第二章种子生产的基本原理.ppt

杂种优势利用的简史与现状 1761～1766 Ko1reuter，烟草杂交发现杂种优势，并提出利用杂交种 1865 Mendel，豌豆杂交，杂种活力 1866～1876 Darwin，玉米杂交和自交，异花授粉有利、自花授粉有害 1908 Shull 玉米自交系间杂交，杂种优势 ，方法体系建立 玉米成为生产中利用杂种优势的第一个代表性作物, 自交系产量低，成本高，未能投入生产。 美国玉米杂交种利用历史 1918 Jones 双交种商品化生产; 1960 以前,双交种主要,部分三交种/群体品种; 1963 后，单交种推广。 美国历年玉米杂交种面积 1934 ，0.40%； 1944 ，56%； 1956 ，普及 我国玉米杂种优势利用 始于20世纪30年代 1950 品种间杂种品种 1960 推广双交种 1970后 推广单交种 1980 普及单交种 常异花授粉作物中最早成功利用杂种优势, 最早利用CMS不育系大面积配制杂种的作物。 Stephens 1954 ; 美国1957年杂交种商品化，很快普及; 我国通过引进种质，1960年代育种杂交种。 世界杂交水稻研究始于1950年代, 我国于1964年开始 70年代前期 三系配套（1973）； 70年代中期 开始推广杂交水稻（1976，汕优63，珍汕97A/明恢63）; CMS三系配制杂种为主,光温敏雄性不育系二系法配制杂种为辅（1995,两优培九）,(培矮63S/9311）; 增产20%左右, 全国杂交水稻年种植面积约占水稻总面积的50%（籼稻为主）, 产量则占60%。 杂交高粱 杂交水稻 2．严格隔离，防止生物学混杂 防止种子繁殖田在开花期间的自然杂交，是减少生物学混杂的主要途径。特别是对异花授粉作物，繁殖田必须进行严格隔离，常异花授粉和自花授粉作物也要适当隔离。隔离的方法有空间隔离、时间隔离、自然屏障隔离和设施隔离（套袋、罩网、温室等），可因时、因地、因作物、因条件选择适宜的方法。 3．去杂去劣，正确选择 去杂是去掉非本品种的植株，去劣则指去掉生长不良或感染病虫的植株。去杂去劣应及时、彻底，最好在生长发育的不同时期分次进行。 4．选用或创造适合种性的生育条件 选择或创造适宜的种苗繁育条件进行繁育种苗，可有效地减少品种退化。如在高寒地区繁种，可较好地防止马铃薯、唐菖蒲等作物的品种退化。依据植物品种的种性特点，选用适宜的种植地点或采用有利于保持和增强其种性的栽培措施，可减少遗传变异。 5．用优质种苗定期更新生产用种 用纯度高、质量好的原种或原种苗，及时更新生产用种，亦是防止植物品种混杂退化和长期保持其优良种性的重要措施。无性繁殖的植物，采用组织培养的方法生产脱毒苗，可防止因病毒感染导致的品种退化，显著提高产量和品质。 第三节 植物的繁殖方式与种子生产技术 在长期的进化过程中，植物适应于系统发育的环境条件，加上对栽培植物的人工选择，形成了各种不同的授粉、繁殖方式以繁衍后代。鉴于繁殖方式的不同，其后代群体的遗传特点各异，对不同植物的育种方法、种子生产方式也就不同。 一、植物繁殖方式与遗传特点 高等植物一般分为有性繁殖和无性繁殖两大类。 （一）有性繁殖方式及其遗传特性 有性繁殖（sexual reproduction）是植物繁衍后代的基本方式，是指经雌雄配子的融合即受精过程而形成种子（孢子体）繁衍后代的繁殖类型。依据参与受精的雌雄配子的来源，又可分为自花授粉植物、异花授粉植物和常异花授粉植物。 1．自花授粉植物及其遗传特点 自花授粉植物（self-pollination plant）是指同一朵花的花粉传授到同朵花的雌蕊柱头上进行授粉、受精而繁殖后代的植物，又称自交植物，如小麦、水稻、大麦、豆类、花生、大麻、烟草、亚麻、茄子、番茄、辣椒等。这类植物都是雌雄同花，花器具严密保护，外来花粉不易进入；花冠多无鲜艳色彩，也少有香味，且多在早晨或夜间开放，不利于昆虫传粉；其具有很高的自交率，自然异交率一般不超过1%，最高的也只有4%。 自花授粉植物具有如下遗传特点： （1）基因型和表现型的一致性 这是自花授粉植物遗传行为上的显著特点。通过单株选择或连续自交产生的后代，其基因型和表现型相对一致，一般称为纯系。即使个别植株或花朵偶然发生天然杂交，也会经连续几代的自花授粉而使其后代的遗传组成趋于纯合。 （2）遗传行为的相对稳定性 在自花授粉植物群体中通过人工选择产生的纯系的一致性，在其后的各个世代中，不通过人工自交都能较稳定地保持下去，即在一定时