1、植物育種學的簡要介紹,植物育種學：是研究選育及繁殖植物優(yōu)良品種的理論與方法的學科 植物育種學是植物人工進化的科學，是一門以遺傳學、進化論為主要基礎的綜合性應用科學，它涉及植物學、植物生態(tài)學、植物生理學、生物化學、植物病理學、農(nóng)業(yè)昆蟲學、農(nóng)業(yè)氣象學、生物統(tǒng)計與試驗設計、生物技術、農(nóng)產(chǎn)品加工學等領域的知識與研究方法。,植物育種工作的簡要過程：,種質資源研究,制定育種目標,引種馴化,選擇育種,雜交育種,回交育種,雜種優(yōu)勢利用,誘變育種,遠緣雜交和倍性育種,抗病蟲、抗逆性育種,品系,品種,生產(chǎn),品種審定,一、引種和馴化,引種(introduction)一詞往往與馴化(domestication)一詞連

2、在一起，即引種馴化，是指通過搜集、引進種質資源，在人為的選擇培育下，使野生植物成為栽培植物，使外地的作物和品種成為本地的作物和品種的措施和過程。 引種馴化有一定的規(guī)律，必須考慮：植物的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)類型、氣候相似論、緯度、海拔、品種習性等，還要考慮種子檢驗！,二、選擇育種,概念：直接利用自然變異，即不需要人工創(chuàng)造新變異而從自然變異中進行選擇并通過比較試驗的育種途徑稱為選擇育種。 幾種選擇育種的程序： （一）純系育種程序 （二）混合選擇育種程序 （三）集團混合選擇育種程序 （四）改良混合選擇育種程序,（一）純系育種程序,原始品種群體,株行(系)試驗,品系比較試驗,區(qū)域試驗,生產(chǎn)試驗,種子田,大面

3、積推廣,選擇優(yōu)良單株(穗、鈴等）,當選的各單株的種子分別脫粒,各單株種子分別種植成行（系），以原品種為對照，選擇優(yōu)良株行,當選的各株行（系）的種子分別脫粒,各系種子分別種成小區(qū)，設對照小區(qū)，設置重復，選擇優(yōu)系,當選品系的種子,各系同時進行區(qū)試，試種和繁殖,經(jīng)過品種審定委員會審定合格的品系成為品種,（二）混合選擇育種程序,原始品種群體,經(jīng)混選群體,VS,原始品種群體,繁殖,大面積推廣,選擇優(yōu)良而一致的個體，混合脫粒,經(jīng)混選混合脫粒的種子,經(jīng)混選的改良群體與原始品種比較試驗,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)良種子,（三）集團混合選擇育種程序,原始品種群體,大面積推廣,繁殖種子,集團

4、1、集團2、集團3、VS 原品種,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,各集團與原品種的比較試驗,經(jīng)比較表現(xiàn)優(yōu)良的集團種子,所繁殖的優(yōu)良種子,（四）改良混合選擇育種程序,原始品種群體,分系鑒定,改良群體,原品種,繁殖推廣,個體選擇、分別脫粒,當選個體的種子,系行種植鑒定,經(jīng)鑒定合格的各系分別收獲混合脫粒,改良群體與品種比較試驗,表現(xiàn)較優(yōu)良的群體收獲脫粒,VS,三、雜交育種,雜交育種：選用種內不同遺傳類型的品種進行雜交，通過基因重組，雜種后代出現(xiàn)不同的變異類型，經(jīng)選擇、培育，產(chǎn)生新品種的育種方法。 分類：組合育種、超親育種。 原理：基因重組。包括優(yōu)良基因組合、基因的互作效

5、應。 操作：育種目標、親本選配、雜交方式、雜種后代處理等等。 雜種后代處理方法： 1、系普法 2、混合法 3、衍生系普法 4、單籽傳法,1、系普法,自雜種第一次分離世代開始選株，分別種植成株行，即系統(tǒng)，以后各世代均在優(yōu)良系統(tǒng)中繼續(xù)進行單株選擇，直至選出性狀優(yōu)良一致的系統(tǒng)升級進行產(chǎn)量試驗。 在選擇過程中，各個世代都要系統(tǒng)編號，以便考查株系歷史和親緣關系，故稱系普法。,2、混合法,在自花授粉植物的雜種分離世代，按組合混合種植，不加選擇，直到估計雜種后代純合百分率達到80%以上（約在F5F8），才開始選擇一次單株，下一代成為系統(tǒng)（株系），然后選擇優(yōu)良系統(tǒng)進行升級試驗。,3、衍生系普法,在F2或F3進

6、行一次株選，以后各世代分別按衍生系統(tǒng)混合種植而不加選擇。對衍生系測產(chǎn)（只作參考），淘汰不良衍生系統(tǒng)，逐代明確優(yōu)良衍生系統(tǒng)，直到產(chǎn)量及其它有關性狀趨于穩(wěn)定的世代（F5F8），再從優(yōu)良衍生系統(tǒng)內選擇單株，次年種成株系，從中選擇優(yōu)良系統(tǒng)進行比較試驗，直至育成品種。,4、單籽傳法,在雜種早期世代，每株只收一粒種子，混合播種，到了后期世代，才選擇單株，分單株收獲，進行株行、株系比較試驗的方法。,（豐產(chǎn)感病）農(nóng)大183 伊利亞能（抗條銹） （輪回親本） （供體親本） F1農(nóng)大183 B1農(nóng)大183 B2農(nóng)大183 ,四、回交育種,抗條銹,達到品種改良,雜種優(yōu)勢：是指兩個性狀不同的親本雜交產(chǎn)生的雜交種，在生

7、長勢、生活力、繁殖力、適應性以及產(chǎn)量、品質等性狀方面對雙親的優(yōu)越性。 理論基礎： 1、顯性假說：雜種F1集中了控制雙親有利性狀的顯性基因，每個基因都能產(chǎn)生完全顯性或部分顯性效應，由于雙親顯性基因的互補作用，從而產(chǎn)生雜種優(yōu)勢。 即AaBbAAbb或aaBB。 2、超顯性假說：基因型雜合位點的貢獻大于基因型純合位點的貢獻，即：AaAA或aa，BbBB或bb。所以也稱為等位基因異質結合假說。,五、雜種優(yōu)勢利用,3、遺傳平衡理論：雜交種中，彼此不同的基因型的相互作用，改變了基因組的遺傳平衡，是經(jīng)過選擇創(chuàng)造出來的一種遺傳平衡得相當好的異質結合體系，因而表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢。 4、異質結合理論：自交促進遺傳同質

8、結合，雜交導致遺傳異質結合，由于異質性配子的結合在生理上的刺激作用，從而產(chǎn)生了強大的雜種優(yōu)勢。 5、有機體生活力理論： 6、基因網(wǎng)絡系統(tǒng)學說：,前期工作：收集資源、自交系選育與改良、配合力測定。 利用雜種優(yōu)勢的途徑：人工去雄、化學殺雄、自交不親和性、雄性不育性。,誘變育種：是利用理化因素誘發(fā)變異，再通過選擇育成新品種的方法。 誘變劑：X射線、射線、射線、中子、紫外線等；烷化劑、疊氮化鈉、堿基類似物等。 誘變育種中處理材料的選擇、誘變劑量的選擇、處理群體的大小、M1及其后代的種植和選擇，都要根據(jù)處理的材料，選用的誘變劑的不同，而具體操作。,六、誘變育種,如果改良的個別性狀為隱性基因或者單基因控制

9、，采用誘變育種的效果比較好；改良多個性狀而且有些性狀為多基因控制的，就難以采用誘變育種的方法。在花卉育種中應用誘變育種比較廣泛，主要是花卉的改良要求性狀特異，并非強調要求種子產(chǎn)量高，采用誘變育種比較容易獲得各種奇特的突變體。,遠緣雜交：不同種屬或親緣關系更遠的植物類型間所進行的雜交稱為遠緣雜交。 遠緣雜交作用：將異種（屬）植物的有利性狀引入栽培品種、創(chuàng)造新物種（小黑麥）、創(chuàng)造異染色體體系（異附加系、異代換系、易位系）、誘導單倍體、有效地利用雜種優(yōu)勢、用于研究生物的進化等等。 關鍵：克服遠緣雜交不親和、遠緣雜種夭亡或不育等困難。,七、遠緣雜交和倍性育種,倍性育種,多倍體：“巨大型”，無籽型（如同源三倍體香蕉、無籽西瓜） 單倍體：加