作物育种

作物育种学

绪论

1.作物品种：人类在一定的生态和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物群体。

2.常规育种的技术特点：1、育种周期长，工作量大

2、盲目性较大

3、需要育种经验的长期积累

3.和常规育种相比，基因工程有三大显著优点：

（1）源于生物的有利基因在人、动物、植物、微生物之间可以进行随意交换。

（遗传密码A、C、G、U的通用性）

（2）可以定向改良。

（3）改良速度快。

第1章作物繁殖方式与品种类型

1.有性繁殖(sexual reproduction) ：凡由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的，统称为有性繁殖。

2.无性繁殖：不经过两性细胞受精过程而繁殖后代的方式。

3.自然异交率≤4%是典型的自花授粉作物；天然异交率在50%-100%之间的是典型的异花授粉作物；常异花授粉作物的天然异交率在5%-50%之间。

4.两种特殊的有性繁殖方式

(1) 自交不亲和性： 具有完全花，可形成正常的雌、雄配子,但缺乏自花授粉结实能力，自交不育。如甘薯、黑麦、向日葵、甜菜、白菜、甘蓝等。

(2)雄性不育性（male sterility）植株雌蕊正常而花粉败育,不产生有功能的雄配子的特性。

5.自交的遗传效应：1.自交使纯合基因型保持不变。

2.自交使杂合基因型的后代发生性状分离。

3.自交引起后代生活力衰退。

6.异交的遗传效应：1.异交形成杂合基因型；

2.异交增强后代的生活力。

7.农作物的品种，一般都具有三个基本特性，即特异性（distinctness）、一致性（uniformity）和稳定性（stability），简称DUS。

8.作物品种类型：1.自交系品种：又称纯系品种，是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质纯合体。

2.杂交种品种：是在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。

3.群体品种

4.无性系品种

第二章种质资源

1.种质资源(germplasm resources):具有特定种质或基因, 可供育种及相关研究利用的各种生物类型。

2.作物起源中心：凡遗传类型有很大的多样性且比较集中、具有地区特有变种性状、近亲野生类型和栽培类型的地区。

3.作物起源中心有两个主要特征：基因的多样性和显性基因的频率较高。

4.原生起源中心（primary origin center）是指作物最初始的起源地称为原生起源中心。

有4个标志：①有野生祖先；

②有原始特有类型；

③有明显的遗传多样性；④有大量的显性基因。

5.次生起源中心(secondary origin center)：作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地区又会因作物本身的基因突变、自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区。

有4个特点：①无野生祖先；

②有新的特有类型；如高粱，初生中心在非洲，但是在中国形成糯质高粱，中国即为次生中心；

③有大量的变异；

④有大量的隐性基因。

6.按育种实用价值分类

1. 地方品种（农家品种）在局部地区内栽培的品种，多未经过现代育种技术的遗传修饰。

特点：有明显的缺点但具有独特的可利用的特性。

2. 主栽品种经现代育种技术改良过的品种，包括自育或引进的品种。

特点：具有较好的丰产性和较广的适应性。

3. 原始栽培类型具有原始农业性状的类型，大多为现代栽培作物的原始种或参与种。

特点：多与杂草共生，有一技之长。但不良性状遗传率

4. 野生近缘种作物的近缘野生种和有价值的野生植物。

特点：在某一地区的自然条件下经过长期自然选择形成的，具有一般栽培作物欠缺的一些重要性状。尤其是顽强的抗逆性，独特的品质及雄性不育特性等

5. 人工创造的种质资源杂交后代、突变体、远缘杂种及其后代、合成种等。

特点：多具有某些缺点，但具有一些明显的优良性状。

7.按亲缘关系分类

1.初级基因库

2.次级基因库

3.三级基因库

8. 种质资源的保存：

1. 种植保存

2. 贮藏保存控制贮藏的温、湿条件,保持种质资源种子的生活力。

原理：迫使种子处于代谢作用的最低限度。

资源库保存：

(1)短期库。20℃,湿度45％，2-5年;

(2)中期库。4℃,湿度45％,25年;

(3)长期库。-10℃, 湿度30％,30-50年。

3.离体保存种质试管保存组织或细胞培养物。

v原理：植物细胞的遗传全能性。

4.基因文库(gene library technology)技术

第三章育种目标

1.作物的育种目标（breeding objective）:在一定自然、栽培和经济条件下，对选育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。

2.现代农业对作物品种的要求：高产、稳产、优质、适应机械化

3.高产育种策略1.矮秆育种2. 理想株型育种3.高光效育种

第4章引种与选择育种

1. 广义的引种泛指从外地区和国外引进新植物、新作物、新品种以及

为育种和有关理论研究所需要的各种遗传资源材料。引种材料可以是繁殖器官（如种子）、营养器官（如果树的枝条）或染色体片段（如含有目的基因的质粒）

2. 引种的基本原理：1.引种的气候相似性原理

2.引种的生态条件和生态型相似性原理

3. 低温长日照：小麦、大麦、油菜

高温短日照：水稻、玉米、大豆

4. 引种规律：P49

5. 驯化：使野生的植物成为栽培的植物，使外地植物变成本地植物的

措施和过程。