第三章园艺植物品种改良

P=G+E (P：引种效果；G：植物适应性的 反应规范；E：原产地与引种地生态环境 的差异） 引种驯化的遗传学原理就在于植物对 环境条件的适应性的大小及其遗传。如 果引种植物的适应性较宽，环境条件的 变化在植物适应性反应规范之内，就是 “简单引种”。反之，就是“驯化引 种”。
生物遗传性适应范围 指由基因型所决定 的生物对环境的适应能力。据D.lewis （1955）等研究认为，基因型杂结合程度 越高的类型，其对环境的适应能力越强。 原因是杂结合程度高的类型合成能力高， 特殊要求低。
引种要结合选择来进行 引入的品种栽培在不同于原产的的自然条 件下，必须会发生变异。这种变异的大小决 定于原产地和引入地区自然条件差异的程度 和品种本身遗传性的保守程度。 用种子繁殖的植物 — 混合选择； 营养繁殖的群体 —— 选择优良单株，或建立 优良单株的无性系，培育新品种。
（八） 引种驯化成功的标准
驯化 ：
引进来的种或品种，有的表现很好，可以 直接利用；有的表现不好，需要采用一些 技术措施，使其改变遗传性，慢慢适应新 环境的过程，这就叫做驯化。
（二）引种内容：
1、 引进原始材料
2、将野生园艺植物变为栽培园艺植物 (驯化)
3、 引进当地没有种作过的园艺植物(扩 大新区)
（四）引种驯化的意义
种质圃保存 是将种质材料迁出自然生长地， 集中改种在植物园、资源圃等地保存。 种质库保存 绝大多数种子可在低温干燥的 条件下保存。 （0-5℃，空气相对湿度32%-37%，可贮 藏10年；-10～ -15℃，空气相对湿度32%50%，可保存30-50年。）
种质资源其它保存方式 **离体保存：实在适宜条件下，用离体的分生 组织、花粉、休眠枝条等保存种质资源。 **基因文库保存：利用DNA重组技术，将种质 材料的总DNA或染色体所有片断随机连接到 载体上，然后转移到寄主细胞中，通过细胞 增殖，构成各个DNA片断的克隆系。
• 护照数记录 • 永远不变的：采种日期、地点、采集人、产地 环境、植株性状；外来的还要有原编号、来源 • 变化的：入库日期、发芽率、净度、种子数、 含水量、下次测定日期等 • 一个编号的材料全部死亡后，引编号永不再用
3、种质资源的保存
就地保存 通过保护种质资源所处的生态环境达到保 护种质的目的。如划定自然保护区。
引种中应注意的问题
1. 2. 3. 4. 坚持“既积极又慎重”的原则; 注意植物习性类型的特点; 注意农业技术在引种中的作用; 注意保护当地的生态平衡.
二、选择育种
• （一）概念和意义 • 利用现有种类、品种的自然变异群体，通 过选择的手段育成新品种的途径 • 需时短、简便易行
选择在育种工作中的作用
(二) 品种的属性
• • • • • • • 1、优良性 2、适应性 3、整齐一致性 4、稳定性 5、特异性 6、时间性 7、经济价值
(三)品种形成和进化
• 1、遗传 • 2、变异 • 3、选择
二、种质资源及其管理
• (一) 种质资源 • 种质：是指决定生物“种性”(遗传性)并将其 遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质的总体 • 种质资源：凡是携带有不同种质的各种栽培植 物及其近缘种和野生种统称为植物种质资源 • 种质资源又称遗传资源
（2）芽变选种在品种改良中的意义
芽变是观赏植物品种变异的重要来源； 芽变选种有效保留了体细胞内产生的可遗 传变异。
（3）芽变选种的方法
选种目标 选种时期 对变异的分析 及时分离
红檵木是野生白檵木的自然芽变
• 矮晚柚系台湾晚白柚的芽变品种
水晶梨是从日本梨新高的芽变选育
矮晚柚系台湾晚白柚的芽变品种
第三章 园艺植物品种改良
第一节 种质资源 第二节 育种途径 第三节 品种审定及新品种保护
第一节 种质资源
• 一、品种的形成和进化 • 二、种质资源及其管理
一、品种的形成和进化
• (一)品种的概念：是 人类在一定的生态和经 济条件下，根据自己的需要而创造的某种 栽培植物的一个群体，它具有相对的稳定 的遗传性，在一定的栽培条件下，个体间 在形态、生物学和经济学性状方面保持相 对的一致性，在产品和适应性等方面符合 一定时期内的生产和消费者的需要。
☆★☆★☆☆☆☆ ★☆☆★★★☆★ ★★★☆★★☆★
对照品种
混合选择播种田
原始群体
一次混合选择法
• 1) 2) 3)
混合选择的优点 简便易行； 获得材料较多； 保持较丰富的遗传多样性
• 混合选择的缺点 1) 无法鉴别单株基因型； 2) 对劣变基因淘汰速度较慢。
（2）单株选择法 把从原始群体中选出的优良单株的种 子或种植材料分别收获，分别保存，分 别繁殖的方法。 在整个育种过程中如只进行一次以单 株为对象的选择而以后就以各家系为取 舍单位的称一次单株选择法。 如先进行连续多次的以单株为对象的 选择，然后再以各家系为取舍单位的， 就称为多次单株选择法。
• 独立的育种手段 • 育种工作的中心环节 • 选择具有创造性作用
（二）选择育种的基本要素
1. 2. 3. 4. 5. 供选择的群体内有可遗传的变异； 供选择的群体足够大； 选择要在相对一致的条件下进行； 选择的单位是个体； 选择要根据综合性状有重点地进行。
（三）选择的主要方法
1、实生苗选择方法 （1） 混合选择法： 按照某些观赏特性和经济性状，从一个 原始的混杂群体或品种，选出彼此类似的 优良植株，然后把它们的种子或种植材料 混合起来种在同一块地里，次年再与标准 品种进行鉴定比较。
(四) 选择育种的程序
1 纯系育种程序： 纯系育种或称系统育种，是通过个体选择、 株行试验和品系比较试验到新品种育成一系列 过程。基本工作环节如下： (1)优良变异个体的选择 从种植推广品种 群体的大田中选择符合育种目标的变异个体
( 2)株行比较试验 将入选的优良个体，分系单本种 植，每隔一定数量的株行设置对照品种以便对比。通 过田间和室内鉴定，从中选择优良的株系。 (3)品系比较试验 当选品系种成小区，并设置重复， 提高试验的精确性。 ( 4)区城试验和生产试验 在不同的自然区域进行区 域试验，测定新品种的适应性和稳定性。 (5)品种审定与推广 经过上述程序后综合表现优良 的新品种，可报请品种审定委员会审定，审定合格并 批准后；定名推广。
（二） 种质资源的管理
1、种质资源的类别 本地品种资源：古老的地方品种和当前推广的改良品种 外地品种资源：引自外地或外国的品种 野生植物资源：栽培作物的近源野生种和有潜在利用价
值的植物野生种
人工创造的种质资源：人工的突变体、远缘杂交创造
的各处新类型以及人工选育和各处育种系
2、种质资源的搜集
搜集对象 目前正在栽培的品种、尤其是濒临绝种的 优稀地方品种 过去栽培但现在生产上已经淘汰的品种 栽培物种的近源野生种 特别的遗传种质：突变体、育种系、纯合 自交系、远缘杂交的中间类型 对人类可能有利用价值的野生物种
5、种质资源的利用
直接利用—将种质资源直接用于生产。 间接利用—将种质资源作为育种材料创 造出新品种。 潜在利用—对有育种价值但目前还未利 用的资源加以保存，以待以后利用。
第二节 品种改良途径
• 一、引种 （一）基本概念 • 广义的引种：指从外地区(指不同的农业区) 和外国引进新植物、新园艺植物新品种以 及各种遗传资源材料。 • 狭义的引种：(作为育种途径之一的引种)是 从当前的生产需要出发，从外地区或外国 引进园艺植物新品种(系)，通过适应性试验， 直接在本地区或本国推广种植。
1. 栽培植物起源与演化的基础； 2. 快速丰富本地植物材料的方法； 3. 解决生产者、消费者对品种需求最为经 济的手段； 4. 保护濒危植物的有效措施； 5. 为进一步育种工作提供材料；
6. 扩大栽培区域，建立稳定的生产基地。
(五) 引种的原理
1、引种的遗传学原理 植物在长期的进化过程中，接受了各 种不同生态条件的考验，形成了对各种 生态条件的反应规范，这种反应规范是 受基因型决定的、并可以通过性细胞的 可遗传变异而传递给后代。
南树北移的问题及技术措施
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 低温 春季旱风 光照强度变化 季节变化 空气湿度 水分、水质变化 土壤性质 1、防寒 2、防风（临冬修剪） 3、遮阳网 4、加强管理 5、人工喷雾 6、补充酸性成分 7、土壤改良
北树南移的问题及技术措施
1. 2. 3. 4. 5. 6. 高温 高湿 光照减弱 季节变化 水分水质 土壤特性 1、适当稀植 2、除湿 3、补光 4、加强管理 5、水分碱化 6、土壤改良
例如，温州蜜桔是橙和桔的杂交种，其 杂合程度较其它柑橘类高，因此，在生 产中表现出地区适应性强，引种成功可 能性大。
简单引种，遗传型未发生 改变，但并不等于其表现型 不发生改变。
• 砀山酥梨 引种到陕西渭北和新疆南部 及山西晋中等地栽培,比原 产地果实皮更薄、美观、糖 份高、风味浓、耐贮藏。
驯化引种
4 、种质资源的研究 特征特性研究 包括对生物学性状、经济生物学性状的研究。 经济生物学性状 与人类经济利用有关的生物学性状。 生物学性状包括:植物的生长、开花、结果等一系列性状。 如果树的发芽期、新梢生长期、初花期、盛花期、结果 期、休眠期等。 基础理论研究 包括植物的起源、演化、分类及进行遗传分析等。 主要是为科学利用资源提供依据。
1、可行性分析 植物的生活型；植物的分布区；气候相似性；主 导生态因子；引种地栽培技术条件。
2、引种材料的收集和编号登记
收集途径： 交换，购买、赠送、考察收集 登记： • 材料名称 编号 • 来源地 • 引种时间 • 引种人 • 材料状况
3、检疫和隔离种植 4、引种观察试验 试种观察 ；种源比较；品种比较试验；确定有 推广价值的品种 引种试验的观测指标：产量、品质、观赏特性； 物候期；抗逆性指标；适生环境 5、栽培试验 品种繁殖；栽培技术推广；品种评价和品种管理
• 引进种子播种的原 因是种子是通过有 性过程形成的。 具有多种复杂的基因 型重组类型，通过 播种，可以从中选 择适应性最强的重 组类型。
（內含种子）
凤仙花的果实
2、生态学原理
• 气候相似论 • 主导生态因子 • 生态历史分析法
（六）引种的Leabharlann Baidu序
引种工作除根据上述原理作为指导外，为保证引 种效果、减免浪费和损失以及所带来的副作用， 引种工作必须按照一定的步骤，采用一定的方法 和技术进行。
★ ☆ ☆ ☆ ☆ ★★
☆★ ☆ ★ ☆ ★ ☆ ★ ☆ ☆ ★ ☆ ☆★
对 照 品 种
一次单株选择法
• 单株选择法的优点 1) 能选出可遗传变异； 2) 有效淘汰劣变基因。
• 单株选择法的缺点 1) 占用较多的土地； 2) 需要较长的时间。
2、芽变选种 （1）芽变的概念 芽变是体细胞突变的一种，即 突变发生在芽分生组织细胞中，当芽 萌发长成枝条，并在性状上表现出与 原来植株类型不同的性状即为芽变。 突变的芽长成枝条经繁育可以 成为单株变异。
1. 在与原产地时比较，不需要特殊的保护 能够露地越冬或越夏而生长良好; 2. 没有降低原来的经济或观赏品质; 3. 能够用原来的繁殖方式（有性或营养） 进行正常的繁殖。
影响引种成功的因素 1. 2. 3. 4. 植物材料的适应性； 实际栽培季节的气候相似； 植物材料的利用目的； 引种结合育种的工作程度。
引种驯化的基本程序 种质资源的调查 环境资料分析 材料收集
加强检疫
种的分布范围
种内变异 栽培分布状况 自然生境、栽培地条 件、主导生态因子
交换、购买、赠送、考察 收集
（种源试验） （品种比较试验）
引种试验
（区域试验）
繁殖推广
（七）、引种的方法 1. 种子引种； 2. 逐渐迁移； 3. 引种驯化栽培技术的研究； 4. 引种结合选择； 5. 引种结合育种。
搜集范围 作物起源中心、栽培中心和遗传育种 中心进行。 搜集方法 征集：地方品种或新育成的品种 野外采集：野生或半野生 考察、交换：国外资源 种质资源收集时，不要遗漏收集对象的类型；尽 可能大的遗传变异度；明确记录名称、产地、 自然环境条件、来历与现状、主要特征、经济 性状、群众反映
种质资源的登记
2、 混合选择育种程序
混合选择育种，是从原始品种群体中，按育种目 标的统一要求，选择一批个体，与原始品种的种子成对 种植，从而进行比较鉴定。基本工作环节如下： (1)从原始品种群体中进行混合选择 按性状改良的标 准，在田间选择一批各该性状一致的个体混合留种 (2)比较试验 将上季选留的种子与原品种的种子分别种 植于相邻的试验小区中，通过比较试验，证明其确比原 品种优越。 (3)繁殖和推广 经混合选择而改良的群体，加以繁殖， 以供大面积推广。