作物遗传育种学
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作物遗传育种学
一、作物育种学的意义
作物生产可以看作是由两大部分组成:一是农作物品种的改良,即要使农作物本身具有较高的生产潜力,优良的品质,较强的抗逆性,这是农作物获得高产的内因,农作物品种的改良就是育种。
二是如何通过各种措施,使农作物获得最高的产量,例如:施肥,灌水。防治病虫害等,这是获得高产的外因,是属于栽培学的范畴。
发展作物生产,提高作物生产水平,基本上是通过作物的遗传改良和作物生长条件的改善两个相互结合的途径来实现的。
作物品种是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据生产和生活的需要所选育的一定群体,该群体具有相对稳定的遗传特性,群体内的个体间在生物学,形态学及经济性状上的一致性,并与同一作物的其他群体在特征,特性上有所区别。这种群体在一定的地区和耕作条件下种植,在产量,品质,适应性等方面符合生产和生活的需要。
作物品种是人工进化的,人工选育即育种的产物,是重要的农业生产资料。在植物分类上,作物品种虽然也隶属于一定的种或亚种,但不同于植物分类学上的变种。变种是自然选择,自然进化的产物,一般不具有上述特性和作业。
农作物的每个品种都有其所适应的自然环境条件和耕作栽培条件,而且都只在一定的历史时期起作用,因此,优良品种一般都具有地区性和时间性。在不同的地区或同一地区的不同时期,由于生产和生活的要求不同,对品种的要求也不相同,所以,要不断地培育新品种以更替原有的品种。
作物育种学是研究选育和繁育优良品种的理论与方法的科学。作物育种工作的基本任务是,研究育种规律,创造优良品种,为农业生产提供又多又好的优良品种的种子,从而充分发挥优良品种的增产作业。
二、作物育种工作的主要成就
近一、二百年农业和农业科技发展中的现代育种技术、化肥和施肥技术、农药合成及灌溉技术对于农业生产发挥了重要作用。在作物生产中,新品种的应用、增施肥料、防治病虫害个改善管理等方面,品种的作业最大。据有充分科学根据的估算,新品种的应用在提前农作物产量方面占40%。从世界范围来看,第一次绿色革命的兴起与成功就得益于我国水稻矮脚南特、低脚乌尖以及小麦农林10号矮杆种质的鉴定及利用。有充分理由说:新品种的选育与推广仍将是21世纪现代农业发展的重要因素。
我国农业历史悠久,气候,土壤条件复杂,水稻,大豆,粟,糜,荞麦等许多作物都起源于我国。勤劳智慧的中国人民,很早便开始作物育种工作,选育出各种作物的许多品种,积累了宝贵的育种经验。例如,《齐民要术》,对选种留种就曾做系统详细的记载。但在新中国建立以前,由于长期的封建统治,育种工作的发展受到很大限制。新中国成立以来,由于中国共产党和政府对种子工作的重视,在品种资源的收集和研究,良种的选育和育种理论的研究等方面,进行了大量的工作,获得了很大成绩。
新中国成立初期,我国良种面积还不到当时的5%。由于新品种选育和当地品种评选,开展区域试验和积极推广良种,1957年良种面积已达作物生产总面积的50%以上,1959年占全国作物播种总面积的80%以上,许多农作物基本上达到良种化。现在,主要农作物的优良品种覆盖率均在85%以上。
看到这里,我不禁对我国在作物育种上的成就感到自豪,但是虽然我国在各方面都取得一定成绩,但远远不能适应育种工作现代化的要求,与国外的先进水平相比差距也很大。在总结我国育种工作的同时,借鉴国外的经验和成就,以提高和改进我们的育种工作。
三、作物育种目标
高产、稳产、优质、适应农业机械化师国内外作物育种的重要目标,也是对品种的普遍要求,但要求的侧重点和具体内同,则随着生产的发展经常变化。
高产是优良品种的最基本条件,现代化农业对品种的产量提高了更高要求。作物的产量受多种因素支配,他是品种各种特征特性与环境条件共同作用的结果。品种的丰产潜力只是一种可能性,他的实现有赖于品种和自然,栽培条件的良好配合,这在制定育种目标时必须考虑。稳产品种对不良的气候土壤条件和病虫害要有较强的抗性,同时,生育期适当也是品种稳产的重要因素。早熟在许多地区是高产、稳产的重要条件。为了克服连种的季节矛盾和缩短套种作物的共生期,减轻争地,争水,争光,都需要早熟品种,以便达到早熟高产。从现在品种来看,在许多作物上,高产和优质往往存在一些矛盾。但只要把品质育种给予足够的重视,可以作到高产和优质适当结合,而且目前已经有了这样的品种。
四、育种方式
对自然变列异材料进行单株选择的系统育种,是自花授粉作物、常异花授粉作物和无性繁殖作物常用的育种方法。它的选育要点为根据育种目标,从现有品种群体中选出一定数量的优良个体,分别脱粒和播种,每一个个体的后代形成一个系统,通过试验鉴定,选优去劣,育成新品种。这样的品种是由自然变异的一个个体发展成为一个系统而来的,故称为系统育种,群众俗称为一株传、一穗传、一粒传。系统育种的实质是优中选优和连续选优。他是改良现有品种的一个重要方法,也是育种工作中最基本的方法之一。
杂交育种是通过品种间杂交创造新变异而选育品种的方法,也是现在国内外的各种育种方法中应用最普遍、成效最大的方法。新中国成立后不久,我国广泛地展开了杂交育种工作,选育出许多作物的新品种。目前,用杂交育种选育的水稻、小麦、大豆、花生的推广品种,无论在品种数目上或播种面积上,都占包括地方品种在内的推广品种总数的60%以上。杂交育种之所以成为选育新品种最有效的方法,基本原因是杂交后代的基因重组,产生各式各样的变异类型,为育种提供了丰富的材料。
回交育种不仅对抗病虫育种具有重要意义,而且随着育种工作的发展,它已被广泛地采用作为改良现有改良的个别缺点或改造某些不符合要求的性状的有效手段,这些性状不论是属于形态特征抑或属于生理、生育特性方面的,只要有较高的遗传力,都可获得良好的效果。后来,在杂交优势利用的工作中,应用回交法成功地进行雄性不育特性的转育或者给父本品种导入某些标志性状。
诱变育种是利用物理和化学等因素诱导农作物发生变异,并从中进行新品种的选育。20世纪20年代和40年代,先后肯定了X射线和化学药剂有一定的诱变作用之后,诱变育种工作逐步开展起来,20世纪50年代,由于原子能技术广泛应用,因此采用辐射育种比化学诱变育种更为普遍。20世纪80年代前后,太空育种和离子注入诱变育种技术相继开展,很快被育种家应用,并成绩斐然。
不同作物以及同一作物的不同品种类型,对各种环境胁迫因素都存在着不同程度的抗耐性这就为抗逆性育种提供了可能性。作物抗逆性育种目的在于保证其在逆境下,能有相对稳定的产量以及应有的产品品质。因此,抗逆性育种不能孤立地追求抗逆性的遗传改良,而应该与产量、品质、抗病虫性等育种结合进行。
作物品种育种是按照人类要求,借助各种手段和方法,通过各种手段和方法,通过各种途径改变植物的遗传特点,使作物品种能够生产优质农产品的一门科学。很久以前,人类在进行植物驯化选择时,就包含着对品质性状的选育,如粒形、粒色、果形、果色、风味和口感等的选择。在现代农业中,品质育种有着更为突出的意义:他对于提高农作物营养成分含量,增进人体健康;发展畜牧业和食品加工;以及提高经济效益等有重要作用。
五、关于我们