种子生产的基本理论

第一章种子生产的基本理论,本章内容,相关基本知识：植物繁殖方式与种子生产、栽培用种的涵义与种类纯系学说与种子生产遗传平衡定律与种子生产杂种优势与种子生产,第一节植物的繁殖方式,一、植物繁殖方式,二、作物繁殖方式与种子生产,(一)有性繁殖与种子生产1.自花授粉作物同质结合，基因纯合，基因型表现型一致，遗传稳定。在种子生产中，保持品种纯度的首要措施是防止各种形式的机械混杂，田间去杂是重要的技术措施;其次是防止生物学混杂，但对隔离条件的要求不严，可适当采取隔离措施。,2.异花授粉作物,异质结合，基因杂合，自交分离最容易利用杂种优势，除防止机械混杂外，还必须采取严格的隔离措施和控制授粉，同时要注意及时拔除杂劣株，以防止发生不同类型间杂交。,3.常异花授粉作物,以自花授粉为主，在主要性状上多处于同质结合状态在种子生产中，要设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交混杂，同时要严防各种形式的机械混杂。在杂种优势利用上，可利用品种间杂交种，但最好利用自交系间杂交种。,(二)无性繁殖与种子生产,后代的表现型与母本完全相似，通常不发生分离现象。采用有性杂交与无性繁殖相结合的方法来改良病毒病是引起品种退化减产的主要原因在种子生产过程中，应采取以防治病毒病为中心的防止良种退化的各种措施。,栽培用种的涵义和种类,1、涵义“cultivar”起源于1923年，cultivatedvariety（根据Webster的字典1983年版），并经国际植物学会议（1950，斯德哥尔摩）和国际园艺学会议（1952，伦敦）认定使用。,cultivar，指在农、林、园艺上能根据各种不同特性与其他群体相区别，并能进行繁殖而保持其特性的一个栽培植物群体。国际生物学联合会（IUBS，1961）栽培植物国际命名规章,2、栽培用种的种类,自交系品种又称纯系品种杂交种品种群体品种无性系品种,3、栽培品种特性,1.栽培品种的特性,经济性时效性可生产性地域性商品性,明显区别于其它品种的形态、生理等特征特性,2.栽培品种的DUS三性,经过繁殖，相关的特征或者特性相对一致,经过反复繁殖后或者在特定繁殖周期结束时，其相关的特征或者特性保持不变,特异性(distinctness),一致性(uniformity),稳定性(stability),第二节纯系学说和种子生产,一、纯系学说(purelinetheory)的概念1903年丹麦植物学家Johannsen提出，论点：(1)在自花授粉植物的天然混杂群体中，通过单株选择，可以分离出许多基因型纯合的家系。这样的选择是有效的。(2)在纯系内继续选择无效。,理论意义,区分了遗传的变异和不遗传的变异，指出了选择遗传变异的重要性，对选择的作用也进行了精辟的论述。因此，它为自花授粉作物的选择育种和种子生产提供了理论基础。,(二)纯系学说在种子生产中的指导意义1.保纯防杂种子生产的中心任务是保纯防杂。纯度的高低是检验种子质量的第一标准。所有的农业技术措施重点之一，就是要保持纯度。“纯”只能是局部的、暂时的、相对的，随着繁殖的扩大必然会降低后代的相对纯度。因此，在种子生产中，提出尽可能的较少生产代数的要求。,2.在原种生产中单株选择的重要性,在自交作物三年三圃制原种生产体系中，要按原品种的典型性，采取单株选择、单株脱粒，对株系进行比较，一步步进行提纯复壮。,第三节遗传平衡定律与种子生产,Hardy（1908）和Weinberg（1909）独立地发现群体中等位基因频率间平衡的法则在一个随机交配的大群体中，如果没有选择、突变、迁移、遗传漂变等因素的干扰，则群体的基因频率和基因型频率代代保持稳定。,基因频率:Apaq基因型频率:AAAaaap22pqq2,遗传平衡定律对种子生产的指导意义,在长期自由授粉的条件下，异花授粉作物品种群体是一个遗传基础构成复杂又保持遗传平衡的异质群体。如果对该群体施加人工选择，再加上自然突变、异品种的杂交和小样本的引种等因素，则品种纯度将受影响。,第四节杂种优势与种子生产,一、杂种优势的概念杂种优势是生物界的一种普遍现象，是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1，在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的