《引种和选择育种》PPT课件.ppt

1、引种与选择育种,一、引种驯化的含义和作用,引种： 广义：泛指以外地区，外国引进新植物、新作物、 新品种以及遗传育种等有关理论研究所需的 各种种质资源。 狭义：作为育种途径之一，指将外地区或外国的品 种、品系，经过简单的试验，证明适合本地 区栽培后，直接引入并在生产上推广应用的 方法。,2.驯化： 将引入的外地或外国的品种（系），经选择培育成本地推广的作物品种的措施和过程。,一、引种驯化的含义和作用,“引种驯化”和“引种栽培”区别： “引种驯化”：一般至少要经过由种子（播种）到种子（开花结实）的过程，也就是说在本地基本上能正常的生长发育； “引种栽培”：则是从外地引进种子或种苗，虽然已应用于生产

2、栽培，但不能达到或产品收获时还未达到开花、结实阶段，如黄麻。,（二）引种驯化作用,引进新作物新品种发展农业生产； 充实种质资源。,二 引种驯化的基本原理,1、作物的生态环境和生态类型,2、气候相似论,3、纬度、海拔、品种习性与引种的关系,1、作物的生态环境和生态类型,生态因素 作物生存和繁殖的环境中，对作物的生长发育有明显影响和直接为作物所同化的因素称生态因素，如气候、土壤、生物等。,生态环境 影响作物生长发育的各种生态因素的复合体，称为生态环境。,1、作物的生态环境和生态类型,生态区： 在一定的地区范围内具有大致相同的生态环境，包括自然环境和耕作栽培条件，对于一种作物具有大致相似的生态环境的

3、地区，称为生态区。 如：籼稻区、粳稻区。,1、作物的生态环境和生态类型,生态类型：在同一物种变种范围内，在生物学特性、形态学特征等方面均与当地的主要生态条件相适应，遗传结构也基本相似的作物类型。 可分为： 气候生态型、土壤生态型、共栖生态型。,1、作物的生态环境和生态类型,生态适应性： 对一定生态环境表现正常的反应称为生态适应。 作物品种对生态环境的生态适应主要表现在： 生育期 丰产性 稳产性,引种从相似的生态区，即生态类型相近的易于成功。,2、气候相似论,20世纪初，德国迈尔（H. Mayr）提出了气候相似论 基本要点： 原产地区与引进地区之间，在影响作物生长的主要气候因素上，应相似到足以保

4、证作物品种相互引种成功时，引种才有成功的可能性。, 我国从美国主要植棉带引入的陆地棉品种在长江、黄河流域棉区都能很好适应。见下表：,因此，进行农业气候相似性研究，对搞好引种工作十分必要。 近年来通过计算机对我国各地近700个点和世界各地500个点的气候与农业气候相似距离的研究，建立了引种咨询系统。,3、纬度、海拔、品种习性,（1） 温度 一般在北半球，高纬度地区温度低于低纬度地区，高海拔地区温度低于平原地区。,（2）日照 在北半球， 从春分到秋分，高纬度地区的日照时数长于低纬度地区； 从秋分到春分，高纬度地区的日照时数短于低纬度地区。,3、纬度、海拔、品种习性,（3）作物的发育特征 根据作物对

5、温度、日照的要求不同，可把一年生作物分成两大类，即 长日低温作物, 如小麦、大麦、油菜等 短日高温作物, 如水稻、玉米、棉花、大豆等,3、纬度、海拔、品种习性,（4）纬度、作物的发育特征与引种的关系,3、纬度、海拔、品种习性,纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北之间的引种有较大的成功可能性； 同纬度的高海拔地区与平原地区之间相互引种，不易成功； 而纬度偏低的高海拔地区与纬度偏高的平原地区的相互引种，成功的可能性较大。,3、纬度、海拔、品种习性,二 作物引种规律,一、 低温长日作物的引种规律,二、 高温短日作物的引种规律,（一）低温长日作物引种规律 （以小麦为例）,1.生育特性低温长日 冬小麦

6、：淮河以北（一月平均等温线0以北）。 春小麦：分布于浙江温州以南（1月平均等温线 4以南）。,（1）北种南引： 若为冬性品种则不能通过春化阶段，半冬性品种即使通过了也会延迟拔节，甚至不能抽穗。因此，不能长距离引种。,（2）南种北引：将南方春性或半春性小麦北引，则往往因北方严冬寒冷不能安全越冬。 若作春麦栽培，则春化阶段可能通过，但因日照变长，光照阶段很快完成，因此表现早熟。 春小麦的短日低温性不强，春化阶段短，要求的温度范围较宽，适应性强，引种范围较广，如墨西哥育成的春小麦品种，在世界上有二、三十个国家种植，产量都较高。,（二）高温短日作物,例一：水稻 1. 生育特点： （1）短日作物： 早稻

7、感光性弱 中稻感光性弱中等 晚稻感光性强 （2）喜温作物：温度高促进抽穗，低温延迟发育，早、中、晚稻在感温性上没有明显差别，但总的来说以晚稻最强，中稻次之，早稻最弱。,2. 南北引种： (1)南种北引：日照由短变长；温度由高变低；生育期由早变迟； 引早熟种； 引早稻作中稻或晚稻； 晚稻引种距离不宜太大，引早熟种；,（2） 北种南引：,生育期缩短，出穗早，穗粒小，粒重降低，经济性状变差； 还有北方温差大，积累多，南方则反之；故总的说来北种南引不好，采用早播种、早追肥、密植等措施有的也能高产。,（3）高低引种： 主要是温度的差别，还有光质的问题。,生育期短,长,低海拔,高海拔,高海拔,低海拔,生育

8、期长,短,如黄麻：短日喜温作物 南种北引，生育期延长，植株高大，增产，但因不利于生殖生长，种子不能成熟，故留种有困难，需年年调种。 如广东的圆果种黄麻引到江苏、浙江，比当地种增产745%；浙江的黄麻引到江苏、山东，比当地正常开花结实的品种增产3781%。,如红麻、大麻：短日喜温作物 北种南引生育期变短，早花，减产； 低海拔引到高海拔，生育期延长、增产； 高海拔引到低海拔，生育期缩短，减产；,（三） 植物驯化的原理和方法,根据植物的系统发育特性进行引种驯化； 根据植物个体发育特性进行引种驯化； 根据植物遗传适应性所反应的范围进行引种驯化； 植物驯化过程中必须结合适当的培育和选择。,三 引种程序,

9、1. 引种目标的确定： 要引什么样的品种，与当地条件适应，解决问题。,2.引种材料的收集： （1）根据引种理论和对本地生态条件的 分析，掌握有关品种资源的信息。,了解作物 品种情况,确定从哪 个地方引,引进 哪些类型,（2）同一地区，同一生态类型中要搜集尽可能多的品种（基因型不同），每个品种的种子数量可少些，以能供初步试验为度。,3. 检疫工作： 引种常是病虫害和杂草传播的重要途径，引入育种材料时，很有可能同时带进本国或本地区所没有的病虫和杂草，以致后患无穷。 因此，各个国家都很重视运用现有的仪器、设备和技术，用科学的方法对引进和输出的植物及其产品进行疫病、害虫、杂草等有害生物进行严格的检验、

10、监督和处理。,除检疫外，新引进的品种材料还必须通过特设的检疫圃，隔离种植，若在鉴定过程中发现有新的危险性的病虫害，就要采取根除的措施，通过这样途径繁殖而得的种子，才能用于试验。,4.引种试验： 引种必须经过试验，这是育种工作者对引种工作必须牢牢掌握的原则。 （1）观察试验： 将引进材料小面积试种，调查其生育特性及对本地条件的适应性。,（2）品种比较试验、区域试验： 经过1-2年的试种观察对表现优良的品种参加有重复试验的品种比较试验，在品比试验中表现优异的品种参加区域试验。,（3）栽培试验： 外来品种不一定适应本地区现有的栽培条件，根据品种的特性进行栽培试验，做到良种良法一起推广。,（4）引种材

11、料的选择： 品种被引进新的区后，由于生态条件的变化，常常会产生变异，所以必须进行选择，以保持其种性，也可能从中选出新品种。 途径有：除杂提纯； 选优去劣。,第二节 选择育种,二 、 作物品种群体中的遗传变异,一 、 概念和特点,三 、 选择育种的种类,四 、 性状鉴定与选择,一、概 念,1.选择育种是指对现有品种群体中出现的自然变异中进行鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。 又称为“系统育种”，“纯系育种”。,（二）特点： 1. 优中选优，连续选出新品种： 一个较纯的品种在广大地区长期栽培过程中，产生新的变异，进行选择育成新品种，新品种又不断变异，为进一

12、步的选择提供了材料。 例如： 鄱阳早南特号南特16号矮脚南特青子金早,2.简便快速： 立足于选：省去人工创造变异的环节； 纯合快：所选个体一般为同质结合； 推广应用快：只在原推广品种基础中选改进了部分性状，适应性强。,3.有一定局限性： 依靠自然变异，不能有目的的创新； 个别性状上改进，综合性状上较难突破。,二 、作物品种群体中的遗传变异,（一）自然异交引起的基因重组； （二）自然突变； （三）诱发变异： 有些品种育成时，有些性状并未达到真正纯合，尤其是一些多基因控制的数量性状，以致在推广后仍然发生一些分离；有些性状在推广到新地区后，在新的生态条件下暴露出其中的变异。,三 选择育种的种类,（二

13、） 系统育种,（一） 两种基本的选择方法,（三） 混合选择育种,（一）两种基本的选择方法,2. 混合选择,1. 单株选择,单株选择, ,ck,个体选择,单株成系,分系比较,择优去劣,株系：一个单株的后代种成一个系统称为株系。 单株选择的特点：选择效果好，可以得到纯合的系统，但工作量大。,混合选择, , ,ck,个体选择,混合种植,混合鉴定,决定取舍,混合选择的特点： 选择效果不如单株选择，可保持群体异质性，方法简单。 选择的效果体现在：目标性状的平均数得到提高，且比原始群体较为整齐一致。,（二）系统育种,2. 原 理,1. 定 义,3. 育种程序,（一）定义, 系统育种 纯系育种:从现有品种群

14、体中选出优良个体，种成系统，通过试验鉴定，选优去劣，育成新品种的方法。,（二）原理,系统育种的原理纯系学说： 自花授粉作物群体中，个体选择是有效的； 同一纯系内继续选择是无效的。,育种程序,原始品种群体, , , , , ,ck,株行试验,品系比较试验,区域试验,生产试验,种子田,生产上大面积推广,品种审定,（三）混合选择育种,2. 育种程序,1. 定 义,（1）单向混合选择育种,（2）集团混合选择,混合选择育种,（3）改良混合选择,混合选择育种： 从自然变异中用混合选择的方法培育出新品种。,（一）定义,（1）单向混合选择育种： 按育种目标，从原始群体中选择个体，混合脱粒，混合种植，并与原始品

15、种比较，若比原品种优越则可繁殖推广。,（二）育种程序,原品种群体,混选群体,繁 殖,推 广,原品种群体(ck),育种程序,（2）集团混合选择： 从原始群体品种中，分别选择不同类型的个体，按照类型混合脱粒，组成集团，与原始品种比较，优者繁殖推广。,（二）育种程序,原品种群体,集团1,繁殖种子,推 广,原品种(ck),集团2,集团3,育种程序,（3）改良混合选择： 从原始品种中，选择个体，分别鉴定，选优系混合与原品种比较，优者繁殖推广。,（二）育种程序,原品种群体, ,改良群体,繁殖推广,株行试验, , , ,ck,原品种(ck),育种程序,四 性状鉴定与选择,一 、 原 则,二 、 方 法,三

16、、 总 结,一、原 则,方法简单易行，结果客观准确； 试验地均匀一致，相同条件下鉴定； 设对照，设重复；例：抗病性鉴定，年份间病轻、病重，设对照可解决。 育种初期到后期，鉴定的材料由多到少，手段由粗到精。,二、方法,1 直接鉴定和间接鉴定,2 自然鉴定和诱发鉴定,3 官能鉴定和实验室鉴定,4 本地鉴定和异地鉴定, 直接鉴定和间接鉴定,直接鉴定：根据被鉴定性状本身表现进行鉴定。测株高等形态特征，接种鉴定发病程度。 间接鉴定：根据另一性状与被鉴定性状的相关关系。 二者以直接鉴定为基础，可靠性高，在育种后期一般都要用直接鉴定。,自然鉴定：在田间自然条件下对性状进行鉴定，如作物的生育期、分蘖习性等等；

17、 诱发鉴定：当所需鉴定的性状在田间自然条件下不能够经常充分表现时，用人工创造条件，诱发性状表现，以利鉴定。,自然鉴定和诱发鉴定,自然鉴定和诱发鉴定,二者以自然鉴定为基础，人工诱发鉴定时应注意： 诱发手段要正确； 诱发强度要适当。,官能鉴定和实验室鉴定,官能鉴定： 是用目测、齿咬、手触等感官来评定育种材料的优劣，较粗放。 实验室鉴定： 是利用仪器设备进行，较精确。, 官能鉴定和实验室鉴定,在实际应用中，官能鉴定通常适用于对大量材料初步筛选。 而实验室鉴定通常是需要对优良材料进行深入研究时，在实验室条件下鉴定。 如棉花首先根据手扯纤维的感觉推断棉纤维的细度和强度，然后再将明显优良的材料用仪器作品质分析，还有一些生理、品质的性状必须在实验室条件下鉴定。, 本地鉴定和异地鉴定,本地鉴定：在育种地区的当地自然条件下，对育种材料进行鉴定。 异地鉴定：当育种所在地区的自然条件不适合于某些性状的充分表现，而人工诱发也不易模拟时，可将材料送到适宜鉴定的地区种植，进行鉴定。 如鉴定育种材料的生态适应性，就必须将材料送到不同纬度、海拔的生态地区进行鉴定。 又如到病虫害常发区进行病虫害抗性的鉴定。,总 结,