作物育种学各论小麦育种.pdf

作物育种学各论作物育种学各论 课程论文 学院学院 农学院农学院 班级班级 农学农学 091091 班班 学号学号 093131112093131112 姓名姓名 艾孜提艾力艾孜提艾力 阿卜力克木阿卜力克木 2012 1 7 小麦杂交育种的回顾与展望小麦杂交育种的回顾与展望 农学农学 091091 班班 艾孜提艾力艾孜提艾力 阿卜力克木阿卜力克木 093131112 093131112 小麦杂交育种始于十九世纪中期 到 20 世纪初孟德尔定 律重 新发现之后 小麦的杂交育种得到了较快的发展 从育种目标的研究 到亲本的选配 组合配置和 杂交后代的处理等都得到了完善 并取 得了较大的成就 为小麦生产做出了校大贡献 随着社会的 发展相 人口的增长 小麦产量潜力需进一步提高 品种的抗病 优质 适应 性等特性将逐步得到改良 通过多学科协作 一些新技术将为小麦 育种创造和鉴定更多的优良变异类型 计算机将会在小麦育种 中发 挥较大作用 小麦育种水平和效率将得到较大提高 小麦是全世界种植面积最大 总产量最高 总贸易额最多的主要 粮食作物 在我国 小麦是仅 次于水稻的第二大粮食作物 其种植 面军民和总产量均占我国粮食作物的 1 4 左右 从 1983 年开 始 我国已成为世界第一产麦大国 但同时又是仅次于独联体的世界第二 大小麦进口国 小麦产量 高低 对我国的社会安定 经济发展和人 民生活水平提高均具有极其重要的意义 小麦生产的发展与小麦育种的进程息息相关 小麦育种的历史最 早可追溯到 18 世纪 早期的 育种工作主要侧重于对自然变异进行 选择育种 经过几百年特别是近几十年的发展 已形成以杂交 育种 为中心 远缘杂交 诱变育种 倍性育种 杂种优势利用等相结合的 多种育种途径 选育出许多 适应不同地区的高产 稳产 优质的优 良品种 对小麦产量的提高起到了重要作用 1 1 小麦杂交育种的回顾小麦杂交育种的回顾 最早的小麦杂交育种始于 19 世纪中期 到本世纪初孟德尔定律 重新发现之后 小麦的杂交 育种得到了较快的发展 从育种目标的 研究 到亲本的选配 组合配置和杂交后代的处理等都得 到了完善 并取得了较大的成就 1 1 1 1 育科目标研究育科目标研究 高产 稳产 优质 适应位强已成为现代农业对品种的共同要求 但不同的国家和地区各有侧 重 一些先进国家由于食品加工业发达 和农业机械化程度较高 一直很重视小麦品质和广泛适 应性的育种 工作 育种家在制定育种方案时 都把品质 抗倒伏 抗落粒 抗穗 发芽等特性与高产 抗病放在同等重要的位置 国内过去一直很注 意选育高产 抗病 早熟 矮籽小麦新品种 这也符 合我国急需提 高单产和复种指数以解决温饱问题的实际情况 近些年 小麦品 种的品质和稳产 位引起了重视 但是由于育种手段和试验条件落后 这兽性状的改良并未得到明显改善 小麦品 种的寿命短 运种地区 小 特别是经不起特殊年份的考验 仍是当前小麦品种存在的主要问 题 1 2 1 2 亲本选配研究亲本选配研究 亲本选配是杂交育种的关键 越来越受到育种工作者的重视 在 长期的育种实践中 育种家总结了一套亲本选配的原则 前苏联学者 瓦威洛夫 1935 最早提出了应选择在生态上和地理上 差异大的类型 进行杂交的亲本选配原则 在庭内 蔡旭等 1955 1957 在总结抗病育 种的工作经验时 最早和较完整地提出了一系列亲本选配原则 如远 距离品种间杂交 亲本具有 定的适应 能力和生产位 两亲本问优 良性状的互补 亲本不应带有特殊不良性状等 中国小麦品种及其 系滋 一书 金善宝主编 1983 总结了小麦育种中亲本选配的基本 经验 突出地指出了骨干亲本 或中心亲本的作用 F 提出利用综合性 状好 对当地条件适应性强的品种作骨干亲本 可育成生产 上表现 优异的品种 在根据育种实践经验进行亲本选配的同时 育种工作者还十分注 璋对小麦亲本逃配理论的研 究 提出了许多评价亲本的方法 主要 有以下几种 第 利用亲子关系研究结果 主要是通过后代 与亲代 的关系和后代表现来评价亲本的好坏和利用价值 第二 利用双列杂 交等方法来研究亲本的配合力表现和遗传背景 许多研究结巢都强调 亲本的一般配合力离和特殊配合力方差大以及双亲 问目标性状的一 般配合力互补 第三 研究亲本问遗传差异 选挥遗传差异较大的亲 本杂交 F 能产生较多的越亲分离 研究方法主要有距离分析 因子 分析 主成分分析 典范分析 聚类分析 多变量分析等 第四 育 种工作者正在逐步探索利用计算机来进行亲本逃配 庄巧生等 1991 用 Prolog 语言 建成了小麦育种亲本选配的专家系统孙其信等 1992 建成了小麦育种亲本选配的计算机辅助系 统 随着现代科 学技术的发展 亲本选配的理论研究不断深入 亲本选配也将日趋科 学化 1 3 1 3 杂交方式研究杂交方式研究 选择亲本的杂交方式一般是根据育种目标和亲本材料特点选行 的 杂交方式主要包指单交 回交和复交 单交是在小麦育种中应用 最广泛 育种过程较简单的杂交方式 可以通过双亲的优 缺点互补 选育出具有双亲优良位状的越亲后代 回交也是 种较简单而实用的 杂交方式 适用 于改良具有某一缺点的优良品种 随着育种水平的 提高 特别是目前小麦育种目标涉及性状较 多 复交方式是普遍采 用的方法 复交有多次杂交视会 第二次杂交有的是杂种 F1 与亲本 或两 个杂种 F1 之间进行杂交 这种复交方式需要很大的群体 人 工去雄杂交工作量较大 不少育种 工作者常利用分离世代选株进行 复交 吕标较明确 群体可稍小 阶梯杂交也很有成效 可逐步 将 不同亲本的优良性状相结合 选育出优良品种 1 41 4 杂交后代的处理杂交后代的处理 杂交后代的处理方法较多 主要有系谱法 混合法 衍生系统法 和单粒传法 前两种方法在育种中应用较多 但它们都存在着某些缺 点 系谱法国连续的单株选择造成工作量过大 混合法 则因早代不 进行人工选择造成较高世代中优良基因望所占比例较小 因此 小麦 育种工作者报据 育科目标涉及的性状及其遗传力 杂交方式和所具 备的实验条件等 对常用的系谱法和混合法进行改进 研究出适宜的 方法 如 Nilsson Ehle 1910 提出的系谱测试法 Lupton 和 WhiteHou 肥 1957 提出的隔代株系测定法以及 Bhatt 1972 1985 提 出的有限选择法 都对原来的系谱法作了 改进 这些方法的突出特 点是在民或复交凡就进行株系选择 减轻了系谱法在早代连续进行单 株选择的繁重工作 Kronstad 1981 提出的集团选择法 Bhatt 1985 提出的机械混合选择法 Qualsel 和 Vogt 1980 提出的随机混合与选 择混合交替法都是在混合法基础上加以改进 在不同 方式和程度上 施加了人工选择 2 2 小麦育种的前景展望小麦育种的前景展望 小麦育种水平在近几十年中得到了较快提高 为小麦生产做出了 较大黄献 随着社会的发展和人口的增长 小麦品种的产量满力需进 一步提高 品种的抗病 优质 适应性等特性将逐步得 到改良 通 过多学科协作 一些新技术将为小麦育种创造和鉴定更多的优良变异 类型 计算机将 会在小麦育种中发挥较大作用 小麦育种水平和效 率将得到较大提高 2 12 1 育种目标要适应未来小麦生产发展育种目标要适应未来小麦生产发展 开展小麦育科工作 必须有明确的育种目标萝育种目标应磁准未 来的小麦生产 首先要强调的是品种的稳产性和适应性 育种家不仅 要选育出适于高水肥条件下的高产品种 也要选育出适 于异常气候 条件下的稳产品种 更要逃育出适于中低产因特别是逆槐条件下的优 良品种 这类面 积占小麦种植面积约比例相当大 特别是我国大面 积的小麦都不同程度受着干旱 半干旱 盐碱 湿害等逆境胁迫 选育就逆性强的品种是小麦产最提高的关键 其次 选育适于机械化 收获的小 麦品种也是现代农业发展的需要 抗倒伏 抗荡挝 抗穗 发芽等将位都是机械化收获对小麦品种 的要求 我国应加强对这些 性状的改良 2 2 2 2 多学科协作有助于优良小麦品种的选育多学科协作有助于优良小麦品种的选育 多学科协作是小麦育种界长期坚持的观点 随着小麦育种的快速 发展 应得到进一步加强 科学在不断发展 学科间渗透越来越广 育种学与遗传学 病理学 昆虫学 生理 生化 土壤 农 化 谷 物化学 气象学 计算机等学科联系得更加紧密 这些学科不仅能为 育种学提供优良的变异 类型 也为育种家提供更好的实验方法和手 段 目前小麦品种的遗传基础狭窄 种质资源利用效率低 亲本选配 和组合配置盲目位大 优良基圆的鉴定手段粗糙 落后 工作量大而 效率低 多学 科协作将有助于选育出离产 稳产 抗病 优质小麦 新品种 提高育种效率 2 3 2 3 计算凯的应用将提商育神的效率计算凯的应用将提商育神的效率 近年来 计