04 第四章 引种和选择育种.pptx

第1页：植物育种学总论

植物育种学总论

第2页：引种和选择育种目录

• 引种和选择育种
• 引种和驯化
• 选择育种

第3页：引种和选择育种要点

• 一、引种驯化的含义和作用二、引种驯化的基本原理
• 1.引种目标的确定（二）作用三、引种程序
• 2.引种材料的收集（一）含义（一）引种驯化基本原理（二）作物引种规律
• 3.检疫工作
• 4.引种试验（三）植物驯化原理方法

第4页：引种驯化的含义和作用

• 一、引种驯化的含义和作用
• 1.引种：广义：泛指以外地区，外国引进新植物、新作物、新品种以及遗传育种等有关理论研究所需的各种种质资源。狭义：作为育种途径之一，指将外地区或外国的品种、品系，经过简单的试验，证明适合本地区栽培后，直接引入并在生产上推广应用的方法。（一）含义

第5页：驯化：将引入的外地或外国的品种

• 2.驯化：将引入的外地或外国的品种（系），经选择培育成本地推广的作物品种的措施和过程
• 一、引种驯化的含义和作用（一）含义

第6页：“引种驯化”和“引种栽培”区别

“引种驯化”和“引种栽培”区别

“引种驯化”：一般至少要经过由种子（播种）到种子（开花结实）的过程，也就是说在本地基本上能正常的生长发育

“引种栽培”

则是从外地引进种子或种苗，虽然已应用于生产栽培，但不能达到或产品收获时还未达到开花、结实阶段，如黄麻

第7页：引种驯化作用

• （二）引种驯化作用
• 1.引进新作物新品种发展农业生产
• 2.充实种质资源

第8页：引种驯化的基本原理

• 二引种驯化的基本原理
• 1、作物的生态环境和生态类型
• 2、气候相似论
• 3、纬度、海拔、品种习性与引种的关系（一）引种驯化基本原理

第9页：作物的生态环境和生态类型△生态因素

• 1、作物的生态环境和生态类型△生态因素(ecological factor):作物生存和繁殖的环境中，对作物的生长发育有明显影响和直接为作物所同化的因素称生态因素，如气候、土壤、生物等
• 影响作物生长发育的各种生态因素的复合体，称为生态环境

第10页：生态区：在一定的地区范围内具有大致相同的

• △生态区：在一定的地区范围内具有大致相同的生态环境，包括自然环境和耕作栽培条件，对于一种作物具有大致相似的生态环境的地区，称为生态区。如：籼稻区、粳稻区
• 1、作物的生态环境和生态类型

第11页：生态类型：在同一物种变种范围内

• 生态类型：在同一物种变种范围内，在生物学特性、形态学特征等方面均与当地的主要生态条件相适应，遗传结构也基本相似的作物类型。可分为：气候生态型、土壤生态型、共栖生态型
• 籼稻适应于热带、亚热带高温短日照环境
• 粳稻适应于温带、热带高海拔和相对长日照地区。1、作物的生态环境和生态类型引种从相似的生态区，即生态类型相近的易于成功

第12页：生态适应性：对一定生态环境表现正常的反应

• 生态适应性：对一定生态环境表现正常的反应称为生态适应
• 作物品种对生态环境的生态适应主要表现在：生育期丰产性稳产性

第13页：气候相似论20世纪初，德国迈尔

• 2、气候相似论20世纪初，德国迈尔（H. Mayr）提出了气候相似论（theory of climatic analogues）基本要点
• 原产地区与引进地区之间，在影响作物生长的主要气候因素上，应相似到足以保证作物品种相互引种成功时，引种才有成功的可能性

第14页：我国从美国主要植棉带引入的陆地棉品种在长

我国从美国主要植棉带引入的陆地棉品种在长江、黄河流域棉区都能很好适应

第15页：土壤：月平均温度

• 土壤
• 7月平均温度(℃)年平均温度(℃)年雨量（mm）无霜期（天）纬度(0N)地区冲积土为主
• 36以下11-15500-1200180-26027-40我国长江、黄河流域棉区冲积土为主26-29>15700-1250200-26025-37美国主要植棉带

第16页：因此，进行农业气候相似性研究

• 因此，进行农业气候相似性研究，对搞好引种工作十分必要
• 近年来通过计算机对我国各地近700个点和世界各地500个点的气候与农业气候相似距离的研究，建立了引种咨询系统

第17页：作物的发育特征根据作物对温度

• （1）作物的发育特征根据作物对温度、日照的要求不同，可把一年生作物分成两大类，即长日低温作物,如小麦、大麦、油菜等短日高温作物,如水稻、玉米、棉花、大豆等中间性作物：如番茄对光温要求不严格
• 3、纬度、海拔、品种习性

第18页：由北方引种至南方由南方引种至北方提早成熟

• 由北方引种至南方由南方引种至北方提早成熟，株穗粒变小延迟成熟短日高温作物生育期延长，营养器官加大生育期缩短长日低温作物
• （2）纬度、作物的发育特征与引种的关系
• 3、纬度、海拔、品种习性

第19页：纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北之

• 纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北之间的引种有较大的成功可能性
• 同纬度的高海拔地区与平原地区之间相互引种，不易成功
• 而纬度偏低的高海拔地区与纬度偏高的平原地区的相互引种，成功的可能性较大。3、纬度、海拔、品种习性

第20页：低温长日作物引种规律

• 1.低温长日作物引种规律（以小麦为例）生育特性—低温长日
• （1）北种南引：若为冬性品种则不能通过春化阶段，半冬性品种即使通过了也会延迟拔节，甚至不能抽穗。因此，不能长距离引种。(二)作物引种规律

第21页：南种北引：将南方春性或半春性小麦北引

• （2）南种北引：将南方春性或半春性小麦北引，则往往因北方严冬寒冷不能安全越冬
• 若作春麦栽培，则春化阶段可能通过，但因日照变长，光照阶段很快完成，因此表现早熟
• 春小麦的短日低温性不强，春化阶段短，要求的温度范围较宽，适应性强，引种范围较广，如墨西哥育成的春小麦品种，在世界上有二、三十个国家种植，产量都较高

第22页：高温短日作物水稻生育特点

2）高温短日作物水稻生育特点

2）高温短日作物水稻生育特点

（1）短日作物

早稻感光性弱中稻感光性弱~中等晚稻感光性强

（2）喜温作物

温度高促进抽穗，低温延迟发育，早、中、晚稻在感温性上没有明显差别，但总的来说以晚稻最强，中稻次之，早稻最弱

第23页：南种北引：日照由短变长

• （1）南种北引：日照由短变长
• 温度由高变低
• 生育期由早变迟
• ①引早熟种
• ②引早稻作中稻或晚稻
• ③晚稻引种距离不宜太大，引早熟种

第24页：北种南引：①生育期缩短

• （2）北种南引：①生育期缩短，出穗早，穗粒小，粒重降低，经济性状变差
• ②还有北方温差大，积累多，南方则反之
• 北种南引不好，采用早播种、早追肥、密植等措施有的也能高产

第25页：高低引种：主要是温度的差别

• （3）高低引种：主要是温度的差别，还有光质的问题
• 生育期短长低海拔高海拔高海拔低海拔生育期长短

第26页：植物驯化的原理和方法根据植物的系统发育特

• （三）植物驯化的原理和方法根据植物的系统发育特性进行引种驯化
• 根据植物个体发育特性进行引种驯化
• 根据植物遗传适应性所反应的范围进行引种驯化
• 植物驯化过程中必须结合适当的培育和选择

第27页：引种程序在实际工作中

• 三引种程序在实际工作中，引种原理或理论指导下，为了避免损失，保证成功，仍需按照一定的工作环节进行
• 1.明确引种的目标和要求，收集材料，品种来源、生态类型
• 2.先试验后引种，观察试验、不同播期的多点试种，区域试验或直接认定
• 3.引种试验和高产栽培试验结合
• 4.植物检疫：病、虫、草等、隔离种植

第28页：引种和选择育种要点

二、作物品种群体中的遗传变异一、概念和特点三、选择育种的种类四、性状鉴定与选择

第29页：概念（一）定义

• 一、概念（一）定义：选择育种——是指对现有品种群体中出现的自然变异中进行鉴定、选择并通过品系比较试验、区域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径
• 又称为“系统育种”，“纯系育种”

第30页：特点：优中选优，连续选出新品种

• （二）特点
• 1.优中选优，连续选出新品种：一个较纯的品种在广大地区长期栽培过程中，产生新的变异，进行选择育成新品种，新品种又不断变异，为进一步的选择提供了材料。例如：鄱阳早→南特号→南特
• 16号→矮脚南特→青子金早

第31页：简便快速：①立足于选

2.简便快速

①立足于选：省去人工创造变异的环节

②纯合快

所选个体一般为同质结合

③推广应用快

只在原推广品种基础中选改进了部分性状，适应性强

第32页：有一定局限性

• 3.有一定局限性：①依靠自然变异，不能有目的的创新
• ②个别性状上改进，综合性状上较难突破

第33页：作物品种群体中的遗传变异

• 二、作物品种群体中的遗传变异（一）自然异交引起的基因重组
• （二）自然突变
• （三）剩余变异

第34页：选择育种的种类

三选择育种的种类（二）系统育种（一）两种基本的选择方法（三）混合选择育种

第35页：单株选择○○○○○○○○○○○○○○○○

• 单株选择○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○√×××××√ck个体选择单株成系分系比较择优去劣单株选择的特点：选择效果好，可以得到纯合的系统，但工作量大
• （一）两种基本的选择方法

第36页：混合选择○○○○○○○○○○○○○○○○

• 混合选择○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○√ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √√ √ √ √ √ √ck个体选择混合种植混合鉴定决定取舍选择效果不如单株选择，可保持群体异质性，方法简单
• 目标性状的平均数得到提高，且比原始群体较为整齐一致

第37页：定义△系统育种

• 1.定义△系统育种(pedigree breeding method)纯系育种（line breeding）:从现有品种群体中选出优良个体，种成系统，通过试验鉴定，选优去劣，育成新品种的方法
• （二）系统育种

第38页：原理△系统育种的原理—纯系学说

• 2.原理△系统育种的原理—纯系学说
• 自花授粉作物群体中，个体选择是有效的
• 同一纯系内继续选择是无效的

第39页：育种程序原始品种群体○○○○○○○○○○

育种程序原始品种群体○○○○○○○○○○○○○○○ck株行试验品系比较试验区域试验生产试验种子田生产上大面积推广品种审定

第40页：混合选择育种

• △混合选择育种：从自然变异中用混合选择的方法培育出新品种
• 1.定义（三）混合选择育种

第41页：原品种群体混选群体繁殖推广原品种群体

• 原品种群体混选群体繁殖推广原品种群体(ck)2.育种程序
• （1）单向混合选择育种：按育种目标，从原始群体中选择个体，混合脱粒，混合种植，并与原始品种比较，若比原品种优越则可繁殖推广

第42页：原品种群体集团

• 原品种群体集团
• 1繁殖种子推广原品种(ck)集团
• 2集团
• 3（2）集团混合选择：从原始群体品种中，分别选择不同类型的个体，按照类型混合脱粒，组成集团，与原始品种比较，优者繁殖推广。（二）育种程序

第43页：原品种群体√√√改良群体繁殖推广株行试验

• 原品种群体√√√改良群体繁殖推广株行试验×××√√√×××ck原品种(ck)（二）育种程序
• （3）改良混合选择：从原始品种中，选择个体，分别鉴定，选优系混合与原品种比较，优者繁殖推广

第44页：性状鉴定与选择一)

四性状鉴定与选择一)、原则二)、方法三)、总结

第45页：原则：方法简单易行

• 一）原则
• 1.方法简单易行，结果客观准确；例：稻米糊化温度测定
• 2.试验地均匀一致，相同条件下鉴定
• 3.设对照，设重复；例：抗病性鉴定，年份间病轻、病重，设对照可解决
• 4.育种初期到后期，鉴定的材料由多到少，手段由粗到精

第46页：方法：直接鉴定和间接鉴定

• 二）方法
• 1直接鉴定和间接鉴定
• 2自然鉴定和诱发鉴定
• 3官能鉴定和实验室鉴定
• 4本地鉴定和异地鉴定

第47页：直接鉴定和间接鉴定

△直接鉴定和间接鉴定

△直接鉴定和间接鉴定

直接鉴定

根据被鉴定性状本身表现进行鉴定。测株高等形态特征，接种鉴定发病程度

间接鉴定

根据另一性状与被鉴定性状的相关关系，如稻米糊化温度

二者以直接鉴定为基础

二者以直接鉴定为基础，可靠性高，在育种后期一般都要用直接鉴定

第48页：自然鉴定：在田间自然条件下对性状进行鉴定

自然鉴定

在田间自然条件下对性状进行鉴定，如作物的生育期、分蘖习性等等

诱发鉴定

当所需鉴定的性状在田间自然条件下不能够经常充分表现时，用人工创造条件，诱发性状表现，以利鉴定。△自然鉴定和诱发鉴定

第49页：自然鉴定和诱发鉴定二者以自然鉴定为基础

• △自然鉴定和诱发鉴定二者以自然鉴定为基础，人工诱发鉴定时应注意：①诱发手段要正确
• ②诱发强度要适当

第50页：官能鉴定和实验室鉴定

△官能鉴定和实验室鉴定

△官能鉴定和实验室鉴定

官能鉴定

是用目测、齿咬、手触等感官来评定育种材料的优劣，较粗放

实验室鉴定

是利用仪器设备进行，较精确

第51页：官能鉴定和实验室鉴定

• △官能鉴定和实验室鉴定
• 在实际应用中，官能鉴定通常适用于对大量材料初步筛选
• 而实验室鉴定通常是需要对优良材料进行深入研究时，在实验室条件下鉴定。如棉花首先根据手扯纤维的感觉推断棉纤维的细度和强度，然后再将明显优良的材料用仪器作品质分析，还有一些生理、品质的性状必须在实验室条件下鉴定

第52页：本地鉴定和异地鉴定

• △本地鉴定和异地鉴定
• 本地鉴定：在育种地区的当地自然条件下，对育种材料进行鉴定
• 异地鉴定：当育种所在地区的自然条件不适合于某些性状的充分表现，而人工诱发也不易模拟时，可将材料送到适宜鉴定的地区种植，进行鉴定
• 如鉴定育种材料的生态适应性，就必须将材料送到不同纬度、海拔的生态地区进行鉴定
• 病虫害常发区进行病虫害抗性的鉴定

第53页：总结：鉴定是选择的依据

• 总结
• 鉴定是选择的依据，对育种有时起到关键的作用
• 现代科学技术的发展为鉴定工作提供了越来越有利的条件。如人工气候箱，可在一定程度上模拟天气条件，又如叶面积仪、叶绿素含量测定仪等可在田间进行鉴定，还有些品质分析仪器可以用微量的样品在几分钟甚至几秒钟内测定种子的水分、蛋白质、脂肪、氨基酸及微量元素的含量

第54页：现代化的分析手段正向快速

• 现代化的分析手段正向快速、高精度、超微量、自动化的方向发展，使鉴定工作从数数量量和依靠人工经验奔向科学化、标准化的道路，从而将大大提高育种工作的效果
• 总结