引種和選擇育種課件

1、第四章 引種與選擇育種Chapter 4 Introduction and Selection of Crops 引種和馴化 選擇育種引種（crop introduction） 廣義的引種是指從外地或外國(guó)引進(jìn)新植物、新作物、新品種、品系以及供研究用的各種遺傳資源材料。 從生產(chǎn)的角度來(lái)講，引種系指從外地引進(jìn)作物新品種，通過(guò)適應(yīng)性試驗(yàn)，直接在本地推廣種植。馴化（crop introduction） 指通過(guò)搜集、引進(jìn)種質(zhì)資源，在人類的選擇培育下，使野生植物成為栽培植物；使外地的作物品種成為本地的作物和品種的措施和過(guò)程。第一節(jié) 引種和馴化一、引種的意義引進(jìn)適宜栽培作物，豐富作物種類引進(jìn)適宜作物品種，對(duì)

2、提高作物的產(chǎn)量具 有明顯的效果引種是快速解決當(dāng)?shù)貎?yōu)良品種缺乏，更新作物類型及發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效措施 二、引種馴化的基本原理（一）氣候相似論（theory of climatic analogy） 理論要點(diǎn)：某作物原產(chǎn)地區(qū)與引進(jìn)地區(qū)之 間，在影響作物生產(chǎn)的主要?dú)?候因素上，應(yīng)相似到足以保證 作物品種互相引種成功時(shí)，引 種才有成功的可能性。第一節(jié) 引種和馴化二、引種馴化的基本原理（二）引種的生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理生態(tài)條件：與作物品種形成及生長(zhǎng)發(fā)育有密 切關(guān)系的環(huán)境條件（包括自然環(huán) 境條件和栽培條件）。 一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)條件相似的地區(qū)引種容易 成功。第一節(jié) 引種和馴化生態(tài)條件氣候生態(tài)因子土壤生態(tài)因

3、子生物生態(tài)因子第一節(jié) 引種和馴化小麥生態(tài)區(qū)劃圖棉花生態(tài)區(qū)劃圖二、引種馴化的基本原理（二）引種的生態(tài)條件和生態(tài)型相似性原理生態(tài)型：在同一物種變種范圍內(nèi)，在生物學(xué) 特性、形態(tài)特征等方面均與當(dāng)?shù)氐?主要生態(tài)條件相適應(yīng)，遺傳結(jié)構(gòu)也 基本相似的作物類型。不同生態(tài)型之間相互引種有一定困難，相 同生態(tài)型之間相互引種則較易成功。第一節(jié) 引種和馴化作物生態(tài)型氣候生態(tài)型土壤生態(tài)型共棲生態(tài)型第一節(jié) 引種和馴化小麥的四種生態(tài)類型生態(tài)類型春化溫度春化時(shí)間強(qiáng)冬性 0 3度5060天冬 性 0 7度3060天弱冬性 0 7度2545天春 性 012度 515天第一節(jié) 引種和馴化稻的生態(tài)型。不同水深的環(huán)境形成了稻的不同生態(tài)型

4、（據(jù)國(guó)際水稻所1975年資料）百分?jǐn)?shù)為世界范圍之比例三、影響引種成功的因素 溫度與引種的關(guān)系 光照與引種的關(guān)系 緯度與引種的關(guān)系 海拔與引種的關(guān)系 栽培水平、耕作制度、土壤情況與引 種的關(guān)系 作物的發(fā)育特性與引種的關(guān)系第一節(jié) 引種和馴化四、作物的不同類型引種后的生長(zhǎng)變化規(guī)律高溫短日性作物的引種規(guī)律：原產(chǎn)高緯度地區(qū)的品種，引到低緯度地區(qū)種植，生育縮短，提早成熟，但株、穗、粒變小。原產(chǎn)低緯度地區(qū)的品種，引至高緯度地區(qū)，春播品種表現(xiàn)遲熟，營(yíng)養(yǎng)器官增大；夏秋播品種，生育期推遲，存在能否安全成熟的問(wèn)題。高海拔地區(qū)的品種，引到平原地區(qū)往往早熟，有能否高產(chǎn)的問(wèn)題。平原地區(qū)的品種引到高海拔地區(qū)，延遲成熟，存在

5、能否安全成熟的問(wèn)題。第一節(jié) 引種和馴化越富（中稻類型）品種短日處理（北京）棉花矮株為短日處理，已現(xiàn)蕾吐絮（河南）云南農(nóng)家品種紫稈糯玉米引入北京后的變化左為在當(dāng)?shù)?，高一米多，紫色；右為在北京，三米多高，莖稈無(wú)紫色五、引種的基本步驟引種計(jì)劃的制定和引種材料的收集引種材料的檢疫引種材料的試驗(yàn)鑒定和評(píng)價(jià) 觀察試驗(yàn) 品種比較試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn) 栽培試驗(yàn)第一節(jié) 引種和馴化六、引種實(shí)踐水稻引種實(shí)踐小麥引種實(shí)踐棉花引種實(shí)踐大豆引種實(shí)踐第一節(jié) 引種和馴化七、植物馴化的原理和方法風(fēng)土馴化學(xué)說(shuō)及馴化方法 （代表人物為米丘林）其他植物引種馴化理論和馴化方法第一節(jié) 引種和馴化第二節(jié) 選擇育種一、選擇育種的基本原理（一）作物

6、品種自然變異現(xiàn)象及其原因自然異交引起的基因重組自然變異（基因突變、芽變）新育成品種群體中的變異（剩余遺傳變異）（二）純系學(xué)說(shuō)（The theory of pure-line selection）Wilhelm, L. Johannsen 1901 In self-pollinated cropsJohannsens experimentsMaterial: Highly self-pollinated crop Beans (Phaseolus vulgaris L.) commercial variety Princess16000 seeds150 seeds25 heaviest100

7、average25 lightestJohannsens experimentsSeed size (cg)of sub lines within a pure-lineSeed size(cg)of progenies of sub linesLine 2Line 3line13Line152055.849.247.545.03055.048.245.045.04056.549.545.144.65054.945.945.836.9Effect of selection for seed-size groups (sublines with four pure lines)126713181

8、92045.9413047.540.735.84057.252.849.54540.834.85054.949.245.16063.556.548.245.87064.955.550.2average weight64.255.851.249.245.440.835.1pure lineweight of progeniesweight of parentsThe weight of seven pure lines and their parents(cg)Harvest yearMean weight of parent seed(cg)Difference (H-L)Mean weigh

9、t of progeny seeds(cg)Difference(H-L)Light lineHeavy lineLight lineHeavy line190260701063.1564.85+1.70190355802575.1970.88-4.31190450873754.5956.68+2.09190543733063.5563.64+0.09190646843874.3873.00-1.38190756812569.0767.66-1.41 Performance of sub-lines of line 1 during six years of continuous direct

10、ional selection for high and low seed weightConclusion The original seed was a mixture of several pure lines. Once a pure line has been isolated from such population, further selection within the line will not lead to any improvement.The differences among the members of the same pure line are entire

11、ly environmental and thus not transmitted to the progeny.二、性狀鑒定與選擇 （一）性狀鑒定的作用和方法 直接鑒定和間接鑒定 田間鑒定和實(shí)驗(yàn)室鑒定 自然鑒定和誘發(fā)鑒定 當(dāng)?shù)罔b定和異地鑒定（二）選擇的基本方法單株選擇混合選擇一次單株選擇多次單株選擇一次混合選擇多次混合選擇三、選擇育種的程序原始品種群體株行比較試驗(yàn)品系比較試驗(yàn)區(qū)域試驗(yàn)生產(chǎn)試驗(yàn)種子田大田大面積推廣選擇優(yōu)良單株當(dāng)選各單株的種子分別脫粒各株種子分別種植成行（系）以原品種為對(duì)照行，選擇優(yōu)良株行（系）當(dāng)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(duì)照小區(qū)，進(jìn)行有重復(fù)的試驗(yàn)，選

12、擇優(yōu)系當(dāng)選品系的種子各系同時(shí)進(jìn)行區(qū)試，試種和繁殖經(jīng)審定合格的品系成為品種（一）純系育種程序三、選擇育種的程序原始品種群體經(jīng)混選群體原始品種群體繁殖種子大田大面積推廣選擇優(yōu)良而一致的個(gè)體，混合脫粒經(jīng)混選混合脫粒的種經(jīng)混選的改良群體與原品種比較試驗(yàn)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（二）混合選擇育種程序三、選擇育種的程序原始品種群體集團(tuán)1集團(tuán)2繁殖種子大田大面積推廣按類型分別混合選擇，分別脫粒經(jīng)分別混合選擇的不同類型的種子各集團(tuán)與原品種比較試驗(yàn)經(jīng)比較表現(xiàn)優(yōu)良的集團(tuán)種子所繁殖的優(yōu)質(zhì)種子（三）集團(tuán)混合選擇育種程序集團(tuán)3原品種三、選擇育種的程序原始品種群體分系鑒定改良群體繁殖推廣按個(gè)體選擇，分別脫粒當(dāng)選個(gè)體的種子改良群體與原品種比較試驗(yàn)經(jīng)鑒定合格的各系分別收獲混合脫 粒表現(xiàn)較優(yōu)越的群體收獲脫粒（四）改良混合選擇育種程序原品種系行種植鑒定思 考 題什么叫引種？試述引種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及育種工作中的作用？解釋下列名詞：生態(tài)因素，生態(tài)環(huán)境，生態(tài)地區(qū)，生態(tài)類型，氣候相似理論。不同地區(qū)間相互引種，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？引種時(shí)應(yīng)該遵循哪些原則，才可能使引種成功？是否可以把北方冬性強(qiáng)的冬小麥引至南方，或把南方的冬小麥引至北方？在遷移后會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題