作物育种学讲义纲要070910.doc

作物育种学概要 总 论 绪 论 1 品种及其意义 1.1品种的概念：品种是在一定生态条件、经济条件和栽培条件下，按照人类的需要，经人工选育而产生的某一作物的某种群体（类型）；具有相对稳定的遗传基础，相对一致的形态特征、生物学特性和经济性状，并具备一定条件下的生产力和经济价值。 品种的两个属性： （1）品种是人工选择的，不同于自然的物种。 （2）作物的品种是人类农业生产的一个重要生产手段和生产资料。 但是品种有其局限性，它只适合于一定条件。因此推广一个品种都有时间、地点、环境条件的限制。因此，对品种要因地因时制宜。 1.2品种的重要意义 2 作物育种的过程就是人工进化的过程 达尔文进化论的核心论点是：繁殖过剩，种类斗争，物竞天择，适者生存。 物种进化决定于三大因素：变异、遗传与选择。 物种进化的统计学原理。 自然进化与人工进化： （1）自然进化过程中，决定进化的三大因素均来自自然力，人工进化则是人工创造变异与人工选择基础上的进化; （2）自然进化的方向是对自然条件适应性的不断加强，而人工进化的方向是适应人类农业生产的需要，与自然进化的方向在丰产性、适应性与抗性等方面是一致的，但有时也是矛盾的（如雄性不育系的选育）； （3）自然进化速度很慢，而人工进化则速度较快; （4）人工进化不能脱离自然进化，人工进化是在自然进化的基础上进行的。 人类对物种进化的参与程度经历了四个发展阶段： （1）自然变异，人工选择（如一些古老的地方品种）； （2）人工杂交创造变异，人工选择； （3）人工诱变，人工选择； （4）基因工程方法创造变异，人工选择。丰富多采的生物包括植物、动物和微生物，但它们都在DNA水平上得到统一，这就是基因工程创造变异的基础。 3 《作物育种学》的概念、任务、特点及与其他学科的关系 概念：《作物育种学》是研究选育和繁育作物优良品种的理论与方法的科学。 基本任务：研究育种规律，创造优良品种，生产又多又好的品种，实现品种良种化，种子标准化，充分发挥优良品种的增产作用。 复习思考题 什么是品种？其基本属性是什么？ 什么是自然进化与人工进化？ 作物育种学的概念与基本任务是什么？ 本课程的编排： 第一篇 育种策略与育种计划 第一章 育种目标 第二章 作物的品种类型、繁殖方式及其与育种的关系 第三章 种质资源 第二篇 育种方法 第四章 引种驯化与选择育种 第五章 杂交育种法（自交系品种育种法） 第六章 回交育种法 第七章 杂交种品种育种法 第八章 诱变育种 第九章 远缘杂交与倍性育种 第三篇 鉴定、选择与群体改良 第十章 抗病育种材料的选择与鉴定 第十一章 群体改良和轮回选择 第十二章 植物育种的田间试验技术 第四篇 品种审定与良种繁育 第十三章 品种审定与推广 第十四章 种子生产 第五篇 生物技术在植物育种中的应用 第十五章 生物技术在植物育种中的应用 第六篇 各论 第十六章 自花授粉作物育种（水稻育种） 第十七章 异花授粉作物育种（玉米育种） 第十八章 无性繁殖作物育种（甘薯、马铃薯育种） 第一篇 育种策略与育种计划 第一章 育种目标 第一节 育种目标及其实现途径 1 高产 1.1 高产的理论——“源、流、库”理论 源：是形成产量的物质来源，或者说是产量物质的“供给源”。 流：是指同化产物的输送能力和输送方向。 库：是同化产物的贮藏容积。 要获得高产，要求“源”很充分，“流”很畅通，“库”很强大。三者间相互作用和相互影响。“库”不是单纯的容纳和接受“源”的被动的接受器，它有反馈作用；“库”大又可以促进源的作用，促进光合作用。 1.2 高产的途径 1.2.1 合理的产量构成因素 合理的产量构成因素主要解决库的合理配置问题。 对于禾谷类作物，其产量构成因素为：亩产量＝亩有效穗数×每穗粒数×千粒重 这三个方面不同品种侧重点不同，可分为： （1）多穗型品种；（2）大穗型品种；（3）中间型品种 这几种类型的品种在不同地区都能获得高产，但各有其生态的适应性。一般说来，第一类适宜于在高纬度、高海拔地区，生育期短，灌浆期短，肥力比较瘠薄的一些地区种植；第二类适宜在纬度比较低，生育期比较长，水肥条件好的地区；第三类介于上述二者之间。 玉米中有这样一些类型：（1）中秆大穗型；（2）中秆或中矮秆双穗型；（3）半矮秆大穗型（半矮化基因控制）（4）分蘖多穗型 目前育种上以（1）为主，（2）为次，（3）少（4）极少。 1.2.2 合理株型 合理株型是为了解决“源”和“流”的合理配置问题。 什么是合理株型呢？归纳起来主要是： （1）半矮秆或中矮秆。是由半矮化的隐性基因控制的，不是高度上的简单高矮；中矮秆是正常株型而偏矮的类型，是数量性状矮秆。矮秆指标：水稻：80-10