多抗：高抗大斑病（春玉米），小斑病（夏玉米），丝黑穗病、耐病毒病，不感染茎腐病（2）特殊品质杂交种的选育：

1高赖氨酸玉米：1总赖氨酸含量不低于% 2.单产可略低于推广杂交种，抗大、小斑病；

2高油玉米：1籽粒含油量不低于7%；2产量不低于普通种5%:；3抗病同普通玉米

3甜玉米：1籽粒中水溶性糖不低于8%，超甜达18%以上；2穗长15cm以上，产鲜果穗7500kg/公顷以上

5.玉米生产用种的更替：

农家品种品种间杂交种顶交种*双交种三交种单交种*

*顶交种：品种与自交系间杂交种

*单交种：自交系间杂交种

为什么在早期单交种不直接用于生产？

6. 玉米主要性状的遗传：（遗传率低的在高世代选择）

（1）农艺性状：果穗长度：明显的超亲优势；基因的显性效应为主，遗传率（h2)较低；

果穗长度与每行籽粒数正相关。

穗粒行数：遗传比较稳定；杂种优势不明显，以基因的加性效应为主。