育種目標與育種途徑

1、開篇話題引 子2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑3游戲規(guī)則（或武器）：游戲目的：可把育種看作游戲.可把育種看作游戲N2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑4制定切實可行的制定切實可行的育種目標征集、評價、利用征集、評價、利用種質資源研究、掌握研究、掌握性狀遺傳規(guī)律及變異多樣性采用適當?shù)牟捎眠m當?shù)挠N途徑和方法審審 定定新品種良種繁育2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑5變異自然界人工創(chuàng)造遺傳特性新品種或物種具體玩法2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑6育種目標概念主要育種目標與目標性狀主要特點和制定原則2022-4-18藥用植物育種學育種

2、目標與育種途徑72022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑8主要育種目標2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑9主要育種目標恭喜！2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑10主要育種目標恭喜！2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑11主要育種目標恭喜！2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑12主要育種目標恭喜！2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑13主要育種目標恭喜！2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑14主要育種目標目標性狀恭喜！人植物人人植物植物2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑15 育種目標

3、性狀很多，不同作物育種目標又育種目標性狀很多，不同作物育種目標又是千差萬別。是千差萬別。 凡能通過育種可得到改進性狀都可以列為育種的目標性狀凡能通過育種可得到改進性狀都可以列為育種的目標性狀 產量、品質、生育期、抗病蟲性、抗倒性、抗耐各種不良產量、品質、生育期、抗病蟲性、抗倒性、抗耐各種不良環(huán)境因子如干旱、漬水、高溫、低溫、鹽堿等。環(huán)境因子如干旱、漬水、高溫、低溫、鹽堿等。2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑16生物產量經濟產量經濟系數(shù)單位面積生物產量經濟產量2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑172022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑182022-4-

4、18藥用植物育種學育種目標與育種途徑192022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑202022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑212022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑222022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑232022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑24第二節(jié) 現(xiàn)代育種的重要目標性狀與成因分析高產、穩(wěn)產、優(yōu)質、適應機械化是現(xiàn)代農業(yè)對各種作物品種的共同要求，是國內外作物育種的主要目標，也是作物優(yōu)良品種必備的基本條件。 一、高產與產量成因分析（一）產量的形成（一）產量的形成 作物產量的形成是品種的各種遺傳特征特性與環(huán)境條件共同作各種遺傳特征特

5、性與環(huán)境條件共同作用的結果用的結果。1、生物產量與經濟產量 生物產量生物產量中有機物質占干物質的90%95%，因此作物有機物質的生產和積累是形成產量的主要物質基礎。經濟產量經濟產量是生物產量的一部分，是作物有價值器官部分的產量。經濟系數(shù)（收獲指數(shù)）經濟系數(shù)（收獲指數(shù)） 經濟產量與生物產量的比值。2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑252、高產品種的重要特征特性“源、流、庫”學說高產品種生育前期早生快發(fā)，建立較大的營養(yǎng)體，為生物產量打好基礎；生育中期，營養(yǎng)器官與產品器官健壯而協(xié)調生長，以積累大量的有機物質并形成具有足夠數(shù)量的貯藏光合產物的器官；生育后期，功能葉片多，葉面積指數(shù)高，葉

6、片不早衰，保證有充足的有機物質向產品器官運轉。 2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑263、作物產量的構成因素 不同作物經濟產量構成因素不同禾谷類作物：單位面積穗數(shù)（株數(shù)*每株穗數(shù)）、穗粒數(shù)和粒重；棉花：單位面積株數(shù)、株鈴數(shù)、鈴重和衣分；大豆、油菜：單位面積株數(shù)、株莢數(shù)、莢粒數(shù)和粒重。不同地區(qū)，不同栽培條件，各自有不同的產量因素最佳組合。稻麥：增加穗數(shù)選育多穗型(從生）品種； 增加穗重選育大穗型品種； 穗數(shù)、粒數(shù)和粒重同時并增選育中間型品種棉花：南方側重于個體發(fā)育產量性狀屬于數(shù)量性狀，遺傳率低，易受環(huán)境因素的影響，因而通過多年多點的產量比較試驗才能作出決選，并與標準品種（對照品種

7、）比較增產潛力指標。 2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑27（二）高產育種策略（二）高產育種策略 在育種策略上，為達到高產這一目的，似乎可將作物育種分為三個階段，即矮稈育種、理想株型育種和高光效育種。1、矮稈育種 矮稈品種的增產作用是通過：矮稈品種的增產作用是通過： 降低個體的植株高度、增加密度；降低個體的植株高度、增加密度； 降低莖稈所占比重、提高收獲指數(shù)降低莖稈所占比重、提高收獲指數(shù)； 減少倒伏、提高穩(wěn)產性減少倒伏、提高穩(wěn)產性。但植株高度也不是越矮越好現(xiàn)在育成品種高度比上世紀60、70年代品種明顯有增高的趨勢。育種家普遍認為，在抗倒伏的基礎上，增加高度，提高生物學產量，是提

8、高經濟產量的重要條件。高產必須以生物學產量為基礎。2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑281 2、理想株型育種 集中形態(tài)特征和生理特性的優(yōu)良性狀，使其獲得最高的光能利用率，并能將光合產物最大限度地輸送到籽粒中去，通過提高收獲指數(shù)而提高籽粒產量。在禾谷類作物上，如株型緊湊、葉片窄而短、挺直上沖，葉與莖的夾角小，葉色深 ，葉綠素含量高，比葉重（單位面積的葉片重量）大等。理想株型應不同生態(tài)條件而有差異。水稻上提出了三種理想株型：重穗型、叢生型和中間型。國際水稻研究所新株型稻(NPT) ,也稱超級稻：無無效分蘗, 少蘗大穗, 每穗200250 粒,強硬稈, 株高90100cm , 根系發(fā)

9、達, 高收獲指數(shù); 設計產量為13t / hm2 至1994 年,育成一批具有設計株型的NPT 品系2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑29超級稻株型設計示意1. 產量1213t / hm2 2. 產量15t / hm2 3. 產量15t / hm2 以上2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑303、高光效育種 通過提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指標而提高作物產量的育種方法。作物經濟產量的高低與光合作用產物的生產、消耗、分配和積累有關。從生理學上分析，作物的產量可分解為：經濟產量生物產量收獲指數(shù) 凈光合產物收獲指數(shù) （光合能力光合面積光合時間光呼吸消耗） 收

10、獲指數(shù)可見，高產品種應該具有較高的光合能力（強度），較低的呼吸消耗，光合機能保持時間長，葉面積指數(shù)（LAI）大，收獲指數(shù)高等特點。2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑31葉面積指數(shù)：由于矮稈育種和理想株型育種使作物群體的LAI和收獲指數(shù)已有很大提高。水稻的最大LAI已達到9,小麥為6,玉米和高粱達到5左右。提高潛力不大，隨著LAI的增大，作物群體郁蔽，莖稈細弱，發(fā)生倒伏，又易受病蟲害侵染。收獲指數(shù)：水稻達到0.5左右，玉米和高粱雜交種在0.40.45， 提高也是困難的。光合時間=日光照時間 葉光合功能期光合功能期：可遺傳控制，尤其是灌漿成熟時期的功能葉。光合能力： C4植物：玉米

11、、高粱、甘蔗，光合強度高， 光呼吸低，選擇光合能力強的基因型 C3植物：小麥、水稻、大豆、棉花等，光合強度較低， 光呼吸高30%，篩選CO2補償點低的高光效品種。 轉C4植物高光效基因2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑32二、穩(wěn)產與穩(wěn)產性因素穩(wěn)產性是指優(yōu)良品種在推廣的不同地區(qū)和不同年份間產量變化幅度較小，在環(huán)境多變的條件下能夠保持均衡的增產作用。影響作物穩(wěn)產性的因素很多主要包括：氣候（旱、澇、風、高溫、低溫冷害與凍害） 土壤（鹽堿、低磷、低鉀、缺鐵、亞鐵毒、鋁毒） 生物（病蟲害）（一）（一） 抗病蟲性抗病蟲性 單一寄主易引起流行病蟲害的發(fā)生，抗病育種越來越顯示出它的重要地位。高

12、產栽培肥水條件改善和矮稈品種帶來的高密度種植，都加重了病蟲害的發(fā)生?？共∮N已從抗單一病害逐漸向抗多種病害發(fā)展，抗單一小種向抗多種小種發(fā)展。2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑33（二）（二） 抗旱耐瘠抗旱耐瘠 我國無灌溉條件的耕地半數(shù)以上，其中有些地區(qū)常年缺雨干旱，即使在雨量較多的地區(qū)大多雨量集中，季節(jié)性干旱也時有發(fā)生造成作物嚴重減產。我國約有1/3以上耕地分布在丘陵山區(qū)，土層薄、肥力低，產量低而不穩(wěn)。2004年年11月至月至2005年年5月海南省連續(xù)干旱缺雨月海南省連續(xù)干旱缺雨2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑34（三）抗倒伏性（三）抗倒伏性 倒伏的原因：有作

13、物本身的原因，如植株高大、莖稈強度差、根系不發(fā)達等。也有病蟲害、栽培的原因。 （四）適應性（四）適應性 是指作物品種對生態(tài)環(huán)境的適應范圍及程度范圍及程度。適應性強的品種不僅種植地區(qū)廣泛、推廣面積大，更重要的是可在不同年份和地區(qū)間保持產量穩(wěn)定。適應性評判：育種的后期階段高代侯選品系（組合）多生態(tài)點鑒定。育種策略；采用穿梭育種、異地選擇穿梭育種、異地選擇、橫向合作橫向合作等方法。2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑35三、優(yōu)質與主要農作物優(yōu)質指標作物品種的品質已經成為突出的育種目標。國家在“九五”、“十五”已實施了優(yōu)質米育種計劃，優(yōu)質麥育種、優(yōu)質蛋白玉米育種等。特別是有些農產品進入國

14、際市場，對品質的要求更加嚴格，品質包括：營養(yǎng)品質（蛋白、必須氨基酸含量） 加工品質 商業(yè)品質 衛(wèi)生品質（農藥殘留、重金屬含量、 有害微生物及其有毒產物）2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑36不同作物的品質標準1 1、谷類作物、谷類作物（1 1）水稻：秈稻和粳稻標準也不同。主要品質指標包括四個方面：加工品質：出糙率、精米率和整精米率；外觀品質：堊白率、堊白度、長寬比；蒸煮品質：直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度（消堿值）；營養(yǎng)品質：蛋白質含量（2 2） 小麥：出粉率、面筋含量。 面包小麥：面筋高，30%以上（北方小麥）； 餅干糕點小麥：面筋低20%以下（長江流域紅皮小麥） 玉米：飼用和食用，高蛋白質 優(yōu)質玉米高賴氨酸含量 工業(yè)用高直鏈淀粉（水解葡萄糖） 糯玉米、甜玉米（鮮食）、高油玉米（玉米油）。 2022-4-18藥用植物育種學育種目標與育種途徑37（二）油料作物（油菜）（二）油料作物（油菜）油酸、亞油酸含量高；減少長鏈脂肪酸（亞麻酸、花生酸和芥酸）；適當增加短鏈脂肪酸含量（棕櫚酸、棕櫚油酸）。（三）纖維作物（棉花） 加工品質：纖維長度、強度、成熟度、細度和整齊度等指標； 短絨棉 彩色棉啤酒大麥就是以蛋白質含量低為優(yōu)