作物育種學(xué)總論CropBreeding課程性質(zhì)專(zhuān)業(yè)課適用課件

1、 作物育種學(xué)總論(Crop Breeding) 課程性質(zhì)： 專(zhuān)業(yè)課 適用專(zhuān)業(yè)： 農(nóng)學(xué)先修課程： 遺傳學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)、 農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)、 植物病理學(xué)、作物栽培學(xué)后續(xù)課程： 作物育種學(xué)各論 （2）種子工程學(xué)總學(xué)分： 3.0 作物育種學(xué)總論(Crop Breedi教學(xué)目的與要求： 作物育種學(xué)（1）是農(nóng)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)位課程之一，通過(guò)本課程并結(jié)合作物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解和掌握：（1）作物育種目標(biāo)的制定；（2）作物的繁殖方式及遺傳特點(diǎn)、各類(lèi)品種的特性和育種特點(diǎn)；（3）種質(zhì)資源的收集、保存、利用和創(chuàng)新的方法；（4）各種育種技術(shù)的遺傳學(xué)原理及其應(yīng)用、現(xiàn)代生物技術(shù)的原理及其在作物育種中的應(yīng)用

2、，從而系統(tǒng)地掌握選育農(nóng)作物優(yōu)良品種的基本理論和方法，為將來(lái)從事作物遺傳育種工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)目的與要求： 作物育種學(xué)（1）是農(nóng)學(xué)專(zhuān) 緒 論 緒 論 1、教學(xué)的基本要求（1）了解遺傳改良、作物育種對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用、意義；（2）作物育種學(xué)的性質(zhì)、任務(wù)、內(nèi)容；作物育種學(xué)的發(fā)展；（3）理解品種的概念、優(yōu)良品種的作用；國(guó)內(nèi)外作物育種的成就及動(dòng)向。 1、教學(xué)的基本要求（1）了解遺傳改良、作物育種對(duì)農(nóng)業(yè)2、教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 作物進(jìn)化與遺傳改良 一、*作物品種的概念 二、自然進(jìn)化與人工進(jìn)化 自然進(jìn)化的三個(gè)因素、自然進(jìn)化與人工進(jìn)化的區(qū)別、聯(lián)系； 三、遺傳改良在作物生產(chǎn)發(fā)展中的作用第二節(jié) 作物育種學(xué)的發(fā)展

3、 一、*作物育種學(xué)的性質(zhì)和任務(wù) 作物育種學(xué)的性質(zhì)、作物育種學(xué)的任務(wù)； 二、作物育種學(xué)的主要內(nèi)容 三、作物育種學(xué)的技術(shù)特點(diǎn) 常規(guī)育種的技術(shù)特點(diǎn)。 四、作物育種學(xué)的發(fā)展與分子育種的興起 作物育種學(xué)的發(fā)展、分子育種的興起、分子育種的三大優(yōu)點(diǎn)。第三節(jié) 作物育種的成就與展望 一、近代育種的成就 新品種的選育和推廣、種質(zhì)資源的收集、保存和創(chuàng)新、育種新 方法和技術(shù)的研究及利用、目標(biāo)性狀的選育。 二、作物育種工作的展望2、教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 作物進(jìn)化與遺傳改良 第一節(jié) 作物進(jìn)化與遺傳改良 一、作物品種的概念 二、自然進(jìn)化和人工進(jìn)化 三、遺傳改良在作物生產(chǎn)發(fā)展中的作用 第一節(jié) 作物進(jìn)化與遺傳改良 作物生產(chǎn)可以看

4、作是由兩大部分組成:一是農(nóng)作物品種的改良，即要使農(nóng)作物本身具有較高的生產(chǎn)潛力、優(yōu)良的品質(zhì)、較強(qiáng)的抗逆性，這是農(nóng)作物獲得高產(chǎn)的內(nèi)因，農(nóng)作物品種的改良就是育種； 作物生產(chǎn)可以看作是由兩大部分組成:一是農(nóng)作物品 二是如何通過(guò)各種措施，使農(nóng)作物獲得最高的產(chǎn)量，例如：施肥、灌水、防治病蟲(chóng)害等，這是獲得高產(chǎn)的外因，是屬于栽培學(xué)的范疇。 二是如何通過(guò)各種措施，使農(nóng)作物獲得最高的產(chǎn)量， 發(fā)展作物生產(chǎn)，提高作物生產(chǎn)水平，基本上是通過(guò)作物的遺傳改良和作物生長(zhǎng)條件的改善兩個(gè)相互結(jié)合的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本課程則主要是全面系統(tǒng)地介紹作物育種的基本原理和方法。 發(fā)展作物生產(chǎn)，提高作物生產(chǎn)水平，基本上是通過(guò)作一、作物品種的概念

5、一、作物品種的概念 作物品種是人類(lèi)在一定的生態(tài)條件和經(jīng)濟(jì)條件下，根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要所選育的一定群體，該群體具有相對(duì)穩(wěn)定的遺傳特性，群體內(nèi)的個(gè)體間在生物學(xué)、形態(tài)學(xué)及經(jīng)濟(jì)性狀上的一致性，并與同一作物的其他群體在特征、特性上有所區(qū)別。這種群體在一定的地區(qū)和耕作條件下種植，在產(chǎn)量、品質(zhì)、適應(yīng)性等方面符合生產(chǎn)和生活的需要。 作物品種是人類(lèi)在一定的生態(tài)條件和經(jīng)濟(jì)條件下，根 作物品種是人工進(jìn)化的、人工選育（創(chuàng)造）即育種的產(chǎn)物，是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。在植物分類(lèi)上，作物品種雖然也隸屬于一定的種或亞種，但不同于植物分類(lèi)學(xué)上的變種。變種是自然選擇、自然進(jìn)化的產(chǎn)物，一般不具有上述特性和作用。 作物品種是人工進(jìn)化的、

6、人工選育（創(chuàng)造）即育種的產(chǎn) 英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)variety兼具變種和品種的含義，為了避免混淆，近年來(lái)一般多用cultivar（即cultivated variety 栽培品種的合成術(shù)語(yǔ)）專(zhuān)指品種。所以，品種不是植物分類(lèi)學(xué)上的基本單位，而是經(jīng)濟(jì)上的類(lèi)別。 英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)variety兼具變種和品種的含義，為 農(nóng)作物的每個(gè)品種都有其所適應(yīng)的自然環(huán)境條件和耕作栽培條件，而且都只在一定的歷史時(shí)期起作用，因此，優(yōu)良品種一般都具有地區(qū)性和時(shí)間性。在不同的地區(qū)或同一地區(qū)的不同時(shí)期，由于生產(chǎn)和生活的要求不同，對(duì)品種的要求也不相同，所以，要不斷地培育新品種以更替原有的品種。 農(nóng)作物的每個(gè)品種都有其所適應(yīng)的自然環(huán)境條件和耕二、

7、自然進(jìn)化和人工進(jìn)化二、自然進(jìn)化和人工進(jìn)化 現(xiàn)有的各種栽培作物都是由野生植物通過(guò)人工馴化在不同的時(shí)期產(chǎn)生的，從野生植物到栽培植物，這是一個(gè)漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程。植物的進(jìn)化取決于三個(gè)基本的因素：變異、遺傳和選擇。變異與遺傳是進(jìn)化的內(nèi)因與基礎(chǔ)，選擇決定了進(jìn)化的方向。 現(xiàn)有的各種栽培作物都是由野生植物通過(guò)人工馴化在 生物進(jìn)化的三大因素是變異、遺傳和選擇，生物進(jìn)化就是在遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異、重組所產(chǎn)生的各種變異類(lèi)型中，通過(guò)適應(yīng)性的選擇、保留、遺傳而產(chǎn)生的，而當(dāng)遺傳物質(zhì)的變異、重組、保留等過(guò)程中的一部分或全部置于人為控制下時(shí)，即人工進(jìn)化，這就是育種。 生物進(jìn)化的三大因素是變異、遺傳和選擇，生物進(jìn)化 現(xiàn)代育種學(xué)是綜

8、合運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)及其他許多自然科學(xué)的理論與技術(shù)，對(duì)生物的遺傳性進(jìn)行有目的地控制、管理、改造，使之向人類(lèi)所需要的方向發(fā)展。因此說(shuō)，現(xiàn)代育種學(xué)是人為控制變異的科學(xué)，是人工進(jìn)化的科學(xué)。 現(xiàn)代育種學(xué)是綜合運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)及其他許多自然科三、遺傳改良在作物生產(chǎn)發(fā)展中的作用三、遺傳改良在作物生產(chǎn)發(fā)展中的作用 1. 創(chuàng)造新的物種、新的栽培作物。 2. 現(xiàn)有作物品種的改良。 1. 創(chuàng)造新的物種、新的栽培作物。 近一、二百年農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中的現(xiàn)代育種技術(shù)、化肥和施肥技術(shù)、農(nóng)藥合成及灌溉技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。在作物生產(chǎn)中，新品種的應(yīng)用、增施肥料、防治病蟲(chóng)害個(gè)改善管理等方面，品種的作用最大。據(jù)有充分科學(xué)

9、根據(jù)的估算，新品種的應(yīng)用在提高農(nóng)作物產(chǎn)量方面占40%。 近一、二百年農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中的現(xiàn)代育種技術(shù) 從世界范圍來(lái)看，第一次綠色革命的興起與成功就得益于我國(guó)水稻矮腳南特、低腳烏尖以及小麥農(nóng)林10號(hào)矮桿種質(zhì)的鑒定及利用。有充分理由說(shuō)：新品種的選育與推廣仍將是21世紀(jì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。 從世界范圍來(lái)看，第一次綠色革命的興起與成功就得 優(yōu)良品種是指在一定地區(qū)和耕作條件下能符合生產(chǎn)發(fā)展要求、并具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的品種。生產(chǎn)上所謂良種，應(yīng)包括具有優(yōu)良品種品質(zhì)和優(yōu)良播種品質(zhì)的雙重含義。 優(yōu)良品種是指在一定地區(qū)和耕作條件下能符合生產(chǎn)發(fā) 優(yōu)良品種在發(fā)展生產(chǎn)中的作用主要有： (1)、提高單位面積產(chǎn)量 (2

10、)、改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì) (3)、保持穩(wěn)產(chǎn)性和產(chǎn)品品質(zhì) (4)、擴(kuò)大作物種植面積 (5)、有利于耕作制度的改革、復(fù)種指數(shù)的提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展和勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高 優(yōu)良品種在發(fā)展生產(chǎn)中的作用主要有： ( 在同樣的地區(qū)和耕作栽培條件下，采用產(chǎn)量潛力大的良種，一般可增產(chǎn)10%或更高，在較高栽培水平下良種的增產(chǎn)作用也較大。1931-1980年世界主要農(nóng)作物單產(chǎn)提高很快，尤其是玉米、水稻、高粱的單產(chǎn)增加了3-5倍。 在同樣的地區(qū)和耕作栽培條件下，采用產(chǎn)量潛力大的 而且隨著時(shí)代的推移，單產(chǎn)提高對(duì)總產(chǎn)提高的作用越來(lái)越大，如20世紀(jì)五十年代，單產(chǎn)提高作用占47.3%， 20世紀(jì)的六、七十年代，則分別占78.9%

11、和80.2%。 而且隨著時(shí)代的推移，單產(chǎn)提高對(duì)總產(chǎn)提高的作用越 品種改良在單產(chǎn)提高中所起的作用，小麥占27%，玉米和棉花占40%。我國(guó)20世紀(jì)六十年代以來(lái)，水稻單產(chǎn)的大幅度提高，主要?dú)w功于優(yōu)良品種的選育推廣。 品種改良在單產(chǎn)提高中所起的作用，小麥占27%， 墨西哥由于推廣種植墨西哥小麥、菲律賓推廣IR水稻，而使這兩個(gè)國(guó)家由糧食進(jìn)口國(guó)成為糧食出口國(guó)。為此，1970年的諾貝爾和平獎(jiǎng)授給了美國(guó)的N.E.Borloug，以表彰他在培育墨西哥小麥中所作的突出貢獻(xiàn)。 墨西哥由于推廣種植墨西哥小麥、菲律賓推廣IR水 Contribution of Plant Breeding to yield Improv

12、ement of five major Crops- Crop Average Grain/per year - Cotton 7kg/ha Maize 92kg/ha Soybean 18.8kg/ha Sorghum 12% Wheat 0.74% - Contribution of Plant Br 優(yōu)良品種對(duì)于改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，例如：現(xiàn)在推廣種植的高蛋白水稻，其蛋白質(zhì)含量達(dá)1214%；高蛋白小麥蛋白質(zhì)含量高達(dá)15%以上；高賴(lài)氨酸玉米（0.4%）。 優(yōu)良品種對(duì)于改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)也發(fā)揮了至關(guān)重要的 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的改良，不僅提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和加工工業(yè)的效率，而且也間接地提高

13、了產(chǎn)量，節(jié)約了能源。如：通過(guò)育種工作使向日葵的含油量從1950年的30%左右提高到目前50%以上；從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度出發(fā)，禾谷類(lèi)作物子粒的蛋白質(zhì)和賴(lài)氨酸含量提高一倍，相當(dāng)于產(chǎn)量提高23倍。 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的改良，不僅提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和加工工業(yè) 長(zhǎng)絨棉絨長(zhǎng)3840mm，我國(guó)棉花的平均絨長(zhǎng)由1950年21.96mm目前已提高到30mm，這主要是品種改良的作用，任何其他的因素都不能產(chǎn)生如此效果。 長(zhǎng)絨棉絨長(zhǎng)3840mm，我國(guó)棉花的平均絨長(zhǎng)由1 據(jù)估計(jì)，我國(guó)棉花纖維強(qiáng)度每提高10%，每年便可節(jié)約用棉320萬(wàn)擔(dān)，相當(dāng)10萬(wàn)公頃棉田的產(chǎn)量，還可節(jié)約1000萬(wàn)紗錠和相應(yīng)的機(jī)械、人力、能源，而這些，通過(guò)其它農(nóng)業(yè)措施是無(wú)

14、法實(shí)現(xiàn)的，只能通過(guò)育種工作來(lái)實(shí)現(xiàn)。 據(jù)估計(jì)，我國(guó)棉花纖維強(qiáng)度每提高10%，每年便 優(yōu)良品種對(duì)經(jīng)常發(fā)生的病蟲(chóng)害和環(huán)境脅迫具有較強(qiáng)的抗耐性，在生產(chǎn)中可減輕或避免產(chǎn)量的損失和品質(zhì)的變劣。 優(yōu)良品種對(duì)經(jīng)常發(fā)生的病蟲(chóng)害和環(huán)境脅迫具有較強(qiáng)的 改良的品種具有較廣闊的適應(yīng)性，還具有對(duì)某些特殊有害因素的抗耐性，因此采用這樣的良種，可以擴(kuò)大該作物的栽培地區(qū)和種植面積。 改良的品種具有較廣闊的適應(yīng)性，還具有對(duì)某些特殊 由于選育推廣優(yōu)良品種可以解決多種問(wèn)題，所以是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投資少、經(jīng)濟(jì)效益最高的措施，一個(gè)優(yōu)良品種育成并大面積推廣后，其投入產(chǎn)出比是很高的，據(jù)有關(guān)人士統(tǒng)計(jì)，中國(guó)農(nóng)科院選育的玉米單交種中單2號(hào)，其經(jīng)濟(jì)效益比

15、為1：368，江蘇農(nóng)科院選育的寧油7號(hào)為1：180，美國(guó)玉米育種的投資與效益比為1：400。 由于選育推廣優(yōu)良品種可以解決多種問(wèn)題，所以是農(nóng) 當(dāng)然，優(yōu)良品種的這些作用是潛在的，其具體的表現(xiàn)和效益還要決定于相應(yīng)的耕作栽培措施。而且一個(gè)品種絕不是萬(wàn)能的，它的優(yōu)良表現(xiàn)也是相對(duì)的，因而育種工作不可能一勞永逸，它是隨著生產(chǎn)發(fā)展和科技進(jìn)步而不斷進(jìn)展的。 當(dāng)然，優(yōu)良品種的這些作用是潛在的，其具體的表現(xiàn) 第二節(jié) 作物育種學(xué)的發(fā)展一、作物育種學(xué)的性質(zhì)與任務(wù)二、作物育種學(xué)的主要內(nèi)容三、常規(guī)育種的技術(shù)特點(diǎn)四、作物育種學(xué)的發(fā)展與分子育種的興起 第二節(jié) 作物育種學(xué)的發(fā)展一、作物育種 一、作物育種學(xué)的性質(zhì)與任務(wù) 作物育種

16、學(xué)是研究選育與繁育作物優(yōu)良品種的理論與方法的科學(xué)。 一、作物育種學(xué)的性質(zhì)與任務(wù) 作物 基本任務(wù)：研究育種規(guī)律，發(fā)掘、研究和利用各種種質(zhì)資源，制定正確的育種目標(biāo)；通過(guò)各種育種途徑，應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與手段，改良農(nóng)作物品種的遺傳素質(zhì)與群體構(gòu)成，培育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新品種或新的類(lèi)型。 基本任務(wù)：研究育種規(guī)律，發(fā)掘、研究和利用各種種 并且在繁殖與推廣新品種的過(guò)程中，保持優(yōu)良品種的種性，提供量足、質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的生產(chǎn)用種，充分發(fā)揮優(yōu)良品種的增產(chǎn)作用，促進(jìn)高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。 并且在繁殖與推廣新品種的過(guò)程中，保持優(yōu)良品種的 二、作物育種學(xué)的主要內(nèi)容. 育種目標(biāo)的制定以及實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)的策略；.

17、 種質(zhì)資源的搜集、保存、研究、評(píng)價(jià)、利用及創(chuàng)新；. 人工創(chuàng)造變異的途徑、方法及技術(shù)；. 人工選擇的理論及方法；. 主要目標(biāo)性狀的遺傳規(guī)律、鑒定及選育方法；. 雜種優(yōu)勢(shì)利用的途徑及方法； . 育種工作中的田間試驗(yàn)技術(shù)；. 新品種的審定、推廣與種子生產(chǎn)技術(shù)。 二、作物育種學(xué)的主要內(nèi)容. 育種目標(biāo)的 作物育種學(xué)是作物遺傳改良的科學(xué)與藝術(shù)，要通過(guò)育種工作，改良作物的遺傳素質(zhì)，從而維持和發(fā)展人類(lèi)與其他生物間協(xié)調(diào)發(fā)展的平衡關(guān)系，以謀求和增進(jìn)人類(lèi)的福利，促進(jìn)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展。 作物育種學(xué)是作物遺傳改良的科學(xué)與藝術(shù)，要通過(guò) 同時(shí)，作物育種學(xué)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)，即人工進(jìn)化的科學(xué)，尤其在現(xiàn)代育種工作中，育

18、種已由過(guò)去單純的提高產(chǎn)量轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性狀育種工作，這必須綜合應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí)，去創(chuàng)造變異，提高鑒定、選擇的效率，培育出符合人類(lèi)需要的新品種或新作物。因此，要求育種工作者： 同時(shí)，作物育種學(xué)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)，即(1)具有淵博的基礎(chǔ)理論知識(shí) (2)了解國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)及育種的動(dòng)態(tài) (3)具有精湛的育種技巧(4)擁有豐富的種質(zhì)資源(1)具有淵博的基礎(chǔ)理論知識(shí) (2)了解國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)及育種的 在上述基礎(chǔ)上，以豐富的想象力，制定出切實(shí)可行的育種目標(biāo)，以堅(jiān)韌不拔的毅力，培育出適合于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要的作物新品種。 在上述基礎(chǔ)上，以豐富的想象力，制定出切實(shí)可行 三、常規(guī)育種的技術(shù)特點(diǎn) 常規(guī)育種的主要任務(wù)是提高產(chǎn)量

19、、改進(jìn)品質(zhì)和增強(qiáng)抵抗不良環(huán)境因素的能力，如抗病、蟲(chóng)、草害和抗旱、寒、堿等。 三、常規(guī)育種的技術(shù)特點(diǎn) 常規(guī)育種的主要任務(wù) 常規(guī)育種的技術(shù)特點(diǎn)： 1、綜合多個(gè)優(yōu)良基因，同步改良農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性水平； 2、盲目性較大； 3、育種既是科學(xué)又是藝術(shù)。 常規(guī)育種的技術(shù)特點(diǎn)： 1、綜合多個(gè)優(yōu)良基 盡管育種的歷史從農(nóng)作物及豬牛羊等的馴化開(kāi)始已有了很長(zhǎng)的時(shí)間，但19世紀(jì)中葉達(dá)爾文的雜種優(yōu)勢(shì)理論和孟德?tīng)栠z傳學(xué)定律的重新發(fā)現(xiàn)，極大地促進(jìn)了現(xiàn)代動(dòng)植物育種技術(shù)的發(fā)展和一批又一批優(yōu)良的動(dòng)植物品種的培育工作。 盡管育種的歷史從農(nóng)作物及豬牛羊等的馴化開(kāi)始已有 育種工作亦可視為根據(jù)人的意志、按預(yù)定方向發(fā)展的一種生物進(jìn)化

20、。育種家將由遺傳物質(zhì)變異（基因突變、染色體結(jié)構(gòu)變化、染色體數(shù)目變化）以及遺傳物質(zhì)重組所產(chǎn)生的各種變異類(lèi)型中，通過(guò)適應(yīng)型的選擇、保留而培育出符合人類(lèi)需要的優(yōu)良作物品種。常規(guī)育種既是一門(mén)科學(xué)又是一門(mén)藝術(shù)。 育種工作亦可視為根據(jù)人的意志、按預(yù)定方向發(fā)展的四、作物育種學(xué)的發(fā)展與分子育種的興起 （一）作物育種學(xué)的發(fā)展 第一階段：古代，世紀(jì)前，育種萌芽時(shí)代； 第二階段：近代，世紀(jì)，育種出苗時(shí)代； 第三階段：二十世紀(jì)，育種開(kāi)花結(jié)果時(shí)代。四、作物育種學(xué)的發(fā)展與分子育種的興起 （一）作物育種學(xué) 在理論方面：遺傳學(xué)發(fā)展迅速，從普通遺傳學(xué)發(fā)展出細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)等分支，同時(shí)，

21、生物統(tǒng)計(jì)、田間試驗(yàn)的理論與技術(shù)逐步完善，生物工程的應(yīng)用，更為育種工作開(kāi)拓了廣闊的前景，育種工作也由憑經(jīng)驗(yàn)與技巧的初級(jí)狀態(tài)發(fā)展成為有系統(tǒng)理論與科學(xué)方法的一門(mén)綜合應(yīng)用科學(xué)。 在理論方面：遺傳學(xué)發(fā)展迅速，從普通遺傳學(xué)發(fā)展出 1927年美國(guó)出版了Hays 等所著的作物育種 前蘇聯(lián)于1935年出版了Vavilov著的作物育種的科學(xué)基礎(chǔ) 1942年美國(guó)出版了Hayes和Immer的作物育種方法，其中譯本作物育種學(xué)于1962年出版。 美國(guó)Allard（1960）所著的作物育種原理是目前美國(guó)很多學(xué)校廣泛使用的教材。 1927年美國(guó)出版了Hays 等所著的作物育種王綬中國(guó)作物育種學(xué)（1936）沈?qū)W年主編作物育種

22、學(xué)泛論（1948）蔡旭主編植物遺傳育種學(xué)（第1版 1976，第2版 1988）西北農(nóng)學(xué)院主編作物育種學(xué)（1981）潘家駒主編作物育種學(xué)總論（1997）王綬中國(guó)作物育種學(xué)（1936）沈?qū)W年主編作物育種學(xué)泛 20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，由水稻、小麥的矮化和抗病蟲(chóng)育種所引起的“綠色革命”不僅極大地推動(dòng)了世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，而且也有力地促進(jìn)了作物育種學(xué)的發(fā)展。 20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，由水 現(xiàn)代作物育種的發(fā)展動(dòng)向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）育種目標(biāo)要求高； （2）種質(zhì)資源的搜集、保存、研究評(píng)價(jià)、利用及創(chuàng)新等一系列工作得到了廣泛的重視和加強(qiáng)； （3）廣泛采用現(xiàn)

23、代技術(shù)和儀器； （4）除了傳統(tǒng)的育種途徑外，大力開(kāi)拓育種的新途徑和新技術(shù)。 現(xiàn)代作物育種的發(fā)展動(dòng)向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（二）分子育種的興起 1953年 Watson和Crick發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，20年后，Berg（1973）DNA重組成功，將分子生物學(xué)推進(jìn)到應(yīng)用性極強(qiáng)的生物技術(shù)和生物工程階段。它的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代育種學(xué)已發(fā)展至定向改造生物的新階段。（二）分子育種的興起 1953年 Watson和 植物基因工程在育種上應(yīng)用重要的突破是在抗逆性育種方面。Beachy研究組第一個(gè)報(bào)道了將TMV外殼蛋白基因引入煙草，使這些再生植株表現(xiàn)出明顯的抗性，病癥出現(xiàn)推遲或不出現(xiàn)。此后這一研究成

24、果迅速推廣到其它植物的抗病毒育種上。 植物基因工程在育種上應(yīng)用重要的突破是在抗逆性育 基因工程或重組DNA技術(shù)就是按照預(yù)先設(shè)計(jì)的生物施工藍(lán)圖，把人們需要的甲種生物的基因（目的基因）轉(zhuǎn)移到需要改造的乙種生物的細(xì)胞里，使目的基因在那里繁殖和表達(dá)，于是乙種生物的細(xì)胞就獲得了新性狀，成為新類(lèi)型。 基因工程或重組DNA技術(shù)就是按照預(yù)先設(shè)計(jì)的生物施 和常規(guī)的育種技術(shù)相比，基因工程有三大顯著的優(yōu)點(diǎn)： 1、源于生物的有利基因在人、動(dòng)物、植物、微生物四大系統(tǒng)內(nèi)可進(jìn)行隨機(jī)交換； 2、基因工程可以獲得生物的定向變異； 3、基因工程可使目的基因定向轉(zhuǎn)移。 和常規(guī)的育種技術(shù)相比，基因工程有三大顯著的優(yōu)點(diǎn) 在植物抗蟲(chóng)性研

25、究方面，已將蘇云菌芽孢桿菌的Bt殺蟲(chóng)晶體蛋白基因?qū)朊藁?、玉米、馬鈴薯，培育出的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)品種對(duì)棉鈴蟲(chóng)、玉米螟等害蟲(chóng)表現(xiàn)出高水平的防治效果。 在植物抗蟲(chóng)性研究方面，已將蘇云菌芽孢桿菌的Bt 當(dāng)然，在應(yīng)用基因工程技術(shù)去改良、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性，獲得綜合性狀優(yōu)良的新品種的工作中，必須與常規(guī)育種相結(jié)合。 當(dāng)然，在應(yīng)用基因工程技術(shù)去改良、提高農(nóng)作物產(chǎn)量作物育種學(xué)總論CropBreeding課程性質(zhì)專(zhuān)業(yè)課適用課件作物育種學(xué)總論CropBreeding課程性質(zhì)專(zhuān)業(yè)課適用課件第三節(jié) 作物育種的成就與展望第三節(jié) 作物育種的成就與展望一、近代育種的成就 （一）新品種的選育與推廣 （二）種質(zhì)資源的收集、保

26、存和創(chuàng)新 （三）育種新方法及及技術(shù)研制和利用 （四）目標(biāo)性狀的選育方面 . 在產(chǎn)量育種上 . 抗病蟲(chóng)育種方面 . 品質(zhì)育種方面一、近代育種的成就 （一）新品種的選育與推廣 二、作物育種工作的展望 （一）種質(zhì)資源工作有待加強(qiáng)二、作物育種工作的展望 （一）種質(zhì)資源工作有待加強(qiáng) （二）深入開(kāi)展育種理論與方法的研究 為了使育種工作更有預(yù)見(jiàn)性和不斷提高育種效率，今后必須進(jìn)一步加強(qiáng)各類(lèi)作物主要目標(biāo)性狀及其組分的遺傳變異規(guī)律及性狀相關(guān)的研究；特別需要加強(qiáng)產(chǎn)量、抗性、雜種優(yōu)勢(shì)等的生理生化基礎(chǔ)的研究。 （二）深入開(kāi)展育種理論與方法的研究 為 常規(guī)育種方法需要進(jìn)一步發(fā)展，如輪回選擇與群體改良就很有廣泛應(yīng)用的前景，其它育種途徑，包括創(chuàng)造遺傳變異的途徑以及外源基因?qū)氲募夹g(shù)，還需要進(jìn)一步開(kāi)拓和完善，此外，必須加強(qiáng)現(xiàn)代生物技術(shù)在育種上的應(yīng)用研究。 常規(guī)育種方法需要進(jìn)一步發(fā)展，如輪回選擇與群體改 現(xiàn)代育種水平的提高，在很大程度上取決于對(duì)基礎(chǔ)理論和方法的研究的深入程度，要使育種工作更具預(yù)見(jiàn)性和不斷提高育種水平，必須加強(qiáng)各作物主要目標(biāo)性狀及其組分的遺傳變異規(guī)律及相關(guān)性狀的研究，特別需要加強(qiáng)產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)、雜種優(yōu)勢(shì)等生理生化基礎(chǔ)的研究。 現(xiàn)代育種水平的提高，在很大程度上取決于對(duì)基礎(chǔ)理論 常規(guī)的育種方法（選擇育種、雜交育種、群體改良、雜交種育種等）