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第十四章群体改良与轮回选择作物群体改良(Population lmprovement)是20世纪60年代以后由美国玉米遗传育种学家针对玉米生产对新品种提出的新要求、玉米育种存在的瓶颈因素，发展完善的一种新的育种体系。
它通过鉴定选择、人工控制下的自由交配等一系列育种手段，改变基因、基因型频率，增加优良基因的重组，从而达到提高有利基因和基因型的频率。
多年的遗传理论研究与作物育种实践均已证明，群体改良是创造优良种质的重要方法。
它不仅可以改良群体自身的性状，而且能改变群体间的配合力和杂种优势，并能将不同种质的有利基因集中于一些个体内，提高有利基因和基因型频率；同时，还可以改良外来种质的适应性，使之适应当地的环境条件，成为新的种质资源。
因此，随着作物育种工作的发展和育种水平的提高，作物群体改良越来越受到国内外作物育种工作者的重视。
第一节群体改良的意义作物育种的效率取决于育种的资源和方法，群体改良能创造新的种质资源和选育供生产直接使用的优良综合种。
因此，群体改良对提高作物育种水平具有重要的意义。
一、创造新的种质资源随着农业生产的高度集约化经营、在育种中过分追求短期效率以及野生资源的迅速丧失，使作物育种基础群体的遗传基础越来越单一和狭窄，造成种质资源贫乏和选育品种的遗传脆弱性，使得选育品种的产量难以有新的重大突破，抗病虫性不强，适应性差，限制了作物育种水平的进一步提高。
20世纪60年代后，在美国玉米带，由于玉米生产的发展对玉米品种提出了新的更高的要求，即不仅要求高产、抗病、适应性强，而且还要求优质、多种用途。
因此，不克服育种基础群体的遗传单一性和狭窄性，提高基础群体的异质性，解决种质资源贫乏等问题，作物育种工作很难以满足农业生产发展的需要。
作物群体改良的重要意义就在于将不同种质的优点结合起来，合成或创造出新的种质群体，扩大群体的遗传多样性，丰富基因库，为作物育种提供更为优良的种质资源。
并且，群体改良还可以不断提高基础群体的优良基因频率，有助于打破不利基因与有利基因的连锁，从而提高优良基因型的频率。
1第十二章群体改良2Quantitative vs Qualitative traitsQuantitativeQualitative Phenotypic Continuous Discontinuous 3distribution Number of genesPolygenes Single or major geneEnvironmental effectHighly affected Less affected数量性状改良的特点⏹渐进的⏹连续的⏹本质上是有利QTL在个体中的逐渐累积4第一节、群体改良的原理和意义5对变异群体进行周期性选择和重组来逐渐提高群体中有利基因和基因型的频率群体改良的概念6,以改进群体综合表现的育种方法一、群体改良的原理⏹基因平衡定律⏹选择和重组是群体进化的主要动力通过异源种质的合成、自由交配、鉴定7选择等一系列育种手段和方法，促使基因重组，打破优良基因与不良基因的连锁，从而提高群体中优良基因的频率⏹创造新种质①聚集大量优良基因及提高优良基因频率②保持丰富的遗传基础二、群体改良的意义8③不断地培育出优良类型⏹改良外来种质的适应性⏹培育优良的综合品种第二节基础群体的建立一、基础群体的选择⏹遗传基础丰富：提供各种变异类型9⏹优良基因多：提高有利基因频率⏹配合力高：和杂种优势利用相结合⏹优良品种⏹育种中间材料二、合成基础群体的材料来源10⏹地方品种⏹外来种质三、基础群体的合成方式⏹混合法⏹聚合杂交法11⏹多亲授粉⏹双列杂交法⏹回交法四、合成基础群体的注意事项⏹原始亲本数量与质量的关系⏹遗传变异的控制12⏹合成基础群体的时代数目⏹如何提高自花和常异花授粉作物的异交率⏹充分考虑杂种优势群第三节群体改良的轮回选择法⏹通过循环式多次交替进行选择和杂交改进作物群体遗传结构，以提高群体中有13利基因频率的育种方法⏹群体内和群体间的轮回选择轮回选择的步骤⏹确定或合成一个原始杂种群体（C0）⏹从原始群体中选择具有目标性状的个体当选的优良个体进行互14⏹交，重组，形成一个新群体（C 1）⏹再从新群体进行鉴定和选择，进行另一个新的轮回周期15轮回选择的作用⏹提高群体内数量性状有利基因频率⏹打破不利的基因连锁，增加有利基因重组的机会，使有益基因聚合使群体不断得到改良并保持较高的遗传变16⏹异，增强适应性，以供进一步选择⏹作为育种工作的战略思想，把短期的和中期、长期的育种目标结合起来⏹混合选择法⏹改良穗行选择法⏹自交后代选择法⏹半同胞和全同胞选择法群体内的轮回选择方法17⏹相互半同胞轮回选择法⏹相互全同胞轮回选择法群体间的轮回选择方法一、常用的轮回选择方法二、雄性不育在轮回选择中的应用三、轮回选择中应注意的问题一、常用的轮回选择方法191、混合选择法⏹根据单株表现型进行周期性的选择，易误选20⏹改良：先选株，进行穗行比较后将预留种子混合构成群体2、改良穗行选择法表型选250优株（穗）隔离区穗不隔离穗不隔离穗单株收异地异地21将鉴定、选择、重组和控制授粉有机结合行种植行种植行种植20%最优株行，每行选5穗鉴定鉴定3、自交后代选择（S i 选择）S 0选株自交，收获中选的S 1种子基础群体C 022利用单株自交进行试验的群体内改良的方法。
《作物育种学总论》试题库三、判断题（正确打+，错误打-）绪论1、品种不是植物学上的类别，而是农业上的类别。
2、品种是植物学上的最小分类单位。
3、自然进化和人工进化既有区别，也有联系。
4、人工选择与自然选择在植物进化的许多方面存在矛盾。
5、人工选择与自然选择在植物进化上的作用是一致的。
6、现代育种学是人为控制生物遗传变异的科学，是人工进化的科学。
7、作物育种学专门是研究选育作物优良品种理论的科学。
8、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。
作物繁殖方式及品种类型9、只有有性繁殖才能产生种子。
10、自花授粉作物品种群体的遗传稳定依靠个体基因型的纯合来保证。
11、异花授粉作物品种群体的遗传稳定依靠群体内个体间的随机交配来保持。
12、异花授粉作物品种群体的遗传稳定依靠个体基因型的纯合来保证。
13、一般自交作物自交退化轻微，异交作物自交退化强烈。
14、一般自交作物自交退化强烈，异交作物自交退化轻微。
种质资源15、作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和显性基因的频率较高。
13、作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和隐性基因的频率较高。
17、贮藏保存主要是用控制贮藏时的温、湿条件，来保持种质的生活力。
18、贮藏保存主要是用控制贮藏时的O2和CO2，来保持种质的生活力。
19、保存种质资源的目的是维持种质样本的一定数量。
20、现代的遗传育种研究不但要利用现有的品种资源，而且要进行染色体工程、基因工程，所以也将种质资源称为遗传资源。
21、遗传育种上将保存种子的地方称为基因库。
育种目标22、稳产性主要体现在抗病、虫性方面。
23、稳产性与广适性的意义相同。
24、稳产性与广适性的意义不一样。
25、稳产性是指年际间不因气候条件的变化，使作物产量发生波动。
26、广适性是指作物品种适应的地区范围比较大。
27、稳产性是指作物品种适应的地区范围比较大。
2021·06实验技术SHIYANJISHU摘要：为了进一步提高三系杂交小麦恢复系选育的效率，利用太谷核不育材料（含显性MS2基因），导入含有恢复基因和抗病基因的44个优良组合的种质，进行轮回选择育种。
结果表明：通过轮回选择到F 6代测恢，可以得到农艺性状优良，使不育系恢复结实率达到110%以上的优良恢复系；获得含有恢复基因、抗病基因有机结合为一体的综合改良群体。
关键词：三系杂交小麦；轮回选择；恢复系轮回选择是指从某一作物基础群体中选择优良个体进行周期性的互交、自交和鉴定，实现有利基因优化重组，从而有效地提高改良群体优良基因频率，同时保持新群体仍有丰富的遗传变异，供下一轮选择的方法。
其中周期性的选优杂交有利于打破优劣基因的连锁，使优良基因充分重组和积累，自交和选择能从群体中排除不利基因[1]，有效提高优良基因的频率。
2016年我们采用半同胞混合轮回选择方法开始小麦AL 型细胞质雄性不育恢复系的选育，建立了完整的轮回选择程序，成为我们选育恢复系的主要途径。
1轮回选择改良恢复系群体的方法轮回选择组群。
选择来源广泛的20个亲本，包括15个细胞质不育系CMS 的保持系（B ）和5个恢复系（R ），配置100个F 1双列杂交组合，其中有44个组合为R ×B 、B ×R 和R ×R 组合（亲本含恢复基因），然后进行杂种优势群聚类分析，选择亲本有恢复系的10个强优势单交组合等量种子混合为授粉父本。
以矮败Tal 穗系为母本，与授粉父本按行比1∶1种植创建基础群体C 0。
轮选具体方法如下：第一年，矮败轮选C 0群体。
种植200行左右矮败不育株异交结实种子为母本，选含恢复系亲本的强优势组合混合种子为父本，母本和父本间行种植，行长1.5m ，行距25cm 。
每个母本穗行25粒，父本行30粒。
授粉期在母本穗系中选择矮败不育株（1～2株）其主茎穗人工套袋，选择近旁父本行优良单株（穗）挂牌标记并完成1穗对1穗人工授粉杂交。
