作物的繁殖方式

第一章作物繁育方式與育種第一節(jié)作物不同繁殖方式及其遺傳特點第二節(jié)作物品種的遺傳類型及其特點第三節(jié)繁育方式與育種上一章下一章總目錄第一節(jié)作物不同繁殖方式及其遺傳特點一.作物繁殖方式的分類二.自交繁殖作物及其遺傳特點

三、常異交繁殖作物及其遺傳特點四.異交繁殖作物及其遺傳特點五.無性繁殖作物及其遺傳特點章目錄下一節(jié)

作物的繁殖方式可以歸納如下：

自交繁殖—自花授粉作物—稻麥大豆

有性繁殖異交繁殖—異花授粉作物—玉米、黑麥作物繁常異交繁殖—常異花授粉作物—棉花、高粱殖方式營養(yǎng)繁殖—甘著，馬鈴薯，蕷頭

無性繁殖無融合生殖—孤雌生殖，孤雄生殖無配子生殖，人工組織，細胞培養(yǎng)作物的授粉方式是根據自然異交率〔%〕來劃分的：作物異交率〔%〕自交作物0＜4〔%〕〔通常小于1%〕常異交作物5－50異交作物5－50以上可達95%以上100%有性繁殖：生物通過有性過程產生的雌雄配子結合，形成合子發(fā)育成新個體繁殖后代，有完整的個體發(fā)育周期。無性繁殖：利用營養(yǎng)器官或體細胞等繁殖后代的方式。

異交率的測定法：返回如小麥的芽鞘顏色紅〔紫〕對綠，用綠色隱性作母本，紅色顯性作父本，將父本圍繞母本種植，從母本后代出現(xiàn)的顯性個體比例就估算異交率。即：F1中具有顯性性狀的植株數(shù)自然異交率〔%〕=——————————————×100F1總植株數(shù)通常是用遺傳試驗測定，最簡單的有效方法是用一個顯性基因控制的性狀作標記性狀。代表作物：水稻、小麥、大麥、豌豆、大豆、花生、綠豆1.生物學特點：這類作物絕大多數(shù)植株為自花授粉，天然異交率一般不大于1%。在1-4%范圍內。又稱自花授粉作物。花器構造特點：花器小。多數(shù)無顏色，雌雄同花等長等。開花習性：雌雄同熟，開放時間短；豌豆、大豆在開花前完成授粉授精〔閉穎受精〕自交繁殖作物：同一花朵內花粉進行傳粉而繁殖后代的作物。2.遺傳特點：①群體內的個體遺傳根底上都是純合的，個體間的遺傳根底可以存在差異。②基因型和表現(xiàn)型根本一致。③這類作物較耐自交，自交生活力衰退輕。因此，自交作物便于良種繁育，種性易于得到保持?！惨话阏J為，自交是進化適應自然選擇的結果?！车?，這類作物盡管自交衰退小，卻仍存在廣泛的雜種優(yōu)勢。3.育種與良繁方法：①利用自然變異和異交－－選擇育種---一次單株選擇—純系品種、自交系、多系品種②雜交—雜交育種---屢次單株選擇---純育品種③自交系或純育品種---雜優(yōu)利用----配合力測定---雜交種品種、雜交合成群體④良繁時適當隔離代表作物：〔棉花、高粱、粟、甘藍油菜、芝蔴等〕生物學特點：自然異交率：5－50%。如棉花10%，甘藍油菜10－13%這類作物異交率上下受環(huán)境條件〔地理、氣候昆蟲多少〕的影響。

花器構造：雌雄同花，花器多較大，常有較鮮艷的顏色或能分泌密汁，引誘昆蟲傳粉。雌雄不等長等。開花習性：雌雄同熟或不同熟，開花〔穎較大，有利于異交但異交率受環(huán)境影響變幅較大，影響因素有地理氣候、昆蟲數(shù)量等。常異花繁殖作物：同時依靠自花授粉和異花授粉兩種方式繁殖后代的作物。

遺傳特點：1、這類作物以自花授粉為主，天然異交率較高，故遺傳上由三局部組成：①主要性狀為同質結合，自交試驗不別離，即品種根本群體的純合同質基因型；②少數(shù)次要性狀雜合基因型；③非根本群體的純合基因型。2、較耐自交：棉花等連續(xù)自交試驗表現(xiàn)生活力衰退，但不明顯，且主要性狀的別離也不顯著。

育種與良繁方法

①選擇育種

②雜交育種③雜優(yōu)利用④良繁時隔離種植

代表作物：玉米、黑麥、白菜型油菜、甜菜、向日葵、蕎麥、大麻自然異交率：一般在50%以上，可到95%以上。由風媒或蟲媒傳粉花器構造：有雌雄異株或同株異花。或雌雄蕊不等長，蟲媒花〔瓜類〕往往有鮮艷的顏色。

開花習性：雌雄不同熟，自交不親和等現(xiàn)象。一般開花時間長。

異花繁殖作物：通過植株不同花朵的花粉進行傳粉而繁殖后代的作物異交的遺傳效應

１、異交形成雜合基因型：

異交是基因型不同的兩親配子結合受精。由于產生基因交換、重組，從而后代具有雜合的基因型。

２、增強后代的生活力：

異交使后代的生長勢、生活力、抗逆性等方面增強和產量提高，稱為雜種優(yōu)勢

。遺傳特點

1.異質性：

個體基因型雜合，個體間基因型不同故表現(xiàn)型也不同。2.別離不定：后代別離，遺傳上不穩(wěn)定。3.自交顯著退化：

由于長期異交，自交純合后隱性的劣性性狀顯現(xiàn)，表現(xiàn)為退化。

育種與良繁方法：育種方法：雜優(yōu)利用玉米

良繁方法：嚴格隔離，防止混雜作物的無性繁殖方式：①營養(yǎng)〔器官〕繁殖，無性繁殖作物主要有甘著，馬鈴薯，甘蔗。如利用根、莖、芽或其它器官繁殖；②無融合生殖〔apomixis〕如單性繁殖，無配子生殖，人工花藥培養(yǎng)和體細胞融合等。開花特點：在通常情況下不開花，或開花不結實。但在一定的自然或人工控制條件下，這類作物也能開花結實，進行有性繁殖。在有性繁殖時，馬鈴薯為自花授粉，甘薯為異花授粉遺傳特點：群體的個體間具有高度的同質性，個體內的基因型具有高度的雜合性甚至有些是種間雜種，表現(xiàn)具有顯著的雜種優(yōu)勢，自交別離大衰退嚴重。無性系——無性繁殖作物的一個個體通過無性繁殖而產生的后代，稱為無性繁殖系，簡稱為無性系，無性系起源于母體的體細胞，無論母本的基因型純雜如何，產生的后代通常都沒有別離，表型與母本完全相似。為作物利用雜種優(yōu)勢提供了很大的方便。無性系在繁殖過程會有突變，主要是芽變〔即體細胞發(fā)生突變〕但突變率很低，通常只有顯性突變才能表現(xiàn)出來，變異的遺傳通常很簡單。無性繁殖作物的基因型通常是高度雜合的，在有性生殖的后代〔自交或異交〕或雜交第一代就開始別離，別離類型極其復雜，因而其種子不宜直接用于生產，但是，無性繁殖作物的后代的遺傳型是相同的，性狀具有高度的穩(wěn)定性和一致性。第二節(jié)作物品種的遺傳類型及其特點一.自交系品種二.雜交種品種三.群體品種四.無性系品種章目錄上一節(jié)下一節(jié)農作物品種的三個根本特征：1、特異性〔distinctness〕：指本品種具有一個或多個不同于其它品種的形態(tài)、生理等特性2、一致性〔uniformity〕：指同品種內植株性狀整齊一致。3、穩(wěn)定性〔stability〕：指繁殖或再組本錢品種時，品種的特異性和一致性能保持不變。這三個特性簡稱DUS國家質量技術監(jiān)督局.2003.植物新品種DUS測試指南水稻.中華人民共和國標準.GB/T****---2003自交系品種

概念：(純系品種，purelinecultivar〕從突變中及雜交組合中經過多代自交加選擇得到的同質純合群體。特點：a、基因型純合b、可以重復利用理論親本系數(shù)：即具有親本純合基因型的后代植株數(shù)到達或超過87%就是自交系品種

類型：自花授粉作物的常規(guī)品種和異花授粉植物的自交系。

育種特點：

自交系品種是由同一群同質的和純合的基因型植株組成，嚴格講是來自一株優(yōu)良純合基因型植株的后代，故育種上采用：1、自交+單株選擇，

連續(xù)自交下選擇純合優(yōu)良的基因型。2、從變異豐富的大群體中選。

雜交種品種

返回概念：〔hybridcultivar〕指在嚴格選擇親本和控制授粉的條件下生產的各類雜交組合的F1植株群體。遺傳特點：個體內基因型高度雜合，個體間基因型有不同程度的異質性。F1雜種優(yōu)勢大，只利用F1，F(xiàn)2性狀發(fā)生別離。

育種特點：①連續(xù)自交選擇獲得自交系。②自交系間雜交配得強優(yōu)勢組合。

③利用雄性不育等特性制種。

群體品種〔populationcultivar〕:指由基因型不同的植株組成的個體群。

返回1.異花授粉作物的自由授粉品種：品種內植株間、及與相鄰的異品種間隨機授粉產生的后代。

特點：個體的基因型是雜合的，群體是異質的，保持一些本品種的主要特征區(qū)別于其他品種。

2.異花授粉作物的綜合品種〔syntheticcultivar〕:是由一組選擇的自交系采用人工控制授粉和在隔離區(qū)多代隨機授粉組成的遺傳平衡的群體。特點：個體內雜合、個體間異質，但具一個或多個代表本品種的性狀。3.自花授粉作物的雜交合成群體〔composite-crosspopulation):由二個以上自交系品種雜交后繁殖出的別離的混合群體，最后將成為一個多種純合基因型的混合群體。特點：個體純合，個體間異質，但主要農藝性狀表現(xiàn)差異較小。4.多系品種：由假設干個近等基因系〔near-isogeniclines〕的種子混合繁殖而成。例：抗病的多系品種A、B和C三個近等基因系分別抗R1、R2和R3三個生理小種，其他農藝性狀同質。多系品種1/2A+1/4B+1/4C抗三個生理小種，農藝性狀一致。育種特點返回群體品種育種的根本目的是創(chuàng)立和保持廣泛的遺傳根底和基因型多樣性，故在育種上具有以下特點：①選擇原始親本，根據育種目標，選擇假設干個有遺傳差異的自交系為原始親本，提供廣泛的遺傳根底；②對后代群體一般不進行選擇，用盡可能大的隨機樣本保存群體，在多代自由授粉下逐步打破連續(xù)，積累有利的基因改進群體。概念〔clonalcultivar〕：是由一個無性系或幾個近似的無性系經過營養(yǎng)器官的繁殖而成?；蛐陀赡阁w決定，個體內基因型雜合或純合，個體間一致。無性系品種育種特點：

1.有性雜交