第四章 性狀的選擇與鑒定及選擇育種

1、第四章第四章 性狀的選擇與鑒定性狀的選擇與鑒定及選擇育種及選擇育種一、性狀的選擇一、性狀的選擇(一)選擇的概念 選擇就是選優(yōu)去劣，就是從自然的或人工創(chuàng)造的變異群體中，挑選保留優(yōu)良變異，淘汰不良變異的手段。 第一節(jié)第一節(jié) 選擇與鑒定選擇與鑒定( (二二) ) 選擇的分類選擇的分類1、自然選擇：生物在外部各種自然因素的作用下，適者生存，不適者被淘汰的過程。大豆的孢囊線蟲病的抗病品種與感病品種大豆的孢囊線蟲病的抗病品種與感病品種2 2、人工選擇：人類有意識的挑選保留對人類、人工選擇：人類有意識的挑選保留對人類有利的變異，淘汰人類不需要的變異的過程。有利的變異，淘汰人類不需要的變異的過程。（三）自然選

2、擇與人工選擇的比較（三）自然選擇與人工選擇的比較選擇類型自然選擇人工選擇選擇的動力自然因素人為因素選擇的方向?qū)ι锷娣毖苡欣麑θ祟惖男枰欣x擇的速度緩慢較快每次選擇的效果一般不顯著顯著選擇的結(jié)果自然進化人工進化 作物育種的性狀選擇是在自然選擇基礎(chǔ)上進作物育種的性狀選擇是在自然選擇基礎(chǔ)上進行的人工選擇。行的人工選擇。 人工選擇從最初無意識選擇逐步發(fā)展到有意人工選擇從最初無意識選擇逐步發(fā)展到有意識有計劃的選擇，最終形成以選擇為中心的識有計劃的選擇，最終形成以選擇為中心的作物育種學(xué)。作物育種學(xué)。（四）選擇的作用（四）選擇的作用 選擇在生物進化及品種改良過程中不僅具選擇在生物進化及品種改良過程中不

3、僅具有挑選的作用，而且通過定向選擇，使有有挑選的作用，而且通過定向選擇，使有利基因加以積累和鞏固，具有創(chuàng)造性作用。利基因加以積累和鞏固，具有創(chuàng)造性作用。 選擇既是培育新品種的重要手段選擇既是培育新品種的重要手段,又是繁殖又是繁殖種子防雜保純的重要手段。種子防雜保純的重要手段。（五）人工選擇的基本方法 一次單株選擇 單株選擇 多次單株選擇 一次混合選擇 混合選擇 多次混合選擇1 1、單株選擇（個體選擇）、單株選擇（個體選擇） 單株選擇就是從原始的變異群體中單株選擇就是從原始的變異群體中, ,選擇選擇優(yōu)良個體優(yōu)良個體, ,分別脫粒分別脫粒, ,第二年第二年( (或下季或下季) )分別分別種成不同小

4、區(qū)種成不同小區(qū)( (每一小區(qū)稱為一個株系或每一小區(qū)稱為一個株系或系統(tǒng)系統(tǒng)),),并以株系為單位進行觀察比較，選并以株系為單位進行觀察比較，選優(yōu)去劣。優(yōu)去劣。一次單株選擇示意圖（1 1）一次單株選擇：只進行一次單株選擇就）一次單株選擇：只進行一次單株選擇就 能得到穩(wěn)定一致的株系能得到穩(wěn)定一致的株系多次單株選擇示意圖（2 2）多次單株選擇：連續(xù)進行）多次單株選擇：連續(xù)進行2 2次及次及2 2次以上單株選次以上單株選 擇才能得到穩(wěn)定一致的株系擇才能得到穩(wěn)定一致的株系2、混合選擇 混合選擇是從原始的變異群體中,選擇性狀相似的優(yōu)良個體,混合脫粒,下年混合播種,并對混合種植群體進行比較鑒定,從而選育出新品

5、種或純化種子的方法。一次混合選擇一次混合選擇（1 1）一次混合選擇：只混合選擇一次使混合后代）一次混合選擇：只混合選擇一次使混合后代 群體達到穩(wěn)定一致群體達到穩(wěn)定一致多次混合選擇示意圖多次混合選擇示意圖（2 2）多次混合選擇：連續(xù)進行）多次混合選擇：連續(xù)進行2 2次及次及2 2次以上混合選擇使次以上混合選擇使 混合后代群體達到穩(wěn)定一致混合后代群體達到穩(wěn)定一致（六）兩類人工選擇方法的比較（六）兩類人工選擇方法的比較混合選擇單株選擇方法步驟個體選擇-混合脫粒-混合播種-鑒定混合群體個體選擇-分株脫粒-分系播種-分系鑒定方法難易較省工、較省時費工、費時選擇效果選擇不徹底，效果較差后代分系遺傳性鑒定，

6、效果好應(yīng)用范圍自交作物（多用一次混合選擇）異交作物（多用多次混合選擇）自交作物（多用一次單株選擇）常異交作物（多用多次單株選擇）二、性狀的鑒定（一）性狀鑒定的概念（一）性狀鑒定的概念 利用科學(xué)的方法對育種材料在一定條利用科學(xué)的方法對育種材料在一定條件下所表現(xiàn)的性狀進行客觀而準確的評定。件下所表現(xiàn)的性狀進行客觀而準確的評定。小小麥麥原原始始材材料料圃圃中中的的矮矮稈稈材材料料（二）性狀鑒定的作用（二）性狀鑒定的作用 鑒定是貫穿育種工作始終的重要內(nèi)容，鑒定是貫穿育種工作始終的重要內(nèi)容，是識別育種材料優(yōu)劣的重要手段，是選擇是識別育種材料優(yōu)劣的重要手段，是選擇育種材料的依據(jù)，是保證育種工作質(zhì)量和育種材

7、料的依據(jù)，是保證育種工作質(zhì)量和效率的基礎(chǔ)。效率的基礎(chǔ)。（三）鑒定的原則（三）鑒定的原則 ：鑒定的條件要一致，標準要統(tǒng)一：鑒定的條件要一致，標準要統(tǒng)一 專用小麥品質(zhì)指標（專用小麥品質(zhì)指標（GB/T 17320-1998GB/T 17320-1998）項目指標強筋中筋弱筋子粒容重，g/L 770 770 770蛋白質(zhì)含量,%(干基) 14.0 13.013.0 面粉濕面筋含量%(14%水分基)32.028.028.0沉降值(zeleny),ml45.030.0-45.030.0吸水率,%60.056.056.0穩(wěn)定時間, Min7.03.0-7.03.0最大抗延阻力,E.U350200-40025

8、0拉伸面積,cm210040-8050 鑒定的方法要簡便、快速，結(jié)果要客觀、精鑒定的方法要簡便、快速，結(jié)果要客觀、精確確。（四）（四） 鑒定的方法1、按鑒定所依據(jù)的性狀分為：、按鑒定所依據(jù)的性狀分為： 直接鑒定：根據(jù)被鑒定性狀的直接表現(xiàn)而評定該性狀的優(yōu)劣。小麥越冬性直接鑒定小麥越冬性直接鑒定 間接鑒定：借助對與所需性狀相關(guān)的其它性狀的鑒定，間接推斷所需性狀的特點，也稱為相關(guān)鑒定。根據(jù)小麥幼苗匍匐性間接鑒定其抗寒性根據(jù)小麥幼苗匍匐性間接鑒定其抗寒性2、按鑒定的手段可分為：、按鑒定的手段可分為： 田間鑒定：田間鑒定：將試驗材料種于大田，進行各種性狀的直接鑒定。實驗室鑒定：利用一定的實驗儀器設(shè)備進行

9、實驗室鑒定：利用一定的實驗儀器設(shè)備進行分析鑒定。分析鑒定。HVIHVI棉花纖維品質(zhì)檢測儀棉花纖維品質(zhì)檢測儀3、按鑒定的條件可分為：、按鑒定的條件可分為： 自然鑒定：自然鑒定：當所需鑒定的性狀在田間自然條件下能夠經(jīng)常地、充分地表現(xiàn)時，便可就地在自然條件下進行鑒定。抗棉花黃萎病自然鑒定抗棉花黃萎病自然鑒定 誘發(fā)鑒定：誘發(fā)鑒定：人工模擬病蟲害和環(huán)境脅迫因素的為害條件，以誘發(fā)試驗材料及時地、充分地表現(xiàn)其抗耐性。如病蟲的接種。在水稻植株上接種稻褐飛虱(誘發(fā)鑒定)4、按鑒定的地點可分為：、按鑒定的地點可分為： 當?shù)罔b定：在育種工作所在地區(qū)的當?shù)刈匀粭l件下對育種材料進行鑒定。 異地鑒定：當育種工作所在地區(qū)的

10、自然條件不適合某些性狀充分表現(xiàn)，而且在當?shù)赜植灰谆虿槐闳斯ふT發(fā)時，可將材料送到其它適宜鑒定的地方種植鑒定。三、性狀鑒定與選擇的發(fā)展三、性狀鑒定與選擇的發(fā)展（一）鑒定手段的自動化、微量化、精確化（一）鑒定手段的自動化、微量化、精確化。沉淀值儀（二）選擇水平的不斷提高（二）選擇水平的不斷提高 表現(xiàn)型（形態(tài)）水平選擇表現(xiàn)型（形態(tài)）水平選擇 生理生化、蛋白質(zhì)水平選擇生理生化、蛋白質(zhì)水平選擇 細胞水平選擇細胞水平選擇 染色體水平選擇染色體水平選擇 基因水平選擇（分子標記）基因水平選擇（分子標記）糯性小麥株系糯性小麥株系C51111C51111與其雙親內(nèi)鄉(xiāng)白火麥、關(guān)與其雙親內(nèi)鄉(xiāng)白火麥、關(guān)東東107107的

11、籽粒剖面染色的籽粒剖面染色糯性小麥株系糯性小麥株系C51111C51111與母本內(nèi)鄉(xiāng)白火麥與母本內(nèi)鄉(xiāng)白火麥揚花期花粉染色顯微照片揚花期花粉染色顯微照片Detection of 6VS by FISH in 87-1/R149-10/8866*4 我國部分小麥育成品種的我國部分小麥育成品種的SDS-PAGESDS-PAGE圖譜圖譜（三）新選擇技術(shù)體系的構(gòu)建 1 1、輪回選擇、輪回選擇 2 2、分子標記輔助選擇、分子標記輔助選擇一、選擇育種的概念一、選擇育種的概念 選擇育種就是在現(xiàn)有品種群體內(nèi)出現(xiàn)的自然變異類型中，通過單株選擇或混合選擇等方法，經(jīng)過后代鑒定比較而育成新品種的方法。選擇育種的實質(zhì)-優(yōu)

12、中選優(yōu)，連續(xù)選優(yōu)第二節(jié)第二節(jié) 選擇育種選擇育種 選擇育種采用單株選擇時稱系統(tǒng)育種或單株選擇育種； 采用混合選擇時稱混合選擇育種。二、選擇育種的意義二、選擇育種的意義 選擇育種是最古老的育種方法。 我國的“一株傳”和“一穗傳”是典型的選擇育種法。 前蘇聯(lián)從無芒四號中選出的無芒一號小麥品種，推廣面積為世界之最。 全國從岱字15號棉花品種中選出的品種（系）近百個。三、選擇育種的特點三、選擇育種的特點v優(yōu)中選優(yōu)，簡便有效;v利用現(xiàn)有品種出現(xiàn)的自然變異，無需人工創(chuàng)造變異；v品種穩(wěn)定速度快；v改良現(xiàn)有品種，不能有目的的創(chuàng)新，產(chǎn)生新的基因。 水稻老來青由一次單株選擇育成；矮腳南特由一次混選育成。194719

13、47年引入年引入 斯字斯字2B2B 系選系選1949-1955 1949-1955 徐州徐州209 209 比斯字比斯字2B2B增產(chǎn)增產(chǎn)18.2%,18.2%, 比岱字比岱字1515增產(chǎn)增產(chǎn)6.2%6.2% 系選系選1957-1961 1957-1961 徐州徐州1818 1818 比岱字比岱字1515增產(chǎn)增產(chǎn)18.5%18.5% 系選系選1968-19711968-1971年年 徐州徐州58 58 比徐州比徐州18181818增產(chǎn)增產(chǎn)28.3%28.3% 系選系選1970-19731970-1973年年 徐州徐州142 142 比岱字比岱字1515原種增產(chǎn)原種增產(chǎn)14.4%14.4%徐州農(nóng)科

14、所連續(xù)選優(yōu)育成的棉花新品種徐州農(nóng)科所連續(xù)選優(yōu)育成的棉花新品種四、選擇育種的原理 （一）純系學(xué)說 丹麥植物學(xué)家JonhannsenJonhannsen 于1903年提出了著名的“純系學(xué)說”。 在自花授粉作物群體中，通過單株選擇，可以分離出許多純系，選擇是有效的。 同一純系內(nèi)不同個體的基因型是相同的，所以從同一純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無效的。v 天然異交引起的基因重組v 自然突變v 新育成品種的繼續(xù)分離剩余變異 v 異地生態(tài)條件的影響1. （三）選擇可改變品種群體的基 因頻率和基因型頻率（二）品種自然變異的原因 選擇育種的依據(jù)四、四、 選擇育種的方法和程序選擇育種的方法和程序（一）選株的原則和方法（一）選

15、株的原則和方法選株的對象 ：雜交品種、引進品種和地方品種 ；選株的標準：優(yōu)良的、綜合性狀好的單株，但也可突出某一目標性狀 ；選株的條件：可遺傳的變異單株選株的數(shù)量 ：經(jīng)驗豐富可少選，人力物力不 足可少選；變異多而顯著的可少選；質(zhì)量性狀可少選，數(shù)量性狀可多選；選株的時間：整個生育期，關(guān)鍵時期，特殊階段。（二）系統(tǒng)育種的程序 純系育種或稱系統(tǒng)育種，是通過個體選擇、株行試驗和品系比較試驗到新品種育成一系列過程。系統(tǒng)育種的基本工作環(huán)節(jié)：系統(tǒng)育種的基本工作環(huán)節(jié)： 優(yōu)良變異個體的選擇； 株行比較試驗； 品系比較試驗； 區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗； 品種審定與推廣原始品種群體原始品種群體株行比較試驗株行比較試驗品系

16、比較試驗品系比較試驗區(qū)域試驗區(qū)域試驗生產(chǎn)試驗生產(chǎn)試驗種子田種子田大田大面積推廣大田大面積推廣選擇優(yōu)良單株選擇優(yōu)良單株當選各單株的種子分別脫粒當選各單株的種子分別脫粒各株種子分別種植成行（系）各株種子分別種植成行（系）以原品種為對照行，選擇優(yōu)良株行（系）以原品種為對照行，選擇優(yōu)良株行（系）當選的各株行（系）的種子分別脫粒當選的各株行（系）的種子分別脫粒各系種子分別種于小區(qū)，設(shè)對照小區(qū)，各系種子分別種于小區(qū)，設(shè)對照小區(qū)，進行有重復(fù)的試驗，選擇優(yōu)系進行有重復(fù)的試驗，選擇優(yōu)系當選品系的種子當選品系的種子各系同時進行區(qū)試，試種和繁殖各系同時進行區(qū)試，試種和繁殖經(jīng)審定合格的品系成為品種經(jīng)審定合格的品系成為

17、品種系統(tǒng)育種程序示意圖系統(tǒng)育種程序示意圖棉花系統(tǒng)育種的程序和方法(一次單株選擇法)第一年 選優(yōu)良單株（鈴） -開花期開花期 選開花集中、植株生長良好、果枝數(shù) 目多的單株； -吐絮初期吐絮初期 鈴多、鈴大、吐絮早、抗逆性強的 單株； -吐絮盛期吐絮盛期 吐絮鈴多、鈴大、吐絮暢而集中， 中下部結(jié)鈴多而不早衰的單株。 田間選擇室內(nèi)考種鈴重、絨長、衣分、衣指、子指等。第二年 株行試驗第三年 品系預(yù)備試驗第四年 品種比較試驗（三）混合選擇育種程序（三）混合選擇育種程序 概念：從原始品種群體中，選擇一批相似的優(yōu)良變異個體，混合脫粒，所得的種子下季與原始品種的種子進行比較鑒定，如經(jīng)混合選擇的群體確比原品種優(yōu)

18、越，就可成為改良品種加以繁殖和推廣?；旌线x擇育種的基本工作環(huán)節(jié)：混合選擇育種的基本工作環(huán)節(jié)： 從原始品種群體中進行混合選擇； 比較試驗； 繁殖和推廣。原始品種群體原始品種群體經(jīng)混選群體經(jīng)混選群體 原始品種群體原始品種群體繁殖種子繁殖種子大田大面積推廣大田大面積推廣選擇優(yōu)良而一致的個體，混合脫粒選擇優(yōu)良而一致的個體，混合脫粒經(jīng)混選混合脫粒的種經(jīng)混選混合脫粒的種經(jīng)混選的改良群體經(jīng)混選的改良群體與原品種比較試驗與原品種比較試驗經(jīng)比較確比原品種優(yōu)越的混選群體的種子經(jīng)比較確比原品種優(yōu)越的混選群體的種子所繁殖的優(yōu)質(zhì)種子所繁殖的優(yōu)質(zhì)種子混合選擇育種程序示意圖混合選擇育種程序示意圖（四）集團混合選擇育種程序（四）集團混合選擇育種程序 也稱歸類混合選擇，是當原始品種群體中有幾種基本符合育種目標要求的不同類型時，按類型分別混合選擇,混合脫粒，組成不同集團，再將各集團之間及其與原品種之間進行比較試驗，其中最優(yōu)的集團便可成為改良品種。集團混合選擇法示意圖集團混合選擇法示意圖原始品種群體原始品種群體集團集團1 1集團集團2 2繁殖種子繁殖種