作物育种学绪论

园艺植物育种导论第1节园艺植物的进化和遗传改良第2节园艺植物育种的发展第3节园艺植物育种的成就和前景农业在国民经济中的地位取决于几个重要的数据：可耕地占世界的7%(约15亿亩)，粮食总量占世界的24%(约5亿吨)，饲料人口占世界的22%(超过13亿)，人均粮食不足400公斤。人口仍在增长(图P1)。耕地仍在减少(城市建设用地和工业用地在扩大)。如何解决对农产品质量和多样化的需求？答案是：如何提高单位产量？它是通过作物遗传改良(即培育优良品种)和作物生长条件改良(即作物栽培技术)的结合来实现的。如何选择和培育作物品种是植物遗传育种的研究内容。育种科学的基本概念育种和繁殖农作物优良品种的理论和方法的科学研究。栽培种：在一定的生态和经济条件下，根据人类需要选择和培育的一组作物。(1)具有五个特征，即良好的适应性、稳定性、有序性和特异性。第一节植物进化和遗传改良，(2)品种有时间和空间限制：时间性和地方性，(3)品种有植物分类地位：等同于品种分类地位，但不同于品种。品种类型、纯杂种杂种、杂种无性系、杂种无性系等。所有类型的品种都应该有“三性”。第三，遗传改良在作物生产发展中发挥作用。遗传改良是对作物品种的改良。新品种的应用对作物产量的增加有40%的贡献。优良品种能满足一定地区和耕作条件下生产发展的需要，在生产中具有较高经济价值的优良品种应包括优良品种品质和优良播种品质的双重含义。(1)为提高棉花产量，1949年中国籽棉单产约为0.5T/hm2，现在为2.5m2。改良籽棉的贡献率一般在1/3以上。逐步提高(2)提高产品质量：高筋小麦、高蛋白玉米、低芥菜油菜.(3)增强稳定性：抵御自然灾害和虫害(抗性品种)(4)扩大耕地面积：培育耐盐、耐旱、耐寒和耐瘠薄的品种(5)提高复种指数：短期品种，减少冬季休耕地(6)增加作物类型和用途：除食用、饲料、医药和工业用途外.优良品种在农业生产发展中的作用。优良品种在农业生产发展中的主要作用是：1 .增加单位面积产量(P4图)2。提高产品质量。保持稳定的产量和产品质量。扩大农作物种植面积。有利于改善耕作制度，提高复种指数，发展农业机械化，提高劳动生产率。第二节作物育种的发展。作物育种的主要任务：在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各种相关的作物资源；根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适宜的育种途径和方法，选育出高产、稳产、优质、抗(耐)病虫害和环境胁迫、生育期适宜、适应性广、适合本地区生产发展的优良品种或杂交种及新作物。此外，在繁殖和推广过程中，保持品种的纯度，提供大量、优质、低成本的生产品种，促进高产、优质、高效农业的发展。制定育种目标和实现目标的相应策略；种质资源的收集、保存、研究评价、利用和创新；选定的理论和方法；人工创新和变异的方式和方法；杂种优势利用的途径和方法；目标性状的遗传、鉴定和育种方法；作物育种不同阶段的田间试验技术；批准、推广和种子生产2.作物育种的主要内容。常规育种的技术特点。常规育种是从遗传物质变异(基因突变、染色体结构变化、染色体数目变化)和遗传物质重组产生的各种变异类型中选择和培育满足人类需求的优良品种。它具有以下特点：1 .整合多个优良基因，同步提高作物产量、品质和抗性水平；2、盲目性较大；3.育种是一门科学，也是一门艺术。除了传统的育种方法外，新的育种方法和途径正在蓬勃发展，包括人工诱变育种、倍性育种、远缘杂交育种、细胞工程、基因工程等。(2)随着分子育种的兴起，植物基因工程在育种应用中最重要的突破是抗逆性育种：烟草花叶病毒外壳蛋白基因；Bt杀虫晶体蛋白基因(棉花、玉米)和抗除草剂基因(大豆)基因工程有三个主要优点：来源于生物体的优势基因可以在四个主要系统中随机交换：人、动物、植物和微生物。基因工程可以获得生物的定向变异。基因工程是一种转移感兴趣的单个基因的技术。第三节作物育种的成就与展望1。现代育种成就1。新品种的选育和推广。例如，被誉为“绿色革命”的IR8水稻(图)、矮秆小麦和高产玉米。(2)种质资源的收集、保存和创新；(3)新育种方法和技术的开发和应用以及杂种优势的利用；远缘杂交八倍体小黑麦；花药培养和单倍体育种；玉米含油量的微、快速鉴定技术，如单粒法；转Bt基因抗虫棉。籼型杂交稻“汕优63”，2004江浦、3A/C418F1、(4)目标性状育种中的矮化；抗病能力；品质：谷物富含蛋白质和赖氨酸。大米谷蛋白；油菜含油量高，芥酸低，芥子油苷低等。Wt，wx，du1，du2，du3，du4，du5，mutantsmodif