第1章繁殖方式與品種類型

1、第一節(jié)第一節(jié) 作物的繁殖方式作物的繁殖方式一、有性繁殖一、有性繁殖1、花器構(gòu)造、花器構(gòu)造 兩性花（完全花、雌雄同花），如小麥、水稻、油菜兩性花（完全花、雌雄同花），如小麥、水稻、油菜單性花單性花 同株異花（同株異花（monoecious)：玉米玉米 雌雄異株（雌雄異株（dioecious）：）：大麻、菠菜大麻、菠菜 有的植物既有完全花、又有單性花有的植物既有完全花、又有單性花: 天竺葵天竺葵 雌花雌花 雌雄同花雌雄同花花器結(jié)構(gòu)與受粉方式花器結(jié)構(gòu)與受粉方式 雌雄異長提高異交率：如棉花雌雄異長提高異交率：如棉花（雌高）（雌高） 具有蜜腺或香味花具有蜜腺或香味花 長壽命花粉（可以飄遠(yuǎn)）長壽命花粉（可

2、以飄遠(yuǎn)） 雄性不育雄性不育 自交不親和自交不親和 -利于異化授粉利于異化授粉開花習(xí)性與受粉方式開花習(xí)性與受粉方式 閉花受粉：大麥、豌豆閉花受粉：大麥、豌豆 開放式花冠：棉花開放式花冠：棉花 雌雄異熟：油菜、玉米雌雄異熟：油菜、玉米異交率測定以顯性標(biāo)記性狀為父以顯性標(biāo)記性狀為父本本在隱性母本上收獲種在隱性母本上收獲種子子種植下代種植下代2、不同作物的授粉方式：、不同作物的授粉方式： 自花授粉作物（自花授粉作物（50%）: 玉米、玉米、黑麥黑麥、甘薯、白菜型油菜、甘薯、白菜型油菜 常異花授粉作物（常異花授粉作物（5-50%）: 棉花、甘藍(lán)型油菜、高粱、蠶豆等棉花、甘藍(lán)型油菜、高粱、蠶豆等第一章第一

3、章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型3、兩種特殊類型的有性繁殖方式：、兩種特殊類型的有性繁殖方式： 自交不親和性（自交不親和性（self-incompatibility） 十字花科、煙草、甘薯、向日葵等十字花科、煙草、甘薯、向日葵等第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型 雄性不育性（雄性不育性（male sterility)： 玉米、高粱、玉米、高粱、水稻、水稻、棉花、小麥棉花、小麥. 等等 核不育核不育 genic male sterility (GMS) 胞質(zhì)不育胞質(zhì)不育cytoplasmic male sterility (CMS)二、無性繁殖二、

4、無性繁殖 1、營養(yǎng)體繁殖、營養(yǎng)體繁殖 主要作物主要作物: 甘薯（塊根）、馬鈴薯（塊莖）、甘蔗（莖）甘薯（塊根）、馬鈴薯（塊莖）、甘蔗（莖）； 果樹花卉的嫁接；果樹花卉的嫁接； 組織與細(xì)胞培養(yǎng)再生植株；組織與細(xì)胞培養(yǎng)再生植株； 由營養(yǎng)體繁殖的后代統(tǒng)稱為無性系（由營養(yǎng)體繁殖的后代統(tǒng)稱為無性系（clone） 育種利用：育種利用：固定雜種優(yōu)勢固定雜種優(yōu)勢 先品種間有性雜交，種植先品種間有性雜交，種植F1代，篩選優(yōu)良個(gè)體，代，篩選優(yōu)良個(gè)體， 再營養(yǎng)體繁殖與選育再營養(yǎng)體繁殖與選育 第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型2

5、、無融合生殖、無融合生殖二倍體孢子生殖二倍體孢子生殖(2n)：大孢子母大孢子母細(xì)胞有絲分裂形成二倍體胚囊細(xì)胞有絲分裂形成二倍體胚囊無孢子生殖無孢子生殖(2n)：胚珠胚珠體細(xì)胞體細(xì)胞發(fā)發(fā)育形成二倍體胚囊育形成二倍體胚囊不定胚生殖（不定胚生殖（2n)：胚珠或子房胚珠或子房壁二倍體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成胚，壁二倍體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成胚，同時(shí)正常胚囊中的極核發(fā)育成胚同時(shí)正常胚囊中的極核發(fā)育成胚乳。乳。 孤雌生殖孤雌生殖(1n)：卵細(xì)胞不受精直卵細(xì)胞不受精直接形成單倍體胚接形成單倍體胚 孤雄生殖孤雄生殖(1n)：進(jìn)入胚囊的精核進(jìn)入胚囊的精核未與卵細(xì)胞融合而直接發(fā)育成單未與卵細(xì)胞融合而直接發(fā)育成單倍體胚。倍體

6、胚。第二節(jié)第二節(jié) 自交和異交的遺傳效應(yīng)自交和異交的遺傳效應(yīng)一、自交的遺傳效應(yīng)一、自交的遺傳效應(yīng)1、保持純合基因型、保持純合基因型 自花授粉作物良種繁育的依據(jù)自花授粉作物良種繁育的依據(jù)2、使雜合后代基因型趨于純合、并發(fā)生性狀分離、使雜合后代基因型趨于純合、并發(fā)生性狀分離 Xn=1-(1/2)r 每自交每自交1代，雜合基因型減半代，雜合基因型減半 Xmn=(1-1/2r)m 控制某性狀的雜合基因多，純合慢控制某性狀的雜合基因多，純合慢 r： 自交代數(shù)；自交代數(shù)；m：雜合基因?qū)?shù)（獨(dú)立遺傳）雜合基因?qū)?shù)（獨(dú)立遺傳） 隱型隱型基因的純合與表現(xiàn)基因的純合與表現(xiàn) 基因重組表現(xiàn)基因重組表現(xiàn)新新的性狀的性狀第

7、一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型3、 自交引起雜合基因型的后代自交引起雜合基因型的后代生活力衰退生活力衰退 雜合基因型的作物：玉米、棉花等強(qiáng)制自交衰退明顯雜合基因型的作物：玉米、棉花等強(qiáng)制自交衰退明顯自花授粉作物雜交種也有衰退現(xiàn)象自花授粉作物雜交種也有衰退現(xiàn)象二、異交的遺傳效應(yīng)二、異交的遺傳效應(yīng)1、異交形成雜合基因型（雜交）、異交形成雜合基因型（雜交） 基因型的差異基因型的差異基因交換基因交換重組重組新的表現(xiàn)型新的表現(xiàn)型 2、異交增強(qiáng)后代的生活力異交增強(qiáng)后代的生活力 尤其是數(shù)量性狀的增強(qiáng)尤其是數(shù)量性狀的增

8、強(qiáng)雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型三、不同授粉方式作物的基因型三、不同授粉方式作物的基因型1、自花授粉作物的基因型、自花授粉作物的基因型 以連續(xù)的以連續(xù)的自交自交方式繁衍；方式繁衍； 個(gè)體基因型是個(gè)體基因型是純合純合，個(gè)體間是，個(gè)體間是同質(zhì)同質(zhì)的，表型一致、穩(wěn)定；的，表型一致、穩(wěn)定； 極少數(shù)天然異交或自然突變，自交后出現(xiàn)分離極少數(shù)天然異交或自然突變，自交后出現(xiàn)分離選擇育種選擇育種2、常異花授粉作物的基因型、常異花授粉作物的基因型 以自交為主；以自交為主； 群體大部分基因型為純合和同質(zhì)，一部分個(gè)體為雜合；群體大部分基因型為純合和同質(zhì)，一部分個(gè)體為雜合

9、； 第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型3、異花授粉作物的基因型、異花授粉作物的基因型自由授粉（異交自由授粉（異交自交）；自交）；異質(zhì)雜合群體：個(gè)體基因型高度雜合，個(gè)體間基因型異質(zhì)，異質(zhì)雜合群體：個(gè)體基因型高度雜合，個(gè)體間基因型異質(zhì)， 表型多種多樣；表型多種多樣；Hardy-Weinberg法則：法則： 群體內(nèi)個(gè)體間隨機(jī)交配、沒有選擇、突變和遺傳漂移，則群群體內(nèi)個(gè)體間隨機(jī)交配、沒有選擇、突變和遺傳漂移，則群體內(nèi)的基因頻率和基因型的頻率在世代間保持不變，即保持遺體內(nèi)的基因頻率和基因型的頻率在世代間保持不變，即保持遺傳平衡。傳平衡。 通常受異品種授粉、人工選擇、自然突變等

10、影響，易造成品通常受異品種授粉、人工選擇、自然突變等影響，易造成品種退化。種退化。第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型第三節(jié)第三節(jié) 作物的品種類型及其育種特點(diǎn)作物的品種類型及其育種特點(diǎn) 品種的三個(gè)基本特性品種的三個(gè)基本特性 DUS一、自交系品種（純系品種）及育種特點(diǎn)一、自交系品種（純系品種）及育種特點(diǎn) 1、概念：、概念： 突變或雜合基因型連續(xù)自交和選擇育成的基因型同突變或雜合基因型連續(xù)自交和選擇育成的基因型同質(zhì)純合群體；質(zhì)純合群體； 自花授粉作物常規(guī)品種：水稻、小麥、大麥自花授粉作物常規(guī)品種：水稻、小麥、大麥 （常）異花授粉作物自交系：雜交種親本（常）異花授粉作物自交

11、系：雜交種親本第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型 2、育種特點(diǎn)：、育種特點(diǎn)： 自交系或自交系品種自交系或自交系品種在生產(chǎn)上使用時(shí)，必須基因型高度純合、在生產(chǎn)上使用時(shí)，必須基因型高度純合、性狀優(yōu)良、整齊一致；性狀優(yōu)良、整齊一致； 育種上采取連續(xù)多代育種上采取連續(xù)多代自花授粉自花授粉（異花授粉作物的強(qiáng)制自交）（異花授粉作物的強(qiáng)制自交）和和單株選擇單株選擇； 創(chuàng)造豐富的遺傳變異創(chuàng)造豐富的遺傳變異，在基因和性狀分離的大群體中進(jìn)行單，在基因和性狀分離的大群體中進(jìn)行單株選擇，優(yōu)中選優(yōu)，可以獲得產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等性狀超過原株選擇，優(yōu)中選優(yōu)，可以獲得產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等性狀超過原有品

12、種群體的個(gè)體（創(chuàng)造變異的途徑）；有品種群體的個(gè)體（創(chuàng)造變異的途徑）；第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型二、雜交種品種及育種特點(diǎn)：二、雜交種品種及育種特點(diǎn)：1、概念：、概念：在嚴(yán)格選擇親本（在嚴(yán)格選擇親本（自交系自交系）和）和控制授粉控制授粉的條件下生產(chǎn)的條件下生產(chǎn)的雜交組合的的雜交組合的F1群體。群體。個(gè)體基因型高度雜合、群體內(nèi)同質(zhì)（單交種）、生產(chǎn)力高。個(gè)體基因型高度雜合、群體內(nèi)同質(zhì)（單交種）、生產(chǎn)力高。通常只利用通常只利用F1。異花授粉作物（玉米）、常異花授粉作物（棉花、甘藍(lán)型油菜、異花授粉作物（玉米）、常異花授粉作物（棉花、甘藍(lán)型油菜、高粱）、自花授粉作物（水稻

13、）等。高粱）、自花授粉作物（水稻）等。 第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型2、雜交種品種育種特點(diǎn)、雜交種品種育種特點(diǎn)（1）雜交種育種的兩個(gè)基本程序）雜交種育種的兩個(gè)基本程序 自交系育種自交系育種 雜交組合的育種雜交組合的育種( 配合力測定配合力測定:衡量個(gè)體或群體傳遞優(yōu)良遺傳特性的能力的一個(gè)衡量個(gè)體或群體傳遞優(yōu)良遺傳特性的能力的一個(gè)參數(shù)。某一雜交組合中后代出現(xiàn)優(yōu)良性狀的能力。分為一般配合力和特殊配合力。參數(shù)。某一雜交組合中后代出現(xiàn)優(yōu)良性狀的能力。分為一般配合力和特殊配合力。測測恢恢:恢復(fù)系雜種優(yōu)勢測定恢復(fù)系雜種優(yōu)勢測定 )（2）獲得低成本、高質(zhì)量、大量的雜交種）獲得

14、低成本、高質(zhì)量、大量的雜交種 親本性狀：母本產(chǎn)量親本性狀：母本產(chǎn)量 花期相遇花期相遇 雄性不育穩(wěn)定性、異交性能、父本花粉量雄性不育穩(wěn)定性、異交性能、父本花粉量 合格的生產(chǎn)基地合格的生產(chǎn)基地一般配合力一般配合力 (gca)指一個(gè)親本與一系列親本所產(chǎn)生的雜交組合的性狀表現(xiàn)中所起作用指一個(gè)親本與一系列親本所產(chǎn)生的雜交組合的性狀表現(xiàn)中所起作用的平均效應(yīng)。的平均效應(yīng)。特殊配合力特殊配合力 (sca)指一個(gè)親本在與另一親本所產(chǎn)生雜交組合的性狀表現(xiàn)中偏離兩親本指一個(gè)親本在與另一親本所產(chǎn)生雜交組合的性狀表現(xiàn)中偏離兩親本平均效應(yīng)的特殊效應(yīng)。平均效應(yīng)的特殊效應(yīng)。 第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方

15、式與品種類型三、群體品種及育種特點(diǎn)三、群體品種及育種特點(diǎn)1、概念：、概念：遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜、群體內(nèi)植株基因型有一定程度的雜合或異質(zhì)性的遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜、群體內(nèi)植株基因型有一定程度的雜合或異質(zhì)性的一群植株群體。但基本符合品種的三個(gè)基本特性。一群植株群體。但基本符合品種的三個(gè)基本特性。主要種類：主要種類：異花授粉作物異花授粉作物 自由授粉品種自由授粉品種（地方品種）：雜合異質(zhì)群體（地方品種）：雜合異質(zhì)群體 綜合品種綜合品種（挑選自交系、控制互交、隨機(jī)授粉、遺傳平衡）（挑選自交系、控制互交、隨機(jī)授粉、遺傳平衡）自花授粉作物自花授粉作物 雜交合成群體雜交合成群體（多個(gè)純系間互交、分離群體在特定條件下自然與人工

16、選（多個(gè)純系間互交、分離群體在特定條件下自然與人工選擇、穩(wěn)定）。個(gè)體純合、個(gè)體間存在異質(zhì)性。擇、穩(wěn)定）。個(gè)體純合、個(gè)體間存在異質(zhì)性。 多系品種多系品種（近等基因系的混合或基本農(nóng)藝性狀相近的品系混合）。（近等基因系的混合或基本農(nóng)藝性狀相近的品系混合）。 純合異質(zhì)群體。純合異質(zhì)群體。第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型2、育種特點(diǎn)：、育種特點(diǎn)： 利用群體品種的目的是保持利用群體品種的目的是保持遺傳多樣性遺傳多樣性，以增強(qiáng)品種，以增強(qiáng)品種適應(yīng)適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)性性和穩(wěn)產(chǎn)性。 原始材料（親本）遺傳廣泛，使群體品種具有并保持廣泛原始材料（親本）遺傳廣泛，使群體品種具有并保持廣泛的遺傳基礎(chǔ)和多樣性的遺傳基礎(chǔ)和多樣性 控制授粉、充分重組、適當(dāng)淘汰、遺傳平衡控制授粉、充分重組、適當(dāng)淘汰、遺傳平衡 第一章第一章 作物的繁殖方式與品種類型作物的繁殖方式與品種類型四、無性系品種及育種特點(diǎn)：四、無