作物育种学各论第一部分水稻育种ppt课件

1、 中国的水稻育种，从中国的水稻育种，从20年代到年代到40年代末主年代末主要采用纯系育种法或系统育种，建国后杂要采用纯系育种法或系统育种，建国后杂交育种逐渐成为水稻育种的主要手段。年推行交育种逐渐成为水稻育种的主要手段。年推行面积达面积达100万亩以上的种类、组合个数万亩以上的种类、组合个数%：选育方法选育方法50年代年代60年代年代70年代年代80年代年代纯系育种纯系育种27（71%）23（34.9%）21（18.6%）4(6.0%)杂交育种杂交育种11（29%）42（63.6%）66(58.4%)38(56.7%)诱变育种诱变育种1（1.5%）5(4.4%)5(7.5%)花培育种花培育种2

2、(1.8%)杂种优势利用杂种优势利用19(16.8%)20(29.8%)合合 计计3866113671 1、种类间杂交育种的主要特点、种类间杂交育种的主要特点1 1杂交亲本间普通不存在生殖隔离，杂种杂交亲本间普通不存在生殖隔离，杂种世代结实率与亲代类似。世代结实率与亲代类似。2 2亲本间的性状配合较易，杂交性状稳定亲本间的性状配合较易，杂交性状稳定较快，育废种类的周期较短。较快，育废种类的周期较短。3 3利用回交或复交和选择鉴定，较易累加利用回交或复交和选择鉴定，较易累加多种优良基因，育成综合性状优良的种类。多种优良基因，育成综合性状优良的种类。2、籼粳亚种间杂交育种的主要特点、籼粳亚种间杂交

3、育种的主要特点 与种间杂交相比，籼粳杂交较易获得杂交种。与种间杂交相比，籼粳杂交较易获得杂交种。 与种类间杂种相比，籼粳杂种常表现以下特点：与种类间杂种相比，籼粳杂种常表现以下特点： 植株高大、穗大粒多、发芽势强、分蘖势植株高大、穗大粒多、发芽势强、分蘖势强、茎粗抗倒、根系兴隆、再生力及抗逆力强等强、茎粗抗倒、根系兴隆、再生力及抗逆力强等优良性状；优良性状； 但易出现结实率偏低、生育期偏长、植株但易出现结实率偏低、生育期偏长、植株偏高、较易落粒、不易稳定等不良性状。偏高、较易落粒、不易稳定等不良性状。 籼粳亚种间杂交育种的主要特点：籼粳亚种间杂交育种的主要特点：1籼粳之间普通存在生殖隔离，杂种

4、籼粳之间普通存在生殖隔离，杂种F1结实不正常。结实不正常。2籼粳间具有许多可以互补的优良性状，籼粳间具有许多可以互补的优良性状，F1表现强大表现强大的亚种间营养生长优势，但性状配合较难，杂种后代性的亚种间营养生长优势，但性状配合较难，杂种后代性状稳定较慢，育废种类的周期长而难度高。状稳定较慢，育废种类的周期长而难度高。3必需利用回交、复交或者利用广亲和种类架桥，来必需利用回交、复交或者利用广亲和种类架桥，来处理杂种后代不育和性状难以稳定的问题，并需扩展杂处理杂种后代不育和性状难以稳定的问题，并需扩展杂种后代的群体，加强选择压。虽然难度较大，但能够育种后代的群体，加强选择压。虽然难度较大，但能够

5、育成结合了籼粳有利基因的突破性种类。成结合了籼粳有利基因的突破性种类。 一个育种单位应中选定几个当地推行的优良种类或普通配合力好的种类作为中心亲本，并要有几套具有不同目的性状的常用亲本，同时留意引进新的种质资源，扩展拥有的遗传资料数目，根据一定的育种目的制定缜密的配组方案。亲本选配通常遵照以下原那么：亲本选配通常遵照以下原那么：1杂交亲本双方必需具有较多的优点，较少的缺杂交亲本双方必需具有较多的优点，较少的缺陷，且双亲的优缺陷互补，不能有共同缺陷。陷，且双亲的优缺陷互补，不能有共同缺陷。亲本间优缺陷互补，是指亲本间假设干优良性状综亲本间优缺陷互补，是指亲本间假设干优良性状综合起来应可以满足育种

6、目的的要求，一方的优点合起来应可以满足育种目的的要求，一方的优点能在很大程度上抑制对方的缺陷。能在很大程度上抑制对方的缺陷。两个亲本的缺陷应尽能够少一些，不能有共同的缺两个亲本的缺陷应尽能够少一些，不能有共同的缺陷，这是一条重要的阅历与原那么。陷，这是一条重要的阅历与原那么。例：例：60年代育成的矮杆良种珍珠矮年代育成的矮杆良种珍珠矮11号号P22矮仔占矮仔占4号号 惠阳珍珠早惠阳珍珠早 珍珠矮珍珠矮11号号半矮生半矮生 高杆高杆 半矮生半矮生分带力强分带力强 分带力弱分带力弱 分带力强分带力强耐肥抗倒耐肥抗倒 易倒伏易倒伏 抗倒抗倒叶色深绿叶色深绿 叶色浅绿叶色浅绿 叶色浅绿叶色浅绿穗型小穗

7、型小 穗较大穗较大 穗大粒多穗大粒多不抗病不抗病 不抗病不抗病 不抗病不抗病迟熟迟熟 早熟早熟 中熟中熟结实率高结实率高 结实性好结实性好2亲本之一最好为顺该当地条件的推行良种。亲本之一最好为顺该当地条件的推行良种。 使杂种后代具有较好的丰产性和顺应性稳使杂种后代具有较好的丰产性和顺应性稳产性。如以推行良种桂朝产性。如以推行良种桂朝2号作亲本育成的双桂号作亲本育成的双桂1号、双桂号、双桂36号，在南方稻区同样也得到广泛的推号，在南方稻区同样也得到广泛的推行。行。3亲本具有良好的配合力亲本具有良好的配合力不是一切优良种类都是优良亲本。例如珍珠矮和不是一切优良种类都是优良亲本。例如珍珠矮和IR8都

8、是优良性状较多的丰产种类，但用其育成都是优良性状较多的丰产种类，但用其育成的种类很少，且丰产性和稳产性超不出这两个亲的种类很少，且丰产性和稳产性超不出这两个亲本。本。因此在调查亲本本身性状表现的根底上，还要思索因此在调查亲本本身性状表现的根底上，还要思索亲本的普通配合力。亲本的普通配合力。普通配合力是指某一亲本种类和其它假设干种类杂普通配合力是指某一亲本种类和其它假设干种类杂交后，杂种后代某个数量性状上的平均表现。普交后，杂种后代某个数量性状上的平均表现。普通配合力好的资料具有将优良性状传送给后代的通配合力好的资料具有将优良性状传送给后代的较高才干。较高才干。但好的亲本必然是优良种类。例如台中

9、在来但好的亲本必然是优良种类。例如台中在来1号。号。4选用生态类型或亲缘关系或地理间隔相差较大选用生态类型或亲缘关系或地理间隔相差较大的种类配组。的种类配组。 由于亲本的遗传根底差别大，杂交合代分别广，由于亲本的遗传根底差别大，杂交合代分别广，“易于选出性状超越亲本和顺应性比较强的新易于选出性状超越亲本和顺应性比较强的新种类，但关键还要看亲天性否具有符合育种目的种类，但关键还要看亲天性否具有符合育种目的的性状，并能否传给后代配合力，遗传率。的性状，并能否传给后代配合力，遗传率。低脚鸟尖低脚鸟尖(台湾台湾) Peta印度印度 IR85亲本之一的目的性状应有足够的强度亲本之一的目的性状应有足够的强

10、度 抗病虫可以提高种类的稳产性，减低农本，减抗病虫可以提高种类的稳产性，减低农本，减少污染。因此抗病虫是主要的育种目的之一。少污染。因此抗病虫是主要的育种目的之一。选用的抗性亲本要求目的抗性要有足够的强度，即选用的抗性亲本要求目的抗性要有足够的强度，即可以高抗显，隐性均可。可以高抗显，隐性均可。杂交稻亲本的选用那么需利用显性抗性，最好是完杂交稻亲本的选用那么需利用显性抗性，最好是完全显性的抗性基因。如全显性的抗性基因。如IRRI育成的多抗种类育成的多抗种类IR28和和IR29姊妹系抗姊妹系抗5种病虫，抗性分别来源于种病虫，抗性分别来源于5个亲本个亲本P22。 质量性状普通都不是单基因控制，甚至

11、是数量性质量性状普通都不是单基因控制，甚至是数量性状，如直链淀粉含量，糊化温度，胶稠度，垩白状，如直链淀粉含量，糊化温度，胶稠度，垩白等香、糯除外，因此只需亲本选配得当，选等香、糯除外，因此只需亲本选配得当，选育适宜人们需求的优质种类不是太困难的，但假育适宜人们需求的优质种类不是太困难的，但假设杂交的双亲质量都较差，就很难想象能从后代设杂交的双亲质量都较差，就很难想象能从后代中选出优质的种类来。因此优质亲本的选育也很中选出优质的种类来。因此优质亲本的选育也很重要。重要。 象牙象牙2号云南号云南 中国中国45日本日本 广陵香糯广陵香糯一产量性状的选择一产量性状的选择 产量性状都为数量性状，但遗传

12、力有强弱之产量性状都为数量性状，但遗传力有强弱之分，粒重包括粒型的遗传力较高，早代选择分，粒重包括粒型的遗传力较高，早代选择效果也较好；而穗数、每穗粒数、产量的遗传力效果也较好；而穗数、每穗粒数、产量的遗传力较低，早代选择效果较差，应随着世代添加逐渐较低，早代选择效果较差，应随着世代添加逐渐加强选择压。加强选择压。二农艺性状的选择二农艺性状的选择 农艺性状与产量关系亲密。水稻的抽穗期、农艺性状与产量关系亲密。水稻的抽穗期、株高等具有较高的遗传力，早代选择的效果较好。株高等具有较高的遗传力，早代选择的效果较好。早代也应加强对株型等综合性状的选择。早代也应加强对株型等综合性状的选择。三抗病虫性状的

13、选择三抗病虫性状的选择 抗病虫性多为质量性状，适于从抗病虫性多为质量性状，适于从F2代就在人代就在人工诱发或自然诱发下进展选择，选择应与产量性工诱发或自然诱发下进展选择，选择应与产量性状及其他性状结合进展。状及其他性状结合进展。四质量性状的选择四质量性状的选择 粒型、垩白、透明度等外观质量性状遗传力粒型、垩白、透明度等外观质量性状遗传力较高，可在早代结合目测进展选择，蒸煮食用质较高，可在早代结合目测进展选择，蒸煮食用质量测定相对复杂，可在稳定成系时测定选择，如量测定相对复杂，可在稳定成系时测定选择，如直链淀粉含量、胶稠度等理化目的，也可根据黏直链淀粉含量、胶稠度等理化目的，也可根据黏度测定仪、

14、食味仪等仪器的测定结果挑选。评价度测定仪、食味仪等仪器的测定结果挑选。评价食味的最好方法是品味，但需种量多，评价烦琐，食味的最好方法是品味，但需种量多，评价烦琐，可在稳定后参试前进展。可在稳定后参试前进展。一育种程序一育种程序 系谱法系谱法 混合法混合法 集团法集团法 总论引见总论引见 衍行系统方法衍行系统方法 单粒传法单粒传法 混合系谱法混合系谱法 组群挑选法组群挑选法 1 1、水稻系谱法选种的技术要点、水稻系谱法选种的技术要点1 1F1 F1 普通种植普通种植1010株以上，但各组合的株数尽能够株以上，但各组合的株数尽能够一样多，以加强可比性环境条件一致，一样多，以加强可比性环境条件一致，

15、相应种植一些对照种类和杂交母本种类，相应种植一些对照种类和杂交母本种类，以便根据育种目的淘汰有严重缺陷的组合以便根据育种目的淘汰有严重缺陷的组合和去除伪杂种。和去除伪杂种。F1F1普通不作单株选择，在去杂的根底上，混普通不作单株选择，在去杂的根底上，混收种子。但如因亲本不纯，收种子。但如因亲本不纯，F1F1株间有差别，株间有差别，可以分类型收种或选单株留种。可以分类型收种或选单株留种。从从F1F1开场必需对各杂交组合编排系统号。开场必需对各杂交组合编排系统号。F1F1杂交种在浸种催芽和播种出苗期应细心管杂交种在浸种催芽和播种出苗期应细心管理，保证成苗率。理，保证成苗率。2F2或复交、回交或复交

16、、回交F1 F2是分别最严重的世代，群体要大。种类间是分别最严重的世代，群体要大。种类间杂交、双亲遗传差别表型和系谱来看和生态杂交、双亲遗传差别表型和系谱来看和生态型差别较小的情况下，型差别较小的情况下，F2普通最好种植普通最好种植2000株左株左右；假设双亲遗传差别和生态差别较大或是亚种右；假设双亲遗传差别和生态差别较大或是亚种间杂交，间杂交，F2群体可适当提高到群体可适当提高到500010000株。株。 F2是选择的关键世代，选择时主要要留意以下三点：A、从优良组合中选择优良单株，并继续淘汰不良组合。重点组合，变异丰富的组合可以多项选择；普通组合，变异贫乏的组合可少选。为了防止栽插时为重株

17、，每穴可只选主茎1穗。收后单穗单脱，并编系统号及下代行号。B、质量性状或遗传力较高的数量性状，早代选择效果较好，选择时可从严掌握。遗传力较低的数量性状早代选择效果较差，选择时可从宽掌握，可在F3以后加大选择强度。C、复交F1或回交F1也是分别世代。由于杂交种产生的第一代普通是尽苗栽，群体不大，假设在主要性状上分别不剧烈，可混收种子；假设分别剧烈，可按单株收获或按不同类型归类混收。来年按以上F2的要求种植复交F2或回交F2，按株收，群体可小些。 系谱法选种中，为了防止或减少由于严厉选择而丧失优良类型，可采取以下两种方法： a、对优良组合、重点组合或变异丰富的组合可在选择单株的根底上，混收其他单株

18、的种子淘汰劣株，将F3同F2的规格一样种植，在F3再选择1次。 b、可将同一份F2种子一分为二，大部分保管，小部分种植，F2群体可减少到300500株，经第一次选择后，对有选择价值的组合可将保管种来年扩展群体种植，添加挑选面。其他较差的组合不再种植。这样既可防止或减少优良类型的丧失，又可减少任务量，提高土地利用率。3F3以后的世代通称选种圃以后的世代通称选种圃 F3以上世代的各株系普通种植以上世代的各株系普通种植20100株视土株视土地面积允许情况而定，每隔数十地面积允许情况而定，每隔数十2050小区小区加设对照种类推行种类，以供比较和选择。加设对照种类推行种类，以供比较和选择。 F3以上的世

19、代是由分别到逐渐稳定的世代，选以上的世代是由分别到逐渐稳定的世代，选择时要留意以下择时要留意以下4点：点：a. 从从F3开场除对质量性状进展选择外，要逐渐加强对开场除对质量性状进展选择外，要逐渐加强对数量性状，特别是产量性状的选择。从低世代至高数量性状，特别是产量性状的选择。从低世代至高世代，选择由松到严。世代，选择由松到严。b. 选择时应首先选择组合，再在优良组合中选优良系选择时应首先选择组合，再在优良组合中选优良系统群，优良系统群中选优良系统，在优良系统中选统群，优良系统群中选优良系统，在优良系统中选优良株系，最后在优良株系中选择优良单株。优良株系，最后在优良株系中选择优良单株。c. 在各

20、世代中发现优良一致的株系，即升入第二年的在各世代中发现优良一致的株系，即升入第二年的鉴定圃。鉴定圃。d、一切选择应田间目测综合评判为主，室内考种为辅。、一切选择应田间目测综合评判为主，室内考种为辅。4优良系统的鉴定鉴定圃优良系统的鉴定鉴定圃 选种圃中入选的优良一致的株系进入鉴定圃。选种圃中入选的优良一致的株系进入鉴定圃。参与鉴定的系统或株系可改称品系。每品系种植参与鉴定的系统或株系可改称品系。每品系种植2厘地，可采用间比法组合较多或随机区组实厘地，可采用间比法组合较多或随机区组实验组合较少，设反复，以消费推行种为对照，验组合较少，设反复，以消费推行种为对照，栽插规格与大田消费一致。比对照增产显

21、著的可栽插规格与大田消费一致。比对照增产显著的可引荐参与省、市级区域实验。引荐参与省、市级区域实验。2 2、组群挑选法的技术要点、组群挑选法的技术要点组群挑选法是广东省农科院黄耀祥组群挑选法是广东省农科院黄耀祥19771977年提年提出的。是把出的。是把“组合挑选与组合挑选与“群体挑选群体挑选相结合运用的选育种方法。相结合运用的选育种方法。组群挑选法的根本思绪是：经过大量配组，组群挑选法的根本思绪是：经过大量配组，在众多的在众多的F1F1组合中挑选少数优良组合，根组合中挑选少数优良组合，根据据F2F2的表现淘汰一批组合，经过两次组合的表现淘汰一批组合，经过两次组合挑选后，将群体挑选的重点放在少数几个挑选后，将群体挑选的重点放在少数几个重点组合上，扩展重点组合上，扩展F2F2的群体和株选率，以的群体和株选率，以防止优良类