引種與選擇育種

會計學(xué)1引種與選擇育種第一節(jié) 引種和馴化一、引種的意義引進(jìn)適宜栽培的作物，豐富了我國的作物種類。引進(jìn)綜合性

狀好、適應(yīng)性強(qiáng)的作物優(yōu)良品種，經(jīng)試驗(yàn)示范后，可直接在生產(chǎn)

中利用，有效地提高我國的作物產(chǎn)量和品質(zhì)，并迅速產(chǎn)生巨大經(jīng)

濟(jì)效益。據(jù)佟大香和朱志華(2001)統(tǒng)計，目前我國的主要栽培植

物大約有600種，其中糧食、經(jīng)濟(jì)作物約100種，果樹、蔬菜作物

約250種，牧草、；綠肥作物約70種，花卉、藥用作物約180余種。這些栽培作物中，大約有近300種原產(chǎn)我國，另一半，即約300多

種是陸續(xù)從國外引進(jìn)的。第1頁/共82頁

玉米原產(chǎn)美洲，目前在我國是僅次于稻、麥的重要糧食作物；棉花是我國最重要的經(jīng)濟(jì)作物

之一，而我國目前栽培面積最

大、產(chǎn)量高、纖維品質(zhì)又好的

陸地棉就是從國外引進(jìn)的。甜

菜和甘蔗是我國最主要的糖料

作物，花生、芝麻當(dāng)屬我國極

其重要的油料作物，而它們都

是從國外引進(jìn)的。我國現(xiàn)有栽

培蔬菜約209種，原產(chǎn)于我國第2頁/共82頁

我國目前栽培的主要果樹如蘋果、葡萄、甜橙、番木瓜、芒果、石榴、核桃、香蕉、菠蘿、草莓等都是從國外引進(jìn)的。在日常生活中，我們非常熟悉的甘薯、馬鈴薯、蠶豆、黃瓜、番茄、向日葵、可可、咖啡、煙等都是因?yàn)闅v史上的國外引種，才有今天第3頁的/共82廣頁

泛栽培。這眾多的引進(jìn)作物，不僅大大豐富了我國的作物種類，有效的

水稻是我國最重要的糧食作物，新中國成立以來，生產(chǎn)上直接推廣利用的引進(jìn)水稻品種，面積在6．67萬hm2以上的有19個。從日本引進(jìn)的粳稻品種農(nóng)墾58、農(nóng)墾57、豐錦(農(nóng)林199)、秋光(農(nóng)林238)最大推廣面積均達(dá)到20萬hm2以上，其中農(nóng)墾58最大年推廣面積達(dá)62．4萬hm2，而農(nóng)墾57最大年推廣面積達(dá)373．33萬hm2。引自菲律賓國際水稻所的秈稻品種IR24直接推廣利用面積達(dá)43．3萬hm2，IR8矮稈、高產(chǎn)，推廣利用面積曾占寧夏水稻種植面積的2／3以上。這些引進(jìn)優(yōu)良品種的直接推廣利用，曾促使我國水稻品種一次又一次的更新?lián)Q代，進(jìn)而帶動我國水稻產(chǎn)量的不斷提高。第4頁/共82頁

小麥優(yōu)良品種的引進(jìn)在我國小麥生產(chǎn)上有著重要地位。直接推廣利用的引進(jìn)品種就有80多個，其中推廣面積超過3．33萬hm2的品種近30個，超

過66．67萬hm2的6個。著名的小麥品種南大2419，是從意大利引進(jìn)的小麥Mentana，經(jīng)過馴化系選育成，在我國推廣面積曾達(dá)466．67萬hm2。意大利小麥品種阿夫(Funo)、阿勃

(Abbondanza)、鄭引1號(stl472／506)、美國品種甘肅96(C112203)、澳大利亞品種碧玉麥

(Quality或Florence)都曾在我國直接推廣利用

66．67萬hm2以上。而每次主栽品種的更替，都使我國的小麥生產(chǎn)達(dá)到一個新的水平。第5頁/共82頁

改革開放以來，我國從國外又引入了很多作物良種，如：從美國引入的朝鮮薊——綠球，從新西蘭引入的香燕茄(又名香瓜茄)，從美國引人的綠菜花等作物品種的表現(xiàn)都很好，對提高農(nóng)業(yè)效益發(fā)揮了一定的作用。1988—1992年，牡丹江地區(qū)先后從美、日、加、俄引入了179份強(qiáng)冬性小麥品種，進(jìn)行北方寒地冬小麥北移試驗(yàn)，選出了8個抗寒性極強(qiáng)、早熟、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)適合秋播的冬小麥品種，從而結(jié)束了我國北方寒地不能種植冬小麥的歷史，使種植冬小麥的北界又向北推進(jìn)了一大步，使此地區(qū)的小麥產(chǎn)量提高25％左右。第6頁/共82頁

國內(nèi)各省和地區(qū)相互間也進(jìn)行了廣泛的引種工作，對提高作物的產(chǎn)量也收到了明顯的效果，如南方的麻類引至北緯300～450之間，其纖維產(chǎn)量比當(dāng)?shù)仄贩N提高35％～

40％；小麥良種碧瑪1號從陜西引種于甘、豫、冀、晉、皖、蘇等省，普遍增產(chǎn)20％～25％。近年從臺灣引入福建省的荷蘭豆良種臺中11表現(xiàn)良好，產(chǎn)品暢銷日本、東歐及美國。中國科學(xué)院育成的罐藏番茄良種第紅7頁/共瑪82頁瑙140，引入新疆巴音郭楞蒙古自治州地區(qū)種植二、引種的基本原理為了減少盲目性增加預(yù)見性，地理上遠(yuǎn)距離引種，包括不同地區(qū)和國家之間引種，應(yīng)重視原產(chǎn)地區(qū)與引進(jìn)地區(qū)之間的生態(tài)環(huán)

境，特別是氣候因素相似性。第8頁/共82頁(一)引種的氣候相似性原理20世紀(jì)初，德國人Mayr提出

的氣候相似論是引種工作中被廣

泛接受的基本理論之一。該理論

的要點(diǎn)是，原產(chǎn)地區(qū)與引進(jìn)地區(qū)

之間，影響作物生產(chǎn)的主要因素，應(yīng)盡可能相似，以保證品種互相

引種成功的可能性。第9頁/共82頁

例如，美國的棉花品種和意大利的小麥品種在長江流域或黃河流域比較適合，引種容易成功。當(dāng)然，像這樣的估計只能是大致的分析，有些作物品種并不完全受這些因素約束。而且該理論過于強(qiáng)調(diào)溫度條件和作物對環(huán)境條件反應(yīng)不變的一溫、氣等其他氣候條件和作物對環(huán)境條件可變的一面。面，而忽視了第10光頁/共8、2頁

(二)引種的生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理作物優(yōu)良品種的形態(tài)特征和生物學(xué)特性都是自然選擇和人工選擇的產(chǎn)物，因而它們都適應(yīng)于一定的自然環(huán)境和栽培條件，這些與作物品種形成及生長發(fā)育有密切關(guān)系的環(huán)境條件則稱為生態(tài)條件。任何作物品需要有與它們相應(yīng)的生態(tài)條件，因此，掌種的正常生長第11，頁/共8都2頁

生態(tài)條件可以分為若干類生態(tài)因子，如氣候生態(tài)因子、土壤生態(tài)因子等，其中氣候生態(tài)因子是首要的。因此，研究由溫度、日照、雨量等組成的氣候生態(tài)因子對生物體的影響是至關(guān)重要的。第12頁/共82頁

生態(tài)型是指在同一物種變種范圍內(nèi)，在生物學(xué)特性、形態(tài)特征等方面均與當(dāng)?shù)氐闹饕鷳B(tài)條件相適應(yīng)，遺傳結(jié)構(gòu)也基本相似的作物類型。

作物生態(tài)型按生態(tài)條件可分為氣候生態(tài)型、土壤生態(tài)型和共棲生態(tài)型。其中氣候生態(tài)型是最主要的生態(tài)型，它是在光照、溫度、濕度、第13雨頁/共8量2頁

等生態(tài)因子的影響下形成的。

同一物種往往會有各種不同的生態(tài)型，如：水稻中的秈稻(1ndica)是適應(yīng)熱帶、亞熱

帶高溫、高濕、短日照環(huán)境條件的氣候生

態(tài)型；粳稻(Japonica)是適應(yīng)溫帶和熱帶

高海拔、長日照環(huán)境條件的氣候生態(tài)型。

不同生態(tài)型之間相互引種有一定的困難，

相同生態(tài)型之間相互引種則較易成功。第14頁/共82頁

三、影響引種成功的因素

(一)溫度各種作物品種對溫度的要求不同，同一品種在各個生育期要求的最適溫度也不同。一般來說，溫度升高能促進(jìn)生長發(fā)育，提早成熟；溫度降低，會延長生育期。但作物的生長和發(fā)育是兩個不同的概念，生長和發(fā)育所需的溫度條件是不同的。溫度因緯度、海拔、地形和地理位置等條件而不同。溫度對引種的影響表現(xiàn)在有些作物一定要經(jīng)過低溫過程才能滿足其發(fā)育條件，否第15頁/共82頁(二)光照光照充足，有利于作物的生長，但在發(fā)育上，不同作物、不同品種對光照的反應(yīng)不同。有的對光照長短和強(qiáng)弱反應(yīng)比較敏感，有的比較遲鈍。日照長度因緯度和季節(jié)而變化。植物所感受的日照長度比日出和日沒為標(biāo)準(zhǔn)的天文日照長度要長一些，還包括曙、暮光。光照對引種的影響表現(xiàn)在有些作物一定要經(jīng)過短日照過程才能滿足發(fā)育的要求，否則會阻礙其發(fā)育的進(jìn)行，不能抽穗或延遲成熟，這類作物通常被稱為短日照作物(如水稻、大豆等)；另一類作物一定要經(jīng)過長日照過程才能較好的抽穗成熟，通常稱為長日照作物(如冬小麥、大麥等)。第16頁/共82頁(三)緯度在緯度相同或相近地區(qū)間的引種，由于地區(qū)間日照長度和氣溫條件相近，相互引種一般在生育期和經(jīng)濟(jì)性狀上不會發(fā)生多大變化，所以引種易獲成功。例如，在江蘇栽培的晚粳農(nóng)墾58水稻品種引至長江流域各省，均取得了較好的效果。緯度不同的地區(qū)間引種時，由于處于不同緯度的地區(qū)間在日照、氣溫和雨量上差異很大，因此要引種的品種，在這三個第17頁/共82頁(四)海拔由于海拔每升高100m，日平均氣溫要降低0．6℃，因此，原高海拔地區(qū)的品種引至低海拔地區(qū)，植株比原產(chǎn)地高大，繁茂性增強(qiáng)；相反，植株比原產(chǎn)地矮小，生育期延長。同一緯度不同海拔高度地區(qū)引種要注意溫度生態(tài)因子。(五)栽培水平、耕作制度、土壤情況引人品種的栽培水平、耕作制度、土壤情況等條件與引人地區(qū)相似時，引種容易成功。只考慮品種不考慮栽培、耕作等條件往往會使引種失敗，如將高水肥品種引種于貧瘠的土壤栽培，則會導(dǎo)致引種失敗。第18頁/共82頁(六)植物的發(fā)育特性在一二年生植物的發(fā)育過程中，存在著對溫度、日照反應(yīng)

不同的發(fā)育階段，即感溫(春化)階段和感光階段。感溫階段是

植物發(fā)育的第一階段，在此階

段中要求一定溫度、水分、空

氣、營養(yǎng)物質(zhì)等條件的總體作

用，但其中的溫度條件起著主

導(dǎo)作用。因此，當(dāng)溫度條件不能滿足感溫要求時，植物的發(fā)育就會停頓，感光階段就不能開始進(jìn)行。不同的植物在通過第19頁/共82頁

通過感溫階段后，作物就會立刻進(jìn)入感光階段，只有通過此階段，作物才能抽穗結(jié)

實(shí)。在感光階段中，雖然需要光照、黑暗、溫度、水、營養(yǎng)等條件的綜合作用，但起

主導(dǎo)作用和決定性作用的條件是光照和黑

暗。根據(jù)作物對光照長度的要求不同，可

分為長日照作物、短日照作物和中間性作

物三種類型。第20頁/共82頁

探明作物感溫階段和感光階段的生長發(fā)育特性，對引種和栽培都有指導(dǎo)作用。例如，將北方的冬性小麥品種引至南方，由于氣溫增高，不能順利通過感溫階段，導(dǎo)致成熟期推遲，甚至不能抽穗，使引種失敗；對于感光性強(qiáng)的作物，在引種以收獲果實(shí)、種子為目標(biāo)的作物時，必須滿足它們對日照長度的要求才能獲得成功。在引種以收獲營養(yǎng)器官第21頁/共82頁為目的作物時，要盡量不滿足它們對日照的要求，使其延遲抽穗結(jié)實(shí)四、作物的不同類型引種后的生長變化規(guī)律根據(jù)作物對溫度、光照的要求不同，可將作物分為低溫長日照作物和高溫短日照作物，前者如小麥、大麥、油菜等，后者如水稻、玉米、大豆。不同類型的作物引種后有不同的生長變化規(guī)律。(一)低溫長日性作物的引種規(guī)律原產(chǎn)高緯度地區(qū)的品種，引到低緯度地區(qū)種植，往往因?yàn)榈途暥鹊貐^(qū)冬季溫度高于高緯度地區(qū)，春季日照短于高緯度地區(qū)，因此感溫階段對低溫的要求和感光階段對光長的要求不能滿足，經(jīng)常表現(xiàn)為生育延長，甚至不能抽穗開花。第22頁/共82頁

(2)原產(chǎn)低緯度地區(qū)的品種，引至高緯度地區(qū)，由于溫度、日照條件都能很快滿足，

表現(xiàn)生長期縮短。但由于高緯度地區(qū)冬季

寒冷，春季霜凍嚴(yán)重，所以容易遭受凍害。植株可能縮小，不易獲得較高的產(chǎn)量。第23頁/共82頁

(3)低溫長日性作物冬播區(qū)的春性品種引到春播區(qū)作春播用，有的可以適應(yīng)，而且因?yàn)榇翰^(qū)的日照長或強(qiáng)，往往表現(xiàn)早熟，粒重提高，甚至比原產(chǎn)地生長好。如長江流域的蠶豆、小麥品種引到西藏春播，表現(xiàn)良好。福建的晉麥33小麥于20世紀(jì)70年代引到內(nèi)蒙古、青海，曾經(jīng)成為一個推廣品種。低溫第24頁/共82頁長日性作物春播區(qū)的春性品種引到冬播區(qū)冬播，有的因春季

(4)高海拔地區(qū)的冬作物品種往往偏冬性，引到平原地區(qū)往往不能適應(yīng)。而平原地區(qū)的冬作物品種引到高海拔地區(qū)春播，有適應(yīng)的可能性。第25頁/共82頁

(二)高溫短日性作物的引種規(guī)律原產(chǎn)高緯度地區(qū)(如我

國的東北、華北、西北)的高溫短日性作物，大多是春播的，

屬早熟春播作物，其感光性弱、感溫性強(qiáng)。引到低緯度地區(qū)種

植，往往因?yàn)榈途暥鹊貐^(qū)冬季

溫度高于高緯度地區(qū)，會縮短，但株、穗、粒變小，存在一個能否高產(chǎn)的生育期，提早第26成頁/共8熟2頁

(2)原產(chǎn)低緯度地區(qū)的高溫短日品種，有春播、夏播之分，有

的還有秋播。如水稻品種有早、中、晚之分。一般，這類作物

的春播品種感溫性較強(qiáng)而感光

性較弱，引至高緯度地區(qū)，常

表現(xiàn)為遲熟，營養(yǎng)器官增大；

夏秋播品種，感光性強(qiáng)而感溫

性弱，引至高緯度地區(qū)種植，第27頁/共82頁不能滿足對光照的要求，株、穗可能較大，生育期推遲，存

(3)高海拔地區(qū)的品種感溫性較強(qiáng)，引到平原地區(qū)往往早熟，有能否高產(chǎn)的問題。而平原地區(qū)的品種引到高海拔地區(qū)往往由于溫度較低而延遲成熟，有能否安全成熟的問題。第28頁/共82頁五、引種的基本步驟為確保引種成功，引種時必須按照引種的基本原則，明確引種目標(biāo)和任務(wù)，并按一定的步驟進(jìn)行：(一)引種計劃的制定和引種材料收集引種的第一步是收集品種材料，引入品種材料時，首先應(yīng)從生育期上估計哪些品種類型第29頁/共82頁能適應(yīng)本地自然條件和生產(chǎn)要求，而后確定從哪些地區(qū)引種(二)引種材料的檢疫引種往往是傳播病、蟲、雜草的一個主要途徑。棉花的枯、黃萎病都是隨國外的引種而傳

入的，對生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。

為避免引入新的病、蟲、雜草，凡引進(jìn)的植物材料，都要嚴(yán)格

檢疫。對檢疫對象及時用藥處

理，清除雜草雜物。引入后要在檢疫圃隔離種植，一旦發(fā)現(xiàn)第30頁/共82頁新的病、蟲、雜草要徹底清除，以防蔓延。

(三)引種材料的試驗(yàn)鑒定和評價為確定某一引進(jìn)品種能否直接用于生產(chǎn)，必須通過引種試驗(yàn)鑒定。只有對引入品種進(jìn)行試驗(yàn)鑒定，了解該品種的生長發(fā)育特性，對它們的實(shí)用價值做出正確的判斷后，再決定推廣，不可盲目利用，以免造成雁北地區(qū)曾盲目利用引入的玉米品種“金損失。例如，第31山頁/共8西2頁

1．觀察試驗(yàn) 將引入的少量種子按品種種成單行或雙行(小區(qū))，以當(dāng)?shù)赝茝V的優(yōu)良品種為對照進(jìn)行比較，初步觀察它們對本地生態(tài)條件的適應(yīng)性、豐產(chǎn)性和抗逆性等，選擇表現(xiàn)好、符合要求的材料留種，供進(jìn)一步比較試驗(yàn)用。第32頁/共82頁

2．品種比較試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn) 對于在觀察試驗(yàn)中獲得初步肯定的品種，進(jìn)行品種比較試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn)，了解它們在不同自然條件、耕作條件下的反應(yīng)，以確定最優(yōu)品種及其推廣范圍，同時加速種子繁殖。第33頁/共82頁

3．栽培試驗(yàn) 對已確定的引入品種要進(jìn)行栽培試驗(yàn)，以摸清品種特性，制訂適宜的栽培措施，發(fā)揮引進(jìn)品種的生產(chǎn)潛力，以達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。第34頁/共82頁六、引種實(shí)踐以幾種重要作物的引種實(shí)踐，說明不同地區(qū)間引種成功的一些規(guī)律。(一)水稻引種水稻起源于南方，要求高溫短日條件。但南方早稻對日照反應(yīng)遲鈍，因此，早稻品種從南方引至北方，因遇長日照和低溫，生育期延長，植株變高，穗增大，粒增多，病蟲害減少，配以適宜的栽培措施，可成為晚熟高產(chǎn)品種，引種較易成功。如從菲律賓引進(jìn)的中秈IR24，IR26和

IR661等，從廣東引進(jìn)的桂朝2號、特青等，在江蘇表現(xiàn)良好。第35頁/共82頁

晚稻品種一般分布在北緯320以南，對短日照反

應(yīng)敏感，向北引至長日照條件下，往往不能抽穗，即使能抽穗，遇低溫也會影響結(jié)實(shí)。如江蘇的晚稻品種“老來青”引至淮北地區(qū)則不能抽穗成熟，引種失敗。所以，華南地區(qū)的晚稻品種不能引至長江流域種植；長江流域的晚稻品種不能引至北方種植。由南向北引種時，選擇早稻早熟品種、中熟品種或?qū)Χ倘照掌贩N反應(yīng)遲鈍的品種比較容易成功。

北方水稻引至南方時，因遇高溫和短日照，會使發(fā)育加快，抽穗期提早，生育期縮短，使?fàn)I養(yǎng)積累減少，導(dǎo)致減產(chǎn)，一般不能進(jìn)行引種生產(chǎn)。第36頁/共82頁(二)小麥引種原產(chǎn)于北方的冬小麥，感溫階段要求長日照，滿足低溫長日照條件后，方能抽穗和結(jié)實(shí)。因此，如果將北方的冬小麥引至南方，由于氣溫偏高日

照變短，往往不能順利完成感溫階段，導(dǎo)致成熟

期延長，甚至不能抽穗結(jié)實(shí)。例如新中國成立初

期，廣東省東部地區(qū)將河南省的冬小麥品種“定

縣72”引人種植，結(jié)果不能抽穗。如果將南方的弱冬性小麥品種引種到華北大平原地區(qū)，因越冬

前就通過了感溫階段，抗寒性降低，易發(fā)生凍害，不能安全過冬。春小麥品種的感溫階段短且要求

范圍較寬，適應(yīng)性強(qiáng)，引種范圍較廣，因此我國

北方的春小麥向南引至廣東、海南島和西藏高原

等地，均獲得了成功。第37頁/共82頁(三)棉花引種棉花是短日喜溫作物，研究表明，棉株在12h光照下發(fā)育最快，12h以上發(fā)育遲緩。因此，由北向南引種，由于日照時數(shù)減少，開花結(jié)鈴提早，生育期較原產(chǎn)地縮短；由南向北引種則相反。在南北緯度相差不大的地區(qū)間引種，加以栽培措施的調(diào)節(jié)，引種較容易成功。例如，從北美洲密西西比河流域引入的棉種，在我國長江和黃河流域種植，表現(xiàn)良好；我國長江流域的良種引至黃河流域，新疆的棉花良種引至山西，山西的良種引至遼寧表現(xiàn)都很好。但在緯度相差過大的區(qū)間引種，則不易成功。第38頁/共82頁(四)大豆引種大豆是短日性作物，在8h光照條件下，各地

區(qū)品種生育期均縮短。南方大豆引至北方，由于

日照增長而延遲開花，但能正常成熟，所以飼料

大豆南種北引易成功。北方大豆引至南方，由于

日照縮短而促其生長發(fā)育加快，植株變小，成熟

提早，產(chǎn)量降低，引種價值不大。玉米、高粱、

麻類作物均屬短日性作物，它們和水稻、大豆一

樣，由北向南引種，會提早成熟，但株、穗、粒

變??；由南向北引，則延遲成熟，但株、穗、粒

增大。因此，南北引種時，必須考慮由日照長短

和溫度高低這兩大生態(tài)條件所引起的變化趨勢。

對無性繁殖作物來說，可利用的部分是營養(yǎng)器官，所以只要給以良好的生長條件，引種就能成功，

因而引種范圍很廣。第39頁/共82頁七、植物馴化的原理和方法植物馴化是伴隨農(nóng)業(yè)社會的誕生而興起的，至今已有一萬年以上的歷史。我國從20世紀(jì)30年代開始，由各地的植物園率先開展外來植物的引種馴化工作。馴化是由原來的“從野生狀態(tài)變?yōu)榧茵B(yǎng)或栽培的過程”變?yōu)椤叭祟惙e極地對外來物種進(jìn)行選拜和育種，以獲取較高殖材料的過程”?，F(xiàn)代遺傳學(xué)在引種馴化工作中受到了特別重視，而生遺傳增益的優(yōu)第40良頁/共8繁2頁(一)風(fēng)土馴化學(xué)說及馴化方法俄羅斯園藝、育種學(xué)家米丘林根據(jù)他近60年的果樹引種和品種選育經(jīng)驗(yàn)，提出了著名的“風(fēng)土馴化學(xué)說”。它的基本原理是：生物體與其賴以生存的環(huán)境之間存在著對立統(tǒng)一的關(guān)系，生物體的遺傳可塑性使得它可以經(jīng)過馴化而適應(yīng)新的環(huán)境。其核心是改造植物的遺傳保守特性，使其適應(yīng)新的環(huán)境。具體做法是，選用植物遺傳不穩(wěn)定、最易動搖的幼齡實(shí)生苗作為風(fēng)土馴化材料，采用逐步遷移(每次沿緯度遷移300km)的辦法，使其在新的環(huán)境影響下，逐步改變原有的本性，最終適應(yīng)預(yù)定的新環(huán)境，達(dá)到馴化的效果。第41頁/共82頁

這一方法的依據(jù)有二：一是植物在個體發(fā)育的幼齡階段，變異性較大；二是實(shí)生苗對新環(huán)境有較大的適應(yīng)能力，但也有一定的限度。米氏的“風(fēng)土馴化學(xué)說”在植物引種馴化，特別是果樹引種馴化領(lǐng)域有重要的指導(dǎo)意義。與其理論相配套的苗木培育方法(實(shí)生苗斯巴達(dá)式鍛煉法、嫁接苗蒙導(dǎo)法)和育種方法(遠(yuǎn)緣雜交法、定向培育法)均有重要的參考價值。此外，他特別注重立地選擇和栽培技術(shù)的研究，這也是他取得成功的又一條經(jīng)驗(yàn)。他的引種馴化理論曾使其在國內(nèi)獲得了巨大成功，使一些原分布在南方的果樹向北推進(jìn)了1000多公里，培育出300多個新品種、新類型。第42頁/共82頁

(二)其他植物引種馴化理論和馴化方法包括陳俊愉(1966)的“直播育苗、循序漸進(jìn)、順應(yīng)自然、

改造本性”的方法；俞德浚

(1978)的“農(nóng)藝生態(tài)學(xué)分類法”；梁泰然(1979)的“生態(tài)因子季節(jié)節(jié)律同步論”；李國慶(1982)的“因素論”；張春靜(1985)的“順應(yīng)與改造相結(jié)合”；周多俊(1985)的“生態(tài)綜合分析法”；董保華(1987)的“地理第43頁/共82頁

它們的共同之處是：首先，它們都以達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)，充分注意植物的遺傳變異特性。其次，它們都強(qiáng)調(diào)植物與環(huán)境協(xié)調(diào)的重要性，指出只有當(dāng)二者協(xié)調(diào)一致時，引種馴化才能成功，否則就會失敗。此外，它們都認(rèn)識到植物可改造的潛能，強(qiáng)調(diào)栽培技術(shù)在馴化培育中的重要作用。第44頁/共82頁第二節(jié) 選擇育種

選擇育種：是指對現(xiàn)有品種群體中出現(xiàn)的自然變異進(jìn)行性狀鑒定、選擇并通過品系比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)培育農(nóng)作物新品種的育種途徑。選擇育種又稱系統(tǒng)育種，對典型的白花授粉作物又可稱為純系育種。選育的要點(diǎn)是根據(jù)既定的育種目標(biāo)，從現(xiàn)有品種群體中選擇優(yōu)良個體，實(shí)現(xiàn)優(yōu)中選優(yōu)和連續(xù)選優(yōu)。這是作物育種中最基本的、簡易、快速而有效的途徑。第45頁/共82頁

選擇育種是利用現(xiàn)有品種群體中出現(xiàn)的自然變異，從中選擇出符合生產(chǎn)需要的基因型，并進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，無需人工創(chuàng)造變異。另外，作物品種群體中的自然變異，特別是本地區(qū)推廣的優(yōu)良品種中的有利自然變異，從中進(jìn)行選育，往往就能很快地育成符合生產(chǎn)發(fā)展所需要的新良種。當(dāng)然，在品種群體中出現(xiàn)了個別的特殊優(yōu)異的變異，如其綜合性狀不夠理想或其他性狀欠佳，也可作為育種的中間材料加以利用。前者可以說是自然變異在育種上的直接利用，后者可以說是其間接利用。但選擇育種也有其不足的一面，它是從自然變異中選擇優(yōu)良個體，因此只能從現(xiàn)有群體中分離出好的基因型，改良現(xiàn)有品種，而不能有目的的創(chuàng)新，產(chǎn)生新的基因型。第46頁/共82頁一、選擇育種的基本原理(一)作物品種自然變異現(xiàn)象和純系學(xué)說作物品種在一定的時間內(nèi)具有相對的穩(wěn)定性。但隨著外界環(huán)境條件的不斷變化而產(chǎn)生的突變(包括堿基替換、顛換或內(nèi)源轉(zhuǎn)座子跳躍而導(dǎo)致的堿基重排)或自然雜交等原因，不斷地出現(xiàn)自然變異。因此，品種的穩(wěn)定性是相對的。第47頁/共82頁

丹麥植物學(xué)家Johannsen從1901年開始，對白花

授粉作物菜豆品種“公主”的籽粒大小、輕重進(jìn)

行了連續(xù)6年的選擇試驗(yàn)(表4—1)，得到兩點(diǎn)主

要結(jié)論：①在白花授粉作物原始品種群體中，通

過單株選擇繁殖，可以分離出若干個不同的純系，表明原始品種為各個純系的混合群體，通過選擇

可以分離出這些純系，這樣的選擇是有效的。②

從同一純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無效的，因?yàn)橥患兿?/p>

的不同個體的基因型是相同的，它們之間的差異

由環(huán)境因素所引起的，是不能穩(wěn)定遺傳的。第48頁/共82頁第49頁/共82頁

Johannsen提出的純系學(xué)說，是白花授粉作物純系育種的理論

基礎(chǔ)之一。它把變異分成可遺

傳的變異和不可遺傳的變異(即環(huán)境的變異)。在育種工作中，通過后代鑒定，選擇可遺傳的

變異。但純系只是相對的，沒

有絕對的純系。由于基因突變、重組以及環(huán)境條件引起的微小變異逐步發(fā)展成為顯著變異等原因，都可自然異交產(chǎn)生第50基頁/共8因2頁(二)作物品種自然變異的原因

1.自然異交引起的基因重組 不論是異花授粉作物、常異花授粉作物還是白花授粉作物,在種植過程中都有不同程度的異交現(xiàn)象。一個品種與不同基因型的品種或類型互交后，必然引起基因重組，而出現(xiàn)可遺傳的變異。第51頁/共82頁

2.自然變異 由于環(huán)境條件的改變，引起突變的發(fā)生;植株和種子內(nèi)部的生理生化的變化引起自發(fā)突變；塊莖和塊根作物發(fā)生的芽變等。雖然自然突變頻率遠(yuǎn)小于人工誘發(fā)的突變頻率，但由于生產(chǎn)上種植的作物品種群體大，仍有可能在大田中找到有利用價值的突變材料。從不同生態(tài)地區(qū)引種時常出現(xiàn)可遺傳的變異。這或是由于原品種本身的純度不高，在新的生態(tài)條件下顯露出其中的變異；或是由于生態(tài)條件的差異較大，引起自然突變。以上發(fā)生的突變只要有利用價值，就應(yīng)不失時機(jī)地加以選擇利用。第52頁/共82頁

3．新育成品種群體中的變異 有些品種在其育成時，有的性狀并未達(dá)到真正地純合，在田間種植時就出現(xiàn)分離現(xiàn)象，在田間一旦發(fā)現(xiàn)有價值的變異，就應(yīng)注意研究利用。第53頁/共82頁二、性狀鑒定與選擇選擇就是選優(yōu)去劣，選擇育種就是從自然變異的群體中，根據(jù)單株的表現(xiàn)型挑選符合生產(chǎn)需要的基因型，使選擇的性狀穩(wěn)定地遺傳下去。選擇是創(chuàng)造新品種和改良現(xiàn)有品種的重要手段。任何育種方法，都要通過誘發(fā)變異、選擇優(yōu)株和試此，選擇是育種過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。驗(yàn)鑒定等步驟第54，頁/共8因2頁

達(dá)爾文創(chuàng)立的生物進(jìn)化學(xué)說是人工選育新品種的理論基礎(chǔ)。它的中心內(nèi)容是變異、遺傳和選擇。變異是選擇的基礎(chǔ)，遺傳是選擇的保證，沒有遺傳，選擇就失去了意義。因此，變異、遺傳和選擇是生物進(jìn)化的三個重要因素。第55頁/共82頁(一)選擇的基本方法混合選擇 從品種群體中選擇目標(biāo)性狀基本相似的個體，混合后加以繁殖，與原品種進(jìn)行比較，從而培育新的品種。對自花授粉作

物的品種群體進(jìn)行混合選擇后，其

大多數(shù)個體基因型趨于純合化，起

到淘汰劣株的作用；但混收的種子

不能進(jìn)行單株后代測驗(yàn)，對改良品

種的效果有限。第56頁/共82頁

而常異花授粉作物品種群體和異花授粉作物品種群體經(jīng)混合選擇后，仍保持一定比例和程度的雜合性，保持了較高的生活力，避免近親繁殖引起生活力的衰退，又保持了群體的遺傳多樣性，使整個群體得到進(jìn)一步改良。因此，混合選擇更適合于常異花授粉作物品種群品種群體的改良，增加群體內(nèi)優(yōu)良基因或體和異花授粉第5作7作頁/共物82頁

2．單株選擇 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)植株的表現(xiàn)來鑒定上年當(dāng)選個體的優(yōu)劣，并據(jù)此淘汰不良個體的后代。對自花授粉作物的品種群體可以在早期稀播，以緩和株間競爭，充分體現(xiàn)單株間的遺傳差異而進(jìn)行單株選擇；后期密植進(jìn)行選擇，第可58頁/共使82頁

中選的優(yōu)良單株在較高的密度下進(jìn)行群體的生產(chǎn)利用，保持原有優(yōu)勢。單收的

而常異花授粉作物品種群體和異花授粉作物品種群體經(jīng)單株選擇后，從某種意義上來說，反而破壞了品種的群體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致生活力和適應(yīng)性衰退。因此，單株選擇更適合于自花授粉作物。第59頁/共82頁(二)鑒定的作用和方法在作物育種工作中，從選用原始材料，選配雜交親本，選擇單株，直到育成新品種，都離不開鑒定。鑒定是進(jìn)行有效選擇的依據(jù)，是保證和提高育種質(zhì)量的基礎(chǔ)。應(yīng)用正確的鑒定方法，對育種材料作出客觀的科學(xué)評價，才能準(zhǔn)確地鑒別優(yōu)劣，作出取舍，從而提高育進(jìn)程。鑒定的方法越快速簡便和精確可靠，選擇的效果就越高。一般采用種效果和加速第60育頁/共8種2頁

1．直接鑒定和間接鑒定 直接鑒定就是對被鑒定的性狀直接進(jìn)行鑒定。如在鑒定植物抗病性時，根據(jù)植物在病害發(fā)生條件下所受的損害程度進(jìn)行鑒定。又如根據(jù)大米在蒸煮時散發(fā)的氣味鑒定稻米香味的有無。但對一些生理生化特性往往不易進(jìn)行直接鑒定或鑒定方法較麻性狀有高度相關(guān)的性狀表現(xiàn)來鑒定該目標(biāo)煩，可根據(jù)與第61目頁/共8標(biāo)2頁

又如鑒定品種的抗寒性，不僅可根據(jù)直接受害的表現(xiàn)來鑒定，還可測定葉片細(xì)胞質(zhì)的含糖量，或根據(jù)株型、葉色、蠟質(zhì)層的

有無和厚薄等進(jìn)行間接鑒定等。直接鑒定的結(jié)果固然最可靠，

但有些性狀的直接鑒定費(fèi)工費(fèi)

時，則需要采用間接鑒定。間

接鑒定的性狀必須與目標(biāo)性狀且其測定方法必須簡便、準(zhǔn)確、可靠才有存在高度相關(guān)第6，2，頁/共而82頁

2．田間鑒定和實(shí)驗(yàn)室鑒定

田

間鑒定就是將試驗(yàn)材料種于大田，進(jìn)行各種性狀的直接鑒定。如利用自然田間條件對作物的抗蟲性進(jìn)行鑒定，又如作物種子純度的大田鑒定。但品質(zhì)性狀及一些生理生化指標(biāo)的鑒定則需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。如利用改良聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定大豆種子貯藏蛋白的含量、DNA指紋鑒定玉米雜交種純度、電導(dǎo)率法鑒定黃瓜品種的耐熱性等都需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。田間鑒定和實(shí)驗(yàn)室鑒定各第63頁/共82頁

3．自然鑒定和誘發(fā)鑒定 生物脅迫和非生物脅迫如在試驗(yàn)田里經(jīng)常反復(fù)出現(xiàn)，則可就地直接鑒定試驗(yàn)材料的抗(耐)性；否則，就必須人工創(chuàng)造誘發(fā)條件，如人工造成干旱、水澇、冷凍、病蟲害等條件，進(jìn)行抗旱性、抗淹性、抗寒性、抗病性、抗蟲性等誘發(fā)鑒定。在誘發(fā)鑒定時，要注意創(chuàng)造合適的第64頁/共82頁誘發(fā)條件。若條件過嚴(yán)，則所有材料都嚴(yán)重受害；若條件過

4．當(dāng)?shù)罔b定和異地鑒定 一般來說，試驗(yàn)材料在當(dāng)?shù)貤l件下進(jìn)行鑒定，但有時還得借助于異地條件。如病蟲害在當(dāng)?shù)啬攴蓍g或田塊間有較大差異，而且在當(dāng)?shù)赜植灰谆虿槐闳斯ふT發(fā)，則可以將試驗(yàn)材料送到病蟲害經(jīng)常發(fā)生的地區(qū)進(jìn)行異地鑒定。以加代為主要目的的異地繁殖(如冬第繁65頁/、共82頁夏繁和秋繁)，也提供了異地鑒定的良好條件，三、選擇育種的程序選擇育種是指根據(jù)育種目標(biāo)，從現(xiàn)有品種群體中選擇出一定數(shù)量的優(yōu)良個體，然后按每一個個體的后代分系種植，再通過多次試驗(yàn)的選優(yōu)去劣，從而培育出新品種的一系列過程。(一)純系育種程序純系育種或稱系統(tǒng)育種，是通過個體選擇、株行試驗(yàn)和品種育成一系列過程(圖4—1)。純系育種的基本工作環(huán)節(jié)如下：系比較試驗(yàn)到第66新頁/共8品2頁第67頁/共82頁

1．優(yōu)良變異個體的選擇

從種植推廣品種群體的大田中選擇符合育種目標(biāo)的變異個體，經(jīng)室內(nèi)復(fù)選，淘汰不良個體，保留優(yōu)良個體分別脫粒，并記錄其特點(diǎn)和編號，以備檢測其后代表現(xiàn)。田間選擇應(yīng)在具有相對較多變異類型的大田中進(jìn)行，選擇個體數(shù)量的多少應(yīng)由這些變異類型的真實(shí)遺傳程度而定。受主基因控制的或不易受環(huán)境影響的明顯變異其選擇數(shù)量可從少，而受多基因控制或易受環(huán)境影響的性狀其選擇數(shù)量可從多。第68頁/共82頁

2．株行比較試驗(yàn) 將人選的優(yōu)良個體，分系單本種植，每隔一定數(shù)量的株行設(shè)置對照品種以便對比。通過田間和室內(nèi)鑒定，從中選擇優(yōu)良的株系。當(dāng)系內(nèi)植株間目標(biāo)性狀