
園藝植物育種學
第一章 緒論
園藝植物育種學概念:研究選育園藝植物新品種的原理和方法的科學。
園藝植物育種的主要內容:根據人類需要利用自然變異以及利用品種間雜交、遠緣雜交、人
工誘變、離體組織培養和DNA分子改造等途徑來創造新的變異,
按照一定的目標進行選擇,篩選出新品種。
進化:生物接受環境給予的刺激后產生形態和性狀的改變,以適應現有的生境,這種演變發
生的過程稱為進化。進化分為自然進化和人工進化。達爾文把這些進化的要素歸為變
異、遺傳和選擇。變異是選擇的基礎,遺傳是選擇的保證,選擇是淘汰不良變異,積
累優良變異的手段。
品種:指一個種內遺傳特性穩定,經濟價值較高,具有共同來源和一致性狀的良種群體。
是育種的主要對象,同時也是栽培作物的基本單位。
新品種審定的主要內容:優良、適應、穩定、整齊、特異。
品系:育種過程中表現優良的株系。
良種:指在一定時間、一定的地區生產上有發展前途、栽培面積較大的品種。
園藝植物育種的基本途徑:①雄性不育性的利用 ②遠緣雜交創造新物種、新類型
③花藥培養和單倍體育種 ④誘變技術和誘變育種
育種的傳統方法:查(已有變異) 引(已有變異) 選(自然變異) 育(創新變異)
育種學的任務:根據生產和消費者對品種的要求,確定合適地育種目標,并根據園藝植物的
遺傳變異規律,不斷地創造新種質,培育新品種,以滿足生產和消費的需要。
第二章 園藝植物的繁殖習性、品種類型和育種特點
完全花:一朵具有花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群的花稱完全花。
不完全花:缺少花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群一至三部分的花,稱不完全花。
自交:雌雄同體的生物同一個體上的雌雄交配。包括自花授粉和異花的同株授粉。
異交:不同個體上的雌雄交配。
自然異交率(%):F1中顯性性狀個體數/ F1總個體數×100%
自花授粉:雌蕊接受同一花朵的花粉叫自花授粉。
自花授粉植物:自然情況下,以自花授粉為主的植物叫做自花授粉植物。
特點:①兼有雌蕊和雄蕊的完全花 ②雌雄蕊同時成熟
③不存在自交不親和 ④花器結構有利于自花授粉
常自花授粉植物:指那些有自花授粉習性,但花器結構不太嚴密,從而發生部分異花授粉的
植物,又叫常自交植物。異交率>10%
特點:①遺傳上純度很高 ②自交或近交不發生衰退現象(原因:長期自交和人工選擇使
其不攜有致死或半致死基因)
異花授粉植物:指在自然狀態下雌蕊通過接收其它花朵的花粉受精繁殖后代的植物稱為異花
授粉植物,又叫異交植物。
特點:①開放傳粉、雌雄蕊異熟,有利于異花授粉。
②風媒花產生大量小、輕而易于飛揚的花粉,雌蕊外露面大。
③蟲媒花色澤艷麗、濃郁而特異的氣味、發達的花冠和蜜腺可吸引傳粉動物。
④有的存在自交不親和現象。
自由授粉植物:在花器結構和開花授粉習性方面和典型的異花授粉植物相同,但能夠自由接
受自花及異花的花粉而正常受精和繁殖后代,實際上是異花授粉植物中不存
在自交不親和的種類。
特點:攜帶隱性有害,乃至致死基因,導致近交衰退;但近交衰退程度輕于異花授粉植物。
品種的類型及選育特點
一、同型純合類
(1)純育品種 由遺傳背景相同和基因型純合的一群植物組成,主要是自花授粉植物的育
成品種。
選育特點:對群體類型復雜的農家品種或生物學混雜的品種群體,通過自花授粉和單
株選擇相結合的育種方法,一般經1~2代,就可獲得純合穩定的純育品種。
純育品種要求有優良的農藝、經濟性狀,對不符合要求的品種及其變異類
型,需采用人工雜交、誘變等增加變異類型。
(2)自交系 由某個優良單株連續自交多代,經過選擇而產生的基因型相對純合的后代
群體,或異花授粉作物在人工選擇、控制下連鎖自花授粉產生的后代。
選育特點:①用于配制雜交種品種:要求有良好的配合力,群體內個體基因型純合,個
體間基因型同質。 ②異花授粉植物需采用多代套袋自交結合單株選擇。
③雌雄異株和自交不親和的種類需要姊妹交等。 ④常異花授粉植物易發生
雜交,應適當隔離。(自交系品種的選育一般采取自花授粉與單株選擇相結
合的育種方法)
二、同型雜合類
(3)雜交種品種 指用遺傳上純合的親本在控制授粉的條件下生產特定組合的一代雜種群
體。雜種優勢顯著,有較高的生產力。
選育特點: 選育步驟包括自交系選育和配合力測定。
(4)營養系品種 由單一優選植株或變異器官無性繁殖而成的品種;無性繁殖的園藝植物
都屬于營養系品種。
選育特點: 通過有性雜交和無性繁殖相結合的方法選育。(芽變選種)
三、異型純合類
(5)雜交合成群體 由自花授粉植物兩個或兩個以上主要性狀相似的純系品種雜交后繁育
而成的混合群體。
選育特點 :不是任何兩個及以上的品種(系)合成的雜種群體都能符合生產要求,應
研究親本本身的表現,親本間性狀的差異及其親緣關系等。
(6)多系品種 由若干個農藝性狀表現型基本一致而抗性基因多樣化的相似品系的混合體。
(多系品種中的每個成員每年都要分別繁殖,以解決對病原菌不同生理小種
的抗性)
選育特點: ①近等基因系依靠常規回交 ②近緣系多系品種需有一個經濟性狀好的品
系作為為雙交、復交和有限回交的共同親本。
四、異型雜合類
(7)自由授粉品種 由自由授粉植物和相鄰種植的其它品種之間的相互傳份得到的群體。
選育特點:通常是從群體中按育種目標選擇具有所希望的相當數量的個體,將種子混
合形成下一代的混合選擇法。 如:①開花前淘汰次劣株,勿使其參與傳
粉。 ②將后代鑒定用于選擇 ③設法提高選擇的精確度(如MAS)等
(8)綜合品種 由異花授粉植物的若干個經濟性狀配合力良好、彼此相似的家系或自交系
在隔離條件下隨機交配組成的復雜群體。其遺傳基礎廣,對環境脅迫常具
有較強的適應能力。
選育特點: 利用配合力高的多系統雜交形成的后代,可幾代保持較高的雜合性,個體
基因型雜和,群體異質。
自交的遺傳效應 ①自交使雜合基因型趨向純合 ②自交引起雜合基因型的后代發生性
狀分離 ③自交引起雜合基因型的后代生活力衰退
異交的遺傳效應 ①形成雜合基因型 ②增強后代的生活力,表現為生長勢、繁殖力、抗
逆性等性狀的增強和產量的提高。
第三章 育種對象和目標
育種計劃制定流程 ①制定切實可行的育種目標 ②征集、評價、利用種質資源 ③研究、
掌握性狀遺傳規律及變異多樣性 ④采用適當的育種途徑和方法
⑤審定新品種 ⑥良種繁育
制訂育種目標的主要根據 (1)客觀需要 (2)主觀條件 (3)經濟效益和社會效益
(4)競爭優勢
育種的主要目標性狀:①高產穩產(產量) ②優質(品質) ③適應性強 ④對病蟲害和
除草劑的抗耐性 ⑤成熟期 ⑥對機械化生產的適宜性
第四章 種質資源
種質:是指決定生物遺傳性狀,并將其遺傳信息從親代傳給后代的遺傳物質,在遺傳學上稱
為基因。(其表現形式可能是:種、品種、植株、種子、枝條、細胞、DNA片斷)
種質資源:植物中可用于育種栽培或其它生物學研究的各種植物類型及品種。
種質資源類型及特點:
①主栽品種(通常具有良好的經濟性狀和較廣泛的適應性,是育種目標的基本材料)
②地方品種(適應特定的地方環境,特別抗某些病蟲害等)
③原生種和原始栽培類型 (常具有栽培品種缺少的抗耐特性)
④近緣種(有些近緣種是抗病育種的好材料)
⑤育種材料(有些具有明顯優于一般品種或類型的專長性狀)
瓦維洛夫的作物起源中心學說
①基因中心或變異多樣性中心 ②最初始的起源地稱為原生起源中心 ③遺傳變異性的同源系列規律 ④根據馴化的來源,將作物分為原生作物和次生作物
瓦維洛夫的作物起源中心:①中國起源中心或稱東亞起源中心 ②印度起源中心(印度—
馬來西亞補充區) ③中亞細亞起源中心 ④西亞中心 ⑤地中
海起源中心 ⑥埃塞俄比亞起源中心 ⑦南美和中美洲起源中
心 ⑧南美(秘魯—厄瓜多爾—玻利維亞)中心(智利中心、
巴西—巴拉圭中心)
作物起源中心學說的發展
①遺傳多樣性中心不一定就是起源中心
②起源中心不一定是多樣性的基因中心