实验二 作物育种材料室内考种

实验二 作物育种材料室内考种
一、实验目的
1．熟悉主要农作物的室内考种和产量因子的构成因素、操作过程，掌握主要农作
物室内考种的基本方法。
2．在综合田间选择和室内考种鉴定的结果基础上，对育种材料进行产量因子分析。

二、内容说明
室内考种和产量因子分析是田间选择工作的继续，是选拔育种材料必不可少的工作
环节。从田间将符合育种目标要求的材料收获，这是田间初选。再经过室内考种才能准
确获得诸如单株穗数、穗粒数、千粒重、品质等性状的具体资料。这些数据在田间选择
时不易获得或无法获得，但又是材料比较和决选单株所必须的。进而进行产量因子分析。
最后，综合田间生育调查及室内考种和产量分析的结果，对各个育种材料作出全面评定，
进行决选。所以说，室内考种和产量因子分析工作，在选育新品种的过程中有着重要作
用，技术性也比较强。如：
自交作物中的小麦，其籽粒产量是一个复杂的数量性状，杂种早代选择效果差，但
可间接根据产量构成因素进行选择。在产量构成因素重，单株穗数的遗传力最低，早代
选择效果差：穗粒数的遗传率在40%左右，可间接通过增加穗长和有效小穗数或每小穗
粒数达到增加穗粒数的目的：穗长的遗传率较高，一般可达70%，早代选择有效；千粒
重的遗传率高，一般在70%左右，在早代可以进行有效的选择。
而异交作物的玉米，其产量是数量遗传性状。产量因素包括穗长、穗粒行数、粒重、
单株果穗数等，各产量因素也都是数量遗传性状，玉米大多数杂交组合F1代的果穗长度
都表现出明显的超亲优势，但其平均遗传力较低；穗粒行数遗传稳定，杂种优势不明现；
粒重的遗传力中等，但杂种优势很明显，超亲优势也很突出；单株果穗数基本不表现杂
种优势。

三、材料和工具
1、材料 成熟的小麦、大豆、或水稻植株，玉米果穗若干。
2、工具 天平、直尺、游标卡尺、纸袋、调查记录纸、铅笔、三角盘。

四、方法步骤
（一）室内考种
1．材料登记 每个材料（株、穗）都要根据所附标牌登记材料名称或代号，当年
小区号，收获日期，同一材料内各个单株的编号。
2．测量和记载 不同作物和鉴定选择目的，考种项目和标准不同。主要大田作物
一般考种项目和标准列于下面，具体考种测量时可以之作为参考，然后将测量结果记载
到记录纸上。
（1）小麦室内考种项目记载及标准
1）株高 分蘖节至主茎顶端(不计芒)的高度，单位cm。
2）有效分蘖数 主茎以外的结实分蘖数。
3) 穗长 穗基部至顶端(不计芒)的长度，单位cm。
4) 穗型 分六种。纺锤形(中部稍大，两头尖)、长方形(宽厚相同，上下一致)、圆
锥形(下部大上部小)、棍棒形（上部大且较密)、椭圆形(两头小且尖、中间宽)、分枝形(穗
上长出小的分枝)。
5) 芒 有芒计为“+”，无芒计为“—”。
6) 每穗小穗数 包括有效小穗数(结实小穗)和无效小穗数(无籽粒小穗)。
7) 主穗粒数 主茎穗的结实粒数。
8) 主穗粒重 主茎穗籽粒重量，单位g。
9) 单株粒数 单株脱粒后粒数。
10) 单株粒重 单株的籽粒重量，单位g。
11) 千粒重 每份材料随机数取风干籽粒二个500粒，分别称重，平均换算。但两
份重量不得大于平均值的3%；若大于3%，则需另取称重，以相近的两次重量平均换算，
单位g。或直接由单株粒数和粒重换算。
12) 容重 用容重器测定。
（2）大豆室内考种项目记载及标准
1）株高 子叶痕到主茎项端生长点的高度，单位cm。
2) 结荚高度 子叶痕上到最低结荚部位的距离，单位cm。
3) 主茎节数 从子叶痕上一节开始到植株顶端的节数。
4) 分枝数 主茎有效分枝数。
5）单株荚数 全株有效荚数。
6) 三粒荚数 单株所结的三粒荚数。
7) 四粒荚数 全株所结的四粒荚数。
8）单株粒数 全株所结豆粒数。
9) 单株生产力 一株籽实的重量，单位g。
10) 百粒重 100粒种子的重量，重复2次，单位g。
11) 完全粒率 取未经粒选的种子200g，从中选出完全粒(完熟的、饱满完整的、未
遭病虫害和种皮无病斑的籽粒)，称重后计算.。
完全粒率(%)= 完全粒重/取样重量×100
12) 虫食率 取一定量未经粒选的籽粒，从中挑出食心虫危害的籽粒称重，则虫食
率为：
虫食率(%)= 虫食粒重/取样重量×100
13) 褐斑粒率 取未经粒选的籽粒200g，从中挑出褐斑粒称重，则褐斑粒率为：
褐斑粒率（%)= 褐斑粒重/取样重量×100
14) 紫斑粒率 取未经粒选的籽粒200g，从中挑出有紫色斑粒称重，则紫斑率为：
紫斑粒率(%)= 紫斑粒重/取样重量×100
15) 未熟粒率 未熟籽粒占未经粒选籽粒的百分比，即：
未熟粒率(%)= 未熟粒重/取样重量×100
16) 种皮色 分黄、青、褐、黑及双色。
17）粒形 分球形、近球形、椭圆形、长扁圆形、长圆形。
18) 种皮光泽 分强光、有光、微光、无光。
19) 脐色 分黄、淡褐、极淡褐、褐、深褐、黑色。
20) 脐的形状 分椭圆形、倒卵形、长方形、圆形、肾形。
21) 子叶色 分青色、黄色。
22）籽粒大小 百粒重12 g以下为小粒，12~20 g为中粒，20g以上为大粒。
23) 品质 分上、中、下三级。
（3）水稻室内考种项目记载及标准
1) 株高 基部至主穗主轴顶端(不计芒)的高度，单位cm.。
2) 主穗长度 主穗穗颈节至主轴顶端(不计芒)的长度，单位cm。
3）有效分蘖数 主穗以外的结实穗数(每穗结实应大于10粒)。
4) 一级枝梗 主穗一级枝梗数。
5) 二级枝梗 主穗一级枝梗上着生的枝梗数。
6）穗形 按枝梗长短、多少分为紧穗型和散穗型；按着粒密度分稀 (每10cm穗长
54粒以下)、密(78粒以上)和中间型三种；按穗长分长（25cm以上)、中(20~25cm)、短
（20cm以下)三级。
7) 单株穗粒数 主穗和有效分蘖穗结小穗数总和。
8）单株结实粒数 全株结实小穗数(不含空、瘪粒)。
9) 结实率 结实粒数/单株穗粒数×100。
10) 单株粒重 全株实收粒重(不含空、瘪粒)。
11) 粒形 分长(长宽比在2:1以上)，长椭圆(1.8:1)，椭圆(1.6:1)和圆形（1.6:1以下)。
12) 粒色 颖壳有谈黄、-黄褐之分：颖有黄、褐、红褐之分。
13) 千粒重 方法同小麦。
14）谷草比 称取单株茎基部至穗基部所有稻草重量，称取本单株所有穗的重量，
则谷草比为：
谷草比(%)= 单株穗重/草重×100
（4）玉米室内考种项目记载及标准
1) 果穗长度 果穗基部至穗顶端(包括秃尖)的长度，单位cm，保留一位小数。
2) 穗粗 风干果穗中部的直径，周游标卡尺测量，单位cm，保留一位小数。
3) 秃尖长 风干果穗顶部无籽粒部分的长度，单位cm，保留一位小数。
4) 穗行数 果穗中部籽粒行数。
5) 行粒数 果穗相对两行粒的平均数。
6) 穗粒数 数出每穗平均粒数。
7) 穗粒重 每穗平均粒重，单位g。
8) 百粒重 随机数取风干籽粒300粒称重，换算成百粒重，重复两次，取其平均值，
单位g。
9) 出籽率 风干籽粒重/风干果穗重。
10) 穗形 一般分圆柱形和圆锥形两类。
11) 粒型 分硬粒、半硬粒、马齿和半马齿四种类型。
12) 粒色 分红、白、黄三种颜色。
13) 穗轴色 分红色、粉红色、白色。
14) 容重 用容重器测定。
3、种子贮存
考种中脱下来的籽粒，自交作物的杂交早代入选材料和某些特殊材料应单株保存，
原始材料、品比和区试品种可混合装袋保存。异交作物玉米考种用的果穗，如果是人工
自交果穗，以果穗为单位装袋保存；如果是田阔天然授粉所结的，不能留种，因此除了
某些特殊用途的以外，脱下来的籽粒就归入商品粮了。
(二) 产量因子分析
育种材料生产力的强弱是决定取舍的主要依据，为了准确地选拔出生产力强的材
料，培育成为高产品种，在选择过程中，对育种材料的产量因素，必须进行细致分析，
以了解其构成产量诸因素的相互关系。
1、明确有关产量构成各因子
(1) 小麦：一株穗数、小穗数、一穗粒数、一穗粒重、千粒重等为产量构成主要因
子。
(2) 玉米：一株果穗数、穗粒行数、一行粒数、一穗粒重等为产量构成主要因子。
(3) 大豆：一株英数、一英粒数、一株粒数、一株粒重、百粒重等为产量构成主要
因子。
(4) 水稻：一株穗数、一穗粒数、一穗实粒数、结实率、千粒重等为主要产量构成
因子。
2、根据田间调查及室内考种测定的产量因子进行具体分析
(1) 根据一株粒重分析每个育种材料的实际生产力。
(2) 根据产量结构的主要因子推算每个育种材料的理论生产力。
(3) 将理论生产力与实际生产力相互比较，找出每个育种材料的真实生产力，并分
析生产力强弱不一致的原因。
(4) 将各个育种材料的真实生产力水平进行相互比较，从中选拔出生产力强的育种
材料，以进一步培育和选择。
(5) 将每个单株的产量总结汇总，来看系统和组合的生产力水平，以确定选择的重
点。

五、实验作业
１．每组进行某作物 3~5个材料各10株（或穗）育种材料的室内考种，并作比较。
⒉．根据考种结果和田间调查资料，对该作物产量构成因子进行综合分析。

参考资料：
王庆钰,刘宏魁,李景文,王英. 作物育种学实验实习指导, 吉林大学出版社, 2010