引種與選擇育種04

第四章引種和選擇育種第一節(jié)引種和馴化引種引進(jìn)外地或外國的種質(zhì)資源。引種栽培：經(jīng)過試驗證明適合本地區(qū)栽培后，直接在生產(chǎn)上推廣種植。收獲結(jié)實器官為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的作物：同〔相似〕生態(tài)區(qū)引種，就地繁衍，而且高產(chǎn)收獲營養(yǎng)器官為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的作物：異生態(tài)區(qū)引種，不開花結(jié)實，不能留種。麻類作物“南麻北種〞引種馴化：外地種質(zhì)引入種植，由于生態(tài)條件改變而表現(xiàn)出新的性狀，經(jīng)過選擇育成適合本地區(qū)推廣種植的新品種。引種改進(jìn)：外來品種的某個〔些〕優(yōu)良性狀用于改進(jìn)本地品種。引種不僅直接用于生產(chǎn)栽培，更重要的是在被引種地區(qū)由于自然選擇和人工選擇產(chǎn)生新的品種類型，形成次生多樣性中心。我國的600多種栽培植物中，有一半是國外引進(jìn)的；其中果樹和蔬菜作物大多是國外引進(jìn)的熟悉的有：小麥、玉米、甘薯、馬鈴薯、蠶豆、

棉花、煙草、甘蔗、甜菜、花生、芝麻、蘋果、葡萄、甜橙、芒果、香蕉、菠蘿、草莓黃瓜、番茄、咖啡、……第四章引種和選擇育種水稻原產(chǎn)于我國，引進(jìn)日本、IR品種直接推廣應(yīng)用農(nóng)墾57、農(nóng)墾58、秋光、豐錦……，農(nóng)墾58中獲得光敏核不育突變體；IR8、IR24……，質(zhì)不育恢復(fù)基因來源。小麥在我國形成次生多樣性中心，引進(jìn)意大利品種提高我國小麥產(chǎn)量。陸地棉……一、引種原理1、氣候相似性原理，Mayr原產(chǎn)地與引種地之間，影響作物生產(chǎn)的主要因素應(yīng)盡可能相似，以保證作物品種互相引用成功的可能性。強(qiáng)調(diào)氣候中溫度條件，忽略光、濕、氣、土忽略作物對環(huán)境適應(yīng)〔馴化〕第四章引種和選擇育種2、生態(tài)相似性原理生態(tài)環(huán)境：作物品種形成和生長發(fā)育所處的環(huán)境〔生態(tài)條件〕氣候生態(tài)因子：溫度、日照、雨量、濕度……土壤生態(tài)因子：土質(zhì)、水分、pH、鹽份、其他離子……生物生態(tài)因子：病蟲及其它們的小種和生物型、雜草……作物生態(tài)型：同一物種的變種范圍內(nèi)，在生物學(xué)和形態(tài)學(xué)等方面形成了與當(dāng)?shù)刂饕鷳B(tài)條件相適應(yīng)的遺傳類型。氣候生態(tài)型、土壤生態(tài)型、共棲生態(tài)型如秈稻適應(yīng)于熱帶、亞熱帶高溫短日照環(huán)境；粳稻適應(yīng)于溫帶、熱帶高海拔和相對長日照地區(qū)。生態(tài)區(qū)：對于具有大體相似的生態(tài)環(huán)境的地區(qū)。新疆棉區(qū)、黃淮棉區(qū)、長江流域棉區(qū)；南方雙季稻區(qū)、長江流域中、晚粳稻區(qū)、北方早粳區(qū)等第四章引種和選擇育種二|、影響引種的因素外因1、溫度：對作物生長和發(fā)育的影響2、光照：對作物生長和發(fā)育的影響3、緯度：同緯度光照、溫度相似4、海拔：影響溫度、光強(qiáng)5、栽培和土壤內(nèi)因作物發(fā)育特性根據(jù)作物生長對溫度和光照的要求將作物分成兩類：低溫長日照作物：起源于高緯度地區(qū)，它們的生活周期主要在秋冬到春夏，先經(jīng)過一個低溫階段，然后是長日照階段高溫短日照作物：起源于低緯度地區(qū)，它們的生活周期主要在春夏到秋冬，先經(jīng)過一個高溫階段，然后是短日照階段中間性作物：如番茄對光溫要求不嚴(yán)格第四章引種和選擇育種三、作物的引種規(guī)律1、低溫長日照作物〔冬作物〕：高緯度地區(qū)品種，引種到低緯度地區(qū)種植，由于該地冬季溫度高和春季的日照短，不能滿足低溫和長日照，表現(xiàn)生育期延遲、營養(yǎng)器官加大、不能開花結(jié)實。低緯度地區(qū)品種，引種到高緯度地區(qū)種植，由于該地區(qū)冬季溫度低和光照長，表現(xiàn)生育期縮短、植株矮小、產(chǎn)量低、春季可能凍害。冬播區(qū)春性品種引到春播區(qū)春播：早熟、高產(chǎn)春播區(qū)春性品種引到冬播區(qū)冬播：遲熟、凍害〔視品種和引種地情況〕第四章引種和選擇育種

夏至長日春分秋分12h冬至短日2、高溫短日照作物〔夏作物〕〔1〕原產(chǎn)低緯度的品種：春播〔次生生態(tài)型〕、夏播〔原始生態(tài)型〕和秋播春播品種〔感溫〕：引到高緯度地區(qū)春播種植，由于溫度低，表現(xiàn)生育期延長、營養(yǎng)器官增大。但只要積溫滿足，可以獲得高產(chǎn)。而長光照對發(fā)育影響小。夏播品種〔感光〕：引到高緯度地區(qū)種植，由于光照長，不能滿足對短光照的要求，表現(xiàn)植株高大、遲熟、后期可能凍害。〔2〕原產(chǎn)于高緯度地區(qū)的品種〔感溫〕：引種到低緯度地區(qū)種植，由于高溫高，容易滿足溫度要求，表現(xiàn)生育期縮短、營養(yǎng)器官變小、產(chǎn)量低。〔3〕原產(chǎn)于高海拔地區(qū)的品種〔感溫〕：引到同緯度平原，早熟低產(chǎn)。第四章引種和選擇育種

夏至長日春分秋分12h冬至短日第四章引種和選擇育種小麥的生態(tài)區(qū)的劃分原那么：考慮中國的總體地理位置、溫、光、土、水等3各主區(qū)、10個亞區(qū)、29個副區(qū)：春播麥主區(qū)：1、東北春播麥亞區(qū)〔北部高寒、東部濕潤和西部干旱3個副區(qū)〕2、北部春播麥亞區(qū)〔北部高原干旱和南部丘陵平原半干旱2個副區(qū)〕3、西北春播麥亞區(qū)〔銀、寧灌溉、隴西丘陵、河西走廊和荒漠干旱4個副區(qū)〕冬秋播麥主區(qū)：4、北部冬秋播麥亞區(qū)〔燕太山麓平原、晉冀山地、黃土高原3個副區(qū)〕5、黃淮冬秋播麥亞區(qū)〔黃淮平原、汾渭谷地、膠東丘陵3個副區(qū)〕6、長江中下游〔秋播〕麥亞區(qū)〔江淮平原、沿江濱湖、浙皖南山地、湘贛丘陵〕7、西南冬〔秋播〕麥亞區(qū)〔云貴高原、四川盆地、陜南鄂西山地3個〕8、華南冬〔晚秋播〕麥亞區(qū)〔內(nèi)陸山地丘陵和沿海平原2個副區(qū)〕冬、春兼播麥主區(qū)：9、新疆冬、春兼播麥亞區(qū)〔北疆和南疆2個副區(qū)〕10、青藏冬、春兼播麥亞區(qū)〔環(huán)湖盆地、青南藏北、川藏高原3個副區(qū)〕第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種中國小麥的生態(tài)型的劃分：〔以生態(tài)區(qū)和溫光反響條件〕以生態(tài)區(qū)為主的生態(tài)型黃土高原生態(tài)類型：全生育期260-280d，出苗-拔節(jié)200-220d，拔節(jié)-抽穗20-40d，抽穗-成熟30-40d，冬性或強(qiáng)冬性，春化階段長，光照反響較敏感華北平原生態(tài)類型：全生育期220-250d，出苗-拔節(jié)160-190d，拔節(jié)-抽穗20-40d，抽穗-成熟20-40d，冬性或半冬性，春化階段長，光照反響中等長江中下游生態(tài)類型：全生育期200d，弱冬性或春性，春化階段短或中等云貴高原生態(tài)類型：全生育期200d，弱冬性，春化階段中等四川盆地生態(tài)類型：全生育期190d，春性或弱冬性，春化階段短，光照反響遲鈍華南山丘生態(tài)類型：全生育期120-170d，強(qiáng)春性及春性，春化、光照階段短東北平原生態(tài)類型：全生育期100-110d，春化階段短，光照反響敏感，光照階段長甘蒙高原類型：全生育期100-130d，春化階段短，光照反響敏感，光照階段長新疆盆地生態(tài)類型：全生育期120-130d，春化階段短，光照反響敏感，光照階段長冬麥品種260-290d，強(qiáng)冬性，春化、光照階段都長青藏高原生態(tài)類型：120-160d，春性，春化階段短，光照反響敏感，光照階段長第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種中國小麥的生長發(fā)育習(xí)性：冬小麥、春小麥：播種期的因素冬春性：強(qiáng)冬性：低溫要求嚴(yán)格，0-3C45天以上才能抽穗；4-7C，延遲抽穗；8-12C不能抽穗冬性：低溫要求嚴(yán)格，0-7C，30天才能抽穗弱冬性：低溫要求比較嚴(yán)格，0-7C比8-12C縮短抽穗期偏春性：幼苗對低溫要求不嚴(yán)格，0-12C能抽穗，較春性品種遲春性：幼苗對低溫要求不嚴(yán)格，0-12C不超過10天可以抽穗對光照長度的反響特性：反響遲鈍：每天8小時光照條件下能抽穗；反響敏感：每天多于12小時光照條件才能抽穗；反響中等：每天8小時光照條件下不能抽穗，在12小時光照條件下可以抽穗；第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種中國水稻生態(tài)區(qū)6個生態(tài)區(qū)，16個亞區(qū)華南雙季稻稻作區(qū)〔早秈晚秈〕華中雙、單季稻稻作區(qū)〔早秈晚秈或單季晚粳〕西南高原單、雙季稻稻作區(qū)〔單季晚粳晚秈或早秈晚秈〕華北單季稻稻作區(qū)〔早粳〕東北早熟單季稻稻作區(qū)〔早粳〕西北枯燥區(qū)單季稻稻作區(qū)〔早粳〕中國水稻生態(tài)型早秈〔粳〕：感溫性品種，光照反響遲鈍中秈〔粳〕：感光中等-遲鈍、感溫中等，長日照、低溫使生育期延遲晚秈〔粳〕：感光性品種〔日照短于12-14小時才開始進(jìn)入穗分化〕第四章引種和選擇育種四、引種的工作環(huán)節(jié)在實際工作中，引種原理或理論指導(dǎo)下，為了防止損失，保證成功，仍需按照一定的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行。明確引種的目標(biāo)和要求，收集材料，品種來源、生態(tài)類型先試驗后引種，觀察試驗、不同播期的多點(diǎn)試種，區(qū)域試驗或直接認(rèn)定引種試驗和高產(chǎn)栽培試驗結(jié)合植物檢疫：病、蟲、草等、隔離種植

第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種五、植物馴化的原理“風(fēng)土馴化學(xué)說〞生物體與其賴于生存的環(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其能經(jīng)過馴化而適應(yīng)新環(huán)境。選用遺傳不穩(wěn)定、易動搖的材料1、根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育特性，植物可塑性差異栽培種>野生種次生生態(tài)型>原生生態(tài)型新品種>老品種異地品種>本地品種雜交種>群體品種>純系2、根據(jù)植物個體發(fā)育特性早期>晚期實生苗>無性繁殖材料3、根據(jù)植物遺傳適應(yīng)性范圍逐步遷移如果樹、橡膠樹4、植物馴化過程中應(yīng)結(jié)適宜當(dāng)?shù)呐嘤椒s交、定向選擇、嫁接……第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種第二節(jié)選擇育種〔系統(tǒng)育種〕對現(xiàn)有品種中出現(xiàn)的自然變異，通過個體選擇和后代鑒定試驗而選育新品種的方法。對于自花授粉作物可稱純系育種是作物育種最根本途徑，簡便、快速、有效。一、純系學(xué)說Johannsen〔1901〕，菜豆籽粒大小的選擇與后代鑒定，結(jié)論：自花授粉作物的原始品種群體內(nèi)，通過單株選擇可以別離出一些不同的純系；同一純系內(nèi)的個體基因型是相同的，從中繼續(xù)選擇是無效，純系內(nèi)個體差異是由環(huán)境引起的。奉獻(xiàn)：首先把變異分成了遺傳變異和環(huán)境變異自花授粉作物純系育種的理論根底第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種自然變異原因：天然異交后代的基因重組自然突變新品種群體的剩余變異

育種上應(yīng)用：直接利用--優(yōu)中選優(yōu)間接利用--育種親本局限性：不能有目的的創(chuàng)新二、選擇與性狀鑒定選擇：混合選擇：〔?！钞惢ㄊ诜圩魑锸Ｓ嘧儺?、數(shù)量性狀單株選擇：自花授粉作物顯著的突變性狀直接鑒定和間接鑒定、自然鑒定和誘發(fā)鑒定當(dāng)?shù)罔b定和異地鑒定、田間鑒定和實驗室鑒定第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種三、選擇育種程序1、純系育種程序：通過單株〔個體〕選擇、株行〔系〕試驗和品系比較試驗到新品種育成。原始品種群體選擇單株〔鈴、穗〕，分別編號、收、種，設(shè)對照品種株行比較(系)試驗考種〔與對照比〕，優(yōu)良而穩(wěn)定株系種成小區(qū)，設(shè)對照和重復(fù)品系比較試驗優(yōu)良小區(qū)的品系申請省級或國家級區(qū)域試驗區(qū)域試驗生產(chǎn)試驗種子繁殖審定公布或新品種權(quán)大面積推廣第四章引種和選擇育種第四章引種和選擇育種2、混合選擇育種程序從群體中選擇目標(biāo)性狀根本