第一章 作物良种繁育技术概论
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第一章 作物良种繁育技术概论
在农业生产中, 选用优良品种和种植纯度高、 质量好的种子是实现农业高产稳产的重要途径。 一般认为, 良种在农业增产诸因素中的作用约占 40%左右。优良品种通常包括两个含义：一是 品种本身高产、稳产、优质、抗病；二是种子 质量要好。质量是种子的生命， 要生产出质量 好的种子,必须搞好良种繁育技术的研究与改革。
第二节 四级程序的形式和特点
• 河南省的种子科技工作者对针对“ 三圃制” 存在的一些缺陷，
从80年代末开始就着手进行良繁技术的改革探索，参照发达 国家的做法， 率先提出了育种者种子、原原种、原种、良种 四级种子生产程序。这与联合国“FAO ’’ 年1975出版的《谷 物种子技术》一书中推荐的四级种子生产体系相吻合， 这四 级种子即育种者种子、基础种子、登记种子、合格种子。共四 级种子的名称与我们提出的四级种子名称对照如下： 美国名称 Breeder seed Foundation seed Registered seed Certified seed 翻译名称 育种者种子 基础种 登记种 合格种 我国专家提出名称 育种者种子 原原种 原种 良种
第一节 我国良种繁育技术的发展历程
• 80年代以来，国内不少学者对“ 三圃” 的效果进行了研究，
提出不少改革措施。南京陆作嵋先生曾对自花授粉作物小麦、 水稻， 选择优良单株进行比较， 证明其株行后代无明显差异。 又如棉花品种采用“ 三圃” 生产的原种， 其后代还是衰退， 呈现一代不如一代的现象。这是因为一个优良品种的遗传组成 是优良而丰富的， 如改变它的遗传组成， 其适应性和丰产性 就降低， 更谈不仁了“ 复壮” 了。近年来在改革开放形势的 推动下， 不少单位提出了改革良繁技术的新方法。如陆作嵋 先生提出的“ 株系循环法” , 己在稻麦常规品种中试用， 取 得了较好效果。河南提出的“ 一圃制” 生产小麦原种， 是对 “ 三圃制” 的改革， 可有效地加快种子生产的速度提高原种 的质量。这些改革办法与“ 三圃制” 相比，有明显的优越性， 尤其对混杂程度轻的品种效果较为显著，但仍是以循环选择为 主要内容， 没有从根本上抓好种源的质量保纯问题。良种繁 育的任务一是繁殖种子， 二是保持种性。保持种性的关键是 抓好母种的质量和世代。重复繁殖的技术路线， 重点是抓好 育种者种子的纯真， 整个过程只繁不选， 可以从根本上防止 优良基因的漂失，起到了防重于治的良好效果。
谢 谢！
•
第三节 四级种子生产程序模式
种子科技工作者经过的探索, 根据作物繁殖方式的不同, 提出了四种 不同的应用模式。现仅介绍前两种主要模式。 • 3.1 常规种模式 该模式包括自花授粉作物、常异花授粉作物如小麦、大豆、花生、芝 麻、烟草、棉花等常规种子。这类作物的遗传性相对稳定基因较纯合, 主要以自交方式繁殖后代, 在良种繁育时只要严格防止混杂, 适当隔离 就能达到防杂保纯的目的。见图。 育种者种子、原原种的生产应采用单粒点播、分株鉴定、整株去杂、 混合收获的技术规程、原种和良种生产应采用精量稀播、整株去杂、 混合收获。 • 3.2 杂交种模式 该模式适用于异花授粉和常异花授粉作物的杂交制种及亲本繁殖。如 玉米亲本自交系的繁殖及其杂交制种过程。见图。 异花授粉作物遗传基础较复杂, 正常情况下性状难以稳定地遗传下去。 因此亲本自交系的繁殖和杂交制种过程, 必须严格隔离和控制授粉防 止异交串粉。白交系原原种的繁殖, 必须按株行种植, 采用人工授粉白 交方能保纯。
第四节 四级种子标准
• 4.2 原原种、原种的标准
50年代我国袭用了前苏联的良繁技术路线，提出原原种、 原种的概念。认为原原种是由育种单位提供的原始种子， 原种是由良种场经“ 三年三圃” 生产出的种子。美、英 等国把育种单位育成的新品种种子叫原种，由原种繁殖出 来的种子叫基础种子，没有原原种术语。根据我国的习惯 我们认为原原种即由育种者种子直接繁育而来， 比育种 者种子多一个世代，必须具有该品种的典型性和稳定的遗 传特性，纯度近100%，主要性状和育种者种子相同。原 原种的繁殖，由特约原种场生产， 育种者负责技术指导。 原种是由原原种繁育而来， 比原原种多一个世代，应保 持原品种的优良特性， 和原原种基本相似。原种生产也 可由原（良）种场生产，严格防杂保纯，原种量大时可直 接供应大田。原种量少时可再繁殖一代，作为良种用于大 田，良种的纯度仅次于原种，一般良种只种1-2年即行更 换，这就确保了生产用种的质量。
第一节 我国良种繁育技术的发展历程
• 从50年代开始, 我国的良种繁育技术主要是学习苏联， 以米丘
林遗传学理论为指导， 强调环境和选择的作用，认为通过选 择可以对品种“ 提纯复壮” 。当时苏联专家来讲学时提出 “ 提纯复壮” 的方法有品种杂交和单株选择方法。因品种内 杂交方法费时费工不易推广， 后来改用“ 三年三圃法” ， 一 直沿用至今。该方法突出一个“ 选” 字， 采用循环选择的技 术路线， 生产原种的程序是单株选、分系比、混系繁。即选 择+比较+繁育三步骤。“ 三圃法” 中单株选择是重要环节， 它决定了原种生产的质量基础。而选择这一环节往往不是育种 者去选， 而是繁育部门组织许多人去选， 这就会因为选择标 准不同、时期不同，以及基因与环境互作所造成的各种假象， 结果几经选择有可能造成原品种优良基因的漂失而变样，加上 经不同人的选和比不可能使品种的典型性得一保持。由于 “ 三圃” 法生产周期长、费工耗资大， 不适应当前农业形势 发展的需要。一些农业发达国家早就不采用这种方法。我国近 几年来， 对“ 三圃” 法的弊端已有所认识，也着手研究改革。
第四节 四级种子标准
• 4.1 “ 育种者种子”
国内外对育种者种子看法不一， 美国指出“ 育种者种子” 是 由育种单位提供的种子。法国指定原始材料、原种、基础种均属 于育种家种子；墨西哥、加拿大把育种家种子称作原原种， 此 种子必须由育种者直接生产或授予代理人生产。我国的种子管理 条例中，只提原原种、原种、良种三级。我们认为“ 育种者种 子” 应当是该品种通过审定时的标准种子， 其遗传性稳定性状 整齐一致的优质种子作为原始种子， 即Ⅰ型种子；必要时可由育 种者直接选单株， 采用株行法选优建立保种圃，生产型种子作 为后备育种者种子。育种者掌握的原始标准种子， 可贮藏在低 温低湿库中， 每年提取一少部分交特约原种场逐级繁育原原种、 原种和良种。实践证明用“ 四级种子生产程序” 繁殖原种是可 行的。以小麦为例， 育种者第一次若提供3kg种子， 3年后即可 生产出供6667hm2的大田用种， 按上法计算一次贮藏3000kg “ 育种者种子” ，3年后即可供应67万hm2的大田用种。对于用 种量小繁殖系数高的作物（烟草、芝麻）， 种子贮藏量小就更 为方便用干燥器即可。一般谷类作物， 在普通种子仓库贮藏4-5 年发芽率仍有80%以上（黑龙江，1988）。在低温仓库贮藏几千 千克种子， 并非十分困难。
•
第二节 wenku.baidu.com级程序的形式和特点
• 2.3 经济省工， 操作简便
与“ 三圃制” 相比， 四级程序省去了单株选择、单株脱 粒、单株种植的繁杂劳动， 无须设“ 三圃” ， 节省人力、 物力和土地。据种子部门统计， 种植667m2株行圃比大 田多投资200多元和30多个工。我国现在一些原良种场， 大部分采用家庭承包式的经营体制, 已没有能力搞“ 三圃” 生产。四级程序的推广试用，受到各级种子繁育部门的欢 迎。 2.4 有利于实现育、繁、推一体化 应用四级程序繁殖种子， 可克服育繁推脱节的现象。育 种者可负责母种的生产与保纯， 繁育部门负责生产原原 种、原种和良种，种子管理部门抓好种源管理和质量检验， 使整个繁育工作有序地进行， 这样可以发挥各方优势互 相协作， 推进育繁一体化的过程。
• 经过几年的应用, 证明此法比“ 三圃制” 具有较多的优点。
第二节 四级程序的形式和特点
• 2.1从根本上抓住了种源
育种者种子是种性最真实纯度最高的母种， 是各级种子繁 殖的起点， 是由育种者直接掌握的低世代种子。为保证育 种者种子有充足的种源， 可以采用一次足量繁殖， 集中贮 存多年利用的办法。繁殖一代为原原种，繁殖二代为原种， 原种再繁殖出良种，良种直接供应大田， 每代只繁不选， 每一轮3-4年。每年都按照此程序繁殖下去只去杂不选单株， 就能最大限度的保持的典型性和纯度，有利于实现种子标准 化。 2.2减少繁殖世代缩短生产年限 按照四级程序种子的繁殖都先从育种者种子开始， 其世代 越低纯度最好，育种者种子繁殖出原原种， 原原种繁殖一 代即为原种， 其生产周期缩短2年， 这就有效地避免了种 出多门或因多次选择造成的误差和变形。国内外学者认为解 决品种混杂退化的最好办法是减少繁殖世代，既节省种源又 提高繁殖系，相应也延长品种的使用年限。
在农业生产中, 选用优良品种和种植纯度高、 质量好的种子是实现农业高产稳产的重要途径。 一般认为, 良种在农业增产诸因素中的作用约占 40%左右。优良品种通常包括两个含义：一是 品种本身高产、稳产、优质、抗病；二是种子 质量要好。质量是种子的生命， 要生产出质量 好的种子,必须搞好良种繁育技术的研究与改革。
第二节 四级程序的形式和特点
• 河南省的种子科技工作者对针对“ 三圃制” 存在的一些缺陷，
从80年代末开始就着手进行良繁技术的改革探索，参照发达 国家的做法， 率先提出了育种者种子、原原种、原种、良种 四级种子生产程序。这与联合国“FAO ’’ 年1975出版的《谷 物种子技术》一书中推荐的四级种子生产体系相吻合， 这四 级种子即育种者种子、基础种子、登记种子、合格种子。共四 级种子的名称与我们提出的四级种子名称对照如下： 美国名称 Breeder seed Foundation seed Registered seed Certified seed 翻译名称 育种者种子 基础种 登记种 合格种 我国专家提出名称 育种者种子 原原种 原种 良种
第一节 我国良种繁育技术的发展历程
• 80年代以来，国内不少学者对“ 三圃” 的效果进行了研究，
提出不少改革措施。南京陆作嵋先生曾对自花授粉作物小麦、 水稻， 选择优良单株进行比较， 证明其株行后代无明显差异。 又如棉花品种采用“ 三圃” 生产的原种， 其后代还是衰退， 呈现一代不如一代的现象。这是因为一个优良品种的遗传组成 是优良而丰富的， 如改变它的遗传组成， 其适应性和丰产性 就降低， 更谈不仁了“ 复壮” 了。近年来在改革开放形势的 推动下， 不少单位提出了改革良繁技术的新方法。如陆作嵋 先生提出的“ 株系循环法” , 己在稻麦常规品种中试用， 取 得了较好效果。河南提出的“ 一圃制” 生产小麦原种， 是对 “ 三圃制” 的改革， 可有效地加快种子生产的速度提高原种 的质量。这些改革办法与“ 三圃制” 相比，有明显的优越性， 尤其对混杂程度轻的品种效果较为显著，但仍是以循环选择为 主要内容， 没有从根本上抓好种源的质量保纯问题。良种繁 育的任务一是繁殖种子， 二是保持种性。保持种性的关键是 抓好母种的质量和世代。重复繁殖的技术路线， 重点是抓好 育种者种子的纯真， 整个过程只繁不选， 可以从根本上防止 优良基因的漂失，起到了防重于治的良好效果。
谢 谢！
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第三节 四级种子生产程序模式
种子科技工作者经过的探索, 根据作物繁殖方式的不同, 提出了四种 不同的应用模式。现仅介绍前两种主要模式。 • 3.1 常规种模式 该模式包括自花授粉作物、常异花授粉作物如小麦、大豆、花生、芝 麻、烟草、棉花等常规种子。这类作物的遗传性相对稳定基因较纯合, 主要以自交方式繁殖后代, 在良种繁育时只要严格防止混杂, 适当隔离 就能达到防杂保纯的目的。见图。 育种者种子、原原种的生产应采用单粒点播、分株鉴定、整株去杂、 混合收获的技术规程、原种和良种生产应采用精量稀播、整株去杂、 混合收获。 • 3.2 杂交种模式 该模式适用于异花授粉和常异花授粉作物的杂交制种及亲本繁殖。如 玉米亲本自交系的繁殖及其杂交制种过程。见图。 异花授粉作物遗传基础较复杂, 正常情况下性状难以稳定地遗传下去。 因此亲本自交系的繁殖和杂交制种过程, 必须严格隔离和控制授粉防 止异交串粉。白交系原原种的繁殖, 必须按株行种植, 采用人工授粉白 交方能保纯。
第四节 四级种子标准
• 4.2 原原种、原种的标准
50年代我国袭用了前苏联的良繁技术路线，提出原原种、 原种的概念。认为原原种是由育种单位提供的原始种子， 原种是由良种场经“ 三年三圃” 生产出的种子。美、英 等国把育种单位育成的新品种种子叫原种，由原种繁殖出 来的种子叫基础种子，没有原原种术语。根据我国的习惯 我们认为原原种即由育种者种子直接繁育而来， 比育种 者种子多一个世代，必须具有该品种的典型性和稳定的遗 传特性，纯度近100%，主要性状和育种者种子相同。原 原种的繁殖，由特约原种场生产， 育种者负责技术指导。 原种是由原原种繁育而来， 比原原种多一个世代，应保 持原品种的优良特性， 和原原种基本相似。原种生产也 可由原（良）种场生产，严格防杂保纯，原种量大时可直 接供应大田。原种量少时可再繁殖一代，作为良种用于大 田，良种的纯度仅次于原种，一般良种只种1-2年即行更 换，这就确保了生产用种的质量。
第一节 我国良种繁育技术的发展历程
• 从50年代开始, 我国的良种繁育技术主要是学习苏联， 以米丘
林遗传学理论为指导， 强调环境和选择的作用，认为通过选 择可以对品种“ 提纯复壮” 。当时苏联专家来讲学时提出 “ 提纯复壮” 的方法有品种杂交和单株选择方法。因品种内 杂交方法费时费工不易推广， 后来改用“ 三年三圃法” ， 一 直沿用至今。该方法突出一个“ 选” 字， 采用循环选择的技 术路线， 生产原种的程序是单株选、分系比、混系繁。即选 择+比较+繁育三步骤。“ 三圃法” 中单株选择是重要环节， 它决定了原种生产的质量基础。而选择这一环节往往不是育种 者去选， 而是繁育部门组织许多人去选， 这就会因为选择标 准不同、时期不同，以及基因与环境互作所造成的各种假象， 结果几经选择有可能造成原品种优良基因的漂失而变样，加上 经不同人的选和比不可能使品种的典型性得一保持。由于 “ 三圃” 法生产周期长、费工耗资大， 不适应当前农业形势 发展的需要。一些农业发达国家早就不采用这种方法。我国近 几年来， 对“ 三圃” 法的弊端已有所认识，也着手研究改革。
第四节 四级种子标准
• 4.1 “ 育种者种子”
国内外对育种者种子看法不一， 美国指出“ 育种者种子” 是 由育种单位提供的种子。法国指定原始材料、原种、基础种均属 于育种家种子；墨西哥、加拿大把育种家种子称作原原种， 此 种子必须由育种者直接生产或授予代理人生产。我国的种子管理 条例中，只提原原种、原种、良种三级。我们认为“ 育种者种 子” 应当是该品种通过审定时的标准种子， 其遗传性稳定性状 整齐一致的优质种子作为原始种子， 即Ⅰ型种子；必要时可由育 种者直接选单株， 采用株行法选优建立保种圃，生产型种子作 为后备育种者种子。育种者掌握的原始标准种子， 可贮藏在低 温低湿库中， 每年提取一少部分交特约原种场逐级繁育原原种、 原种和良种。实践证明用“ 四级种子生产程序” 繁殖原种是可 行的。以小麦为例， 育种者第一次若提供3kg种子， 3年后即可 生产出供6667hm2的大田用种， 按上法计算一次贮藏3000kg “ 育种者种子” ，3年后即可供应67万hm2的大田用种。对于用 种量小繁殖系数高的作物（烟草、芝麻）， 种子贮藏量小就更 为方便用干燥器即可。一般谷类作物， 在普通种子仓库贮藏4-5 年发芽率仍有80%以上（黑龙江，1988）。在低温仓库贮藏几千 千克种子， 并非十分困难。
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第二节 wenku.baidu.com级程序的形式和特点
• 2.3 经济省工， 操作简便
与“ 三圃制” 相比， 四级程序省去了单株选择、单株脱 粒、单株种植的繁杂劳动， 无须设“ 三圃” ， 节省人力、 物力和土地。据种子部门统计， 种植667m2株行圃比大 田多投资200多元和30多个工。我国现在一些原良种场， 大部分采用家庭承包式的经营体制, 已没有能力搞“ 三圃” 生产。四级程序的推广试用，受到各级种子繁育部门的欢 迎。 2.4 有利于实现育、繁、推一体化 应用四级程序繁殖种子， 可克服育繁推脱节的现象。育 种者可负责母种的生产与保纯， 繁育部门负责生产原原 种、原种和良种，种子管理部门抓好种源管理和质量检验， 使整个繁育工作有序地进行， 这样可以发挥各方优势互 相协作， 推进育繁一体化的过程。
• 经过几年的应用, 证明此法比“ 三圃制” 具有较多的优点。
第二节 四级程序的形式和特点
• 2.1从根本上抓住了种源
育种者种子是种性最真实纯度最高的母种， 是各级种子繁 殖的起点， 是由育种者直接掌握的低世代种子。为保证育 种者种子有充足的种源， 可以采用一次足量繁殖， 集中贮 存多年利用的办法。繁殖一代为原原种，繁殖二代为原种， 原种再繁殖出良种，良种直接供应大田， 每代只繁不选， 每一轮3-4年。每年都按照此程序繁殖下去只去杂不选单株， 就能最大限度的保持的典型性和纯度，有利于实现种子标准 化。 2.2减少繁殖世代缩短生产年限 按照四级程序种子的繁殖都先从育种者种子开始， 其世代 越低纯度最好，育种者种子繁殖出原原种， 原原种繁殖一 代即为原种， 其生产周期缩短2年， 这就有效地避免了种 出多门或因多次选择造成的误差和变形。国内外学者认为解 决品种混杂退化的最好办法是减少繁殖世代，既节省种源又 提高繁殖系，相应也延长品种的使用年限。