蔬菜育种学-简化版
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不断调整园艺产业结构。名、特、优、新产品备受 栽培者和消费者的欢迎。 园艺产业化经营更加重视产业文化、企业形象和名 牌培养。
育种目标及技术：
育种目标紧密结合生产与科技的发展及市场竞 争的需要。
丰产，品质，抗逆，特定需要。
生物多样性与品种的多样化：
非常重视种质资源的研究与保护。品种也多种 多样，包括成熟期，风味、香味，品质，花型， 花色等。
以遗传学为理论指导，根据遗传学所揭示的生
物遗传变异规律，使其为人类的需要服务。
从整体上来看，育种工作就是遗传学在改造植
物本性方面的实践，通过育种实践又进一步验 证、丰富和发展遗传学的理论，并且对遗传学 提出新的任务和要求。
育种学与栽培学的关系
育种致力于改良遗传因素 (G)，提高园艺植物高
的分类学单位，它是物种以下的人为分类单位。
甘蓝：Brassica oleracea ssp. capitata 大白菜 Brassica campestris ssp. pekinensis 小白菜 Brassica campestris ssp. chinensis 红菜苔 Brassica campestris ssp. chinensis var. utilis 普通小白菜 Brassica campestris ssp. chinensis var. communis 乌塌菜 Brassica campestris ssp. chinensis var. rosularis
不同颜色的郁金香
不同花型的蝴蝶兰
一般菊花与除虫菊
不同颜色和形状的番茄
番茄的耐贮藏性
无节番茄 串番茄
番茄树 全雌性黄瓜
西瓜抗黄化花叶病毒
甘蓝抗虫性
Please consider the following questions ? Where do the varieties come from? How to breed new cultivars?
我国园艺植物品种的主要问题
缺乏优质新品种 缺乏不同成熟期的品种 缺乏特色品种 缺乏完善的育种体系
如何培育？
缺乏大规模的生产基地
4 培育新园艺植物的方法和途径
育种目标实现关系图
种质 资源 育种 技术
新创 资源
＋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
育种目标 （优良品种）
实生选种
芽变选种
杂交育种
基因工程
组织培养
新品种
细胞工程
染色倍性育种
2001年，我国花卉种植面积达24.6万hm2，出口总额仅 为0.8亿美元；荷兰花卉种植面积1万hm2，出口达60亿 美元。
13
14
园艺产品的卫生质量问题：
农药残留、激素类生长调节剂、重金属、微生物等 方面，尤其是农药残留问题要引起高度重视。 近年来，我国出口的蔬菜、茶叶、人参，发生过多 起因质量达不到指标而被退回、销毁的情况。 韩国泡菜事件；日本修改《食品和农产品卫生法》
广义的育种学：还包括良种繁殖学，她研究如
何提高种性、防止混杂退化以及如何加速良种 的繁育的原理和方法。
重点：培育新品种
园艺植物育种学的任务和内容
制定切实可行的
育种目标 种质资源 性状遗传规律及变异多样性 育种途径和方法 新品种 良种繁育
征集、评价、利用
研究、掌握
采用适当的 审 定
育种学与其他学科的关系
产、优质的内在潜力;
栽培着重改进环境因素 (E)，使G的潜力得到充分
发挥；
GE效应，如新品种特别适应于改变了的栽培环境
或者是栽培技术更加适应于新品种的需要。两者 应紧密结合，相辅相承。
3 品种的概念及其作用
品种：经人类培育选择创造的、经济性状及农业生 物学特性符合生产和消费要求，在一定的栽培条 件下，可以和其他群体相区别，个体间的主要性 状相对相似，以适当的繁殖方式能保持其重要特 性的一个栽培植物群体。它是具有一定经济价值 的重要生产资料，是农业生产上栽培植物特有的 类型。
精准农业
数字农业
第三节 植物进化与遗传改良
• 生物多样性是人们赖以生存和发展的基 础，这些资源都处于进化的进程中，即 发生演化和进化。
自然进化与人工进化：
选择的主体和进化的方向不同：
自然进化：选择、保存、繁殖对生物种群的生存和繁殖 有利的变异。 依赖自然发生的突变和重组（优胜劣汰，用进废退，适 者生存）。
人工进化：选择、保存、繁殖对人类有益的变异（大果、
高产、品质、香味等），是人为进行基因重组的结果 （包括生物技术手段）。
自然/创造变异
鉴定变异
选择和利用变异
现代达尔文进化论：
种群是在一定空间范围内同时生活着的同种生物个 体的集群 。物种是隔离的种群。 种群是进化的基本单位。
基因突变和杂交导致的基因重组是进化的原因。
诱变育种
航天育种
分子标记
育种技术的变化
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 建国前 现在 实生选 种 芽变选 种 杂交育 种 诱变育 种 倍性育 种 细胞工 程 基因工 程
建国后
将来
叶志彪
ACC合成酶的反义基因，抑制乙烯合成
5 园艺植物育种学的发展趋势
育种体制：
育种工作必须主动适应市场经济发展的需要。 树立市场，竞争，质量观念，防止盲目育种。
2. 面向全球经济，实现农工贸一体化经营。
3. 多元化 由单一农产品向农产品加工，观光休
闲，生物化工，医药，能源等领域扩展。
4. 资源节约和可持续发展的农业。
高效农业
创汇农业 设施农业 工程农业
生态农业
观光农业 旅游农业
特色农业
名牌农业 加工农业
城郊农业
有机农业 节水农业
订单农业
优质农业 分子农业
第一章 绪论
1. 园艺植物育种的发展历史与现状 2. 园艺植物育种学的概念和作用 3. 品种的概念及作用 4. 培育新的园艺植物的方法和途径
5. 园艺植物育种学的发展趋势
1 园艺植物育种的发展历史与现状
园艺产业的地位：
有利人民身心健康，果蔬（粗纤维，矿物质，
维生素）是人们食物结构中不可替代的内容。
观赏园艺：改善生存环境，美化生活。
园艺产业：农民致富的支柱产业。关系国计民
生的重要事情。
九五期间：良种选育及产业化技术研究开发， 作为国家科技攻关的重中之重。 十五期间：实施植物良种科技，作为农业科技 工作的重点。
“十一五”：以“优质、高产、高效、安全、 生态”为目标，重点发展以农业生物技术、农 业信息技术为核心的农业高技术，加强原始创 新和集成创新。
园艺植物育种学是果树、蔬菜及观赏植物人工 进化的科学，是以遗传学、进化论为主要基础 的综合性应用科学。 它涉及栽培学、植物学、植物生理学、植物生 态学、植物生物化学、植物病理学、农业昆虫 学、农业气象学、土壤学、生物统计和试验设 计、生物技术、园产品贮藏加工学等领域的基 本理论和实验手段。
园艺植物育种学与遗传学
品种与类型
品种只是栽培植物的特定群体。 在野生植物中，就只有不同的类型，而无品种之分。
从分类学来说，无论是野生植物或栽培植物都可以根
据其进化系统、亲缘关系区分为不同的科、属、种、 变种等分类单位。也就是说，任一植物材料从分类学 的角度都有一定的归属。
优良品种的作用
• 提高产量 • 改进品质 • 调节供应期 • 减少污染，节约能源 • 适应集约化管理
选择的基础在于差异繁殖，造成种群内基因频率发 生改变。 进化论的基本观点是指导人工进化，育种的原理。
植物育种实质
自然界 变 异
人工创造
新品种 或 物种 遗传
特性
人工选择
2 园艺植物育种学的概念和作用
园艺植物育种学的概念
定义：研究园艺植物品种选育的原理和方法
、改良现有园艺植物的种性以及创造新品种的 科学。
育种是农业科学领域中永恒的主题
现状
2000年，我国水果、蔬菜、花卉等主要园艺产品的栽培 面积均居世界首位，我国的园艺产业总产值达3800亿元，
占农业总产值的27％以上；出口创汇占农产品总顺差的
74％；
蔬菜、水果的产量分别占世界总量的40％和15％，而出
口量仅占世界贸易总量的9％和2.8 ％ ；
1998年我国由于农药残留检验不合格而被退货的出
口农产品高达74亿美元。
第一节 我国农业的历史与发展
原始农业－古代农业，野生动植物顺化
家养，家植；
近代农业－温饱农业，李比希植物矿质
营养学说，达尔文进化论，孟德尔遗传 学说 ；
现代农业－市场农业。
现代农业的基本特征
1. 以生物技术和信息技术为先导的精准农业。
品种的特征属性：
五大特征：优良，适应性，整齐，稳定，特异。 优良：综合性状符合市场要求，有较高经济价值。 适应性：气候，土壤，病虫害，机械化，加工等。 整齐性：品种在形态、生物学、经济性状、成熟期、 株高、结果部位等。 稳定性：经过特定的繁殖方法和在特定的繁殖周期 内，其特征特性保持相对不变。 特异性：有关重要性状的特征特性十分类似；有一 个或两个以上的特征特性与其他植物明显不同。
重视育种新途径、新方法的研究和应用：远缘
杂交、理化诱变、多倍体育种，单倍体育种， 航空育种，基因工程等。
设施园艺业发展方兴未艾，都市园艺产业发展
迅速。
常规育种与生物技术有机结合 高效，安全，节约性。
•品种：是指具有一定经济价值，
重要性状和特性，能与其他植物相 区别，而且该特性能通过繁殖而得 以保存的植物体的集合。
几个容易混淆的概念
品种与品系
品系：具有少数不同性状的育种高世代纯合材料
NIL，MS，SI，DHL 品种：经过一定的行政审批程序的品系或组合
品种与变种
• 品种是栽培植物的类别。 • 变种则是根据植物的亲缘关系、进化系统等来区分
从生产导向型向消费导向型转变。
育种单位应努力创造自我生存和发展的能力。
改要，靠，等为育，繁，销一体化。
主管部门应切实承担其宏观调控的职责。 为经营者提供公开，平等，有效的竞争场所。
切实搞好知识产权保护。（新品种，新技术，新方
法，新种质）。1997发布“中华人民共和国植物新
品种保护条例”含8章46条。
育种目标及技术：
育种目标紧密结合生产与科技的发展及市场竞 争的需要。
丰产，品质，抗逆，特定需要。
生物多样性与品种的多样化：
非常重视种质资源的研究与保护。品种也多种 多样，包括成熟期，风味、香味，品质，花型， 花色等。
以遗传学为理论指导，根据遗传学所揭示的生
物遗传变异规律，使其为人类的需要服务。
从整体上来看，育种工作就是遗传学在改造植
物本性方面的实践，通过育种实践又进一步验 证、丰富和发展遗传学的理论，并且对遗传学 提出新的任务和要求。
育种学与栽培学的关系
育种致力于改良遗传因素 (G)，提高园艺植物高
的分类学单位，它是物种以下的人为分类单位。
甘蓝：Brassica oleracea ssp. capitata 大白菜 Brassica campestris ssp. pekinensis 小白菜 Brassica campestris ssp. chinensis 红菜苔 Brassica campestris ssp. chinensis var. utilis 普通小白菜 Brassica campestris ssp. chinensis var. communis 乌塌菜 Brassica campestris ssp. chinensis var. rosularis
不同颜色的郁金香
不同花型的蝴蝶兰
一般菊花与除虫菊
不同颜色和形状的番茄
番茄的耐贮藏性
无节番茄 串番茄
番茄树 全雌性黄瓜
西瓜抗黄化花叶病毒
甘蓝抗虫性
Please consider the following questions ? Where do the varieties come from? How to breed new cultivars?
我国园艺植物品种的主要问题
缺乏优质新品种 缺乏不同成熟期的品种 缺乏特色品种 缺乏完善的育种体系
如何培育？
缺乏大规模的生产基地
4 培育新园艺植物的方法和途径
育种目标实现关系图
种质 资源 育种 技术
新创 资源
＋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
育种目标 （优良品种）
实生选种
芽变选种
杂交育种
基因工程
组织培养
新品种
细胞工程
染色倍性育种
2001年，我国花卉种植面积达24.6万hm2，出口总额仅 为0.8亿美元；荷兰花卉种植面积1万hm2，出口达60亿 美元。
13
14
园艺产品的卫生质量问题：
农药残留、激素类生长调节剂、重金属、微生物等 方面，尤其是农药残留问题要引起高度重视。 近年来，我国出口的蔬菜、茶叶、人参，发生过多 起因质量达不到指标而被退回、销毁的情况。 韩国泡菜事件；日本修改《食品和农产品卫生法》
广义的育种学：还包括良种繁殖学，她研究如
何提高种性、防止混杂退化以及如何加速良种 的繁育的原理和方法。
重点：培育新品种
园艺植物育种学的任务和内容
制定切实可行的
育种目标 种质资源 性状遗传规律及变异多样性 育种途径和方法 新品种 良种繁育
征集、评价、利用
研究、掌握
采用适当的 审 定
育种学与其他学科的关系
产、优质的内在潜力;
栽培着重改进环境因素 (E)，使G的潜力得到充分
发挥；
GE效应，如新品种特别适应于改变了的栽培环境
或者是栽培技术更加适应于新品种的需要。两者 应紧密结合，相辅相承。
3 品种的概念及其作用
品种：经人类培育选择创造的、经济性状及农业生 物学特性符合生产和消费要求，在一定的栽培条 件下，可以和其他群体相区别，个体间的主要性 状相对相似，以适当的繁殖方式能保持其重要特 性的一个栽培植物群体。它是具有一定经济价值 的重要生产资料，是农业生产上栽培植物特有的 类型。
精准农业
数字农业
第三节 植物进化与遗传改良
• 生物多样性是人们赖以生存和发展的基 础，这些资源都处于进化的进程中，即 发生演化和进化。
自然进化与人工进化：
选择的主体和进化的方向不同：
自然进化：选择、保存、繁殖对生物种群的生存和繁殖 有利的变异。 依赖自然发生的突变和重组（优胜劣汰，用进废退，适 者生存）。
人工进化：选择、保存、繁殖对人类有益的变异（大果、
高产、品质、香味等），是人为进行基因重组的结果 （包括生物技术手段）。
自然/创造变异
鉴定变异
选择和利用变异
现代达尔文进化论：
种群是在一定空间范围内同时生活着的同种生物个 体的集群 。物种是隔离的种群。 种群是进化的基本单位。
基因突变和杂交导致的基因重组是进化的原因。
诱变育种
航天育种
分子标记
育种技术的变化
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 建国前 现在 实生选 种 芽变选 种 杂交育 种 诱变育 种 倍性育 种 细胞工 程 基因工 程
建国后
将来
叶志彪
ACC合成酶的反义基因，抑制乙烯合成
5 园艺植物育种学的发展趋势
育种体制：
育种工作必须主动适应市场经济发展的需要。 树立市场，竞争，质量观念，防止盲目育种。
2. 面向全球经济，实现农工贸一体化经营。
3. 多元化 由单一农产品向农产品加工，观光休
闲，生物化工，医药，能源等领域扩展。
4. 资源节约和可持续发展的农业。
高效农业
创汇农业 设施农业 工程农业
生态农业
观光农业 旅游农业
特色农业
名牌农业 加工农业
城郊农业
有机农业 节水农业
订单农业
优质农业 分子农业
第一章 绪论
1. 园艺植物育种的发展历史与现状 2. 园艺植物育种学的概念和作用 3. 品种的概念及作用 4. 培育新的园艺植物的方法和途径
5. 园艺植物育种学的发展趋势
1 园艺植物育种的发展历史与现状
园艺产业的地位：
有利人民身心健康，果蔬（粗纤维，矿物质，
维生素）是人们食物结构中不可替代的内容。
观赏园艺：改善生存环境，美化生活。
园艺产业：农民致富的支柱产业。关系国计民
生的重要事情。
九五期间：良种选育及产业化技术研究开发， 作为国家科技攻关的重中之重。 十五期间：实施植物良种科技，作为农业科技 工作的重点。
“十一五”：以“优质、高产、高效、安全、 生态”为目标，重点发展以农业生物技术、农 业信息技术为核心的农业高技术，加强原始创 新和集成创新。
园艺植物育种学是果树、蔬菜及观赏植物人工 进化的科学，是以遗传学、进化论为主要基础 的综合性应用科学。 它涉及栽培学、植物学、植物生理学、植物生 态学、植物生物化学、植物病理学、农业昆虫 学、农业气象学、土壤学、生物统计和试验设 计、生物技术、园产品贮藏加工学等领域的基 本理论和实验手段。
园艺植物育种学与遗传学
品种与类型
品种只是栽培植物的特定群体。 在野生植物中，就只有不同的类型，而无品种之分。
从分类学来说，无论是野生植物或栽培植物都可以根
据其进化系统、亲缘关系区分为不同的科、属、种、 变种等分类单位。也就是说，任一植物材料从分类学 的角度都有一定的归属。
优良品种的作用
• 提高产量 • 改进品质 • 调节供应期 • 减少污染，节约能源 • 适应集约化管理
选择的基础在于差异繁殖，造成种群内基因频率发 生改变。 进化论的基本观点是指导人工进化，育种的原理。
植物育种实质
自然界 变 异
人工创造
新品种 或 物种 遗传
特性
人工选择
2 园艺植物育种学的概念和作用
园艺植物育种学的概念
定义：研究园艺植物品种选育的原理和方法
、改良现有园艺植物的种性以及创造新品种的 科学。
育种是农业科学领域中永恒的主题
现状
2000年，我国水果、蔬菜、花卉等主要园艺产品的栽培 面积均居世界首位，我国的园艺产业总产值达3800亿元，
占农业总产值的27％以上；出口创汇占农产品总顺差的
74％；
蔬菜、水果的产量分别占世界总量的40％和15％，而出
口量仅占世界贸易总量的9％和2.8 ％ ；
1998年我国由于农药残留检验不合格而被退货的出
口农产品高达74亿美元。
第一节 我国农业的历史与发展
原始农业－古代农业，野生动植物顺化
家养，家植；
近代农业－温饱农业，李比希植物矿质
营养学说，达尔文进化论，孟德尔遗传 学说 ；
现代农业－市场农业。
现代农业的基本特征
1. 以生物技术和信息技术为先导的精准农业。
品种的特征属性：
五大特征：优良，适应性，整齐，稳定，特异。 优良：综合性状符合市场要求，有较高经济价值。 适应性：气候，土壤，病虫害，机械化，加工等。 整齐性：品种在形态、生物学、经济性状、成熟期、 株高、结果部位等。 稳定性：经过特定的繁殖方法和在特定的繁殖周期 内，其特征特性保持相对不变。 特异性：有关重要性状的特征特性十分类似；有一 个或两个以上的特征特性与其他植物明显不同。
重视育种新途径、新方法的研究和应用：远缘
杂交、理化诱变、多倍体育种，单倍体育种， 航空育种，基因工程等。
设施园艺业发展方兴未艾，都市园艺产业发展
迅速。
常规育种与生物技术有机结合 高效，安全，节约性。
•品种：是指具有一定经济价值，
重要性状和特性，能与其他植物相 区别，而且该特性能通过繁殖而得 以保存的植物体的集合。
几个容易混淆的概念
品种与品系
品系：具有少数不同性状的育种高世代纯合材料
NIL，MS，SI，DHL 品种：经过一定的行政审批程序的品系或组合
品种与变种
• 品种是栽培植物的类别。 • 变种则是根据植物的亲缘关系、进化系统等来区分
从生产导向型向消费导向型转变。
育种单位应努力创造自我生存和发展的能力。
改要，靠，等为育，繁，销一体化。
主管部门应切实承担其宏观调控的职责。 为经营者提供公开，平等，有效的竞争场所。
切实搞好知识产权保护。（新品种，新技术，新方
法，新种质）。1997发布“中华人民共和国植物新
品种保护条例”含8章46条。