第2章育种目标

1、1,第2章育种目标,第1节作物育种的主要目标第2节制订作物育种目标的原则,2,第2章育种目标,作物的育种目标（breedingobjective）在一定自然、栽培和经济条件下，对选育新品种提出应具备的优良特征特性,也就是对欲选育品种在生物学和经济学性状上的具体要求。育种目标是动态的，因为生态环境的变化，社会经济的发展以及种植制度的改革等都要求育种目标与之相适应。育种目标是相对稳定的，它体现出育种工作在一定时期的方向和任务。,3,主要目标：高产、稳产、优质、适应机械化。,第1节作物育种的主要目标,2.1.1高产（一）产量的形成1.生物产量与经济产量生物产量(biomass):作物整个生育期间,通

2、过光合作用和生产积累有机物的总量(有机物质9095,矿物质占510。,4,第1节作物育种的主要目标,经济产量(economicyield)栽培目的所需要的经济价值的那部分产量(子粒、块根、块茎等)。经济系数(coefficientofeconomics)或收获指数(harvestindex)：生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量与生物产量的比值。收获指数（HI）高，说明有机物质利用率高。2.高产品种的重要特征特性前期：早生快发，建立较大的营养体；,5,第1节作物育种的主要目标,中期：营养器官与产品器官健壮而协调生长，积累大量有机物质,形成足够量的贮藏光合产物的器官;后期：功能叶片多，叶面积

3、指数高，叶片不早衰，保证有充足的有机物质向产品器官运转。“源、流、库”学说：同化产物多，运转能力强，且要有相应的贮藏产品的器官。源要足，库要大，流(运转)要畅，三者协调。2.作物产量的构成因素,6,第1节作物育种的主要目标,禾谷类作物：理论产量=每亩穗数穗粒数粒重棉花：理论产量=每亩株数单株铃数铃重衣分大豆油菜：理论产量=每亩株数株夹数夹粒数粒重,7,第1节作物育种的主要目标,对禾谷类作物，在其他因素不变的条件下，提高其中的一个或两个因素，或三个因素同时提高，均可提高单位面积的产量水平。,8,第1节作物育种的主要目标,稻麦品种实现高产目标的三种途径：多穗型品种：增加穗数为基础大穗型品种：增加穗

4、重为基础中间型品种：穗数、粒数和粒重并增（二）高产育种策略1.矮秆育种(dwarfbreeding)作用：降低植株高度，增加密度，降低茎秆比重，提高收获指数；株高降低减少倒伏。,9,第1节作物育种的主要目标,2.理想株型育种优良的形态特征和生理特性集中在一个植株上,获最高光能利用率,并将光合产物输送到籽粒中,提高产量。,10,第1节作物育种的主要目标,2.高光效育种是指通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。,11,第1节作物育种的主要目标,作物产量分解：经济产量=生物产量收获指数=净光合产物收获指数=(光合能力光合面积光合时间光呼吸消耗)收获指数,高产品种:

5、具有较高的光合能力（强度），较低的呼吸消耗，光合机能保持时间长，叶面积指数(leafareaindex,LAI)大，收获指数(HI)高等特点。,12,第1节作物育种的主要目标,如:LAI水稻=9,小麦=6,玉米和高粱=5左右HI水稻=0.5,玉米和高粱F1=0.40.45。C4植物：光合强度较强，光呼吸很低，甚至为零(玉米、高粱、甘蔗、谷子和籽粒苋等)。主要是选择光合能力强的基因型；C2植物：光合强度较低，光呼吸消耗的光合产物占光合产物的20(小麦、水稻、大豆、棉花等)。主要是筛选CO2补偿点低、光呼吸低的高光效品种。,13,第1节作物育种的主要目标,2.1.2优质品质：营养品质、加工品质、卫

6、生品质和商品品质等。（一）谷类作物营养品质:淀粉、脂肪和蛋白质的含量（蛋白质中的赖氨酸含量直接关系到蛋白质的品质）；加工品质:水稻的糙米率、精米率等；小麦的出粉率、面筋的含量与质量等；,14,第三节作物育种的主要目标性状,品质性状1.谷类作物品质2.棉花纤维品质2.油料作物品质,15,第1节作物育种的主要目标,卫生品质:谷粒的农药残留、重金属含量、有害微生物等；商业品质：外观、色泽等。（二）油料作物食用油品质:油酸含量高,亚油酸富含维生素E(必需脂肪酸)。不利脂肪酸(亚麻酸、花生酸和芥子酸)。（三）纤维作物棉花品质：主要是棉纤维长度、强度、成熟度、细度和整齐度等加工品质指标。,16,第1节作物

7、育种的主要目标,专用型品种,饼干,面包,面条,大豆,甜粘玉米,笋玉米,17,第1节作物育种的主要目标,2.1.2稳产（一）抗病虫性抗病育种：从抗单一病害渐向抗多种病害发展。抗虫育种：以非选择性和抗生作用为目标，其中由抗生作用产生的作用在育种上最有希望。非选择性是害虫不愿意寄生的特性；抗生作用是不适于害虫发育和繁殖的特性；,18,第三节作物育种的主要目标性状,稳产性状1.抗病虫性2.抗旱耐瘠性2.抗倒伏性4.广适应性,Fig.22.WheatnurseryrowswiththecenteronesprayedwithKItodestroychlorophyllandeliminatecurren

8、tphotosynthesisattheonsetofgrainfilling.,19,第1节作物育种的主要目标,耐性和补偿性是指即使受到虫害侵袭，但由于恢复和旺盛生长可降低危害程度的特性。（二）抗旱耐瘠丘陵山区：土层薄、肥力低，产量低而不稳；无灌溉条件的耕地：占全国耕地面积的半数以上，其中有些地区常年缺雨干旱；季节性干旱：即使在雨量较多的地区，季节性干旱时有发生造成作物严重减产。,20,第1节作物育种的主要目标,（三）抗倒伏性植株高,茎秆强度、韧性差,根系不发达和病虫害重等;与水分、硅质、木质素、钾和贮藏淀粉含量有关。（四）适应性作物品种对生态环境的适应范围及程度。2.1.4生育期适宜生育期

9、是决定着品种的种植地区，与产量呈正相关，生育期长产量高，反之产量则低。,21,第1节作物育种的主要目标,选育的品种应既能充分利用当地的自然生长条件，又能正常成熟。2.1.5适应机械化需要品种株型紧凑、生长整齐，株高一致，成熟一致，不打尖、不去杈、不落粒。例如大豆结荚部位与地面有一定距离；玉米穗位整齐适中；马铃薯和甘薯的块根集中等。,22,第1节作物育种的主要目标,23,1.立足当前，展望未来，富有预见性了解品种演变历史，调查社会和市场的发展变化，掌握发展趋势。2.突出重点，分清主次，抓住主要矛盾综合性状符合要求，突出改良一两个限制产量和品质的主要性状。2.明确具体，性状指标落实具体改良的性状和

10、指标。,第2节制定作物育种目标的原则,24,4.面向特定的生态地区和栽培条件北方强筋、中筋白粒冬麦区;南方中筋、弱筋红粒冬麦区;中筋、强筋红粒春麦区。间种：品种的株形紧凑，边行优势大；复种：品种的生育期短等。,第2节制定作物育种目标的原则,25,超高产小麦存在的问题:一是适应性差，虽有超高产纪录，但没有面积；二是现有的高产纪录通过高投入来实现，不利于小麦产业持续发展和农民增收。超级小麦总体目标:15年选育出50个超级小麦新品种，在较大面积上使小麦生产能力提高40%，水、光、肥等资源利用率在现有基础上分别提高15，种植面积5亿亩。,超级小麦(2005.2),26,宗旨：以黄淮麦区为主,兼顾南方麦

11、区和春麦区,将长远目标与阶段目标相结合,坚持实事求是,扎实工作,抓住机遇,带动小麦育种技术提升,推动全国小麦持续发展。三阶段:20062010年，百亩方产量稳定达到650kg/亩，千亩片稳定达到600公斤，万亩区达到550公斤；20112015年，百亩方产量稳定达到每亩750公斤，千亩片稳定达到700公斤，万亩区达到650公斤；,超级小麦(2005.2),27,20152020年，百亩方产量稳定达到每亩800公斤，千亩片稳定达到750公斤，万亩区达到700公斤。主要研究内容：采用常规育种技术与现代分子标记和转基因等技术相结合，选育各种类型的超级小麦新品种，提高我国小麦商品价值和市场竞争力。完善分子育种技术，建立大规模高效基因转化的技术休系，转化小麦高光效、高营养利用效率、以及株型发育一系列重要基因。,超级小麦(2005.2),28,超级小麦(2005.2),亩产达650Kg以上的品种及示范面积,29,作物育种目标及其重要性，作物育种目标的主要内容，制订作物育种目标的原则。,一.解释下列名词和术语育种目标，生物产量，经济产量，收获指数，株型育种，高光效育种，高产育种二.问答题1.现代农