育种学 第五章选择育种

芽变 选择
苹果原产于欧洲、中亚和 中国新疆西部一带,栽培历 史已有5000年以上
（三）芽变选种的目标与时期
目标：优中选优，在保留原品种优点基础上选
择缺点得到修缮的突变
时期：在经常观察基础上，抓住易发生芽变的 有利时机
经济产品采收期 自然灾害期
（四）芽变选种的程序
3、决选阶段
选种单位对复选合格品系提出复选报告（包括 选育报告、品种比较试验报告及区域栽培试验 报告）后，由主管部门组织有关人员组成植物 新品种审查鉴定委员会，对新品系进行决选评 审。通过评审后，选种单位命名，主管单位公 布。这时，新品种才获得合法推广的资格。
1.选择育种的特点：
• 利用自然变异，进行优中选优，环节少，年限短，过程简单；
• 连续选优，使品种不断得到改良和提高；
• 能保持原品种对当地生态条件适应性。
斯字棉2B 徐州1818
衣分增加
系统育种
徐州209
生育期变短 霜前花增加
系统育种
系统育种
徐州58
纤维强度 增加3-5g
系统育种
徐州142
丰产性好， 增产10%以上
大田大面积推广
（二）混合选择育种程序
原始品种群体
选择优良而一致的个体，混合脱粒
经混选群体 原始品种群体
经混选的改良群体 与原品种比较试验
经比较确比原品种优越的混选群体的种子
繁殖种子
所繁殖的优质种子
大田大面积推广
第五节 无性繁殖植物的选择育种
一、芽变育种
（一）概念、意义、特点
1.概念 芽变：植物芽的分生组织体细胞自然发生的遗传物质变 异。芽变总是以枝变或株变的形式表现 芽变选种：对发生变异的芽、枝进行无性繁殖并选择，从而
二. 选择在品种改良中的作用
• 可以把植物已有的变异分离出来，把优良
的变异类型挑选出来； • 对发生了变异的生物体，按照一定方向连 续选择，可使变异逐渐积累、巩固和加强， 即选择的创造性。（P64 表5-1 玉米油份和蛋白
质70代定向选择效应）Fra bibliotek三. 选择的基本方法
1.个体选择（单株选择法） 2.混合选择 3.两种方法比较
原始品种群体 株行比较试验 品系比较试验 区域试验 生产试验
选择优良单株。当选各单株的种子分别脱粒 各株种子分别种植成行（系），以原品种为 对照行，选择优良株行（系）。当选的各株 行（系）的种子分别脱粒。
各系种子分别种于小区，设对照小区，进行 有重复的试验，选择优系
种子田
当选品系同时进行区试和繁殖
经审定合格的品系成为品种
一次 混合 选择
多次 混合 选择
3.两种方法比较
（1）混合选择
①优点：
• 方法简单，省工，收效快，可以很快获得大量种子供生产利用; • 对于异花、常异花授粉植物可保持群体一定程度的异质性，不会导 致遗传基础贫乏，引起生活力衰退。
②缺点：不能鉴定个体的后代表现，选择效果较差;
（2）个体选择 ① 方法麻烦，费工，要求技术比较严格; ② 选择比较准确，可靠，效果好; ③ 后代群体性状趋于一致。
区分选择育种的选株与良种繁育的选株 选择育种的选株：主要选择新类型。 良种繁育的选株：符合原品种典型性状。
3.选择条件和时间
均匀一致、生产条件，保证原有品种特点的表现， 并能鉴定个体间遗传差异，避免环境因素的干扰。
选择时，要区分遗传变异和环境变异 环境因素引起的变异是连续的， 遗传因素引起的变异是不连续的。
选择时间：在性状表现最突出的时期，重点观察、选择
4.选择群体的大小和选株的数量
• • 群体越大，数量越多，成功可能性越大。 选株数量的多少主要取决于两方面：
①选择对象的变异程度 ②选择者对品种特征特性的熟悉程度和观察鉴别能力
二、选择育种的一般程序
（一）系统育种 （二）混合选择育种
（一）纯系育种程序
原始品种群体 按个体选择，分别脱粒
当选个体的种子
分系鉴定
系行种植鉴定（一年） 经鉴定合格的各系混合脱粒
改良群体
原品种 改良群体与原品种比较试验
表现较优越的群体收获脱粒
繁殖推广
（三）母系选择法 此法在异花授粉植物的蔬菜中应用。
方法：选择程序和自花授粉植物的多次单株选择法完全相同。
特点：所选单株没进行隔离。由于异花授粉植物又不进行隔离， 选择只是根据母本的性状进行，未控制授粉，故名为母系选择法。 优点：无需隔离，较为简便，生活力不易退化；
60年代以后，随着其他育种途径的开拓，系统育种所 占比重相对减小。
2、选择育种在棉花育种中一直占有重要的地位。
因棉花是常异交植物，天然异交率高，选择育种一 直占有较大的比重。 70年代占50%以上，80年代占20%±。从美国引进的 岱字棉15号，选育的品系多达100多个；棉花品种鲁 棉6号，是系统育种育成的，成为山东省80年代中后 期的主要推广品种。
2.缺点
①不能有目的的创造变异;
②有利变异少，选择效率不高;
③应用连续个体选择时，容易导致遗传基础贫乏;
④改进提高的潜力有限 .
二、无性繁殖植物的选择法 基本上与自花授粉植物相同：以单株选择法 为主；在某些情况下也可用混合选择或集团选 择。 无性繁殖植物的单株选择一般都为一次单株 选择。 因为一个无性系内各株的基因型是相同的， 性状表现整齐一致，继续在无性系内选择无效。
• 丰富种质资源，为杂交育种提供亲本；
• 对优良品种的个别缺点进行修缮改良，优中选优；
• 保持原有品种的综合优良性状。
3.芽变的特点
• 芽变的多样性：植物各器官的所有性状都有发生突变的可 能；质量性状和数量性状；染色体数目和结构变异；胞质 基因和核基因突变等。
• 芽变的重演性：同一品种相同类型的芽变可以在不同时期、 不同地点、不同个体重复发生。
交后代的选择
一次 单株 选择
多次 单株 选择
2.混合选择 从品种群体中，按照育种目标，把成熟期、 产量性状和外部形态较一致的优良个体选出 来，混合脱粒，下一年混合播种，与原品种
和对照品种进行比较。
一次混合选择：自花植物提纯、选择新品种 混 合 选 择
多次混合选择：异花、常异花植物提纯、选育新品种
1.在自花授粉作物品种群体中，通过单株选择，可以
分离出许多纯系，表明原始品种是各个纯系的混合
体，通过个体选择把不同基因型从群体中分离出来,
这是基于种群的分化，选择是有效的。
2. 同一个纯系内，不同个体基因型是相同的，继续 选择是无效的。同一纯系内，受环境因素影响所 出现的变异，只影响当代个体体细胞，并不影响 生殖细胞，所以，这种变异是不能遗传的。
自然变异
变异 人工变异
基因突变
剩余变异
1、品种自然变异现象
具有一定稳定性的品种，随着自然杂交， 突变等原因，不断出现新的类型，即自然变 异。原来的品种则形成一个混杂的群体。
2、品种自然变异的原因
（1）自然异交而引起基因重组，出现新的性状。 即使是自花授粉植物也不可避免地发生天然杂交；常异 花授粉和异花授粉植物的自然异变率则更高。品种间杂 交后必然引起基因重组，导致出现性状的变异。 （2）基因突变。 品种在推广过程中，由于自然条件和栽培条件的影响， 会发生基因突变，使品种群体内出现新的类型。
第五章 选择育种（2学时）
选择是育种的理想，也是实现理想的每一具体步骤。 ——布尔班克
第一节 选择的意义和方法
第二节 选择育种的简史和成效 第三节 选择育种的原理 第四节 有性繁殖植物的选择育种 第五节 无性繁殖植物的选择育种
第一节 选择的意义和方法
一. 选择的概念及意义 二. 选择在品种改良中的作用
二. 选择育种的简史和成效
1、选择育种在我国植物育种中一直起着相当大的作用。
新中国成立以来，虽然在不同年代采用的育种方法各有侧重， 但不论哪个时期，选择育种育成的品种均占一定的比例。
稻麦棉三大作物： 水稻 小麦 棉花 50年代 61.2% 19.6% 74.4% 60年代 43.4% 20.5% 62.9% 70年代 27.6%↓ 9.8%↓ 56.6%↓
二、实生选种
（一）实生选种的意义及特点
1、实生繁殖：对于无性繁殖的园艺植物来讲，利用种子进行繁殖。 实生选种（selection by seedling）：对实生繁殖产生的遗传变异进 行选择、培育新品种的工作. 实生选种是应用最悠久、最广泛、同时也是最有效的育种途径之一。
（3）品种本身剩余变异的存在造成的。
有些品种育成时，有些性状（尤其数量性状）并未真 正纯合，在长期的生产过程中，仍然会出现分离现象。 ①性状还未完全稳定就混收为品系（要求整齐一致才 能升级）。 ②有时某些性状稳定所需时间长，虽混合时间不早， 但仍有分离。如远缘杂交。 ③多基因控制的数量性状，遗传复杂，选择时很难确 定其纯合的程度。 由于上述原因，品种在推广过程中常出现变异株。
3、选择育种在园艺植物的育种和生产中也发挥了 重要作用。 果树芽变选种中最突出的例子是元帅系苹果的芽变 选种。我国自1973年开展了苹果芽变选种，已在元帅 系中选出一批优良品系。目前主栽苹果品种为红富士， 从中选出许多芽变，如烟辐3、2001等。选择育种法 培育的果树品种在目前仍占相当大的比例。
第三节 选择育种的原理
三. 选择的基本方法
四. 两种方法的综合运用
一. 选择的概念及意义
• 选择育种：根据育种目标，对现有品种群 体中出现的自然变异类型，通过单株选择 或混合选择，选出优良的变异个体，经过
后代鉴定，选优去劣培育新品种的方法。
选择的意义：
• 对育种材料选优去劣，对人工和自然产生的变异 群体，根据育种目标要求和表现型，选择优良的 基因型，固定优良性状； • 选择是任何一种育种方法的不可缺少的环节。
• 芽变的稳定性: 有些稳定，有些不稳定（采用有性繁殖时 发生分离或后代恢复原有类型），有的不经繁殖就失去变 异，恢复原有性状。 • 芽变的嵌合体：由芽变形成的组织、器官、个体是由突变 和未突变细胞组成的嵌合体。 • 芽变性状的局限性和多效性：芽变一般是少数性状发生
变异，而有性后代则是多数性状的变异。
育成新品种的选择育种法。
彷徨变异：植物的营养系品种由于环境因素造成的不能 遗传的变异称为彷徨变异（饰变）。
枝变：变异的芽内分生组织萌动长成枝条时，该枝 条表现出与原品种类型不同的现象。 株变：当包含突变细胞的芽发育成一个植株，或采 用该芽进行无性繁殖形成新个体的现象。
2.意义
• 利用芽变产生的新变异可直接选育出新品种；
四. 两种方法的综合运用
（一）集团混合选择育种程序（用于地方品种的改良）
原始品种群体
按类型分别混合选择，分别脱粒 经分别混合选择的不同类型的种子
集团1 集团2 集团3 原品种 各集团与原品种比较试验
经比较表现优良的集团种子
繁殖种子
所繁殖的优质种子
大田大面积推广
（二）改良混合选择（系统混合选择法）育种程序
缺点：选优提纯的速度较慢。
第二节 选择育种的简史和成效
一. 选择育种的意义和特点
二. 选择育种的简史和成效
一.选择育种的概念和特点
系统育种：如果采用个体选择法，所育成
的品种，是由自然变异的一个 个体发展成一个系统。
如果这种方法用于自花授粉作物即称为纯系育种
混合选择育种：采用混合选择法选育新品种的方法。
1901-1906年,丹麦植物学家约翰逊从市场买来
菜豆品种,按籽粒大小、轻重进行6个世代种植 选择,分出19个纯系。1903年提出了纯系学说。
Wilhelm, L. Johannsen 1901 In self-pollinated crops
一、纯系学说（The theory of pure-line selection）
评价：

被认为纯系育种的理论基础；


把变异分为可遗传变异和不可遗传的变异；
通过后代鉴定可判断是否属于遗传的变异； 对自花、常异花植物的纯系育种和异花植物自交 系选育具有指导意义。 纯系的绝对化是错误的，实践证明纯系是相对的， 没有绝对的纯系。
局限性：

二.品种自然变异现象和产生的原因
天然杂交
第四节 有性繁殖植物的选择育种方法与程序
一、主要技术环节
二、选择育种的一般程序
一、主要技术环节
1.选择对象
①大田推广品种
②即将推广品种
③外地引进品种
2.选择的标准
在保持原品种综合性状优良的基础上，克服
原品种存在的主要缺点。
选择标准应尽可能明确具体，如丰产性可用单 株产量为标准，但番茄、黄瓜等则不同。
1. 个体选择
根据育种目标从原始群体中选择优良个体， 分别收获，分别脱粒、贮藏，来年分别播种，
形成一个穗（株、铃）行，根据穗行表现鉴
定上年个入选单株的优劣，劣者淘汰。
一次个体选择： 多用于自花、常异花植物 个 体 选 择 品种改良和良种繁育，异 花授粉植物自交系的保纯
多次个体选择 ：用于自花、常异花植物杂