植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)第十章

1、一直到本世紀(jì)中期，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的年增長(zhǎng)率基一直到本世紀(jì)中期，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的年增長(zhǎng)率基本上是通過(guò)擴(kuò)大種植面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著人口的本上是通過(guò)擴(kuò)大種植面積來(lái)實(shí)現(xiàn)的。隨著人口的不斷增長(zhǎng)，人均耕地將越來(lái)越少，要在有限的耕不斷增長(zhǎng)，人均耕地將越來(lái)越少，要在有限的耕地上生產(chǎn)出足夠養(yǎng)活眾多人口的糧食，只有提高地上生產(chǎn)出足夠養(yǎng)活眾多人口的糧食，只有提高單產(chǎn)。為此，必須增加生產(chǎn)投入、改善植物生長(zhǎng)單產(chǎn)。為此，必須增加生產(chǎn)投入、改善植物生長(zhǎng)環(huán)境。這一途徑既要消耗大量的人力和財(cái)力，同環(huán)境。這一途徑既要消耗大量的人力和財(cái)力，同時(shí)也可能破壞生態(tài)平衡，甚至導(dǎo)致資源退化、環(huán)時(shí)也可能破壞生態(tài)平衡，甚至導(dǎo)致資源退化、環(huán)境污染和投入效益下降

2、等。另一條途徑就是充分境污染和投入效益下降等。另一條途徑就是充分發(fā)掘和利用植物自身的抗逆能力，通過(guò)遺傳和育發(fā)掘和利用植物自身的抗逆能力，通過(guò)遺傳和育種的手段對(duì)植物加以改良，以提高作物產(chǎn)量。這種的手段對(duì)植物加以改良，以提高作物產(chǎn)量。這一途徑被稱(chēng)為生物學(xué)途徑，它能克服前一途徑的一途徑被稱(chēng)為生物學(xué)途徑，它能克服前一途徑的種種弊端，因此越來(lái)越顯示出其重要性。種種弊端，因此越來(lái)越顯示出其重要性。 植物營(yíng)養(yǎng)的遺傳變異性和基因潛力植物營(yíng)養(yǎng)的遺傳變異性和基因潛力 一、植物營(yíng)養(yǎng)性狀的表現(xiàn)型、基因型一、植物營(yíng)養(yǎng)性狀的表現(xiàn)型、基因型和基因型差異和基因型差異基因基因是控制生物生長(zhǎng)發(fā)育性狀的基本功能是控制生物生長(zhǎng)發(fā)育性

3、狀的基本功能單位。它既是染色體的一個(gè)特定區(qū)段，又是單位。它既是染色體的一個(gè)特定區(qū)段，又是DNA的一段特定堿基序列。的一段特定堿基序列。基因型基因型（genotype）是生物體內(nèi)某一性狀）是生物體內(nèi)某一性狀的遺傳基礎(chǔ)總和。的遺傳基礎(chǔ)總和。表現(xiàn)型表現(xiàn)型（phenotype）是指生物體在基因型）是指生物體在基因型和環(huán)境共同作用下表現(xiàn)出的特定個(gè)體性狀。和環(huán)境共同作用下表現(xiàn)出的特定個(gè)體性狀。植物基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系植物基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系DNARNA環(huán)境因素影響基因表達(dá)環(huán)境因素影響基因表達(dá)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯分化生長(zhǎng)分化生長(zhǎng)植物表現(xiàn)型（基因型植物表現(xiàn)型（基因型+環(huán)境作用）環(huán)境作用）植物基因型（所

4、有基因）植物基因型（所有基因）由于分離、重組和突變等原因，某一群體由于分離、重組和突變等原因，某一群體的不同個(gè)體間在基因組成上會(huì)產(chǎn)生差異。群體的不同個(gè)體間在基因組成上會(huì)產(chǎn)生差異。群體中個(gè)體間基因組成差異而導(dǎo)致的表現(xiàn)型差異通中個(gè)體間基因組成差異而導(dǎo)致的表現(xiàn)型差異通常被稱(chēng)之為常被稱(chēng)之為“基因型差異基因型差異”。對(duì)于單基因控制的質(zhì)量性狀，可以根據(jù)表對(duì)于單基因控制的質(zhì)量性狀，可以根據(jù)表現(xiàn)型的分離和重組規(guī)律來(lái)確定其基因型；對(duì)于現(xiàn)型的分離和重組規(guī)律來(lái)確定其基因型；對(duì)于多基因控制的數(shù)量性狀，往往只能通過(guò)一些間多基因控制的數(shù)量性狀，往往只能通過(guò)一些間接的方法來(lái)估測(cè)多基因綜合作用的結(jié)果。在實(shí)接的方法來(lái)估測(cè)多基因

5、綜合作用的結(jié)果。在實(shí)踐中，通常用遺傳率（或稱(chēng)遺傳力）作為估測(cè)踐中，通常用遺傳率（或稱(chēng)遺傳力）作為估測(cè)數(shù)量性狀的遺傳變異程度的一個(gè)指標(biāo)。數(shù)量性狀的遺傳變異程度的一個(gè)指標(biāo)。廣義遺傳率（廣義遺傳率（%）= 100狹義遺傳率（狹義遺傳率（%）= 100基因型方差基因型方差基因型方差基因型方差+環(huán)境方差環(huán)境方差基因型方差基因型方差+環(huán)境方差環(huán)境方差基因加性方差基因加性方差二、植物營(yíng)養(yǎng)性狀基因型差異的例證二、植物營(yíng)養(yǎng)性狀基因型差異的例證1、生長(zhǎng)在石灰性土壤上的有些大豆品系易出現(xiàn)、生長(zhǎng)在石灰性土壤上的有些大豆品系易出現(xiàn)典型的失綠癥；而另外一些則無(wú)失綠癥狀。典型的失綠癥；而另外一些則無(wú)失綠癥狀。（Weiss，

6、1943）2、芹菜對(duì)缺鎂和缺硼的敏感性存在著基因型差、芹菜對(duì)缺鎂和缺硼的敏感性存在著基因型差異。（異。（Pope & Munger，1953）3、小麥鋅營(yíng)養(yǎng)效率存在基因型差異（、小麥鋅營(yíng)養(yǎng)效率存在基因型差異（Graham）豫麥豫麥18 小偃小偃54Plants adapted to P-deficient stressPlants adapted to B-deficient stress不同基因型小麥在缺鋅條件下不同基因型小麥在缺鋅條件下籽粒產(chǎn)量籽粒產(chǎn)量(t/ha)比較比較供供 鋅鋅 狀狀 況況基基 因因 型型供鋅供鋅不供鋅不供鋅鋅效率鋅效率*（%）Aroona1.421.3192Durat

7、i1.120.4541*鋅效率（%）= 100缺鋅處理的產(chǎn)量施鋅處理的產(chǎn)量4、植物銅利用效率在不同植物種類(lèi)、植物銅利用效率在不同植物種類(lèi)和不同品種之間都有明顯的基因和不同品種之間都有明顯的基因型差異。小麥一般對(duì)缺銅比較敏型差異。小麥一般對(duì)缺銅比較敏感，而黑麥對(duì)缺銅有較強(qiáng)的抗性。感，而黑麥對(duì)缺銅有較強(qiáng)的抗性。在缺銅土壤上不同基因型對(duì)銅的反應(yīng)在缺銅土壤上不同基因型對(duì)銅的反應(yīng)施銅量施銅量（mg/盆）盆）植植 物物種種 類(lèi)類(lèi)品品 種種00.10.440小小 麥麥 Cabo009.5 100Halberd1.67.152.0 100Chinese spring025.544.0 100黑黑 麥麥 Imp

8、erial100114114100小黑麥小黑麥 Beagle98.695.293.6 100在表述不同植物營(yíng)養(yǎng)形狀的基因型差異時(shí)常用在表述不同植物營(yíng)養(yǎng)形狀的基因型差異時(shí)常用到養(yǎng)分效率這一概念，但目前對(duì)養(yǎng)分效率（到養(yǎng)分效率這一概念，但目前對(duì)養(yǎng)分效率（Nutrient efficiency）尚無(wú)統(tǒng)一定義。）尚無(wú)統(tǒng)一定義。一般認(rèn)為，養(yǎng)分效率應(yīng)包括兩個(gè)方面的含義：一般認(rèn)為，養(yǎng)分效率應(yīng)包括兩個(gè)方面的含義：其一、當(dāng)植物生長(zhǎng)的介質(zhì)，如土壤中養(yǎng)分元素的有其一、當(dāng)植物生長(zhǎng)的介質(zhì)，如土壤中養(yǎng)分元素的有效性較低，不能滿(mǎn)足一般植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的需要效性較低，不能滿(mǎn)足一般植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的需要時(shí)，某一高效基因型植物能正

9、常生長(zhǎng)的能力；其二、時(shí)，某一高效基因型植物能正常生長(zhǎng)的能力；其二、當(dāng)植物生長(zhǎng)介質(zhì)中養(yǎng)分元素有效濃度較高，或不斷當(dāng)植物生長(zhǎng)介質(zhì)中養(yǎng)分元素有效濃度較高，或不斷提高時(shí)，某一高效基因型植物的產(chǎn)量隨養(yǎng)分濃度的提高時(shí)，某一高效基因型植物的產(chǎn)量隨養(yǎng)分濃度的增加而不斷提高的基因潛力。增加而不斷提高的基因潛力。第二節(jié)第二節(jié) 植物營(yíng)養(yǎng)效率基因型差異的植物營(yíng)養(yǎng)效率基因型差異的形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和遺傳學(xué)特性形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和遺傳學(xué)特性一、形態(tài)學(xué)和生理學(xué)特性一、形態(tài)學(xué)和生理學(xué)特性植物營(yíng)養(yǎng)效率的基因型差異不僅體植物營(yíng)養(yǎng)效率的基因型差異不僅體現(xiàn)在不同基因型植物的形態(tài)學(xué)特征方面，現(xiàn)在不同基因型植物的形態(tài)學(xué)特征方面，而且體現(xiàn)在一系列

10、生理學(xué)和遺傳學(xué)特征而且體現(xiàn)在一系列生理學(xué)和遺傳學(xué)特征方面。高效基因型的吸收效率、運(yùn)輸效方面。高效基因型的吸收效率、運(yùn)輸效率、和利用效率都較高，或者其中一兩率、和利用效率都較高，或者其中一兩個(gè)效率特別高。個(gè)效率特別高。養(yǎng)分效率基因型差異的可能機(jī)理養(yǎng)分效率基因型差異的可能機(jī)理利用效率利用效率養(yǎng)分效率養(yǎng)分效率運(yùn)輸效率運(yùn)輸效率吸收效率吸收效率根系形態(tài)學(xué)特性根系形態(tài)學(xué)特性根系生理生化特性根系生理生化特性根-地上部運(yùn)輸（長(zhǎng)距離運(yùn)輸）根內(nèi)運(yùn)輸（短距離運(yùn)輸）吸收系統(tǒng)的親合力（Km）臨界濃度（Cmin）根際特性對(duì)養(yǎng)分缺乏的主動(dòng)反應(yīng)（如：分泌螯合性、還原性物質(zhì)、質(zhì)子等）對(duì)養(yǎng)分缺乏的被動(dòng)反應(yīng)（如：陰-陽(yáng)離子吸收的不

11、平衡）菌根根系對(duì)養(yǎng)分缺乏的反應(yīng)遺傳特性細(xì)胞水平上的需要地上部的利用效率（如：再轉(zhuǎn)移效率）定位/根內(nèi)結(jié)合形態(tài)養(yǎng)分吸收效率既取決于根際養(yǎng)分供應(yīng)能力及養(yǎng)養(yǎng)分吸收效率既取決于根際養(yǎng)分供應(yīng)能力及養(yǎng)分的有效性，同時(shí)也取決于植物根細(xì)胞對(duì)養(yǎng)分的選分的有效性，同時(shí)也取決于植物根細(xì)胞對(duì)養(yǎng)分的選擇性吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)能力。擇性吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)能力。在養(yǎng)分脅迫時(shí)，植物可通過(guò)根系形態(tài)學(xué)和生理在養(yǎng)分脅迫時(shí)，植物可通過(guò)根系形態(tài)學(xué)和生理學(xué)的變化機(jī)理來(lái)調(diào)節(jié)自身活化和吸收養(yǎng)分的強(qiáng)度。學(xué)的變化機(jī)理來(lái)調(diào)節(jié)自身活化和吸收養(yǎng)分的強(qiáng)度。對(duì)于磷、鋅等土壤中弱移動(dòng)性的養(yǎng)分，根系形態(tài)特對(duì)于磷、鋅等土壤中弱移動(dòng)性的養(yǎng)分，根系形態(tài)特征如根系體積、分布深度、根毛數(shù)

12、量等的改變對(duì)養(yǎng)征如根系體積、分布深度、根毛數(shù)量等的改變對(duì)養(yǎng)分吸收有明顯的影響。根際分吸收有明顯的影響。根際pH值和氧化還原電位的值和氧化還原電位的改變，根分泌的還原性和螯合性物質(zhì)以及微生物能改變，根分泌的還原性和螯合性物質(zhì)以及微生物能源的種類(lèi)和數(shù)量等都是衡量不同基因型植物吸收效源的種類(lèi)和數(shù)量等都是衡量不同基因型植物吸收效率的標(biāo)準(zhǔn)。率的標(biāo)準(zhǔn)。根分泌物是植物適應(yīng)其生態(tài)環(huán)境的主要物質(zhì)，根分泌物是植物適應(yīng)其生態(tài)環(huán)境的主要物質(zhì)，依據(jù)誘導(dǎo)因子的專(zhuān)一性，可劃分為非專(zhuān)一性和專(zhuān)一依據(jù)誘導(dǎo)因子的專(zhuān)一性，可劃分為非專(zhuān)一性和專(zhuān)一性?xún)深?lèi)。性?xún)深?lèi)。通過(guò)根系進(jìn)入根際的非專(zhuān)一性分泌物可占植物通過(guò)根系進(jìn)入根際的非專(zhuān)一性分泌物可

13、占植物光合作用同化碳光合作用同化碳5%25%。這些物質(zhì)包括碳水化合。這些物質(zhì)包括碳水化合物、有機(jī)酸、氨基酸和酚類(lèi)化合物等，其分泌量受物、有機(jī)酸、氨基酸和酚類(lèi)化合物等，其分泌量受許多植物體內(nèi)部和外部條件的影響。就養(yǎng)分狀況而許多植物體內(nèi)部和外部條件的影響。就養(yǎng)分狀況而言，缺乏磷、鉀、鐵、鋅、銅和錳等都可能影響植言，缺乏磷、鉀、鐵、鋅、銅和錳等都可能影響植物體內(nèi)某些代謝過(guò)程，是低分子量的有機(jī)化合物累物體內(nèi)某些代謝過(guò)程，是低分子量的有機(jī)化合物累積并有根系分泌到根際。缺磷導(dǎo)致油菜分泌檸檬酸；積并有根系分泌到根際。缺磷導(dǎo)致油菜分泌檸檬酸；缺鉀導(dǎo)致玉米分泌碳水化合物。缺鉀導(dǎo)致玉米分泌碳水化合物。專(zhuān)一性根分泌

14、物的合成和分泌只受養(yǎng)分脅迫因?qū)Ｒ恍愿置谖锏暮铣珊头置谥皇莛B(yǎng)分脅迫因子的專(zhuān)一誘導(dǎo)和控制，改善營(yíng)養(yǎng)狀況就能抑制或終子的專(zhuān)一誘導(dǎo)和控制，改善營(yíng)養(yǎng)狀況就能抑制或終止其合成和分泌。止其合成和分泌。缺磷可誘導(dǎo)白羽扇豆形成排根，約缺磷可誘導(dǎo)白羽扇豆形成排根，約23%的光合的光合作用固定碳以檸檬酸的形態(tài)從排根區(qū)釋放進(jìn)入根際。作用固定碳以檸檬酸的形態(tài)從排根區(qū)釋放進(jìn)入根際。植物鐵載體和合成、分泌、螯合及吸收的過(guò)程植物鐵載體和合成、分泌、螯合及吸收的過(guò)程是禾本科作物適應(yīng)缺鐵環(huán)境的特異功能的具體表現(xiàn)。是禾本科作物適應(yīng)缺鐵環(huán)境的特異功能的具體表現(xiàn)。這類(lèi)物質(zhì)只在早晨日出后這類(lèi)物質(zhì)只在早晨日出后26小時(shí)內(nèi)大量分泌，分小時(shí)

15、內(nèi)大量分泌，分泌部位定位于根尖，分泌作用和螯合反應(yīng)不受介質(zhì)泌部位定位于根尖，分泌作用和螯合反應(yīng)不受介質(zhì)pH值的影響。值的影響。研究表明，植物鐵載體的分泌具有單基因遺傳研究表明，植物鐵載體的分泌具有單基因遺傳特性。特性。根 分 泌 的 低 分 子 有 機(jī) 物對(duì) 根 際 養(yǎng) 分 的 活 化 作 用機(jī) 理分 泌 物被活化的養(yǎng)分滲出物和細(xì)胞分解產(chǎn)物的基因型差異糖類(lèi)？氨基酸P，F(xiàn)e，Zn，Mn，Cu有機(jī)酸P，F(xiàn)e，Zn，Mn酚類(lèi)化合物Fe，Zn，Mn養(yǎng)分協(xié)迫的非適應(yīng)性機(jī)理-P氨基酸，糖類(lèi)，有機(jī)酸P-K有機(jī)酸，糖類(lèi)？-Fe有機(jī)酸，酚類(lèi)化合物Fe，Zn，Mn-Zn有機(jī)酸，氨基酸，糖類(lèi)，酚類(lèi)Fe，Zn，Mn-

16、Mn氨基酸，酚類(lèi)，有機(jī)酸Mn養(yǎng)分協(xié)迫的適應(yīng)性機(jī)理-P檸檬酸（有排根的植物）P，F(xiàn)e，Zn，Cu，Mn，Al，Cu-P番石榴酸 （木豆）P，F(xiàn)e，Al-Fe酚類(lèi)化合物 （雙子葉和非禾本科單子葉植物）Fe，Mn-Fe植物鐵載體 （禾本科植物）Fe，Zn，Cu，Mn，Al，PAl 毒檸檬酸或蘋(píng)果酸P（二）運(yùn)輸效率（二）運(yùn)輸效率豌豆單基因突變體豌豆單基因突變體E107E107對(duì)鐵的吸收效率高，對(duì)鐵的吸收效率高，同時(shí)有很高的運(yùn)輸效率。同時(shí)有很高的運(yùn)輸效率。一旦吸收了鐵，能很快運(yùn)一旦吸收了鐵，能很快運(yùn)往葉片，在根中很少貯存，往葉片，在根中很少貯存，因此會(huì)造成老葉鐵中毒。因此會(huì)造成老葉鐵中毒。植物根系從環(huán)境

17、中吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)必須經(jīng)過(guò)根植物根系從環(huán)境中吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)必須經(jīng)過(guò)根部短距離運(yùn)輸，再經(jīng)過(guò)木質(zhì)部及韌皮部的長(zhǎng)距離運(yùn)部短距離運(yùn)輸，再經(jīng)過(guò)木質(zhì)部及韌皮部的長(zhǎng)距離運(yùn)輸和分配才能到達(dá)代謝部位。因而，運(yùn)輸效率在養(yǎng)輸和分配才能到達(dá)代謝部位。因而，運(yùn)輸效率在養(yǎng)分效率中也有著重要作用。分效率中也有著重要作用。菜豆和番茄不同品種氮、磷、鉀和鈣的養(yǎng)分利用效率菜豆和番茄不同品種氮、磷、鉀和鈣的養(yǎng)分利用效率植物種類(lèi)植物種類(lèi)缺乏的缺乏的養(yǎng)分養(yǎng)分重新供應(yīng)養(yǎng)分重新供應(yīng)養(yǎng)分的量的量（mg/株）株）基因型基因型品種數(shù)品種數(shù)（個(gè)）（個(gè)）干物重干物重（g）養(yǎng)分利用效率養(yǎng)分利用效率（g 干物重干物重/g 養(yǎng)分）養(yǎng)分）菜豆菜豆K11.3低

18、效低效636.00157高效高效588.83294番茄番茄K5低效低效940.95173高效高效981.97358菜豆菜豆P2低效低效20.87562高效高效111.50671番茄番茄N2低效低效512.5183高效高效633.62118番茄番茄Ca10.0低效低效391.35381高效高效393.63434二、遺傳學(xué)特性二、遺傳學(xué)特性一般認(rèn)為，大量營(yíng)養(yǎng)元素的遺傳控制比較一般認(rèn)為，大量營(yíng)養(yǎng)元素的遺傳控制比較復(fù)雜，大多是由多基因控制的數(shù)量性狀；而微復(fù)雜，大多是由多基因控制的數(shù)量性狀；而微量元素則相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要是由單基因或主量元素則相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要是由單基因或主效基因控制的質(zhì)量性狀。效基因控

19、制的質(zhì)量性狀。磷營(yíng)養(yǎng)效率的遺傳控制表現(xiàn)為連續(xù)變異，磷營(yíng)養(yǎng)效率的遺傳控制表現(xiàn)為連續(xù)變異，具有多基因控制的數(shù)量遺傳特性。具有多基因控制的數(shù)量遺傳特性。大豆的鐵營(yíng)養(yǎng)效率是由同一位點(diǎn)的一對(duì)大豆的鐵營(yíng)養(yǎng)效率是由同一位點(diǎn)的一對(duì)等位基因（等位基因（FeFe，F(xiàn)eFe和和fefe，fefe）控制的，鐵高）控制的，鐵高效基因（效基因（FeFe，F(xiàn)eFe）為顯性，其分離方式符合）為顯性，其分離方式符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。進(jìn)一步研究結(jié)果表明，鐵孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。進(jìn)一步研究結(jié)果表明，鐵營(yíng)養(yǎng)效率的控制部位在根部而不在地上部。營(yíng)養(yǎng)效率的控制部位在根部而不在地上部。鐵高效基因型大豆的根系具有較高還原鐵的鐵高效基因型大豆的根系具有

20、較高還原鐵的能力。能力。大豆鐵高效率基因型（大豆鐵高效率基因型（FeFe）鐵低效率基因型（鐵低效率基因型（fefe）雜交后代分離的圖式）雜交后代分離的圖式FefeFeFe Fefe feFefefeP1P2F1F23 ： 1FeFefefe（綠葉綠葉）（黃化葉黃化葉） 自交自交（分離）（分離）（綠葉綠葉）（綠葉綠葉）（黃化葉黃化葉）PIHAHAHAPIPIPIHA失綠葉片失綠葉片綠色葉片綠色葉片幾種主要植物微量元素的遺傳特征幾種主要植物微量元素的遺傳特征營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)作作 物物遺傳特征遺傳特征缺鐵缺鐵大大 豆豆單位點(diǎn)，顯性主基因控制的吸收單位點(diǎn)，顯性主基因控制的吸收燕燕 麥麥單基因，顯性單基

21、因，顯性番番 茄茄主基因主基因+微效基因，顯性微效基因，顯性缺硼缺硼芹芹 菜菜單基因，顯性單基因，顯性缺銅缺銅黑黑 麥麥單基因，顯性，位于單基因，顯性，位于5RL缺錳缺錳大多數(shù)植物大多數(shù)植物 單基因，顯性單基因，顯性錳中毒錳中毒大大 豆豆多基因，具有母性效應(yīng)多基因，具有母性效應(yīng)大大 豆豆加性基因，無(wú)母性效應(yīng)加性基因，無(wú)母性效應(yīng)第三節(jié)第三節(jié) 植物營(yíng)養(yǎng)遺傳特性的研究技術(shù)和改良方法植物營(yíng)養(yǎng)遺傳特性的研究技術(shù)和改良方法植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)特性的單基因突變體植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)特性的單基因突變體影響元素影響元素突變基因突變基因表表 達(dá)達(dá)影響過(guò)程影響過(guò)程植物種類(lèi)植物種類(lèi)Bb tl隱隱 性性轉(zhuǎn)移效率轉(zhuǎn)移效率番番 茄茄 Mg

22、m g隱隱 性性吸收和轉(zhuǎn)移效率吸收和轉(zhuǎn)移效率 芹芹 菜菜Fefe隱隱 性性吸收效率吸收效率大大 豆豆Fefer隱隱 性性吸收效率吸收效率番番 茄茄Feys隱隱 性性吸收效率吸收效率玉玉 米米Fefe顯顯 性性吸收和運(yùn)輸效率吸收和運(yùn)輸效率 豌豌 豆豆Cu?顯顯 性性吸收效率吸收效率黑黑 麥麥 Kke顯顯 性性利用效率利用效率菜菜 豆豆植物細(xì)胞的全能性使得植物的器官、組織或細(xì)植物細(xì)胞的全能性使得植物的器官、組織或細(xì)胞均能在離體條件下生長(zhǎng)發(fā)育，并能在一定條件下胞均能在離體條件下生長(zhǎng)發(fā)育，并能在一定條件下分化再生成完整的植株。分化再生成完整的植株。植物的離體選擇技術(shù)已在植物營(yíng)養(yǎng)性狀的研究植物的離體選擇

23、技術(shù)已在植物營(yíng)養(yǎng)性狀的研究中得到應(yīng)用。例如，應(yīng)用組織培養(yǎng)篩選植物磷效率、中得到應(yīng)用。例如，應(yīng)用組織培養(yǎng)篩選植物磷效率、鐵效率高的基因型等。在抗逆性狀（如植物耐鹽性鐵效率高的基因型等。在抗逆性狀（如植物耐鹽性等）研究方面的應(yīng)用相對(duì)更多。等）研究方面的應(yīng)用相對(duì)更多。應(yīng)該指出的是：細(xì)胞或組織培養(yǎng)選擇也許只對(duì)應(yīng)該指出的是：細(xì)胞或組織培養(yǎng)選擇也許只對(duì)代謝效率方面的指標(biāo)有意義，而對(duì)于吸收效率方面代謝效率方面的指標(biāo)有意義，而對(duì)于吸收效率方面的指標(biāo)意義不大。的指標(biāo)意義不大。植物育種和鑒定的方法植物育種和鑒定的方法有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的性狀的鑒定新基因型的鑒定通過(guò)雜交將有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的性狀轉(zhuǎn)移到品種中將基因插入到新的遺傳背景

24、下進(jìn)行基因分離將基因轉(zhuǎn)移到新的遺傳背景下用遺傳和生理分析鑒定基因離體基因修飾用重組DNA技術(shù)品種“ ”傳統(tǒng)育種方法；“ ”新的育種方法；“ ”基因工程方法。雜交與系譜選擇是指選擇適當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)親本進(jìn)行雜交與系譜選擇是指選擇適當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)親本進(jìn)行雜交，然后從雜交后代（從雜交，然后從雜交后代（從F2代開(kāi)始直至代開(kāi)始直至F3F10代，代，甚至甚至F11F12代）的分離群體中選出具有親本優(yōu)良性代）的分離群體中選出具有親本優(yōu)良性狀的個(gè)體，并將所有的親子關(guān)系記錄在案。這實(shí)際狀的個(gè)體，并將所有的親子關(guān)系記錄在案。這實(shí)際上是一種雜交與選擇相結(jié)合的育種方法。上是一種雜交與選擇相結(jié)合的育種方法。雜種優(yōu)勢(shì)（簡(jiǎn)稱(chēng)雜優(yōu)）育種只

25、采用雜種第一代雜種優(yōu)勢(shì)（簡(jiǎn)稱(chēng)雜優(yōu)）育種只采用雜種第一代（ F1 ）作為栽培種，目的是利用）作為栽培種，目的是利用F1代的雜種優(yōu)勢(shì)。代的雜種優(yōu)勢(shì)。（三）植物遺傳工程（三）植物遺傳工程植物遺傳工程是指按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案，借助植物遺傳工程是指按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案，借助與生物技術(shù)，將有用的基因或基因組轉(zhuǎn)移到目標(biāo)植與生物技術(shù)，將有用的基因或基因組轉(zhuǎn)移到目標(biāo)植物中，使其定向地獲得所需的性狀而成為新的植物物中，使其定向地獲得所需的性狀而成為新的植物類(lèi)型。廣義的植物遺傳工程包括植物基因工程和植類(lèi)型。廣義的植物遺傳工程包括植物基因工程和植物細(xì)胞工程等，狹義的植物遺傳工程則僅指植物基物細(xì)胞工程等，狹義的植物遺傳工程則僅指植物基因工程。因工程?；蚬こ讨饕侵钢亟M基因工程主要是指重組DNA技術(shù)。重組技術(shù)。重組DNA技術(shù)一般包括如下步驟：技術(shù)一般包括如下步驟：目前的植物基因工程還只限于一目前的植物基因工程還只限于一些單基因控制的性狀，如除草劑抗性些單基因控制的性狀，如除草劑抗性或病蟲(chóng)害抗性等。或病蟲(chóng)害抗性等。1、選擇目的基因（自然或人工合成的、選擇