作物育种学
- 格式:doc
- 大小:37.50 KB
- 文档页数:6
作物育种学名词解释作物育种学:研究选育和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
作物品种:人类在一定生态条件和经济条件下,根据自身需要所选育的某种作物群体。
该群体具有相对稳定的遗传特性(稳定性,Stability ),同时在生物学、形态学及经济性状上具有相对的一致性(一致性,Uniformity),并在这些性状上与同一作物的其他群体有所区别(特异性, Distinctness)种(species):具有一定的自然分布区和一定的生理化、形态特征的生物群,是分类的基本单位。
种内个体具有相同的遗传性状,可以彼此交配产生后代,种间存在生殖隔离。
亚种(subspecies):不同分布区的同一种植物,由于生境不同导致两地植物在形态结构或生理功能上存在差异。
变种(variety):具有相同分布区的同一种植物,由于微生境不同导致植物间具有可遗传的差异。
作物品质:指作物经济器官满足人类需求的程度。
株型:指作物的茎、枝、叶等主要光和器官在植株上的着生态势。
合理的株型可使作物充分利用光能资源,提高有机物的合成,为高产打好基础。
有性繁殖(Sexually propagating):由雌雄配子结合,经过受精过程形成种子繁衍后代的繁殖类型。
自花授粉(self-pollination )异花授粉(cross-pollination )常异花授粉(often-cross pollination )无性繁殖(Asexually propagating ):不经过两性配子的受精过程繁衍后代的繁殖类型。
自花授粉同一花朵内花粉传到同一朵花的雌蕊柱头,或同一株的花粉传到同株的雌蕊柱头上的授粉方式。
异花授粉雌蕊柱头接受异株花粉受精的授粉方式常异花授粉:同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式繁衍后代的授粉方式。
自交不亲和性:具有两性花并可形成正常雌、雄配子的某些植物,缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。
自交不亲和性是一种受遗传控制的、提高植物自然异交率的特殊适应性。
作物育种学:是研究选育和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
作物育种学的基本任务发掘、研究和利用各种植物种质资源选育、创造优良品种保持和提高优良品种的种性进化:现有的作物,都属于栽培植物,是由野生植物演变来的,这种演变发展过程,称为进化。
进化的基本因素:变异、遗传、选择自然变异自然选择变异选择人工变异人工选择自然进化自然变异+自然选择进化人工进化人工变异+人工选择作物育种学的主要内容1.育种目标的制订及实现目标的相应策略。
2.种质资源搜集、保存、研究、利用和创新。
3.选择的理论与方法。
4.人工创造变异的途径、方法和技术5.杂种优势利用的途径与方法。
6.目标性状的遗传、鉴定及选育方法。
7.育种各阶段的田间试验技术8.新品种的审定、推广和种子生产。
现代作物育种学的特点1.育种目标要求不断提高。
2.种质资源工作得到广泛的重视3.测试手段逐步完善。
4.大力开拓育种新途径作物品种:人类在一定的生态和经济条件下,根据人类的需要所创造的某种作物群体,它具有相对稳定的、特定的遗传性,该群体个体间主要性状相对一致性;其特征特性可以和其它群体相区别;并能够保持稳定遗传的某种作物的一个类群。
作物品种的特性优良性E 适应性A 特异性D 一致性U稳定性S品种是人类劳动的产物,是由野生植物经过人工选择进化来的。
品种是经济上的类别,不是植物分类学上的名称优良品种在作物生产中的作用1.提高单位面积产量。
2.改进作物品质。
3.增强作物抗性。
4.扩大作物种植区域。
5.有利于耕作制度改革,提高复种指数。
6.促进农业机械化发展,提高劳动效率。
7.提高农业生产的经济效益。
第一章育种目标就是对所要育成品种的要求;在一定地区的自然、耕作栽培和经济条件下,所要育成的新品种应具备的优良性状的指标。
植物育种的总目标:高产、优质、稳产(多抗)、熟期适宜、适应机械化是现代农业对各种作物品种的共同要求,是作物育种的主要目标。
制订育种目标的意义(1)有目的的搜集种质资源。
作物育种学基本知识点总结一、植物育种学的基本概念1. 植物育种学的定义植物育种学是研究植物遗传育种,利用遗传的原理和方法,对植物进行改良和培育的学科。
2. 植物育种的目的植物育种的目的是培育出对环境适应性强、生长迅速、产量高、品质优良、抗病虫害和逆境条件适应性强的新品种,以满足人们对农产品的需求。
3. 植物育种的基本原则(1)选择原则:选择适合育种对象的种质资源,选择优良的亲本材料。
(2)遗传变异原则:利用植物自然的遗传变异和人工的诱变来创造新的优良品种。
(3)杂交原则:利用不同基因型的亲本进行人工杂交,产生优良的后代。
(4)连续选择原则:利用连续选择和交配提高品种的产量和品质。
二、植物遗传育种的基本知识1. 植物的遗传基础植物的遗传基础是染色体和基因,染色体携带着遗传信息,基因决定着植物的性状。
植物的遗传方式有自交和杂交两种,自交容易固定性状,而杂交能够产生优良的后代。
2. 植物的遗传变异植物的遗传变异是植物育种的基础,它是指在自然条件下或人工干预下,植物个体之间产生的遗传变异。
遗传变异的来源有自然变异、诱变、转基因等途径,这些变异为育种提供了丰富的遗传变异材料。
3. 植物的种质资源植物的种质资源是植物育种的基础,它是植物育种工作的物质基础和重要资源,包括有性系和无性系的种质资源。
有性系种质资源主要是指植物的自然种质和育种材料,无性系种质资源主要是指植物的无性系繁殖材料和细胞工程材料。
三、植物育种方法1. 选种植物育种的基础是选种,它是根据植物基因型和表型的性状,选择优良的亲本材料。
选种的目的是遴选出适应性强,产量高,品质优良,抗逆性强的种质资源,作为育种的亲本材料。
2. 人工杂交人工杂交是植物育种的重要方法,它是利用不同基因型的植物进行人工交配,产生优良的杂交后代。
通过人工杂交,可以使不同亲本的优良性状相互补充,获得优秀的后代。
3. 同源杂交同源杂交是利用相同基因型的植物进行人工杂交,目的是提高表现型的稳定性和遗传纯度,促进优良种质资源的利用。
作物育种学:研究选育和繁殖作物优良品种的理论与技术。
作物育种学的基本任务:1、研究作物的性状及其遗传规律2、搜集和创造种质资源3、培育农作物的新品种4、研究良种繁育的方法与技术作物育种学的性质:1、人工进化的科学2、以遗传学、进化论为主要基础理论的综合性科学3、应用科学进化:现有的作物,都属于栽培植物,是由野生植物演变来的,这种演变发展过程,称为进化进化的基本因素:变异、遗传、选择作物育种学的主要内容:1.育种目标的制订及实现目标的相应策略。
2.种质资源搜集、保存、研究、利用和创新。
3.选择的理论与方法。
4.人工创造变异的途径、方法和技术。
5.杂种优势利用的途径与方法。
6.目标性状的遗传、鉴定及选育方法。
7.育种各阶段的田间试验技术8.新品种的审定推广和种子生产。
作物育种学的特点:1、综合多个优良基因,同步改良农作物的产量、品质和抗性水平;2、工作量大,定向改良有一定随机性;3、育种既是科学又是技术。
作物育种的发展动向的主要表现:1、育种目标要求提高;2、种质资源受到重视;3、新品种的选育效率提高;4、育种途径多样化。
作物品种是人类在一定的生态和经济条件下,根据自身的需要所选育的某种作物的某种群体;这种群体具有相对稳定的遗传特性,在生物学、形态学及经济性状上的相对一致性,而与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别;这种群体在一定的地区种植,在产量、抗性、品质等方面等符合生产发展的需要。
品种具有地区性和时间性。
农作物的品种的3个基本特征:特异性、一致性和稳定性。
品种在农业生产中的作用:1、提高单位面积产量2、改善产品品质3、减轻和避免自然灾害4、扩大种植面积5、有利于耕作制度的改革和复种指数的提高6、促进农业机械化发展及提高劳动生产率7、提高农业生产的经济效益育种新途径有:(1)杂种优势利用(2)远缘杂交(3)理化诱变(4)组织培养(5)细胞融合(6)基因工程有性繁殖:指通过雌雄配子结合,经过受精过程,最后形成种子繁衍后代的繁殖方式。
绪论一、作物育种学的意义及与其他学科的关系1.1、作物育种学:作物育种学是研究改良现有品种和创造新品种的科学,即改良植物的遗传性,使之更符合人类生产和生活的需要,从而可将之为人工进化的科学。
1.2、作物育种学的基本任务是:研究育种规律,创造优良品种,当良种育成后,繁殖和推广应防止混杂、退化。
良种选育和良种繁育是作物育种地方2个阶段。
现代作物育种学是一门综合性的科学,在理论指导和具体工作中要涉及许多有关学科,育种工作者要掌握有关基础理论,关心有关学科的新进展,综合利用多学科的成就和现代技术手段,加速优良品种的选育。
二、品种在农业生产中的作用2.1 优良品种是劳动人民长期劳动的产物查理士。
达尔文(1809—1882)在《物种起源》(1859)提出生物进化的三个因素:变异、遗传和选择。
2.2品种的概念品种是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据需要而创造的一种植物群体,它具有相对稳定的遗传性,在生物学上,经济上和形态学上相对的一致性,在一定的地区和一定的栽培条件下,在产量、品质、生育期、抗性和适应性等方面符合人类生产、生活的需要,并能用普通的繁殖方法保证其恒久性。
[1]品种是经济上的类别,野生植物中,只有类型之分,没有品种之分,作物品种生产即是商品生产。
[2]品种是重要的农业生产资料[3]品种的推广有地区性,并要求一定的栽培方法[4]品种利用有时间性, 自然条件,经济条件,耕作栽培条件的变化,要求不断培育新品种[5]品种性状具有一致性: 这种一致性指群体具有不妨碍使用的整齐程度,如棉花纤维长度的整齐性要高,这对纺织具有重要意义,植物品种的株高,熟期,品质,抗逆性的一致性对机械收获,商品质量等有很大影响。
[6]品种可以使用普通的繁殖方法保持其原有状态和使用价值。
2.3 优质品种在农业生产中的作用[1]提高产量[2]提高品质,以棉花纤维长度为例[3]新植物的引种[4]提高复种指数方面,优良品种具有重要意义[5]抗逆稳产三、我国育种工作的成就第一章育种目标育种目标:是选育新品种的设计蓝图,也就是在一定的自然、栽培和经济条件下,要选育的品种应该具有哪些优良的特征特性。
温馨小提示:本文主要介绍的是关于作物育种学各论的文章,文章是由本店铺通过查阅资料,经过精心整理撰写而成。
文章的内容不一定符合大家的期望需求,还请各位根据自己的需求进行下载。
本文档下载后可以根据自己的实际情况进行任意改写,从而已达到各位的需求。
愿本篇作物育种学各论能真实确切的帮助各位。
本店铺将会继续努力、改进、创新,给大家提供更加优质符合大家需求的文档。
感谢支持!(Thank you for downloading and checkingit out!)作物育种学各论一、作物育种学基础育种学的基本概念育种学是一门研究植物和动物遗传改良的学科,其基本概念包括遗传、变异、选择、杂交和繁殖等。
遗传是指生物体遗传特征的传递,变异是指生物体遗传特征的差异,选择是指在繁殖过程中选择具有优良遗传特征的个体,杂交是指不同品种或种属的生物体进行交配,繁殖是指生物体的繁殖行为和繁殖方式。
这些基本概念构成了育种学的基础。
育种学的发展历程育种学的发展历程可以追溯到古代农业时期,当时农民通过人工选择和杂交等方法改良作物和家畜。
然而,育种学作为一门科学是在20世纪初形成的,当时随着遗传学和生物统计学的发展,育种学开始采用科学的方法进行研究和实践。
此后,育种学经历了从传统育种到分子育种的转变,逐渐发展为一门综合性的学科。
育种学的目标与任务育种学的目标是通过改良植物和动物的遗传特征,培育出具有优良性状的新品种,以满足人类生产和生活的需要。
育种学的任务包括以下几个方面:(1)选择具有优良遗传特征的个体进行繁殖,以传递优良性状。
(2)通过杂交等方法,将不同品种或种属的优良性状进行组合,创造出新的优良品种。
(3)利用生物技术和分子育种等方法,精确地改良植物和动物的遗传特征,提高育种效率。
(4)对新品种进行鉴定和评价,确保其具有稳定的优良性状和良好的生产性能。
(5)推广应用新品种,提高农业生产水平和产品质量,促进农业可持续发展。
二、作物遗传学基础遗传规律遗传规律是作物遗传学的基础,它研究了遗传物质在传递过程中的规律性。
1、作物育种学的主要内容答:1、育种目标的制定及实现育种目标的相应策略。
2、种质资源的搜集、保存、研究评价、利用和创新。
3选择额理论与方法。
4人工变异的途径、方法和技术。
5杂种优势的利用与方法。
6目标性状的遗传、鉴定及选育方法。
7作物育种各个阶段的田间试验技术。
8新品种的审定、推广和生产。
2、转基因育种:根据育种目标,从供体生物中分离目的基因,经DNA重组与遗传转化或直接运载进入受体作物,经过筛选获得稳定表达的遗传工程体,并经过田间试验与大田选择育成转基因新品种或种质资源。
3、作物育种目标:指在一定的自然栽培和经济条件下,对计划选育的新品种提出应具备的优良特征特性,也就是对育成品种在生物学和经济学上的具体要求。
4、种质资源:一般是指具有特定种质或基因可供育种及其相关研究利用的各种生物类型。
5、作物:是指野生植物经过人类的不断的选择和训化,利用和演化而来的具有经济价值的栽培植物。
6、作物品种:是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据人类的需要所选用的某种作物的一定群体。
7、长距离引种应注意哪些原则?答:高纬度的作物引向低纬度1常日照植物北种南引开花推迟选早熟品种南种北引开花提前选晚熟品种2短日照植物则相反8、远缘杂交的作用?答:1 培育新品种和种质系 2 创造新作物类型 3 创造异染色体系:通过远缘杂交,导入异源染色体或其片段,可创造出异附加系、异替换系和易位系,用以改良现有品种。
4 诱导单倍体:诱导孤雌生殖产生单倍体 5 利用杂种优势 6 研究生物的进化。
9、抗病虫育种在现代农业生产中的主要作用?10、转基因技术对粮食生产的贡献以及存在的争议是什么?你如何看待转基因技术?答:自古以来人们就从不断繁殖的动植物群体中有目的的选择自己所需要的食物,通过有性杂交、观察和选择具有优良性状的品种进行扩大繁殖、改良,以满足人们摄取更高食物水平的需要。
然而传统的杂交育种耗时时间长,通常需要8-10年的时间,虽然发展中国家已在解决贫穷、饥饿和疾病等方面取得了较大的进步,但仍有成千上万的人营养不良,人口的大幅度增长,对粮食产量=提出了更高要求。
名词解释作物育种学:研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
品种:人类在一定的生态条件和经济条件下人工培育的某种作物的群体,这种群体如果经过一系列试验表现优良,通过品种审定就成为品种。
育种目标:农业生产对品种优良性的要求株型育种:改良品种、株型态势的育种,例如植株的高度,茎叶在空间的分布高光效育种:以提高光合效率为主的遗传改良,作物产量=(光合能力*光合时间*光合效率-呼吸消耗)*经济系数种质资源:可以被植物遗传育种,研究和利用的各种生物类型。
地方品种:在历史上局部地区栽培,没有经过现代育种技术修饰种植保存:种质资源材料每隔一段时间播种一次。
贮藏保存:主要是控制贮藏时的温湿条件的方法来保持种质资源种子的生活力。
离体保存:用试管保存组织或细胞培养物的方法来有效地保存种质资源材料,此方法繁殖速度快,还可避免病虫的危害核心种质:指最少量的资源材料的遗传多样性遗传多样性:种内不同个体间或一个群体内不同个体间的遗传多样性有性繁殖:通过有性过程产生两性细胞的结合,形成种子繁衍后代的繁殖方式自花授粉:雌蕊接受同一朵花或同一植株花朵的花粉自花授粉作物:在自然条件下,主要依靠自花授粉繁殖后代的作物。
异花授粉:雌蕊接受异株或异花花粉的称为异花授粉。
异花授粉作物:在自然条件下,通过异花授粉方式繁殖后代的作物则为异花授粉作物无性繁殖:不通过两性细胞的结合而繁殖后代的的反之方式。
无性系:植物的一部分营养体通过无性繁殖得到后代。
自交系品种:个体基因型纯和,群体同质,这样的一群个体组成的群体杂交种品种:个体基因型杂合,群体同质,具有杂种优势,这样的F1代群体及杂交种品种群体品种:遗传基础复杂,群体内植株基因型内有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体无性系品种:是由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经过营养器官繁殖而成的植株群体生态因素:指对作物生长发育有明显的影响或被植物直接吸收的因素,影响最大的是气候因素,如温度,日照,雨量生态环境:各种生态因素的综合体生态区:指对某种作物来说具有大致相似的环境地区生态型:指在一定的环境内莆成具有相似生态特性的品种类型称作物品种的生态型驯化:指人类为了让植物适应新的地理环境,而对其适应能力的利用和改造引种:①狭义:指从外国或外地引进作物新品种通过适应性试验直接在本地推广种植;②广义:从外地或外国引进新植物,新作物,新品种,品系以及供研究用的各种遗传资源材料选择:从群体中根据个体的表现型挑取符合育种目标的基因型(群体分为自然变异的群体和人工培育的群体,此指前者)品系:来自不同祖先,基因型相对一致,表现型相对整齐一致这样的个体所组成的群体鉴定:利用科学的方法对育种材料作出客观的评介选择育种:直接利用自然变异通过混合选择或单株选择的方法选育新品种系统育种:直接利用自然变异,通过单株选择的方法选育新品种称为系统育种剩余变异:指自交后代群体中残留的杂合基因所引起的变异杂交育种:通过不同品种间的杂交并且对后代进行选择的育种方法远缘杂交:种或种以上不同作物的杂交组合育种:利用基因的重组和互作,控制不同性状的优良基因,通过杂交重组后可以把不同亲本的优良性状结合在一起超亲育种:利用基因的累加和互作,控制同一性状的微小基因,通过基因重组后再通过累加和互作使产生的新性状超过任何同一亲本叫超亲育种杂交方式:在一个杂交组合中用几个亲本以及各个亲本的先后顺序叫杂交方式复交: 3个或3个以上的亲本进行2次或2次以上的杂交叫复交单交:两个亲本进行杂交叫单交双交:三个或四个亲本,指两个单交的F1再杂交系统群:来自同一系统的不同单株所形成的系统叫系统群姊妹系:同一系统群内的不同系统之间互称姊妹系回交育种:通过回交,选择改良品种的方法。
第一节作物进化与遗传改良作物生产可以看作是由两大部分组成:一是农作物品种的改良,即要使农作物本身具有较高的生产潜力、优良的品质、较强的抗逆性,这是农作物获得高产的内因,农作物品种的改良就是育种;二是如何通过各种措施,使农作物获得最高的产量,例如:施肥、灌水、防治病虫害等,这是获得高产的外因,是属于栽培学的范畴。
发展作物生产,提高作物生产水平,基本上是通过作物的遗传改良和作物生长条件的改善两个相互结合的途径来实现的。
本课程则主要是全面系统地介绍作物育种的基本原理和方法。
一、作物品种的概念作物品种是人类在一定的生态条件和经济条件下,根据生产和生活的需要所选育的一定群体,该群体具有相对稳定的遗传特性,群体内的个体间在生物学、形态学及经济性状上的一致性,并与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别。
这种群体在一定的地区和耕作条件下种植,在产量、品质、适应性等方面符合生产和生活的需要。
作物品种是人工进化的、人工选育(创造)即育种的产物,是重要的农业生产资料。
在植物分类上,作物品种虽然也隶属于一定的种或亚种,但不同于植物分类学上的变种。
变种是自然选择、自然进化的产物,一般不具有上述特性和作用。
英语术语variety兼具变种和品种的含义,为了避免混淆,近年来一般多用cultivar(即cultivated variety 栽培品种的合成术语)专指品种。
所以,品种不是植物分类学上的基本单位,而是经济上的类别。
农作物的每个品种都有其所适应的自然环境条件和耕作栽培条件,而且都只在一定的历史时期起作用,因此,优良品种一般都具有地区性和时间性。
在不同的地区或同一地区的不同时期,由于生产和生活的要求不同,对品种的要求也不相同,所以,要不断地培育新品种以更替原有的品种。
二、自然进化和人工进化现有的各种栽培作物都是由野生植物通过人工驯化在不同的时期产生的,从野生植物到栽培植物,这是一个漫长的进化过程。
植物的进化取决于三个基本的因素:变异、遗传和选择。
变异与遗传是进化的内因与基础,选择决定了进化的方向。
生物进化的三大因素是变异、遗传和选择,生物进化就是在遗传物质发生了变异、重组所产生的各种变异类型中,通过适应性的选择、保留、遗传而产生的,而当遗传物质的变异、重组、保留等过程中的一部分或全部置于人为控制下时,即人工进化,这就是育种。
现代育种学是综合运用现代遗传学及其他许多自然科学的理论与技术,对生物的遗传性进行有目的地控制、管理、改造,使之向人类所需要的方向发展。
因此说,现代育种学是人为控制变异的科学,是人工进化的科学。
三、遗传改良在作物生产发展中的作用1. 创造新的物种、新的栽培作物。
2. 现有作物品种的改良。
近一、二百年农业和农业科技发展中的现代育种技术、化肥和施肥技术、农药合成及灌溉技术对于农业生产发挥了重要作用。
在作物生产中,新品种的应用、增施肥料、防治病虫害个改善管理等方面,品种的作用最大。
据有充分科学根据的估算,新品种的应用在提高农作物产量方面占40%。
从世界范围来看,第一次绿色革命的兴起与成功就得益于我国水稻矮脚南特、低脚乌尖以及小麦农林10号矮杆种质的鉴定及利用。
有充分理由说:新品种的选育与推广仍将是21世纪现代农业发展的重要因素。
优良品种是指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展要求、并具有较高经济价值的品种。
生产上所谓良种,应包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。
优良品种在发展生产中的作用主要有:(1)、提高单位面积产量(2)、改进农产品的品质(3)、保持稳产性和产品品质(4)、扩大作物种植面积(5)、有利于耕作制度的改革、复种指数的提高,农业机械化的发展和劳动生产率的提高在同样的地区和耕作栽培条件下,采用产量潜力大的良种,一般可增产10%或更高,在较高栽培水平下良种的增产作用也较大。
1931-1980年世界主要农作物单产提高很快,尤其是玉米、水稻、高粱的单产增加了3-5倍。
而且随着时代的推移,单产提高对总产提高的作用越来越大,如20世纪五十年代,单产提高作用占47.3%,20世纪的六、七十年代,则分别占78.9%和80.2%。
品种改良在单产提高中所起的作用,小麦占27%,玉米和棉花占40%。
我国20世纪六十年代以来,水稻单产的大幅度提高,主要归功于优良品种的选育推广。
墨西哥由于推广种植墨西哥小麦、菲律宾推广IR水稻,而使这两个国家由粮食进口国成为粮食出口国。
为此,1970年的诺贝尔和平奖授给了美国的N.E.Borloug,以表彰他在培育墨西哥小麦中所作的突出贡献。
优良品种对于改善农产品的品质也发挥了至关重要的作用,例如:现在推广种植的高蛋白水稻,其蛋白质含量达12—14%;高蛋白小麦蛋白质含量高达15%以上;高赖氨酸玉米(0.4%)。
农产品品质的改良,不仅提高了营养价值和加工工业的效率,而且也间接地提高了产量,节约了能源。
如:通过育种工作使向日葵的含油量从1950年的30%左右提高到目前50%以上;从营养学的角度出发,禾谷类作物子粒的蛋白质和赖氨酸含量提高一倍,相当于产量提高2—3倍。
长绒棉绒长38—40mm,我国棉花的平均绒长由1950年21.96mm目前已提高到30mm,这主要是品种改良的作用,任何其他的因素都不能产生如此效果。
据估计,我国棉花纤维强度每提高10%,每年便可节约用棉320万担,相当10万公顷棉田的产量,还可节约1000万纱锭和相应的机械、人力、能源,而这些,通过其它农业措施是无法实现的,只能通过育种工作来实现。
优良品种对经常发生的病虫害和环境胁迫具有较强的抗耐性,在生产中可减轻或避免产量的损失和品质的变劣。
改良的品种具有较广阔的适应性,还具有对某些特殊有害因素的抗耐性,因此采用这样的良种,可以扩大该作物的栽培地区和种植面积。
由于选育推广优良品种可以解决多种问题,所以是农业生产中投资少、经济效益最高的措施,一个优良品种育成并大面积推广后,其投入产出比是很高的,据有关人士统计,中国农科院选育的玉米单交种中单2号,其经济效益比为1:368,江苏农科院选育的宁油7号为1:180,美国玉米育种的投资与效益比为1:400。
当然,优良品种的这些作用是潜在的,其具体的表现和效益还要决定于相应的耕作栽培措施。
而且一个品种绝不是万能的,它的优良表现也是相对的,因而育种工作不可能一劳永逸,它是随着生产发展和科技进步而不断进展的。
第二节作物育种学的发展一、作物育种学的性质与任务二、作物育种学的主要内容三、常规育种的技术特点四、作物育种学的发展与分子育种的兴起一、作物育种学的性质与任务作物育种学是研究选育与繁育作物优良品种的理论与方法的科学。
基本任务:研究育种规律,发掘、研究和利用各种种质资源,制定正确的育种目标;通过各种育种途径,应用先进的科学技术与手段,改良农作物品种的遗传素质与群体构成,培育出高产、稳产、优质的农作物新品种或新的类型。
并且在繁殖与推广新品种的过程中,保持优良品种的种性,提供量足、质优、价廉的生产用种,充分发挥优良品种的增产作用,促进高产、高效、优质农业的发展。
二、作物育种学的主要内容1. 育种目标的制定以及实现育种目标的策略;2. 种质资源的搜集、保存、研究、评价、利用及创新;3. 人工创造变异的途径、方法及技术;4. 人工选择的理论及方法;5. 主要目标性状的遗传规律、鉴定及选育方法;6. 杂种优势利用的途径及方法;7. 育种工作中的田间试验技术;8. 新品种的审定、推广与种子生产技术。
作物育种学是作物遗传改良的科学与艺术,要通过育种工作,改良作物的遗传素质,从而维持和发展人类与其他生物间协调发展的平衡关系,以谋求和增进人类的福利,促进人类的可持续发展。
同时,作物育种学是一门综合性很强的应用科学,即人工进化的科学,尤其在现代育种工作中,育种已由过去单纯的提高产量转变为综合性状育种工作,这必须综合应用多学科的知识,去创造变异,提高鉴定、选择的效率,培育出符合人类需要的新品种或新作物。
因此,要求育种工作者:(1)具有渊博的基础理论知识(2)了解国内外生产及育种的动态(3)具有精湛的育种技巧(4)拥有丰富的种质资源在上述基础上,以丰富的想象力,制定出切实可行的育种目标,以坚韧不拔的毅力,培育出适合于现代农业需要的作物新品种。
三、常规育种的技术特点常规育种的主要任务是提高产量、改进品质和增强抵抗不良环境因素的能力,如抗病、虫、草害和抗旱、寒、碱等。
常规育种的技术特点:1、综合多个优良基因,同步改良农作物的产量、品质、抗性水平;2、盲目性较大;3、育种既是科学又是艺术。
尽管育种的历史从农作物及猪牛羊等的驯化开始已有了很长的时间,但19世纪中叶达尔文的杂种优势理论和孟德尔遗传学定律的重新发现,极大地促进了现代动植物育种技术的发展和一批又一批优良的动植物品种的培育工作。
育种工作亦可视为根据人的意志、按预定方向发展的一种生物进化。
育种家将由遗传物质变异(基因突变、染色体结构变化、染色体数目变化)以及遗传物质重组所产生的各种变异类型中,通过适应型的选择、保留而培育出符合人类需要的优良作物品种。
常规育种既是一门科学又是一门艺术。
四、作物育种学的发展与分子育种的兴起(一)作物育种学的发展第一阶段:古代,18世纪前,育种萌芽时代;第二阶段:近代,18—19世纪,育种出苗时代;第三阶段:二十世纪,育种开花结果时代。
在理论方面:遗传学发展迅速,从普通遗传学发展出细胞遗传学、分子遗传学、生化遗传学、群体遗传学、数量遗传学等分支,同时,生物统计、田间试验的理论与技术逐步完善,生物工程的应用,更为育种工作开拓了广阔的前景,育种工作也由凭经验与技巧的初级状态发展成为有系统理论与科学方法的一门综合应用科学。
1927年美国出版了Hays 等所著的《作物育种》前苏联于1935年出版了Vavilov著的《作物育种的科学基础》1942年美国出版了Hayes和Immer的《作物育种方法》,其中译本《作物育种学》于1962年出版。
美国Allard(1960)所著的《作物育种原理》是目前美国很多学校广泛使用的教材。
王绶《中国作物育种学》(1936)沈学年主编《作物育种学泛论》(1948)蔡旭主编《植物遗传育种学》(第1版1976,第2版1988)西北农学院主编《作物育种学》(1981)潘家驹主编《作物育种学总论》(1997)20世纪60年代以来,随着科学技术的迅速发展,由水稻、小麦的矮化和抗病虫育种所引起的“绿色革命”不仅极大地推动了世界农业生产的发展,而且也有力地促进了作物育种学的发展。
现代作物育种的发展动向主要表现在以下几个方面:(1)育种目标要求高;(2)种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新等一系列工作得到了广泛的重视和加强;(3)广泛采用现代技术和仪器;(4)除了传统的育种途径外,大力开拓育种的新途径和新技术。