2024/11/1 1 园艺植物育种学-绪论 1.园艺育种学概念及主要内容 园艺植物育种:根据人类需要利用自然变 异以及利用品种间杂交、远缘杂交、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,按照一定的目标进行选择,筛选出新 品种。新品种选育出后要加速繁育,尽快的推 广应用。 园艺植物育种学:研究选育与繁殖园艺植 物优良新品种的原理和方法的科学
2024/11/1 1 园艺植物育种学-绪论 1.园艺育种学概念及主要内容 园艺植物育种:根据人类需要利用自然变 异以及利用品种间杂交、远缘杂交、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,按照一定的目标进行选择,筛选出新 品种。新品种选育出后要加速繁育,尽快的推 广应用。 园艺植物育种学:研究选育与繁殖园艺植 物优良新品种的原理和方法的科学
2024/11/1 2 植物育种学既是科学又是艺术,是二者的 综合。因此要求植物育种家不仅需要有科学的 造诣,而且也要求有艺术的修养。由于植物有 机体过于复杂,迄今尚有许多未知的领域,因 此育种的成就不仅依赖于科学,也往往依赖于 尚未上升到理论的经验,甚至机遇。 育种学的任务是改变植物的遗传模式,即 基因型,而不是改变其表现性。育种学要改变 的遗传模式是与经济用途有关的遗传模式,即 重视育种的实际意义及其在生产上的应用
2024/11/1 2 植物育种学既是科学又是艺术,是二者的 综合。因此要求植物育种家不仅需要有科学的 造诣,而且也要求有艺术的修养。由于植物有 机体过于复杂,迄今尚有许多未知的领域,因 此育种的成就不仅依赖于科学,也往往依赖于 尚未上升到理论的经验,甚至机遇。 育种学的任务是改变植物的遗传模式,即 基因型,而不是改变其表现性。育种学要改变 的遗传模式是与经济用途有关的遗传模式,即 重视育种的实际意义及其在生产上的应用
2024/11/1 3 主要内容 ➢育种目标的制定及实现目标的策略 ➢种质资源的搜集、保存、评价、利用及创性 ➢目标性状的遗传、鉴定、标记和选育技术 ➢选择的理论和方法 ➢人工创造变异的途径、方法和技术 ➢杂种优势利用的途径和方法 ➢新品种品比、推广和繁育等
2024/11/1 3 主要内容 ➢育种目标的制定及实现目标的策略 ➢种质资源的搜集、保存、评价、利用及创性 ➢目标性状的遗传、鉴定、标记和选育技术 ➢选择的理论和方法 ➢人工创造变异的途径、方法和技术 ➢杂种优势利用的途径和方法 ➢新品种品比、推广和繁育等
2024/11/1 4 2.品种的概念及园艺植物良种的作用 2.1品种的概念:经人类培育选择创造的、经济 性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在 一定的栽培条件下,可以和其他群体相区别,个 体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式能 保持其重要特性的一个栽培植物群体。它是具有 一定经济价值的重要生产资料,是农业生产上栽 培植物特有的类型。 2.2品种的特性:特异性、一致性、稳定性、地 区性和时间性。 特异性:至少有一个以上明显不同于其他品种的 可辨认的标志性状。 一致性:品种内个体间特征特性整齐一致
2024/11/1 4 2.品种的概念及园艺植物良种的作用 2.1品种的概念:经人类培育选择创造的、经济 性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在 一定的栽培条件下,可以和其他群体相区别,个 体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式能 保持其重要特性的一个栽培植物群体。它是具有 一定经济价值的重要生产资料,是农业生产上栽 培植物特有的类型。 2.2品种的特性:特异性、一致性、稳定性、地 区性和时间性。 特异性:至少有一个以上明显不同于其他品种的 可辨认的标志性状。 一致性:品种内个体间特征特性整齐一致
2024/11/1 5 稳定性:经过特定的繁殖方法和在特定的 繁殖周期内,其特征特性保持相对不变。 地区性:品种的生物学特性适应一定地区 生态环境和农业技术的要求。 时间性:使用周期。 2.3良种的作用:良种是优良品种的简称。 2.3.1提高单产。 2.3.2改进品质。 2.3.3提高抗病虫害能力,减少农药污染。 2.3.4增强适应性及抗逆性。 2.3.5延长产品的供应和利用时期。 2.3.6适应集约化管理
2024/11/1 5 稳定性:经过特定的繁殖方法和在特定的 繁殖周期内,其特征特性保持相对不变。 地区性:品种的生物学特性适应一定地区 生态环境和农业技术的要求。 时间性:使用周期。 2.3良种的作用:良种是优良品种的简称。 2.3.1提高单产。 2.3.2改进品质。 2.3.3提高抗病虫害能力,减少农药污染。 2.3.4增强适应性及抗逆性。 2.3.5延长产品的供应和利用时期。 2.3.6适应集约化管理
2024/11/1 6 3.园艺植物的进化与遗传改良 3.1自然选择与自然进化:决定进化的三个基本因 素—变异、遗传和选择。变异和遗传是进化的内 因和基础;选择决定进化的发展方向。 自然选择是使有利于其本身生存和繁殖后代的 变异,逐代得到积累加强,不利的变异逐代淘汰, 从而形成新物种、变种、类型以及对其所处环境 条件的适应性。 自然进化是自然变异和自然选择的结果。选 择的主体是人以外的生物和非生物的自然条件
2024/11/1 6 3.园艺植物的进化与遗传改良 3.1自然选择与自然进化:决定进化的三个基本因 素—变异、遗传和选择。变异和遗传是进化的内 因和基础;选择决定进化的发展方向。 自然选择是使有利于其本身生存和繁殖后代的 变异,逐代得到积累加强,不利的变异逐代淘汰, 从而形成新物种、变种、类型以及对其所处环境 条件的适应性。 自然进化是自然变异和自然选择的结果。选 择的主体是人以外的生物和非生物的自然条件
2024/11/1 7 3.2人工进化和农业发展 野生植物——自然选择和人工选择——栽培植物。 人工进化是人有意识的对自然变异的选择。选择 主体是人。选择保存和积累对人类有利的变异,是野 生类型向栽培类型转化。——形成若干起源中心。 原始农业向现代农业发展。 人工选择有利商品性状的改进,有时与自然选择 不同。 3.2遗传改良与新品种选育 遗传改良是利用自然变异和人工创造的变异。 特点:目的性、计划性、快速性、丰富性。 遗传改良加快新品种选育
2024/11/1 7 3.2人工进化和农业发展 野生植物——自然选择和人工选择——栽培植物。 人工进化是人有意识的对自然变异的选择。选择 主体是人。选择保存和积累对人类有利的变异,是野 生类型向栽培类型转化。——形成若干起源中心。 原始农业向现代农业发展。 人工选择有利商品性状的改进,有时与自然选择 不同。 3.2遗传改良与新品种选育 遗传改良是利用自然变异和人工创造的变异。 特点:目的性、计划性、快速性、丰富性。 遗传改良加快新品种选育
2024/11/1 8 4.植物育种的历史与发展 我们的祖先为了他们的生存从狩猎和采集逐渐过渡到 种植和改良作物。由于人类的食物直接或间接地都来 自于植物,植物产品的选育和改良构成了迈向现代植 物育种的第一步。孟德尔遗传规律的再发现使植物育 种一跃成为科学的一个重要分枝(Borlaug,1983)。 在世界现有的约250000个植物种中,仅1000多种被用 做食物来源。在这1000多个种中又只有29种为主要的 农作物,大约15个种为主要蔬菜和15个种为主要的水 果,共同构成了人类膳食。优良品种的选育和应用, 对这些作物的产量和质量的提高起到了至关重要的作 用,这些新品种的获得主要依赖于传统育种技术
2024/11/1 8 4.植物育种的历史与发展 我们的祖先为了他们的生存从狩猎和采集逐渐过渡到 种植和改良作物。由于人类的食物直接或间接地都来 自于植物,植物产品的选育和改良构成了迈向现代植 物育种的第一步。孟德尔遗传规律的再发现使植物育 种一跃成为科学的一个重要分枝(Borlaug,1983)。 在世界现有的约250000个植物种中,仅1000多种被用 做食物来源。在这1000多个种中又只有29种为主要的 农作物,大约15个种为主要蔬菜和15个种为主要的水 果,共同构成了人类膳食。优良品种的选育和应用, 对这些作物的产量和质量的提高起到了至关重要的作 用,这些新品种的获得主要依赖于传统育种技术
2024/11/1 9 人们预计传统的植物育种技术在未来仍将带来作物 的各方面的巨大改良和提高,但作物质量和数量的进 一步提高仍面临着巨大压力。这些压力来自人口的增 长、房屋建筑、高速公路占地、社会需求、健康需要、 环境压力以及生态方面的考虑。在农业用地和各种资 源将持续减少的条件下,为日益增加的人口提供食物, 农作物产量必须大幅度提高。这必然要求在传统技术 不断改进基础上,创造可用于农业的新技术。 4.1 传统育种 4.1.1 纯系选择 纯系选择最早始于从混合的群体中希望 得到的表现型。它是利用自然突变。 纯系的一个重要特征是它们的性状能稳定遗传。该选 育方法不能克服有利性状与不利性状连锁时,不利性 状带来的负作用
2024/11/1 9 人们预计传统的植物育种技术在未来仍将带来作物 的各方面的巨大改良和提高,但作物质量和数量的进 一步提高仍面临着巨大压力。这些压力来自人口的增 长、房屋建筑、高速公路占地、社会需求、健康需要、 环境压力以及生态方面的考虑。在农业用地和各种资 源将持续减少的条件下,为日益增加的人口提供食物, 农作物产量必须大幅度提高。这必然要求在传统技术 不断改进基础上,创造可用于农业的新技术。 4.1 传统育种 4.1.1 纯系选择 纯系选择最早始于从混合的群体中希望 得到的表现型。它是利用自然突变。 纯系的一个重要特征是它们的性状能稳定遗传。该选 育方法不能克服有利性状与不利性状连锁时,不利性 状带来的负作用
2024/11/1 10 4.1.2 有性杂交育种 是它最常用的植物育种技术。可以 较肯定地说,第一个显著改良的作物品种是一种杂交植 物。人们利用有性杂交进行新品种选育,经过两个技术 阶段。第一阶段是对杂交后代进行自交选择,获得性状 整齐一致并能稳定遗传的常规品种。第二阶段是直接利 用杂种一代。 4.1.3 诱变育种 诱变育种是人类利用化学物质、辐射等 方法诱发突变,由此获得的变异体再经过测试和进一步 的选择,获得栽培品种的方法。 4.1.4 多倍体育种 四倍体在一个位点上有一对等位基因 (A和a),则其群体中就可能存在5种基因型 (AAAA,AAAa,Aaaa,Aaaa,aaaa)。多倍体增加了基因 的多样性
2024/11/1 10 4.1.2 有性杂交育种 是它最常用的植物育种技术。可以 较肯定地说,第一个显著改良的作物品种是一种杂交植 物。人们利用有性杂交进行新品种选育,经过两个技术 阶段。第一阶段是对杂交后代进行自交选择,获得性状 整齐一致并能稳定遗传的常规品种。第二阶段是直接利 用杂种一代。 4.1.3 诱变育种 诱变育种是人类利用化学物质、辐射等 方法诱发突变,由此获得的变异体再经过测试和进一步 的选择,获得栽培品种的方法。 4.1.4 多倍体育种 四倍体在一个位点上有一对等位基因 (A和a),则其群体中就可能存在5种基因型 (AAAA,AAAa,Aaaa,Aaaa,aaaa)。多倍体增加了基因 的多样性