第二章 选择育种原理与方法
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选择育种的原理育种是指通过人为选择和培育,改良作物或动物的遗传特性,以达到提高产量、改善品质、增强抗逆性等目的的过程。
育种的原理是指在育种过程中所遵循的一系列科学原理和方法。
选择育种的原理涉及到遗传学、生理学、生态学等多个学科知识,下面将从遗传原理、生理原理和生态原理三个方面来介绍选择育种的原理。
首先,遗传原理是选择育种的基础。
遗传原理认为,生物的遗传特性是由基因决定的,而基因又是由DNA分子编码的。
在育种过程中,通过选择具有优良遗传特性的个体进行繁殖,可以逐渐固定和积累这些优良基因,从而达到改良物种的目的。
在选择育种中,遗传原理的运用可以通过杂交育种、选择育种、基因工程等方式来改良物种的遗传特性,以期获得更好的产量和品质。
其次,生理原理在选择育种中也起着重要作用。
生理原理认为,生物的生长发育和产量品质受到生理过程的调控。
在育种过程中,可以通过调控植物或动物的生理过程,来改良其产量和品质。
比如,通过调控植物的光合作用、呼吸作用、营养吸收等生理过程,可以提高植物的光能利用效率和养分利用效率,从而提高产量和品质。
最后,生态原理也是选择育种的重要原理之一。
生态原理认为,生物的生长发育和产量品质受到环境因素的影响。
在育种过程中,需要考虑到物种的生态适应性,选择适应当地生态环境的品种进行育种,以期获得更好的适应性和稳定性。
此外,还可以通过改良物种的抗逆性,使其能够在恶劣环境下生长发育,提高其生存能力和产量品质。
综上所述,选择育种的原理涉及遗传原理、生理原理和生态原理,通过运用这些原理和方法,可以改良作物或动物的遗传特性、生理过程和生态适应性,从而提高其产量、品质和抗逆性。
选择育种的原理对于农业生产和畜牧业发展具有重要意义,可以为粮食安全和农产品质量提供有力支持。
选择育种原理和方法第一节人工选择的特点和选择类型1、人工选择和自然选择的区别和联系遗传、变异和自然选择是物种进化的3个主要因素,选择是生物进化的动力。
达尔文将选择分为自然选择(natural selection)和人工选择(artificial selection)自然选择是自然条件对生物(包括森林树木)的选择. 把一切不利于生物生存与发展的变异淘汰掉,而保留一切对生物本身有利的变异。
人工选择是根据人们的需求,从混杂的群体中挑选符合要求的个体或类型。
优树选择、种源选择等选择育种都属于人工选择。
人工选择和自然选择的区别:联系:人工选择的个体要在自然环境中生长,所以必须接受自然选择的检验,只有能适应自然环境条件的群体或个体,才能在生产上推广,因此人工选择应在自然选择的基础上进行,充分利用自然选择创造的条件。
如要选择耐寒品种,应该到该品种分布的北界区选择,因为那里不适应的个体早已被自然选择淘汰。
人工选择的结果会使群体遗传基础变窄,是基因资源丢失,造成不良后果。
如农作物今天已看到了不良后果。
因此在进行书目选择时,要注意有计划的选择和保存群体中有代表性的类型。
在选择育种过程中不断补充新的育种材料,使育种群体遗传基础不致因选择而迅速窄化。
2、选择类型对群体进行选择(自然和人工选择)一般可分三种类型:(1)稳定性选择稳定性选择是有利于中间类型的选择,数量性状的平均值不变,变异系数减小或不变。
自然选择一般属这种类型。
一个树木群体的繁殖性能,在自然选择作用下,整体上来说都有稳定在某一水平上的趋势,各种形状在上、下代之间都围绕着具有特定遗传的平均数而稳定下来。
选择的结果淘汰了远离平均数的个体,使群体的变异减小。
(2) 定向性选择是对表型分布的某一极端个体进行选择。
选择结果使群体遗传组成定向变化。
人工选择一般属于定向性选择。
人们所追求的是某一方向的反应,如提高速生性,增强抗病性等。
(3) 多向性选择多向性选择是按两个或两个以上不同方向进行的选择,是不利于中间类型的选择。
第2章林木选育技术基础提要进化是生物界的基本特征,现在的物种都是经过长期进化而演变过来的。
一切生物都能发生变异,林木种内存在丰富的变异,且有明显的变异层次,认识变异,发掘变异、研究变异、利用变异是育种工作者的任务。
林木育种研究的对象是群体,而群体的主要特征是其所包含的基因种类和各种基因的频率,即群体的遗传结构。
突变、选择、迁移、遗传漂变等因素都影响到群体遗传平衡,使群体基因频率发生变化。
这些因素是促进生物进化的原因,也影响到遗传改良工作。
林木群体的经济性状,多数属数量性状。
数量性状是连续变异的性状,易受环境的影响,通常需借助数理统计方法进行统计分析和研究。
遗传变异和选择是林木育种关键的两个侧面。
选择贯彻了整个育种过程,没有选择就不可能创育新的优良繁殖材料。
本章的学习重点是各遗传参数的概念和估算、选择方法的分类和应用。
2.1物种和生物进化林木育种的主要任务是人工选育和繁殖林木优良繁殖材料和品种。
那么,什么是物种,在自然界繁多的物种是如何产生和演变的,主要动力是什么,在种以内是如何分类的,林木育种应如何合理利用自然资源?本章将对这些问题进行讨论。
2.1.1生物进化和自然选择物种(species)是生物存在的基本形式,任何生物在分类学上都属于一个物种。
在人类认识自然的历史长河中,在相当长的时期内,把物种的稳定性绝对化了。
18世纪瑞典博物学家林奈(C. Linne 1707~1778)认为,物种是由形态相似的个体组成,同种个体间可以自由交配,并能产生可育后代,而不同种间杂交则不育。
他也曾认为物种是永恒不变的。
在他一生中观察到种内存在大量变异的事实后,直到他晚年才在《自然系统》一书的最后一版中删去了物种不变的主张。
关于生物进化(evolution)的理论,最早是由法国的博物学家拉马克(J.B. Lamarck)提出的。
他认为,物种是可变的;在自然界,生物存在着由简单到复杂,由低级向较高级发展的趋向;生物对环境有巨大的适应能力;环境的变化会引起生物的变化。
育种方式及原理在育种中,有许多不同的方式和原理可以用来改良植物和动物的性状。
以下是其中一些常见的育种方式及其原理:1. 选择育种法:选择育种法是通过挑选和繁殖具有优良性状的个体来进行育种。
这种方式基于遗传学原理,即优良性状可以通过遗传传递给后代。
通过对具有目标性状的个体进行选种,可以逐渐改良整个种群。
2. 杂交育种法:杂交育种法是通过将两个不同的品种或亲本进行交配,产生具有更优良性状的后代。
这种方式利用了杂种优势效应,即杂交后代的性状比纯种个体更优越。
通过选择具有不同有利性状的亲本进行杂交,可以获得更强健、更具适应性的后代。
3. 突变育种法:突变育种法是通过诱发或利用自然突变来获得具有新性状的个体。
突变是基因组发生的突发性变化,可以导致新的性状表现。
通过诱发突变或选择自然产生的突变体,可以获得具有新性状的个体,并通过后续选育和繁殖将其固定下来。
4. 基因工程育种法:基因工程育种法是通过直接修改生物的基因组,引入或删除特定基因来改变其性状。
这种方式利用了基因编辑技术,如CRISPR-Cas9,可以精确地修改生物的基因组。
通过插入或删除特定基因,可以改变生物的性状,使其具有特定的农艺或营养特性。
5. 经济育种法:经济育种法是根据经济目标来进行育种。
通过确立经济目标,如提高产量、改善品质、抗病虫害能力等,进行选育和繁殖,以满足市场需求。
经济育种法需要综合考虑多个因素的权衡,包括农艺性状、品质特性、病虫害抗性、环境适应性等。
这些育种方式和原理可以单独或组合使用,根据不同的育种目标和需求来选择适当的方法。
通过不断的选择和繁殖,可以改良植物和动物的性状,提高其经济和农艺价值。
生物育种的原理与方法生物育种是指通过选择优良品种进行繁殖,以改良农业生产中的植物和动物的遗传特性,提高产量、抗病性及品质等方面的目标。
在实现农业可持续发展和粮食安全方面,生物育种起着至关重要的作用。
本文将从生物育种的原理和方法两个方面进行阐述。
一、生物育种的原理生物育种的原理主要涉及遗传学中的选择、杂交和变异三个基本原理。
(一)选择原理选择是通过选取具有优良遗传特性的个体,使其后代中所含的有利基因频率增大,从而提高整个种群中有利基因的占比。
选择的方法包括家族选择、单株选择和群体选择。
家族选择在亲代间进行,通过育种人员对亲代进行淘汰和选优,使子代中有利基因得到遗传并累积。
单株选择是在同一族群中通过独立选择的方法取消了亲代的亲缘关系,使有利基因在子代中得到自由地互相组合。
群体选择是将亲代群体作为一个整体进行选择,通过挑选出群体中具有高产、抗病、抗逆等有利性状的个体进行繁殖。
(二)杂交原理杂交是利用不同类型的优良基因通过异系亲本组合,产生优质的后代。
通过杂交可以使有利基因得到合理组合,增加杂种优势,提高种质利用率。
常见的杂交方法有自交系杂交、亲本杂交和细胞杂交等。
自交系杂交是指选取自交系作为父本,在与其他自交系异交产生的优势种的基础上进行杂交。
亲本杂交是指选取不同基因型的亲本进行杂交,以获得亲本间产生的优势后代。
细胞杂交是将雄性或雌性生殖细胞与另一种或相同种的配子体或胚胎进行细胞间或细胞与胚胎之间的杂交。
(三)变异原理变异是指物种个体之间存在的遗传差异,通过保留并合理利用其差异性,进一步推进育种工作。
变异的形式包括自然变异和诱变两种类型。
自然变异是自然界个体之间因遗传差异而呈现的一种现象,为育种工作提供了丰富的遗传资源。
诱变是指通过物理、化学或生物学等手段使物种产生一定程度的突变,进而创造新的基因型。
二、生物育种的方法生物育种的方法主要包括群体选择、亲本选择、育种中的交配、选择和回交、创新杂交等。
(一)群体选择群体选择是通过对种群群体中一定数量的个体进行选择,以提高群体遗传水平。
选择育种的遗传原理引言:育种是农业生产中一项非常重要的工作,通过选择育种可以培育出具有优良性状的新品种,提高作物的产量和品质。
选择育种的遗传原理是指根据遗传学的基本原理,通过对遗传变异的利用和选择,使有利的基因在后代中得以传递和积累,从而达到改良和优化作物品种的目的。
一、遗传变异的基础1. 遗传变异是生物进化和物种形成的基础。
在自然界中,个体之间存在着遗传差异,这种差异来源于基因和染色体的变异。
2. 遗传变异的发生是随机的,但是在不同环境条件下,某些个体的某些性状可能更有利于生存和繁殖,这就为选择育种提供了可能性。
二、选择育种的原理1. 选择育种的目标是通过选择具有优良性状的个体,使得这些性状在后代中得以传递和积累。
选择育种的原理是在自然选择的基础上进行人工选择。
2. 选择育种过程中,首先需要确定育种的目标和选择的性状,然后通过对一定数量的个体进行观察和评价,选择出具有优良性状的个体作为亲本。
3. 选择的依据可以是外部形态特征,也可以是生理性状、生长发育性状以及抗病性等。
4. 在选择亲本时,要注意选择携带有所需基因的个体。
这可以通过对个体的遗传背景进行分析和筛选来实现。
5. 选择亲本后,通过人工控制交配和选种的方式,使得优良性状在后代中得以传递和积累。
这要求对个体的配对方式和交配群体进行合理的设计和安排。
6. 在选择过程中,要注意避免近亲繁殖和选择的过度,以免产生遗传退化或过度集中的问题。
三、选择育种的方法1. 单株选择法:根据植株的性状表现,选择具有优良性状的单株进行繁殖。
2. 群体选择法:根据群体的性状表现,选择具有优良性状的群体进行繁殖。
3. 纯系选育法:通过连续多代的自交或配合自交,使得后代中的基因组成趋于纯合,以便更好地发挥显性基因的效应。
4. 杂交选育法:通过不同亲本间的杂交,利用杂种优势和亲和性增强效应,培育出具有优良性状的杂种。
5. 重组选育法:通过基因重组、基因转移和基因编辑等手段,将不同来源的优良基因导入到一个个体中,形成具有多个优良性状的新品种。
高一生物必修二知识点育种育种是农业生产中的重要环节,通过选择和培育优良的遗传特性,提高农作物和家畜的质量和产量。
下面将从育种的基本原理、育种方法以及育种的意义三个方面进行论述。
一、育种的基本原理育种的基本原理是利用遗传的原则,通过选择和杂交培育,选取具有有益性状的优良个体,使其后代具有亲本中优秀的遗传特性。
1. 孟德尔遗传定律育种的基础是孟德尔遗传定律,即一对互补基因的分离和再组合。
根据这个定律,个体的遗传特性由父母的基因组组合决定,父母每一对基因中只有一个基因会传递给子代。
2. 基因的变异与突变育种中,基因的变异和突变也是非常重要的。
基因的变异指的是基因组中的某个基因发生变化,进而影响个体的性状。
而突变是指基因组中的某个基因发生了突然的、不可预测的变化,可能导致新的性状的出现。
二、育种方法1. 选择育种选择育种是通过选择具有优秀性状的个体,逐代进行交配繁殖,使有利性状逐渐在种群中固定下来。
这种方法适用于自交繁殖的作物,如小麦、大豆等。
2. 杂交育种杂交育种是将两个或多个不同亲本的有利性状通过人工授粉进行杂交,产生F1代,再通过适当选择和控制,最终获得优良的杂交品种。
这种方法适用于自交不纯的作物,如玉米、水稻等。
3. 基因工程育种基因工程育种是利用生物技术手段,将外源基因导入到目标物种中,以期改变其性状。
这种方法在现代育种中越来越重要,可以大大加快育种进程和改进物种的性状。
三、育种的意义育种对于提高农作物和家畜品质、增加产量、提高农业经济效益具有重要意义。
1. 提高品质和产量通过育种,可以选择和培育出更抗病虫害、更适应不同环境条件的品种。
同时,还可以改善农作物和家畜的品质,提高其食用价值和商品价值。
2. 适应气候和环境变化随着气候变化和环境污染加剧,育种可以培育出更适应恶劣环境条件的品种,保障农业生产的稳定性和可持续发展。
3. 推动农业经济发展育种可以提高农作物和家畜的产量,降低生产成本,增加农民的收益。
高中生物的育种方法及原理育种是利用遗传原理和育种技术,对有经济和生态价值的生物进行选择和培育,以达到提高品种质量和培育新优良品种的目的。
高中生物中,主要包括植物育种和动物育种两个方面。
一、植物育种的方法及原理:1. 选择育种法:根据所需品质选择出具有优异特性的个体进行交配,以获得目标性状更优良的后代。
这种方法的原理是通过选择优异特性的个体作为亲本进行育种,利用遗传的不等位基因的分配规律来进行品种改良。
例如,以水稻为例,选择具有高产量、耐逆性和抗病性等优良特征的亲本进行配对,通过杂交、选择,逐代选择出适应性更强、产量更高的优质水稻品种。
2. 杂交育种法:利用两个不同种质的植株之间的杂交进行育种,以获得增强或综合了两者优良特性的后代。
这种方法的原理是杂种优势和杂质不纯性。
通过不同品系的亲本进行人工配对,将两个亲本的有利特性进行综合,从而达到提高品种质量的目的。
比如玉米杂交育种中的增产杂交育种,通过将两个亲本的优势特点结合起来,产生出高产、早熟和抗病虫害的新品种。
3. 突变育种法:通过诱变,使植物基因产生突变,进而获得有用的遗传变异体。
这种方法的原理是通过诱发植物基因的突变,产生具有新的、有用特性的个体,从而进行品种改良。
比如,通过化学物质、射线、基因工程等手段,诱发植物的突变,产生出耐旱、抗病、耐寒等新特性的植株,从而改良农作物的品种。
二、动物育种的方法及原理:1. 选种育种法:根据所需属性选择具有优良特性的母本和公本进行配对交配,通过世代选配获得更优良的后代。
这种方法的原理是通过优胜劣汰和数量效应来进行品种改良。
比如,对家禽和畜种动物进行选种,根据其产量、品质、繁殖力等特性进行选择,将具有优秀特性的个体作为亲本进行选配,逐代进行选选,最终获得更优良的品种。
2. 杂交育种法:利用两个不同血统的动物进行交配,选配出优良的杂种后代。
这种方法的原理是杂种优势和杂种活力。
通过选用不同血统或种群的个体进行人工配对,利用杂种优势来提高养殖动物的产量和质量。