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1、17 二月 20231第二章作物的繁殖方式及品种类型第一节作物的繁殖方式 第二节自交和异交的遗传效应第三节不同繁殖方式作物群体遗传特点第四节作物的品种类型及其特点第1页/共58页17 二月 20232一、作物的繁殖方式一、作物的繁殖方式 自花授粉自花授粉 有性繁殖有性繁殖 异花授粉异花授粉 常异花授粉常异花授粉 繁殖方式繁殖方式 营养体繁殖营养体繁殖 无性繁殖无性繁殖 孤雌生殖孤雌生殖 无融合生殖无融合生殖 孤雄生殖孤雄生殖 不定胚不定胚第2页/共58页17 二月 20233有有性性繁繁殖殖sexualreproduction：通过雌雄性细胞融合产生后代的繁殖方式。无无性性繁繁殖殖asexua
2、lreproduction：凡不经过两性细胞融合而产生后代的繁殖方式。繁殖方式繁殖方式第3页/共58页17 二月 20234有性繁殖有性繁殖自自花花授授粉粉（自自交交作作物物self-pollinated self-pollinated plantplant）：同一朵花或同一株花朵间的花粉进行传粉而繁殖后代的作物。天然异交率5%。异异花花授授粉粉（异异交交作作物物cross-pollinated cross-pollinated plant)plant)：通过不同株的花朵间授粉而繁殖的作物。天然异交率50%，高的达100%。常常异异花花授授粉粉（常常异异交交作作物物often often cr
3、oss-pollinated cross-pollinated plant)plant)：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，一般以自花为主，异花占一定比例（5-50%）。第4页/共58页17 二月 202351.自花授粉作物self-pollinationcrop主要栽培作物：禾谷类：水稻、小麦、大麦、燕麦豆 类：大豆、花生、豌豆、菜豆、绿豆、小豆、豇豆其他作物：芝麻、烟草、马铃薯、茄子、辣椒、番茄、胡麻、亚麻第5页/共58页17 二月 202362.异花授粉作物cross-pollinationcrop雌雄异株(dioecious)：菠菜、石刁柏、大麻、蛇麻雌雄同株异花(m
4、onoecious)：玉米、黄瓜、甜瓜、南瓜、西瓜、蓖麻雌雄同花自交不亲和（self-incompatibility）：黑麦、甘薯 白菜、萝卜、洋白菜、白菜型油菜雌雄同花不同熟（dichogamy）或雌雄蕊异长（heterogony）：荞麦、向日葵 葱、洋葱、芹菜、胡萝卜、甜菜、莴苣第6页/共58页17 二月 202373.常异花授粉作物oftencross-pollinationcrop主要栽培作物：高粱、棉花、谷子 蚕豆 甘蓝型油菜、芥菜型油菜第7页/共58页17 二月 20238自交不亲合性和雄性不育性自交不亲合性：具有完全花，可形成正常 雌雄配子，但缺乏自花授 粉结实能力。有性繁殖还包
5、括：雄性不育性：植株花粉败育，不能产生 有功能的雄配子的特性。第8页/共58页17 二月 20239自然异交率自然异交率指在一品种内不同个体间或同一作物不同品种间发生自然的百分率。影响因素内在因素：遗传基础、花器结构等外在因素：风、虫、光、温等采用遗传试验测定：F1具有显性性状植株数自然异交率（%）100 F1总植株数 第9页/共58页17 二月 202310无性繁殖无性繁殖营营养养体体繁繁殖殖vegetative （无无性性系系clone）由营养体（根、茎、叶）繁殖后代的繁殖方式。多数仍具有有性繁殖能力，在适合条件下仍可正常开花。如马铃薯（自）、甘薯（异）。无无融融合合生生殖殖apomixe
6、s：雌雄配子，不经过两性配子的融合过程而形成孢子体的繁殖方式。常产生单倍体，具有重要的育种意义。第10页/共58页17 二月 202311营养体繁殖vegetative营养繁殖的器官有：根、茎、叶、芽、块根、块茎、匍匐 茎、球茎、鳞茎等。营养繁殖的作物有：甘薯、马铃薯、甘蔗、草莓、洋葱、大蒜等营养繁殖的方法有：分根、扦插、压条、嫁接、组织培养等第11页/共58页17 二月 202312无融合生殖apomixes1.无孢子生殖2.二倍体孢子生殖3.不定胚生殖4.孤雌生殖5.孤雄生殖6.单倍体无配子生殖第12页/共58页17 二月 202313自花授粉（小麦、大麦、燕麦、大豆、花生、芝麻、烟草、马
7、铃薯）有性繁殖异花授粉（玉米、向日葵、甘薯、蓖麻、黑麦、白菜型油菜）常异花授粉（棉花、高粱、蚕豆繁殖方式谷子）营养体繁殖（甘薯、马铃薯、甘无性繁殖蔗、草莓）无融合生殖第13页/共58页17 二月 202314第二节自交和异交的遗传效应一.自交的遗传效应二.异交的遗传效应第14页/共58页17 二月 202315一.自交的遗传效应1.自交使杂合基因型逐渐趋向纯合 Aa AA Aa aa 杂合基因型比例1/2 AA Aa aa 杂合基因型比例1/22 纯合基因型比例1-1/2r第15页/共58页17 二月 2023162.自交引起杂合基因型的后代发生分离，杂合基因型的个体，自交以后，由于等位基因纯
8、合，一些隐性基因表现出来。3.自交引起杂合基因型的后代生活力衰退第16页/共58页17 二月 202317二.异交的遗传效应1.异交形成杂合基因型 2.异交增强后代的生活力第17页/共58页17 二月 202318第三节不同繁殖方式作物群体遗传特点一.自花授粉作物群体遗传特点 二.异花授粉作物群体遗传特点三.常异花授粉作物群体遗传特点四.无性繁殖作物群体遗传特点第18页/共58页17 二月 202319一.自花授粉作物群体遗传特点1.基因型纯合，基因型和表现型基本一致AbcDfEAbcDfE2.遗传性相对稳定3.自交不退化AAbbccDDffEE第19页/共58页17 二月 202320二.异
9、花授粉作物群体遗传特点1.基因型杂合，表现型多种多样，基因型和表现型不一致。对于个体来说，基因型是杂合的，基因型和表 现型不一致。AbcD aBcD AaBbccDD 对于群体来说，是一个复杂的群体，表现型是多种多样的。AbcD aBcD AaBbccDD AbcD ABCd AABBCcDd第20页/共58页17 二月 2023212.在没有其它因素干扰下，可保持群体遗传平衡。3.自交生活力衰退，杂交产生杂种优势。第21页/共58页17 二月 202322三.常异花授粉作物群体遗传特点1.主要性状是同质结合的，群体多为异质群体。表现型基本一致，但又包含不同比例的变异个体。2.自交后代性状分离
10、不严重。3.自交后代生活力衰退不严重。第22页/共58页17 二月 202323四.无性繁殖作物群体遗传特点1.无性繁殖的后代，表现型与母体相似，没有分离。2.同一无性繁殖系内的植株遗传基础相同。3.无性繁殖作物，没有经过自交纯化，如果来自杂交的后代，个体的基因型是杂合的，若用种子繁殖，后代出现分离。第23页/共58页17 二月 202324第四节作物的品种类型及其特点一.对农作物品种的基本要求二.作物品种类型三.各类品种的育种特点第24页/共58页17 二月 202325一.对农作物品种的基本要求 1.特异性：本品种具有一个或多个不同于其它品种的形态和生理特性。2.一致性：同一品种内，植株之
11、间性状整齐一致。3.稳定性：繁殖或再组成本品种时，品种的特异性和一致性保持不变。第25页/共58页17 二月 202326二.作物品种类型1.纯系品种（自交系品种）2.杂交种品种3.群体品种4.无性系品种第26页/共58页17 二月 2023271.纯系品种（自交系品种）纯系品种：由一个变异单株经过多代自 交、选择、育成的品种。纯系品种群体的遗传组成特点：个体基因型是纯合的。群体同质。自交不退化。第27页/共58页17 二月 2023282.杂交种品种在严格选择亲本和控制授粉的条件下，产生的各类杂交组合的F1植株群体。杂交种品种群体的遗传特点：个体基因型高度杂合，表现出很高的生产力。群体同质，
12、表现型整齐一致。近交分离，只利用F1的杂种优势第28页/共58页17 二月 2023293.群体品种主要包括以下四种：（1）异花授粉作物的自由授粉品种（2)异花授粉作物的综合品种（3）自花授粉作物的杂交合成群体（4）多系品种第29页/共58页17 二月 202330（1）异花授粉作物的自由授粉品种遗传特点：个体基因型是杂合的。群体是异质的。第30页/共58页17 二月 202331（2）异花授粉作物的综合品种 是由多个自交系，采用人工控制授粉，或在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡群体。遗传特点：个体基因型是杂合的。群体是异质的，但具有一个或多个代表本品种特征的性状，以区别与其它品种。第31页/
13、共58页17 二月 202332（3）自花授粉作物的杂交合成群体 是由两个以上的纯系品种杂交后，繁殖出的分离的混合群体，把它种植在特别的环境下，主要靠自然选择，促使群体发生遗传变异，随着这种变异类型的不断增加，逐渐形成一个较稳定的群体。遗传特点：个体基因型纯合。群体是异质的。遗传特点：个体基因型纯合。群体是异质的。第32页/共58页17 二月 202333（4）多系品种 由若干纯系品种或品系、近等基因系的种子、按一定比例混合成的播种材料。遗传特点：个体基因型纯合。群体是异质的。第33页/共58页17 二月 2023344.无性系品种 由一个无性系或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成。由孤雌
14、生殖、孤雄生殖产生的种子，最初繁殖的后代，也属于无性系品种。遗传特点：基因型由母体决定，表现型与母体相同。第34页/共58页17 二月 202335繁殖方式与育种繁殖方式与育种自花授粉作物自花授粉作物开花生物学花器构造：雌雄同花、开花同步花器小、不显眼、不美丽、不香花瓣严密、不利于异交开花习性：开花时间短水稻20-30min，小麦30min闭花授粉不开瓣或开前已授粉不利于虫媒或风媒早花、花粉少第35页/共58页17 二月 202336遗传特点：(1)自然杂交率低1%，同质结合的群体，表型相对一致。(2)遗传性稳定。个体间、上下代间较为一致。(3)自交不会显著降低生活力。长期自交，人工或自然选择
15、去除有害性状。育种途径：约4%的天然异交率(1)利用自然变异，系统选择育种。(2)利用人工创造变异，杂交育种。(3)利用杂种优势。第36页/共58页17 二月 202337异花授粉作物异花授粉作物开花生物学花器构造花冠开展、雌雄异花成熟不同步或不等长开花习性色泽鲜艳、有香味、有蜜腺花时长、花粉寿命长第37页/共58页17 二月 202338遗传特点：(1)自然异交率高50%，基因杂合，表型很不一致。(2)遗传性分离。(3)表现自交不适合性。育种途径：(1)充分利用现有资源，自然群体混合选择。(2)群体改良，提高群体有利基因频率。(3)选育自交系，利用杂种优势。第38页/共58页17 二月 20
16、2339常异交作物常异交作物开花生物学花器构造与开花特点介于上述两类之间，只是程度上差别，偏向自花授粉作物。遗传特点：(1)以自交为主，自然异交率较高5-50%(2)遗传性不稳定(3)自交无明显配子不适合现象育种途径：(1)系统育种，多次单位选择(2)选育自交系，利用杂种优势。第39页/共58页17 二月 202340无性繁殖作物无性繁殖作物遗传特点：(1)高度杂合，多数为杂种后代，自交易衰退。(2)无性繁殖，个体性状一致 (3)无性系表型与母本相似，遗传型相同，性状较稳定育种途径：(1)杂交育种，选择优势单侏。(2)利用自然或人工创造变异。第40页/共58页17 二月 202341无融合生殖
17、利用无融合生殖利用单倍性配子体无融合生殖纯合成二倍体二倍性配体无融合生殖杂种优势固定不定胚果树的繁殖中保持优良性状，避免退化第41页/共58页17 二月 202342三、作物品种的遗传类型三、作物品种的遗传类型作物品种三个基本要求：DUS (1)特异性（distinctness）指本品种具有一个或多个不同于其它品种的形态、生理等特征。(2)一致性（uniformity）同品种内植株性状整齐一致，变异易于鉴别 (3)稳定性（stability）在繁殖或再生本品种时，品种的特异性和一致性保持不变。第42页/共58页17 二月 202343同质纯合型同质纯合型从突变及杂交后代中选育而成的基因型纯合的
18、后代，由遗传背景相同的个体组成。理论亲本系数为0.87，即具有亲本纯合基因型的后代植株数达到或超过87%。自交作物的纯系品种、异交作物的自交系（line cultivar)。第43页/共58页17 二月 202344同质杂合型同质杂合型自交作物的杂交种品种（hybrid cultivar）：指在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。基因型杂合，但群体高度一致，很高的生产力。异交作物的单交种、无性繁殖作物的无性系品种。第44页/共58页17 二月 202345异质杂合型异质杂合型异交作物的地方品种，长期随机自交，个体杂合，群体异质。综合品种（synthetic cult
19、ivar）：由一组选择的自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡的群体。遗传复杂，但具有代表性性状。第45页/共58页17 二月 202346异质纯合型异质纯合型自交作物的地方品种：由两个以上自花授粉作物杂交后繁殖的分离的混合群体，在自然选择下形成的稳定的群体，为多种纯合型的混合体。多系品种，多种自交系品种的种子混合体，或是近等基因系的种子混合而成。第46页/共58页17 二月 202347各类品种的育种特点1.纯系品种的育种特点2.杂交种品种的育种特点3.群体品种的育种特点4.无性系品种的育种特点第47页/共58页17 二月 2023481.纯系品种的育种特点（1）对纯系品
20、种的基本要求：基因型高度纯合。性状优良而且整齐一致。第48页/共58页17 二月 202349（2）育种特点：利用自然变异，采取自花授粉和单株选择相结合的育种方法。创造丰富的遗传变异，在性状分离的大群体中进行单株选择。第49页/共58页17 二月 2023502.杂交种品种的育种特点（1）对杂交种品种的基本要求：基因型高度杂合。性状相对一致。具有较强的杂种优势。第50页/共58页17 二月 202351（2）育种特点：选育重点是选择杂交亲本（自交系、三系或两系）配合力测定是杂交种品种选育的重点内容。除了对杂交种品种本身的性状有一定要求外，对影响亲本繁殖、配制杂交种种子的一些性状也有相应的要求。
21、要建立相应的种子生产基地和供销体系第51页/共58页17 二月 2023523.群体品种的育种特点创建和保持广泛的遗传基础及基因型的多样性。对后代群体一般不进行选择。对异花授粉作物群体，要在隔离条件下，多代自由授粉，以打破基因链锁，达到遗传平衡。第52页/共58页17 二月 2023534.无性系品种的育种特点采用有性杂交和无性繁殖相结合的方法，固定优良性状和杂种优势利用芽变培育新品种。第53页/共58页17 二月 202354思考题1.常见的主要作物各属于何种繁殖方式和授粉类型。2.各种繁殖和授粉方式的作物有何遗传特点？3.作物品种应具备哪些基本要求？有那些类型？4.各类品种的育种特点是什么？第54页/共58页17 二月 202355第55页/共58页17 二月 202356第56页/共58页谢谢大家！第57页/共58页17 二月 2023季彪俊制作58感谢您的观看！第58页/共58页