第三章选择育种
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第三章选择育种本章教学目的和要求1.正确理解实生选种、芽变选种的概念及其原理。
2.掌握选种的方法和一般程序。
本章教学重点和难点重点: 1.实生选种的方法。
2.芽变的特点及细胞学、遗传学基础。
难点:选种的原理及其影响因素;芽变的转化与选择。
教学内容:选种的概念和意义选种的基本原理实生选种:概念、选种方法、选种程序、影响选择效果的因素、加速选种进程的措施芽变选种:芽变的概念、特点、细胞学与遗传学基础、芽变选种的方法和程序第一节选择与选择育种一、选择育种的概念选择( selection ):是指从自然变异群体中选优汰劣。
选择育种( selection breeding ):简称选种,是指对现有植物繁殖的群体所产生的遗传变异,通过选择、提纯以及比较鉴定等手段获得符合育种目标的新品种的育种方法。
根据园林植物的繁殖方式,有性繁殖植物的选种通常被称为实生选种;无性繁殖植物的选种则称为芽变选种。
二、选择与选择育种的意义1 .选择是植物进化和育种的基本途径之一。
达尔文的进化论认为:生物进化主要依靠三种力量(三要素)——遗传、变异、选择;变异是进化的动力,遗传是进化的基础,选择决定进化的方向。
选择包括自然选择和人工选择;人工选择又分为无意识选择和有意识选择。
自然选择的作用在于定向地改变种类群体的基因频率,促进生物不断地进化,产生对自然条件高度适应的新的类型、变种乃至新的物种。
适者生存人工选择的作用则是选择合乎人类需要的某些性状的变异,并促进其继续发展成为更加符合于现代农业生产要求的新型品种。
定向选择2 .选择虽不能创造变异,但具有积极的创造性作用。
生物具有连续变异的特性;如单瓣花 e 重瓣花选优汰劣可排除劣株对优株的干扰,加速有利变异的巩固和纯化。
定向多代选择,有积累变异,加强变异的作用,能得到开始选择时群体内没有的变异类型,因此,选择具有创造性的作用。
3 .选种是人类应用最早的一种改良方法,为丰富我国的园林植物作出了重要贡献。
第三章植物的繁殖方式与育种本章讲3节:§1 植物的繁殖方式§2 不同繁殖方式植物的遗传特点及其与育种的关系§3 植物品种的类型及育种特点本章主要掌握:主要植物的繁殖方式及授粉方式;它们的开花生物学和遗传特点与育种的关系。
植物的繁殖方式与育种及种子生产有着重要的关系。
不同繁殖方式植物的遗传特点不同,育种方法也不一样,种子生产方法也不同。
所以,开展育种工作和种子生产工作时,必须了解植物的繁殖方式及遗传特点。
第一节植物的繁殖方式植物的繁殖方式分为两大类:有性繁殖:自花授粉、异花授粉、常异花授粉。
还包括二种特殊的有性繁殖:自交不亲和、雄性不育性无性繁殖:营养体繁殖、无融合生殖一、有性繁殖有性繁殖是由雌雄配子结合,经过受精过程,最后形成种子繁衍后代的繁殖类型。
包括自花授粉植物、异花授粉植物和常异花授粉植物三种类型。
(一)自花授粉植物同一朵花的花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上;或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上进行传粉而繁殖后代的植物称为自花授粉植物,又称自交植物。
禾谷类:水稻、小麦、大麦、燕麦;豆科:大豆、绿豆、豌豆、花生、小豆、菜豆、豇豆、扁豆;其他:芝麻、烟草、亚麻、马铃薯、茄子、番茄和辣椒等。
植物学特点(1)雌雄同花;花瓣无鲜艳色彩,缺少香味,不易引诱昆虫传粉;(2)雌雄蕊同期成熟,甚至开花前已授粉(闭花授粉);花开放时间短,多在夜间或清晨开放。
(3)花器保护严密,外来花粉不易进入;有的雄蕊紧密包围雌蕊,花药开裂部位紧靠柱头,极易自花授粉;自花授粉植物的自然异交率一般不超过4%:如大麦0.04~0.15%;大豆0.5~1%;小麦和水稻的自然异交率一般不到1%;最高可达4%。
(二)异花授粉植物通过不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的植物称为异花授粉植物,又称异交植物。
主要靠风力或昆虫传粉,异交率在50%以上,甚至高达95%或100%。
异花授粉植物又可分为三种情况:1、雌雄异株:植株有雌雄之分,雌花和雄花分别着生于不同植株上。
第三章育种目标第一节现代农业对作物品种的要求❖一、高产❖二、稳产❖三、优质❖四、适应机械化一、高产❖高产是指单位面积产量高。
❖高产是作物育种的首要目标。
❖谷类作物的籽粒产量❖油料作物的油脂产量❖棉花的皮棉产量❖麻类作物的纤维产量❖甜菜和甘薯的块根产量二、稳产作物品种稳产性:优良品种在推广的不同地区和不同年份间产量变化幅度较小,在环境多变的条件下能够保持均衡的增产作用。
影响作物品种稳产性的因素:(1)气候因素,如干旱、高温。
(2)土壤因素,如盐碱、瘠薄。
(3)生物因素,如病虫害。
作物品质是指人类所要求的农作物目标产品的质量或其优劣。
四、适应机械化现代农业发展的需要。
第二节制定作物育种目标的原则(一)立足当前,展望未来,富有预见性新品种的选育周期比较长,在制定育种目标时要充分估计到将来生产的需要,增加预见性。
(二)突出重点,分清主次,抓主要矛盾育种应以当地品种为基础,分析在生产发展中存在的问题,有针对性地进行改良。
主要目标和次要目标兼顾。
(三)明确具体性状,指标落实育种目标要落实到具体性状上,有明确的性状指标。
如单位面积的产量水平、灾害种类、品质的具体指标等。
(四)面向特定的生态地区和栽培条件考虑选育具有适当差异的几类品种,生产上搭配使用。
这样可避免生产上品种单一化,可减少灾害的风险。
第三节作物育种的主要目标❖一、高产❖二、优质❖三、稳产❖四、生育期适宜❖五、适应机械化需要一、高产产量:单位面积上收获的产品重量。
作物产量受多种因素支配,它是品种各种特征特性与环境条件共同作用的结果。
品种的生产潜力只是一种可能性,它的实现有赖于品种和自然、栽培条件的良好配合,这在制定育种目标时必须考虑。
(一)产量的形成1、生物产量与经济产量经济系数(收获指数)=经济产量/生物产量经济产量=生物产量×经济系数(收获指数)2、高产品种的重要特征特性生育前期:早生快发,建立较大的营养体。
生育中期:营养器官与产品器官协调生长,以积累大量的有机物质,并形成足够数量的贮藏光合产物的器官。
第三章品种选育、审定与登记第十二条国家支持科研院所及高等院校重点开展育种的基础性、前沿性和应用技术研究以及生物育种技术研究,支持常规作物、主要造林树种育种和无性繁殖材料选育等公益性研究。
国家鼓励种子企业充分利用公益性研究成果,培育具有自主知识产权的优良品种;鼓励种子企业与科研院所及高等院校构建技术研发平台,开展主要粮食作物、重要经济作物育种攻关,建立以市场为导向、利益共享、风险共担的产学研相结合的种业技术创新体系。
国家加强种业科技创新能力建设,促进种业科技成果转化,维护种业科技人员的合法权益。
第十三条由财政资金支持形成的育种发明专利权和植物新品种权,除涉及国家安全、国家利益和重大社会公共利益的外,授权项目承担者依法取得。
由财政资金支持为主形成的育种成果的转让、许可等应当依法公开进行,禁止私自交易。
第十四条单位和个人因林业草原主管部门为选育林木良种建立测定林、试验林、优树收集区、基因库等而减少经济收入的,批准建立的林业草原主管部门应当按照国家有关规定给予经济补偿。
第十五条国家对主要农作物和主要林木实行品种审定制度。
主要农作物品种和主要林木品种在推广前应当通过国家级或者省级审定。
由省、自治区、直辖市人民政府林业草原主管部门确定的主要林木品种实行省级审定。
申请审定的品种应当符合特异性、一致性、稳定性要求。
主要农作物品种和主要林木品种的审定办法由国务院农业农村、林业草原主管部门规定。
审定办法应当体现公正、公开、科学、效率的原则,有利于产量、品质、抗性等的提高与协调,有利于适应市场和生活消费需要的品种的推广。
在制定、修改审定办法时,应当充分听取育种者、种子使用者、生产经营者和相关行业代表意见。
第十六条国务院和省、自治区、直辖市人民政府的农业农村、林业草原主管部门分别设立由专业人员组成的农作物品种和林木品种审定委员会。
品种审定委员会承担主要农作物品种和主要林木品种的审定工作,建立包括申请文件、品种审定试验数据、种子样品、审定意见和审定结论等内容的审定档案,保证可追溯。