植物育种学的简要介绍.ppt

1、植物育种学的简要介绍,植物育种学：是研究选育及繁殖植物优良品种的理论与方法的学科 植物育种学是植物人工进化的科学，是一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学，它涉及植物学、植物生态学、植物生理学、生物化学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术、农产品加工学等领域的知识与研究方法。,植物育种工作的简要过程：,种质资源研究,制定育种目标,引种驯化,选择育种,杂交育种,回交育种,杂种优势利用,诱变育种,远缘杂交和倍性育种,抗病虫、抗逆性育种,品系,品种,生产,品种审定,一、引种和驯化,引种(introduction)一词往往与驯化(domestication)一词连

2、在一起，即引种驯化，是指通过搜集、引进种质资源，在人为的选择培育下，使野生植物成为栽培植物，使外地的作物和品种成为本地的作物和品种的措施和过程。 引种驯化有一定的规律，必须考虑：植物的生态环境和生态类型、气候相似论、纬度、海拔、品种习性等，还要考虑种子检验！,二、选择育种,概念：直接利用自然变异，即不需要人工创造新变异而从自然变异中进行选择并通过比较试验的育种途径称为选择育种。 几种选择育种的程序： （一）纯系育种程序 （二）混合选择育种程序 （三）集团混合选择育种程序 （四）改良混合选择育种程序,（一）纯系育种程序,原始品种群体,株行(系)试验,品系比较试验,区域试验,生产试验,种子田,大面

3、积推广,选择优良单株(穗、铃等）,当选的各单株的种子分别脱粒,各单株种子分别种植成行（系），以原品种为对照，选择优良株行,当选的各株行（系）的种子分别脱粒,各系种子分别种成小区，设对照小区，设置重复，选择优系,当选品系的种子,各系同时进行区试，试种和繁殖,经过品种审定委员会审定合格的品系成为品种,（二）混合选择育种程序,原始品种群体,经混选群体,VS,原始品种群体,繁殖,大面积推广,选择优良而一致的个体，混合脱粒,经混选混合脱粒的种子,经混选的改良群体与原始品种比较试验,经比较确比原品种优越的混选群体的种子,所繁殖的优良种子,（三）集团混合选择育种程序,原始品种群体,大面积推广,繁殖种子,集团

4、1、集团2、集团3、VS 原品种,按类型分别混合选择、分别脱粒,经分别混合选择的不同类型的种子,各集团与原品种的比较试验,经比较表现优良的集团种子,所繁殖的优良种子,（四）改良混合选择育种程序,原始品种群体,分系鉴定,改良群体,原品种,繁殖推广,个体选择、分别脱粒,当选个体的种子,系行种植鉴定,经鉴定合格的各系分别收获混合脱粒,改良群体与品种比较试验,表现较优良的群体收获脱粒,VS,三、杂交育种,杂交育种：选用种内不同遗传类型的品种进行杂交，通过基因重组，杂种后代出现不同的变异类型，经选择、培育，产生新品种的育种方法。 分类：组合育种、超亲育种。 原理：基因重组。包括优良基因组合、基因的互作效

5、应。 操作：育种目标、亲本选配、杂交方式、杂种后代处理等等。 杂种后代处理方法： 1、系普法 2、混合法 3、衍生系普法 4、单籽传法,1、系普法,自杂种第一次分离世代开始选株，分别种植成株行，即系统，以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择，直至选出性状优良一致的系统升级进行产量试验。 在选择过程中，各个世代都要系统编号，以便考查株系历史和亲缘关系，故称系普法。,2、混合法,在自花授粉植物的杂种分离世代，按组合混合种植，不加选择，直到估计杂种后代纯合百分率达到80%以上（约在F5F8），才开始选择一次单株，下一代成为系统（株系），然后选择优良系统进行升级试验。,3、衍生系普法,在F2或F3进

6、行一次株选，以后各世代分别按衍生系统混合种植而不加选择。对衍生系测产（只作参考），淘汰不良衍生系统，逐代明确优良衍生系统，直到产量及其它有关性状趋于稳定的世代（F5F8），再从优良衍生系统内选择单株，次年种成株系，从中选择优良系统进行比较试验，直至育成品种。,4、单籽传法,在杂种早期世代，每株只收一粒种子，混合播种，到了后期世代，才选择单株，分单株收获，进行株行、株系比较试验的方法。,（丰产感病）农大183 伊利亚能（抗条锈） （轮回亲本） （供体亲本） F1农大183 B1农大183 B2农大183 ,四、回交育种,抗条锈,达到品种改良,杂种优势：是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂交种，在生

7、长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面对双亲的优越性。 理论基础： 1、显性假说：杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。 即AaBbAAbb或aaBB。 2、超显性假说：基因型杂合位点的贡献大于基因型纯合位点的贡献，即：AaAA或aa，BbBB或bb。所以也称为等位基因异质结合假说。,五、杂种优势利用,3、遗传平衡理论：杂交种中，彼此不同的基因型的相互作用，改变了基因组的遗传平衡，是经过选择创造出来的一种遗传平衡得相当好的异质结合体系，因而表现出杂种优势。 4、异质结合理论：自交促进遗传同质

8、结合，杂交导致遗传异质结合，由于异质性配子的结合在生理上的刺激作用，从而产生了强大的杂种优势。 5、有机体生活力理论： 6、基因网络系统学说：,前期工作：收集资源、自交系选育与改良、配合力测定。 利用杂种优势的途径：人工去雄、化学杀雄、自交不亲和性、雄性不育性。,诱变育种：是利用理化因素诱发变异，再通过选择育成新品种的方法。 诱变剂：X射线、射线、射线、中子、紫外线等；烷化剂、叠氮化钠、碱基类似物等。 诱变育种中处理材料的选择、诱变剂量的选择、处理群体的大小、M1及其后代的种植和选择，都要根据处理的材料，选用的诱变剂的不同，而具体操作。,六、诱变育种,如果改良的个别性状为隐性基因或者单基因控制

9、，采用诱变育种的效果比较好；改良多个性状而且有些性状为多基因控制的，就难以采用诱变育种的方法。在花卉育种中应用诱变育种比较广泛，主要是花卉的改良要求性状特异，并非强调要求种子产量高，采用诱变育种比较容易获得各种奇特的突变体。,远缘杂交：不同种属或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交称为远缘杂交。 远缘杂交作用：将异种（属）植物的有利性状引入栽培品种、创造新物种（小黑麦）、创造异染色体体系（异附加系、异代换系、易位系）、诱导单倍体、有效地利用杂种优势、用于研究生物的进化等等。 关键：克服远缘杂交不亲和、远缘杂种夭亡或不育等困难。,七、远缘杂交和倍性育种,倍性育种,多倍体：“巨大型”，无籽型（如同源三倍体香蕉、无籽西瓜） 单倍体：加