第一节国内外油菜育种概况
一、世界各国油菜育种概况
1.油菜的类型：油菜是一个农艺学名词，不是分类单元。油菜按其植物学和生物学特征特性，大体上可把世界范围内栽培的油菜品种分为三大类型：
白菜型油菜(Brassica campestris L.，2n=20)
芥菜型油菜(Brassica juncea Coss L.，2n=36)
甘蓝型油菜(Brassica napus L.，2n=38)
前两者曾广泛分布于中国、印度和邻近国家，后者则原产于欧洲。
2.三大类型油菜的传统分布和生产(1) 欧洲: 欧洲各国油菜以甘蓝型油菜为主，白菜型油菜和芥菜型油菜次之。(2) 中国:中国油菜以白菜型油菜为主，芥菜型油菜次之（作调料利用）。(3) 印度和南亚:印度和南亚以印度以芥菜型油菜为主，白菜型油菜次之。(4) 北美(主要是加拿大):北美各国则以甘蓝型油菜为主，其它次之。(5)大洋州(主要是澳大利亚):大洋州以甘蓝型油菜为主，其它次之。(6) 俄罗斯和中亚地区:以芥菜型油菜为主，用作生产调料和芳香油。欧洲部分有少量甘蓝型油菜。
一油菜育种概况
科学的油菜育种工作开始较迟。（1）中国的油菜育种工作始于20世纪30年代(孙逢吉，1948；Singh,1958)。
（2）欧洲的油菜育种工作也始于20世纪30年代。且以甘蓝型油菜为主,其它次之。德国于20世纪30年代前期最早在欧洲开展油菜育种，Lembke种子公司最早在北德育成的甘蓝型油菜品种Lembke是当时欧洲的主栽品种，也是欧洲油菜育种的最基础材料。1938年瑞典Sv?lov 种子协会(现为Sv?lov AB)育种实验站系统开展了油菜育种工作，由引进的Lembke 品种中通过系统育种育成甘蓝型冬油菜品种Matador (Andersson,1950)。此后,丹麦、法国、波兰、英国等国都相继开展了油菜育种工作。
（3）加拿大油菜生产发展较迟，1941年起才由波兰引进白菜型春油菜（称为Polish type），由阿根廷引进甘蓝型春油菜(称为Argentine type)。到50年代后期才系统开展了油菜育种工作，50-60年代以低芥酸育种为主，60年代前期育成了世界上第一个甘蓝型无芥酸品种Oro，此后又育成了世界上第一个甘蓝型双低(低芥酸和低硫甙)品种Tower。至70年代双低品种相继问世，从80年代到现在，生产上不论白菜型和甘蓝型春油菜品种都是双低品种，因而在加拿大油菜已成为仅次于小麦的一项重要外销产品。这是由于产品品质改良使一个作物发展到处于垄断地位的典型事例。
到70年代在加拿大油菜中甘蓝型油菜的种植面积只占1/3，到1989年品种调查结果，甘蓝型油菜的种植面积上升到56.4％，其中Westar一个品种就占50.2％(约达144.73万hm2)；白菜型品种Tobin占42.6％。这两个品种遍布全国各地。
(4) 印度油菜育种工作也开始于30年代(Singh，1958)。由于气候条件的影响,油菜主要分布于印度北部恒河流域，以北方邦(Uttar Pradsn)分布面积最大,约占全印油菜的1/2,印度把油菜(rape,Brassica campestrisL.)和芥菜(mustard，B.junceancea Coss.)相提并列,油菜育种工作也是同时并进的。油菜品种则以芥菜型油菜为主，白菜型油菜次之。白菜型油菜有三种变种：托里亚(toria，B.campestris，var．toria)，褐籽沙逊(brownsarson,B.campestris，var．brown sarson)和黄籽沙逊(yellow sarson，B．campestris，var．yellow sarson)。中国以白菜型油菜为主，芥菜型油菜次之。印度以芥菜型油菜为主，其它次之。
(5)日本:在亚洲,日本是开展油菜育种研究较早的国家之一。日本本地油菜来源于中国汉代，由朝鲜半岛引进,自30年代以来，由欧洲引进一批甘蓝型油菜品种，加上当地原产的甘蓝型油菜(命名为B.napella Chaix)，就以甘蓝型油菜为主开展油菜育种研究，40余年间育成了农林系统的甘蓝型油菜品种40余个(详见刘后利主编的《油菜的遗传和育种》,1985)。
二、中国油菜育种概况
1.土著种: 历史上，在古农书中将油菜分为两类:
油辣菜：即芥菜型油菜, Brassica juncea Coss L.，2n=36。
油青菜：即白菜型油菜, Brassica campestris L.，2n=20。
根据清代吴其俊著《植物名实图考》(1846年或稍前)记载：“油辣菜味浊而肥,茎有紫皮,多诞,微苦”。“油青菜同崧莱(即白菜),冬种生薹,味清而瞍”。
2.引进种: 30年代中期，我国由日本和欧洲分别引进甘蓝型油菜，即Brassica napus L.，2n=38 。从此我国生产的油菜，按植物学和生物学特征特性分为三大类型（刘后利，1984）。n
3.油菜的育种概况。油菜的育种程序和方法，按照三大类型的繁殖特点，分为两种：第一种是自花授粉占优势，自交亲和性强，甘蓝型和芥菜型油菜均属之；第二种是异花授粉占优势，自交不亲和性强,白菜型油菜属之(刘后利, 1981)。我国的油菜生产以甘蓝型为主，约占油菜总播种面积的90%左右。但是，甘蓝型油菜在我国是一个外来种质，土著种质为白菜型和芥菜型。在上世纪50年代以前，栽培面积最大的是白菜型油菜。我国的油菜育种则是以甘蓝型油菜的引进、推广为标志。自1960年以来，中国的油菜育种是以甘蓝型油菜为主开展系统研究。
(1) 胜利油菜的推广与油菜育种上世纪50年代，重庆的西南农科所和四川农业改进所开始进行油菜育种，也是我国油菜育种的系统研究的开始。当时生产上的问题主要是菌核病、病毒病的危害和低产问题。1953年在简阳棉场，从该年菌核病、病毒病严重危害后的原始材料圃中发现了从日本引进的胜利油菜，是抗（耐）病性最好的品种。农业部把胜利油菜种子散发到长江流域各省试种，以后发布到全国各地以至东北和新疆的伊犁。但在北方，如果没有积雪的保护就很难安全越冬。胜利油菜不但是抗（耐）病性最好的品种，产量也远远高于当时生产上的主体品种白菜型油菜。全国最大种植面积达到800万亩。但与白菜型油菜相比，胜利油菜存在晚熟的问题。晚熟是一个不受欢迎的性状，特别在长江中、下游多熟制地区，晚熟影响早稻的插秧。油菜的育种就此开始，四川育成了早熟的川农长角和中晚熟的353-5。
(2)上世纪50年代末60年代,针对甘蓝型油菜晚熟的问题,育种目标转向产量育种、熟期育种和抗病育种。胜利油菜的大面积推广，解决了白菜型油菜长期低产和感病重的问题，但相应地也带来了熟制的问题。由于栽培制度的改革，北方由一年一熟改为两年三熟到一年两熟；南方由一年一熟改为一年两熟到一年三熟。随着栽培制度的改革，相应地带来了生产季节上的矛盾。在南方油菜主产区，是以中稻-油菜一年两熟制为主,改为双季稻-油菜一年三熟制，季节矛盾十分突出。就是原有的中稻-油菜一年两熟制,由于胜利油菜较白菜型油菜生长季长10~15天，它的产量高是其优点,但季节矛盾和需肥较多,是其两大缺点。因而高产、早熟育种就成为当时油菜育种的主攻目标。为了解决上述问题，开展了从甘蓝型油菜品种湄潭洋油菜（贵州，Brassica napus，引自欧洲）、早生朝鲜（江苏太仓，Brassica napus，引自欧洲）、宁波油菜（Brassica napus，引自日本）中分离早、中熟材料的系统育种和通过甘蓝型油菜与白菜型油菜杂交把白菜型油菜的早熟性转移到甘蓝型油菜中的种间杂交早熟、高产育种。育成了一大批（约126个）早、中熟品种。例如先后从胜利油菜的变异单株中选育出了一批比胜利油菜早熟5-7天的中、早熟高产甘蓝型油菜品种，如西南322、西南325、黔油23、九二油菜、甘油1号、甘油3号等，这些品种的选育推广对促进当时水田多熟制地区甘蓝型油菜的发展起了重要作用。
（3）70年代，主要是高产育种和杂交油菜育种。
以高产育种为突破口，育成了一大批高产品种。代表品种为中油821和秦油2号。甘蓝型油菜常规品种中油821，是20世纪80年代前期育成并已在全国推广而占有最大种植面积（约近2000万亩，合133万hm2）的品种，它在长江流域各省均能广泛适应。并具有高产、优质、抗逆性强等特性，后成为全国各地组织品种区试的对照品种。秦油2号是陕西省农垦
科教中心（陕西省杂交油菜研究中心）李殿荣育成的世界上第一个应用于生产的甘蓝型杂种油菜，自1985年起在陕西省开始推广，并相继在全国范围内大面积推广（最高年分份推广120万hm2）的甘蓝型杂交油菜品种，也是世界上第一个杂交油菜品种，它也同样获得高产、优质、抗逆性强的优良品种，但较为迟熟。
(4) 80年代以后以品质育种为主的品质育种阶段。
油菜的品质育种始于上世纪50年代后期（1957年前后）。二战后，由满足人们对食用油的需要，而不断扩大了油菜的种植面积。油菜种植面积的扩大，导致产量大幅度提高，这就要求改进油的品质，以适应发展涂料（油漆）工业的需要。因而对油菜油的化学组成、物理性质以及它们对人体营养的关系等进行分析和评价，以期改进这些性状，使它们更能符合人类的需求。
自1980年前后开始，我国各育种单位开展了油菜品质育种研究。到1990年为止，通过“六五”、“七五”两次油菜育种攻关研究，全国各育种单位已育成了甘蓝型单、双低(低芥酸或低硫甙，或低芥酸与低硫甙)新品种10余个，其中，有湘油11、中油双低2号、华双1号、豫油2号、皖油430、浙油84—1等新品种。
(5)西部地区因地区条件不同分别开展了白菜型(小油菜)和芥菜型油菜的育种研究。
(6)甘蓝型黄籽油菜育种：世界上第一个甘蓝型黄籽油菜品种是由刘后利等（1990）育成的华黄1号。
(7)杂种优势利用：自交不亲和育种；化学杀雄杂种；雄性不育杂种
第二节油菜育种目标及主要性状的遗传
一、油菜育种目标：
(1)适应性: 选育适合当地栽培制度要求的不同熟期的品种；
(2)产量: 选育产量比同类的当地推广面积最大的优良常规品种超过10%以上；
(3)品质: 优质的标准①含油量：一般超过42% ②芥酸含量：商品种子﹤5%
③硫甙含量：﹤40μmol/g n ④蛋白质含量：﹥36%-40% n
(4)抗性: 抗病、耐寒、耐湿、抗倒性、抗裂角等。
二、主要性状的遗传
(一)、产量性状：构成油菜的产量因素是多方面的，对产量起决定作用的性状是分枝数，随着分枝数的增多，有效花序数和有效角果数都相应增加。在一定株高基础上，选择分枝部位较低、分枝数多、花序多、角果数多而分布密度大的育种材料非常重要(刘后利，1975)。日本开展油菜育种研究40余年，他们认为品种的生产力受到多种因素的综合影响。构成品种生产力的产量因素有株型、株高、分枝数、花序数、每序果数、每果粒数等因素。品种的适应性及其所需的栽培条件，均为构成品种生产力的主要因素(土持纲男，1952)。印度学者曾对白菜型油菜进行相关分析表明：开花迟早不影响产量，但每株分枝数、每株角果数和株高影响产量，应选择分枝和角果较多的植株(Singh & Singh，1974)。对白菜型黄籽沙逊(yellow sarson, B.campestris，var．yellow sarson)相关分析表明：选株的标准是开花较早，株高较矮，第二分枝数和每株角果数较多（Aannd, Singh & Khanna, 1975）。欧洲学者认为每果粒数与种子产量密切相关，但波兰冬油菜品种Gorozanski的高产量来自种子千粒重，而每果粒数低。法国学者认为每果粒重可作为高产量的指标。这些产量因素与环境之间的交互作用远较谷类作物更为显著,选择如果只局限于一个或二个构成因素,难于有效地进行产量改进(Downey & Rǒbbelen，1989)。
(二)、生育期不论春油菜区或冬油菜区，由于无霜期的长短或作物安排，都要考虑油菜品种的早熟性。日本学者(户刈、富本，1940)曾分析油菜品种不同种性与生长习性的相关。株型与春性程度的相关系数为0.73；种性与成熟期的相关系数为0.72。分析表明：春性强的品种成熟早，株型矮化，且分枝发育较主茎为强；反之，冬性强的品种成熟迟，株型高大，
分枝发育较主茎为弱。按其归类：第Ⅰ型品种：春性强。第Ⅳ型品种：冬性强。第Ⅱ-Ⅲ型：种性介乎二者之间，一般高产品种多为Ⅱ-Ⅲ型，且多为中熟或中晚熟品种。
春性品种×冬性品种: F1春性,证明春性对冬性是显性,并受两对基因控制(法国育种实验站,1958)。甘蓝型和白菜型春、冬性品种杂交，F2的春性和冬性按3:1比例分离，表明受一对因子支配(瑞典，Olsson，1960)。甘蓝型冬播品种花期迟早与成熟迟早的相关研究结果，始花早的终花也早，相关系数为0.69；终花早的成熟也早，相关系数为0.45-0.67，且相关极显著(高永同，1973-1978)。欧洲测定结果，由于品种类型的显著差异，始花期与成熟期之间没有相关(Shumpf，1954)。在中国长江中下游油菜主产区，始花过早，花期长达50-60天以上，花期耐春寒性弱，且经济性状也削弱，早熟性和丰产性之间存在显著矛盾，难于得到既早熟又丰产的后代。因而选择适当早开花，花期耐春寒性强(无分段结实现象)，花期较短(25-30天)，开花较为集中，且终花适时，终花后30天左右正常成熟的品种(刘后利，1972-1975)。春油菜区也需要考虑品种的早熟性,加拿大学者分析甘蓝型春油菜品种的生育特性与早熟育种的关系，发现早花和早熟是显性,并找到单株第一朵花早开的成熟早，相关系数为0.50-0.65，相关极显著。第一朵花开花时间是决定成熟时间的一个主要因素，它的遗传率为21％-61％，成熟期为16％-36％，表明选择第一朵花早开的可得到较好的遗传进度(Downey&Rakow，1987)。
(三)、品质性状油菜的品质性状系指构成油菜产品化学成分的数量和质量而言，它包括种子中油的数量(一般以含油量和出油率或产油量表示)和质量(指脂肪酸组成)，以及饼中蛋白质含量、氨基酸组成、硫甙种类和组分、植酸、芥子酸、单宁等成分。
1．含油量和产油量：油菜种子中的含油量和种子出油率的高低,是油菜育种中的首要目标(Downey& Rakow,1987)。
类型间含油量差异：一般情况下，甘蓝型油菜含油量(40％左右)>白菜型>芥菜型。油菜含油量的遗传：一般属于数量性状，表现连续变异，并呈正态分布(Olsson等,1964)。种子含油量核基因控制，决定于母本基因型，受胚基因型影响很小(Broda，1978)。甘蓝型油菜含油量的遗传率分析表明：广义遗传率81.16％，狭义遗传率30.90％；含油量的遗传行为符合加性一显性模式(韩继祥，1984)。
含油量与种皮色泽有关：研究油菜种子形态和结构，具有黄色种皮的油菜品种的含油量较高(一般高1％-3％，高的达5％)，种皮较薄，纤维素含量低，蛋白质含量较高，油质好，清彻透明。三大类型油菜和埃塞俄比亚油菜都是如此。因而黄色种皮可以作为一种形态指标进行高油分育种(刘后利，1979)。相关分析表明：含油量与蛋白质之间呈负相关，与生育期之间呈正相关，但与单株产量之间则无相关关系，说明含油量的增加可能不影响种子产量(Olsson 1960)。产油量是一个复杂的性状。产籽量和含油量之间未观察到相关,且含油量的遗传率较产籽量为高(Downey&Rǒbbelen；1989)。分析产油量及其组成之间的相互关系,产油量与单株产量之间(+0.924)和每株果数与产油量之间(+0.717)均为显著正相关;产油量与含油量之间(+0.385)相关系数显著的,但数值较低；每株果数与每株产量之间(+0.724)显著正相关；每果粒数与25％成熟度之间(-0.587)及含油量与角果成熟度之间(-0.474)显著负相关；但千粒重与含油量和单株产油量之间,并不表现任何显著的关系。根据每株果数和种子含油量计算选择指数,可能得到较大的选择效率(Agaruwl&Ral，1973)。
2．脂肪酸组成及改良目标：油脂（脂肪）的结构：一个甘油分子与3个脂肪酸分子组成。油菜油中脂肪酸组成，与其他食用植物油最显著的特点是芥酸含量很高
(1)芥酸。油的品质改良第一个目标，是降低油菜芥酸含量。由于芥酸含量很高，对人体营养不利。饲养老鼠试验表明：高芥酸油的可消化率只有81％，而无芥酸油则可高达96％(Rocquelin，1971)。动物饲养试验结果：在心脏和骨骼肌肉纤维细胞中产生脂肪沉淀，分析其脂肪滴含有高芥酸，表明芥酸在动物体内代谢不良(Rǒbbelen，1971)。但菜油中不含胆固
醇，营养价值较高。
油菜品质育种主要任务之一，就是降低菜油中芥酸含量到最低水平，由45％-50％降低到1％以下，从而显著地提高油酸的含量。遗传研究表明：甘蓝型油菜芥酸含量的遗传受胚基因型中具有累加效应的两对基因的控制(每个基因合成芥酸9％-10％)，而不受母体基因型控制(Harveyet a1，1961)。二十烷烯酸(C20:1)则受显性基因控制(Kondra&Stefansson，1965)。白菜型油菜的芥酸含量也受胚基因型控制，并受到具有加性作用的一对基因体系所支配(Dorrell &Downey，1964)。
在中国，甘蓝型油菜的芥酸含量也受两对无显性的累加基因控制，但每个等位基因合成芥酸高达12％-14％。二十碳烯酸则受两对超显性基因的控制，油酸受两对部分显性基因的控制，油酸与芥酸之间呈高度负相关(-0.92)。这三种脂肪酸含量可能受一个共同的基因体系控制(周永明，1984)。
（2）其他脂肪酸含量。降低亚麻酸含量从8％-10％到<3％，是油的品质改良的第二个目标。通过化学诱变产生的甘蓝型新品系的亚麻酸少于5％和亚油酸为20％(Rakow，1973)。利用这类突变体育成的新品种Stellar亚麻酸<3％，亚油酸>22％(Stefansson，1985)。
（3）第三个品质改良目标是增加短链脂肪酸的含量,如棕榈酸和棕桐油酸的含量提高到合计10％-12％,即可保持生菜油(margarine)的贮藏品质(不致形成内结晶的沉淀)。
3．蛋白质：油菜籽脱脂后的干物质中含蛋白质36％-40％；以球蛋白为主，清蛋白次之，其氨基酸组成比较平衡，与大豆饼粕相近，具有较高营养价值。遗传实验表明：油分含量和蛋白质含量间具有显著的负相关，二者不能两全。但从增加二者的总量入手，试验证明同时增长油和蛋白质是有效的，二者总量的遗传率为33％(Grami，et al，1977)，在育种工作中已见成效。
4．硫代葡萄糖甙(简称硫甙glucosinolates)：油菜籽脱脂后,油饼中含有硫的化合物,为硫代葡萄糖甙类物质。这类物质作为饲料在芥子酶或水解酶作用下，分解出有毒物质如恶唑烷硫酮(oxazolidine-thine)、异硫氰酸盐(isothiocyanate)和腈化物(nitrile)。这些有毒物质可使家畜甲状腺肿大，并导致代谢紊乱。
油菜品质育种的任务之一，就是把油饼中的硫苷含量减到最低水平。一般认为脱去硫苷的油菜蛋白质可与大豆蛋白质等价，主要氨基酸赖氨酸相对的高，因而菜饼可作为畜、禽、鱼的良好精饲料。
遗传研究表明：波兰原产的Bronowski是世界上硫苷含量很低(10-12μmol/g)的唯一种源。这个品种硫甙三种主要成分均受遗传控制，为隐性性状，并受母本基因型控制，不受胚基因型影响。但受多少对基因控制，其说不一，一般认为硫苷含量受三对主基因控制(Morice,1974、1984；牟同敏，1987)，但这三对基因可能表现数量遗传的次级效应(Morice, 1974)。通过遗传试验估测硫苷总量的遗传率为0.95(刘定富，1984)。研究春油菜品种Bronowski表明：它具有许多不利的生长习性(苗期生长缓慢，冬前发育差，抗寒性弱，春后恢复生长差)与低硫甙特性强烈地连锁在一起，必须采取一系列育种措施打破连锁，才能加以利用(Krzymanski，1979)。
一般甘蓝型油菜品种硫苷含量可由150μmol/g减少到少于15μmol/g。白菜型油菜可由90μmol/g减少到30g mol／g。国外的标准是：油菜新品种油中芥酸含量<2％，饼中硫甙含量<30μmol/g；作为育种材料：油中芥酸含量<0.5％，饼中硫甙含量<10μmol/g (DowneySLRakow，1987)。
3．抗病、虫、草性：
主要病害：
中国：菌核病[Sclerotinia sclerotioum (Lic．) Debary]、病毒病(Virus)、霜霉病[Peronospora parasitica(Pers．) Debary]
欧洲和澳大利亚：黑胫病[blackleg，Phomalingam，或Leptosphaeria maculan (Desm．) Ces．&de Not．]，以及部分地区分布的白锈病[Albugo candida (Pets．) O．Kze。]和根肿病(clubroot，Plasmodiophora brassicae Woronin)等。
遗传研究表明：除对菌核病仅有耐性强弱的差异外，其他各种病害均有抗病性强弱不同的品种。一般甘蓝型品种抗病毒病和霜霉病均较白菜型品种为强，白菜型品种则易感染或极易感染。芥菜型品种抗黑胫病较强，白菜型品种Tobin抗白锈病强，印度芥菜型品种的抗蚜性、耐旱性和耐盐性都强，而白菜型黄籽沙逊则受害较重(Rajan，1961)。遗传研究表明：油菜抗白锈病受三对基因控制，抗根肿病和白粉病分别受一对基因控制。
加拿大学者找到玉米田间的野生杂草鸟油菜(birdrape)系野生的白菜型油菜，它们对triazine族的除莠剂具有耐性，这种耐除莠剂性是由叶绿体蛋白质发生突变而来，呈细胞质遗传(Souza-Machede et al，1978；Gold&Hasekorn，1985)。
4．抗倒伏性和抗裂角性：对油菜产量讲，选育抗倒伏性强的品种，能使油菜营养物质正常地向地上部分转运，让光线透射下层角果，避免真菌侵染，并有利收获。凡株高中等，分枝部位较低，主茎粗壮，分枝较为紧凑的，一般抗倒伏性强。
从类型讲，一般甘蓝型品种的角果最易裂角，白菜型品种居中，芥菜型品种抗裂角性最强。印度白菜型黄籽沙逊和中国北部和西部白菜型和芥菜型油菜中出现的突变种四果瓣型的抗裂果性最强。品种抗裂角性的强弱，与果瓣结构、维管束排列情况和果壳内木质化厚壁细胞的多少有关(Gaslicka，1961)。印度学者用X射线处理芥菜型油菜品种Rai 5，出现角果皮增厚的突变体，不易裂果。遗传实验表明：突变体呈隐性遗传(Rai，1959；Rai& Nais，1959)。第三节油菜种质资源的研究与利用
油菜种质资源的研究概况
A.株形较矮小，分枝性弱或中等，叶椭圆、卵圆或长卵圆形，多刺毛或少刺毛，被或不被蜡粉，苔茎叶全抱茎着生。花大小不一，花瓣平展或绉缩、重叠。种子大小不一，黄色或暗褐色，无辛辣味白菜类型(campestris)。
B．株形矮小，分枝性弱，主根不发达，支细根发育中等。苗叶直立生长，春性强，无明显根颈，茎段划分不明显。茎叶椭圆，有明显叶柄，有少数琴状缺刻，密被刺毛，有蜡粉。白菜型春油菜(或芸薹，或小油菜)Brassica campestris，L . ，var．Annua，f . springness。BB．株形中等，分枝性强，分枝部位较低，主根发达，深人底土，支根较发达，细根较少。苗叶半直立生长，中性或半冬性，越冬时生长锥不下陷，根颈较发达，茎段划分较为明显。叶色常绿或深绿，叶面较小而厚，茎叶椭圆，有明显叶柄，有成对的琴状缺刻，密被刺毛，有或无蜡粉。白菜型半冬油菜B . campestris L．，var．biennis，f . semi—winterness。BBB．株形中等，分枝性强，分枝部位较低，或就地分枝(即丛生型)。主根较发达或不发达，支细根发达。苗叶匍匐生长或半直立，冬性强或极强，越冬时生长锥下陷，根颈发达，茎段划分十分明显。叶色深绿或浓绿，叶面较小而厚，茎叶椭圆、长圆或卵圆，个别披针形，中肋发达，有明显叶柄，具或不具琴状缺刻，被或不被刺毛，具或不具蜡粉。白菜型冬油菜B . campestis，L．，var . biennis，f .winterness。
AA．株形高大，分枝性较强到极强。苗叶直立或匍匐生长，基叶披针形，叶色淡绿或浓绿，具明显叶柄，或极短叶柄，密被或不被刺毛或蜡粉，苔茎叶有明显的或不明显的叶柄。花较小，花瓣平滑，分离或不重叠。种子较小，黄色或暗褐色，具辛辣味。芥菜类型(juncea)。
B．株形较矮小或较高大，分枝性较弱或中等，分枝部位较高或很高，主根较发达，支细根不发达。苗叶直立生长，春性强或极强。叶色黄绿到淡绿，或现紫红色。基叶较小到较大，有较长叶柄，不被或少被刺毛和蜡粉。叶缘有明显锯齿，苔茎叶有明显的短叶柄，叶面稍现绉缩，微现灰白，粗糙。生育期短，开花早，种子较小或较大，黄色到暗褐色，具辛辣昧。芥菜型春油菜B . juncea ，Coss. ，var . biennis， f . semi-springness。
BB．株形较高或中等，分枝性较强或极强，分枝部位较高到极高。主根较发达，支细根也较发达。苗叶半直立生长，半冬性或弱冬性。叶色淡绿到浓绿，或现深紫色。茎叶较大，有较长叶柄，不被或少被或密被刺毛和蜡粉，叶缘有明显锯齿或近似全缘，苔茎叶有短叶柄，叶面较光滑或稍现绉缩。生育期较短，开花较早，种子较大，黄色到暗褐色，具辛辣味。芥菜型半冬油菜B . juncea，Coss．，var．biennis，f . semi—winterness。
BBB．株形高大，分枝性极强，分枝部位很高。主根发达，支根也较发达，细根不发达。苗叶匍匐生长，冬性强或极强，顶端生长锥下陷或不下陷，叶色浓绿到深蓝绿。苗期外形近似白菜型，基叶较大，具长叶柄，密被或不被刺毛和蜡粉，叶缘具明显锯齿或不具锯齿，苔茎叶有明显叶柄，或有极短叶柄。叶面较光滑，或微现绉缩。生育期长，开花很迟，种子较大，黄色到暗褐色，具辛辣味。芥菜型冬油菜B .juncea，Coss B .，var B . biennis，f . wmterness。AAA．株形中等到高大，分枝性中等到较强，分枝部位中等到较高。根系较发达，苗叶直立或甸甸生长。基叶椭圆，不具琴状缺刻，伸长茎叶出现明显琴状缺刻。叶色常绿到浓绿，苔茎叶半抱茎着生，叶面不被或密被蜡粉。苗叶具稀疏刺毛，成长时叶缘有刺毛，叶面无刺毛。花较大，花瓣平滑，重叠呈覆瓦状。种子较大，黄色(具魔点或魔块)到暗褐色，不具辛辣味。……甘蓝类型(napus)。
B．株形较矮小或中等，分枝性较弱或中等，分枝部位较低。根系不发达，根颈不明显。苗叶直立生长，春性强。叶色淡绿到常绿。基叶椭圆，不具琴状缺刻，叶面不被或少被蜡粉，不具刺毛。花大小中等，花瓣平滑，重叠或不重叠。种子较大，暗褐色，不具辛辣味。甘蓝型春油菜B . napus，L．var．annua，f . springness。
BB．株形中等或较大，分枝性中等或较强，分枝部位中等。根系较发达，根颈发育明显。苗叶半直立生长，半冬性。叶色常绿或深绿。基叶椭圆，不具琴状缺刻，叶面不被或密被蜡粉，不具刺毛。花较大，花瓣平滑，重叠。种子较大，深暗黄褐到暗褐色，不具辛辣味。甘蓝型半冬油菜B . napus , L，L．，var．biennis，f.semi-winterness。
BBB．株形较高大，分枝性中等或极强，分枝部位较高。根系较发达，根颈发育极为明显，茎段划分十分明显。苗叶甸甸生长，冬性强或极强，越冬时生长锥下陷。叶色浓绿到深蓝绿，叶面密被蜡粉，叶缘有刺毛。花较大，花瓣平滑，重叠。种子较大，深暗黄褐到暗褐色，不具辛辣味。·甘蓝型冬油菜B . napus.，L．，var．biennis，f . winterness
2.芸薹属及其近缘植物
除了上述三大类型以外，从世界范围讲，特别是从中国固有的以采收小籽种子榨油的芸薹属及其近缘植物还有以下几种：①原产于东北非的埃塞俄比亚油菜(Ethiopia rape或Ethiopia mustard,B.carinata Braun.,2n＝34)；②黑芥(black mustard，B．nigra Koch ，2n＝16)；③油用萝卜(或茹菜，或蓝花籽，Raphanus satIvar．oleiufa Makino，2n=18)；④芜菁(rapa，B．rapa L．，2n＝20)；⑤白芥(White mustard,Sinapis alba BOISS., X=12, n=12，SalSal，2n=24)；
⑥芝麻菜(或芸芥，臭芥，Eruca sativa Mill．，2n＝22)。
四、油菜产品品质性状的分析原则和方法简介
1.种子含油量通常的分析方法是索氏抽提法(Soxhletextraction)，它是根据种子样品的干重和所抽提出油重来计算种子含油量的，一次只能测一个样品，工作效率较低。
2.种子蛋白质含量的分析方法，过去采用传统的凯氏微量定氮法，再将总氮量乘以蛋白质系数(6.25)，即可换算成粗蛋白质含量。
3.脂肪酸组成采用气相色谱分析法分析。气相色谱分析技术是1952年建立起来的，利用气相色谱技术分析脂肪酸组成具有分离效能高，分析进度快，样品用量少等显著特点。1961年Downey等人首创用“半粒法”，与气相色谱分析相结合，对促进油莱品质育种研究起了较大作用。气相色谱技术分析脂肪酸组成，虽然准确度高，但仪器昂贵，操作繁杂，不能适应品质育种大量筛选育种材料的需要。
4.硫苷含量的育种研究开展较迟，主要缺乏恰当的分析方法。本世纪60年代初期发明了准确快速法用于测定种子和饼粕中的硫苷，从而加速了育种步伐。最简单的办法是葡萄糖试纸法，它是让硫苷水解后，测定其产生葡萄糖的多少来进行半定量。其次有氯化钯快速法，它是根据硫苷水解产物在酸性条件下与氯化钯生成有颜色复合体，颜色愈深，硫苷含量愈高，来进行半定量。吴谋成等(1986)在Thies方法基础上，加入分散剂羧甲基纤维素，可对生成物通过扫描或分光技术进行定量。目前硫苷分析最好方法是TMS法，它是设法使硫苷分子汽化后，用气相色谱仪进行分离和定量。但普通气相色谱仪仅能测得与脂肪族物质结合形成的硫苷，而无法测定与芳香族物质结合形成的吲哚硫苷，至80年代前期采用高压液相色谱仪，从而使吲哚硫苷的测定得以顺利进行。
现代生物技术在育种上的应用 第二节现代生物技术在育种上的应用【学习目标】知识与能力方面： 1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。 2. 列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。 3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。过程与方法方面：本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，探究转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术在农业、生活中的应用。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。情感态度、价值观方面：培养学生关爱社会、关注科技发展,关爱农业发展、热爱农业的情感，培养他们社会责任感。同时，关注转基因生物及其产品引发的社会问题。【学习过程】按照教师的安排探究转基因技术流程和细胞杂交育种一、探究转基因技术育种 1.转基因技术：转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，在转移到另一种生物的细胞中，从而定向改造生物的遗传性状。 2.流程： 2.转基因植物的实例. (1)转基因耐贮藏番茄（2）转基因抗虫作物（3）抗除草剂作物 3.转基因动物实例二、细胞杂交育种 1．概念：细胞杂交是指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞，在一定的物理或化学条件下进行融合形成杂种细胞，再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。 ] 2．（1）植物细胞杂交示意图 【典题解悟】番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答： (1)促进果实成熟的重要激素是_________，它能够发生的化学反应类型有_________ 、_________和 _________。 (2)在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_________。基因的“针线”是_________，基因的“运输工具”是_________。 (3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是_________、 _________和 ____ _____ [解析]基因工程又叫基因拼接技术. 转基因技术是指按照人
目前我国油菜育种和产业发展中若干问题的思考 莫鉴国，余勤，李万渠，彭云强 油菜是我国最主要的油料作物，菜籽油是我国人民的主要食用油，约占国产食用植物油的40%。目前，我国年消费食用植物油约2300万吨，但自产不到1000万吨（其中菜籽油约450万吨），自给率约占40%多，自给安全水平低。我国油菜育种经历了系统选育、常规育种、品质育种、杂种优势利用以及目前的“品质+杂优”等阶段，品种潜力得到了显著提高。通过良种良法配套，使得我国油菜单产从1949年的487.5 kg/hm2提高到2011年的1761 kg/hm2，新育成的高产优质杂交油菜品种单产达到了3000 kg/hm2以上。在我国油菜育种和产业发展取得显著成就的同时，仍面临着一些挑战和困难，本文仅就其中的若干问题谈一些看法，供同行参考。 一、关于低硫苷育种 强调高产优质，以“杂优+双低”选育双低杂交种是一段时期以来我国油菜育种和推广的主要方向。但笔者认为硫苷含量并非越低越好，理由是： 1.低硫苷带来抗性降低 有研究表明，在田间自然发生和人工接种条件下，高硫苷品系的病情指数均极显著小于低硫苷品系。高硫苷是自然选择长期进化的结果，人为超幅降低硫苷含量会带来抗性的降低和物种的退化。 2.低硫苷带来油菜环境胁迫增大，鸟、鼠、虫害加重 据研究，田鼠、野兔、鹿及鸽子等对油菜幼苗的啃食或啄食程度与油菜叶片中的硫苷含量呈负相关，硫苷还可作杀虫剂、杀菌剂或抗微生物制剂；早期培育的某些低硫苷品种因植株硫苷水平降低，潜在的自身保护功能下降，对病、虫、畜的抗逆力消弱。 3.低硫苷带来油菜的菜用保健作用弱化 据研究，经常食用十字花科蔬菜会降低癌症的发病率。比如肠癌，其主要机理在于十字花科蔬菜硫苷的降解产物可以作为致癌物的阻断剂。特别值得注意的sulforaphane（萝卜硫素）是硫苷glucoraphanin(4-甲基硫氧丁基硫苷)降解产物，是迄今为止发现的最强烈的Phase Ⅱ酶诱导剂，它能使致癌基因失去作用。还有的研究表明硫苷能提升肠道免疫功能，有望用于防治肠道感染和慢性肠炎。显然降低硫苷含量会带来油菜的菜用保健作用的弱化。 从目前情况看，要使我国油菜籽大量出口并不现实，因而没有必要去盲目追赶“国际标准”。而兼顾饼粕饲用和品种抗性，40μmol/g（饼）硫苷含量是现阶段较为适宜的选择。理论上讲，选育营养器官含量高、种子含量低的品种也应该是一种可供选择的技术方向。为了提高双低油菜的生态适应性，不宜一味降低而应维持油菜植株体内适当的硫苷水平以保持其种性和生态协调性。 二、关于早熟育种 目前，我国油菜生产上对早熟品种的需求非常迫切。
油菜杂交制种技术 油菜是我国主要油料作物之一，油菜籽含油量达35%～50%，油菜的嫩茎及叶也可以食用，是我国重要的经济作物,种植面积达1亿亩左右，主要分布在黄淮地区和长江流域。杂交油菜具有明显的杂种优势，成为我国发展油菜生产的重要途径，种植面积逐年递增，目前杂交油菜种植面积已占我国油菜种植面积的60%以上，需种量越来越大。 今天，我们将给大家介绍一下油菜杂交制种技术的各个环节。要想出好种儿，关键得有好苗儿。那什么样的地块能培育出好苗儿来呢？ 苗床选择 油菜苗床要选择水旱轮作田块，近1年内没有种过油菜，也不曾种植过白菜、萝卜、芥菜等十字花科蔬菜；旱地则需要3年没有种植油菜等十字花科作物。同时要求土壤肥沃、地势平整，靠近水源，排灌方便。 在这里提醒大家，要按计划制种面积来留足苗床。一般情况下，母本苗床与大田以1:5配置,父本以1:20配置。父母本要分开种植，避免混杂。
要想让油菜苗儿顺利成长，接下来您得给它整好床铺。 苗床整理 结合整地施足苗床肥，一般肥料施用量为：每亩施碳酸氢铵30～35千克或尿素15～20千克，过磷酸钙30～35千克，氯化钾10～15千克，硼砂0.5～1.0千克。不能施用油菜等十字花科作物秸秆沤制的农家肥。 油菜种子发芽势弱，顶土能力差，尤其是母本，生命力更弱，出苗困难。为确保一播全苗，必须精心整地，做到苗床田土碎、厢平、地湿、草净，上虚下实。在这里要说明一下，父本苗床与母本苗床的整理方法和标准是一样的。 苗床整理好就要开始播种了。油菜杂交制种技术不同于油菜常规栽培的地方就得看这个环节。 专家提示：通过杂交制出的油菜种子，它的父母本是有严格要求的。父母本一定要由育种单位提供，农户千万不能随意在市场上购买油菜种子作为父母本进行杂交制种工作。下面我们来看看它是如何播种的。
一多倍体育种 定义：通过增加染色体组数以改造生物遗传基础，从而培育出符合人类需要新品种的方法。 多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体育种利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种。 最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，但不影响染色体的复制，使细胞不能形成两个子细胞，而染色数目加倍。 多倍体产生机制：通过卵细胞第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点 经典理论认为，植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 诱变方法： 人工诱变染色体加倍的方法很多，可分为物理诱变法、化学诱变法和生物诱变法。 物理法包括：机械损伤、高低温和射线照射等 生物学诱导途径包括：不同倍性材料间杂交育种，胚乳培养，细胞杂交等 化学诱变：主要利用化学诱变剂与细胞发生一系列生化反应阻止有丝分裂的正常进行，使分裂后期的染色体全部进入一个子代细胞中而产生多倍体。化学药剂包括秋水仙素、萘乙烷、异生长素、吲哚乙酸、氨磺灵...... 二杂交育种 1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。 3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。 原则 ①亲本应有较多优点和较少缺点，亲本间优缺点力求达到互补。 ②亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种，在条件严酷的地区，亲本最好都是适应环境的品种。 ③亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度，并无难以克服的不良性状。 ④生态类型、亲缘关系上存在一定差异，或在地理上相距较远。 三诱变育种
现代生物技术在育种中的应用及展望。 现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类 型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代 生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学 等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基 因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物 技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂 交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组 织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快 速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适 应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进 行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅 助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目 的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系 的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高， 结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、 体细胞培养等技术获得了一些新种质材料;基因工程方面, 随着农杆菌介导法、 基因枪轰击法及花粉管通道法等技术的突破, 在棉花抗病虫害和及抗除草剂等 方面的育种获得成功, 相应的新品种已开始了商业化生产。我国棉花生物技术 在抗棉铃虫等方面达到世界领先水平,其他方面尚有差距。 现代生物技术中的单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等 生物技术手段与常规育种技术的有机结合提高了玉米育种的效率, 开辟了玉米 育种的新途径。利用单倍体育种技术选育自交系已经成为自交系选育的重要手段、利用分子标记划分玉米杂种优势群和杂种优势模式已经得到了大家的认可 并在育种实践中加以应用, 转基因玉米已经逐步从实验室走向田间, 并将很快实 现产业化。而高成本、掌握难、重复性和通用性差等问题仍然制约着生物技术 在玉米育种中应用。 现代生物技术在育种中的应用，大大加快了育种速度，缩短了育种年限， 同时也为品种改良开辟了新的道路，是现代育种中不可或缺的技术手段。应加 大对现代生物技术的投入与研究力度，因为我国的生物技术水平，在现阶段，
育种的方法和应用 生物育种是一门很复杂的技术，针对不同的生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程，所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。 一、几种育种的方法的比较 在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理：基因重组。 (2)方法：连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子） (3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期， (4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。’ (5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例：矮茎抗锈病小麦等。 2、诱变育种 (1)原理：基因突变。 (2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。 (4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。 (5)缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较差，具有盲目性。 (6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。 3、多倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (3)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。 (4)缺点：结实率低，发育延迟。 (5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。 4、单倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。 (4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 (5)举例：“京花一号”小麦。 5、细胞工程育种 （1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 （2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性
作物栽培学—油菜 一、油菜生产的重要性 （一）油菜为人类生活所必需：衣、食、住、行、康、乐。 （二）油菜为国家工农业生产所必需：工业生产所必需，农业生产所必需，油菜花节可促进经贸发展和科学技术普及。 二、安徽省油菜生产情况 我省属长江流域一个重要的油菜产区，又是全国油菜生产大省。常年油菜种植面积在100 万公顷，总产150万吨，面积与总产量均居全国第二位。 “十五”期间我省平均面积1508.04万亩，平均单产113.74kg/亩，总产170.28万吨。在我省所有农产品中，油菜籽最具有产量比较优势，其产量比较优势指数和规模比较优势指数分别在全国排名第9和第2，综合优势指数排名第3位。 主要分布在江淮丘陵、沿江、江南地区的巢湖市、合肥市、滁州市、六安市、安庆市和宣城市等6个地市，面积100万亩以上，年产量均在12-20万吨。 从2005年开始连续3年油菜面积大幅度下滑，到2008年随着油价的上涨才回升。 三、我省油菜生产发展历程 我省油菜生产经历了较长的曲折发展过程，特别是改革开放以来，我省油菜发展迅速,改革开放30年油菜面积、单产增加了3倍多。大致可分为三个阶段： 第一阶段：1978-1985年——快速发展阶段。1978年，全省油菜面积346万亩，总产17.6万吨，平均亩产50.9kg。1981年扩大到740万亩，总产65万吨，平均亩产87.5kg。1982 年总产首次突破100万吨，亩产首次突破100kg。1985年面积首次突破1000万亩，达到1167万亩，总产108万吨。 第二阶段：1986-2005年——稳定发展阶段。从1986-2005年一直稳定在1100万亩以上，平均年面积1320万亩。特别是“十五”期间，我省油菜发展达历史最高。全省油菜总产最高2004年190.4万吨，面积最高2003年（1521.7万亩）,平均年面积1477.9万亩，总产174.9万吨。 第三阶段：2006-至今——恢复发展阶段。自2006年开始，我省油菜面积严重下滑，到2007年全省油菜面积仅929.7万亩，降到了1985年以来的最低。比“十五”期间我省油菜平均面积下降37.1%、总产下降25.7%。2008年面积开始恢复，达到1005.6万亩，单产139.5公斤/亩，总产140.3万吨，优质化率和商品率进一步提高，优质率达92%，商品率达75.1%。第二节油菜类型与发育特性 一、油菜的类型及品种分类：甘蓝型、芥菜型、白菜型。 二、三大类型油菜主要性状比较
林木育种中常规育种与生物技术育种的关系 摘要:林木育种的根本任务是选育和繁育林木优良繁殖材料, 是实用性很强的学科。该文简要介绍了林木育种的发展历程, 选育良种的主要途径。生物技术的兴起与发展 , 概括了林木遗传标记和基因工程的主要技术, 并论述了生物技术在林木中应用的前景。正确处理常规育种技术与生物技术的关系,是持续、健康、高效发展我国林木育种, 发展林业生产的基础, 新技术与常规育种是相互依存、相互促进的两个方面。 关键词: 林木遗传改良；林木常规育种;；生物技术；林木育种 Abstract: The fundamental task of tree breeding is an excellent breeding and breeding forest reproductive material is very practical disciplines. This paper briefly describes the main ways the development process of tree breeding, breeding of improved varieties. The rise and development of biotechnology, summarizes the main technical forest genetic markers and genetic engineering, and discusses the prospects of biotechnology in forestry applications. Correctly handle the relationship between conventional breeding techniques and biotechnology, is sustainable, healthy and efficient development of tree breeding, the development of forestry production base, new technology and conventional breeding are interdependent and mutually reinforcing aspects. Keywords: Genetic Improvement; forest conventional breeding; biotechnology; tree breeding
《现代生物技术在动物育种中的应用》 工业工程 1131 1131509119 许凡
现代生物技术在动物育种中的应用 摘要：生物技术包括基因技术(DNA重组技术)、细胞工程(杂交瘤技术、细胞组织培养和体细胞杂交技术)、酶工程和微生物工程(发酵工业)4个分支领域。本文介绍了转基因技术、胚胎工程技术、动物克隆技术以及分子生物技术等现代生物技术在动物育种中的应用，并讨论了现代生物技术目前存在的问题以及今后的发展前景。 关键词：转基因技术；胚胎工程技术；动物克隆技术；分子生物技术；动物育种 正文 现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。随着基因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。 现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。农作物组织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高，结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。 现代生物技术在棉花育种中已经广泛应用。细胞工程中, 通过胚珠培养、体
《作物育种学》 实 验 报 告 班级: 农学11-1 姓名: 颜寿 学号: 20116102
油菜综合实验报告 1.实验目的 1.1了解油菜的花器构造和开花习性；练习和掌握油菜去雄杂交技术，了解和掌握油菜自交技术。 1.2了解并掌握油菜考种方法，以及产量测定方法；了解和掌握油菜形态特征和品质特征。 2实验材料 2.1甘蓝型油菜或白菜型油开花植株。油菜相关介绍：凡是栽培的十字花科芸薹属植物，用以收籽榨油的，统称油菜。油菜品种分为芥菜型，白菜型和甘蓝型。油菜的花器构造：油菜属于雌雄同花植株，花萼4片，花瓣4片，雄蕊6枚（4枚长蕊），雌蕊1枚，蜜腺4个。雌蕊在开花前5天成熟（早于雄蕊），可以接受外来花粉。油菜开花习性：油菜有25%的植株花时,即为初花期，75%植株开花为盛花期，花期约30天左右。总状花序，顶端为主花序，主茎上着生一次分枝，一次分枝上着生二次分枝。 开花顺序全株：主花序→第一分枝花序→第二分枝花序。 每个花序：由下而上开放。 2.2仪器用具 剪刀、镊子、培养皿、牛皮纸袋（10cm×30cm）、回形针、挂牌、铅笔等。 3.方法步骤
3.1油菜自交技术 3.1.1选株隔离 自交前，选具有该品种典型性状、健壮无病虫害的植株，用镊子摘除花序上已开放的花朵，然后套袋隔离。 3.1.2套袋挂牌 下端袋口斜折，用回形针固定，注意切忌将回形针夹住茎秆，并在花序基部挂上塑料牌，写明品种代号或名称、自交日期和操作者姓名。 3.1.3后期管理 授粉套袋后，可以每隔2-3天提升纸袋，以利花序伸长和生长发育，最好约1周后取下纸袋，以利角果和种子的发育。 3.1.4收获贮存 待角果成熟后，摘下整个花序连同塑料牌一起放入尼龙丝网袋中，晒干脱粒后，将种子连同塑料牌一起放入种子袋中，写明品种代号或名称，妥为贮存，并在笔记本上作好记录。 3.2油菜杂交技术 3.2.1父本套袋隔 离要杂交前1天，选具有父本品种典型性状、健壮无病虫害的植株，用镊子摘去花序上已开放的花朵，然后套袋隔离，以供采粉。
第一节国内外油菜育种概况 一、世界各国油菜育种概况 1.油菜的类型：油菜是一个农艺学名词，不是分类单元。油菜按其植物学和生物学特征特性，大体上可把世界范围内栽培的油菜品种分为三大类型： 白菜型油菜(Brassica campestris L.，2n=20) 芥菜型油菜(Brassica juncea Coss L.，2n=36) 甘蓝型油菜(Brassica napus L.，2n=38) 前两者曾广泛分布于中国、印度和邻近国家，后者则原产于欧洲。 2.三大类型油菜的传统分布和生产(1) 欧洲: 欧洲各国油菜以甘蓝型油菜为主，白菜型油菜和芥菜型油菜次之。(2) 中国:中国油菜以白菜型油菜为主，芥菜型油菜次之（作调料利用）。(3) 印度和南亚:印度和南亚以印度以芥菜型油菜为主，白菜型油菜次之。(4) 北美(主要是加拿大):北美各国则以甘蓝型油菜为主，其它次之。(5)大洋州(主要是澳大利亚):大洋州以甘蓝型油菜为主，其它次之。(6) 俄罗斯和中亚地区:以芥菜型油菜为主，用作生产调料和芳香油。欧洲部分有少量甘蓝型油菜。 一油菜育种概况 科学的油菜育种工作开始较迟。（1）中国的油菜育种工作始于20世纪30年代(孙逢吉，1948；Singh,1958)。 （2）欧洲的油菜育种工作也始于20世纪30年代。且以甘蓝型油菜为主,其它次之。德国于20世纪30年代前期最早在欧洲开展油菜育种，Lembke种子公司最早在北德育成的甘蓝型油菜品种Lembke是当时欧洲的主栽品种，也是欧洲油菜育种的最基础材料。1938年瑞典Sv?lov 种子协会(现为Sv?lov AB)育种实验站系统开展了油菜育种工作，由引进的Lembke 品种中通过系统育种育成甘蓝型冬油菜品种Matador (Andersson,1950)。此后,丹麦、法国、波兰、英国等国都相继开展了油菜育种工作。 （3）加拿大油菜生产发展较迟，1941年起才由波兰引进白菜型春油菜（称为Polish type），由阿根廷引进甘蓝型春油菜(称为Argentine type)。到50年代后期才系统开展了油菜育种工作，50-60年代以低芥酸育种为主，60年代前期育成了世界上第一个甘蓝型无芥酸品种Oro，此后又育成了世界上第一个甘蓝型双低(低芥酸和低硫甙)品种Tower。至70年代双低品种相继问世，从80年代到现在，生产上不论白菜型和甘蓝型春油菜品种都是双低品种，因而在加拿大油菜已成为仅次于小麦的一项重要外销产品。这是由于产品品质改良使一个作物发展到处于垄断地位的典型事例。 到70年代在加拿大油菜中甘蓝型油菜的种植面积只占1/3，到1989年品种调查结果，甘蓝型油菜的种植面积上升到56.4％，其中Westar一个品种就占50.2％(约达144.73万hm2)；白菜型品种Tobin占42.6％。这两个品种遍布全国各地。 (4) 印度油菜育种工作也开始于30年代(Singh，1958)。由于气候条件的影响,油菜主要分布于印度北部恒河流域，以北方邦(Uttar Pradsn)分布面积最大,约占全印油菜的1/2,印度把油菜(rape,Brassica campestrisL.)和芥菜(mustard，B.junceancea Coss.)相提并列,油菜育种工作也是同时并进的。油菜品种则以芥菜型油菜为主，白菜型油菜次之。白菜型油菜有三种变种：托里亚(toria，B.campestris，var．toria)，褐籽沙逊(brownsarson,B.campestris，var．brown sarson)和黄籽沙逊(yellow sarson，B．campestris，var．yellow sarson)。中国以白菜型油菜为主，芥菜型油菜次之。印度以芥菜型油菜为主，其它次之。 (5)日本:在亚洲,日本是开展油菜育种研究较早的国家之一。日本本地油菜来源于中国汉代，由朝鲜半岛引进,自30年代以来，由欧洲引进一批甘蓝型油菜品种，加上当地原产的甘蓝型油菜(命名为B.napella Chaix)，就以甘蓝型油菜为主开展油菜育种研究，40余年间育成了农林系统的甘蓝型油菜品种40余个(详见刘后利主编的《油菜的遗传和育种》,1985)。
高中生物教材中的育种知识归纳总结 四川平昌县驷马中学 杨阳 近几年来，在高考生物试题中经常出现育种方面的问题，为帮助同学们理解，现归纳如下． 一、含义： 生物育种是指人们按照自己的意愿，依据不同的育种原理，有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。包括两种情况： 1．从不良性状中把所需要的优良性状（相对性状）分离出来或把位于不同个体的优良性状集中到一个个体上来。如利用基因分离的原理从高秆小麦中分离出能抗倒伏的矮秆小麦品种；通过基因的自由组合，把小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病两种性状进行重新组合获得矮秆抗病的小麦优良品种。 2．创造具有优良性状的生物新品种。如利用人工诱变育种技术培育青霉素高产菌株；利用基因工程的原理创造能分泌胰岛素的大肠杆菌菌种。 二、育种方法： （一）根据“变异的来源”原理进行育种 1．杂交育种： （1）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起） （2）方法：连续自交，不断选种。 （3）举例： 已知小麦的高秆（D ）对矮秆（d ）为显性，抗锈病（R ）对易染锈病（r ）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 操作方法：（参见右面图解） ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F 1 ； ②让F 1自交得F 2 ； ③选F 2中矮秆抗锈病小麦自交得F 3； ④留F 3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F 3中出现性状分离的再重复③④步骤 （4）特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。 （5）说明： ①该方法常用于： a ．同一物种不同品种的个体间，如上例； b ．亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。 ②若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。 2．诱变育种 （1）原理：基因突变 （2）方法：用物理因素（如X 射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA 复制时发生差错，从而引起基因突变。 （3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得 （4）特点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性。 （5）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等 3．单倍体育种 P DDRR × ddrr ↓ F 1 DdRr ↓自交 F 2 F 3 离个体（纯合子） 个体（杂合子）
油菜品质育种的目标与方法 摘要简要介绍了油菜品质育种的历史和现状，对品质育种的目标方法和前景进行了归纳和思考。 关键词油菜；品质育种；细胞工程 油菜是世界四大主要油料作物之一，产量居世界油料作物产量的第3位。由于油菜种子中含有芥酸、硫甙葡萄糖苷等抗氧化物质和有毒物质，使油菜品种受到了极大影响。因此，从20世纪50年代开始，加拿大、欧洲等油菜主产区开始进行低芥酸（含量低于1%）和低硫甙葡萄糖苷（低于30μmol/g）的双低优质油菜育种工作。1961年，加拿大的Stefansson发现并分离出世界第1个甘蓝型油菜无芥酸种质资源Liho等，并于1966年育成了世界上第一个芥酸含量低于1%的低芥酸春油菜品种Oro；1973年又育成了芥酸含量低于1%、硫甙葡萄糖苷低于30μmol/g的双低油菜品种Tower[1]。20世纪70年代后期，俄罗斯开始双低油菜育种工作，主要引入加拿大和欧洲的双低油菜品种与本国的品种杂交进行选育，在油菜育种中不断取得进展，至1999年，俄罗斯油菜的芥酸含量低于0.5%，硫苷含量已降至20μmol/g以下[2]。 我国油菜品质育种工作开展较迟，但发展较快。1974年引进加拿大品种Oro，后又引进Tower、Wesfar等单双低品种，于1980年前后正式开始单双低育种。从1985年至2000年我国通过审定的双低油菜品种90个[3]，其中常规双低品种61个（如湘油15号、中双4号、中双7号、华双3号等），双低杂交油菜品种29个（如湘杂油1号、皖油14号、油研8号、中油杂2号等）。 1品质育种目标 目前，世界各国油菜品质育种的目标有食用和工业用两个方面：食用方面以“3高4低1黄籽”为目标，即选用高含油量、高油酸和亚油酸、高蛋白质和低芥酸、低亚麻酸、低硫甙葡萄糖苷、低纤维以及黄籽品种[1]；工业油方面，根据需要可选育芥酸含量更高（55%~70%）和高月桂酸（含量高达80%以上）品种。 1.1高含油量品种选育 据谌利等[4]研究，重庆地区甘蓝型油菜中，2002年共测试468个单株，含油量在43%以上的单株为201株，占测试总数的42.95%，其中含油量在48%以上的单株有4株，最高含油量达48.63%。 近年来，我国在高含油量方面取得了巨大成就，继2001年谌利等[5]选育的
育种方法育种原理过程图（步骤）优点缺点应用说明 杂交育种 将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再 经过选择和培育，获得新品种把多个品种的优 良性状结合在一 起（集优），操作简 便。 育种时间较长， 远缘杂交不亲 和。 改良作物品质、 提高农作物单 位面积产量（如 高产杂交水稻 的培育）、培育 家畜家禽优良 品种的常规方 法。 不会产生新的性状，而是 产生新的性状组合（或表 现型）；杂交育种可以利用 土豆、玉米等植物的杂种 优势。（杂种优势：利用两 个遗传组成不同的生物体 杂交后的杂种一代在生长 势、生活力、抗逆性、产量 和品质等方面优于亲本的 表现。） 单倍体育种 杂交→花药离体培养→人工诱导染色体加倍（如秋水仙 素处理幼苗，原理？）→筛选，得到的全为纯合子（对 于二倍体）明显缩短育种年 限 技术复杂 培养矮秆抗锈 病小麦新品种 等 应用了植物组织培养技 术，该技术依据的生物学 原理是植物细胞的全能 性；涉及基因重组的有的 是；单倍体植株特点：弱 小、高度不育（对于二倍体 配子发育而来的单倍体）。 多倍体育种AaBbCC→（低温处理或秋水仙素处理） →AAaaBBbbCCCC 用低温处理或秋水仙素处理萌发的（如二倍体）种子或 幼苗→多倍体植株（如四倍体） 操作简单 适用于植物，在 动物方面难以 操作；结实率 低，发育延迟 无子西瓜 多倍体植株茎秆粗壮，叶 片、果实和种子都比较大， 营养物质略有增加。 诱变育种 利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因 突变。提高突变率，加快 育种进度。（在较 短时间内获得更 多的优良变异类 型） 所处理材料多， 盲目性大 农作物诱变育 种、微生物育种 等 与杂交育种相比最突出的 特点是能够产生新的基 因；在育种上既能得到更 多的变异，又能使后代变 异性状较快地稳定。 基因工程育 种 把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后 放到另一种生物细胞里，定向地改造生物的遗传性状。（与诱变育种比 较）目的性强，能 够定向改造生物 性状；（与杂交育 种比较）克服远缘 杂交不亲和的障 碍。 技术复杂 转基因动植物 培育、超级细菌 的培育、药物研 制等 基因工程的三个基本工 具： 基因工程的四个基本步 骤：