育种学 第三章 植物的繁殖方式
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花药、花粉的离体培养产生单倍体植株，是人工创造孤雄生殖的一 种方式
2.二倍配子体无融合生殖
指从二倍体配子体发育而成孢子体的无融合生殖类型。 大孢子母细胞不经减数分裂而进行有丝分裂（或由胚珠体细胞 进行有丝分裂）而直接产生二倍体的胚囊，进而形成种子---不 减数的单性生殖。 这个过程没有经过减数分裂，故胚囊里所有核都是二倍体。
3.群体品种的育种特点
①创建并保持基因型的多样性； ②对后代群体一般不进行选择； ③对异花授粉植物的自由授粉品种，要尽可能让其在较大群
体中自由随机授粉，以保持群体遗传平衡。
4.无性系品种的育种特点
①采用有性杂交和无性繁殖相结合的方法，固定优 良性状和杂种优势；
②利用芽变（体细胞突变，通过选择既可用营养繁 殖的方法把芽变变异稳定下来）培育新品种。
种子繁殖，后代出现分离。
第三节 植物的品种类型及育种特 点
一. 植物品种的类型
二. 各类品种的育种特点
一. 植物品种类型
1.纯系品种 2.杂交种品种 3.群体品种 4.无性系品种
纯系品种
（pure line cultivar）
植 物
杂交种品种
品
(hybrid cultiva）
种
ຫໍສະໝຸດ Baidu
群体品种
(population cultiva）
征特性，以区别于其他品种。
（2）自花授粉植物的杂交合成群体
是由两个或两个以上的纯系品种杂交后进行繁殖、 分离，并主要靠自然选择，逐渐形成的一个较稳定 的群体。 遗传特点：
①个体基因型纯合。 ②群体是异质的。
（3）多系品种
由若干个纯系品种（可以用近等基因系）的种子按一 定比例混合后繁殖而成的后代群体。
第三章 作物繁殖方式与育种
（2学时）
• 基本要求：掌握主要植物的繁殖方式；对植物品种的基本 要求；植物品种类型和特点。
• 重点：对植物品种的基本要求；植物品种类型和育种特点 • 难点：自交和异交的遗传效应；各类品种的育种特点。
第一节 植物的繁殖方式
第二节 不同繁殖方式植物的遗传特点及其与育 种的关系
• 杂交种品种群体的遗传特点：
①个体基因型高度杂合，表现出很高的生产力；
②群体同质，表现型整齐一致；
③近交分离，只利用F1的杂种优势。
3.群体品种
主要包括以下几种： （1）异花授粉植物的自由授粉品种 （2) 自花授粉植物的杂交合成群体 （3）多系品种
（1）异花授粉植物的自由授粉品 种
①个体基因型是杂合的。 ②群体是异质的，但保持着一些本品种的主要特
（二）无融合生殖 apomixes：
包括：单倍配子体无融合生殖、二倍配子体无融合生殖、不定胚
1.单倍配子体无融合生殖（单性生殖）
雌雄配子不经过正常受精而产石生刁单柏（倍芦笋体）胚的雄的株一（黄种花）生和殖雌株方（式红果）
孤雌生殖：胚囊中的卵细胞未与精核结合直接形成单倍体胚 孤雄生殖：进入胚囊中的精核未与卵细胞结合直接形成单倍体胚
（1）对杂交种品种的基本要求： ①基因型高度杂合； ②性状相对一致； ③具有较强的杂种优势。
（2）育种特点：
①重点是选育自交系（不育系、保持系、自交不亲和系）； ②配合力测定是杂交种选育的重点内容—组配杂交组合； ③除对杂交种本身的性状有一定要求外，对影响亲本繁殖、
配制杂交种的一些性状也有相应的要求； ④要建立相应的种子生产基地和供销体系。
3.不定胚生殖 由珠心或珠被的二倍体细胞经过有丝分裂而形成胚， 与极核发育成的胚乳形成种子，不经过配子阶段。 柑桔类中常 出现多胚现象，其中一个胚就是正常 受精发育而成的。其余的胚则是 珠心组织的二倍 体的体细胞进入胚囊发育的不定胚。
三、植物授粉方式研究、天然异交率的测定
1.通过研究植物花器构造、开花习性、传粉方式和雌、雄蕊 的生长发育特点； 雌雄异株、同株异花等有利于异交；闭花授粉等利于自交
1.纯系品种的育种特点
（1）对纯系品种的基本要求： ①基因型高度纯合； ②性状优良而且整齐一致。
（2）育种特点：
① 利用自然变异，采取自花授粉和单株选 择相结合的育种方法；
② 采用杂交或诱变等方法创造遗传变异，在性状 分离的大群体中进行单株选择，多中选优， 优中选优，连续选优。
2.杂交种品种的育种特点
3.自交生活力衰退，杂交产生杂种优势
三. 常异花授粉植物群体遗传特点
1.主要性状是同质纯合的，群体多为异质群体。表 现型大体一致，但又包含不同比例的变异个体
2.自交后代性状分离不严重。 3.自交后代生活力衰退不严重。
四. 无性繁殖植物群体遗传特 点
1.后代表型与母体相同；
2.同一无性繁殖系内的植株遗传基础相同； 3.如果来自杂交后代，个体的基因型是杂合的，若用
在不同的植株上，如大麻、菠菜、银杏等；
（2）雌雄同株异花（monoecious），雌花和雄花分 别着生在同一植株的不同部位， 如玉米、蓖麻、西瓜、 甜瓜、南瓜；
（3）雌雄同花，但自交不亲和或雌雄不同熟、异长。
如甘薯、白菜、黑麦、荞麦、 向日葵、甜菜、洋白菜、莴苣
二、无性繁殖
•营养体繁殖 vegetative: 利用植物营养器官的再生能力繁殖后代的方式
♂AbcDEf AAbbccDDEEff
2.遗传性相对稳定 3.自交不退化
二. 异花授粉植物群体遗传特点
1. 个体基因型杂合，群体表型多样，群体中 个体基因型、表型不一致
AbcD× aBcD AaBbccDD AbcD× ABCd AABBCcDd
2. 要获稳定的纯合后代和保证选择效果必须控制授粉并进行多 次选择
营养体繁殖
无融合生殖
有性繁殖：凡是由雌雄配子结合，经过受精过程， 形成种子繁衍后代的繁殖方式。
无性繁殖：凡是不经过两性细胞受精过程而繁殖 后代的繁殖方式。
一、有性繁殖
（一）自花授粉：一朵花的花粉传播到同一朵花 的雌蕊柱头上，或同株的花粉 传播到同株花的雌蕊柱头上。
（二）异花授粉：雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。
无性系品种
(clonal cultiva）
异花授粉作物的 自由授粉品种
自花授粉作物的 杂交合成群体
多系品种
1.纯系品种
纯系品种：由一个变异单株或杂交组合经过 多代自交、选择育成的品种。
• 纯系品种群体的遗传特点： ①个体基因型纯合； ②群体同质； ③自交不退化。
2.杂交种品 种
• 在严格选择亲本和控制授粉的条件下，产生的杂 交组合的F1群体。
•无融合生殖 apomixes： 植物的雌雄配子未发生核融合而形成种子繁衍后代的方式
（一）营养体繁殖 vegetative
营养繁殖的器官有： 根、茎、叶、芽、块根、块茎、 匍匐茎、球茎、鳞茎等。
营养繁殖的方法有：分根、扦插、压条、 嫁接、组织培养等
营养繁殖的作物有：甘薯、马铃薯、甘蔗、 草莓、洋葱、大蒜等
2.单株隔离自交，观察结实性和后代表现。
套袋隔离条件下不能正常结实初步判定为异花授粉 ； 再进一步根据自交后代表现最终判断其授粉方式。
3.采用遗传试验确定自然异交率
方法步骤：
①父本 — 显性标志性状; 母本 — 相应隐性性状;
如棉花绿苗对芽黄苗，小麦红芽鞘对绿芽鞘，大豆紫花瓣对白花瓣等
②父、母本间行种植或父本种在母本周围; ③收母本植株种子，播种，统计显性个体出现的比例
• 雌雄同花； • 雌雄蕊同熟； • 开花时间较短； • 常常闭花授粉。
小麦花器结构
水稻花器结构
2.常异花授粉植物的花器
构造特点及开花习性
• 雌雄同花； • 异熟或雌雄蕊不等长； • 雌蕊外露，易接受外来花粉； • 开花时间长。
3. 异花授粉植物的花器构造及开花习性
花器构造特点： （1）雌雄异株(dioecious)，雌花和雄花分别生长
本章重点与难点
植物繁殖方式的遗传测定；不同繁殖方式植物的 遗传特点；植物的品种类型及其育种特点。
思考题
1.哪些花器的构造和开花的习性有利于异花授粉、自 花授粉？ 2. 植物品种有哪几种类型，各具有什么特点？ 3.不同类型的品种群体的育种特点和育种策略。
(三) 常异花授粉：同时依靠自花授粉和异花授粉 繁殖后代的称为常异花授粉。
依据授粉方式植物又分为：
自花授粉植物： 天然异交率0-4%
异花授粉植物 ：天然异交率50-100% 常异花授粉植物：天然异交率5-49%
自花授粉植物（self-pollination crop）
主要栽培植物： 禾谷类：水稻、小麦、大麦、燕麦 豆 类：大豆、花生、豌豆、菜豆、绿豆、小豆 等 其 他：芝麻、烟草、马铃薯、茄子、辣椒、番茄、
南瓜、西瓜、蓖麻
③雌雄同花不同熟（dichogamy）或雌雄蕊异长（heterogony）
荞麦、向日葵、葱、洋葱、芹菜、胡萝卜、甜菜、莴苣
常异花授粉植物often crosspollination crop
主要栽培植物：
高粱、棉花、谷子、蚕豆、甘蓝型油菜、 芥菜型油菜 等
fava
1. 自花授粉植物的花器构造特点及开花习性
即自然异交率： 自然异交率(％)＝(F1中具显性性状的植株数/F1 代
总植株数)×100％
第二节 不同繁殖方式植物的遗传特点 及其与育种的关系
一. 自花授粉植物 二. 异花授粉植物 三. 常异花授粉植物 四. 无性繁殖植物
一. 自花授粉植物群体遗传特点
1.基因型纯合，群体中的个体基因型、表现型基本一致 ♀AbcDEf
胡麻、亚麻 等
rice
rice
wheat
soybean
peanut
sesame
sweet potato
eggplant
cayenne pepper
异花授粉植物（cross-pollination crop）
①雌雄异株(dioecious)：菠菜、石刁柏、大麻、银杏等 ②雌雄同株异花(monoecious)：玉米、黄瓜、甜瓜、
第三节 植物的品种类型及其特点
第一节 植物的繁殖 方式
有性繁殖
植
（sexual reproduction）
物
繁
殖
方
式 无性繁殖
(asexual reproduction）
自花授粉
（self-pollination）
异花授粉
（cross-pollination）
常异花授粉
Often cross-pollination
遗传特点： ①相似的遗传背景； ②个别性状存在差异。
4.无性系品种
由一个无性系经过营养器官繁殖而成的群体。 由孤雌生殖、孤雄生殖产生的种子，最初繁殖的后代，也 属于无性系品种。
遗传特点：基因型由母体决定，表现型与母体相同
二.各类品种的育种特点
1.纯系品种的育种特点 2.杂交种品种的育种特点 3.群体品种的育种特点 4.无性系品种的育种特点
2.二倍配子体无融合生殖
指从二倍体配子体发育而成孢子体的无融合生殖类型。 大孢子母细胞不经减数分裂而进行有丝分裂（或由胚珠体细胞 进行有丝分裂）而直接产生二倍体的胚囊，进而形成种子---不 减数的单性生殖。 这个过程没有经过减数分裂，故胚囊里所有核都是二倍体。
3.群体品种的育种特点
①创建并保持基因型的多样性； ②对后代群体一般不进行选择； ③对异花授粉植物的自由授粉品种，要尽可能让其在较大群
体中自由随机授粉，以保持群体遗传平衡。
4.无性系品种的育种特点
①采用有性杂交和无性繁殖相结合的方法，固定优 良性状和杂种优势；
②利用芽变（体细胞突变，通过选择既可用营养繁 殖的方法把芽变变异稳定下来）培育新品种。
种子繁殖，后代出现分离。
第三节 植物的品种类型及育种特 点
一. 植物品种的类型
二. 各类品种的育种特点
一. 植物品种类型
1.纯系品种 2.杂交种品种 3.群体品种 4.无性系品种
纯系品种
（pure line cultivar）
植 物
杂交种品种
品
(hybrid cultiva）
种
ຫໍສະໝຸດ Baidu
群体品种
(population cultiva）
征特性，以区别于其他品种。
（2）自花授粉植物的杂交合成群体
是由两个或两个以上的纯系品种杂交后进行繁殖、 分离，并主要靠自然选择，逐渐形成的一个较稳定 的群体。 遗传特点：
①个体基因型纯合。 ②群体是异质的。
（3）多系品种
由若干个纯系品种（可以用近等基因系）的种子按一 定比例混合后繁殖而成的后代群体。
第三章 作物繁殖方式与育种
（2学时）
• 基本要求：掌握主要植物的繁殖方式；对植物品种的基本 要求；植物品种类型和特点。
• 重点：对植物品种的基本要求；植物品种类型和育种特点 • 难点：自交和异交的遗传效应；各类品种的育种特点。
第一节 植物的繁殖方式
第二节 不同繁殖方式植物的遗传特点及其与育 种的关系
• 杂交种品种群体的遗传特点：
①个体基因型高度杂合，表现出很高的生产力；
②群体同质，表现型整齐一致；
③近交分离，只利用F1的杂种优势。
3.群体品种
主要包括以下几种： （1）异花授粉植物的自由授粉品种 （2) 自花授粉植物的杂交合成群体 （3）多系品种
（1）异花授粉植物的自由授粉品 种
①个体基因型是杂合的。 ②群体是异质的，但保持着一些本品种的主要特
（二）无融合生殖 apomixes：
包括：单倍配子体无融合生殖、二倍配子体无融合生殖、不定胚
1.单倍配子体无融合生殖（单性生殖）
雌雄配子不经过正常受精而产石生刁单柏（倍芦笋体）胚的雄的株一（黄种花）生和殖雌株方（式红果）
孤雌生殖：胚囊中的卵细胞未与精核结合直接形成单倍体胚 孤雄生殖：进入胚囊中的精核未与卵细胞结合直接形成单倍体胚
（1）对杂交种品种的基本要求： ①基因型高度杂合； ②性状相对一致； ③具有较强的杂种优势。
（2）育种特点：
①重点是选育自交系（不育系、保持系、自交不亲和系）； ②配合力测定是杂交种选育的重点内容—组配杂交组合； ③除对杂交种本身的性状有一定要求外，对影响亲本繁殖、
配制杂交种的一些性状也有相应的要求； ④要建立相应的种子生产基地和供销体系。
3.不定胚生殖 由珠心或珠被的二倍体细胞经过有丝分裂而形成胚， 与极核发育成的胚乳形成种子，不经过配子阶段。 柑桔类中常 出现多胚现象，其中一个胚就是正常 受精发育而成的。其余的胚则是 珠心组织的二倍 体的体细胞进入胚囊发育的不定胚。
三、植物授粉方式研究、天然异交率的测定
1.通过研究植物花器构造、开花习性、传粉方式和雌、雄蕊 的生长发育特点； 雌雄异株、同株异花等有利于异交；闭花授粉等利于自交
1.纯系品种的育种特点
（1）对纯系品种的基本要求： ①基因型高度纯合； ②性状优良而且整齐一致。
（2）育种特点：
① 利用自然变异，采取自花授粉和单株选 择相结合的育种方法；
② 采用杂交或诱变等方法创造遗传变异，在性状 分离的大群体中进行单株选择，多中选优， 优中选优，连续选优。
2.杂交种品种的育种特点
3.自交生活力衰退，杂交产生杂种优势
三. 常异花授粉植物群体遗传特点
1.主要性状是同质纯合的，群体多为异质群体。表 现型大体一致，但又包含不同比例的变异个体
2.自交后代性状分离不严重。 3.自交后代生活力衰退不严重。
四. 无性繁殖植物群体遗传特 点
1.后代表型与母体相同；
2.同一无性繁殖系内的植株遗传基础相同； 3.如果来自杂交后代，个体的基因型是杂合的，若用
在不同的植株上，如大麻、菠菜、银杏等；
（2）雌雄同株异花（monoecious），雌花和雄花分 别着生在同一植株的不同部位， 如玉米、蓖麻、西瓜、 甜瓜、南瓜；
（3）雌雄同花，但自交不亲和或雌雄不同熟、异长。
如甘薯、白菜、黑麦、荞麦、 向日葵、甜菜、洋白菜、莴苣
二、无性繁殖
•营养体繁殖 vegetative: 利用植物营养器官的再生能力繁殖后代的方式
♂AbcDEf AAbbccDDEEff
2.遗传性相对稳定 3.自交不退化
二. 异花授粉植物群体遗传特点
1. 个体基因型杂合，群体表型多样，群体中 个体基因型、表型不一致
AbcD× aBcD AaBbccDD AbcD× ABCd AABBCcDd
2. 要获稳定的纯合后代和保证选择效果必须控制授粉并进行多 次选择
营养体繁殖
无融合生殖
有性繁殖：凡是由雌雄配子结合，经过受精过程， 形成种子繁衍后代的繁殖方式。
无性繁殖：凡是不经过两性细胞受精过程而繁殖 后代的繁殖方式。
一、有性繁殖
（一）自花授粉：一朵花的花粉传播到同一朵花 的雌蕊柱头上，或同株的花粉 传播到同株花的雌蕊柱头上。
（二）异花授粉：雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。
无性系品种
(clonal cultiva）
异花授粉作物的 自由授粉品种
自花授粉作物的 杂交合成群体
多系品种
1.纯系品种
纯系品种：由一个变异单株或杂交组合经过 多代自交、选择育成的品种。
• 纯系品种群体的遗传特点： ①个体基因型纯合； ②群体同质； ③自交不退化。
2.杂交种品 种
• 在严格选择亲本和控制授粉的条件下，产生的杂 交组合的F1群体。
•无融合生殖 apomixes： 植物的雌雄配子未发生核融合而形成种子繁衍后代的方式
（一）营养体繁殖 vegetative
营养繁殖的器官有： 根、茎、叶、芽、块根、块茎、 匍匐茎、球茎、鳞茎等。
营养繁殖的方法有：分根、扦插、压条、 嫁接、组织培养等
营养繁殖的作物有：甘薯、马铃薯、甘蔗、 草莓、洋葱、大蒜等
2.单株隔离自交，观察结实性和后代表现。
套袋隔离条件下不能正常结实初步判定为异花授粉 ； 再进一步根据自交后代表现最终判断其授粉方式。
3.采用遗传试验确定自然异交率
方法步骤：
①父本 — 显性标志性状; 母本 — 相应隐性性状;
如棉花绿苗对芽黄苗，小麦红芽鞘对绿芽鞘，大豆紫花瓣对白花瓣等
②父、母本间行种植或父本种在母本周围; ③收母本植株种子，播种，统计显性个体出现的比例
• 雌雄同花； • 雌雄蕊同熟； • 开花时间较短； • 常常闭花授粉。
小麦花器结构
水稻花器结构
2.常异花授粉植物的花器
构造特点及开花习性
• 雌雄同花； • 异熟或雌雄蕊不等长； • 雌蕊外露，易接受外来花粉； • 开花时间长。
3. 异花授粉植物的花器构造及开花习性
花器构造特点： （1）雌雄异株(dioecious)，雌花和雄花分别生长
本章重点与难点
植物繁殖方式的遗传测定；不同繁殖方式植物的 遗传特点；植物的品种类型及其育种特点。
思考题
1.哪些花器的构造和开花的习性有利于异花授粉、自 花授粉？ 2. 植物品种有哪几种类型，各具有什么特点？ 3.不同类型的品种群体的育种特点和育种策略。
(三) 常异花授粉：同时依靠自花授粉和异花授粉 繁殖后代的称为常异花授粉。
依据授粉方式植物又分为：
自花授粉植物： 天然异交率0-4%
异花授粉植物 ：天然异交率50-100% 常异花授粉植物：天然异交率5-49%
自花授粉植物（self-pollination crop）
主要栽培植物： 禾谷类：水稻、小麦、大麦、燕麦 豆 类：大豆、花生、豌豆、菜豆、绿豆、小豆 等 其 他：芝麻、烟草、马铃薯、茄子、辣椒、番茄、
南瓜、西瓜、蓖麻
③雌雄同花不同熟（dichogamy）或雌雄蕊异长（heterogony）
荞麦、向日葵、葱、洋葱、芹菜、胡萝卜、甜菜、莴苣
常异花授粉植物often crosspollination crop
主要栽培植物：
高粱、棉花、谷子、蚕豆、甘蓝型油菜、 芥菜型油菜 等
fava
1. 自花授粉植物的花器构造特点及开花习性
即自然异交率： 自然异交率(％)＝(F1中具显性性状的植株数/F1 代
总植株数)×100％
第二节 不同繁殖方式植物的遗传特点 及其与育种的关系
一. 自花授粉植物 二. 异花授粉植物 三. 常异花授粉植物 四. 无性繁殖植物
一. 自花授粉植物群体遗传特点
1.基因型纯合，群体中的个体基因型、表现型基本一致 ♀AbcDEf
胡麻、亚麻 等
rice
rice
wheat
soybean
peanut
sesame
sweet potato
eggplant
cayenne pepper
异花授粉植物（cross-pollination crop）
①雌雄异株(dioecious)：菠菜、石刁柏、大麻、银杏等 ②雌雄同株异花(monoecious)：玉米、黄瓜、甜瓜、
第三节 植物的品种类型及其特点
第一节 植物的繁殖 方式
有性繁殖
植
（sexual reproduction）
物
繁
殖
方
式 无性繁殖
(asexual reproduction）
自花授粉
（self-pollination）
异花授粉
（cross-pollination）
常异花授粉
Often cross-pollination
遗传特点： ①相似的遗传背景； ②个别性状存在差异。
4.无性系品种
由一个无性系经过营养器官繁殖而成的群体。 由孤雌生殖、孤雄生殖产生的种子，最初繁殖的后代，也 属于无性系品种。
遗传特点：基因型由母体决定，表现型与母体相同
二.各类品种的育种特点
1.纯系品种的育种特点 2.杂交种品种的育种特点 3.群体品种的育种特点 4.无性系品种的育种特点