第四章性狀的選擇與鑒定及選擇育種

第四章性狀的選擇與鑒定及選擇育種

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)選擇與鑒定(二)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(guò)程。大豆的孢囊線蟲(chóng)病的抗病品種與感病品種2、人工選擇：人類有意識(shí)的挑選保留對(duì)人類有利的變異，淘汰人類不需要的變異的過(guò)程。（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(dòng)力自然因素人為因素選擇的方向?qū)ι锷娣毖苡欣麑?duì)人類的需要有利選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(jìn)化人工進(jìn)化

作物育種的性狀選擇是在自然選擇基礎(chǔ)上進(jìn)行的人工選擇。人工選擇從最初無(wú)意識(shí)選擇逐步發(fā)展到有意識(shí)有計(jì)劃的選擇，最終形成以選擇為中心的作物育種學(xué)。（四）選擇的作用選擇在生物進(jìn)化及品種改良過(guò)程中不僅具有挑選的作用，而且通過(guò)定向選擇，使有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,又是繁殖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、單株選擇（個(gè)體選擇）單株選擇就是從原始的變異群體中,選擇優(yōu)良個(gè)體,分別脫粒,第二年(或下季)分別種成不同小區(qū)(每一小區(qū)稱為一個(gè)株系或系統(tǒng)),并以株系為單位進(jìn)行觀察比較，選優(yōu)去劣。一次單株選擇示意圖（1）一次單株選擇：只進(jìn)行一次單株選擇就能得到穩(wěn)定一致的株系多次單株選擇示意圖（2）多次單株選擇：連續(xù)進(jìn)行2次及2次以上單株選擇才能得到穩(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(gè)體,混合脫粒,下年混合播種,并對(duì)混合種植群體進(jìn)行比較鑒定,從而選育出新品種或純化種子的方法。一次混合選擇（1）一次混合選擇：只混合選擇一次使混合后代群體達(dá)到穩(wěn)定一致多次混合選擇示意圖（2）多次混合選擇：連續(xù)進(jìn)行2次及2次以上混合選擇使混合后代群體達(dá)到穩(wěn)定一致（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(gè)體選擇-混合脫粒-混合播種-鑒定混合群體個(gè)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(shí)費(fèi)工、費(fèi)時(shí)選擇效果選擇不徹底，效果較差后代分系遺傳性鑒定，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）性狀鑒定的概念利用科學(xué)的方法對(duì)育種材料在一定條件下所表現(xiàn)的性狀進(jìn)行客觀而準(zhǔn)確的評(píng)定。小麥原始材料圃中的矮稈材料（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，是識(shí)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)量和效率的基礎(chǔ)。（三）鑒定的原則：鑒定的條件要一致，標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一專用小麥品質(zhì)指標(biāo)（GB/T17320-1998）項(xiàng)目指標(biāo)強(qiáng)筋中筋弱筋子粒容重，g/L≥770≥770≥770蛋白質(zhì)含量,%(干基)≥14.0≥13.0<13.0

面粉濕面筋含量%(14%水分基)≥32.0≥28.0<28.0沉降值(zeleny),ml≥45.030.0-45.0<30.0吸水率,%≥60.0≥56.0<56.0穩(wěn)定時(shí)間,Min≥7.03.0-7.0<3.0最大抗延阻力,E.U≥350200-400≤250拉伸面積,cm2≥10040-80≤50鑒定的方法要簡(jiǎn)便、快速，結(jié)果要客觀、精確。（四）鑒定的方法1、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(píng)定該性狀的優(yōu)劣。小麥越冬性直接鑒定間接鑒定：借助對(duì)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(diǎn)，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2、按鑒定的手段可分為：田間鑒定：將試驗(yàn)材料種于大田，進(jìn)行各種性狀的直接鑒定。實(shí)驗(yàn)室鑒定：利用一定的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備進(jìn)行分析鑒定。

HVI棉花纖維品質(zhì)檢測(cè)儀3、按鑒定的條件可分為：自然鑒定：當(dāng)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(shí)，便可就地在自然條件下進(jìn)行鑒定?？姑藁S萎病自然鑒定誘發(fā)鑒定：人工模擬病蟲(chóng)害和環(huán)境脅迫因素的為害條件，以誘發(fā)試驗(yàn)材料及時(shí)地、充分地表現(xiàn)其抗耐性。如病蟲(chóng)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(diǎn)可分為：當(dāng)?shù)罔b定：在育種工作所在地區(qū)的當(dāng)?shù)刈匀粭l件下對(duì)育種材料進(jìn)行鑒定。異地鑒定：當(dāng)育種工作所在地區(qū)的自然條件不適合某些性狀充分表現(xiàn)，而且在當(dāng)?shù)赜植灰谆虿槐闳斯ふT發(fā)時(shí)，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（一）鑒定手段的自動(dòng)化、微量化、精確化。沉淀值儀（二）選擇水平的不斷提高表現(xiàn)型（形態(tài)）水平選擇生理生化、蛋白質(zhì)水平選擇細(xì)胞水平選擇染色體水平選擇基因水平選擇（分子標(biāo)記）

糯性小麥株系C51111與其雙親內(nèi)鄉(xiāng)白火麥、關(guān)東107的籽粒剖面染色

糯性小麥株系C51111與母本內(nèi)鄉(xiāng)白火麥

揚(yáng)花期花粉染色顯微照片Detectionof6VSbyFISHin87-1/R149-10//8866*4

我國(guó)部分小麥育成品種的SDS圖譜（三）新選擇技術(shù)體系的構(gòu)建

1、輪回選擇2、分子標(biāo)記輔助選擇一、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(guò)單株選擇或混合選擇等方法，經(jīng)過(guò)后代鑒定比較而育成新品種的方法。選擇育種的實(shí)質(zhì)優(yōu)中選優(yōu)，連續(xù)選優(yōu)第二節(jié)選擇育種選擇育種采用單株選擇時(shí)稱系統(tǒng)育種或單株選擇育種；采用混合選擇時(shí)稱混合選擇育種。二、選擇育種的意義選擇育種是最古老的育種方法。我國(guó)的“一株傳”和“一穗傳”是典型的選擇育種法。前蘇聯(lián)從無(wú)芒四號(hào)中選出的無(wú)芒一號(hào)小麥品種，推廣面積為世界之最。全國(guó)從岱字15號(hào)棉花品種中選出的品種（系）近百個(gè)。三、選擇育種的特點(diǎn)優(yōu)中選優(yōu)，簡(jiǎn)便有效;利用現(xiàn)有品種出現(xiàn)的自然變異，無(wú)需人工創(chuàng)造變異；品種穩(wěn)定速度快；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(lái)青由一次單株選擇育成；矮腳南特由一次混選育成。1947年引入斯字2B↓系選1949-1955徐州209比斯字2B增產(chǎn)18.2%,比岱字15增產(chǎn)6.2%↓系選1957-1961徐州1818比岱字15增產(chǎn)18.5%↓系選1968-1971年徐州58比徐州1818增產(chǎn)28.3%↓系選1970-1973年徐州142比岱字15原種增產(chǎn)14.4%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(shuō)丹麥植物學(xué)家Jonhannsen于1903年提出了著名的“純系學(xué)說(shuō)”。在自花授粉作物群體中，通過(guò)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(gè)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(wú)效的。天然異交引起的基因重組自然突變新育成品種的繼續(xù)分離—剩余變異異地生態(tài)條件的影響（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、選擇育種的方法和程序（一）選株的原則和方法選株的對(duì)象：雜交品種、引進(jìn)品種和地方品種；選株的標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)良的、綜合性狀好的單株，但也可突出某一目標(biāo)性狀；選株的條件：可遺傳的變異單株選株的數(shù)量：經(jīng)驗(yàn)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(shí)間：整個(gè)生育期，關(guān)鍵時(shí)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(guò)個(gè)體選擇、株行試驗(yàn)和品系比較試驗(yàn)到新品種育成一系列過(guò)程。系統(tǒng)育種的基本工作環(huán)節(jié)：優(yōu)良變異個(gè)體的選擇；株行比較試驗(yàn)；品系比較試驗(yàn)；區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)；品種審定與推廣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(kāi)花期選開(kāi)花集中、植株生長(zhǎng)良好、果枝數(shù)目多的單株；

吐絮初期鈴多、鈴大、吐絮早、抗逆性強(qiáng)的單株；

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(zhǎng)、衣分、衣指、子指等。第二年株行試驗(yàn)第三年品系預(yù)備試驗(yàn)第四年品種比較試驗(yàn)（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(gè)體，混合脫粒，所得的種子下季與原始品種的種子進(jìn)行比較鑒定，如經(jīng)混合選擇的群體確比原品種優(yōu)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)：從原始品種群體中進(jìn)行混合選擇；比較試驗(yàn)；繁殖和推廣。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)種子混合選擇育種程序示意圖（四）集團(tuán)混合選擇育種程序

也稱歸類混合選擇，是當(dāng)原始品種群體中有幾種基本符合育種目標(biāo)要求的不同類型時(shí)，按類型分別混合選擇,混合脫粒，組成不同集團(tuán)，再將各集團(tuán)之間及其與原品種之間進(jìn)行比較試驗(yàn)，其中最優(yōu)的集團(tuán)便可成為改良品種。集團(tuán)混合選擇法示意圖原始品種群體集團(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)種子集團(tuán)混合選擇育種程序示意圖集團(tuán)3原品種（五）改良混合選擇育種程序

改良混合選擇育種是通過(guò)個(gè)體選擇及后代鑒定的混合選擇育種。是通過(guò)選擇大量?jī)?yōu)良的相似個(gè)體并對(duì)其后代進(jìn)行鑒定，將選留的優(yōu)系混合，再與原始品種群體及對(duì)照品種進(jìn)行比較鑒定