高粱育种
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育种技术： 热带高粱转换、群体改良、远缘杂交、生物技术
二、高粱品种类型
生产上： 家系品种、杂种高粱
原产地和生态型上：
中国高粱（Kaoliang） 卡佛尔高粱（Kafir） 都拉高粱（Durra） 迈罗高粱（Milo） 菲特瑞塔高粱（Feterita） 赫格瑞高粱（Hegari） 印度高粱（Shullu）
（二）品质性状
适口性，营养成分， 蛋白质含量 老爪登（黑龙江巴彦）17.1% 美国普杜大学发现了高蛋白、高赖氨酸品系。 蛋白质为典型的数量性状遗传，赖氨酸受多基 因支配，主要是加性基因效应。
（三）抗性性状
ICRISAT筛选出大量抗病源、抗虫源、耐旱源。 中国抗丝黑穗病抗源。 美国将高粱耐旱分为花前和花后两种类型。 中国62份资源达一级耐旱指标。
（二）国外高粱种质资源的搜集和保存 20世纪60年代，印度农业研究计划 16138份 国际半干旱热带作物研究所（ICRISAT） 12119份 1987年，98438份（美、印、中）
（三）高粱种质资源的鉴定和研究
1.中国高粱种质资源的鉴定和研究 “六五”开始，
农艺性状 营养性状 抗性性状
芽鞘色、幼苗色、株高、茎粗、主脉色 穗型、穗形、穗长、穗柄长、颖壳包被度 壳色、粒色、穗粒重、千粒重、生育期、分蘖性
干旱、半干旱地区,瘠薄、涝洼、盐碱地
区和饲料基地,发展高粱生产,既可利用其
他作物适应不了的自然条件,又能收到投
入少收益高的效果。
第一节 国内外高粱育种概况
一、国内外高粱育种成就 （一）我国高粱育种成就
20世纪20~30年代 甘肃陇南农业试验场 公主岭、熊岳城农事试验场
解放后 农家品种整理 自然变异选择育种 杂交育种 杂种优势利用
高粱育种
高粱 Sorghum Sorghum bicolor (L.) Moench
C4作物 抗逆性强 杂种优势强 用途广泛
• 世界和我国高粱生产概况
•
高粱在世界上分布很广,主要种植在
亚洲、非洲和美洲。栽培面积最大的国
家是印度,其次是苏丹、尼日利亚和美国。
近几十年全世界高粱播种面积稳中有降,
下降最快的是亚洲。
美国 1954年 Stephens与 Holland 选育第一个雄性不育系 TX3197A，三系配套 1960年 杂交高粱95%
热带高粱转换计划 高株、晚熟（或不能开花）——矮株、早熟
印度
（三）国内外高粱育种动态
国内：专用化，优质、高产、多抗 以自选亲本系选育杂交种
种质资源的搜集与创新利用：高产，抗性
第二节 高粱育种目标及主要性状遗传与基因定位
一、高粱育种目标和性状指标
食用高粱 酿造用高粱 饲用高粱
子粒（单宁含量<0.2%） 饲草 糖用高粱（能源高粱）
二、高粱重要性状的遗传
（一）高粱品质性状遗传
1.子粒颜色 2.胚乳性状 3.单宁含量 4.着壳率 5.蛋白质含量
（二）株高和生育期遗传 1.株高 2.生育期
1956年 徐冠仁 高粱雄性不育系 TX3197A
20世纪50年代末~70年代中期 组配高粱杂交种 70年代中期~70年代末 优质育种 80年代初~90年代中期 选育恢复系 组配 90年代后期~ 应用自选不育系、恢复系，专用型育种
优质、高产、多抗、专用 A2细胞质雄性不育性 无融合生殖
（二）国外高粱育种成就
（二）间接利用
选用地方高粱品种作杂交亲本，采取有 性杂交进行后代选择。
杂交种恢复系的选育
第四节 高粱自然变异选择育种
利用自然变异，进行单株选择，分系比较，从 中选出优良的纯系品种。
一穗传 五圃制法
原始材料圃 选育圃 鉴定圃 预试圃 品种比较试验圃
经验归纳：
（1）育种目标要明确，对材料要熟悉；
粗蛋白质、赖氨酸、单宁含量、角质率
抗倒伏性、抗丝黑穗病 抗干旱、抗水涝、耐瘠薄、耐盐碱、耐冷凉 抗蚜虫、抗玉米螟
2.国外高粱种质资源的鉴定和研究
ICRISAT 20世纪80年代鉴定 19363份材料。
农艺性状 生理性状 抗性性状
三、高粱特异种质资源及其遗传基础
（一）农艺性状
大黄壳（安徽宿县）450cm 黏高粱（吉林辉南）63cm 国外最高655cm，最矮55cm
（三）抗性性状遗传 1.高粱对蚜虫抗性的遗传 2.高粱对黑穗病抗性的遗传
（四）育性遗传 1来自百度文库雄性不育性 2.雌性不育性
三、主要性状的基因定位
高粱主要性状基因定位 表
基因符号
建议符号 最初符号
Aaa Aa
性状
连锁群序号
文献
芒
种子颜色 高度 茎秆 叶 熟性 胚乳
第三
Ayyangar, 1942
第三节 高粱种质资源研究与利用
（四）育性性状
筛选出不同细胞质雄性不育特异资源， （受细胞核和细胞质双重控制）
四、种质资源的育种利用
（一）直接利用
1951年，全国开展优良地方高粱品种鉴评。 高粱杂交育种晚、短。
1956年，高粱杂种优势利用的研究。 外国高粱种质资源的引进对我国高粱育种起到直接 促进作用。
20世纪80年代初，辽宁省农业科学院高粱研究所卢 庆善从ICRISAT引入 421A不育系，组配育成高粱杂 交种辽杂4号、6号、7号。
二、国内外高粱种质资源的搜集、保存和研究
（一）我国高粱种质资源的搜集和保存
新中国成立前 1956年，征集高粱地方品种 16842份 1979~1984，征集2000余份 中国现已登记高粱品种资源 10414份
地方品种9652份，育成762份 食用 9895份，饲用、工艺用394份，糖用125份
中央和地方双轨保存制度
• 2000年,中国高粱播种面积88.96万 hm2，总产258.2万t。由于改进了栽培技 术,并普遍推广了杂交种,单位面积产量逐 渐上升,2001年为2903kg/ hm2 。
•
辽宁省是全国栽培高粱面积最大、
总产量最高的省份。高粱种植面积较大的
其他几个省区包括内蒙、黑龙江、吉林、
山西、河北,播种面积均超过7万hm2。在
一、高粱起源和分类
（一）栽培高粱起源 Condolle （1882）：起源于非洲
野生埃塞俄比亚高粱 野生轮生花序高粱 野生苏丹草
中国高粱起源
（二）高粱分类
1.历史上的分类 植物学分类
2.栽培高粱分类：6个亚系，31个种
（三）高粱的近缘植物 栽培高粱 2n=20
草型高粱（苏丹草、突尼斯草） 体细胞40个染色体高粱（2n=40） 体细胞10个染色体高粱
二、高粱品种类型
生产上： 家系品种、杂种高粱
原产地和生态型上：
中国高粱（Kaoliang） 卡佛尔高粱（Kafir） 都拉高粱（Durra） 迈罗高粱（Milo） 菲特瑞塔高粱（Feterita） 赫格瑞高粱（Hegari） 印度高粱（Shullu）
（二）品质性状
适口性，营养成分， 蛋白质含量 老爪登（黑龙江巴彦）17.1% 美国普杜大学发现了高蛋白、高赖氨酸品系。 蛋白质为典型的数量性状遗传，赖氨酸受多基 因支配，主要是加性基因效应。
（三）抗性性状
ICRISAT筛选出大量抗病源、抗虫源、耐旱源。 中国抗丝黑穗病抗源。 美国将高粱耐旱分为花前和花后两种类型。 中国62份资源达一级耐旱指标。
（二）国外高粱种质资源的搜集和保存 20世纪60年代，印度农业研究计划 16138份 国际半干旱热带作物研究所（ICRISAT） 12119份 1987年，98438份（美、印、中）
（三）高粱种质资源的鉴定和研究
1.中国高粱种质资源的鉴定和研究 “六五”开始，
农艺性状 营养性状 抗性性状
芽鞘色、幼苗色、株高、茎粗、主脉色 穗型、穗形、穗长、穗柄长、颖壳包被度 壳色、粒色、穗粒重、千粒重、生育期、分蘖性
干旱、半干旱地区,瘠薄、涝洼、盐碱地
区和饲料基地,发展高粱生产,既可利用其
他作物适应不了的自然条件,又能收到投
入少收益高的效果。
第一节 国内外高粱育种概况
一、国内外高粱育种成就 （一）我国高粱育种成就
20世纪20~30年代 甘肃陇南农业试验场 公主岭、熊岳城农事试验场
解放后 农家品种整理 自然变异选择育种 杂交育种 杂种优势利用
高粱育种
高粱 Sorghum Sorghum bicolor (L.) Moench
C4作物 抗逆性强 杂种优势强 用途广泛
• 世界和我国高粱生产概况
•
高粱在世界上分布很广,主要种植在
亚洲、非洲和美洲。栽培面积最大的国
家是印度,其次是苏丹、尼日利亚和美国。
近几十年全世界高粱播种面积稳中有降,
下降最快的是亚洲。
美国 1954年 Stephens与 Holland 选育第一个雄性不育系 TX3197A，三系配套 1960年 杂交高粱95%
热带高粱转换计划 高株、晚熟（或不能开花）——矮株、早熟
印度
（三）国内外高粱育种动态
国内：专用化，优质、高产、多抗 以自选亲本系选育杂交种
种质资源的搜集与创新利用：高产，抗性
第二节 高粱育种目标及主要性状遗传与基因定位
一、高粱育种目标和性状指标
食用高粱 酿造用高粱 饲用高粱
子粒（单宁含量<0.2%） 饲草 糖用高粱（能源高粱）
二、高粱重要性状的遗传
（一）高粱品质性状遗传
1.子粒颜色 2.胚乳性状 3.单宁含量 4.着壳率 5.蛋白质含量
（二）株高和生育期遗传 1.株高 2.生育期
1956年 徐冠仁 高粱雄性不育系 TX3197A
20世纪50年代末~70年代中期 组配高粱杂交种 70年代中期~70年代末 优质育种 80年代初~90年代中期 选育恢复系 组配 90年代后期~ 应用自选不育系、恢复系，专用型育种
优质、高产、多抗、专用 A2细胞质雄性不育性 无融合生殖
（二）国外高粱育种成就
（二）间接利用
选用地方高粱品种作杂交亲本，采取有 性杂交进行后代选择。
杂交种恢复系的选育
第四节 高粱自然变异选择育种
利用自然变异，进行单株选择，分系比较，从 中选出优良的纯系品种。
一穗传 五圃制法
原始材料圃 选育圃 鉴定圃 预试圃 品种比较试验圃
经验归纳：
（1）育种目标要明确，对材料要熟悉；
粗蛋白质、赖氨酸、单宁含量、角质率
抗倒伏性、抗丝黑穗病 抗干旱、抗水涝、耐瘠薄、耐盐碱、耐冷凉 抗蚜虫、抗玉米螟
2.国外高粱种质资源的鉴定和研究
ICRISAT 20世纪80年代鉴定 19363份材料。
农艺性状 生理性状 抗性性状
三、高粱特异种质资源及其遗传基础
（一）农艺性状
大黄壳（安徽宿县）450cm 黏高粱（吉林辉南）63cm 国外最高655cm，最矮55cm
（三）抗性性状遗传 1.高粱对蚜虫抗性的遗传 2.高粱对黑穗病抗性的遗传
（四）育性遗传 1来自百度文库雄性不育性 2.雌性不育性
三、主要性状的基因定位
高粱主要性状基因定位 表
基因符号
建议符号 最初符号
Aaa Aa
性状
连锁群序号
文献
芒
种子颜色 高度 茎秆 叶 熟性 胚乳
第三
Ayyangar, 1942
第三节 高粱种质资源研究与利用
（四）育性性状
筛选出不同细胞质雄性不育特异资源， （受细胞核和细胞质双重控制）
四、种质资源的育种利用
（一）直接利用
1951年，全国开展优良地方高粱品种鉴评。 高粱杂交育种晚、短。
1956年，高粱杂种优势利用的研究。 外国高粱种质资源的引进对我国高粱育种起到直接 促进作用。
20世纪80年代初，辽宁省农业科学院高粱研究所卢 庆善从ICRISAT引入 421A不育系，组配育成高粱杂 交种辽杂4号、6号、7号。
二、国内外高粱种质资源的搜集、保存和研究
（一）我国高粱种质资源的搜集和保存
新中国成立前 1956年，征集高粱地方品种 16842份 1979~1984，征集2000余份 中国现已登记高粱品种资源 10414份
地方品种9652份，育成762份 食用 9895份，饲用、工艺用394份，糖用125份
中央和地方双轨保存制度
• 2000年,中国高粱播种面积88.96万 hm2，总产258.2万t。由于改进了栽培技 术,并普遍推广了杂交种,单位面积产量逐 渐上升,2001年为2903kg/ hm2 。
•
辽宁省是全国栽培高粱面积最大、
总产量最高的省份。高粱种植面积较大的
其他几个省区包括内蒙、黑龙江、吉林、
山西、河北,播种面积均超过7万hm2。在
一、高粱起源和分类
（一）栽培高粱起源 Condolle （1882）：起源于非洲
野生埃塞俄比亚高粱 野生轮生花序高粱 野生苏丹草
中国高粱起源
（二）高粱分类
1.历史上的分类 植物学分类
2.栽培高粱分类：6个亚系，31个种
（三）高粱的近缘植物 栽培高粱 2n=20
草型高粱（苏丹草、突尼斯草） 体细胞40个染色体高粱（2n=40） 体细胞10个染色体高粱