第4章引種和選擇育種

1、2022-3-20共39頁1第四章第四章 引種和選擇育種引種和選擇育種影響引種的因素影響引種的因素作物引種規(guī)律作物引種規(guī)律選擇育種原理選擇育種原理選擇及選擇育種方法選擇及選擇育種方法影響選擇效果的因素影響選擇效果的因素本章重難點本章重難點2022-3-20共39頁2第一節(jié)第一節(jié) 引種（引種（crop introductioncrop introduction）和馴化）和馴化基本概念基本概念引種（引種（廣義）廣義）：從外地或外國引進新植物、新作物、新：從外地或外國引進新植物、新作物、新 品種（系）以及各種遺傳資源材料品種（系）以及各種遺傳資源材料引種（引種（狹義）狹義）：從當前的生產(chǎn)需要出發(fā)，從

2、外地區(qū)或外：從當前的生產(chǎn)需要出發(fā)，從外地區(qū)或外 國引進作物新品種國引進作物新品種(系系)，通過適應性試，通過適應性試 驗，直接在本地區(qū)或本國推廣種植驗，直接在本地區(qū)或本國推廣種植馴化馴化：人類對植物適應新的地理環(huán)境能力的利用和改造：人類對植物適應新的地理環(huán)境能力的利用和改造引種包括：引進原始材料引種包括：引進原始材料；將野生作物變?yōu)樵耘嘧魑飳⒁吧魑镒優(yōu)樵耘嘧魑铮Z化馴化）；）；引進當?shù)貨]有的作物引進當?shù)貨]有的作物（擴大新區(qū)擴大新區(qū)）2022-3-20共39頁3一、引種的意義一、引種的意義解決生產(chǎn)者、消費者對品種的需求解決生產(chǎn)者、消費者對品種的需求增加我國的種質(zhì)資源種類，為新品種增加我國的種質(zhì)

3、資源種類，為新品種 培育奠定物質(zhì)基礎培育奠定物質(zhì)基礎作物育種的有效途徑作物育種的有效途徑擴大栽培區(qū)域，建立穩(wěn)定的生產(chǎn)基地擴大栽培區(qū)域，建立穩(wěn)定的生產(chǎn)基地野生種變栽培種，保護瀕危作物野生種變栽培種，保護瀕危作物2022-3-20共39頁4二、引種的基本原理二、引種的基本原理引種的氣候相似性原理引種的氣候相似性原理引種的生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理引種的生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理2022-3-20共39頁5（一）氣候相似論（一）氣候相似論（theory of climatictheory of climatic analogy analogy）基本要點基本要點：原產(chǎn)地和引入地之間，影響：原產(chǎn)地和引入

4、地之間，影響 生產(chǎn)的主要因素（生態(tài)環(huán)境生產(chǎn)的主要因素（生態(tài)環(huán)境 中的氣候條件），應相似到中的氣候條件），應相似到 足以保證相互間引種成功的足以保證相互間引種成功的 程度程度2022-3-20共39頁6n生態(tài)條件：指與作物品種形成及生長發(fā)育有密生態(tài)條件：指與作物品種形成及生長發(fā)育有密切關系的環(huán)境條件：氣候生態(tài)因子、土壤因子切關系的環(huán)境條件：氣候生態(tài)因子、土壤因子等等n生態(tài)型：生態(tài)型：是指在同一物種變種范圍內(nèi)，在生物是指在同一物種變種范圍內(nèi)，在生物學特征、形態(tài)特征等方面均與當?shù)氐闹饕鷳B(tài)學特征、形態(tài)特征等方面均與當?shù)氐闹饕鷳B(tài)條件相適應，遺傳結(jié)構也基本相似的作物類型。條件相適應，遺傳結(jié)構也基本相似

5、的作物類型。（二）生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理（二）生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理2022-3-20共39頁7氣候生態(tài)型氣候生態(tài)型：是指在一定的氣候因素下所形成的生：是指在一定的氣候因素下所形成的生態(tài)型態(tài)型土壤生態(tài)型土壤生態(tài)型：是在一定的土壤理化特性、含水量、：是在一定的土壤理化特性、含水量、含鹽量、含鹽量、pH值以及土壤微生物影響下形成的生態(tài)型值以及土壤微生物影響下形成的生態(tài)型共棲生態(tài)型共棲生態(tài)型：與生物因素相互影響、共處一個環(huán)境：與生物因素相互影響、共處一個環(huán)境中而形成的生態(tài)型中而形成的生態(tài)型在作物生態(tài)型中最主要的是氣候生態(tài)型，不同生態(tài)在作物生態(tài)型中最主要的是氣候生態(tài)型，不同生態(tài)型之間相互引種比

6、較困難，而相同生態(tài)型之間相互型之間相互引種比較困難，而相同生態(tài)型之間相互引種則較容易成功引種則較容易成功作物的三種生態(tài)型作物的三種生態(tài)型2022-3-20共39頁8（一）引種是否成功的標準（一）引種是否成功的標準 與原產(chǎn)地比較，不需特殊保護而能露地越冬、與原產(chǎn)地比較，不需特殊保護而能露地越冬、 度夏，度夏，正常生長、開花、結(jié)實正常生長、開花、結(jié)實 保持原有的產(chǎn)量和品質(zhì)保持原有的產(chǎn)量和品質(zhì)等經(jīng)濟性狀等經(jīng)濟性狀 能用適當?shù)姆敝撤绞竭M行能用適當?shù)姆敝撤绞竭M行正常的繁殖正常的繁殖 無性繁殖無性繁殖作物只要在新地區(qū)能保持其經(jīng)濟利作物只要在新地區(qū)能保持其經(jīng)濟利 用器官的產(chǎn)量和品質(zhì)，能否正常開花結(jié)籽可用器官

7、的產(chǎn)量和品質(zhì)，能否正常開花結(jié)籽可不不 作為引種成功的主要標準作為引種成功的主要標準 三、影響引種成功的因素三、影響引種成功的因素2022-3-20共39頁9（二）影響引種成功的因素（二）影響引種成功的因素溫度：高溫、低溫影響；春化現(xiàn)象溫度：高溫、低溫影響；春化現(xiàn)象光照：長日照、短日照作物光照：長日照、短日照作物緯度：同緯度引種易成功緯度：同緯度引種易成功海拔：每升高海拔：每升高100米，日均溫降米，日均溫降0.6栽培水平、耕作制度、土壤狀況等栽培水平、耕作制度、土壤狀況等植物的發(fā)育特性植物的發(fā)育特性2022-3-20共39頁10植物的發(fā)育特性與引種（植物的發(fā)育特性與引種（溫度溫度）春化階段春化

8、階段：作物在某一個發(fā)育時期需要作物在某一個發(fā)育時期需要一定的溫度條件。如果該時期溫度條件不一定的溫度條件。如果該時期溫度條件不能滿足，就不能完成這一階段的發(fā)育能滿足，就不能完成這一階段的發(fā)育 不同植物不同植物完成春化所需溫度與持續(xù)時間完成春化所需溫度與持續(xù)時間不同不同（冬性、半冬性、春性及喜溫植物冬性、半冬性、春性及喜溫植物）作物的作物的不同品種不同品種完成春化所需溫度與持完成春化所需溫度與持續(xù)時間也不同續(xù)時間也不同（小麥小麥，強冬性、冬性、弱冬性，強冬性、冬性、弱冬性和春性；和春性；甘藍型油菜甘藍型油菜，冬性、半冬性和春性），冬性、半冬性和春性）2022-3-20共39頁11植物的發(fā)育特性與

9、引種（植物的發(fā)育特性與引種（光照光照）感光感光階段階段：作物在某一個發(fā)育時期需要一定的作物在某一個發(fā)育時期需要一定的光照條件，如果光照條件不能滿足就不能開花結(jié)光照條件，如果光照條件不能滿足就不能開花結(jié)實實按日照長短要求不同，可將作物分為按日照長短要求不同，可將作物分為長日照作長日照作物物（12h，小麥、油菜等小麥、油菜等）、）、短日照作物短日照作物（l2h，玉米、玉米、水稻、大豆等水稻、大豆等）和）和中性作物中性作物（如絲瓜、番茄、甜椒、花生等如絲瓜、番茄、甜椒、花生等）作物的不同品種類型對光照的反應也不相同作物的不同品種類型對光照的反應也不相同（晚稻晚稻對光照長度很敏感，對光照長度很敏感，早

10、稻早稻則鈍感或無感則鈍感或無感）2022-3-20共39頁12四、作物不同類型引種后的生長四、作物不同類型引種后的生長變化規(guī)律變化規(guī)律引種引種方式方式低溫長日照作物低溫長日照作物高溫短日照作物高溫短日照作物北北種種南南引引生育期長生育期長( (遲熟遲熟) )，營養(yǎng)，營養(yǎng)生長好，植株高、穗粒生長好，植株高、穗粒增大，或不抽穗開花增大，或不抽穗開花發(fā)育快發(fā)育快( (早熟早熟) )，營養(yǎng)，營養(yǎng)生長不良，植株、穗、生長不良，植株、穗、粒小，生殖生長受阻粒小，生殖生長受阻南南種種北北引引發(fā)育快發(fā)育快( (早熟早熟) )，營養(yǎng)生，營養(yǎng)生長不良，植株、穗、粒長不良，植株、穗、粒小，低產(chǎn)，易凍害小，低產(chǎn)，易凍

11、害生育期長生育期長( (遲熟遲熟) )，營養(yǎng)，營養(yǎng)生長好，植株高、穗粒生長好，植株高、穗粒增大，或不抽穗開花增大，或不抽穗開花2022-3-20共39頁13五、引種的基本步驟五、引種的基本步驟可行性分析可行性分析( (引種材料的收集引種材料的收集) ) 檢疫和隔離種植檢疫和隔離種植引種試驗（試種觀察、品種比較試驗）引種試驗（試種觀察、品種比較試驗）栽培試驗栽培試驗引種與選擇相結(jié)合，不斷防雜保純和引種與選擇相結(jié)合，不斷防雜保純和 選育新品種選育新品種 2022-3-20共39頁14六、引種實踐六、引種實踐n水稻引種：早稻感溫、晚稻感光水稻引種：早稻感溫、晚稻感光n小麥引種：需低溫、長日小麥引種：

12、需低溫、長日n棉花引種：短日、喜溫棉花引種：短日、喜溫n大豆引種：短日作物大豆引種：短日作物2022-3-20共39頁15（一）風土（一）風土馴化學說：馴化學說：生物體與環(huán)境間是對立統(tǒng)生物體與環(huán)境間是對立統(tǒng)一的關系，生物體的遺傳可塑性使其可經(jīng)過馴化一的關系，生物體的遺傳可塑性使其可經(jīng)過馴化適應新環(huán)境適應新環(huán)境（二）馴化的方法（二）馴化的方法：選用植物遺傳不穩(wěn)定、最易選用植物遺傳不穩(wěn)定、最易動搖的幼齡實生苗作為材料，采用逐步遷移方法，動搖的幼齡實生苗作為材料，采用逐步遷移方法，在新環(huán)境下逐步改變原有特性，最終適應新環(huán)境，在新環(huán)境下逐步改變原有特性，最終適應新環(huán)境，達到預期馴化的效果達到預期馴化的

13、效果七、植物馴化的原理和方法七、植物馴化的原理和方法2022-3-20共39頁16第二節(jié)第二節(jié) 選擇育種選擇育種2022-3-20共39頁17選擇育種選擇育種：又稱又稱系統(tǒng)育種系統(tǒng)育種（pedigree pedigree breeding methodbreeding method），是指對現(xiàn)有品種群體），是指對現(xiàn)有品種群體中出現(xiàn)的自然變異進行性狀鑒定、選擇并通中出現(xiàn)的自然變異進行性狀鑒定、選擇并通過品系比較試驗、區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗培育過品系比較試驗、區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗培育農(nóng)作物新品種的育種途徑農(nóng)作物新品種的育種途徑對典型的自花授粉作物又可稱為對典型的自花授粉作物又可稱為純系育種純系育種（pu

14、re line breedingpure line breeding）選擇育種（選擇育種（breeding by selectionbreeding by selection）的概念）的概念2022-3-20共39頁18選擇育種的要點選擇育種的要點n根據(jù)育種目標，從現(xiàn)有的品種群體中選根據(jù)育種目標，從現(xiàn)有的品種群體中選擇優(yōu)良個體，實現(xiàn)擇優(yōu)良個體，實現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)優(yōu)中選優(yōu)和和連續(xù)選優(yōu)連續(xù)選優(yōu)n選擇育種是作物育種中選擇育種是作物育種中最基本、簡最基本、簡 易、快速易、快速而而有效有效的途徑的途徑n是利用是利用現(xiàn)有品種現(xiàn)有品種中的自然變異，從中選中的自然變異，從中選擇出符合生產(chǎn)需要的基因型，并進行后擇出符

15、合生產(chǎn)需要的基因型，并進行后續(xù)試驗，無需進行人工創(chuàng)造變異續(xù)試驗，無需進行人工創(chuàng)造變異2022-3-20共39頁19（一）作物品種自然變異現(xiàn)象和（一）作物品種自然變異現(xiàn)象和純系學說純系學說一、選擇育種的基本原理一、選擇育種的基本原理n作物品種穩(wěn)定性的相對性作物品種穩(wěn)定性的相對性n外界環(huán)境條件的變化，會引起基因突變外界環(huán)境條件的變化，會引起基因突變n自然雜交自然雜交2022-3-20共39頁20純系的概念純系的概念 純系純系是自花授粉作物一個純合個體自交是自花授粉作物一個純合個體自交 所產(chǎn)生的后代，即由同一基因型組成的所產(chǎn)生的后代，即由同一基因型組成的 個體群，純系即基因型純合的群體（品個體群，純

16、系即基因型純合的群體（品系）系）v自花授粉作物原始群體品種中，通自花授粉作物原始群體品種中，通過單株選擇，可以分離出許多不同的過單株選擇，可以分離出許多不同的純系純系v從純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無效的從純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無效的v同一純系內(nèi)受環(huán)境因素影響所出現(xiàn)同一純系內(nèi)受環(huán)境因素影響所出現(xiàn)的變異是不能遺傳的的變異是不能遺傳的 純系學說的主要內(nèi)容純系學說的主要內(nèi)容2022-3-20共39頁22n純系學說是自花授粉作物純系育種的純系學說是自花授粉作物純系育種的理論基礎之一理論基礎之一n將變異分為可遺傳的變異和不可遺傳將變異分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異的變異n純系是相對的，沒有絕對的純系純系是相對的，沒有絕

17、對的純系2022-3-20共39頁23(二二)作物品種自然變異的原因作物品種自然變異的原因自然異交引起的基因重組自然異交引起的基因重組自然變異自然變異新育成品種群體中的變異新育成品種群體中的變異2022-3-20共39頁24二、性狀鑒定與選擇二、性狀鑒定與選擇n選優(yōu)汰劣選優(yōu)汰劣：其：其實質(zhì)就是造成有差別的生殖實質(zhì)就是造成有差別的生殖率，或叫差別繁殖率，或叫差別繁殖 n選擇的遺傳原理：選擇的遺傳原理：生物進化學說，其核心生物進化學說，其核心是是變異、遺傳和選擇變異、遺傳和選擇n選擇可以選擇可以定向地改變?nèi)后w的遺傳組成定向地改變?nèi)后w的遺傳組成；選選擇可以擇可以保留和積累變異保留和積累變異2022-

18、3-20共39頁25（一）選擇的基本方法（一）選擇的基本方法n混合選擇混合選擇：從品種群體中選擇目標性狀基：從品種群體中選擇目標性狀基本相似的個體，混合后加以繁殖，與原品本相似的個體，混合后加以繁殖，與原品種進行比較，從而培育新的品種種進行比較，從而培育新的品種n自花授粉作物進行混合選擇后，基因型趨自花授粉作物進行混合選擇后，基因型趨于純合，可淘汰劣株，但改良效果有限于純合，可淘汰劣株，但改良效果有限n常異花授粉和異花授粉作物混合選擇，可常異花授粉和異花授粉作物混合選擇，可保持雜合性、較高生活力及遺傳多樣性保持雜合性、較高生活力及遺傳多樣性2022-3-20共39頁26單株選擇：單株選擇：n從

19、品種群體中選擇優(yōu)良的個體，分別脫粒保存，從品種群體中選擇優(yōu)良的個體，分別脫粒保存，翌年分別各種一小區(qū)（行），根據(jù)各小區(qū)植株的翌年分別各種一小區(qū)（行），根據(jù)各小區(qū)植株的表現(xiàn)來鑒定上年當選個體的優(yōu)劣，并據(jù)此淘汰不表現(xiàn)來鑒定上年當選個體的優(yōu)劣，并據(jù)此淘汰不良個體的后代良個體的后代n自花授粉作物單株選擇后，進行單株后代測驗，自花授粉作物單株選擇后，進行單株后代測驗，改良效果明顯改良效果明顯n常異花授粉和異花授粉作物單株選后，破壞群體常異花授粉和異花授粉作物單株選后，破壞群體結(jié)構，導致生活力和適應性衰退結(jié)構，導致生活力和適應性衰退2022-3-20共39頁27（二）性狀鑒定的作用與方法（二）性狀鑒定的作用與方法n鑒定鑒定是進行有效選擇的依據(jù)，是保證和提是進行有效選擇的依據(jù)，是保證和提高育種質(zhì)量的基礎高育種質(zhì)量的基礎n鑒定方法鑒定方法：直接鑒定與間接鑒定；：直接鑒定與間接鑒定；田間鑒田間鑒定和實驗室鑒定定和實驗室鑒定；自然鑒定與誘發(fā)鑒定；自然鑒定與誘發(fā)鑒定；當?shù)罔b定和異地鑒定當?shù)罔b定和異地鑒定2022-3-20共39頁28三、選