园林植物育种学教案实验指导练习

园林植物育种学（园林专业用）园艺园林学院

绪论教学目的、要求：这一章的中心内容是园林植物（园林植物、蔬菜和园林观赏植物）育种学的基本任务及品种的概念及其特性；育种学与其他相关学科的关系。要求学生对园林植物育种学的性质、范围和基本任务的相关概况有一个基本认识。课时安排：3学时授课方式：讲授教学基本内容：一．园林植物范围园林植物包括蔬菜、园林植物和观赏植物，有时也将茶叶、经济植物和芳香植物等列入其中。二．变异、遗传和选择达尔文义认为所有生物，包括野生植物和植物的进化决定于三个基本因素：变异、遗传和选择；遗传、变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向；自然进化是自然变异和自然选择的进化，自然选择的进化。三．品种概念及其特性1．品种（cultivar,简作cv.）是经人类培育选择创造的、经济性状及农业物学特性符合生产的消费要求，在一定的栽培条件下，依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别，个体间的主要性状相对相似，以适当的繁殖主式（有性或无性）能保持其重要特性的一个栽培植物群体。2．品种：都具有特异性、一致性、稳定性、地区性和时间性等特性。品种特异性：品种特异性是指作为一个品种，至少有一个以上明显不同于其他品种的可辩认的标志性状。品种一致性：品种一致性是指采用适于该类品种的繁殖方式的情况下，除可以预见的变异外，经过繁殖，其相关的特征或者特性一致。品种稳定性：品种稳定性是指申请品种权的植物新品种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相对不变。品种地区性：品种的地区性是指品种的生物学特性适应于一定地区生态环境和农业技术的要求。品种也有一定的时间性。一定时期内在产量、品质和适应性等主要经济性状上符合生产和消费市场的需要。3．园林植物良种的作用园林植物良种是指在适应的地区，采用优良的栽培技术，能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。它在下列方面有着重要作用：A．提高单位面积产量B．改进产品品质C．提高抗病虫害能力，减少农药污染D．增强适应性和抗逆性，节约能源F．延长产品的供应和利用时期G．适应集约化管理、节约劳力四．园林植物育种学的任务园林植物育种学是研究选育与繁殖园林植物优良品种的原理和方法的科学。园林植物育种学从园林植物、蔬菜及园林观赏植物等园林植物的育种特性的角度阐述园林植物、蔬菜及园林观赏植物的引种、选种、杂交育种和杂种优势的利用、生物技术育种的原理与方法、诱变育种的理论与应用、良种繁育技术的理论与应用.现代园林植物育种已不仅限于单纯利用自然界现有变异选育优良品种，而且还将根据需要，利用品种间杂交、远缘杂交、优势杂交、人工诱变、离体组织培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异类型，按照一定的目标进行选择，应用比较快速、准确的鉴定方式法来提高选择的效果,结合现代生物技术,尽可能地缩短育种周期,通过田间比较试验，评选出优良新品种。园林植物育种学的主要任务：根据不同地区原有品种基础和主、客观情况，科学地制定先进而切实可行的育种目标；在征集、评价和利变异规律及变异用种质资源，研究和掌握性状遗传变异规律及变异多样性的基础上，采用适当的育种途径和方法，选育适合于市场需要的优良品种，乃至新的园林植物；在良种繁育和推广过程中，注意防止品种混杂、退化，保持优良种性，提供数量足够、质量可靠、成本较低的繁殖材料，促进优质、高产、高效园林业的发展。园林植物育种学的主要内容：育种目标的制定及产现目标的相应策略，种质资源的搜集、保存、评价、利用和创新，目标性状的遗传、鉴定、标记及选育的方法，选择的理论和方法，人工创造变异的途径、方法和技术，杂种优势的利用途径和方法，育种不同阶段的试验技术，新品种审定、推广和繁育等。育种学与其他相关学科的关系；A.育种学相关学科：遗传学、植物学、植物分类学、生物统计学、分子生物学B．育种学与栽培学的关系：农业现代化的主要标志是生产良种化和良种区域化。生产上只有应用优良品种，先进的栽培技术才能体现出其先进性；同样优良品种只有应用先进的栽培技术才能充分体现出其优良特性。五．园林植物育种的发展1．发展历史：园林植物育种有着悠久的历史。19世纪才有专门的育种机构，20世纪育种理论、方法进步很快，新品种选育成果巨大。现代园林生产现代化的重要标志：生产良种化、良种区域化中国园林植物育种有着悠久的历史，对世界园林生产有较大贡献。2．发展趋势种质资源日益重视现代生物技术应用产生深远影响（基因工程、基因组学研究、计算机专家系统应用）品种权保护进一步加强新品种推广应用体系进一步完善3．存在问题：种类繁多、繁殖方式多样，育种技术应用复杂育种目标广泛，育种评价标准难以统一园林植物的生殖给育种技术应用带来难题（不开花或花而不实）4．育种中应处理的几个问题优质与丰产问题优质丰产与高抗问题优质丰产与周年供应问题（成熟期的调节）绿化布景与环境保护相结合问题观赏与食用相结合问题参考书目：4园林植物遗传育种学程金水主编中国林业出版社2001年版5植物育种学胡延吉主编高等教育出版社2003年版6园林植物种质资源学曹家树等编中国农业出版社2005年版作业和思考题：何谓品种。良种在生产中有何作用？植物品种有何特性？园林植物育种学的任务包括那些方面？第一章园林植物育种目标教学目的、要求：这一章的中心内容是现代园林植物育种学的主要目标及其特点和制定育种目标的主要原则。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，灵活运用育种途经，提出主要园林植物的具体育种目标。课时安排：讲授２学时授课方式：讲授教学基本内容：第一章园林植物育种目标育种目标（breedingobjective）就是对所要育成品种的要求，也就是所要育成的新品种在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时，应具备的一系列优良性状的指标。一．园林植物育种的主要目标1．高产稳产高产稳产是优良品种的基本特征，所以是园林植物育种的基本目标。2．品质优良品质是产品能满足一定需要特征特性的总和。它直接影响消费者对园林产品的喜好和需求，是园林植物育种的重要目标。3．适应性强园林植物分布广，栽培环境多样，许多种类为周年生产，因而园林植物品种的适应性比其他作的有更多的要求。4．抗病虫和除草剂病、虫、草害是农业生产的大敌，对其产量和品质都有严重影响，为减轻使用化学药剂引起的环境污染及残毒危害，抗病虫和抗除草剂育种已是不可缺少的重要目标。5．不同成熟期绝大多数园林产品都是以鲜活产品供应销售的，不像粮食那样易于贮运，除了不同区域和保护地生产外，生产上需要选育早、中、晚熟配套品种进行生产，才能在一定程度上满足周年供应市场的需要。二．园林植物育种目标的特点1．育种目标的多样性2．预见品种的高效性3．供应市场的季节性4．重视品种的兼用性三．园林植物育种的主要目标性状产量性状：产量可分为生物产量和经济产量。前者指一定时间内、单位面积内全部光合产物的总量，后者指其中作为商品利用部分的收获量，两者比值叫做经济系数（coefficientofeconomics）,又称收获指数指数（harvestindex）。产量的高低和产量构成因素有关。2．品质性状：园林产品质按产品用途和利用方式大致可分为观赏品质、营养品质、加工品质等。观赏品质常包含植株或产品器官的大小、形状、色泽等由视觉、触觉所感受的外质和风味、香气、肉质等由味觉、嗅觉、口感等感知的内质。营养品质常指人体需要的营养、保健成分含量的提高、有害成分含量的下降或消除，主要包括维生素、矿质元素、有机酸、纤维素、蛋白质和其他爱莫能助害成分的组成和含量。加工品质是指产品适合于加工的有关特性，如番茄的茄红素、果色的均匀度等，这一品质对加工类型特别重要。3．对环境胁迫的适应性环境胁迫大体上可分为温度胁迫、水分胁迫、土壤矿物质协迫、大气污染胁迫等。4．对病虫害和除草剂的抗耐性病、虫、草害对园林植物的产量和品质都有严重的影响。抗性育种中要求新品种对病虫害有绝对的抗性常常是不切实际的，从经济学的生态学的观点来看，植物或品种对病虫害的抗性，一般只要求在病菌流行或害虫发生时，能把病原菌的数量和虫口密度压低到经济允许的阈值以下，即要求品种对病虫有相对的抗性，而不要求绝对的抗性5．不同成熟期：成熟期是园林植物产品适宜采收的时期，基早晚对许多园林植物都是重要的目标性状。四．制定育种目标的主要原则1．满足育成品种之后生产和市场的需要2．考虑育成品种应用的经济效益和社会效益3．充分考虑目标实现的可能性4．近期需要与长远利益兼顾5．处理好目标性状和非目标性状的关系五．园林植物育种途径广义的品种选育工作主要包括从现有种质资源及其变异材料中的直接选择利用，包括种质资源调查（查）、引种（引）、选择育种（选）、人工育种四条途径。种质资源调查是对现有种质资源直接选择利用的基本途径，通过调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而还未被重视和很好利用的品种类型。引种是从外地或国外引进新品种或新植物，有的可直接用于生产；有的需要经过驯化以适应新环境；有的可作其他育种途径的种质资源材料。如果引种得当，它对解决当地生产上急需的品种时常能取得最好、最快的效果。选择育种选种是利用现有园林植物群体中存在的变异性状，通过选择培育新品种。人工育种包括以下几个方面A有性杂交育种（sexualcrossbreeding），是根据品种选育目标选配亲本，通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中，对其后代进行培育选择，比较鉴定，获得遗传性相对稳定，有栽培和利用价值的定型新品种的一种重要育种途径。；由于选用的亲本的亲缘关系远近不同，重组育种又可区分为近缘杂交育种和远缘杂交(widecross)育种。利用这种杂种一代优热血现象进行新品种选育，就是杂种优势育种（hybridbreeding）,又称为杂种优热血利用育种。B诱变育种(mutationbreeding)是人为地利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异（基因突变、染色体畸变或染色体数倍性增加），通过对这些变异体的选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。C植物的离体培养（plantinVitroculture）即广义的植物组织培养（planttissueculture）,是现代生物技术（biotechnology）的一个重要组成部分。利用这一途径可以增加园林植物的变异率，或直接创造新的类型，然后通过选择获得新品种或新的种质资源。利用植物组织与器官进行培养，是许多植物种类实现大量快速繁殖、获得无病毒株系、克服远缘杂交不亲和以及杂种不育的有效方法。D分子育种：借助于分子生物学手段，进行动、植物新品种的选育或种质资源创造的过程，就是分子育种可分为植物基因工程（plantgeneticengineering）和分子标记辅助育种。作业和思考题：育种目标目标性状和非目标性状如何制定育种目标？园林植物育种途径主要包括哪些？园林植物育种的主要目标包括哪些？种质资源利用包括哪些途径？第二章园林植物品种类型教学目的、要求：这一章的中心内容是园林植物品种类型及其特点，不同繁殖方式园林植物的群体特点与育种的关系。要求学生掌握不同繁殖方式园林植物类型的群体特点与育种的关系上结合实际，灵活运用。课时安排：２学时授课方式：讲授教学基本内容：第二章园林植物品种类型第一节:园林植物繁殖类型重点讲授:园林植物各种繁殖方式及其特点园林植物的繁殖方式、品种类型与育种特点在长期进化过程中，园林植物的繁殖方式包括有性繁殖、无性繁殖两类方式。一．有性繁殖通过种子繁殖方式。有完整的世代交替。按授粉方式，有性繁殖分：自花授粉自然异交率在5%以内。异花授粉天然异交率在50%以上。常异花授粉天然异交率达5%~50%。二．无性繁殖有分生繁殖、嫁接、扦插、压条等。没有完整的世代交替。一种近于有性繁殖由无融合生殖胚发育成植株的无性繁殖方式为无融合生殖。三．不同繁殖方式园林植物的群体特点与育种的关系自花授粉植物，长期自交，品种内各个体基因型基本纯合，遗传性较稳定，性状较一致。异花授粉植物：群体内不同基因型为杂合体，遗传性比较复杂，个体间差异大。一代杂种常具有明显的优热血，有利于一代杂种制种。育种途径常采用一代杂种有种法。常异花授粉植物：群体内杂合株率校高，变异较多。可采用选择育种、杂交育种、一代杂种优势育种等途径。良种繁育时，应防止生物学混杂。无性繁殖植物：群体基因型和表现型整齐一致，纯合材料后代仍保持纯合，杂合材料后代不产生分离。芽为育种是无性繁殖园林植物获得新品种的重要途径。无性繁殖园林植物在繁殖时无需隔离，但仍需进行必要的选择，淘汰机械混杂或自然变异植株以保持品种种性纯正。第二节:园林植物品种类型重点讲授:园林植物各种繁殖下形成的品种类型、遗传基础及其育种特点.一．品种类型及其育种特点：1．自交系品种表现为群体遗传组成基本同质，个体基本纯合，选育这类品种主要通过选择育种和有性杂交育种。在选择方法上主要以单株选择为主。也可通过花药和花粉培养诱导单倍体，再对单倍体植株的染色体加倍，选择后育成定型品种。2．群体品种群体遗传组成异质，个体杂合，其品种群体可以表现差异，但必须有一个或多个性状表现一致与其他品种相区分。主要采用混合选择法选择而育成的品种。3．杂交种品种表现为群体遗传组成同质，个体杂合。选育杂交种品种首先选育自交系。而自交系的选育主要采用单株选择法。4．无性系品种表现为群体遗传组成同质，个体杂合。无性系品种选育主要利用在繁殖过程中发生变异。以及杂交后代所产生基因重组变异，进行株系比较和选择，经两三代比较及鉴定，即可选出新品种。作业和思考题：园林植物主要品种类型各类品种类型有何育种特点？园林植物繁殖方式与育种程序和方法由于的关系第三章园林植物种质资源教学目的、要求：这一章的中心内容是种质资源的收集、保存、研究利用和园林植物品种类型及其育种特点。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，充分认识园林植物种质资源在育种中的重要性，熟悉种质资源的收集、保存、研究利用的基本方法。课时安排：讲授6学时，实验9学时授课方式：讲授、实验教学基本内容：第三章园林植物种质资源第一节种质资源的意义和作用重点讲授：种质的概念；种质资源的意义；世界各国对种质资源的收集保存工作；我国及广东省园林植物种质资源的收集与保存工作。一．种质资源的意义种质（germplasm）决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。种质库又称基因库(genebank)，是指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。种质资源是地球生命的基础，也是人类赖以生存和发展的根本，经为人类提供了食物、药品、能源、工业原材料等，是人类拥有的最为宝贵的自然财富。Harlan（1970）认为，“人类的命运将取决于人类理解和发掘植物种质资源的能力”。种质资源是利用和改良动物、植物、微生物的物质基础，更是实施各个育种途径的原材料。二．世界各国对种质资源的收集保存工作和我国及广东省园林植物种质资源的收集与保存工作第二节种质资源中心与我国的园林植物资源重点讲授：起源中心的概念及其划分、园林植物的起源与发展，起源于我国的园林植物资源。一．植物起源中心学说和园林植物起源瓦维洛夫于20世纪20~30年代对世界植物进行广泛考察、搜集和研究后，提出了植物起源中心学说。将世界植物确定为8个原生起源中心。前苏联的茹考夫斯基将世界作教授起源中心划分为12个大基因中心。中国-日本中心、东南亚中心、澳大利亚中心、印度中心、中亚中心、西亚中心、地中海中心、非洲中心、欧洲-西伯利亚中心、南美中心、中美墨西哥中心、北美中心。二．中国的园林植物种质资源。威尔逊（E.H.Wilson）通过他5次赴华实地采集的经验体会，曾著成《中国，园林之母》(China,MotherofGardens)一书。1．中国的园林植物种质资源2．中国的园林植物种质资源特点种类繁多分布集中利用价值高第三节种质资源调查重点讲授：园林植物种质资源及其分类，品种资源的调查与复查。一．种质资源的类别本地种质资源：本地种质资源包括在当地自然条件和耕作制度下，经过长期培育选择得到的地方品种和当前推广的改良品种。当地生态环境、栽培条件和消费习惯等有比较好的适应性；是一个遗传类型多样的群体；有可能从中选择出优良类型。外地处质资源：外地种质资源是指引自外地区或国外的品种或材料。①具有不同生物学的经济遗传性状，是改良品种的宝贵种质资源。②若原产地的生态环境和本地区基本相近，能够适应生产发展要求，就可以直接引种利用。野生植物资源：包括栽培植物的近缘野生种和有潜在利用价值的植物野生种。具有很强的适应性和抗逆性。可以把野生植物中优良基因或携带这些基因的染色体或其片段转移到栽培植物中来。常常是砧木的重要资源。某些野生植物经济性状被认识后，还可发展为新植物。人工创造的种质资源包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交创造的新类型、育种过程中的中间材料、基因工程创造的新种质等是培育新品种和进行有关理论研究的重遗传资源。二．种质资源的流失1．概念生长在一定生态环境的生物资源受自然或人类因素的影响而消失2．影响因素自然因素生物因素人为因素3．现况国内外种质资源的流失概况广东种质资源的流失概况三．种质资源保护的迫切性有效地管理和保护种质资源，不仅能够使其生存而且还能够增值，从而为人类的持续发展而永续利用。丰富的种质资源不仅是人类赖以生存的基础，而且为人类社会适应自然变化提供了选择机会和原团料。可以说，保护种质资源就是保护人类不来。随着人类活动的加剧，物种的栖息地快速丧失，物种生存受到严重威胁，灭绝速率不断加快。保护种质资源确属当务之急。植物种质资源是植物品种改良的基因宝库。植物新品种的推广，带来了大面积生产上品种的单一化，再加上自然灾害（如洪涝、干旱）、生态环境破环和污染，使大量地方品种和野生植物种质丧失。为了植物育种有更广泛的遗传基础，必须挽救、保护和保存不断减少的植物种质资源。第四节资源的收集与保存重点讲授：种质资源收集的原则和方法，收集的范围和数量及主要记载项目。种质资源流失及其影响因素，种质保存范围及保存方法。一．种质资源的搜集：首先应做好考察前的准备工作，制定出考察计划。二是在实际考察中做好调查和观察记载，及时对种质材料进行分类、登记，并整理调查记录，进行植物检疫。种质资源管理初步整理观察鉴定材料整理三．种质资源的保存就地保存就地保存就是种质资源在原来所处的生态环境中，不经迁移，采取措施加以保护，如划定自然保护区、国家公园、人工圈护稀有的良好单株及历史上遗留下来的古树名木。种质圃保存：种质圃保存是将种质材料迁出自然生长地，集中改种大植物园、树木园、品种资源圃、种质资源圃等处保存。种子保存：种子保存是常用的种质保存方法。种子有两类，一类为“正常型种子”，绝大多数植物种子属于这一类，要求低温干燥的条件下保存；另一类称“顽拗型”（recalcitrant）种子，如核桃、栗、榛、人。当种子含水量降低到12%~31%（因种类而异）生活力即下降，不能在低温干燥条件下贮藏，其保存方法尚未真正解决。短期种质库用于临时存放；中期种质库（温0~5℃、空气相对湿度32%~37%）用于分发用种子贮存，保存期10年；长期种质库（温度-10~15℃，空气相对湿度32%~50%）主要用于长期保存种质，保存种质，保存期30~50年离体保存：离体保存是在适宜条件下，用离体的分生组织、花粉、休眠枝条等保存种质资源。基因文库保存：基因文库保存是利用DNA重组技术，将种质材料的总DNA或染色体所有片段随机连接到载体上（如质粒、黏性质粒、病毒），然后转移到寄主细菌（如大肠杆菌，农杆菌）中，通过细胞增殖，构成各个DNA片段的克隆系。利用保存第五节种质资源研究重点讲授：种质资源研究的作用。园林种质资源经济生物学性状研究的项目和研究方法，种质资源创新。一．种质资源的研究特征特性鉴定，植物学性状鉴定，园林性状鉴定，生物学特性，品质鉴定，抗逆性鉴定，抗病性鉴定，抗虫性鉴定。基础理论研究园林植物起源与演化研究；种内分类研究和生态型研究；遗传分析二．种质资源的创新种质资源创新，为育种工作提供了特殊性状的基因源，从而使育成的品种在某些重要性状上有所突破，在植物育种工作中有重要意义。新的种质资源来源有三方面：一是育种过程中产生的新品种、新品系和新的种质材料；二是由于不断产生的天然变异，包括自然突变和天然杂交产生的新类型和新物种；三是通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、组织培养等手段来有目标地扩大遗传基础，综合不同种属间优良性状，形成易于育种工作者利用的新折种质资源以及新的栽培植物类型和品种。三．种质资源的利用直接利用间接利用潜在利用。作业和思考题：种质，种质资源，起源中心种质资源收集、保存、研究、创新和利用意义如何保护和保存种质资源的多样性各类种质资源的特点引种教学目的、要求：这一章的中心内容是园林植物引种驯化原理和方法。要求学生在熟悉园林植物引种驯化原理的基础上，结合当地主要园林植物栽培种类和实际需要分析引种驯化过程中可能出现的问题，熟练掌握引种驯化的方法，并能分析影响引种驯化效果的因素。课时安排：3学时授课方式：讲授教学基本内容：第四章引种内容提要引种驯化是将一种植物从现有的分布区域或栽培区域人为地迁移到其他地区种植的过程，在园林生产中有着重要意义。植物引种与驯化既有联系又有区别。引种驯化的遗传学原理在于植物对环境条件的适应性的大小及其进化与遗传。园林植物的引种驯化有其自身的规律，掌握这些规律要了解所引种的植物的分布区域、品种适应性及其生物学特性等。引种驯化应遵循“适地适树”，或可“改树适地”或“改地适树”的原则进行。引种驯化要在确定引种目标并可行性论证后，遵守植物检疫的规定，搜集引种材料，然后进行引种试验、驯化与选择，最后进行技术和经济评价。引种驯化是否成功受品种的适应性、实际栽培季节的气候相似性、产品利用目的与消费习惯和人的主观能动性等多方面影响。第一节引种的意义重点讲授：引种的概念及其种类，引种的重要性。一．引种驯化的概念引种驯化的概念：引种驯化（introduc-tionanddomestication）就是将一种植物从现有的分布区哉（野生植物）或栽培区域（栽培植物）人为地迁移到基他地区种植的过程；一种是由于植物本身的适应性广，以致不改变遗传性也能适应新的环境条件，或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小，或引入地的生态条件更适合植物的生长，植生长正常甚至更好，这就是所谓的“简单引种”。植物本身的适应性很窄，或引入地的生态条件与原产地的差异太大，植物生长不正常直至死亡，但是，经过精细的栽培管理，或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施，逐步改变遗传性以适应新的环境，使引进的植物正常生长，这就是“驯化引种”。二．引种训化的意义引种训化是栽培植物起源与演化的基础。引种驯化是丰富并改变品种结构，提高生活与生存质量的快速而有效的途径。引种驯化可各种育种途径提供丰富多彩的种质资源。第二节引种的原理重点讲授：园林植物引种驯化和简单引种的遗传学原理。生态学原理及其生态因子分析，引种的历史生态学原理。一．引种驯化的遗传学原理1．简单引种的遗传学原理一种是由于植物本身的适应性广，以致不改变遗传性也能适应新的环境条件，或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小，或引入地的生态条件更适合植物的生长，植生长正常甚至更好。简单引种实际上是在其适应性范围内迁移。2．引种驯化的遗传学原理植物本身的适应性很窄，或引入地的生态条件与原产地的差异太大，植物生长不正常直至死亡，但是，经过精细的栽培管理，或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施，逐步改变遗传性以适应新的环境，使引进的植物正常生长，引种引种实际上是在其适应性范围外迁移。二．引种驯化的生态学原理1．气候相似论德国慕尼黑大学林学家迈依尔教授，论述了气候相似论，引种成功的最大可能性是在于树种原产地和新栽培区气候条件相似的地方2．主导生态因子温度，对植物生长影响较大的是最冷月，平均气温、极端最低气温、有效积温和需冷量。光照光照对植物生长发育的影响主要是光照时间、光照强度的作用。不同光周期的植物引种后的反应：南引北移长日照植物营养生长旺盛，生殖生长不良营养生长不足，生殖生长受阻短日照植物营养生长不足，生殖生长受阻营养生长旺盛，生殖生长不良水分水分是植物生长必需的生态因子，尤其决定了我国在不同经度上植物群落的分布。水分有时可对温度条件进行重要的修正。土壤土壤对引种驯化的影响，主要是PH值与含盐量。生物与周围的生物建立了直辖市或共生的关系。三．影响引种效果的因素1．品种的适应性2．实际栽培季节的气候相似性3．产品利用目的与消费习惯4、人的主观能动性第三节引种驯化的程序和方法一．引种驯化的程序明确引种目标与标准引种前的分析分析引种材料的分布范围分析引种材料的起源与进化及迁移分析与引种材料生态要求相近的其它种类植物在引种地的表现分析引种的方向（向心引种或离心引种）确定和选择引种材料植物检疫引种试验总结推广应用二．驯化引种的基本方法1．多代连续训化法2．逐步迁移训化法三．引种成功的标准1．在引种地不需特殊保护措施能正常生长发育2．经济性状不会降低3．能按原来的繁殖方法进行繁殖作业和思考题：引种驯化引种驯化在园林生产中的意义。引种驯化方法第五章选种教学目的、要求：这一章的中心内容是选种的基本原理和选种方法的实际应用。要求学生在熟悉园林植物选种原理的基础上，设计适宜的选种程序，熟练掌握选种方法的实际应用。课时安排：讲授6学时、实验3学时授课方式：讲授教学基本内容：选种内容提要选种是利用现有园林植物群体中存在的变异性状，通过选择培育新品种。选择是择优汰劣，是贯穿于整个选种过程的方法和手段。实际应用中的选择方法虽然很多，但基本的方法只有两种，即混合选择法及单株选择法。园林植物种类繁多，开花授粉生物学特性不同，遗传基础各异，由此而产生的选择方式方法也不尽相同。有性繁殖的一二年生园林植物多采用两种基本的选择法及其改良法，无性繁殖的园林植物常采用营养混合选择法、营养系单系选择法和有性后代单株选择法，木本植物的园林植物主要应用的是实生选种法和芽变选种法。不论何种植物，在选种过程中，均应遵循一定的选种程序。为提高选种效率，熟悉掌握正确的株选方法，针对特定选择材料采取各种有效方法缩短选种程序。才能保证尽快地选出符合育种目标的优良品种。第一节选种的意义重点讲授：选择的作用，选种的遗传学原理。选择差、选择强度等有关指标的计算。影响选种效果的遗传因素。一．选择实质与作用基础：选择的实质就是造成有差别的生殖率，或叫差别繁殖，从而定向地改变群体的遗传组成。选择之所以能改变群体的遗传组成，其原因在于生物本身的遗传变异特性。变异是选择的基础，变异为选择提供了材料，不同单株间或大或小的性状差异，使得人类可以充分发掘其中的有利类型。遗传又是选择的保证，只有通过选择、繁殖，将有利的变异性状遗传下去，选择才具有意义。二．选择标准的制定原则根据目标性状的主次制定相应的选择标准目标性状及其标准必须具体明确各性状的当选标准要适当三．影响选择效果的因素：未施加选择的某一群体称为原始群体。入选群体（即选留群体）与原始群体平均值将有一定差距，即为选择差。选择差与遗传力的乘积，称为选择反应。所谓选择强度，是以标准差为单位的选择差，选择反应（选择效果）与群体性状的标准差（变异幅度）、遗传力大小及选择强度呈正相关。当群体的性状表型值呈正态分布时，选择强度的大小取决于入选率影响选择效果的因素1、性状变异幅度2、性状的遗传力3、入选率四．提高选择效果的方法1、增加群体的性状变异幅度2、提高性状的遗传力3、降低入选率以增大选择强度第三节选种方法重点讲授：选种的基本方法。实生繁殖后代实生选种的方法，无性繁殖后代的实生选种。选种的基本程序。提高实生选种效率的有效途径。一．有性繁殖植物的选择方法1．基本选择法混合选择法是指从一个原始混杂的群体。中选取符合育种目标的成良单株，混合留种，次年播种于同一块圃地，与标准品种（当地优良品种）及原始群体小区相邻种植，进行比较鉴不定期的选择法，又叫表型选择法。优点：简便易行，省时省力。缺点：不能鉴别每一个体的基因型的优劣，降低了选择效果。单株选择法是从原始群体中选取优良单株分别编号，分别留种，次年单独种植成一单株小区，根据各知株系的表现进行鉴定的选择方法。又叫做系谱选择法或基因型选择法。若只进行一次单株选择，以后就以各株系为取舍单位。称为一次单株选择，若在第一次株系圃选留的株系内继续选择单株，分别编号、留种，继续进行谱系选择，且反复多次的就叫多次单根据地不选择法。缺点：费时费工，一次可留种量有限，选出优系后难以迅速应用于生产2．常用选择法自花授粉植物的选择法，提高选择效果可进行单株选择法。当结合生产进行品种提纯复壮时，为大量获得生产用种，也可采用混合选择法。常异花授粉植物的选择法：品种选育时常通过控制自交和单株选择的方法，次数可多些。实际中可根据生产需要及种子繁殖系数大小采用混合选择法。异花授粉植物的选择法：一般采用由两种基本的方法衍生出来的选择法，主要有：单株-混合选择法母系选择法并且要系选择法剩余种子法集团选择法3．加速选种进程的主要方法：正确运用选择方法和选种程序；灵活运用选择方法；圃地置的增减；适当缩减圃地设置年限；加速选种的主要方法；利用保护地进行一年多代繁殖选择；易地栽培加速繁殖；加速繁殖和提高种子繁殖系数第二节:芽变选种重点讲授：芽变的概念及作用，芽变选种的成就。芽变特征，芽变的细胞学和遗传学基础。嵌合体与芽变的产生，芽变的转化、芽变的遗传效应，正突变与逆突变现象，芽变的遗传类型。芽变选种的方法，芽变选种的目标，芽变选种的时期，芽变分析的依据、步骤和方法，芽变选种的程序和加速选择的途径。一．概念芽变选种：芽变是指发生枝芽内分生组织细胞中的突变；二．特点：芽变的多样性；芽变的重演性；芽变的稳定性；芽变性状的局限性和多效性；三．芽变的细胞学基础；组织发生层与嵌合体；植物顶端分生组织一般认为有几个互相区分的细胞层，叫组织发生层。通常分为三个独立的层次，分别以LⅠ，LⅡ，LⅢ表示，LⅠ层一般均具一层细胞，行垂周分裂，LⅠ层衍生为表皮，LⅡ层衍生为皮层外层及孢原组织，LⅢ具多层细胞既有垂周分裂，又有平周及斜向分裂，衍生为皮层内层及中柱。若三层组织构造的细胞中含有不同的遗传物质，以后发育形成了不同遗传背景的植物组织或器官，叫嵌合体。层间不同的叫周缘嵌合体，层内不同的叫扇形嵌合体。嵌合体类型：扇形嵌合体周缘嵌合体3、复合类型四．芽变的转化：芽变转化包括扇形嵌合体的芽位变换及周缘嵌合体的层间取代。扇形嵌合体的芽位变换是指位于嵌合体区域的芽因其着生位置不同，在长成侧枝时表现不同性状的现象。周缘嵌合体的层间取代是指发生突变的细胞层与正常组织之间进行竞争，一方排挤另一方，最后取而代之，发生变换的现象。五．芽变的遗传效应：LⅠ只衍生表皮，故涉及的性状只有表皮及其附属物，如茸毛和针刺；LⅡ层衍生的皮层外层可决定果实的色泽及叶片叶绿素的多少，LⅡ层衍生的孢原组织可形成植物的生殖细胞，故只有LⅡ发生突变性状才可通过有性过程传递给后代；LⅢ衍生为皮层内层及中柱，从中柱上形成的不定根及不定芽可表现突变性状，可以期望获得同质的突变体。六．芽变的鉴定；直接鉴定；移植鉴定；综合分析鉴定；七．芽变分析主要是区别剔除饰变芽变分析的依据；变异性状的性质；变导师体的范围大小；变异的方向；变异性状的稳定性；变异性状的变异程度；八．芽变选种的时期与方法1．芽变选种的时期；平时观察与重点时期相结合重点时期重点选择园林植物主要在果实成熟时期花卉主要在开花时期观叶植物在生长停止期2．芽变选种方法；面上调查访问定点，点上观测鉴定定株，株间综合分析定性；3．芽变选种程序明确选种目标与标准初选复选决选总结鉴定、繁育推广作业和思考题：选种，混合选择法，单株选择法，营养系单系选择法有性繁殖的选种程序如何提高选种效率无性繁殖的选种程序第六章杂交育种教学目的、要求：这一章的中心内容是有性杂交育种基本方法的实际应用。要求学生在熟悉园林植物有性杂交育种原理的基础上，合理选择与选配杂交亲本，设计适宜的杂交育种程序，灵活掌握有性杂交后代的选择方法的特点及其应用。课时安排：讲授6学时、实验9学时授课方式：讲授教学基本内容：第六章杂交育种内容提要有性杂交育种是通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较鉴定，以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的一种育种途径。它是培育园林植物新品种和进行种质资源创新的重要手段。有性杂交育种中首先要根据育种目标，选择选配亲本，并确定相应的杂交的方式(两亲杂交或多亲杂交)。两亲杂交的方式简便，杂种的变异易于控制，是有性杂交育种中最常用的方式。而多亲杂交(添加杂交和合成杂交)可以综合多个亲本的优良性状，杂种后代的遗传基础广泛，有可能育成多抗性且适应性更广的高级品种。对于杂种后代的选择方法主要有系谱法、混合法和单子传代法等。回交育种的目的在于改良轮回亲本的一两个性状，是常规有性杂交育种的一种辅助手段。远缘杂交育种经常会遇到杂交不亲和性、杂种不育性和杂种不捻性等问题，可通过适当的方法加以克服。由于园林植物的近缘野生种中往往含有一些珍贵的抗性基因和品质基因，因此，远缘杂交育种是选育高抗(甚至免疫)、高品质品种的重要途径，在有性杂交育种中占有独特的地位。在有性杂交育种中，除了掌握和灵活应用本章讲述的基本原理和方法队外，还必须注意理论与实践相结合，不断丰富实践经验，善于根据育种目标和杂种后代的表现综合地进行判断。第一节杂交育种的意义重点讲授：杂交育种的概念及效应。杂交育种的类型。园林植物杂交育种的特点。有性杂交育种(sexualcrossbreeding)又称组合育种(combina-tionbreeding),它是通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培痛选择，比较鉴定，以获得遗传性相对稳定，有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。根据杂交亲本亲缘关系的远近，可分为近缘杂交和远缘杂交。杂交方式：两亲杂交是指参加杂的亲本只有两个，两亲杂交的方法简便，变异较易控制，在有性杂交育种中被普遍采用。多亲杂交，是指三个或三个以上的亲本参加的杂交，又称复合杂交或复交。添加杂交；合成杂交；最大的优点是将分散于多个亲本上的优良性状综合于杂种之中，丰富了杂种的遗传基础，有可能选育出综合经济性状优良、适应性广的优良品种。多父本授粉用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式称多父本授粉。回交杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交称回交。第三节杂交亲本的选择与选配重点讲授：杂交亲本选择的因素和原则。杂交亲本选配的原则。一．杂交亲本选择亲本选择是指根据育种目标选用具有优良性状的品种类型作为杂交亲本，亲本选配是指从入选的亲本中选用哪些亲本配组杂交。亲本的选择原则：广泛搜集符合育种目标的原始材料，从中精选亲本；亲本应尽可能具有较多的优良性状；明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次。重视选用地方品种；亲本的一般配合力要高；二．亲本的选配原则；交母本性状互补；选用不同生态类型的亲本配组；以具有较多优良性状的亲本作母本；亲本之一的性状应符合育种目标；用一般配合力高撙本配组；注意父母本的开花期和雌蕊的育性。第四节授精生物学与杂交重点讲授：果蔬及园林植物的授粉受精生物学特性，杂交亲和性、杂交不育性、无配生殖、有性杂交的方式、有性杂交的步骤和方法及提高杂交效率的途径。授精生物学杂交杂交前的准备：制定杂交计划；准备杂我用具；亲本植株的培育和选择；亲本花期折调节；调节播种期；植株调整；温度各光照处理。采取适当的栽培管理措施；使用植物生长调节剂；隔离和去雄：隔离；去雄；花粉制备；授粉、标记和登录；授粉后的管理；杂种的培育；保证杂种后代正常发育；培育条件相对一致；培育条件应与育种目标相适应；二、杂交技术特点（一）诱导开花（二）杂交花的培育和选择（三）花期的调节（四）去雄授粉和管第四节童期、童性和杂种培育选择特点一、童期的概念和实质在性繁殖的动、植物从种子萌发、幼体出世到性成熟前，都需要经过一定时期的生长发育，才能从幼年型转变为志年型。成年实生树顶部和基部取枝条嫁接长成的园林植物有显著不同，前者无刺状枝，第二年普遍开花结果，也就是说保持了幼年型的特点。当园林植物林木实生树的上部进入成年阶段，开花结果的时候，基部还处于幼年阶段，保持幼年型性状。后来人们把处于幼年型的时期称为童期童期的长短和其它数量性状一样，受到遗传和环境两方面因素的影响。大量实践表明童期和营养期之间的相关非常密切。亲本营养长短和后裔童期长短的相关趋势。二、童性及其与成年期性状的相关（一）童性及其鉴别童期结束的标志童期和成年期在质上处于发育的不同阶段，童期在形态、解剖和生理、生化等方面和成年期不贩特性叫做童性（jveniletrait）(二)童性和成年期性状的相关1、童期综合性状和栽培性的相关2、童期和成年期，同名哭官相同性状的相关或一致性3、非同名器官同源性状的相关或一不致性4、童期营养器官和成年期繁殖器官间多种不同性状的相关三、营养系杂种培育的特点营养系杂交育种必须采用生产中不用的有性繁殖法培育杂种，必须根据育种对象种子休眠及发芽的生物学特性，特别是对于那些种子难以正常发芽的种类特点采取特殊措施，以保证其正常发芽出苗，再就是为了提高育种效率应采取各种措施，缩短幼年期促合杂种早花、早果。提高杂交种子的发芽和成苗率快、齐、全、匀、壮是评价播种育苗方法的依据。缩短幼年期，提早开花结果选择营养期较短的类型作为亲本选择利用有利于缩短幼年期的生态环境人为控制环境下提早结果嫁接环割和环剥生长调节剂的应用其它农业技术措施如适当放宽株行距，减少移栽次数，加强肥培管理，轻剪缓放，促进枝梢早期生长等。四、营养系杂种选择的特点营养系的杂种通常都有三个共同的特点：一是由于亲本在遗传上杂结合程度大，无论那一代杂种后代都会产生多样复杂的分离，这就决定了杂交育种一般都采取强度较大的一次单株选择法；二是幼年期长，从播种到开花结果一般需要31~10年以上，决军政了选择必须分阶段行早期选择；三是最后的优株以营养系进行后代鉴定。（一）种子阶段的选择一般选择充实饱满，生活力高的种子。（二）苗期阶段的选择选择的内容通常包含苗期营养器官生长发育习性、对各种胁迫因素的抗耐性以及和花、果等经济性状相关的苗期性状等，统称为早期选择①相关程度必须相当高；②在童龄植株上这促性状必须极易识别。成年阶段的选择营养系阶段的选择育种圃中选出的优株通过无性繁殖成若干优系以熟期相近的优良品种作对照，按品种比较试验的要求作复选试验，同时安排区域试验或多点试栽。第五节杂种的培育重点讲授：杂种培育的基本原则，杂种培育的方法，园林植物实生苗的童期的概念及童期效应，实生苗童期的形态特征和组织结构特征，童期的生理特性，童期的长短，实生苗的提早开花结果的环境条件的选择和各种农业措施的应用。第六节杂种的选择重点讲授：杂种选择的基本原则，杂种种子、幼苗的选择方法、杂种实生苗的早期选择、杂种实生苗早期鉴定的遗传学基础、若干性状的早期鉴定以及杂种幼树和杂种实生树结果期的选择。有性杂交后代的选择：系谱法杂种后代最常用的选择方法。混合法前期进行混合选择，最后进行一次单株选择。适用朱行距小的自花授粉植物的杂交后代的处理。单子传代法作业和思考题：杂种后代最常用的选择方法的实际应用杂交亲本选择的因素和原则。杂交亲本选配的原则第十章诱变育种（讲授４学时，实验3学时）内容提要：诱变育种是人为的利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异(基因突变和染色体畸变)，通过对突变体的选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。它以电离辐射和化学诱变为主要手段，以基因突变或染色体结构变异为基础；而以秋水仙碱为主要诱变剂的多倍体育种则是以染色体数量的成倍变异为基础。诱变育种和多倍体育种尽管可以解决多种独特的育种问题，并具有广阔的发展潜力。但一些遗传机制尚未研究清楚，还难以有效地控制变异方向，有利突变发生的频率也比较低，只作为一种有效的育种辅助手段而应用。诱变育种的意义重点讲授：诱变育种的概念、诱变育种的发展及成就。诱变育种（mutationbreeding）又称引变育种或突变育种，是人为的利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异，在短时间内获得有利用价值的突变体，根据育种目标要求，对突变体进行选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上有利用价值的新产品种的育种途径。一．诱变育种特点提高突变频率、扩大“变异谱”、创造新类型适于改良品种的个别性状诱变处理比较简单，可缩短育种年限变异方向和性质不易控制与其他育种方法结合使用，将发挥其巨大的作用二．诱变育种的意义第二节辐射诱变重点讲授：辐射诱变的种类及特性、化学诱变剂的种类及特性、辐射诱变的生理学、遗传学效应、化学诱变的作用机理。一．辐射诱变源的种类及特性用于辐射育种的射线种类及其特性、辐射源常用的射线种类有：X射线、紫外线、β粒子和中子辐射的剂量放射性强度照射量吸收剂量积分流量二．电离辐射作用的过程分为4个阶段1．物理阶段效应是加射的射线能量转移，并由此产生的电离作用2．化学阶段3．生物化学阶段4．生物学阶段电离辐射的遗传效应遗传物质发生的突变不外乎有三类：一种是遗传分子结构的改变，即基因突变，包括真正的位点突变和移码突变，另一种是染色体畸变，包括断裂、缺失、倒位、易位、重复、桥和双着丝点。第三者是染色体数据的变化，包括染色体整倍的增减产生的多倍体和单倍体，以及染色体零星增减产生的非整倍体。]三．辐射诱变的方法照射方法外照射内照射浸种法施入法涂沫法注射法间接照射（或称增养基或增养液照射）快照射与慢照射导致处理材料全部死亡，这时的剂量称为“致死剂量”（LD100），照射种了或植物的某一器官成活率占50%的剂量，即“半致死剂量”（LD50），照射种了或植物的某一器官成活率占60%的剂量称“临界剂量”。（LD60）实践中大多以临界剂量作为选择适宜剂量的标准，剂量率即单位时间内被照射植物所接受的剂量。园林植物辐射育种的常用剂量四．突变体鉴定和选择形态鉴定实验鉴定遗传学鉴定生物化学鉴定抗性突变体的离体筛选鉴定五．辐射育种的基本程序第三节化学诱变重点讲授：化学诱变剂的种类及特性、遗传学效应、作用机理。化学诱变育种是批采用化学诱变剂处理一定的植物材料，以诱发植物遗传物质的突变，进而引起特征、特性的变异，然后根据主在种目标，对这些变异进行鉴定，培育和选择，最后育成新品种的育种途径一．化学诱变的特点使用经济方便有一定的专一性化学诱变与辐射诱变的突变谱很不相同诱变机制不同化学药剂造成的突变则更多的是基因点突变。几乎不产生染色体畸变，化学诱变剂的作用则是在较晚时期发生的，即所谓：迟发突变。二．化学诱变源的种类、特性和机理1．烷化剂通过烷基置换，取代其他分子的氢原子称为“烷化作用”2．核酸碱基类似物在不妨碍DNA复制的情况下，作为组成DNA的成分而掺入到DNA中去，由于它们在某些取代基上与正常碱基不同，造成碱基配对的差错，而引起突变。5-溴尿嘧啶（5-BU）3．其他诱变剂HNO2叠氮化钠（NaN3）三．处理方法浸渍法注入法涂抹法和滴液法熏蒸法四．诱变处理中的注意问题防污染后处理处理的剂量和时间处理的温度诱变剂溶液的pH值及缓冲液的作用第五节突变体的鉴定、培育和选择重点讲授：诱变材料的损伤鉴定，细胞学效应的鉴定，突变体性状的鉴定，突变体的分离培育，突变体的选择，突变体的利用及提高诱变育种的途径。作业和思考题：辐射诱变的种类及特性、化学诱变剂的种类及特性、辐射诱变的生理学、遗传学效应、化学诱变的作用机理第十二章分子育种教学目的、要求：这一章的中心内容是基因工程、分子标记技术的基本概念和特点与应用。要求学生在熟悉植物基因工程的方法与步骤、分子标记技术特点的基础上，认识基因工程和分子标记技术的应用前景。课时安排：讲授6学时授课方式：讲授教学基本内容：第十二章分子育种内容提要：分子育种是运用分子生物学技术，通过直接或间接手段选育新品种的途径。植物基因工程是20世纪80年代开始兴起和发展起来的一门新技术，是把目的基因分离提取出来，构成重组DNA分子，转化到受体细胞中复制增殖，借助一定的方法将外源基因导人到植物中。基因工程在抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂，提高果实耐贮性和切花寿命，增加产量和改良品质中有着其他育种途径不可替代的作用。植物基因工程所需的目的基因有许多分离的方法，在获得目的基因的基础上，才可进行转化载体构建和植物转化、再生、检测和分析。第一节基因工程意义重点讲授：基因工程的基本概念，在园林植物育种中的作用，取得的成就及发展前景。一．基因工程的概念把不同生物有机体的DNA（或基因）分离提取出来，在体外进行酶切和连接，构成重组DNA（recombinationDNA）分子，然后转化到受体细胞，使外源基因在受进行转译或表达。]二．基因工程的作用抗病基因工程抗虫基因工程抗除草剂基因工程抗逆境基因工程提高果实耐贮性和切花寿命基因工程提高产量和改良品质量基因工程三．植物基因工程的方法和步骤1．目的基因的分离和克隆鸟枪法mRNA分离法转座子标签T-DNA插入突变法基因图谱的克隆法2．目的（外源）基因的导入农杆菌介导的遗传转化DNA理化转移方法化学刺激质粒进入原生质体电融合法（电激法）微注射基因枪法超声波处理法碳化硅纤维介导DNA转移法电泳法3．种质系统转化4．转基因植株的鉴定外源基因整合的鉴定外源基因转录水平的鉴定外源基因表达蛋白的检测报告基因的酶法检测5．基因工程的安全性评价生物安全是指生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中的安全性问题生物安全评价与控制，通常根据所涉及受体生物安全等级，操作的基因安全等级、两者结合的产生遗传工程体的安全等级（主要根据其对人和环境的危险性大小以及可能造成的后果）设定不同的安全水平。生物安全性评价的核心是安全性评价和风险控制我国，1993年12月10日国家科学委员会颁布实施了我国第一部生物技术管理法规——《基因工程安全管理办法》农业部对口负责我国农业生物技术安全管理，并于1996年7月10日颁布了《农业生物技术基因工程安全管理实施办法》，对安全等级的划分、安全性评价和控制措施进行了详细的规定，并在1998年又发布了《详于进一步加强农业生物基因工程安全管理的通知》，使我国农业生物技术的研究和开发步入有序的轨道；对于基因工程工作安全等级的划分、是根据其是否对人类健康和生态环境尚不存在危险、具有低度危险、具有中度危险、具有高度危险等相应地划分为安全等Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。申报与审批制度从事基因工程工作的单位，应当依据遗传工程产品适应性质和安全等级，分类分级进行申报，经审批同意后方能进行，凡在我国境内从事基因工程工作的都要履行申报手续。分子标记辅助选择育种重点讲授:分子标记辅助选择的意义,特点,应用范围和主要分子标记技术(SSR,RAPD,AFLP,RFLP)在园林植物育种中的应用.分子标记辅助育种是借助于目标基因紧密连锁的遗传标记的基因型分析，鉴定分离群体中含有目标基因的个体以提高选择的效率，Botstein等（1980）首先提出DNA限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP)可作为遗传标记，从此进入了庆用DNA多态性发展遗传标记的新阶段。分子标记辅助育种应用分子标记与育种亲本选择分子标记与育种过程监测和个体的鉴定分子标记与品种鉴定作业和思考题：植物基因工程在园林植物育种中的应用分子标记辅助选择的意义,主要分子标记技术(SSR,RAPD,AFLP,RFLP)在园林植物育种中的应用第十二章良种繁育教学目的、要求：这一章的中心内容是良种繁育及其繁育生产过程中品种混杂退化的概念、现象、原因和防止措施。要求学生在熟悉良种繁育制度与基本程序基础上，掌握加速和提高良种繁育技术的途径和措施，能熟练分析品种混杂退化的现象、原因并提出有效的防止措施。课时安排：6学时、实验3学时授课方式：讲授教学基本内容：第十二章良种繁育内容提要：品种保护是指有关机关对经过人工培育的或者对发现并加以开发的新品种，依据条件和程序审查，决定该品种能否被授予品种权。获得品种权的新品种必须是国家植物新品种保护名录范围的品种；是不违反国家法律，不妨害公共利益或者不破坏生态环境的品种；还必须具备新颖性、特异性、一致性和稳定性，并有适当命名。品种审定是指有权威性的专门机构，对新选育或新引进的品种是否能推广，和在什么范围内推广应用，做出审查决定。实行新品种保护和品种审定都是为了促进良种的推广，是衔接品种选育和良种繁育的重要环节。但两者所指的新品种概念有所不同，要求条件不同。品种保护是授予育种者的一种财产独占权；品种审定授予的是该品种可以推广应用。任何新品种的推广都根据该品种的特征特性，结合各地不同的地理环境、气候特点、生产水平、经济条件及病虫害发生的历史和现状、群众的耕作习惯，来确定品种的布局。要因地制宜、因时制宜，在一定生态区内，有主、有次地配置不同类型的优良品种，置品种于最佳生态区，充分发挥品种的增产潜力，达到优质、高产、高效的目的。良种繁育是指有计划地、迅速地、大量地繁殖优良品种的优质种子或种苗，是前承育种后接推广的重要环节。其主要任务是从数量上满足生产上对优良品种的要求。为了搞好良种繁育，必须掌握良种繁育的基本原理和方法，明了品种退化的原因及其防止方法，以及迅速扩大良种数量的途径。为了很好地落实良种繁育任务，还要执行良种分级繁育制度，按一定的程序进行种子生产。为了使我国种子生产由传统的粗放生产向集约化生产转变2由行政区域的自给性生产经营向社会化、国际化、市场化转变；由分散的小规模生产经营向专业化的大中型企业或企业集团转变；由科研、生产、经营相互脱节向育、繁、推、销一体化转变，应实行适应我国市场经济体制的种子产业化工程，并严格执行《种子法》的有关规定。种子质量标准化是实施种子产业化工程的重要环节，种子检验则是对种子质量进行全面控制和评定的手段。种子检验是应用科学、标准的方法，对农业生产上使用的种子的质量进行检测、鉴定、分析，以判断其使用价值的一门科学。我国为了与国际种子检验标准接轨，1995年颁布了新的规程和标准。新品种保护我国植物新品种保护条例将“植物新品种”定义为：“为经过人工培育的或者对发现的野生植物加以开发，具有新颖性、特异性、一致性和稳定性并有适当命名的植物品种”。品种保护（plantvarietyprotection）是新品种保护审批机关对经过人工培育的或者对发现并加以开发的野生植物新品种，依据授权条件，按照规定程序进行审查，决定该品种能否被授予品种权。品种保护的目的，是保护植物新品种权，品种权是知识产权的重要组成部分，是植物新品种保护的核心。品种权是由国家植物新品种保护审批机关依照法律、法规的规定，赋予品种权人对其新品种的经济权利和精神权利的总称。品种权具有以下法律特点：1、无形性2、专有性3、地域性4、时间性保护期限，一般为15-20年，我国将品种权的保护期限规定为“自授权之日起”藤本植物、林木、园林植物和观赏树木为20年，其他植物为15年。授予品种权的条件一是该新品种必须则国家植物新品种保护名录范围的品种；二是该新品种必须不是违反国家法律，不妨害公共利益或者不破坏生态环境的品种；三是该新品种除必须具备一般品种的特异性、一致性、稳定性、还应具备新颖性、并有适当命名。保护范围申请品种权的植物新品种应当属于国家植物新品种保护名录中列举的植物属或者种，植物新品种保护名录由审批机关确定和公布，不属于保护范围的植物新品种，不能申请品种权。申请品种权的植物新品种应当具备适当的名称，并与相向或相近的植物属或者种中已知品种的名称相区别。新颖性品种新颖性在《条例》规定为“是指申请品种权的植物新品种在申请目前该品种的繁殖材料未被销售，或者经育种者许可，在中国境内销售该品种繁殖材料未超过1年；在中国境外销售藤本植物、林木、园林植物和观赏树木品种繁殖材料未超过6年，销售其他植物品种繁殖材料未超过4年”第二节品种审定（cultivarassessment）品种审定是品种审定委员会对新育成的品种或新引进的品种进行区域试验和生产试验鉴定，按规定程序进行审查，决定该品种能否推广并确定推广范围的过程。一．品种审定机构农植物品种审定实行国家和省（自治区、直辖市）两级审定制度，农业部设立全国农植物品种审定委员会，各省（自治区、直辖市）人民政府的农业主管部门设立省级农植物品种审定委员会。市（地、州、盟）人民政府的农业主管部门可设立农植物品种审查小组。二．申报条件报审品种需三本省经过连续2-3年的区域试验和1-2年的生产试验（两项试验可交叉进行），并有1-2年的抗性鉴定，品质测定资料，对于引进本省进行过区域试验（含国家在本省的区试），并且表现适宜的外省品种，有2年以上多点生产试验结果的，亦可申报，对于本省已审定的引进品种，应附外省有关审定资料，并在本省不少于2年的生产试验。申报国家级品种审定时，应具备下条件之一，主要遗传性状稳定一致，经连续2年以上（含2年）国家农植物品种区域试验和1年以上生产试验（区域试验和生产试验可交叉进行），并达审定标准的品种，或经2个以上省级品审会审（认）定通过的品种，或国家未开展区域试验和生产试验的植物有全国品审会授权单位进行的性状鉴定和2年以上的多点品种比较试验结果，经鉴定、试验单位推荐，具有一定应用价或特别用途价值的品种。三．申报材料品种的选育过程（杂交种含亲本来源）；每年区域试验和生产试验年终总结报告（复印件）；指定专业单位的抗病（虫）鉴定报告；指定专业单位的品质分析报告；品种特征标准图谱；如株、茎、根、叶、花、果等的照片；指定范围及栽培技术和繁制种技术要点；省级农植物品审会审定通过的品种合格证书（复印件）；品种申报程序是先由育（引）种者提出申请并签名盖章，由育（引）种者所在单位审查、核实加盖公章，再经主持区域试验和生产试验单位推荐并签章后报送品审会，向国家级申报的品种，需有育种者所在省或品种最适宜种植的省级品审会签署意见。品种审定第六节良种繁育的措施和方法重点讲授：园林植物品种退化现象，品种退化的原因和防止。良种繁育园的建立，繁育园类型、繁育园建立的途径和方法，提高良种繁育技术的途径和措施，良种苗木的鉴定和检验及良种繁育的档案制度。良种繁殖（seedproduction）是一门研究保持品种种性和优质种子生产技术的科学。良种繁育是前承育种后接推广的重要环节，是连接育种和农业生产的桥梁和纽带，是使育种成果转化为生产力的重要措施，没有良种繁育，育成的品种就不可能在生产上大面积推广，其增产作用也就得不到发挥，没有良种繁育，已在生产上推广的优良品种会很快发生混杂退化，造成良种不良，失去增产作用。一．良种繁育任务迅速大量繁殖良种防止品种混杂退化，保证种子的高质量二．品种混杂退化品种混杂退化是指品种在生产栽培过程中，纯度降低，种性发生不良变异，致使失去品种原有的形态特点，抗逆性和适应性减退，产量下降品质劣化等现象。品种退化的实质就是品种的遗传构成发生不符合育种及栽培目标的变化。品种混杂退化的原因。根本原因是缺乏完善的良种繁育制度。生物学混杂不正确的选择和繁殖方法留种株过少或连续近亲繁殖基因突变进化生物学原因2．品种保纯和防止退化的方法严格技术操作规程避免机械混杂采取严格隔离措施，防止生物学混杂应用正确的选择方法和留种方式防止品种劣变三．加速良种繁殖的方法所谓繁殖系数就是指种子繁殖的倍数繁殖系数=单位面积种子产量/单位面积种子用量育苗移栽用有性繁殖方法生产种子的植物常采用育苗移栽，以节省播种量，提高繁殖系数。扦插、分根、分株等无性繁殖适当扩大种株行距加强栽培管理辅助授粉加代繁殖利用组织培养技术四．种子检验种子检验（seedtesting）就是采用科学和标准的检验仪器和方法，对种子样品的品质指标进行分析测定，判断其品质的优劣，评定其利用价值的一门实用的科学技术。我国种子检验主要是对种子样品进行种子净度、种子发芽力、品种真实性和纯度、种子水分、种子生活力、种子千粒重和种子病虫害等项目进行测定，其中前4项为必检项目，后3项为非必检项目。作业和思考题：品种权的法律特点种子检验标准和方法加速良种繁殖的方法品种混杂退化的原因品种保纯和防止退化的方法园林植物育种实验指导黄建昌编园艺园林学院2009-03实验一园林植物育种目标的制定一、实验目的和要求掌握园林植物育种目标特点、育种主要的目标性状、目标制定原则，了解现代农业对园林品种的要求，育种目标制定的过程。二、园林育种主要目标育种目标是育种工作的依据和指南，制订育种目标是育种工作的第一步，是育种工作成败的关键。园林植物的主要育种目标有1、高产稳产，2、品质优良，3、适应性强，4、抗病虫和除草剂，5、不同成熟期，三、主要目标性状1、产量性状丰产是园林植物育种的基本要求，具有丰产潜力的优良品种是获得高产的物质基础。产量可分为生物产量和经济产量。前者指一定时间内，单位面积内全部光合产物的总量，后者指其中作为商品利用部分的收获量，两者比值叫做经济系数（coefficientofeconomics）。经济系数(coefficientofeconomics)＝经济产量÷生物产量用于园林装饰的观赏植物，整个植株乃至群体为利用对象，经济系数可达100%，而以切花等园林产品的植物则经济系数较低，且品种类型间变异较大。2、品质性状感官品质常包含植株或产品器官的大小、形状、色泽等由视觉、触觉所感受的外质和风味、香气、肉质等由味觉、嗅觉、口感等感知的内质。园林植物中花卉常以外质为主，表现为花型、花色、叶形、叶色、株型、芳香等各方面。感官品质的评价受到人们传统习惯的影响，有较多的主观成分。这在观赏植物的外观品质评价中尤为突出。如赏菊中有人喜爱色泽艳丽，有人则喜爱色泽淡雅；有人喜爱莲座、圆球花型，还有人以细瓣飞舞花型为上品。3、成熟期成熟期的早晚对许多园林植物都是重要的目标性状。由于绝大多数园林产品都不像粮食那样易于贮运，所以生产上需要早、中、晚熟品种配套，加上提前延后的栽培措施，才能基本上做到均衡供应。再者早、中熟品种生育期短有利于减免后期自然灾害造成的损失。花卉植物的所谓成熟期主要是花期的早、晚和延续时间，如菊花花期方面的目标性状是在原有10月底到12月中开花的秋菊的基础上选育出从10月初到10月下旬开花的早菊，12月中旬以后开花的寒菊，6月至10月两次开花的夏菊。特别是不需特殊的加光或遮花处理，在“五一”、“七一”、“十一”等节日开花的品种。梅花除要求比自然花期更早或特晚的品种外，更要求每年二次或多次开花的新品种。草坪植物则要求能保持绿色时间最长的品种类型等。4、对不良环境的适应性园林植物的环境胁迫大体上可分为温度胁迫、水分胁迫、土壤矿物质协迫、大气污染胁迫以及农药（含除莠剂）胁迫等。温度方面有高温胁迫和低温胁迫，低温胁迫又可分为冻害（≤0℃）和冷害（＞0观赏植物常需要某些特殊的对环境胁迫的适应性，如地被、草坪植物要求耐荫、耐旱、耐灰尘污染、耐践踏，行道树还要求耐重剪，易从不定芽、隐芽发出新枝等特性。5、对病虫害、除草剂抗性病虫害对园林植物的产量和品质都有很大影响。在园林植物的生产中为防治病虫害而大量使用化学药剂，不仅大幅度地提高生产成本，而且带来残毒为害和环境污染等严重问题。因此，通过遗传改良，增强园林植物品种对多种病虫害的抗性就成为园林植物育种中的重要目标。病虫害种类很多，抗性育种只能抓住主要矛盾，在为害普遍、严重，而在种内、种间抗性差异显著的种类中进行。近年来，国外在郁金香、百合、香雪兰、香石竹的抗镰刀菌凋萎病，扶郎花抗Oryptoge疫病的育种方面取得了显著成效。鉴于多数病原都存在生理分化，所以抗病育种还应针对本地区的主要生理小种或病毒株系，选育多抗型品种。抗性育种中要求新品种对病虫害有绝对的抗性常常是不切实际的，从生态学和经济学的观点来看，品种的抗性一般只要求在病虫害流行时能把病原菌数量和虫口密度压缩到经济允许的阂值以下，对产量和品质不至发生显著影响，就基本上达到了要求。抗病虫害育种要注意一下问题：抓住主要矛盾，在为害普遍、严重，而在种内、种间抗性差异显著的种类中进行。抗性育种中要求新品种对病虫害有绝对的抗性常常是不切实际的，从生态学和经济学的观点来看，品种的抗性一般只要求在病虫害流行时能把病原菌数量和虫口密度压缩到经济允许的阈值以下，对产量和品质不至发生显著影响6、适应设施栽培的品种近年来，我国园林植物的设施栽培，尤其是塑料大棚的花卉和园林植物生产发展很快。原先用于露地生产的品种就难以适应，这就给园林植物育种提出了新的要求，主要是对设施生态条件如弱光照和高温多湿环境的适应性。总之，适应设施栽培的品种主要解决一下问题：低温、弱光、高温、多湿、抗病害、株型紧凑。四、园林植物育种目标制定原则1、满足生产和市场的需要2、考虑经济效益和社会效益3、充分考虑目标实现的可能性4、近期需要与长远利益兼顾5、目标性状要具体，处理好目标性状和非目标性状的关系五、作业：通过查阅文献资料，针对你家乡所在地）当前花卉在生产上的一些问题和对品种的要求，制定一份育种目标，要求包括背景介绍、育种目标和育种途径。实验二花粉生活力测定一、目的和要求在正常条件下花粉在雌蕊上萌发的能力，就是花粉的生活力。花粉生活力测定在杂交工作中很重要，尤其亲本花期不相同需要从外地采集花粉作父本时，花粉要经过一段较长时间的贮藏运输过程，因此在杂交前应检验花粉的生活力，以免应用无生活力的花粉而造成杂交工作的失败。从生产上来看，在选择相互授粉的品种时，也应考虑到品种的花粉发芽能力，凡是花粉发育不全的品种，其花粉的发芽率都很低。因此不适宜做授粉品种。本实验的主要目的是掌握花粉贮藏和花粉生活力测定的方法。二、花粉及用具材料：园林植物的花粉。用具：显微镜、天平、盖玻片、凹式载玻片、培养皿、干燥器、试管、滴瓶、蒸馏水、凡士林、蔗糖、氯化钙、琼脂、联苯胺、α-奈酚、碳酸钠、过氧化氢等。三、方法（一）花粉贮藏从发育良好的植株上采下将开的花朵、取出花药放在纸上或培养皿中，放于干燥的室内，令其开裂，花药裂开后将花粉倒入小玻璃瓶或指形管中，口上塞以棉花或橡皮塞，贴上写有品种名称的标签。再把花粉瓶放于干燥器内，使花粉在空气相对湿度较低的条件下（一般0～40%）保存；为了减少呼吸作用，可以放在低温（0～4℃）黑暗的地方贮藏。（二）花粉生活力试验1、花粉发芽法人为的创造适合于花粉发芽的环境条件，以花粉发芽的情况来鉴定花粉生活力的强弱，此法的缺点是花粉发芽条件与实际不完全相符，所得的结果与实际有一定的差异，但操作方便，能测定出相对发芽率来。（1）培养基的制作与接种一般采用5～20%蔗糖或葡萄糖加1～2%琼脂，溶于蒸馏水中。加热煮沸即可，将已配制好的培养基保持在40℃温度即不凝固，用玻璃棒点一点培养基敷在载玻片的凹坑内，然后用接种针或解剖针沾以少量花粉。轻轻振动，使花粉均匀地撒在培养基上，将载玻片放在垫有湿润棉花培养皿内或倒扣在培养皿上，并贴上标签写明处理、种类、播种日期，将培养皿放于20（2）观察记数在显微镜下隔一定时间检查一次（花粉发芽快的经过几个小时即可观察到已经发芽，慢的需24小时以上）若发现花粉已发芽时，便按一定方向，就同一视野中用记数器记录花粉粒总数和发芽数，观察记录3～5个显微镜视野的数字，求其平均数，即得出花粉发芽百分率。花粉发芽的标准，以花粉管伸长超出花粉直径为准。2．染色法（1）过氧化物酶测定法原理：具有生活力的花粉含有活跃的过氧化物酶。此酶能利用过氧化物使各种多酚及芳香族胺发生氧化而产生颜色，依据颜色可知花粉有无活力。HH2O2H2O+[O]H2NNH2+2OHNHN+2H2O过氧化物酶OH+2[O]O 对二萘氧基联苯胺（紫红色）a．0.2克b．0.15克ac．0.25克以上三种溶液分别放入棕色瓶中备用，使用时将这三种溶液等量配成试剂Ⅰ，放入棕色滴瓶中备用，在使用前准备好0.3%的过氧化氢水溶液作为试剂Ⅱ。使用时，先在载玻片上加少量待测花粉，然后在花粉上滴试剂Ⅰ和试剂Ⅱ各一滴，仔细搅匀，盖上盖玻片，经3～4分钟后，再放在显微镜下检查，有生活力的花粉呈红色或玫瑰色，无生活力的花粉为黄色或无色，为了确定具有生活力的花粉百分率，