(完整版)作物育种学分论 水稻育种 第2节 育种目标
(完整word版)水稻育种
作物育种学各论第一章水稻育种第一节国内外水稻育种概况一、水稻生产的重要地位1、稻米在人们日常生活中的地位•水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一,其栽培面积和总产仅次于小麦.•种植水稻的国家和地区有112个之多,栽培面积集中在亚洲,占世界水稻总栽培面积的90%以上.•我国一半以上人口以稻米为主食。
•水稻产量高而稳,适应性强.•稻米食味和营养价值好,品质优于其它粮食。
2、我国水稻生产在粮食生产中的地位•水稻是我国最重要的粮食作物,总面积、总产量及单位面积产量均居全国粮食作物首位。
•我国水稻种植面积占粮食作物总面积29.1%,稻谷产量则占粮食总产的47.3%,不足1/3的面积生产2/5以上的粮食,可见水稻在粮食生产中的重要地位.3、我国水稻生产在世界上的地位(1)我国是稻谷生产大国我国年均生产稻谷1。
66亿吨,占世界稻谷总产的36。
9%,为世界第一;水稻播种面积年均4。
9亿亩,占世界总播种面积的22.8%,仅次于印度;稻谷平均亩产338。
5公斤,比世界平均高38。
3%,在主要产稻国中名列前茅。
(2)我国是稻作历史古国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,新石器时代遗址有稻谷、米粒、稻秆等遗物出土者达73处,最早的是浙江桐乡罗家角(7040±150BC)和余姚河姆渡(6950±130BC)。
古籍上有关水稻的记载非常丰富。
(3)我国是稻种资源富国●我国水稻分布跨越热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带等五个气候带;世界上种稻最北点在我国(黑龙江漠河,53°27′N).生态环境极为多样,稻种资源异常丰富。
●到1990年底为止,我国已编入国家稻种资源目录的国内品种达54972份,其中古老的地方品种达46887份。
(4)我国是水稻科技强国•水稻矮化育种源于我国,被誉为水稻的第一次“绿色革命”。
第3章-育种目标
第三章 年国际水稻研究所以 年国际水稻研究所以Khush为首的科学家 年国际水稻研究所以 为首的科学家 总结30年的育种经验,从玉米, 总结 年的育种经验,从玉米,高粱改良的经验得 年的育种经验 到启示,认为一个秆子的水稻将来迟早要实现.提 到启示,认为一个秆子的水稻将来迟早要实现. 出要进一步大幅度提高水稻的产量, 出要进一步大幅度提高水稻的产量,需要改变现有 的品种株型,从此启动了"新株型育种计划" 的品种株型,从此启动了"新株型育种计划",目 标是到2005年育成产量潜力比当时的品种提高 年育成产量潜力比当时的品种提高 标是到 20%~25%的具有新株型特征的高产品种. ~ 的具有新株型特征的高产品种. 的具有新株型特征的高产品种
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
2,高产育种策略重点 (1)株型育种 ) 株型育种是通过塑造作物品种的株型,集优 株型育种是通过塑造作物品种的株型, 良形态特征和优良生理特性于一体, 良形态特征和优良生理特性于一体,使之获得 最高的光能利用率, 最高的光能利用率,并将光合产物最大限度的 输送到子粒里去, 输送到子粒里去,通过提高收获指数而提高作 物产量. 物产量.
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
以棉毒素或蜜腺为主要目标的棉花育种工作. 以棉毒素或蜜腺为主要目标的棉花育种工作.左图上有小 黑点状的油腺,是棉毒素的贮存处. 黑点状的油腺,是棉毒素的贮存处.右为无棉毒素材料
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
三,稳产,广适 稳产,
1. 抗病虫性 2. 抗逆性 3. 抗倒伏性 4. 广适应性
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
(3)作物产量的构成因素 ) 谷类作物(水稻): 谷类作物(水稻):
作物育种学各论
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感谢支持!(Thank you for downloading and checkingit out!)作物育种学各论一、作物育种学基础育种学的基本概念育种学是一门研究植物和动物遗传改良的学科,其基本概念包括遗传、变异、选择、杂交和繁殖等。
遗传是指生物体遗传特征的传递,变异是指生物体遗传特征的差异,选择是指在繁殖过程中选择具有优良遗传特征的个体,杂交是指不同品种或种属的生物体进行交配,繁殖是指生物体的繁殖行为和繁殖方式。
这些基本概念构成了育种学的基础。
育种学的发展历程育种学的发展历程可以追溯到古代农业时期,当时农民通过人工选择和杂交等方法改良作物和家畜。
然而,育种学作为一门科学是在20世纪初形成的,当时随着遗传学和生物统计学的发展,育种学开始采用科学的方法进行研究和实践。
此后,育种学经历了从传统育种到分子育种的转变,逐渐发展为一门综合性的学科。
育种学的目标与任务育种学的目标是通过改良植物和动物的遗传特征,培育出具有优良性状的新品种,以满足人类生产和生活的需要。
育种学的任务包括以下几个方面:(1)选择具有优良遗传特征的个体进行繁殖,以传递优良性状。
(2)通过杂交等方法,将不同品种或种属的优良性状进行组合,创造出新的优良品种。
(3)利用生物技术和分子育种等方法,精确地改良植物和动物的遗传特征,提高育种效率。
(4)对新品种进行鉴定和评价,确保其具有稳定的优良性状和良好的生产性能。
(5)推广应用新品种,提高农业生产水平和产品质量,促进农业可持续发展。
二、作物遗传学基础遗传规律遗传规律是作物遗传学的基础,它研究了遗传物质在传递过程中的规律性。
3-育种目标
第一节 现代农业对作物品种的要求
高产 稳产 优质 多抗 适应性强 熟期适当 适应机械化
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品种要求
高产,稳产,优质, 高产,稳产,优质,适应一定地区的自然条 件和栽培条件是现代农业对作物品种的共同 件和栽培条件 要求,是国内外作物育种在主要目标,也是 作物优良品种必备的基本条件.但是它们的 重要性并不是并列的,而是因年代,地区和 作物的种类不同而有主次之分.
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第二节 作物育种的主要目标
(三)抗倒伏性 植株高,茎秆强度,韧性 差,根系不发达和病虫害 重等;与水分,硅质,木 质素,钾和贮藏淀粉含 量有关. (四)适应性 作物品种对生态环境的 适应范围及程度.
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第二节 作物育种的主要目标
四,生育期适宜 生育期是决定着品种的种植地区,与产量呈正相 关,生育期长产量高,反之产量则低. 选育的品种应既能充分利用当地的自然生长条件, 又能正常成熟.
第二节 作物育种的主要目标
二,优质 品质: 品质:营养品质,加工品质,卫生品质和商品品质 等. (一)谷类作物 营养品质: 营养品质 淀粉,脂肪和蛋白质的含量(蛋白质中 的赖氨酸含量直接关系到蛋白质的品质); 加工品质: 加工品质 水稻的糙米率,精米率等;小麦的出粉 率,面筋的含量与质量等;
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第二节 作物育种的主要目标
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第二节 作物育种的主要目标
如: LAI 水稻=9, 小麦= 6, 玉米和高粱=5左右 HI 水稻=0.5±, 玉米和高粱F1=0.4~0.45. C4植物 :光合强度较强,光呼吸很低,甚至为零 植物 (玉米,高粱,甘蔗,谷子和籽粒苋等 ).主要是 选择光合能力强的基因型 ; C3植物 :光合强度较低 ,光呼吸消耗的光合产物 植物 占光合产物的30% (小麦,水稻,大豆,棉花等 ). 主要是筛选CO2补偿点低,光呼吸低的高光效品 种. 30
第二章 育种目标
大豆油菜: 理论产量 = 每亩株数×株夹数
×夹粒数×粒重
亩产量=亩株数×单株产量 水稻单株产量=单株有效穗×每穗粒数×结实 率×千粒重 玉米单株产量=每株有效穗数×穗行数×行粒 数×千粒重 油菜单株产量=单株有效果数×平均每果粒数 ×千粒重 改良其中任何一个产量构成因素,并保持其 它因素基本不变,都能提高作物的产量。
1、合理株型
株型: 株型是指植株的形态特征,包括 株高,叶片大小、分布,叶片与茎杆间的 夹角,叶色以及分蘖性等。高产要求品种 具有合理的株型,这是高产品种的生育基 础和形态特征。 改良株型的目的是改良作物的受光态势, 提高光能利用率,从而提高产量。
(1)矮秆育种((绿色革命) dwarf breeding)
经济学产量=生物产量ⅹ经济系数 =净光合产物ⅹ经 济系数 =[(光合能力ⅹ光合面积ⅹ光合时间)一呼吸消耗]ⅹ 经济系数
生物学产量=(光合能力×光合面积×光合时间)呼吸消耗
高产品种: 具有较高的光合能力(强度),较低的 呼吸消耗,光合机能保持时间长,叶面积指数(leaf area index, LAI)大,收获指数(HI)高等特点。 C4植物 :光合强度较强,光呼吸很低,甚至为零( 玉米、高粱、甘蔗、谷子和籽粒苋等 )。主要是选择 光合能力强的基因型 ; C3植物 :光合强度较低 ,光呼吸消耗的光合产物 占光合产物的30% (小麦、水稻、大豆、棉花等 )。主 要是筛选CO2补偿点低、光呼吸低的高光效品种。
四.适应性强,熟期适当
1. 适应性强 适应地区的自然条件; 适应耕作栽培条件; 2.熟期适当 早熟可以避免或减轻自然灾害: 早熟产量往往偏低
1、适应性:
适应性是指作物品种对生态环境的适应范围 及程度。 适应性强的品种不仅种植地区广泛、推广面 积大,更重要的是可在不同年份和地区间保持 产量稳定。 适应性评判:育种的后期阶段高代侯选品系 (组合)多生态点鉴定。 育种策略:采用穿梭育种、异地选择、横向 合作等方法。
(完整word版)水稻育种
水稻育种名词解释:籼稻:粳稻:水稻感温性:水稻因受温度高低影响而改变其生育期的特性水稻感光性:水稻因受日照长短的影响而改变其生育期长短的特性,称为水稻对日长的反应特性野败型水稻不育系:光温敏核不育系:营养品质:主要包括精米中蛋白质含量和赖氨酸含量稻米加工品质:稻米外观品质:主要包括整精米的粒型(用长宽比表示)、垩白粒率、垩白度和透明度等指标垩白:是由于稻谷胚乳的淀粉和蛋白质颗粒在形成时不够密实而所形成垩白粒率:就是指含有垩白的整精米占供试整精米数量的百分率垩白大小:是指供试整精米中垩白部分投影面积占整精米总投影面积的平均百分率垩白度:就是垩白粒率与垩白大小的乘积。
蒸煮食用品质:主要包括糊化温度(GT)、直链淀粉含量(AC)、胶稠度(GC)、米粒延伸性和香味。
糊化温度:是指米的淀粉粒在热水中开始发生不可逆的膨胀,丧失其双折射性和结晶性的临界温度,一般以稻米的碱消值(ASV)间接测定糊化温度。
胶稠度:是指米粒糊化后,4.4%米胶在平板上的流淌长度;其反映了米饭的软硬程度绿色超级稻:水稻基本营养生长期:在最适于水稻生长发育的短日照、高温条件下,水稻品种也要经过一个必不可少的最低限度的营养生长期才能进入生殖生长、开始幼穗分化。
这个不受短日照、高温影响而缩短的营养生长期,称为“基本营养生长期”或“短日高温生长期”。
水稻广亲和性:中稻:杂交育种:是通过人工杂交将两个或两个以上亲本的优良性状综合到一个个体中,继而从分离的后代群体中,通过人工选择、培育和比较鉴定,获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种方法。
糯稻:秥稻:育种目标:是指在一定的自然、栽培和经济条件下,对计划选育的新品种提出应具备的优良特征特性,即对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。
(高产、优质、稳产、生育期适宜、适于机械化操作)常规水稻:是指遗传特性稳定、当代和后代性状一致的品种,正常情况下可以留种,生产上不需要每年制种的水稻。
作物育种学(共计488页,共计2部分)_部分
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一. 作物品种的概念
1.品种是人类劳动的产物,是由野生植物经 过人工选择进化来的。
2.品种是经济上的类别,不是植物分类学上 的名称。
品种 Cultivar
变种 Variety
3.品种是重要的农业生产资料。
4.品种具有一定的地区适应性和时间性。
5.品种特征特性应具有相对稳定的一致性。
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二. 优良品种在作物生产中的作用
②提高作物为人类展示出美好前景
1987年,粮、菜、花种子放进第9颗返 回式卫星
1996年100多种种子,随第17颗返回式 卫星上天。
截止1998年,利用返回式卫星已8次成 功地搭载了粮、棉、油、蔬菜、花卉、 林木、瓜果等种子300多种。
作物育种学
Crop Breeding
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参考书
《作物育种学总论》张天真 2003 《作物育种学总论》 潘家驹 1994 《作物育种学》 西北农学院 1981 《植物育种学》 北京农业大学 1989 《现代植物育种》 山东农业大学
Principles and Methods of Plant Breeding 1990
1.种质资源工作 2.育种途径、方法和技术 3.目标性状的选育
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1. 种质资源工作
20世纪80年代:
美国 拥有植物资源43万份以上 (1979)
前苏联
32万份
(1985)
墨西哥国际玉米、小麦改良中心
小麦资源 7万份
(1985)
玉米资源1.3万份
(1979)
菲律宾国际水稻所 8万份
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我国现已掌握60多作物,30多万份植物 资源
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作物育种目标
2. 纤维品质:长度、细度、强度、整齐度、伸长率 色泽等,
3. 食用油品质:不饱和脂肪酸含量高
五、熟性及对耕作制度和机械化作业的适应性
早熟或生育期短适于改进耕作制度和提高复种 指数,减少后期自然灾害 如小麦生长后期的干 热风、棉花或玉米生长后期的早霜等 可能造成 的损失,利于稳产,
Xn = 1 - 1/2 n
自交对品种的保纯和物种的相对稳定十分重要,
二 自交导致杂合基因型后代发生分离
通过自交和选择,可以选择到优良的纯合基因型,
三 自交引起纯合基因型生活力衰退
二、自花授粉作物和常异花授粉作物的基因型
一 自花授粉作物: 绝大多数个体的基因型是纯合的 少数个体基因型是杂合的
二 常异花授粉作物:至少包括三种基因型 1. 基本群体的纯合同质基因型; 2. 杂合基因型; 3. 非基本群体的纯合基因型,
三 群体品种 基本特点是遗传基础复杂,群 体内植株间基因型不一致,根据作物种类和组成 方式,群体品种可分为四种:
1.异花授粉作物的自由授粉品种 群体内和群体间 的植株可随机授粉,虽然植株间存在一定变异,但能保持 本品种的一些主要特征特性,并能区别于其它品种,
根据繁殖方式、种子生产方式、遗传基础、育 种特点和利用形式,农作物品种可分为以下类型:
一 自交系品种 纯系品种 自交系品种由 遗传背景相同和基因型纯合的一群植株组成,生 产上大多数自花授粉作物都是自交系品种,异交 作物和无融合生殖的后代也可产生自交系品种,
二 杂交种品种 在严格选择亲本和控制授粉 条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体, ❖ 群体为高度同质,个体基因型高度杂合,
具有雄性不育性的植物有:水稻、玉米、高 粱、大麦、粟、小麦、棉花、油菜、向日葵等,
作物育种目标的制定(精)
光合时间=日光照时间× 叶光合功能期
光合功能期:可遗传控制,尤其是灌浆成熟时期的功能叶。 光合能力:
C4植物:玉米、高粱、甘蔗,光合强度高,
光呼吸低,选择光合能力强的基因型 C3植物:小麦、水稻、大豆、棉花等,光合强度较低,
光呼吸高30%,筛选CO2补偿点低的高光效品种。
转C4植物高光效基因
第三章 育种目标
第三章 育种目标
第一节 作物育种目标的制定
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。
育种工作的第一步
包括多方面内容的、综合的、复杂的工作 一、目标性状特点
1、育种目标性状很多,不同作物育种目标又是千差万别
凡能通过育种可得到改进性状都可以列为育种的目标性状 产量、品质、生育期、抗病虫性、抗倒性、抗耐各种不良环境 因子如干旱、渍水、高温、低温、盐碱等。
第三章 育种目标
三、优质与主要农作物优质指标 作物品种的品质已经成为突出的育种目标。 国家在“九五”、“十五”已实施了优质米育种计划,优质麦 育种、优质蛋白玉米育种等。 特别是有些农产品进入国际市场,对品质的要求更加严格, 品质包括:营养品质(蛋白、必须氨基酸含量) 加工品质 商业品质 卫生品质(农药残留、重金属含量、 有害微生物及其有毒产物)
第三章 育种目标
(二)高产育种策略 在育种策略上,为达到高产这一目的,似乎可将作物育种分为 三个阶段,即矮秆育种、理想株型育种和高光效育种。 1、矮秆育种 矮秆品种的增产作用是通过: 降低个体的植株高度、增加密度; 降低茎秆所占比重、提高收获指数; 减少倒伏、提高稳产性。 但植株高度也不是越矮越好 现在育成品种高度比上世纪 60、70年代品种明显有增高的趋势。 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。高产必须以生物学产量为 基础。
作物育种目标
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淡黄色、绿色
**营养品质 由园艺植物食物产品中人体需要的营养成
分及有害成分含量的多少决定。
蔬菜:Vc、矿质元素、有机酸、蛋白质、氨基酸 果品:水果糖分、干果淀粉和特殊化学成分(银杏:
冠心酮;刺梨:高Vc)
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**加工品质
产品适合于加工的有关特性
**储运品质
猕猴桃最佳品种 “翠玉”品质好,耐储运
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适合加工的辣椒品种
丽香辣椒
万里香辣椒
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三、对不良环境的适应性
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环境胁迫
温度
水分
土壤
大气
低温
高温
干旱
湿渍
盐碱土
酸土
某种元素 不足 饥饿
某种元素 过剩 毒害
二氧化碳 增加
二氧化硫 增加
冻害
大气干旱
冷害
土壤干旱
要求: 耐低温、耐热;耐弱光;耐旱;耐 涝;耐瘠薄
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四、抗病虫性 衡量标准
在病虫害发生时,其病虫危害 程度在经济允许的阈值以下。
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育 种 目 标 多 样 性
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品种的兼用性
一个品种可以满足多种用途,可对品 种充分利用,以产生最大的经济效益。
独本菊
切花菊
菊花
菊花酒
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第二节、植物育种的主要目标性状
主要目标性状 园艺作物特别需要改良的性状
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一、 产量性状
产量:单位面积上收获的产品。 生物产量:指一定时间内、单位面积内全部光合
产物的总量。
经济产量:指一定时间内、单位面积内作为商品
利用部分的收获量。 收获指数、经济系数=?
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生物产量与经济产量
作物育种目标的制定(精)
光合时间=日光照时间× 叶光合功能期
光合功能期:可遗传控制,尤其是灌浆成熟时期的功能叶。 光合能力:
C4植物:玉米、高粱、甘蔗,光合强度高,
光呼吸低,选择光合能力强的基因型 C3植物:小麦、水稻、大豆、棉花等,光合强度较低,
光呼吸高30%,筛选CO2补偿点低的高光效品种。
转C4植物高光效基因
第三章 育种目标
第三章 育种目标
3、作物产量的构成因素 不同作物经济产量构成因素不同 禾谷类作物:单位面积穗数(株数*每株穗数)、穗粒数和粒重; 棉花:单位面积株数、株铃数、铃重和衣分; 大豆、油菜:单位面积株数、株荚数、荚粒数和粒重。 不同地区,不同栽培条件,各自有不同的产量因素最佳组合。 稻麦:增加穗数选育多穗型(从生)品种; 增加穗重选育大穗型品种; 穗数、粒数和粒重同时并增选育中间型品种 棉花:南方侧重于个体发育 产量性状属于数量性状,遗传率低,易受环境因素的影响,因 而通过多年多点的产量比较试验才能作出决选,并与标准品种 (对照品种)比较增产潜力指标。
第三章 育种目标
2、目标性状是由许多性状指标和因素所构成,不同目标性状之 间相互制约、相互促进、相互包含 (1)产量(经济产量) 如禾谷类作物理论产量: 单位面积株(穴)数、每株穗数、每穗粒数和粒重 产量结构与品种、土壤、气候、栽培有关 产量包括:高产性和稳产性,往往是一对相互制约因素。 比如:矮化育种后,生物学产量成为限制因素,选育品种的 株高不断升高,容易倒伏。 稳产性因素包括:抗病虫性、抗倒性、抗逆性等。 根系发达与抗倒伏、对干旱和盐碱等不良环境的抗耐性有关。
第三章 育种目标
(2)品质 商品品质、营养品质、卫生品质 (3)抗病虫性 哪种病害、虫害;当地优势小种和生物型?! (4)抗倒伏 株高、茎杆强度、根系、茎叶相对位置、叶型等, 栽培,气候。 因此,对诸多需要改良的性状不可能面面俱到、十全十美。应 该在众多的错综复杂的性状中,分清主次,在现有品种和材料 的基础上,抓住需要解决的主要问题,突出地改良一两个限制 产量、品质或其他主要性状的因素,提出具体的切实可行的解 决方案。 如水稻,东北地区的稻曲病、西南地区的稻瘟病、近两年江苏 的条纹叶枯病……
水稻育种与栽培
作物育种学各论第一章水稻育种第一节国内外水稻育种概况一、水稻生产的重要地位1、稻米在人们日常生活中的地位•水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一,其栽培面积和总产仅次于小麦。
•种植水稻的国家和地区有112个之多,栽培面积集中在亚洲,占世界水稻总栽培面积的90%以上。
•我国一半以上人口以稻米为主食。
•水稻产量高而稳,适应性强。
•稻米食味和营养价值好,品质优于其它粮食。
我国水稻生产在世界上的地位(1)我国是稻谷生产大国我国年均生产稻谷1.66亿吨,占世界稻谷总产的36.9%,为世界第一;水稻播种面积年均4.9亿亩,占世界总播种面积的22.8%,仅次于印度;稻谷平均亩产338.5公斤,比世界平均高38.3%,在主要产稻国中名列前茅。
(2)我国是稻作历史古国●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,新石器时代遗址有稻谷、米粒、稻秆等遗物出土者达73处,最早的是浙江桐乡罗家角(7040±150BC)和余姚河姆渡(6950±130BC)。
古籍上有关水稻的记载非常丰富。
(3)我国是稻种资源富国●我国水稻分布跨越热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带等五个气候带;世界上种稻最北点在我国(黑龙江漠河,53°27′N)。
生态环境极为多样,稻种资源异常丰富。
●到1990年底为止,我国已编入国家稻种资源目录的国内品种达54972份,其中古老的地方品种达46887份。
(4)我国是水稻科技强国•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。
•杂交水稻更是举世闻名,被誉为水稻的第二次“绿色革命”。
二、我国水稻育种简史与主要成就•我国有计划地开展水稻育种研究,大约始于20世纪20年代。
•建国前水稻的生产和育种,技术力量对比薄弱,水平低,发展缓慢。
•建国后,我国始终把育种和普及良种作为稻作增产的重要措施,其中最为突出的成就是水稻良种矮杆化和杂交稻的兴起,为国际水稻育种界所瞩目。
(完整word版)《作物育种学各论》(最终修改版)
《作物育种学各论》必须掌握的内容绪论1、育种计划所包含的基本内容(书本P1)确定所要选育的品种类型;明确选育目标性状与要求;筹措育种性状遗传变异的来源及育种群体的创造;提出所拟采用的育种途径、方法、技术与策略;规划田间育种试验和试验测试的布局与配合;安排新品种审定和种子的扩繁与生产。
2、品种类型及其特点(P1)1、自交系品种2、杂交系品种3、群体系品种:异花授粉作物的自由授粉品种,异花授粉作物的综合品种,自花授粉作物的杂交合成群体,自花授粉作物的多系品种4、无性系品种3、育种目标性状(P3)育种目标包括产量、品质、生育期、抗病虫性,对环境的适应性、抗逆性、遗传和环境互作特性、繁育特性,以及一些特异要求如立苗性、扦插成活率、耐农药度性能等。
4、育种性状遗传变异的来源(第4页)1、地方品种:常具有多种自然变异类型的群体。
经长期的自然选择保留下来的农家品种是最宝贵的育种资源。
2、引种(外来种):引进新的种质,包括野生种。
3、有性杂交:1)变异方向可以由亲本选配加以控制;2)可以通过各种杂交方式创造杂种群体;3)杂交育种常伴随较长的分离纯合过程;组群筛选法花培育种法4、人工诱变: 1)创造新材料 2)培育新品种5、无性系变异6、转基因育种:遗传基础狭窄导致遗传脆弱性————拓宽遗传基础5、育种的主要途径、方法、技术和策略。
与“育种性状遗传变异的来源”结合起来回答。
1)育种途径:杂交育种,杂种优势利用,生物技术育种,细胞工程育种,分子育种,转基因育种,诱变育种,辐射育种,航天育种,太空育种2)育种的试验技术:1、育种过程中一个重要的内容是对目标性状进行鉴定,选择符合育种目标的个体。
2、注重田间试验技术,保证试验准确性与精确性是最基本的育种策略。
3、试验的唯一差异原则:非处理因素的一致性。
4、田间试验设计的基本原则:重复、随机、局部控制.5、最常用:间比设计、随机区组设计。
6、杂交育种的程序、多点试验。
6、育种的田间试验设计的基本原则是力求试验处理品种、品系效应的唯一差异(含义?),具体与育种进程相对应。
第三章 育种目标
第一节 现代农业对作物品种的要求
高产、稳产、优质、适应机械化是现代农 业对各种作物品种的共同要求,是国内外 作物育种的主要目标,也是作物优良品种 必备的基本条件。但它们的重要性并不是 并列的,而是因年代、地区和作物种类的 不同有主次之分。
第三章 育种目标
作物的育种目标是指在一定的自然、栽培 和经济条件下,对计划选育的新品种提出 应具备的优良特征特性,也就是对育成品 种在生物学和经济学性状上的具体要求。
制订育种目标是任何一项育种计划都要首 先解决的头等大事,犹如工程设计蓝图一 样,它要指明计划育成的新品种在哪些性 状上得到改良,达到什么指标。
也就是说,高产品种不仅要同化产物多, 运转能力强,而且要有相应的贮藏产品的 器官。这就是所谓的“源、流、库”学说, 或称“源、流、库协调”学说。在高产育 种和高产栽培中,源、流、库三方面都要 符合高产要求,即源要足,库要大,流(运 转)要畅,三者协调。
3.作物产量的构成因素 不同作物经济产 量构成因素不同,禾谷类作物一般是单位 面积穗数、穗粒数和粒重;棉花是单位面 积株数、株铃数、铃重和衣分;大豆、油 菜是单位面积株数、株荚数、荚粒数和粒 重。各产量因素的乘积就是该类作物的理 论经济产量。对禾谷类作物而言,在其他 因素不变的条件下,提高其中的一个或两 个因素,或三个因素同时提高,均可提高 单位面积的产量水平。不同地区,不同栽 培条件,应该有各自不同的产量因素最佳 组合。
1.生物产量与经济产量 作物的产量包括 生物产量和经济产量。生物产量中有机物 质占90%~95%,矿物质占5%~10%。可 见,有机物质的生产和积累是形成产量的 主要物质基础。经济产量只是生物产量的 一部分。生物产量转化为经济产量的效率 称为经济系数或收获指数,即经济产量与 生物产量的比值。收获指数高,说明有机 物质利用率高。要获得较高的经济产量, 不仅要求作物品种的生物产量高,而且要 求收获指数也高。
第一节__现代水稻育种的特点和目标
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2. 栽培区域广: 北至北纬53027’的黑龙江漠河地区,高至海拔2659
米的云南宁县坝。
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3. 资源多: 至2003年,全世界入库的作物种质资源已有450万份,
其中谷物类253万份(水稻达42万份)。
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水水稻稻矮矮化化育育种种和和杂杂种种优优势势利利用用成成为为我我国国水水稻稻育育种种处处于于
世世界界领领先先水水平平的的标标志志。。
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2011年全国主导品种(124个)
1. 水稻品种(30个):Y两优1号、新两优6号、丰两优香一号、 中嘉早17、中早39、株两优819、湘晚籼17号、珞优8号、淦 鑫203、丰源优299、天优华占、Q优6号、川江优527、云光 17号、天优99、培杂泰丰、徐稻3号、南粳44、宁粳3号、武 运粳21、秋优998、淮稻9号、宜优673、津原D1、宁粳43、 辽星20、松粳12、吉粳88、龙粳21、龙粳26。
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2
2. 我国水稻的特点: 1. 种植早:浙江河姆渡、湖南
罗家角、河南贾湖等地出土的 炭化稻谷表明,中国水稻种植 已有7000年以上历史;
浙江省萧山市跨湖桥遗址发现千余粒距今约8000年 水稻稻壳。
浙江浦江县黄宅镇上山遗址发现1万年前的稻壳 (14C测定为距今9000~11000年)¨ 经鉴定属于人类早期 栽培稻 ¨ 河姆渡文化、良渚文化的源头。
改变了生产上品种多、杂、乱的现象(1949~1957年,我国 年均播种面积增长率2.87%,单产年均增长率4.48%,总产
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糊化温度分级:
碱扩散值级别 糊化温度类型
糊化温度
1~3
高
75~79℃
4~5
பைடு நூலகம்
中
70~74℃(籼)
6~7
低
55~69℃(粳)
C. 胶稠度:即米胶稠度 一般测定4.4%的米胶冷后的凝胶长度。
3、西南高原单、双季稻稻作区
位于云贵高原和青藏高原。包括湖南、贵州、云南、四川、 西藏、广西、青海等省、区的部分发或大部分。水田面积3801万 亩,占全国水田的10%。云南南部有双季稻,一年可三熟,其余 以一季稻为主,籼粳稻并存,粳多在高海拨地区,籼多在低海拨 地区,品种类型复杂。
4、华北单季稻稻作区
• 泰国大米(籼)的品质在世界上具有较高的声誉。 • 国际上日本、韩国、美国都很重视优质粳米的生产
与研究。 • 特别是日本喜食中短粒粳米的习惯与我国长江以北
地区基本一致。由于长期重视品质改良的基础及应 用研究,日本粳稻素以品质优异著称于世。
不同地域居民、不同民族对稻米品质要求各异 南方:籼米 北方:粳米 少数民族:糯米、红米等 民族食品:年糕、米酒、米粉条(丝)等
作物育种学各论
第一章 水稻育种
第二节 水稻育种目标及 主要性状遗传
第二节 水稻育种目标及 主要性状遗传
一、我国的稻区划分及各稻区对品种 的要求
二、水稻育种的基本目标 三、水稻主要性状的遗传
一、我国的稻区划分及各稻区对品种 的要求
1、华南双季稻稻作区 2、华中双单季稻稻作区 3、西南高原单、双季稻稻作区 4、华北单季稻稻作区 5、东北早熟单季稻稻作区 6、西北干燥区单季稻稻作区
二、水稻育种的基本目标
1、高产 2、优质 3、多抗 4、广适
二、水稻育种的基本目标
1、高产
• 由于人口数量增多,工业经济发展,地球上可供耕 作的土地资源相对有限而且日趋减少,因而提高作 物品种的产量潜力,是水稻育种的永恒课题。
• 水稻的产量潜力究竟有多大?水稻的产量潜力是指 在最理想的环境条件下栽培所能获得的最高产量, 据竺可桢(1964)估算,如果光能利用率达到3%, 长江下游和华南地区的单季稻产量可以达到 21.24t/hm2(1416kg/亩)。
1、华南双季稻稻作区
本区位于南岭以南,为我国最南部,包 括福建、广东、广西、海南、云南等省、区 的南部地区;台湾全省和南海诸岛。水田 5482万亩,占全国水田面积的14.4%。稻作 复种制度以双季稻连作为主,早、晚稻主要 为籼稻品种。
2、华中双单季稻稻作区
本区东起东海之滨,西至成都平原西缘,南接 南岭山脉,北毗秦岭、淮河。包括江苏、上海、浙 江、安徽、江西、湖南、湖北、四川、重庆9个省、 市的全部或大部,以及陕西、河南两省的南部。水 田面积25261万亩,占全国水田面积的66.5%。长江 以南以双季连作稻为主,一年三熟,品种属早籼和 晚籼或晚粳,部分地区种中籼;长江以北以稻麦两 熟为主,品种属一季中籼和中粳稻。
(3)加工品质
• 糙米率(稻谷去除果皮后的%)
• 精米率 (糙米去除种皮、胚后的%)
• 整精米率(去除碎米后的整米%)
(4)营养品质
• 主要为品种蛋白质含量和赖氨酸含量。
2
• 一般品种蛋白质含量通常在8~9%, 1
低的5~6%,高的10~12%。蛋白 0
食味評価値
质含量过高,往往食口性差。
-1
-2 4
• 生产上应用的矮生资源( sd-1 ),株高多在90~110厘 米,为区别于特矮的类型称之为半矮生型。半矮生水稻 的矮生性在遗传上一般受一个隐性主效基因控制。
粳稻的矮生基因可分为两类: • 一类由单位点主效基因控制,如矮银坊、矮鬼
(两者都不等位)、大黑(d1)、九洲矮3号 (d53),而且在遗传上往往不等位。 • 一类由微效多基因控制,许多矮杆推广粳稻均属 此类,如日本晴,农垦57等。 • 因此粳稻的矮生性遗传较为复杂。
2、生育期
• 水稻品种的生育长短差别主要是从播种到出穗阶 段(当然也受肥、水、温、光的影响),从出穗 到成熟之间的差别很小,灌浆快慢根据穗型大小、 温度、水份及一些生理因素有关。
• 水稻是短日喜温作物,对日长和温度反应的敏感 性和基本营养生长性在品种间有明显不同,遗传 机制较复杂。生育期长短的遗传受制于主效基因 和微效多基因。
• 绝大多数籼米属高或中等含量,大多数粳米属低 含量。
• 生活习惯不同对米质的要求亦不同。如南方人喜 食含直链淀粉中、高的籼米,北方喜食直链淀粉 含量低的粳米,一些少数民族(如云南等地)还 喜食糯米。
b. 糊化温度
• 即在米饭蒸煮时,稻米淀粉粒加热吸水膨胀至不 可逆时的温度。此时淀粉粒在偏光显微镜下失去 双折射现象,所以也称双折射终点温度。
(3)抗纹枯病:纹枯病分布广,危害大。尚未筛选出 免疫或高抗纹枯病的种质资源,主要是利用中抗种 质进行抗性育种。
(4)抗条纹叶枯病:由灰飞虱传播的一种病毒病。 (5)抗虫:抗飞虱、螟虫等。
近年水稻条纹叶枯病严重发生
三、水稻主要性状的遗传
(一)产量性状的遗传
穗数、粒数和千粒重都属于数量遗传性状,主 要受基因加性效应控制,极少例外。而且各自受 有关特性的制约,例如穗数受分蘖力和成穗率影 响,粒数受穗长、穗分枝和着粒密度影响,千粒 重受粒形大小和灌浆充实度影响。因此产量性状 的遗传力低,受环境影响较大。 1、穗数 2、粒数 3、粒重(遗传力较高)
c. 胚乳的半透明性
• 根据稻米的胚乳透明程度,可分为蜡质和非蜡质 两类。
• 蜡质稻米无直链淀粉或含量极少,外观不透明, 即糯稻米(直链淀粉含量<2%)。
• 非蜡质稻米直链淀粉含量变化很大(2.1~32%), 其外观表现为不透明、模糊和半透明。一般市场 上受欢迎的是透明度好的稻米。
• 云南的软米虽不透明,但米质较好,冷饭软而不 硬,直链淀粉含量低。
外观品质, 蒸煮和食用品质, 加工品质, 营养品质
(1)外观品质
a、稻米的长度和形状
稻米长度的分级标准:
• 特长 >7.5mm
• 长 6.61~7.50mm
籼稻多为前两级
• 中等 5.5~6.60mm
• 短<5.50mm
粳稻多为后两级
稻米形状是以长宽比确定,分级标准为:
• 细长:>3.0
• 中等:2.1~3.0
(二)农艺性状的遗传
1、矮生性(株高)
矮生性遗传的研究很早就开始了,但有利矮 杆基因的研究、发掘和利用,矮杆品种的育成和 推广是60年代的事。我国在这方面据世界领先地 位。
目前矮生基因有半矮生(sd-1~sd-7)和矮 生(d1~d61,缺d8、 d15、 d16、 d25、 d34、 d 36)两套系统,其中已知sd-1和d47等位。
6、西北干燥区单季稻稻作区
位于大兴安岭以西,长城、祁连山与 青藏高原以北,包括新疆、宁夏的全部, 甘肃、内蒙古、山西的大部,青海省北部 和日月山以东部分,陕西、河北的北部和 辽宁的西北部。水田509万亩,占全国水田 的1.3%。
江苏省稻区划分
1、太湖稻作区 2、镇宁扬丘陵稻作区 3、沿江稻作区 4、里下河稻作区 5、沿海稻作区 6、徐淮稻作区
5 6 7 8 9 10 11 12 精白米タンパク質含量(%)
二、水稻育种的基本目标
3、多抗
(1)抗稻瘟病:稻温病是流行最广危害最大的病害。 病原菌变异性很强,能不断产生新的生理小种。类 型有叶瘟、穗颈瘟、技梗瘟、粒瘟等。
(2)抗白叶枯病:白叶枯病是仅次于稻瘟病的主要水 稻病害,流行时可造成严重减产或失收。
• 粗:1.1~2.0
• 圆:≤ 1.0
• 国标优质稻谷(籼)要求达到2.8。
b. 垩白质:是松散的淀粉,易碎,外观差 • 垩白质又分心白、腹白和背白,
要求垩白小或无。 • 衡量指标有垩白粒率(%)和垩白度(%)。
国标优质稻谷1、2、3级 垩白粒率分别要求小于10%、20%、30%, 垩白度分别要求小于1%、3%、5%。
国标优质稻谷直链淀粉含量指标:
籼稻谷
粳稻谷
等级
直链淀粉含量 (干基)%
等级
直链淀粉含量 (干基)%
1
17.0~22.0
1
15.0~18.0
2
16.0~23.0
2
15.0~19.0
3
15.0~24.0
3
15.0~20.0
• 高直链淀粉含量的品种胀性大,米饭干燥、蓬松; 中等含量的品种米饭较软而不粘,冷后不返生; 低含量的品种米饭粘而软;极低含量和糯性品种 直接食用少,一般加工副食品。
穗长30cm;稻穗下垂。 叶片:长、直、窄、凹、厚。 株型:适度紧凑,分蘖中等,叶下禾。 穗数:18万左右,单穗重5g左右, 叶面积指数:上三叶叶指6.5左右 叶粒比:100:2.3左右 收获指数:0.55以上
Super Hybrid Rice Plant Type
二、水稻育种的基本目标
2、优质
• 随着人民生活水平的提高,改良稻米品质已显得愈 来愈重要,因此提出了品质育种。
选育高产品种,必须注意以下几方面的选择:
(1)营养生长势强(奠定生物产量的基础)
(2)株型好
a、丛生快长型(丛化育种) b、直立穗型
c、重穗型
d、新株型育种与超级稻
e、袁隆平的超高产杂交稻株型
(3)穗粒结构协调
(4)叶粒比协调(源库协调)
(5)个体与群体的协调
直立穗品种
弯曲穗品种
北方粳型超级稻理想株型设计
株高100-110厘米 移栽种植15-18个穗/丛 每穗150-200粒左右 穗型直立/半直立 根系活力强 抗病虫 生育期155-160天 收获指数0.55~0.60 产量潜力12-15t/ha