第三章-3 作物的繁殖方式與育種特點(diǎn).ppt

1、第三節(jié) 作物的繁殖方式與育種特點(diǎn),一、作物的繁殖方式 二、自交和異交的遺傳特點(diǎn) 二、作物的品種類型及育種特點(diǎn),一、作物的繁殖方式,一、作物的繁殖方式,有性繁殖,無(wú)性繁殖,自花授粉,異花授粉,常異花授粉,營(yíng)養(yǎng)體繁殖,無(wú)融合生殖,同一朵花的花粉傳到同一朵花的雌蕊柱頭上，或同株的花粉傳播到同株的雌蕊柱頭上 。,自花授粉作物，又名自交作物，即主要以自花授粉方式繁殖后代的作物。異交率為0-4%。如水稻、小麥、大豆、花生、黃麻等。,自花授粉（self-pollination ）：,雌蕊的柱頭接受異株花粉授粉。,異花授粉作物：又名異交作物，主要以異花授粉方式繁殖后代的作物。 異交率 50% ，甚至高達(dá) 95

2、% 或 100% 。,異花授粉 （ cross-pollination ）, 雌雄異株（ dioecious ）， 雌花和雄花分別生長(zhǎng)在不同的植株上，如大麻、菠菜等； 雌雄同株異花（ monoecious ），雌花和雄花分別著生在同一植株的不同部位，如玉米、黃 瓜； 雌雄同花但自交不親和 ，如甘薯、白菜、向日葵等。,同時(shí)依靠自花和異花授粉兩種方式繁殖后代的作物，中間類型，通常以自花授粉為主，天然異交率為 4-50% ，如棉花、高粱等。,常異花授粉作物：,利用營(yíng)養(yǎng)器官繁殖后代的繁殖方式。 例如：馬鈴薯、甘薯、甘蔗等。,營(yíng)養(yǎng)繁殖 (vegetitive propagtion）,植物性細(xì)胞的雌雄配子

3、，不經(jīng)過正常受精、兩性配子的融合過程而形成種子以繁衍后代的方式。 無(wú)融合生殖種類有：無(wú)孢子生殖、二倍體孢子生殖、不定胚生殖、孤雌生殖、孤雄生殖。,無(wú)融合生殖 (apomixes) ：,二、自交和異交的遺傳效應(yīng),自交的遺傳效應(yīng) 自花授粉和常異花授粉的遺傳特點(diǎn) 異交的遺傳效應(yīng) 異交的遺傳特點(diǎn),二、自交和異交的遺傳效應(yīng),自交的遺傳效應(yīng),使雜合的基因型趨向純合。 一對(duì)雜合基因型，經(jīng)過連續(xù)的自交，后代中雜合體數(shù)每代遞減1/2，純合體每代遞增1/2 。 自交引起雜合基因后代發(fā)生性狀分離。 后代生活力衰退。 雜合基因型作物，自交后代的生活力衰退， 稱為自交衰退（ inbreeding depression

4、）。,一致性：個(gè)體內(nèi)基因型純合，個(gè)體間基因型一致 。 穩(wěn)定性：純系的自交后代仍然是純系，性狀與父母本一致。 耐自交：這種方式是在長(zhǎng)期的自然選擇下產(chǎn)生和保存下來(lái)的、對(duì)種的生存繁衍的有利特性，自花授粉作物具有自交不退化或退化緩慢的特點(diǎn)。,自花授粉作物的遺傳特點(diǎn),這類作物以自花授粉為主，天然異交率較高，故遺傳上由三部分組成： 品種基本群體的純合同質(zhì)基因型； 雜合基因型； 非基本群體的純合基因型。 較耐自交：棉花等連續(xù)自交試驗(yàn)表現(xiàn)生活力衰退，但不明顯，且主要性狀的分離也不顯著。,常異花授粉作物的遺傳特點(diǎn),異交形成雜合基因型： 異交是基因型不同的兩親配子結(jié)合受精。由于產(chǎn)生基因交換、重組，從而后代具有雜合

5、的基因型。 增強(qiáng)后代的生活力： 異交使后代的生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、抗逆性等方面增強(qiáng)和產(chǎn)量提高，稱為雜種優(yōu)勢(shì) 。,異交的遺傳效應(yīng),異質(zhì)性：個(gè)體基因型雜合，個(gè)體間基因型不同，故表現(xiàn)型也不同。 分離不定：后代分離，遺傳上不穩(wěn)定。 自交顯著退化：由于長(zhǎng)期異交，自交純合后，隱性的劣性性狀顯現(xiàn)，表現(xiàn)為退化。,異花授粉作物的遺傳特點(diǎn),三、作物的品種類型及育種特點(diǎn),概念：( 純系品種， pure line cultivar ）從突變中及雜交組合中 經(jīng)過 多代自交加選 擇得到的同質(zhì)純合群體 。 理論親本系數(shù)：即具有親本純合基因型的后代植株數(shù)達(dá)到或超過 87% ，就是自交系品種 自交系品種包括：自花授粉作物的常規(guī)品種和

6、異花授粉植物的自交系。,自交系品種,自交系品種是由同一群同質(zhì)的和純合的基因型植株組成，嚴(yán)格講是來(lái)自一株優(yōu)良純合基因型植株的后代，故育種上采用： 1、自交 + 單株選擇，連續(xù)自交下選擇純合優(yōu)良的基因型。 2、從變異豐富的大群體中選。,自交系品種育種特點(diǎn)：,概念：（ hybrid cultivar ）指在嚴(yán)格選擇親本和控制授粉的條件下生產(chǎn)的各類雜交組合的 F 1 植株群體 。,雜交組合品種,遺傳特點(diǎn)：個(gè)體內(nèi)基因型高度雜合，個(gè)體間基因型有不同程度的異質(zhì)性。 育種特點(diǎn)：自交系間雜交種優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)。 連續(xù)自交選擇獲得自交系。 自交系間雜交配得強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合。 利用雄性不育等特性制種。,雜交組合品種特點(diǎn),異花授粉

7、作物的自由授粉品種：品種內(nèi)植株間、及與相鄰的異品種間隨機(jī)授粉產(chǎn)生的后代。故其個(gè)體的基因型是雜合的，群體是異質(zhì)的，保持一些本品種的主要特征區(qū)別于其他品種。 異花授粉作物的綜合品種: 是由一組選擇的自交系采用人工控制授粉和在隔離區(qū)多代隨機(jī)授粉組成的遺傳平衡的群體。 個(gè)體內(nèi)雜合、個(gè)體間異質(zhì)， 但具一個(gè)或多個(gè)代表本品種的性狀。,群體品種類型,自花授粉作物的雜交合成群體 （ composite-cross population): 由二個(gè)以上自交系品種雜交后繁殖出的分離的混合群體，最后將成為一個(gè)多種純合基因型的混合群體。個(gè)體純合，個(gè)體間異質(zhì)，但主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)差異較小。 多系品種：由若干個(gè)近等基因系 （ near-isogenic lines ）的種子混合繁殖而成。,群體品種類型, 選擇原始親本，根據(jù)育種目標(biāo)，選擇若干個(gè)有遺傳差異的自交系為原始親本，提供廣泛的遺傳基礎(chǔ)； 對(duì)后代群體一般不進(jìn)行選擇，用盡可能大的隨機(jī)樣本保存群體，在多代自由授粉下逐步打破連續(xù)，積累有利的基因改良群體。,群體品種育種特點(diǎn)：,概念（