[农学]育种.doc

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1、绪论第一节 作物育种学的意义与发展一. 概念作物育种学：研究选育和繁殖作物优良品种的理论与技术的科学二. 作物育种学的基本任务1. 创造优良品种2. 保持和提高优良品种的种性三. 作物育种学的性质1. 人工进化的科学进化：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 选择变异:自然变异+人工变异 选择: 自然选择+人工选择进化: 自然进化 自然变异自然选择 人工进化 人工变异人工选择 2. 以遗传学、进化论为主要基础理论的综合性科学以遗传学、进化论为主要基础理论.涉及植物学、植物生态学、植物生理、生化、植物病理学、农业昆虫学、农业气象

2、学、生物统计与试验设计、生物技术、农产品加工、作物栽培学3. 应用科学科学研究 包括（基础研究）(应用研究)(开发研究)作物育种学是一门应用科学。四. 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。六. 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第二节 作物品种及其在作物生产中的

3、作用一.作物品种的概念作物品种：人类在一定的生态和经济条件下，根据自己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，在生物学、形态学和经济性状上具有相对的一致性，在一定的地区和一定栽培条件下，在产量、品质、抗性、生育期和适应性等方面符合人类生活和生产发展的需要，并通过简单的繁殖手段保持其群体的恒定性。1.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。2.品种是经济上的类别，不是植物分类学上的名称。 品种 Cultivar 变种 Variety3.品种是重要的农业生产资料。4.品种具有一定的地区适应性和时间性。5.品种特征特性应具有相对稳定的一致性。二.优良品种在作物生

4、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。第三节 国内外作物育种的成就与展望一. 国内外作物育种的成就1.种质资源工作2.育种途径、方法和技术育种新途径有：（1）杂种优势 利用玉米杂种优势利用 水稻杂种优势利用（2）远缘杂交 远缘杂交、理化诱变、组织培养在国内外已普遍应用。马铃薯、香蕉、甘薯等作物的脱毒苗，已达到工厂化生产水平，马铃薯脱毒复壮种薯，可提高产量30-50%；脱毒香蕉一穗可达上百斤。（3）理化诱变（4）组织培养（5）细胞融合（6）基

5、因工程 抗病虫等农作物育种提高作物产量，改进作物品质3.目标性状的选育在产量育种上:绿色革命是世界作物育种史上的一项伟大成就。墨西哥小麦IR8水稻在抗病育种上：小麦抗锈病；玉米抗大、小斑病；水稻抗白叶枯病；棉花抗枯、黄萎病等育种都取得了显著成效。在品质育种方面：玉米、小麦、大麦高蛋白、高赖氨酸选育；油菜高含油量、低芥酸、低硫苷选育；提高棉花纤维长度、强度选育等获得较大进展。二. 作物育种工作的展望1.种质资源工作有待进一步加强。2.深入开展育种理论和方法的研究。3.加强多学科综合研究和育种单位间协作。第一章 育种目标育种目标（breeding objective）:在一定地区的自然、耕作栽培和

6、经济条件下，所要育成的新品种应具备的优良性状的指标。第一节 现代农业对作物品种性状的要求一.高产1.合理的产量因素组成谷类作物：单位面积穗数、穗粒数、粒重棉花：单位面积株数、株铃数、铃重、衣分大豆、油菜：单位面积株数、株荚数、荚粒数、粒重理论产量是各产量因素的乘积，如谷类作物：理论产量=单位面积穗数穗粒数粒重（结实率）合理的产量因素组成要根据不同地区的自然栽培条件确定可分为大穗型、中间型、多穗型2.合理的株型株型：植株高矮、叶姿、叶形、叶色、叶片的分布、植株生长势、根系的发育状况。谷类作物：矮杆、半矮杆，株型紧凑，叶片的大小及叶片与茎杆的夹角从上到下逐渐加大。棉花：株型紧凑，主茎和果枝的节间短

7、，果枝与主茎的夹角小，叶片大小适中，着生直立。株型改良需注意两点：株型改良要着眼于群体。合理的株型要与当地的环境条件相配合。适当矮化的意义：扩大群体数量有效利用水肥增强抗倒伏能力提高收获指数（harvest index HI）收获指数（harvest index HI）经济系数（coefficient of economics）=经济产量/生物学产量3.高光合效率经济产量与光合效率间的关系：经济产量=（光合面积光合时间光合效率呼吸消耗）经济系数高光效育种：通过提高作物本身的光合能力和降低呼吸消耗来提高作物产量的育种方法。4.合理的源库关系源：制造或提供养分的器官。叶、根流：运输养分的器官。根、

8、茎库：贮存养分的器官。种子、块根、块茎二.稳产影响稳产性的主要因素是：1.病虫害（对病虫害的抗耐性）：水稻品种：抗稻瘟病、白叶枯病、稻飞虱小麦品种：抗白粉病、锈病、南方抗赤霉病玉米品种：抗大、小斑病、丝黑穗病、 青枯病、穗腐病、玉米螟棉花品种：抗枯、黄萎病、棉铃虫、蚜虫大豆品种：抗病毒病、线虫病、食心虫、 杆潜蝇2.不利的气候和土壤因素环境胁迫（对环境胁迫的抗耐性）：抗旱 抗寒 耐盐碱 耐湿、耐涝 抗穗发芽三.优质1.培育优质品种的意义：一些作物的品质性状与产量有着直接的关系，提高了品质就相当于提高了产量。改良品质，可以保证人、畜健康。农产品的品质，直接或间接地影响到加工业产品的产量、质量和生

9、产成本。2. 作物品质性状包括的内容品质包括（营养品质）（加工品质）（卫生品质）（商品品质） 四.适应性强，熟期适当1. 适应性强 适应性：品种对环境条件反应的敏感性2.熟期适当 早熟可以避免或减轻自然灾害：早熟产量往往偏低五.适合机械化作业作物品种应具备：株型紧凑、杆硬不倒、生长整齐、成熟一致、结实部位适中、集中、不裂荚、不落粒等，棉花还要求苞叶能自行脱落，含絮力不太强。第二节 制订育种目标的原则一.着眼当前国民经济需要，顾及生产发展前景二.抓住当前生产主要矛盾，改进主要目标性状三.育种目标要落实到具体性状上四.考虑品种的合理搭配思考题1.开展育种工作时，为什么必须制订一个明确而具体的育种目

10、标？2.不同作物的理论产量如何计算？什么是生物产量、经济产量、经济系数？3.今后培育什么样的品种才能满足农业生产的要求？4.制订育种目标的原则是什么？第二章 作物的繁殖方式及品种类型第一节 作物的繁殖方式 一有性繁殖：凡是由雌雄配子结合，经过受精过程，形成种子繁衍后代的。自花授粉：同一朵花的花粉传播到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上。异花授粉：雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。作物又分为：1.自花授粉作物：一朵花内的花粉传粉繁殖后代。天然异交率：0-4%主要栽培作物：禾谷类：水稻、小麦、大麦、燕麦 豆类：大豆、花生、豌豆、菜豆、绿豆、小豆、豇豆其他作物：芝麻、烟草、马铃薯、茄

11、子、辣椒、番茄、胡麻、亚麻2.异花授粉作物：异株或异花的花粉传粉繁殖后代。天然异交率50-100%雌雄异株(dioecious)：菠菜、石刁柏、大麻、蛇麻雌雄同株异花(monoecious)：玉米、黄瓜、甜瓜、南瓜、西瓜、蓖麻雌雄同花自交不亲和（self-incompatibility）：黑麦.甘薯.白菜.萝卜.洋白菜.白菜型油菜雌雄同花不同熟（dichogamy）或雌雄蕊异长（heterogony）：荞麦、向日葵 葱、洋葱、芹菜、胡萝卜、甜菜、莴苣3.常异花授粉作物 同时依靠自花授粉和异花授粉繁殖后代。天然异交率5-50%主要栽培作物：高粱、棉花、谷子 蚕豆.甘蓝型油菜、芥菜型油菜有性繁殖还

12、包括：自交不亲合性和雄性不育性自交不亲合性：具有完全花，可形成正常雌雄配子，但缺乏自花授粉结实能力。雄性不育性：植株花粉败育，不能产生有功能的雄配子的特性。二.无性繁殖：凡是不经过两性细胞受精过程而繁殖后代的。营养体繁殖 vegetative:利用植物营养器官繁殖后代营养繁殖的器官有：根、茎、叶、芽、块根、块茎、匍匐 茎、球茎、鳞茎等。营养繁殖的方法有：分根、扦插、压条、嫁接、组织培养等营养繁殖的作物有：甘薯、马铃薯、甘蔗、草莓、洋葱、大蒜等无融合生殖 apomixes：植物性细胞的雌雄 配子，不经过正常受精、两性配子的融合过程，形成种子繁殖后代的方式1.无孢子生殖2.二倍体孢子生殖3.不定胚

13、生殖4.孤雌生殖 5.孤雄生殖6.单倍体无配子生殖第二节 自交和异交的遗传效应一.自交的遗传效应1.自交使杂合基因型逐渐趋向纯合 2.自交引起杂合基因型的后代发生分离，杂合基因型的个体，自交以后，由于等位基因纯合，一些隐性基因表现出来。3.自交引起杂合基因型的后代生活力衰退二. 异交的遗传效应1.异交形成杂合基因型 2.异交增强后代的生活力第三节 不同繁殖方式作物群体遗传特点一.授粉作物群体遗传特点1.基因型纯合，基因型和表现型基本一致 AbcDfE AbcDfE AAbbccDDffEE2.遗传性相对稳定3.自交不退化二. 异花授粉作物群体遗传特点1.基因型杂合，表现型多种多样，基因型和表现

14、型不一致。对于个体来说，基因型是杂合的，基因型和表现型不一致。AbcD aBcD AaBbccDD对于群体来说，是一个复杂的群体，表现型是多种多样的。 AbcD aBcD AaBbccDD AbcD ABCd AABBCcDd2.在没有其它因素干扰下，可保持群体遗传平衡。3.自交生活力衰退，杂交产生杂种优势。三. 常异花授粉作物群体遗传特点1. 主要性状是同质结合的，群体多为异质群体。表现型基本一致，但又包含不同比例的变异个体。2.自交后代性状分离不严重。3.自交后代生活力衰退不严重。四. 无性繁殖作物群体遗传特点1.无性繁殖的后代，表现型与母体相似，没有分离。2.同一无性繁殖系内的植株遗传基

15、础相同。3.无性繁殖作物，没有经过自交纯化，如果来自杂交的后代，个体的基因型是杂合的，若用种子繁殖，后代出现分离。第四节 作物的品种类型及其特点一.对农作物品种的基本要求1.特异性：本品种具有一个或多个不同于其它品种的形态和生理特性。2.一致性：同一品种内，植株之间性状整齐一致。3.稳定性：繁殖或再组成本品种时，品种的特异性和一致性保持不变。 二.作物品种类型1.纯系品种（自交系品种）纯系品种：由一个变异单株经过多代自交、选择、育成的品种。纯系品种群体的遗传组成特点：个体基因型是纯合的。群体同质。自交不退化。 2.杂交种品种在严格选择亲本和控制授粉的条件下，产生的各类杂交组合的F1植株群体。杂

16、交种品种群体的遗传特点：个体基因型高度杂合，表现出很高的生产力。群体同质，表现型整齐一致。近交分离，只利用F1的杂种优势。3.群体品种主要包括以下四种：（1）异花授粉作物的自由授粉品种遗传特点： 个体基因型是杂合的。 群体是异质的。（2) 异花授粉作物的综合品种是由多个自交系，采用人工控制授粉，或在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡群体。遗传特点： 个体基因型是杂合的。 群体是异质的，但具有一个或多个代表本品种特征的性状，以区别与其它品种。 （3）自花授粉作物的杂交合成群体是由两个以上的纯系品种杂交后，繁殖出的分离的混合群体，把它种植在特别的环境下，主要靠自然选择，促使群体发生遗传变异，随着这种

17、变异类型的不断增加，逐渐形成一个较稳定的群体。遗传特点： 个体基因型纯合。 群体是异质的。（4）多系品种 若干纯系品种或品系、近等基因系的种子、按一定比例混合成的播种材料。遗传特点： 个体基因型纯合。 群体是异质的。 4.无性系品种由一个无性系或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成。由孤雌生殖、孤雄生殖产生的种子，最初繁殖的后代，也属于无性系品种。遗传特点：基因型由母体决定，表现型与母体相同。三.各类品种的育种特点1.纯系品种的育种特点1）对纯系品种的基本要求： 基因型高度纯合。 性状优良而且整齐一致。2）育种特点： 利用自然变异，采取自花授粉和单株选择相结合的育种方法。 创造丰富的遗传变异

18、，在性状分离的大群体中进行单株选择。2.杂交种品种的育种特点1）对杂交种品种的基本要求： 基因型高度杂合。 性状相对一致。 具有较强的杂种优势。2）育种特点： 选育重点是选择杂交亲本（自交系、三系或两系） 配合力测定是杂交种品种选育的重点内容。 除了对杂交种品种本身的性状有一定要求外，对影响亲本繁殖、配制杂交种种子的一些性状也有相应的要求。 要建立相应的种子生产基地和供销体系。3.群体品种的育种特点创建和保持广泛的遗传基础及基因型的多样性。对后代群体一般不进行选择。 对异花授粉作物群体，要在隔离条件下，多代自由授粉，以打破基因链锁，达到遗传平衡。4.无性系品种的育种特点采用有性杂交和无性繁殖相

19、结合的方法，固定优良性状和杂种优势利用芽变培育新品种。思考题1.常见的主要作物各属于何种繁殖方式和授粉类型。2.各种繁殖和授粉方式的作物有何遗传特点？3.作物品种应具备哪些基本要求？有那些类型？4.各类品种的育种特点是什么？第三章 种质资源 第一节 种质资源工作的重要性一. 种质资源的概念：具有一定种质或基因的生物类型，称为种质资源。（基因资源、基因库、基因银行） 二. 种质资源工作的重要性1.种质资源是育种工作的物质基础。2.育种工作突破性的成就，取决于关键性基因资源的发掘与利用。3.能否实现新的育种目标，取决于拥有更多的基因资源。4.种质资源是生物学理论研究的重要材料。 第二节 作物起源中

20、心学说一、瓦维洛夫的作物起源中心学说学说的内容：1.作物起源中心有两个主要特征：基因的多样性和显性基因频率高，又名为基因中心或多样化变异中心。 2.最初始的起源地为原生起源中心。起源中心的标志3.在一定的生态环境中，一年生草本作物间在性状的遗传变异上存在一种相似的平行现象。4. 根据驯化的来源，将作物分为两类，原生作物：人类有目的驯化的植物次生作物：与原生作物伴生的杂草，当有一定的利用价值时，就被人类分离而成为栽培的主体。作物起源的八大中心：1.中国中心。中国中西部山区及相邻的低地。 谷、黍、荞麦、高粱、大豆。2.印度中心。缅甸、印度东部、马莱西亚群岛、菲律宾、印度支那。 水稻、甘蔗、亚洲棉。

21、3.中亚细亚中心。印度西北部、阿富汗、前苏联的塔吉克、乌兹别克、天山西部 普通小麦、草棉4.近东中心。土耳其、伊朗的西北部、外高加索、土库曼等 一粒小麦、二粒小麦、苜蓿。5.地中海中心。地中海沿岸的南欧和北非地区。 甜菜、黑麦。6.阿比西尼亚中心。以埃塞俄比亚高原为中心。 小麦、大麦。7.墨西哥南部和中美中心 玉米、菜豆、甘薯、陆地棉。8.南美中心。秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚、智利、巴西、巴拉圭等。烟草、马铃薯、花生、海岛棉。 三、瓦维洛夫作物起源中心学说在作物育种上的意义l 1、指导特异种质资源的收集。作物起源中心存在着各种基因，并且在一定条件下趋于平衡，与复杂的生态环境建立了平衡生态系统，各

22、种基因并存、并进，从而使物种不至于毁灭，因此，在起源中心能找到育种工作所需要的材料；l 2、起源中心与抗源中心一致，不育基因与恢复基因并存于起源中心，因此，可在起源中心得到抗性材料与恢复基因；l 3、指导引种，避免毁灭性灾害。第四节 种质资源工作内容一. 种质资源的类别和特点种质资源根据亲缘关系进行分类，Harland等，将基因库分为：初级基因库：同一种内的材料。次级基因库：种间材料或近缘野生种、近缘属植物。三级基因库：远缘种属。杂交不实和杂种不育现象十分严重的材料。按照来源分类，种质资源分为四类：（一）本地种质资源 古老的地方品种和当前推广的改良品种。 特点： 对当地自然条件和生态特点具有高

23、度适应性。 反映了当地人民生产和生活的需要。 类型丰富，并具有独特的优良性状。 古老的地方品种，不耐肥水，产量较低，抗病性较差。利用： 选择育种； 杂交亲本（二）外地种质资源 由其他国家或地区引入的作物品种和植物类型。特点： 能反映各自原产地区的自然条件和生产特点 多数外地种质资源对本地条件适应性差利用： 直接利用； 间接利用：选择育种；杂交亲本；理论研究（三） 野生种质资源 是指各种作物的近缘野生种和有价值的野生植物。特点：由于它是在特定的条件下，经过长期自然选择形成的，往往具有栽培作物所不具备的重要性状。利用：直接驯化；特殊基因的供体；（四）人工创造种质资源通过各种途径（杂交、理化诱变等）

24、产生的各种突变体和中间材料。特点： 人工创造的种质资源是多种多样的，它的特点随创造的资源类型有所不同。利用： 杂交亲本；理论研究；广泛发掘、收集和保存种质资源的必要性和迫切性：n 1.实现新的育种目标必须具有更丰富的种质资源才能完成。n 2.为了满足人类的需求（人口增长和生产发展的需要），必须不断发展新作物 。l 3.大量宝贵资源正在流失，急待发掘和保护。种质资源的流失又称为遗传流失（genetic erosion），其发生是必然的。l 4、避免新品种遗传基础的贫乏，克服遗传脆弱性（genetic vulnerability），必须利用更多的种质资源。近几十年来，由于大量新品种的育成及大面积推

25、广，使得生产上种植的品种的遗传基础趋向于单一化，不同品种间的亲缘关系越来越近，这种情况极易导致严重后果：l 抗性脆弱，易于崩溃。大面积推广遗传上有关联的或相同的品种，会导致病虫害的大流行。l 基础狭窄，育种进程缓慢。由于遗传基础越来越狭窄，基因贫乏单一，使基因的重组受到限制，增加了育种工作的难度，而不断丰富作物的种质资源则可促进育种工作的进展。二. 种质资源的搜集 直接考察 收集 征集 单位之间彼此交换 转引三. 收集材料整理1. 及时进行归类，将同种异名者合并，同名异种者区分开。并进行统一的编号。2.进行简单的分类，确定材料的植物学地位、生态类型、亲缘关系和生育特性。四. 种质资源的保存1.

26、种质资源保存应掌握一定的原则： 种质资源经过保存后，必须保持各样本的生活力。 保持原有的遗传变异度。 维持样本的一定数量。2. 种质资源保存范围用于应用研究和基础研究的种质。可能灭绝的稀有种和已经濒危的种质，特别是栽培种的野生祖先。具有经济利用潜力但尚未被利用的种质。普及教育有用的种质。 3.保存的方式n 从狭义上讲，保存主要采用原生境保存和非原生境保存相结合的方法。n 原生境保存（in situ conservation）是指在原来的生态环境中，就地进行繁殖保存种质，如建立自然保护区或天然公园等途径保护野生和近缘植物物种。n 非原生境保存（ex situ conservation）是指种质保

27、存于该植物原生态生长以外的地方，如建立低温种质资源库的种子保存、田间种质库的植株保存、试管苗种质库以及组织培养物保存等。3.保存的方式（1）种植保存根据不同作物种子和营养体生活力的长短，隔一定的时间在田间种植一次。材料多时，可进行轮换种植。 就地种植保存是通过保持植物原来所处的自然生态系统来保持种质-原生境保存； 迁地种植保存是把整个植物迁出其自然生长地，保持在植物园、种植园中非原生境保存。种植保存需要注意两点：种植条件尽可能与原产地条件相似，以减少由于生态条件的改变而引起变异。尽可能避免和减少天然杂交和人为混杂，以保持原品种或类型的遗传特点和群体结构。（2）贮藏保存用控制贮藏条件（温度和湿度

28、）的方法保持种质资源的生活力。温度30-0，每降低5，种子的寿命延长1倍。种子含水量14-4% ，每减少1%，种子的寿命延长1倍。 资源库 温度 湿度 种子贮藏在短期库 10 50% 纸袋中可保存5年。中期库5 40-50% 密闭容器内保存20年。长期库 -10-15 35% 真空包装中保存70年。 （3）试管保存(离体保存）用试管保存植物的组织和细胞的培养物。常用的培养物有：愈伤组织、悬浮细胞、幼芽生长点、花粉、花药、体细胞、原生质体、幼胚等。 利用试管保存的优点：所需空间小可以解决常规方法不易保存的种质资源。繁殖时不受季节限制，繁殖速度快。培养物不带病虫害，便于种质交流。 （4）基因文库技

29、术 五. 种质资源的鉴定与研究种质资源鉴定和研究的主要内容有：特征、特性的观察与鉴定性状遗传特点研究。尤其是要加强对核心种质的研究和利用。核心种质：指基因型及表现型优良、在育种工作中使用频率高、在以其作为育种材料时培育出新品种的概率较高的种质资源材料。六. 种质资源的利用1.通过杂交、诱变及其它手段创造新种质2.直接从中选择优良个体培育新品种3.通过杂交、诱变等，从后代中选择优良变异个体，培育成新品种。第四章 引种与驯化引种 (Introduction of Plants)（1）狭义引种(Narrow Sense) 指引进作物的新品种 （2）广义引种(Broad Sense) 指从外地或外国引

30、进新植物、新作物或作物的新品种，以及各种种质资源，在本地区通过试种鉴定，从中选出适应于本地栽培的品种，直接用于生产；或者利用它们的某些优良性状，作为育种原始材料，加以间接的利用。第一节 引种的作用1 引进新作物、新品种，发展工农业生产2 充实种质资源，丰富育种材料3 利用异地种植，提高作物产量第二节 引种的基本原理一. 气候相似性原理Mayr气候相似论要点：地区之间，在影响作物生产的主要气候因素上，应该相似到足以保证作物品种互相引用成功时，引种才有成功的可能。二. 生态环境和生态型相似性原理作物环境：作物生存空间的一切条件。生态因素：是指对作物的生长发育有明显影响的和直接为作物所同化的各种因素

31、，包括气候、土壤、生物等因素。生态环境：有各种生态因素合在一起所构成的相互影响、相互制约的复合体，称为生态环境。生态适应：对于一定的生态环境表现生育正常的反应。生态适应范围：对于一定的生态环境表现生育正常的反应范围。生态区：对于一种作物具有大致相同的生态环境的地区。生态型：一种作物在一定的生态地区范围内，通过自然选择和人工选择，形成了与该地区生态环境及生产要求相适应的类型。作物生态类型1） 气候生态型的划分 不同地理气候生态型(温度、光照、水分) 籼稻、粳稻 冬小麦、春小麦 不同季节气候生态型（早熟、中熟、晚熟 ）2） 土壤生态型划分 按土壤条件适应性：水稻、陆稻3） 共栖生态型划分 抗病型，

32、抗虫型，耐病、虫型等作物的生态类型与生态适应性(1)作物生态适应与不适应的反应生物学上：适应正常生长和发育不适应生长好，发育差；或发育快而生长不良(2)作物品种生态类型与适应性关系1） 早熟品种光温反应不敏感，适应性较广2） 中熟品种居于二者之间3） 晚熟品种光温反应敏感，适应性较窄3. 纬度、海拔及作物发育特性与引种的关系1 纬度与引种的关系纬度与海拔： 在纬度和海拔相似的地区之间，由于主要气候因素相似，引种易于获得成功。纬度与日照和温度： 高纬度的北方: 冬季温度低，夏季日照长-有利于低温长日作物的生长发育（如小麦、大麦）低纬度的南方: 冬季温度高，夏季日照短-有利于高温短日作物的生长发育

33、（如水稻、玉米）2 海拔与引种的关系海拔与日照和温度： 高海拔: 温度低，降水少，日光紫外线强作物生育期延长，植株变矮。低海拔: 温度高，降水多，日光紫外线减少作物生育期缩短，植株增高。3 作物的发育特性与引种的关系一、二年生作物，在生长发育过程中，存在着对温度、光照反应不同的两个发育阶段：感温阶段 感光阶段冬 性：0-5 30-70d低温作物 半冬性：3-15 20-30d春 性：5-20 3-15d高温作物（喜温作物）20-30 5-7d感光阶段：长日照作物 12h 短日照作物 12h 中间性作物 对日照长短反应不敏感 低温长日性作物小麦、大麦、油菜 高温短日性作物水稻、玉米、大豆作物生态

34、类型与引种不同生态类型品种对生态条件的反应： 低温长日作物小麦、大麦、油菜 高温短日作物水稻、玉米、棉花 早熟品种生态反应不敏感 中熟品种生态反应中等敏感 晚熟品种生态反应很敏感思考：下列引种的反应如何？ * 玉米、水稻南种北引 * 小麦、大麦北种南引第三节引种的一般规律及方法一 . 引种的一般规律1. 考虑作物的发育特性（1） 低温长日性作物小麦、大麦、油菜（2） 高温短日性作物水稻、玉米、大豆2. 注意作物对环境反应的敏感性根据作物对环境的敏感程度，将高温短日作物分为三类：1 敏感型作物大豆2 迟钝型作物甘薯、花生3 中间型作物水稻、玉米、谷子、棉花不同纬度南北相互引种的反应 短日照作物的

35、引种： 南种北引表现生育延长，抽穗推迟，但植株变高，穗增多，粒增大，病虫减少等，因此要引种早熟或对短日照反应迟钝的品种。 而北种南引表现早熟往往植株变矮，分蘖减少，穗短粒少，粒小导致减产，因此要引种晚熟品种，并增加水肥。 一般来说，对于短日照作物由南向北引种如栽培技术适宜引种较易成功，由北向南引种生态型相似的品种也可以成功。长日照作物的引种： 南种北引生育期缩短，表现植株矮小，穗短粒少，产量低且易受冻害不能安全越冬。 而北种南引，往往不能抽穗开花。但春小麦的春化阶段短，要求温度范围较宽，较适应性强，引种的范围广。 中间性的作物引种范围较广，相互引种一般容易获得成功。 总之，不同作物品种或类型对

36、光照温度的反应不同。反应敏感的引种范围小，反应迟钝的引种范围大。纬度相同的不同地区间引种的反应 海拔不同地区间引种：纬度相同而海拔高度不同的地区由于温度、光质的差别，故相互引种会使生育期等发生较大的变化。一般从低海拔地区（平原）向高海拔（山地、高原）引种，由于温度变低紫外线增强，使得作物的生育期延长，植株变矮。 海拔相同地区间引种：纬度、海拔都相同的地区引种易成功。 纬度偏低海拔偏高与纬度偏高海拔偏低的地区间引种也易成功。但也必须注意两地自然栽培条件的相似性。二. 引种的方法与技术引种材料的搜集引种目标，引种地区（多样性中心）2 做好检疫工作本地没有的有害生物（病、虫、杂草等）3 做好引种试验

37、（一） 观察试验在引种地区范围内选择几个有代表性的地点同时进行观察试验，综合各点的观察结果，评价引进品种的利用价值和推广前途。（二） 品比试验选择观察试验中表现优良的引进品种，参加正规品种比较试验：小区面积较大、有重复、随机区组排列。经2-3年品比试验后，将个别表现优良的品种送往参加区域试验。通过区域试验的品种，将进行生产示范、繁殖、推广。（三）栽培试验对影响品种产量的主要栽培因素，如播期、密度、施肥量等，进行试验研究。做到良种良法一起推广。4 作好选择工作第四节 驯化的原理与方法一.概念驯化：人类对植物适应新的地理环境能力的利用和改造。（1）栽培驯化(Wild Plants) 将野生植物驯化

38、为栽培作物。（2）引种驯化(Introduced Plants)引入外地或国外的优良作物品种，通过培育和选择，使之成为适应于本地的栽培品种。植物驯化的意义驯化是野生植物成为栽培作物的重要步骤，是人类利用和改造植物，获得新作物的重要方法。植物驯化的方法人工保护栽培培育和定向选择逐步迁移驯化二.植物驯化的原理与方法米丘林“风土驯化学说”的基本原理： 生物体与其生存的环境之间存在着对立统一的关系，生物体的遗传可塑性使得它可以经过驯化而适应新的环境。具体做法： 选用植物遗传不稳定、最易动摇的幼龄实生苗，作为风土驯化的材料，采用逐步迁移的办法，每次沿纬度迁移300km,使其在新的环境影响下，逐步改变原有

39、的本性，最终适应新的环境。方法的依据：植物在个体发育的幼龄阶段变异性较大实生苗对新的环境适应能力较强。风土驯化学说，对果树引种具有重要的指导意义。思考题1.什么是引种？试述引种在农业生产及育种工作中的作用。2.解释名词：生态因素、生态环境、生态适应、生态适应范围、生态区、生态类型、气候相似论。3.不同地区之间引种应注意哪些问题？4.掌握引种的方法与技术。第五章 选择育种第一节 选择的基本原理和方法一. 选择的意义选择：就是对育种材料选优去劣，对人工和自然产生的变异群体，根据育种目标要求和表现型，选择优良的基因型，固定优良性状。 二. 选择的基本原理1.变异、遗传和选择的关系 变异是选择的基础遗

40、传是选择的保证选择促进变异向有利的方向发展2.变异的类型 3.选择的种类 选择：人工选择自然选择三. 选择的基本方法 1. 混合选择从品种群体中，按照育种目标，把成熟期、产量性状和外部形态较一致的优良个体选出来，混合脱粒，下一年混合播种，与原品种和对照品种进行比较。 2. 个体选择根据育种目标从原始群体中选择优良个体，分别收获，分别脱粒、贮藏，来年分别播种。3.两种方法比较 （1）混合选择 方法简单，省工，收效快，可以很快获得大量种子供生产力利用。 不能鉴定个体的后代表现，选择效果较差。 对于异花、常异花授粉作物可保持群体一定程度的异质性，不会导致遗传基础贫乏，引起生活力衰退。（2）个体选择

41、方法麻烦，费工，要求技术比较严格。 选择比较准确，可靠，效果好。 后代群体性状趋于一致。 第二节 鉴定的方法一、鉴定的作用与原则鉴定：在育种过程中，利用科学的方法，对育种材料所表现的特征、特性进行客观而准确的评定。鉴定的作用：鉴定是识别育种材料优劣的重要手段，是对育种材料选优去劣的依据。鉴定的原则：客观、准确、高效。即方法简单易行，结果客观、准确。要使鉴定结果准确可靠要做到以下三点：1.试验条件一致2.设置对照3.取样要准确二、鉴定的一般方法根据鉴定所依据的性状：直接鉴定和间接鉴定根据鉴定的条件：自然鉴定和诱发鉴定根据鉴定的手段：官能鉴定和实验室鉴定根据鉴定的地点：当地鉴定和异地鉴定根据鉴定的

42、场所：田间鉴定和室内鉴定三、性状鉴定的一般记载方法1.计数法2.估计等级法3.估计面积法4.其他方法第三节 选择育种的意义和特点一. 选择育种的意义选择育种：是根据育种目标，在现有品种群体中，通过个体选择或混合选择等方法，选出若干自然变异的优良个体，经过后代鉴定，选优去劣，育成新品种的方法。系统育种：采用个体选择法，所育成的品种，是由自然变异的一个个体发展成一个系统而来。如果这种方法用于自花授粉作物是称为纯系育种。混合选择育种：采用混合选择法育成品种。选择育种的实质：就是利用自然变异，进行优中选优，连续选优，使品种不断得到改良和提高。 二. 选择育种的特点1.优点简单易行育种年限短能保持原品种

43、对当地生态条件适应性2.缺点不能有目的的创造变异有利变异少，选择率不高应用连续个体选择时，容易导致遗传基础贫乏，对复杂的条件适应能力差。改进提高的潜力有限 第四节 系统育种的基本原理学说的内容：1.在自花授粉作物群体品种中，通过单株选择，可以分离出许多纯系，表明原始品种是纯系的混合物，通过选择把不同基因型从群体中分离出来，这是基于种群的分化，选择是有效的。2.同一个纯系内，不同个体基因型是相同的，从同一纯系内继续选择是无效的。同一纯系内，受环境因素影响所出现的变异，只影响当代个体体细胞，并不影响生殖细胞，所以，这种变异是不能遗传的。 纯系：自花授粉作物纯合体的自交后代系统。第五节 选择育种的方法与程序一、主要技术环节 1.选择对象大田推广品种即将推广品种外地引进品种2.选择的目标在保持原品种综合性状优良的基础上，克服原品种存在的主要缺点。区分选择育种的选株与良种繁育的选株 选择育种的选株：主要选择新类型。良种繁育的选株：符合原品种典型性状。 3.选择群体的大小和选株的数量群体越大，数量越多，成功可能性越大。选株数量的多少主要取决于两方面：选择对象的变异程度选择者对品种的特征特性的熟悉程度和观察鉴别能力 4.选择条件和时间条件要均匀一致，保持良好的生产条件，以避免环境因素的干扰。选