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1、第四章第四章 引种与选择育种引种与选择育种第一节第一节 作物的引种与驯化作物的引种与驯化第二节第二节 引种的重要作用引种的重要作用第三节第三节 引种的基本原理和规律引种的基本原理和规律第四节第四节 引种的一般程序和方法引种的一般程序和方法第五节第五节 系统育种系统育种上一章上一章上一章上一章下一章下一章下一章下一章总目录总目录总目录总目录 第一第一节 作物的引种作物的引种驯化化一、作物引种与驯化的概念及意义一、作物引种与驯化的概念及意义(一)(一)引种与驯化的概念引种与驯化的概念(二)(二)作物驯化的意义作物驯化的意义二、二、作物驯化的机制作物驯化的机制三、三、驯化的方法驯化的方法章目录章目录
2、章目录章目录下一节下一节下一节下一节引种引种 (Introduction of Plants)(1 1)狭义引种)狭义引种(Narrow Sense)(Narrow Sense)作为育种途径之一,指将外地区或外国的品种、品系,经作为育种途径之一,指将外地区或外国的品种、品系,经过简单的试验,证明适合本地区栽培后,直接引入并在生产上过简单的试验,证明适合本地区栽培后,直接引入并在生产上推广应用的方法。推广应用的方法。(2 2)广义引种)广义引种(Broad Sense)(Broad Sense)指泛指以外地区,外国引进新植物、新作指泛指以外地区,外国引进新植物、新作 物、新物、新品种以及遗传育种
3、等有关理论研究所需品种以及遗传育种等有关理论研究所需 的的 各种种质各种种质资源资源。驯化驯化(Domestication of Plants)(1 1)栽培驯化)栽培驯化(Wild Plants)将野生植物驯化为栽培作物。将野生植物驯化为栽培作物。返回返回(2 2)引种驯化)引种驯化(Introduced Plants)将外地或外国的品种(系)选择培育将外地或外国的品种(系)选择培育 成本地成本地推广的作物种的措施和过程。推广的作物种的措施和过程。“引种驯化引种驯化”和和“引种栽培引种栽培”区别:区别:“引种驯化引种驯化”:一般至少要经过由种子(播一般至少要经过由种子(播种)种)到种子(开花
4、结实)的过程,也就是说在本到种子(开花结实)的过程,也就是说在本 地地 基本上能正常的生长发育;基本上能正常的生长发育;返回返回“引种栽培引种栽培”:则是从外地引进种子或种苗,则是从外地引进种子或种苗,虽虽 然已应用于生产栽培,但不能达到或产品收获然已应用于生产栽培,但不能达到或产品收获 时时还未达到开花、结实阶段,如黄麻。还未达到开花、结实阶段,如黄麻。植物驯化的意义植物驯化的意义返回返回 1.1.便于农作物的传播便于农作物的传播便于农作物的传播便于农作物的传播 如甘薯,如甘薯,如甘薯,如甘薯,玉米从南美引入;陆地棉从墨西玉米从南美引入;陆地棉从墨西玉米从南美引入;陆地棉从墨西玉米从南美引入
5、;陆地棉从墨西哥引入;哥引入;哥引入;哥引入;2.2.直接用于生产可提高产量直接用于生产可提高产量直接用于生产可提高产量直接用于生产可提高产量。岱岱岱岱字字字字1515号号号号 掖单掖单掖单掖单1212、1313号,农大号,农大号,农大号,农大108108等。等。等。等。3.3.特殊种质的引进是育种取得突特殊种质的引进是育种取得突特殊种质的引进是育种取得突特殊种质的引进是育种取得突破性进展的关键。破性进展的关键。破性进展的关键。破性进展的关键。Bt geneBt gene作物驯化作物驯化栽培驯化栽培驯化引种驯化引种驯化野生植物野生植物栽培作物栽培作物外来作物外来作物新品种新品种返回返回野生植物
6、野生植物或外来作或外来作物、品种物、品种返回返回作物驯化机制作物驯化机制群体内群体内遗传变遗传变异异栽培作物栽培作物与品种与品种培育和培育和选择选择人工保护栽培人工保护栽培培育和定向选择培育和定向选择逐步迁移驯化逐步迁移驯化返回返回植物驯化的方法植物驯化的方法 第二第二节 引种的重要作用引种的重要作用一、引进一、引进新作物、新品种新作物、新品种二、获得新的二、获得新的种质资源种质资源,丰富育种材料,丰富育种材料三、三、利用生育期的变化提高产量利用生育期的变化提高产量章目录章目录章目录章目录上一节上一节上一节上一节下一节下一节下一节下一节我国引进作物:我国引进作物:玉米(玉米(1511年)年)甘
7、蓝型油菜(甘蓝型油菜(30年代自欧洲)年代自欧洲)甘薯(明万历年自菲、越)甘薯(明万历年自菲、越)其它:棉花、马铃薯、芝麻、花生、烟草等。其它:棉花、马铃薯、芝麻、花生、烟草等。水稻、玉米、小麦的世界引种传播(水稻、玉米、小麦的世界引种传播(图图)返回返回 1、小麦、小麦“南大南大2419”:30年代引自意大利年代引自意大利 2、脱字棉、爱字棉:、脱字棉、爱字棉:30年代引自美国年代引自美国 3、玉米、玉米“金皇后金皇后”:30年代引自美国年代引自美国4、“胜利油菜胜利油菜”(Brassica napus L.):日日本、本、欧洲欧洲返回返回 墨西哥墨西哥 “矮杆矮杆”小麦(绿色革命)小麦(绿
8、色革命)美国美国 “奥帕克奥帕克”、“弗洛里弗洛里”高赖高赖氨酸氨酸 优质玉米(优质玉米(O-2、flr 基因基因)加拿大加拿大 “双低双低”油菜油菜(Canola rape)中国中国 “野败型野败型”水稻雄性不育系、水稻雄性不育系、矮杆水稻(矮脚南特等)矮杆水稻(矮脚南特等)返回返回我国麻类引种经验:我国麻类引种经验:南种北引,营养生长延长,生殖生南种北引,营养生长延长,生殖生长延迟,麻皮产量提高。长延迟,麻皮产量提高。返回返回返回返回第三第三节 引种的基本原理和引种的基本原理和规律律 一、一、气候相似论气候相似论 二、二、作物的生态类型作物的生态类型 三、三、作物生态类型与引种作物生态类型
9、与引种章目录章目录上一节上一节下一节下一节 1 1、气候因素、气候因素 在引种地和引入地之间,主要气候因素在引种地和引入地之间,主要气候因素要应相似,足以使引种的作物能够正常生要应相似,足以使引种的作物能够正常生长与发育,引种才易于取获得成功。长与发育,引种才易于取获得成功。换句换句话说,在气候条件或主要气候因素相同或话说,在气候条件或主要气候因素相同或相似的地区之间相互引种,容易获得成功。相似的地区之间相互引种,容易获得成功。气候相似论气候相似论下一页下一页气候相似论气候相似论 2 2、纬度与海拔、纬度与海拔 在纬度和海拔相似的地区之间,由于主要在纬度和海拔相似的地区之间,由于主要气候因素相
10、似,引种易于获得成功。气候因素相似,引种易于获得成功。纬度与日照和温度:纬度与日照和温度:高纬度的北方高纬度的北方:冬季温度低,夏季日照长冬季温度低,夏季日照长-有利有利 于低温长日作物的生长发育(如于低温长日作物的生长发育(如小麦小麦、大麦)、大麦)低纬度的南方低纬度的南方:冬季温度高,夏季日照短冬季温度高,夏季日照短-有利有利 于高温短日作物的生长发育(如于高温短日作物的生长发育(如水稻水稻、玉米玉米)下一页下一页返回返回返回返回返回返回气候相似论气候相似论海拔与日照和温度:海拔与日照和温度:高海拔高海拔:温度低,降水少,日光紫外线强温度低,降水少,日光紫外线强作物作物生育期延长,植株变矮
11、。生育期延长,植株变矮。低海拔低海拔:温度高,降水多,日光紫外线减少温度高,降水多,日光紫外线减少作作物生育期缩短,植株增高。物生育期缩短,植株增高。返回返回 1 1、作物的生态环境和生态因素、作物的生态环境和生态因素 2 2、作物的生态地区、作物的生态地区:具有大致相同生态环:具有大致相同生态环境的地区称为作物的生态地区。境的地区称为作物的生态地区。如:小麦如:小麦冬麦区、春麦区、冬播春麦区等冬麦区、春麦区、冬播春麦区等 3 3、作物的生态类型、作物的生态类型:具有基本相同的生态:具有基本相同的生态特性,与一定地区生态环境相适应的品种或类特性,与一定地区生态环境相适应的品种或类型,称为作物生
12、态类型(如型,称为作物生态类型(如小麦生态类型分布小麦生态类型分布小麦生态类型分布小麦生态类型分布)。)。二、作物生态类型二、作物生态类型下一页下一页作物的生态因素和生态环境作物的生态因素和生态环境 生态因素生态因素生态因素生态因素 是指对作物是指对作物的生长发育有明显影响的和的生长发育有明显影响的和直接为作物所同化的各种因直接为作物所同化的各种因素,包括气候、土壤、生物素,包括气候、土壤、生物等因素。等因素。生态环境生态环境生态环境生态环境 有各种生态有各种生态因素合在一起所构成的相互因素合在一起所构成的相互影响、相互制约的符合体,影响、相互制约的符合体,称为生态环境称为生态环境。返回返回4
13、、作物生态类型的划分、作物生态类型的划分 1)气候生态型的划分气候生态型的划分 不同地理气候生态型不同地理气候生态型(温度、光照、水分温度、光照、水分)籼稻、粳稻籼稻、粳稻 冬小麦、春小麦冬小麦、春小麦 不同季节气候生态型(早熟、中熟、晚熟不同季节气候生态型(早熟、中熟、晚熟)2)土壤生态型划分土壤生态型划分 按土壤条件适应性:水稻、陆稻按土壤条件适应性:水稻、陆稻 3)共栖生态型划分共栖生态型划分 抗病型,抗虫型,耐病、虫型等抗病型,抗虫型,耐病、虫型等作物生态类型作物生态类型下一页下一页作物生态类型作物生态类型(1)(1)(1)(1)作物生态适应与不适应的反应作物生态适应与不适应的反应作物
14、生态适应与不适应的反应作物生态适应与不适应的反应 生物学上:适生物学上:适生物学上:适生物学上:适 应应应应正常生长和发育正常生长和发育正常生长和发育正常生长和发育 不适应不适应不适应不适应生长好,发育差;或生长好,发育差;或生长好,发育差;或生长好,发育差;或 发育快而生长不良发育快而生长不良发育快而生长不良发育快而生长不良(2)(2)(2)(2)作物品种生态类型与适应性关系作物品种生态类型与适应性关系作物品种生态类型与适应性关系作物品种生态类型与适应性关系 1 1)早熟品种早熟品种早熟品种早熟品种光温反应不敏感光温反应不敏感光温反应不敏感光温反应不敏感,适应性较广,适应性较广,适应性较广,
15、适应性较广 2 2)中熟品种居于二者之间中熟品种居于二者之间中熟品种居于二者之间中熟品种居于二者之间 3 3)晚熟品种晚熟品种晚熟品种晚熟品种光温反应敏感光温反应敏感光温反应敏感光温反应敏感,适应性较窄,适应性较窄,适应性较窄,适应性较窄返回返回作物生态类型与引种作物生态类型与引种不同生态类型品种对生态条件的反应:不同生态类型品种对生态条件的反应:低温长日作物低温长日作物小麦、大麦、油菜小麦、大麦、油菜 高温短日作物高温短日作物水稻、玉米、棉花水稻、玉米、棉花 早熟品种早熟品种生态反应不敏感生态反应不敏感 中熟品种中熟品种生态反应中等敏感生态反应中等敏感 晚熟品种晚熟品种生态反应很敏感生态反应
16、很敏感思考思考:下列引种的反应如何?:下列引种的反应如何?*玉米、水稻南种北引玉米、水稻南种北引 *小麦、大麦北种南引小麦、大麦北种南引返回返回由南方由南方由南方由南方引种至北方引种至北方引种至北方引种至北方由北方由北方由北方由北方引种至南方引种至南方引种至南方引种至南方高温短日照作物高温短日照作物高温短日照作物高温短日照作物延迟成熟延迟成熟延迟成熟延迟成熟提早成熟,提早成熟,提早成熟,提早成熟,株穗粒变小株穗粒变小株穗粒变小株穗粒变小低温长日照作物低温长日照作物低温长日照作物低温长日照作物生育期缩短生育期缩短生育期缩短生育期缩短生育期延长,生育期延长,生育期延长,生育期延长,营养器官加大营养
17、器官加大营养器官加大营养器官加大纬度、作物的发育特征与引种的关系纬度、作物的发育特征与引种的关系q 纬度相近的东西地区纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北之间比经度相近的南北之间的引种有较大的成功可能性之间的引种有较大的成功可能性q 同纬度的高海拔地区与平原地区同纬度的高海拔地区与平原地区之间相互引之间相互引种,不易成功;种,不易成功;q 而而低纬度的高海拔地区与高纬度的平原地区低纬度的高海拔地区与高纬度的平原地区的相互引种,成功的可能性较大。的相互引种,成功的可能性较大。4、作物对环境、作物对环境 反应的敏感程度与引种反应的敏感程度与引种根据作物根据作物对环境反境反应的敏感程度不同,可以将
18、的敏感程度不同,可以将短日照作物分短日照作物分为3 3类:敏感型作物敏感型作物 如如大豆大豆等引种范等引种范围小小迟钝型作物迟钝型作物 如如甘薯,花生甘薯,花生等引种范等引种范围大大 “胜利利100100号号”甘薯,甘薯,广广东的的“白沙白沙”花生品种在河南广泛种植;花生品种在河南广泛种植;中间型作物中间型作物 如如玉米,水稻,棉花玉米,水稻,棉花等等 三三 作物引种规律作物引种规律(一一)低温长日照作物的引种规律低温长日照作物的引种规律(二二)高温短日照作物的引种规律高温短日照作物的引种规律(一)低温长日照作物引种规律(小麦为例)(一)低温长日照作物引种规律(小麦为例)1.生育特性生育特性低
19、温长日照低温长日照 春小麦:春小麦:分布于浙江温州以南(分布于浙江温州以南(1 1月平均月平均 等温等温线44以南)以南)冬小麦:冬小麦:淮河以北(一月平均等温淮河以北(一月平均等温线00 以北)。以北)。(1)北种南引:)北种南引:若为冬性品种则不若为冬性品种则不若为冬性品种则不若为冬性品种则不能通过春化阶段,半冬性品种即使通能通过春化阶段,半冬性品种即使通能通过春化阶段,半冬性品种即使通能通过春化阶段,半冬性品种即使通过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。因此,不能长距离引种。生育期延长因此,不能长距
20、离引种。生育期延长因此,不能长距离引种。生育期延长因此,不能长距离引种。生育期延长 (2)南种北引:)南种北引:将南方春性或半春性小麦北将南方春性或半春性小麦北引,则往往因北方严冬寒冷不能安全越冬。引,则往往因北方严冬寒冷不能安全越冬。生育期缩短。生育期缩短。若作春麦栽培,则春化阶段可能通过,但因日若作春麦栽培,则春化阶段可能通过,但因日照变长,光照阶段很快完成,照变长,光照阶段很快完成,因此表现早熟因此表现早熟。春小麦的短日低温性不强,春化阶段短,要求春小麦的短日低温性不强,春化阶段短,要求的温度范围较宽,适应性强,引种范围较广,的温度范围较宽,适应性强,引种范围较广,如墨西哥育成的春小麦品
21、种,在世界上有二、如墨西哥育成的春小麦品种,在世界上有二、三十个国家种植,产量都较高。三十个国家种植,产量都较高。(二)高温短日照作物(二)高温短日照作物例一:水稻例一:水稻1.生育特点:生育特点:(1)短日照作物:)短日照作物:早稻感光性弱早稻感光性弱 中稻感光性弱中稻感光性弱中等中等 晚稻感光性强晚稻感光性强(2)喜温作物:)喜温作物:温度高促进抽穗,低温延迟温度高促进抽穗,低温延迟发育,早、中、晚稻在感温性上没有明显差别,发育,早、中、晚稻在感温性上没有明显差别,但总的来说以晚稻最强,中稻次之,早稻最弱。但总的来说以晚稻最强,中稻次之,早稻最弱。2.南北引种:南北引种:(1)南种北引)南
22、种北引:日照由短变长;温度:日照由短变长;温度由高变低;由高变低;生育期延长生育期延长;引早熟种;引早熟种;引早稻作中稻或晚稻;引早稻作中稻或晚稻;晚稻引种距离不宜太大,引早熟种;晚稻引种距离不宜太大,引早熟种;(2)北种南引:北种南引:生育期缩短,出穗早,穗粒小,粒生育期缩短,出穗早,穗粒小,粒重降低,经济性状变差;重降低,经济性状变差;还有北方温差大,积累多,南方则还有北方温差大,积累多,南方则反之;反之;故总的说来北种南引不好,采用早播故总的说来北种南引不好,采用早播种、早追肥、密植等措施有的也能高种、早追肥、密植等措施有的也能高产。产。(3)高低海拔引种:高低海拔引种:主要是温度的差别
23、,还有光质的问题。主要是温度的差别,还有光质的问题。高海拔高海拔生育期短生育期短长长低海拔低海拔高海拔高海拔低海拔低海拔生育期长生育期长短短 例二:例二:例二:例二:黄麻、红麻:黄麻、红麻:短日喜温作物短日喜温作物 南种北引,生育期延长,植株南种北引,生育期延长,植株南种北引,生育期延长,植株南种北引,生育期延长,植株高大,增产,但因不利于生殖高大,增产,但因不利于生殖高大,增产,但因不利于生殖高大,增产,但因不利于生殖生长,种子不能成熟,故留种生长,种子不能成熟,故留种生长,种子不能成熟,故留种生长,种子不能成熟,故留种有困难,需年年调种。有困难,需年年调种。有困难,需年年调种。有困难,需年
24、年调种。如广东的圆果种黄麻引到江苏、如广东的圆果种黄麻引到江苏、浙江,比当地种增产浙江,比当地种增产745%;浙江的黄麻引到江苏、山东,浙江的黄麻引到江苏、山东,比当地正常开花结实的品种增比当地正常开花结实的品种增产产3781%。北种南引北种南引生育期变短,早花,减产;生育期变短,早花,减产;低海拔引到高海拔,低海拔引到高海拔,生育期延长、增产;生育期延长、增产;高海拔引到低海拔,高海拔引到低海拔,生育期缩短,减产;生育期缩短,减产;第四第四节 引种的一般程序和方法引种的一般程序和方法 一、一、引种材料的搜集和检疫引种材料的搜集和检疫 二、二、引种试验和选择引种试验和选择章目录章目录章目录章目
25、录上一节上一节上一节上一节(一)(一)(一)(一)搜集:搜集:搜集:搜集:引种目标引种目标引种目标引种目标(要引什么样的品种,与当地条件适应,要引什么样的品种,与当地条件适应,要引什么样的品种,与当地条件适应,要引什么样的品种,与当地条件适应,解决解决解决解决问题。问题。问题。问题。),引种地区(多样,引种地区(多样,引种地区(多样,引种地区(多样 性中心)性中心)性中心)性中心)(二)(二)(二)(二)检疫:检疫:检疫:检疫:本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)引种常是病虫害和杂草传播
26、的重要途径引种常是病虫害和杂草传播的重要途径引种常是病虫害和杂草传播的重要途径引种常是病虫害和杂草传播的重要途径 新引进的品种材料还必须通过特设的检疫圃,隔离种植,若在新引进的品种材料还必须通过特设的检疫圃,隔离种植,若在新引进的品种材料还必须通过特设的检疫圃,隔离种植,若在新引进的品种材料还必须通过特设的检疫圃,隔离种植,若在鉴定过程中发现有鉴定过程中发现有鉴定过程中发现有鉴定过程中发现有 新的危险性的病虫害,就要采取根除的措施,新的危险性的病虫害,就要采取根除的措施,新的危险性的病虫害,就要采取根除的措施,新的危险性的病虫害,就要采取根除的措施,通过这样途径繁殖而得的种子,才能用于试验。通
27、过这样途径繁殖而得的种子,才能用于试验。通过这样途径繁殖而得的种子,才能用于试验。通过这样途径繁殖而得的种子,才能用于试验。返回返回(一)(一)观察试验观察试验(二)(二)品比试验品比试验(三)(三)栽培试验栽培试验返回返回 观察试验观察试验 在引种地区范围内选择几个有代表性在引种地区范围内选择几个有代表性的地点同时进行观察试验,综合各点的的地点同时进行观察试验,综合各点的观察结果,评价引进品种的利用价值和观察结果,评价引进品种的利用价值和推广前途。推广前途。返回返回品种比较试验和区域试验品种比较试验和区域试验 选择观察试验中表现优良的引进品种,选择观察试验中表现优良的引进品种,参加正规品种比
28、较试验:小区面积较大、参加正规品种比较试验:小区面积较大、有重复、随机区组排列。经有重复、随机区组排列。经2-3年品比试年品比试验后,将个别表现优良的品种送往参加验后,将个别表现优良的品种送往参加区域试验。通过区域试验的品种,将进区域试验。通过区域试验的品种,将进行生产示范、繁殖、推广。行生产示范、繁殖、推广。返回返回栽培试验栽培试验 对影响品种产量的主要栽培因素,如对影响品种产量的主要栽培因素,如播期、密度、施肥量等,进行试验研究。播期、密度、施肥量等,进行试验研究。做到良种良法一起推广。做到良种良法一起推广。返回返回引种材料的选择:引种材料的选择:品种被引进新的区后,由于生态条品种被引进新
29、的区后,由于生态条件的件的 变化,常常会产生变异,所以必须变化,常常会产生变异,所以必须进行选进行选 择,以保持其种性,也可能从中择,以保持其种性,也可能从中选出新品选出新品 种。种。途径有途径有:a.去杂去劣去杂去劣 b.选优去劣选优去劣 返回返回第五节第五节 系统育种系统育种 一一 系统育种的意义和成效系统育种的意义和成效 二二 系统育种的基本原理系统育种的基本原理 三三 系统育种的程序和方法系统育种的程序和方法 四四 性状鉴定与选择性状鉴定与选择 上一章上一章上一章上一章下一章下一章下一章下一章总目录总目录总目录总目录一一 系系统育种的意育种的意义和成效和成效章目录章目录章目录章目录(一
30、)系统育种的概念(一)系统育种的概念(二)(二)系统育种的特点系统育种的特点(三)(三)选择的基本方法选择的基本方法(四)(四)成效卓著成效卓著下一节下一节下一节下一节(一)系统育种的概念(一)系统育种的概念 系统育种法系统育种法(Pedigree Selection)是根据是根据育种目标,从现有品种群体的变异类型中选育种目标,从现有品种群体的变异类型中选出优良的变异个体,种植成株系,通过试验出优良的变异个体,种植成株系,通过试验鉴定,育成新品种。又称为鉴定,育成新品种。又称为单株选择法、一单株选择法、一株传选择法、一穗传选择法株传选择法、一穗传选择法。1.1.利用自然变异,方法简单,实用范围
31、广。利用自然变异,方法简单,实用范围广。利用自然变异,方法简单,实用范围广。利用自然变异,方法简单,实用范围广。2.“2.“优中选优优中选优优中选优优中选优”,“连续选优连续选优连续选优连续选优”,易于获得生产,易于获得生产,易于获得生产,易于获得生产 上推广的品种。上推广的品种。上推广的品种。上推广的品种。例:例:例:例:鄱阳早鄱阳早鄱阳早鄱阳早南特号南特号南特号南特号南特南特南特南特 16 16 号号号号矮脚南矮脚南矮脚南矮脚南 特特特特青子金早青子金早青子金早青子金早 3.3.简便快速:简便快速:简便快速:简便快速:立足于选:立足于选:立足于选:立足于选:省去人工创造变异的环节;省去人工
32、创造变异的环节;省去人工创造变异的环节;省去人工创造变异的环节;纯合快:纯合快:纯合快:纯合快:所选个体一般为同质结合;所选个体一般为同质结合;所选个体一般为同质结合;所选个体一般为同质结合;推广应用快:只推广应用快:只推广应用快:只推广应用快:只 在原推广品种基础中选在原推广品种基础中选在原推广品种基础中选在原推广品种基础中选 改进了部分性状改进了部分性状改进了部分性状改进了部分性状 适应性强。适应性强。适应性强。适应性强。(二)系统育种的特点(二)系统育种的特点 有一定局限性:有一定局限性:有一定局限性:有一定局限性:依靠自然变异,不能有目的的创新;依靠自然变异,不能有目的的创新;依靠自然
33、变异,不能有目的的创新;依靠自然变异,不能有目的的创新;个别性状上改进,综合性状上较难突破个别性状上改进,综合性状上较难突破个别性状上改进,综合性状上较难突破个别性状上改进,综合性状上较难突破 (二)系统育种的特点(二)系统育种的特点 (一)自然突变;(一)自然突变;(一)自然突变;(一)自然突变;(二)自然异交;(二)自然异交;(二)自然异交;(二)自然异交;(三)新育成品种群体的变异:(三)新育成品种群体的变异:(三)新育成品种群体的变异:(三)新育成品种群体的变异:有些品种育成时,有些品种育成时,有些品种育成时,有些品种育成时,有些性状并未纯合,尤其是一些多基因控制的数量有些性状并未纯合
34、,尤其是一些多基因控制的数量有些性状并未纯合,尤其是一些多基因控制的数量有些性状并未纯合,尤其是一些多基因控制的数量性状,以致在推广后仍然发生一些分离;有些性状性状,以致在推广后仍然发生一些分离;有些性状性状,以致在推广后仍然发生一些分离;有些性状性状,以致在推广后仍然发生一些分离;有些性状在推广到新地区后,在新的生态条件下暴露出其中在推广到新地区后,在新的生态条件下暴露出其中在推广到新地区后,在新的生态条件下暴露出其中在推广到新地区后,在新的生态条件下暴露出其中的变异。的变异。的变异。的变异。产生自然变异的原因产生自然变异的原因 (一)单株选择法(一)单株选择法 这是最基本的选择方法之一。这
35、是最基本的选择方法之一。这是最基本的选择方法之一。这是最基本的选择方法之一。1 1、基本操作基本操作基本操作基本操作:个体选择;个体选择;个体选择;个体选择;单株成系;单株成系;单株成系;单株成系;分系比较;分系比较;分系比较;分系比较;择优去劣择优去劣择优去劣择优去劣 。根据选株次数有根据选株次数有根据选株次数有根据选株次数有 一次单株选择(用于从地方品种中选择)一次单株选择(用于从地方品种中选择)一次单株选择(用于从地方品种中选择)一次单株选择(用于从地方品种中选择)多次单株选择(用于杂种后代选择)多次单株选择(用于杂种后代选择)多次单株选择(用于杂种后代选择)多次单株选择(用于杂种后代选
36、择)2 2、优点与缺点优点与缺点优点与缺点优点与缺点 优点:优点:优点:优点:(1 1)能较准确地把优良基因型个体选留下来。)能较准确地把优良基因型个体选留下来。)能较准确地把优良基因型个体选留下来。)能较准确地把优良基因型个体选留下来。(2 2)可按多方向选择,形成不同的新品种或新类型。)可按多方向选择,形成不同的新品种或新类型。)可按多方向选择,形成不同的新品种或新类型。)可按多方向选择,形成不同的新品种或新类型。缺点:缺点:缺点:缺点:(1 1)程序较复杂。)程序较复杂。)程序较复杂。)程序较复杂。(2 2)选育时间较长。)选育时间较长。)选育时间较长。)选育时间较长。选择育种的种类选择
37、育种的种类一个单株的种子下一代种成一行,称为一个单株的种子下一代种成一行,称为一个单株的种子下一代种成一行,称为一个单株的种子下一代种成一行,称为株行株行株行株行;该株行的种子混合收获后,下一代种成一片,称为该株行的种子混合收获后,下一代种成一片,称为该株行的种子混合收获后,下一代种成一片,称为该株行的种子混合收获后,下一代种成一片,称为株系;株系;株系;株系;株系的种子混收,下一代称为株系的种子混收,下一代称为株系的种子混收,下一代称为株系的种子混收,下一代称为品系品系品系品系。(二)混合选择法(二)混合选择法(二)混合选择法(二)混合选择法 1 1、基本操作、基本操作、基本操作、基本操作:
38、从选择群体中根据育种目标,选择外部形态基本一致的:从选择群体中根据育种目标,选择外部形态基本一致的:从选择群体中根据育种目标,选择外部形态基本一致的:从选择群体中根据育种目标,选择外部形态基本一致的 优良个体混合脱粒,下一代混合鉴定。(优良个体混合脱粒,下一代混合鉴定。(优良个体混合脱粒,下一代混合鉴定。(优良个体混合脱粒,下一代混合鉴定。(个体选择个体选择个体选择个体选择;混合种植混合种植混合种植混合种植;混合鉴混合鉴混合鉴混合鉴 定定定定;决定取舍决定取舍决定取舍决定取舍 )根据选择次数分:根据选择次数分:根据选择次数分:根据选择次数分:一次混合选择一次混合选择一次混合选择一次混合选择 多
39、次混合选择多次混合选择多次混合选择多次混合选择2 2、优点与缺点、优点与缺点、优点与缺点、优点与缺点:优点:(优点:(优点:(优点:(1 1)选择程序简单)选择程序简单)选择程序简单)选择程序简单 (2 2)节省劳力)节省劳力)节省劳力)节省劳力 (3 3)育成新品种时间短)育成新品种时间短)育成新品种时间短)育成新品种时间短 缺点:缺点:缺点:缺点:(1 1)不能对单个后代进行鉴定,群体中含有较多的不良基因,优良程)不能对单个后代进行鉴定,群体中含有较多的不良基因,优良程)不能对单个后代进行鉴定,群体中含有较多的不良基因,优良程)不能对单个后代进行鉴定,群体中含有较多的不良基因,优良程 度降
40、低,选择效果较差。度降低,选择效果较差。度降低,选择效果较差。度降低,选择效果较差。(2 2)不能追溯优良后代的历史系统,不利于积累育种经验。)不能追溯优良后代的历史系统,不利于积累育种经验。)不能追溯优良后代的历史系统,不利于积累育种经验。)不能追溯优良后代的历史系统,不利于积累育种经验。(3 3)一些与生物学性状有矛盾的经济性状不易选择。如高蛋白等。)一些与生物学性状有矛盾的经济性状不易选择。如高蛋白等。)一些与生物学性状有矛盾的经济性状不易选择。如高蛋白等。)一些与生物学性状有矛盾的经济性状不易选择。如高蛋白等。可保持群体可保持群体 异质性,方法简单异质性,方法简单;选择的效果体现现在,
41、目标性选择的效果体现现在,目标性状的平均状的平均 数得到提高,且比原始群体较为整齐数得到提高,且比原始群体较为整齐 一致。一致。3 3、混合选择法的衍生方法、混合选择法的衍生方法、混合选择法的衍生方法、混合选择法的衍生方法 (1 1)集团(混合)选择法集团(混合)选择法集团(混合)选择法集团(混合)选择法 按主要性状分类:如生育期,株高等。在集团内混合选择。按主要性状分类:如生育期,株高等。在集团内混合选择。按主要性状分类:如生育期,株高等。在集团内混合选择。按主要性状分类:如生育期,株高等。在集团内混合选择。*常用于异花授粉作物和常异花授粉作物,自花作物亦可。常用于异花授粉作物和常异花授粉作
42、物,自花作物亦可。常用于异花授粉作物和常异花授粉作物,自花作物亦可。常用于异花授粉作物和常异花授粉作物,自花作物亦可。(2 2)单粒传选择法单粒传选择法单粒传选择法单粒传选择法 *多用于自花授粉作物杂交早期世代的选择(多用于自花授粉作物杂交早期世代的选择(多用于自花授粉作物杂交早期世代的选择(多用于自花授粉作物杂交早期世代的选择(F2-F4F2-F4),每代每),每代每),每代每),每代每 株取一粒种子保留。可保留那些竞争力较弱类型。株取一粒种子保留。可保留那些竞争力较弱类型。株取一粒种子保留。可保留那些竞争力较弱类型。株取一粒种子保留。可保留那些竞争力较弱类型。(3 3)轮回选择轮回选择轮回
43、选择轮回选择 基本方法:选择优良单株重组,形成新群体,再从新群体继基本方法:选择优良单株重组,形成新群体,再从新群体继基本方法:选择优良单株重组,形成新群体,再从新群体继基本方法:选择优良单株重组,形成新群体,再从新群体继 续选择。续选择。续选择。续选择。有多种选择方法:简单轮选法,有多种选择方法:简单轮选法,有多种选择方法:简单轮选法,有多种选择方法:简单轮选法,HSHS、FSFS、RRSRRS等等等等 4 4、改良混合选择法、改良混合选择法、改良混合选择法、改良混合选择法 在混合选择基础上,增加一次株系鉴定。在混合选择基础上,增加一次株系鉴定。在混合选择基础上,增加一次株系鉴定。在混合选择
44、基础上,增加一次株系鉴定。实际是良种繁育的常用方法。实际是良种繁育的常用方法。实际是良种繁育的常用方法。实际是良种繁育的常用方法。系统育种成效特大的作物系统育种成效特大的作物(1950-1970):):小麦小麦 496 水稻水稻 208 棉花棉花 166 油菜油菜 85(四)系统育种的成效(四)系统育种的成效二二 系系统育种的基本原理育种的基本原理 章目录章目录章目录章目录上一节上一节上一节上一节下一节下一节下一节下一节(一)(一)基本原理基本原理(二)(二)纯系学说纯系学说及其及其意义意义1 1 1 1、品种的自然变异及其原因品种的自然变异及其原因品种的自然变异及其原因品种的自然变异及其原因
45、2 2 2 2、品种群体异质性的形成品种群体异质性的形成品种群体异质性的形成品种群体异质性的形成 3 3 3 3、纯系的分离纯系的分离纯系的分离纯系的分离(纯系学说纯系学说纯系学说纯系学说)(一)基本原理(一)基本原理 系统育种利用的是品种的自然变异。但在某种意系统育种利用的是品种的自然变异。但在某种意义上仍具有创造性。义上仍具有创造性。品种的品种的纯纯是相对的,是相对的,变异变异是绝对的。是绝对的。变异的原因变异的原因:天然杂交,自然突变(包:天然杂交,自然突变(包括基因突变和染色体畸变),剩余分离等括基因突变和染色体畸变),剩余分离等品种自然变异的原因品种自然变异的原因 品种自然变异、生产
46、栽培条件的变化和品种自然变异、生产栽培条件的变化和天然杂交等,均可能导致品种群体内发生遗天然杂交等,均可能导致品种群体内发生遗传变异。经长时间分离与纯合,即形成异质传变异。经长时间分离与纯合,即形成异质的品种群体。的品种群体。如如自花授粉作物的自花授粉作物的地方(农地方(农家)品种及多年栽培品种;家)品种及多年栽培品种;常异花授粉作物常异花授粉作物地方(农家)品种及多年栽培品种;地方(农家)品种及多年栽培品种;异花授异花授粉作物粉作物天然异交群体等天然异交群体等.品种异质性的形成品种异质性的形成 DanmarkDanmark植物学家植物学家植物学家植物学家Johannsen W L 1903J
47、ohannsen W L 1903年提出来的。年提出来的。年提出来的。年提出来的。JohannsenJohannsen从从从从19011901年开始把从市场上买来的菜豆品种年开始把从市场上买来的菜豆品种年开始把从市场上买来的菜豆品种年开始把从市场上买来的菜豆品种princessprincess按籽粒按籽粒按籽粒按籽粒的大小、轻重分成的大小、轻重分成的大小、轻重分成的大小、轻重分成1919个类群(纯系),再对它们进行了连续个类群(纯系),再对它们进行了连续个类群(纯系),再对它们进行了连续个类群(纯系),再对它们进行了连续3 3年年年年的选择,得出的选择,得出的选择,得出的选择,得出2 2点主要
48、结论:点主要结论:点主要结论:点主要结论:1.1.在自花授粉作物的原始群体中,进行单株选择是有效的;在自花授粉作物的原始群体中,进行单株选择是有效的;在自花授粉作物的原始群体中,进行单株选择是有效的;在自花授粉作物的原始群体中,进行单株选择是有效的;2.2.在同一纯系内继续选择是无效的在同一纯系内继续选择是无效的在同一纯系内继续选择是无效的在同一纯系内继续选择是无效的。纯系学说(纯系学说(Johannsen,W.L.)Johannsen,W.L.)正确评价纯系学说正确评价纯系学说 纯系学说的意义纯系学说的意义为系统育种提供了遗传学原理,把植物的变异划分为系统育种提供了遗传学原理,把植物的变异划
49、分为遗传的变异和不遗传的变异,对育种具有重要的为遗传的变异和不遗传的变异,对育种具有重要的指导意义,对近代育种起了重要的推动作用。指导意义,对近代育种起了重要的推动作用。纯系学说的局限性纯系学说的局限性忽视了纯系的相对性和可变性。忽视了纯系的相对性和可变性。三三 系系统育种的程序和方法育种的程序和方法 (一)(一)选株单株选株单株 (二)(二)株系比较株系比较 (三)(三)品比试验品比试验章目录章目录章目录章目录上一节上一节上一节上一节 1、基础群体、基础群体:本地或引进的优良品种:本地或引进的优良品种 2、目标性状:、目标性状:针对当前品种的优缺点和针对当前品种的优缺点和 生产发展的需要生产
50、发展的需要 3、区分变异:、区分变异:遗传变异、非遗传变异遗传变异、非遗传变异 4、选择时期、选择时期:稻麦稻麦 抽穗至成熟期抽穗至成熟期 油菜油菜 青荚至成熟期青荚至成熟期 5、选种株数、选种株数:因具体情况而异,一般几:因具体情况而异,一般几 十株十株。单株选择方法单株选择方法 每个株系种植每个株系种植1-3行,每隔一定小区设行,每隔一定小区设置一置一对照对照,对照可以用原始品种,也可以用,对照可以用原始品种,也可以用当前生产主推品种。试验一般当前生产主推品种。试验一般不设重复不设重复。株系比较试验株系比较试验品比试验品比试验 12年年区域试验区域试验 23年年正规试验设计:正规试验设计: