第一節(jié)作物育種目標的制定育種目標指在一定的自然、栽培和經(jīng)濟條件下，對計劃選育某種作物的新品種提出應(yīng)具備的優(yōu)良特征特性。

育種工作的第一步

包括多方面內(nèi)容的、綜合的、復雜的工作

一、目標性狀特點1、育種目標性狀很多，不同作物育種目標又是千差萬別凡能通過育種可得到改進性狀都可以列為育種的目標性狀產(chǎn)量、品質(zhì)、生育期、抗病蟲性、抗倒性、抗耐各種不良環(huán)境因子如干旱、漬水、高溫、低溫、鹽堿等。第三章育種目標2、目標性狀是由許多性狀指標和因素所構(gòu)成，不同目標性狀之間相互制約、相互促進、相互包含（1）產(chǎn)量（經(jīng)濟產(chǎn)量）

如禾谷類作物理論產(chǎn)量：單位面積株(穴）數(shù)、每株穗數(shù)、每穗粒數(shù)和粒重產(chǎn)量結(jié)構(gòu)與品種、土壤、氣候、栽培有關(guān)產(chǎn)量包括：高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性，往往是一對相互制約因素。比如：矮化育種后，生物學產(chǎn)量成為限制因素，選育品種的株高不斷升高，容易倒伏。穩(wěn)產(chǎn)性因素包括：抗病蟲性、抗倒性、抗逆性等。根系發(fā)達與抗倒伏、對干旱和鹽堿等不良環(huán)境的抗耐性有關(guān)。第三章育種目標（2）品質(zhì)

商品品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)（3）抗病蟲性

哪種病害、蟲害；當?shù)貎?yōu)勢小種和生物型？?。?）抗倒伏

株高、莖桿強度、根系、莖葉相對位置、葉型等，栽培，氣候。因此，對諸多需要改良的性狀不可能面面俱到、十全十美。應(yīng)該在眾多的錯綜復雜的性狀中，分清主次，在現(xiàn)有品種和材料的基礎(chǔ)上，抓住需要解決的主要問題，突出地改良一兩個限制產(chǎn)量、品質(zhì)或其他主要性狀的因素，提出具體的切實可行的解決方案。如水稻，東北地區(qū)的稻曲病、西南地區(qū)的稻瘟病、近兩年江蘇的條紋葉枯病……第三章育種目標三、社會經(jīng)濟條件不同國家、不同的社會發(fā)展階段，其經(jīng)濟發(fā)展水平不同，育種目標側(cè)重點不同。1、過去（20世紀）——糧食短缺時代——高產(chǎn)為主

高投入、高產(chǎn)出、高污染（黑色效應(yīng)）、低效益2、當代社會——產(chǎn)量基礎(chǔ)上的優(yōu)質(zhì)

供求關(guān)系變化、價格、生活水平提高、農(nóng)產(chǎn)品關(guān)稅下降…3、未來社會——抗性、穩(wěn)產(chǎn)、多樣性（1）抗病、抗蟲、抗逆性關(guān)注環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展耐低營養(yǎng)素品種，減少化肥施用，減少污染，節(jié)約資源氣候變化異常（高溫、臺風、旱澇……）第三章育種目標（2）用途多樣化市場需求多樣化要求品種多樣化或?qū)Ｓ没?。糧食作物的食用、加工、飼料、工用等多方面的用途。如小麥的用途有面包、餅干、飼料等等。如高直鏈淀粉水稻品種(生產(chǎn)味精和粉干原料)作物的用途正在超越傳統(tǒng)的概念，如能源植物等。德國通過定向培育成綠色能源甜菜、馬鈴薯、油菜、玉米新品種，可用于提取乙醇、甲烷等燃料；有些油菜品種榨取菜子油可直接作為農(nóng)業(yè)機械的燃油(生物柴油），代替礦物油。第三章育種目標四、實現(xiàn)育種目標的方法策略制定育種目標考慮到自然、社會經(jīng)濟等因素以外，實現(xiàn)育種目標還必須考慮到育種自身特點和育種方法策略等因素。1、育種周期長——育種要有預見性2、可行的育種方法策略和途徑明確的、具體的改良性狀和具體指標選擇最佳的育種方法和策略原始材料選擇，如抗病育種的抗源原始材料育種方法如單基因性狀改良可采用回交或誘變育種如多基因性狀改良采用雜交育種或輪回選擇育種年限的長短誘變育種較雜交育種穩(wěn)定得快育種目標與現(xiàn)有原始親本需改良性狀的多少差異第三章育種目標2、高產(chǎn)品種的重要特征特性“源、流、庫”學說高產(chǎn)品種生育前期早生快發(fā)，建立較大的營養(yǎng)體，為生物產(chǎn)量打好基礎(chǔ)；生育中期，營養(yǎng)器官與產(chǎn)品器官健壯而協(xié)調(diào)生長，以積累大量的有機物質(zhì)并形成具有足夠數(shù)量的貯藏光合產(chǎn)物的器官；生育后期，功能葉片多，葉面積指數(shù)高，葉片不早衰，保證有充足的有機物質(zhì)向產(chǎn)品器官運轉(zhuǎn)。第三章育種目標3、作物產(chǎn)量的構(gòu)成因素

不同作物經(jīng)濟產(chǎn)量構(gòu)成因素不同禾谷類作物：單位面積穗數(shù)（株數(shù)*每株穗數(shù)）、穗粒數(shù)和粒重；棉花：單位面積株數(shù)、株鈴數(shù)、鈴重和衣分；大豆、油菜：單位面積株數(shù)、株莢數(shù)、莢粒數(shù)和粒重。不同地區(qū)，不同栽培條件，各自有不同的產(chǎn)量因素最佳組合。稻麥：增加穗數(shù)選育多穗型(從生）品種；增加穗重選育大穗型品種；穗數(shù)、粒數(shù)和粒重同時并增選育中間型品種棉花：南方側(cè)重于個體發(fā)育產(chǎn)量性狀屬于數(shù)量性狀，遺傳率低，易受環(huán)境因素的影響，因而通過多年多點的產(chǎn)量比較試驗才能作出決選，并與標準品種（對照品種）比較增產(chǎn)潛力指標。

第三章育種目標（二）高產(chǎn)育種策略

在育種策略上，為達到高產(chǎn)這一目的，似乎可將作物育種分為三個階段，即矮稈育種、理想株型育種和高光效育種。1、矮稈育種矮稈品種的增產(chǎn)作用是通過：降低個體的植株高度、增加密度；降低莖稈所占比重、提高收獲指數(shù)；

減少倒伏、提高穩(wěn)產(chǎn)性。但植株高度也不是越矮越好現(xiàn)在育成品種高度比上世紀60、70年代品種明顯有增高的趨勢。育種家普遍認為，在抗倒伏的基礎(chǔ)上，增加高度，提高生物學產(chǎn)量，是提高經(jīng)濟產(chǎn)量的重要條件。高產(chǎn)必須以生物學產(chǎn)量為基礎(chǔ)。第三章育種目標第三章育種目標超級稻株型設(shè)計示意1.產(chǎn)量12～13t/hm22.

產(chǎn)量15t/hm23.產(chǎn)量15t/hm2

以上3、高光效育種

通過提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指標而提高作物產(chǎn)量的育種方法。作物經(jīng)濟產(chǎn)量的高低與光合作用產(chǎn)物的生產(chǎn)、消耗、分配和積累有關(guān)。從生理學上分析，作物的產(chǎn)量可分解為：經(jīng)濟產(chǎn)量＝生物產(chǎn)量×收獲指數(shù)

＝凈光合產(chǎn)物×收獲指數(shù)

＝（光合能力×光合面積×光合時間─光呼吸消耗）×收獲指數(shù)可見，高產(chǎn)品種應(yīng)該具有較高的光合能力（強度），較低的呼吸消耗，光合機能保持時間長，葉面積指數(shù)（LAI）大，收獲指數(shù)高等特點。第三章育種目標葉面積指數(shù)：由于矮稈育種和理想株型育種使作物群體的LAI和收獲指數(shù)已有很大提高。水稻的最大LAI已達到9,小麥為6,玉米和高粱達到5左右。提高潛力不大，隨著LAI的增大，作物群體郁蔽，莖稈細弱，發(fā)生倒伏，又易受病蟲害侵染。收獲指數(shù)：水稻達到0.5左右，玉米和高粱雜交種在0.4～0.45，提高也是困難的。光合時間=日光照時間×葉光合功能期光合功能期：可遺傳控制，尤其是灌漿成熟時期的功能葉。光合能力：

C4植物：玉米、高粱、甘蔗，光合強度高，光呼吸低，選擇光合能力強的基因型C3植物：小麥、水稻、大豆、棉花等，光合強度較低，光呼吸高30%，篩選CO2補償點低的高光效品種。轉(zhuǎn)C4植物高光效基因第三章育種目標（二）

抗旱耐瘠

我國無灌溉條件的耕地半數(shù)以上，其中有些地區(qū)常年缺雨干旱，即使在雨量較多的地區(qū)大多雨量集中，季節(jié)性干旱也時有發(fā)生造成作物嚴重減產(chǎn)。我國約有1/3以上耕地分布在丘陵山區(qū)，土層薄、肥力低，產(chǎn)量低而不穩(wěn)。第三章育種目標2004年11月至2005年5月海南省連續(xù)干旱缺雨（三）抗倒伏性

倒伏的原因：有作物本身的原因，如植株高大、莖稈強度差、根系不發(fā)達等。也有病蟲害、栽培的原因。

（四）適應(yīng)性

是指作物品種對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)范圍及程度。適應(yīng)性強的品種不僅種植地區(qū)廣泛、推廣面積大，更重要的是可在不同年份和地區(qū)間保持產(chǎn)量穩(wěn)定。適應(yīng)性評判：育種的后期階段高代侯選品系（組合）多生態(tài)點鑒定。育種策略；采用穿梭育種、異地選擇、橫向合作等方法。第三章育種目標三、優(yōu)質(zhì)與主要農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)指標作物品種的品質(zhì)已經(jīng)成為突出的育種目標。國家在“九五”、“十五”已實施了優(yōu)質(zhì)米育種計劃，優(yōu)質(zhì)麥育種、優(yōu)質(zhì)蛋白玉米育種等。特別是有些農(nóng)產(chǎn)品進入國際市場，對品質(zhì)的要求更加嚴格，品質(zhì)包括：營養(yǎng)品質(zhì)（蛋白、必須氨基酸含量）加工品質(zhì)商業(yè)品質(zhì)衛(wèi)生品質(zhì)（農(nóng)藥殘留、重金屬含量、有害微生物及其有毒產(chǎn)物）第三章育種目標（二）油料作物（油菜）油酸、亞油酸含量高；減少長鏈脂肪酸（亞麻酸、花生酸和芥酸）；適當增加短鏈脂肪酸含量（棕櫚酸、棕櫚油酸）。（三）纖維作物（棉花）加工品質(zhì)：纖維長度、強度、成熟度、細度和整齊度等指標；短絨棉彩色棉啤酒大麥就是以蛋白質(zhì)含量低為優(yōu)質(zhì)性狀大豆的蛋白質(zhì)和油分的含量兩個呈負相關(guān)的