牧草及饲料作物育种学——三叶草育种共69页文档

二、三叶草的性状遗传 （一）、三叶草的染色体组成
白三叶为四倍体：2n=4x=32 红三叶为二倍体：2n=2x=16 （二）、三叶草的数量性状遗传 （三）、三叶草的质量性状遗传
1、抗病性 2、白三叶氰化物的产生 3、叶斑 4、自交不亲和性 第三节、三叶草的育种方法 一、集团选择法 1、用于集团选择的材料 2、建立材料圃 3、选择 4、品系比较试验和区域试验
二、种间杂交育种 （一）、开花特性 开花时间为10:00——17:00时，开花高峰在12:00——15:00 时之间。 （二）、杂交技术 （三）、杂交困难及克服办法 三、多倍体育种 （一）、红三叶四倍体的产生途径 （二）、四倍体红三叶的鉴定方法 （三）、该进四倍体三叶草的方法 四、综合品种 （一）、优良无性系的选择 （二）、无性系配合力的测定
第二十二章 三叶草育种
一、三叶草育种的研究进展 三叶草属又名车轴草属，为豆科牧草种分布最广的一个属。一
年生或多年生草本植物。 三叶草属约有250种，在农业上利用价值较高的有25种，其中
最主要的有红三叶、白三叶、地三叶、杂三叶、绛三叶、埃及三叶 等10余种。普遍栽培利用的有红三叶和白三叶。
白三叶是温带地区最重要的豆科牧草，它可提高饲草品质，通 过固氮每年可向草地提供丰富的氮素。
红三叶是三叶草属中种植最广泛的一个种。可单播，也可与禾 草混播。
首先1920年荷兰育出白三叶新品种。 我国主要草地分布在寒冷、干旱的北方地区，所以对三叶草的 研究很少。20世纪80年代开始在南方地区种植利用了三叶草。现在 已登记注册的有巴东三叶草等品种。
白三叶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
红三叶
二、三叶草 的类型及品种资源 （一）、红三叶的类型 （1）、大西洋种群——早熟型 （2）、中阿尔卑斯山种群——晚花型 （3）、大陆群——晚熟型 以栽培种之分类，可以分3个类型： 1）、普通型 2）、中间型 3）、晚熟型 （二）、白三叶的类型 可分为3个类群： 1）、小叶野生类型 2）、中叶型的普通白三叶 3）、大叶型白三叶

第一节 三叶草育种概况
总之，三叶草育种工作经历了从简单到复杂、从低级 到高级逐步发展过程。据不完全统计，采用各种方法，已 选育出各类三叶草品种500余个。早期多采用自然选育和
混合选择育种法，培育适合当地自然条件的生态型，随着
育种工作的进展，生态型逐步被各种育种途径选育的优良
品种所代替（Williams）。
第一节 三叶草育种概况
三叶草育种始于20世纪20年代初，1920年荷兰首先 育出Dutch白三叶品种，1927年，丹麦选育出Morso otofee白三叶，进入20世纪40年代，荷兰、英国、芬兰 、瑞典、法国、美国、加拿大、比利时先后选育出Fres、
Perina、Tammninges、Louisiana、Kenland、Hasalle
第一节 三叶草的育种概况
第二节 育种目标和性状遗传
第三节 三叶草的育种方法
第一节 三叶草育种概况
一、三叶草育种的研究进展
三叶草属（Trifolium L.）又名车轴草属，为豆科牧草中 分布最广的一个属，一年生或多年生草本植物。 三叶草属约有250种，在农业上利用价值较高的约有 25种，其中最重要的有红三叶、白三叶、地三叶、杂三叶 、绛三叶、埃及三叶草等10余种。目前国内外普遍栽培的
第一节 三叶草育种概况
从20世纪60年代开始用秋水仙素诱导三叶草的四倍体 育种同样受到重视，与二倍体相比，在形态、生物学和经 济性状方面有明显的区别。各国的实践表明，四倍体产量 超过二倍体达20%~30%，粗蛋白超过1%~1.5%。德国、 波兰、瑞典等国最先培育出四倍体红三叶草。20世纪80年 代，在英国41个栽培品种中，有12个是四倍体，占三叶草 播种总面积的16%，晚熟品种占21%。前苏联在培育四倍 体三叶草方面成果卓越，先后由全苏作物栽培研究所培育 出BиK84等多个四倍体品种，并对200多个具有重要经济 价值的四倍体材料作了进一步选育。

，我国长江流域分布癿即为小叶型。
中叶型普通白三叶 叶型和茎长均属大小叶型癿中间型，它 包括很多国家癿地斱品种戒生态型。 大叶型白三叶 此型有大头花及长匍匐茎，生长健壮，有直立 癿叶柄及穗柄在欧洲及美洲已经普遍栽培。
第一节
三叶草癿育种概况
近年来，我国从国外引进癿优良品种，大部 分为大叶型白三叶。据贵州野生白三叶资源调 查组报导，白三叶类型复杂。从叶型看有卵圆 形，倒卵形和近似心脏形；从叶片大小看，有 大、中、小三个类型；叶片上有“V”形斑和 无“V”形斑两类。“V”形斑多于无“V”形 斑，种子癿形状，颜色亦有多种分化。
第一节
三叶草癿育种概况
• 我国野生白三叶主要分布在新疆天山北麓湿润 癿河滩草地，吉林省主要分布在海拔50米癿珲 春县癿低湿草地，黑龙江癿尚志县、内蒙癿呼 伦贝尔、贵州、湖北、四川、湖南、山西、陕 西等省区均有野生白三叶草分布。
• 根据中国草地资源，野生癿白三叶分布面积最 大，能够成草地类型癿只有四川、陕西、山西 和吉林，他们分属白三叶+杂类草型和白三叶+ 山野豌豆型。
4、选育生长迅速的品种 播种当年植株存活率要高，发育初期生长 迅速，能在有灌溉条件的放牧场和割草场大
量利用有机肥料和迅速生长的三叶草品种。
在培育放牧型三叶草品种时，应该特别注意 根系及其固氮特性和再生速度。
第二节 三叶草的育种目标和性状遗传
5、培育能和禾本科牧草混播的白三叶品种 白三叶与禾本科牧草的混播草地经常是 禾本科和豆科二者之一占优势，保持禾本科 和豆科牧草一定构成比例的稳定性是极为重 要的。然而，其比例常因为环境、草地管理 状态等变化而难以稳定。因此，选育既能稳 定连续生产，又能与异种协调共存的白三叶 品种显得尤为重要。
第一节

种子加工
讲解种子加工的流程和技术，包括去杂、分级、包衣等环节。
种子储存与管理
阐述种子储存的条件和管理方法，以延长种子的寿命。
良种繁育制度与技术措施
良种繁育体系
01
介绍良种繁育体系的构成和运行机制。
技术措施
02
阐述各种良种繁育技术措施，如杂交育种、诱变育种、基因工
程育种等。
种质资源保护与利用
03
讲解种质资源的收集、保存和利用方法，以促进良种繁育的可
倍性育种
总结词
通过增加或减少植物的染色体倍数，创造新的遗传物质，培育出具有优良性状的新品种的方法。
详细描述
倍性育种的原理是利用染色体数目变异，使植物的遗传物质发生变化。常见的倍性育种方法有染色体 加倍和染色体减少。倍性育种可以快速获得具有优良性状的纯合体，但技术难度较大，且变异范围有 限。
04
CATALOGUE
促进经济发展
牧草和草坪草产业的发展 可以带动相关产业链的发 展，创造就业机会和经济 效益。
牧草与草坪草育种的历史与发展
历史回顾
未来展望
从早期的选择性种植到现代的遗传育 种技术，牧草与草坪草育种经历了漫 长的发展历程。
未来牧草与草坪草育种将更加注重抗 逆性、高产优质和生态友好型的育种 目标，为人类提供更加安全、健康的 食品和生态环境。
牧草与草坪草育种技术
引种驯化
总结词
通过将野生或外来植物引入栽培区域，经过适应性选择，使其成为栽培植物的 过程。
详细描述
引种驯化的目的是将具有优良性状的野生或外来植物进行驯化，使其成为适合 当地环境、具有经济价值的栽培植物。引种驯化的步骤包括收集种质资源、选 择适应性强的品种、试验种植和推广。
选择育种

❖ 5、无性繁殖见效快，以春秋为宜，
❖ 全垦清杂后，每公顷施磷肥375～600公斤， 视其用途可灵活定植行距，将种苗分蔸、分 株分段移栽均可，每窝1～3株，每株3～4节， 斜 插 灌 溉 即 可 ， 每 公 顷 用 去 叶 种 茎 1500 ～ 3000公斤。栽后施定根淡肥水，遇干旱应浇 水保苗，有宜尽快覆盖。两种繁殖方式在生 产上可因时制宜。
盛 花 76.4 23.3 16.5 25.1 1.5 0.28 1.95
结实初 70.3 20.4 18.2 27.4 1.5 0.27 1.85
2、利用
（1）茎枝匍匐，再生力强，耐践踏，最适于放牧。 （2）混播：黑麦草与白三叶产草量以2:1为好，
既可保持单位面积内干物质和蛋白质的最高产量， 且可防止膨胀病的发生。 （3）白三叶与地三叶、苜蓿等均含有雌激素“香 豆雌醇”长期单一放牧利用时可引起牛羊繁殖障 碍。 （4） 白三叶出是良好的水土保持植物与庭园绿 化植物。
白三叶与广益扁穗牛鞭草混播草地 白三叶+黑麦草
白三 叶人 工草
地
白三叶与多年生 黑麦草混播试验
北京国际饭店 楼前白三叶
二、红三叶
（一）概 述 （二）形 态 （三）习 性 （四）栽 种 （五）利 用
（一）概 述
学名：Trifolium pratense； 英名：Red clover。 别名：红车轴草、红荷兰翘摇；
白三叶匍匐茎
叶片
根系及根瘤
主要品种
主要品种：海发（澳大利亚）、胡依阿（新西 兰）、拉丁诺 适宜区域：海拔500米—2500米区域，其中海 发和拉丁诺在低海拔区域较适宜。 播种量：0.5公斤/亩。 ❖ 播种时间：春季3-4月、秋季9-10月。但以春播 最佳。 ❖ 主要用途：饲草、水土保持。 ❖ 利用方式：放牧、刈割。

小麦的种类
1. 冬麦与春麦 冬麦种植于温带地区，在秋天时播种， 而春麦则生长在有 长冬的地方，它在无霜的春天播种，它们都可长出软质麦和 硬质麦（取决于谷的质地）。
2. 硬麦和软麦 小麦蛋白质的含量由谷的硬度决定。所以，质硬的小麦含蛋 白质高， 主要用于制面包和面食。质软的小麦含蛋白质稍低， 它主要用于做蛋糕和糕饼的面粉。 3. 一般分类 a. 硬红冬麦 含高蛋白质及筋度，适合制作发酵面包及硬面包 的面粉。 b. 硬红麦 含极高蛋白质及筋度，适合制作发酵面包及硬面包 卷的面粉。 c. 软红麦 含低蛋白质及筋度，适合适合制作蛋糕及饼干粉。 d. 硬白麦 适合制作面包及面条粉。 e. 软白麦含低蛋白质及筋度，适合制作蛋糕、饼干及面条粉。 f. 硬粒小麦适合制作通心粉及意大利面条的面粉。
自花受粉 self-pollination 指一株植物的花粉，对同一个 体的雌蕊进行受粉的现象。在两性花的植物中，又可分为同 一花的雄蕊与雌蕊间进行受粉的同花受粉（菜豆属）和在一 个花序（个体）中不同花间进行受粉的邻花受粉（geitonogany），以及同株不同花间进行受粉的同株异花受粉。 被子植物大多为异花受粉,少数为自花受粉。高粱就是自花受 粉为主。
常异花授粉植物（often cross pollinated plant） 常异花授粉植物为自花授粉植物与异花授粉植物的中 间类型，其异交率在4%～5０%之间。
二、无性繁殖
１.无性系（clone）—同一植株无性繁殖的后代， 也称无性繁殖系和营养系。
２.无性繁殖器官：块茎、块根、接穗、根茎、葡匐 茎、插枝、根蘖、鳞茎、球根等。
2.是在长期的自然选择作用下，产生和保存下来的。 有利于种的生存和繁衍，所以自花授粉植物具有自 交不退化或退化缓慢的特点。 选择方法：系谱法

不育花
可育花
§-1 牧草繁殖方式
二、无性繁殖 是不经生殖细胞的 两两结合，由母体直 接产生新个体的方式。 从本质上讲，是由体 细胞进行的繁殖就是 无性生殖。
无性繁殖类型
生殖的方式 概念 举例
分裂生殖
由一个生物个体直接分裂成两个新个体，这两个新个体的大小、形状基本相同
草履虫、变形虫、细菌
出芽生殖
母体上长出芽体，由芽体发育成和母体一样的新的个体
同一种植物不同品种间的自然杂交。 • 通常选择受一对基因控制的相对性状。隐 性性状的品种为母本，与父本相间种植， 任其自由传粉结实。 • 将母本植株收获的种子进行种植观察测定。
四、植物自然异交率的测定
• 花色 • （红花-白花） • 白花为母本
• 种子性状 • （非糯性-糯性） • 糯性为母本
§-2不同繁殖方式牧草群体的遗传育种特点
cross pollinated plant） 是自花授粉植物与异花授粉植 物的中间类型，其异交率在4% ～5０%之间。如棉花、高粱、 甘蓝型油菜等；辣椒、油菜是 常异花授粉作物 。是指即可以 自花授粉也可以异花授粉，但 以自花授粉为主的植物。
高粱
棉花
§-1 牧草繁殖方式
两种特殊的有性繁殖方式 • 自交不亲和 • 雄性不育
酵母产生一些无性生殖细胞--孢子，在适宜的条体下，孢子萌发成新的个体
青霉、曲霉、铁线蕨
营养生殖
由植物的营养器官（根、茎、叶）的一部分，在与母体脱落后，发育成一个新的个体
苜蓿茎扦插、禾草根茎繁殖、马铃薯的 块茎、蓟的根、秋海棠的叶
§-1 牧草繁殖方式
１.无性系（clone）—同一植株无性繁殖的后代， 也称无性繁殖系和营养系。
有性生殖的类型

应将样本对照现场记录，进行初步整理、归类、补漏未定 名的种子。
二、种质资源的鉴定与评价
1. 室内鉴定 供试材料一般5 ～ 20株为一组，重复3 ～ 5次。 2. 田间鉴定 株行距为 1m×1m 或 1m×0.8m ，每份材料一般鉴 定15 ～ 10株，每行５ ～ １０株，重复3 ～ 5次． 3. 观察记载的内容 ⅰ生育期； ⅲ农艺性状； ⅴ遗传学观察 ⅱ形态学观察； ⅳ抗逆性；
3）优良品种的作用
a．提高牧草产量 b．改善品质 c．提高牧草的抗病虫能力： d．提高抗逆性 e．改良沙化，退化草地： f．防风固沙，保持水土、净化和美化环境：
§—2 我牧草育种工作回顾与展望（自学）
第一章 育种目标
§-1 制定育种目标的意义和原则 一、牧草及饲料作物的育种目标及意义 育种（breeding objective）：就是在 一定地区的自然，经
3）野生种质资源：培育新品种用到的野生植物类型 特点：抗逆性强，野生特性明显，硬实率高，不易发 芽、落粒、裂荚。 利用： ①直接引入栽培驯化： 如羊草、披碱草、冰草、扁蓿豆、胡卢巴等 ②杂交亲本：苜蓿×扁蓿豆（野），增加抗性 4）人工创造的种质资源：杂交后代、辐射及化学诱变 后代遗传上不稳定 利用：要经过一系列培育与选择才能利用
3.抗性
①抗病 ②抗虫 ③耐寒性，耐热性和耐旱性 ④耐盐碱性和耐酸性 ⑤耐践踏性和耐牧
4.其他目标
①适于粮草轮作： ②适合改良沙化、退化草地 ③具有较强的水土保持能力 ④耐除草剂 ⑤适于机械化作业
第二章 牧草种质资源 §-1 牧草种质资源的概念和类别
一．概念：
原始材料—凡用于培育种牧草和饲料作物新品种的栽培植物 和野生植物。 （育种材料）是品种资源的一部分
长期库（永久库）：-10℃，湿度25%以下，保存30年 中期库：-1℃，湿度30％以下，保存10年 短期库：20℃，湿度45%，保存2 ～ 5年 保存、监测、供种为种子库日常工作 日本的“二重贮存法”： 长期库 材料 出

条件下，根据自身的要求，经选择和培育而创造
的植物的一种群体。它具有相对稳定的遗传性和生 物学、形态学、经济性状上的相对一致性，在一 定地区和一定栽培条件下，其产量、品质和抗性 等性状符合生产要求。
特点： ①是生产上使用的概念，是一种生产资料，要在 生产上发挥效益； ②具有相对一致的特征特性； ③具有地区性； ④具有时间性； ⑤具有相对稳定和一致的遗传性； ⑥具有一定的种植面积和种子数量：育成品种 50～100亩；地方品种：1000亩以上； ⑦通过一定的育种程序： 杂交→ →选择→ →品比→ →区试→ →种繁 ⑧通过国家品种审定委员会审批登记1、2。
特征+特性→性状
2）适应性、抗逆性性状的育种较重要 3）牧草大多数为多年生，新品种培育耗时多，周期长； 4）许多牧草异花授粉，或自交不亲和；因而遗传性不一致，需 隔离； 5）许多牧草可无性繁殖，因而可建立无性系育种
3．与其它学科的关系
1）生物进化论为理论依据
生物进化的三大要素—变异、遗传与选择是育种工作中创 造、稳定、选择优良变异的理论依据
草种质资源与育种
草种质资源 第三章牧草的繁殖方式与育种 第四章引种与野生资源的开发利用 第五章选择育种 第六章综合品种与轮回选择 第七章杂交育种 第八章杂种优势的利用 第九章诱变育种 第十章 单倍体与多倍体育种（自学)
第十一章远缘杂交育种 第十二章抗病育种 第十三章抗虫育种 第十四章抗逆性育种 第十五章牧草品质改良 第十六章生物技术在牧草育种中的应用 第十七章牧草及饲料作物良种繁育
2) 与遗传学的关系
遗传学 是育种的理论基础，指导育种实践。 育种学 是遗传学的实践，经总结、提高可进一步丰富和完 善遗传学理论。
3）与栽培学的关系
栽培学：根据生物学特性的需求，努力创造良好的环境条件 （或生长发育条件），为外因。 育种学：改良种性，使品种更好地利用环境条件，内因。 要求：处理好内外因的关系，实现良种、良法的结合