作物繁殖方式及与育种的关系

（2）无融合生殖 例如单性繁殖，无配子生殖，人工花药培养和体 细胞融合等。 开花特点：在通常情况下不开花，或开花不结实。但 在一定的自然或人工控制条件下，这类作物也能开花 结实，进行有性繁殖。在有性繁殖时，马铃薯为自花 授粉，甘薯为异花授粉。 遗传特点：群体的个体间具有高度的同质性，个体内 的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种间杂种，表 现具有显著的杂种优势，自交分离大、衰退严重。
50％以上（一般90%以上）
影响植物天然异交率的因素： 株距、风力及风向、温度、湿度、昆虫情况等
异交率的测定法：
通常是用遗传试验测定，最简单的方法是用 一个显性基因控制的性状作标记性状 ，如小麦的 芽鞘颜色红（紫）对绿，用绿色隐性作母本，红 色显性作父本，将父本围绕母本种植，从母本后 代的显性个体比例就估算异交率。即： F1中具有显性性状的植株数 自然异交率（%）=———————————×100 F1总植株数
蓖麻
（2）遗传特点：


个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体的后 代分离大，选择效果差。 自交衰退，自交后可能出现育性降低、畸形以致 自交不育。而可获得显著的杂种优势。在良种繁 育中，必须严格隔离，防止串粉。
4 常异交繁殖作物及其遗传特点
常异花繁殖作物：一种作物同时依靠自花授粉和异 花授粉两种方式繁殖后代的作物。 例如：棉花、高粱、粟、蚕wk.baidu.com、苜蓿、甘蓝、油菜、 芝麻等
2 异交的遗传效应
（1） 异交形成杂合基因型 有选择的异交是创造遗传变异的一种主要方法。 （2） 异交增强后代的生活力 主要表现在生长势、繁殖力、抗逆性等方面。
三 作物品种的遗传类型及其特点
1 同质纯合型—自交系品种（纯系品种） 2 同质杂合型—杂交种品种
3 异质杂合型—群体品种
4 异质纯合型—多系品种
第三章 作物繁殖方式及与育种的关系
一、作物不同繁殖方式及其遗传特点
二、自交和异交的遗产效应
三、作物品种的遗传类型及其特点 四、繁殖方式与育种
一、作物不同繁殖方式及其遗传特点
1 作物繁殖方式的分类
自交繁殖—自花授粉作物—稻、麦、大豆
作物 繁殖 方式 无性繁殖
有性繁殖
异交繁殖—异花授粉作物—玉米、黑麦
（2）遗传特点：
由于异交率较高，群体存在异质性和杂合个体， 但农艺经济性状基本一致；自交能正常结实，无 明显自交衰退现象。良种繁育需要隔离。
5 无性繁殖作物及其遗传特点
无性繁殖：不经过两性细胞受精过程繁殖后代。
（1）营养（器官）繁殖
无性繁殖作物主要有甘薯，马铃薯、甘蔗。 如利用根、茎、芽或其它器官繁殖。
（2）遗传特点：


群体内的个体遗传基础纯合，个体间的遗传 基础可以存在差异。 基因型和表现型基本一致。 耐自交，自交衰退轻。 因此，自交作物便于良种繁育，种性易于得 到保持。（一般认为，自交是进化适应自然选择 的结果。）但是，这类作物尽管自交衰退小，杂 种优势不及其他授粉方式的作物。
3 异交繁殖作物及其遗传特点
（1）生物学特点：
自然异交率：5-50%。这类作物异交率高低受 环境条件（地理、气候昆虫多少）的影响。 花器构造：雌雄同花，花器多较大，常有较显 眼的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌雄 不等长等。 开花习性：雌雄同熟或不同熟，开花时间长， 开花（颖开张角度大）有利于异交。但异交率受 大，影响因素有地理、气候、昆虫数量等。
2 自交繁殖作物及其遗传特点
自交繁殖作物：同一朵花内花粉进行传粉而繁殖 后代的作物。
例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、花生、 绿豆、烟草、亚麻、马铃薯等。
（1）生物学特点：
这类作物绝大多数植株为自花授粉天然异交 率一般不大于1%。在0-4%范围内。又称自花授粉 作物。 花器构造：花器小。多数无颜色，无香味， 雌雄同花等长等。 开花习性：雌雄同熟，开放时间短，多数是 闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精 （闭颖受精）。
异交繁殖作物：通过不同植株花朵的花粉进行 传粉而繁殖后代的作物。
（1）生物学特点：
自然异交率：一般在50%以上，最大可达95%以 上。由风媒或虫媒传粉。
花器构造： 雌雄异株（大麻、菠菜、石刁柏）； 同株异花（玉米、蓖麻 ）； 雌雄同花，但在进化过程中形成自交不亲和（黑 麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯 等）。虫媒花（瓜花）往往有显眼的颜色。 开花习性： 雌雄不同熟，自交不亲和等现象。一般开花时 间长。
无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基因 型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表型 与母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势 提供了很大的方便。 马铃薯和甘薯可进行有性和无性繁殖。
二 自交和异交的遗传效应
1 自交的遗传效应
（1） 自交使杂合基因型趋于纯合
xn=1-（1/2）n
n---自交代数
（2） 自交使杂合基因型后代发生性状分离 （3） 自交衰退（inbreeding depression）
常异交繁殖—常异花授粉作物—棉花、高粱
营养繁殖—甘薯、马铃薯、芋头 无融合生殖—孤雌生殖、孤雄生殖、无配子 生殖，人工组织、细胞培养
作物的授粉方式是根据自然异交率（%） 来划分的：
不同有性繁殖作物的自然异交率：
作物
自花授粉作物
异交率（%）
0＜4（%）（通常小于1%）
常异花授粉作物
异花授粉作物
5－50％
芽变（即体细胞发生突变）：无性系在繁殖过程中 产生的突变，但突变率很低，通常只有显性突变 才能表现出来，变异的遗传通常很简单。 无性繁殖作物的基因型：通常是高度杂合的，其后 代的基因型与母体是相同的，性状具有高度的稳 定性和一致性。
无性系：一个个体通过无性繁殖而产生后代，称为
无性繁殖系，简称为无性系。
1 自交系品种
品种群体的个体间基因型基本相同，个
体内各个等位基因位点基本上均是高度纯 合的，这样的品种类型就称为同质纯合型。 如自花授粉作物的纯系品种，异花作 物的自交系。表现型整齐一致。
2 杂交种品种
品种群体的个体间基因型基本相同，但 个体内的基因型是高度杂合的。 如异交作物自交系间的单交种，无性繁 殖作物的优良无性系。
3 群体品种
品种群体中，个体间基因型不一致，
个体内基因型也是杂结合，但群体的主要