3 作物繁殖方式及与育种关系.ppt

第三章 作物繁殖方式及与育种的关系 一、作物不同繁殖方式及其遗传特点 二、自交和异交的遗产效应 三、作物品种的遗传类型及其特点 四、繁殖方式与育种 一、作物不同繁殖方式及其遗传特点 1 作物繁殖方式的分类 作物的授粉方式是根据自然异交率（%）来划分的： 异交率的测定法： 通常是用遗传试验测定，最简单的方法是用一个显性基因控制的性状作标记性状 ，如小麦的芽鞘颜色红（紫）对绿，用绿色隐性作母本，红色显性作父本，将父本围绕母本种植，从母本后代的显性个体比例就估算异交率。即： F1中具有显性性状的植株数 自然异交率（%）=———————————×100 F1总植株数 2 自交繁殖作物及其遗传特点 自交繁殖作物：同一朵花内花粉进行传粉而繁殖 后代的作物。 例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、花生、 绿豆、烟草、亚麻、马铃薯等。 （1）生物学特点： 这类作物绝大多数植株为自花授粉天然异交率一般不大于1%。在0-4%范围内。又称自花授粉作物。 花器构造：花器小。多数无颜色，无香味，雌雄同花等长等。 开花习性：雌雄同熟，开放时间短，多数是闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精（闭颖受精）。 （2）遗传特点： 群体内的个体遗传基础纯合，个体间的遗传 基础可以存在差异。 基因型和表现型基本一致。 耐自交，自交衰退轻。 因此，自交作物便于良种繁育，种性易于得到保持。（一般认为，自交是进化适应自然选择的结果。）但是，这类作物尽管自交衰退小，杂种优势不及其他授粉方式的作物。 3 异交繁殖作物及其遗传特点 异交繁殖作物：通过不同植株花朵的花粉进行 传粉而繁殖后代的作物。 （1）生物学特点： 自然异交率：一般在50%以上，最大可达95%以上。由风媒或虫媒传粉。 花器构造： 雌雄异株（大麻、菠菜、石刁柏）； 同株异花（玉米、蓖麻 ）； 雌雄同花，但在进化过程中形成自交不亲和（黑麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯等）。虫媒花（瓜花）往往有显眼的颜色。 开花习性： 雌雄不同熟，自交不亲和等现象。一般开花时间长。 （2）遗传特点： 个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体的后代分离大，选择效果差。 自交衰退，自交后可能出现育性降低、畸形以致自交不育。而可获得显著的杂种优势。在良种繁育中，必须严格隔离，防止串粉。 4 常异交繁殖作物及其遗传特点 常异花繁殖作物：一种作物同时依靠自花授粉和异 花授粉两种方式繁殖后代的作物。 例如：棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、 芝麻等 （1）生物学特点： 自然异交率：5-50%。这类作物异交率高低受环境条件（地理、气候昆虫多少）的影响。 花器构造：雌雄同花，花器多较大，常有较显眼的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌雄不等长等。 开花习性：雌雄同熟或不同熟，开花时间长，开花（颖开张角度大）有利于异交。但异交率受大，影响因素有地理、气候、昆虫数量等。 （2）遗传特点： 由于异交率较高，群体存在异质性和杂合个体，但农艺经济性状基本一致；自交能正常结实，无明显自交衰退现象。良种繁育需要隔离。 5 无性繁殖作物及其遗传特点 无性繁殖：不经过两性细胞受精过程繁殖后代。 （1）营养（器官）繁殖 无性繁殖作物主要有甘薯，马铃薯、甘蔗。如利用根、茎、芽或其它器官繁殖。 （2）无融合生殖 例如单性繁殖，无配子生殖，人工花药培养和体细胞融合等。 开花特点：在通常情况下不开花，或开花不结实。但在一定的自然或人工控制条件下，这类作物也能开花结实，进行有性繁殖。在有性繁殖时，马铃薯为自花授粉，甘薯为异花授粉。 遗传特点：群体的个体间具有高度的同质性，个体内的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种间杂种，表现具有显著的杂种优势，自交分离大、衰退严重。 芽变（即体细胞发生突变）：无性系在繁殖过程中产生的突变，但突变率很低，通常只有显性突变才能表现出来，变异的遗传通常很简单。 无性繁殖作物的基因型：通常是高度杂合的，其后代的基因型与母体是相同的，性状具有高度的稳定性和一致性。 无性系：一个个体通过无性繁殖而产生后代，称为 无性繁殖系，简称为无性系。 无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基因型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表型与母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势提