(完整版)作物育种学总论

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单位面积籽粒产量 = 单位面积株数 株穗数 穗粒数 千粒重
所以,高产要落实到具体的产量组成因素上,各产量 组成因素的指标要明确,各产量组成因素要协调。
制定育种目标即要有前瞻性,又要切实可行。 目标太高不易实现,太低就可能落后生产需要。
四、品 种 的 合 理 搭 配
在同一地区范围内,自然条件和生产条 件也不尽相同,生产上对品种的要求也就有 类型上的差异。因此,在制定育种目标时就 应考虑培育具有适当差异的几类品种,以满 足生产上搭配种植的需要。
3. 保持稳产性和品质。
抗耐病虫害和环境胁迫,减少和避免损失。
4. 扩大种植面积。
优良品种适应性广,适宜种植区域广泛。
5. 利于耕作制度的改革、适应机械化操作、 提高复种指数和提高劳动生产率。
选用生长习性、生育特性、株型等适宜的品 种可满足这些要求。
第四节 国内外作物育种的成就与展望
一、国内外近代作物育种工作成就
这些著作的出版对促进我国作物育种和教学事业的发
展发挥了重要作用。
60年代以来,随着科学技术的迅速发展,由水稻、小
麦的矮化育种和抗病虫育种所引起的“绿色革命”,极大地 推
动和促进了世界农业和植物育种学的发展。
现代作物育种的特点和发展动向主要表现在:
1. 育种目标不断提高。 现代农业对新品种不仅要求进一步提高增产潜 力,增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性,广 泛的适应性;而且还要求具有优良的产品品质和 适应机械化操作等特性; 2. 种质资源工作不断加强。 世界各国越来越重视和加强种质资源的搜集、 保存、研究评价、创新和利用;
早熟:可避免后期灾害、利于耕作改制、提高复种指数。 矮化:抗倒、耐肥水、利于密植和机械化收获。 抗落粒:可减少收获中的损失。
第二节 制定作物育种目标的原则
育种目标体现育种工作在一定地区和时期的方 向和要求。制定育种目标的一般原则是:
一、国民经济需要和生产发展前景
在现有品种的基础上,选育新品种进行品种更新, 必须充分估计到将来国民经济发展的需要和生产发展的要 求。也就是说要求育种工作者要有一定的预见性。
蓝型油菜、小麦和棉花等杂交种的利用。杂交稻
和甘蓝型油菜杂交种的选育与推广,我国处于国
际领先地位。
远缘杂交创造新物种和新类型。人工创造六
倍体和八倍体小黑麦、小偃麦。单倍体育种技术,
生物技术的应用和诱变育种取得出色成绩。
微量、快速、精确、非破坏性的性状鉴定技
术,有力地促进和提高了种质资源的筛选和育种
效率。
二、遗传改良在作物生产发展中的作用
遗传改良是指作物品种改良。
野生植物
栽培植物
随着生产的发展,人类发掘可供食用、饲用、 药用及工业原料用的各种植物种类的工作一直在 不断地进行着,从而使作物的种类不断得到丰富。
栽培作物的来源:
驯化,由野生植物驯化为栽培作物 创造,人工合成新物种 引种,从外国或其它生态区引进新品种
作物育种学和作物栽培学有着不可分割 的关系,是植物生产科学的两个主要学科。
作物育种家必须精通作物栽培学,才 有可能成为优秀的、出色的育种家。而且, 掌握的知识越全面、越丰富,工作中才会得 心应手,成功的概率也越大。
二、作物育种学的主要内容
1.育种目标的制定和实现育种目标的相应策略; 2.种质资源的搜集、保存、研究、利用和创新; 3.目标性状选择的理论和方法; 4.人工创造变异的途径、方法和技术; 5.杂种优势利用的途径和方法 6.目标性状的遗传、鉴定及选育方法; 7.作物育种各阶段的田间试验技术; 8.新品种的审定推广和良种繁育等。
第一节 现代农业对作物品种性状的要求
一、高 产
优良品种首先应具有较高的增产潜力。各种作物尽管收 获产物不同,但都要求具有较高的单位面积产量。如籽粒产量、 蛋白质产量、脂肪产量、皮棉产量、块根块茎产量等。
二、稳 产
推广品种不仅应具有高产潜力,而且要求在大面积推广 过程中能够保持连续均衡地增产。
影响稳产性的主要因素有:病虫害、气象因素、土壤因 素等。
大豆和油菜籽粒产量 = 单位面积株数 株荚数 荚粒数 粒重
产量因素之间往往相互制约。应根据当地的自然条 件、耕作栽培水平和作物的生长发育特性,使产量构成因 素得以协调增长,从而达到高产的目的。
二、当地现有品种有待改进的主要性状
以当地现有推广品种为参考,从而选育 出能克服现有品种的缺点,保持和提高其优 点的新品种。在考虑主要目标性状 的同时, 还要兼顾 次要目标性状。因为随着主要目标 的实现,原来的次要目标性状就可能上升为 主要目标性状。
三、育种目标的具体化和可行性
高产、稳产、优质等是育种目标的一般化概念。制定 育种目标需要落实到具体性状上,并且要有明确的性状指 标。如禾谷类作物
2.基本内容:
(1)在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上,发 掘、研究和利用各有关作物种质资源;
(2) 根据各地区的育种目标和原有品种基础,采用适 当的育种途径和方法,选育适于本地区生产发展需要的高 产、稳产、优质、抗(耐)病虫害和环境胁迫、生育期适当、 适应性较广的优良品种、杂交种或新作物;
三、作 物 育 种 学 的 发 展
随着育种学、进化论和相关理论的发展和 育种效率的提高,作物育种从20世纪20-30年代 开始摆脱主要凭经验和技巧的初级状态。以逐 渐发展成为具有系统理论和科学方法的一门应 用科学。
世界出版的有关育种知识的专著有:
第一部1927年,美国 Hayes和Carber出版的《作物育种》; 1935年,前苏联Vavilov出版的《植物育种的科学基础》; 1936年,中国王绶出版的《中国植物育种学》; 1942年,美国Hayes和Immer出版的《植物育种方法》; 1948年,中国沈学年出版的《作物育种学泛论》; 1960年,美国Allard出版的《植物育种原理》; 1976年,中国蔡旭出版的《植物育种育种学》; 1981年,西北农学院主编的《作物育种学》等
《作物育种学》总论
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
绪论 育种目标 作物繁殖方式及品种类型 种质资源 引种和选择育种 杂交育种 杂种优势利用 诱变育种 远缘杂交和倍性育种 抗病虫育种
• 第十一章 • 第十二章 • 第十三章 • 第wk.baidu.com四章 • 第十五章
抗逆性育种 群体改良和轮回选择 作物育种的试验技术 生物技术在植物育种中的应用 品种审定和推广
第三节 作物育种的主要目标性状
各种作物都有一系列性状,这些性状又 有其组成因素。其中特别需要改良的性状称 为育种的主要目标性状。
一、产 量 性 状
产量的提高直接取决于产量构成因素的协调增长。
禾谷类作物的籽粒产量 = 单位面积株数 株穗数 穗粒数 粒重
棉花的皮棉产量 = 单位面积株数 单株结铃数 单铃重 衣分
(3)在繁育、推广过程中,保持和提高其种性,提供数 量多、质量好、成本低的生产用种,促进高产、优质、高 效农业的发展。
3.与其它学科的关系:
作物育种学是作物人工进化的科学,是以 遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学。
涉及 植物学、植物生态学、植物生理学、生物化 学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生 物统计和试验设计、生物技术、农产品加工学等。
第三节 作物品种及其在作物生产中的作用
一、作 物 品 种 的 概 念
作物品种是 (1) 人类在一定的生态条件和经济条件下,根据人
类需要所选育的某种作物的某种群体; (2)这种群体具有相对稳定的遗传特性,在生物学、
形态学及经济性状上的相对一致性,能与同一作物的其它 群体相区别;
(3)这种群体在相应地区和耕作条件下种植,在产量、 抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要。
草棉(非洲棉2n=26)——原产非洲。产量低、品质 差、抗性好,现多做种质资源。
海岛棉(长绒棉2n=4x=52,(AD)2 )——原产南美洲。 纤维长、强度高,适于纺高支纱。新疆生产。
陆地棉(细绒棉2n=4x=52,(AD)1 )——原产中美洲。 适应广、产量高、纤维长、品质好,可纺中支纱。
从细胞学,DNA序列分析等方法提 出棉属的进化图谱
3.目标性状的选育进一步得到协调改良。
株型育种、矮秆育种和高光效育种工作的开展, 使作物的农艺性状得到同步改进,生物产量和经济系 数进一步得到协调,抗病性和产品品质不断提高。
现代品种的特点是在综合性状鉴定和选择的基础 上,突出目标性状,是主要目标性状都得到协调改良。
二、对 作 物 育 种 工 作 的 展 望
三、优 质
随着经济的发展和人民生活水平的提高,要求新品 种具有 优良的品质 (如出米率高、出粉率高、蛋白质含 量高、脂肪含量高、含糖量高、纤维内在品质好、有害物 质含量低等),甚至要求具有一定的 品质产量(如蛋白 质产量、脂肪产量等)。
四、适 应 性 强
培育作物品种即要考虑适应本地当前的自然条件,又 要考虑如何适应发展中的耕作栽培水平。
3. 鉴定分析方法微量、精确、快速。 在目标性状的鉴定、分析、选择中,广泛采
用现代技术和仪器,进行快速、精确、微量和非 破坏性的鉴定分析,以提高育种效率。
4. 开拓育种新途径和新技术。 除应用传统的育种技术外,还大力开拓人
工诱变育种、倍性育种、远缘杂交育种、细胞工 程、染色体工程、基因工程等生物技术。
1.种质资源工作不断得到加强。 70年代以来,国内外普遍加强了种质资源 工作,分别建立了现代化的种质资源库,实施了 微机管理,开展种质资源多种性状的观察、鉴定 和遗传研究,有力的促进了育种工作。
2.育种途径、方法和技术不断完善和提高。
雄性不育系的发掘和利用,使杂种优势利用
取得突破进展。如水稻、玉米、高粱、烟草、甘
由以上可以看出
作物品种是重要的农业生产资料。 优良品种的时间性和区域性。
优良品种包括品种品质和播种品质两层含义。
二、作物优良品种在发展作物生产中的作用
1. 提高单位面积产量。
在同样的区域和耕作栽培条件下,一般可增 产20-30%,甚至达到40-50%。
2. 改善产品品质。
禾谷类作物提高蛋白质含量,使氨基酸平衡; 油料作物提高脂肪含量,使脂肪酸平衡; 纤维作物提高纤维长度、强力等内在品质。
人工进化是人类为发展生产的需要,人工创造 变异并进行人工选择的进化(也包括有意识的利用 自然变异及自然选择的作用)。进化的方向主要取 决于人工选择的方向。
作物育种实际上就是作物的人工进化,是适 当利用自然进化的人工进化,其进化速度远比自 然进化速度快。
棉花的种类
亚洲棉(粗绒棉2n=26 )——原产于印度。产量低、 纤维粗短,目前淘汰。
作物育种学研究的重点是对作物进行遗传改 良,使得有利性状得到重组,达到高产、优质、 适应性强的目的。
作物栽培学研究的重点是改善作物生长发育 的环境条件,达到高产、优质的目的。
第一节 作物进化与遗传改良
一、自然进化与人工进化 各种生物都是从原始生物演变而产生的。这 种演变发展的过程称为进化过程。 决定进化的三大基本要素:遗传、变异和选择。 遗传和变异是进化的内在因素,选择决定着 进化的方向。 自然进化是自然变异和自然选择的进化,进 化速度相对缓慢。
《作物育种学》总论
张天真 主编 中国农业出版社 2003年3月第一版
潘家驹 主编
农业出版社 1994年5月第一版
西 北 农 学 院 主编
农业出版社 1981年1月第一版
绪论
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。
P=G+E
任何一个性状的表现都是由遗传因素和环境 因素两个方面决定的。
遗传改良的作用:
1 提高作物品种的适应性,扩大其种植区域 2 改良其农艺性状,更利于栽培管理 3 提高单位面积产量水平,以提高总产 4 改进产品品质,适应人类生活不断提高的需要 5 增强对病虫害和环境胁迫的抗耐性,达到稳产
第二节 作物育种学的意义和发展
一、作物育种学的性质和任务
1. 性质: 作物育种学是研究选育和繁殖作物优良品 种的理论和方法的科学。
1.进一步加强种质资源工作; 2.深入开展育种理论和方法的研究 3.加强多学科的综合研究;
加强育种单位间的横向协作。
第一章 育 种 目 标
确定育种目标是育种工作的前提。育种目标因 地、因时、因作物而异。
育种目标:就是对育成品种的具体要求,也就是 在一定地区的自然、耕作栽培及经济条件下所要育成 新品种应具备的一系列有利性状的指标。
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