園藝植物育種重要概念

1、概念：1、選擇育種：是利用現(xiàn)有品種或類(lèi)型，在繁殖或生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的變異，通過(guò)選擇，淘汰的手段育成新品種的方法，是一種改良現(xiàn)有品種和創(chuàng)造新品種的簡(jiǎn)便而有效的育種途徑。是人類(lèi)最早的育種方法，在植物的進(jìn)化過(guò)程中起著非常重要的作用，是以單株為單位，在自然變異基礎(chǔ)上進(jìn)行的。2、重組育種：又稱(chēng)有性雜交育種，是根據(jù)育種目標(biāo)，選擇親本，通過(guò)人工雜交手段，把分散在不同親本的優(yōu)良性狀組合到雜交后代之中，獲得遺傳性穩(wěn)定有栽培利用價(jià)值的新品種的一種重要的育種手

2、段。根據(jù)親本親緣關(guān)系的親疏分為近緣雜交育種有遠(yuǎn)緣雜交育種，種內(nèi)雜交屬近緣雜交育種，種屬間的雜交為遠(yuǎn)緣雜交育種。3、雜交優(yōu)勢(shì)育種：利用生物界普遍存在的雜交優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。在園藝植物中進(jìn)行品種選育即雜種優(yōu)勢(shì)育種，又稱(chēng)為雜種優(yōu)勢(shì)利用育種，園藝植物中的蔬菜和草本花卉較為常見(jiàn)，果樹(shù)上不用。4、誘變育種：是人為地利用生物和化學(xué)等因素誘變作物產(chǎn)生遺傳變異（基因突變、染色體畸變或染色體數(shù)倍性增加），通過(guò)選擇和鑒定，直接或間接地培育成生產(chǎn)上有利用價(jià)值的新品種。

3、誘變育種是一種有效的輔助育種手段。5、離體培養(yǎng)育種：植物離體培養(yǎng)即廣義的植物組織培養(yǎng)是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。它是通過(guò)無(wú)菌操作，將植物的組織、器官、細(xì)胞以及原生質(zhì)體等接種于人工的培養(yǎng)基上。在人工控制的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他生物產(chǎn)品的一種技術(shù)6、育種目標(biāo)：是對(duì)所要育成品種的要求，也就是說(shuō)，所要育成的新品種在一定的栽培條件下，應(yīng)具備一系列性狀指標(biāo)。7、分子育種：借助分子生物學(xué)手段，進(jìn)行動(dòng)植物新品

4、種的選育或種質(zhì)資源的創(chuàng)造的過(guò)程，這是分子育種。分為基因工程和分子標(biāo)記輔助育種。8、有性繁殖：是指生物通過(guò)有性過(guò)程產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合，形成合子，發(fā)育成新個(gè)體的繁殖方式。9、無(wú)性繁殖：利用營(yíng)養(yǎng)器官或體細(xì)胞等繁殖后代的繁殖方式。10、種質(zhì)：能從親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)種質(zhì)資源：凡是攜帶種質(zhì)的載體都叫做種質(zhì)資源。如細(xì)胞、器官、組織、個(gè)體或者群體或DNA片段。種質(zhì)庫(kù)：也叫基因庫(kù)，指以種為單位，這個(gè)群體內(nèi)的全部遺傳物質(zhì)由許多個(gè)個(gè)體的不同基因組成的。

5、11、種質(zhì)保存：利用天然的或人工創(chuàng)造的生態(tài)環(huán)境，保存種質(zhì)材料的生活力。12、引種：就是從外地或外國(guó)引入本地區(qū)所沒(méi)有的植物，使它在新的地區(qū)生長(zhǎng)發(fā)育，以增加本地區(qū)的植物資源，這種人工的植物遷移過(guò)程叫引種。13、芽變：是體細(xì)胞突變的一種，突變發(fā)生在芽的分生組織細(xì)胞中，當(dāng)芽萌發(fā)生長(zhǎng)成枝條，并在性狀上表現(xiàn)出與原類(lèi)型不同即為芽變。14、親本選擇：據(jù)育種目標(biāo)選用優(yōu)良性狀的品種類(lèi)型作為親本。親本選配：從入選親本中選用哪些親本配組雜交。15、雜交的不親合

6、性：遠(yuǎn)緣雜交時(shí)表現(xiàn)不能結(jié)籽或結(jié)籽不正常的現(xiàn)象。雜交的不育性：遠(yuǎn)緣雜交中雖產(chǎn)生了受精卵，但因其與胚乳或母本生理機(jī)能不協(xié)調(diào)，在個(gè)體發(fā)育中表現(xiàn)出一系列不正常的發(fā)育，以致不能長(zhǎng)成正常植株的現(xiàn)象。雜交的不稔性：遠(yuǎn)緣雜交后代由于生理上的不協(xié)調(diào)而不能形成生殖器官，或由于減數(shù)分裂過(guò)程中染色體不能正常連會(huì)，不能產(chǎn)生正常配子而不能結(jié)籽的現(xiàn)象。16、雜種優(yōu)勢(shì)育種：兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的F1植株在生活力，生長(zhǎng)勢(shì)，抗逆性和豐產(chǎn)性等方面超過(guò)雙親的現(xiàn)象17

7、、自交衰退：異花授粉植物連續(xù)自交后代出現(xiàn)生理機(jī)能衰退，如植株生長(zhǎng)勢(shì)及抗性減弱，生活力下降，經(jīng)濟(jì)性狀退化，產(chǎn)量降低現(xiàn)象。18、自交系：是由一個(gè)單株經(jīng)過(guò)連續(xù)代自交和嚴(yán)重選擇而產(chǎn)生的性狀整齊的基因型純合，遺傳性穩(wěn)定的自交后代系統(tǒng)。配合力：又稱(chēng)組合力，是衡量親本系在其所配的F1中某種性狀的好壞與強(qiáng)弱的指標(biāo)。19、雄性不育性：兩性活植株中，雄性器官表現(xiàn)退化、畸形或喪失功能的現(xiàn)象雄性不育系：對(duì)于可遺傳的雄性不育，經(jīng)過(guò)選育可育成不育性穩(wěn)定的系統(tǒng)，該系

8、統(tǒng)即雄性不育系，簡(jiǎn)稱(chēng)不育系或A系20、自交不親合性：兩性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株間授粉能正常結(jié)籽，但是花期自交不能結(jié)籽或結(jié)籽率極低的特征自交不親合系：通過(guò)連續(xù)多代自交選擇，可育成具有自交不親合性特點(diǎn)，且能穩(wěn)定遺傳的自交系21、營(yíng)養(yǎng)系雜交育種：通過(guò)有性雜交綜合親本的優(yōu)良性狀，用無(wú)性繁殖保持品種的同型雜合，并對(duì)后代進(jìn)行培育選擇以獲得新品種的方法。22、童期：是指從種子播種萌發(fā)到實(shí)生苗具有正常開(kāi)花結(jié)實(shí)能力前的這一段時(shí)期。23、

9、同源多倍體：指多倍體所包含的染色體組來(lái)源相同異源多倍體：多倍體包含的染色體組來(lái)源不同的種或?qū)佟６啾扼w育種：根據(jù)育種目標(biāo)要求，創(chuàng)造多倍體的途徑。24、單倍體：由未受精的配子發(fā)育成的全配子染色體數(shù)的細(xì)胞或個(gè)體25、品種審定：是品種審定委員會(huì)對(duì)新育成或新引進(jìn)的品種進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)鑒定試驗(yàn)，按規(guī)定程序進(jìn)行審查，并決定該品種能否推廣和在什么范圍內(nèi)推廣的決定。26、新植物品種：經(jīng)過(guò)人工培養(yǎng)的或者對(duì)發(fā)現(xiàn)的野生植物加以開(kāi)發(fā)，特異性、一致性和穩(wěn)定性，并

10、有適當(dāng)命名的植物品種。27、品種退化：是指一個(gè)新選育和新引進(jìn)的品種，經(jīng)一定時(shí)間后的生產(chǎn)繁殖后，會(huì)逐漸喪失其優(yōu)勢(shì)性狀，在生產(chǎn)上表現(xiàn)為生活力降低，適應(yīng)性和抗性減弱，產(chǎn)量下降，變質(zhì)變次。一、育種目標(biāo)：是對(duì)所要育成品種的要求，也就是說(shuō)，所要育成的新品種在一定的栽培條件下，應(yīng)具備一系列性狀指標(biāo)。育種的主要目標(biāo)：1、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)2、品質(zhì)優(yōu)良3、適應(yīng)性強(qiáng)4、抗病蟲(chóng)和抗除草劑5、不同成熟期育種的主要目標(biāo)性狀：1、產(chǎn)量性狀：一般是指在一定時(shí)間內(nèi)單位面積上收獲

11、的產(chǎn)品重量。2、品質(zhì)性狀：可分為感官、營(yíng)養(yǎng)、加工品質(zhì)。3、對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)性4、對(duì)病蟲(chóng)害和除草劑的抗耐性5、對(duì)集約化生產(chǎn)的適應(yīng)性6、不同成熟期三、有性繁殖：是指生物通過(guò)有性過(guò)程產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合，形成合子，發(fā)育成新個(gè)體的繁殖方式。有三種不同的授粉方式：1、自花授粉2、常自花授粉3、異花授粉無(wú)性繁殖：利用營(yíng)養(yǎng)器官或體細(xì)胞等繁殖后代的繁殖方式。繁殖方式：分生繁殖、嫁接、扦插、壓條、組織培養(yǎng)等。四、品種類(lèi)型：自交系品種、群體品種、雜交種品種、

12、無(wú)性系品種五、種質(zhì)資源的分類(lèi)：1、主栽品種2、地方品種3、近緣野生種和原始栽十二、系譜法的優(yōu)點(diǎn)：基因型穩(wěn)定的速度比較快；容易追溯親本來(lái)源。缺點(diǎn)：手續(xù)較復(fù)雜、費(fèi)工多。混合法的優(yōu)點(diǎn)：1、分離世代群體大，不會(huì)丟失最優(yōu)良的基因型2、選擇效率高（基本上只進(jìn)行一次單株選擇）3、易獲得對(duì)生物有利的性狀4、適于多系雜種的選擇5、可自己獲得育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類(lèi)型缺點(diǎn)：1、人工選擇與自然選擇的目標(biāo)不一致的性狀易丟失2、未選擇存在許多不良基因類(lèi)型3、雜種后代

13、要求大群體4、高代選擇工作量大5、親緣關(guān)系無(wú)法考證單子傳代法（SSP）的優(yōu)點(diǎn)：1、適于株行距大的作物和保護(hù)地加代2、F2個(gè)體繁殖機(jī)會(huì)均等，規(guī)模易控制。與系譜法比較，優(yōu)點(diǎn)：1、減少了F3、F4分系種植和選擇的工作2、保證了高世代選苗單株較多時(shí)，仍有大量性狀差異較大的純育種株系供比較。缺點(diǎn)：1、育種目標(biāo)期望、性狀可能丟失，選育系，升級(jí)鑒定2、親緣關(guān)系無(wú)法考證十三、回交育種的程序：1、雜交：根據(jù)育種目標(biāo)和親本選配的原則，首先選擇輪回親本A和非

14、輪回親本B雜交，產(chǎn)生雜交種F1。2、回交：如果回交轉(zhuǎn)移的性狀是隱性，一種方法是讓每一代所有植株都留種進(jìn)行回交，然后自交一次，從其分離的后代中選擇具有回交轉(zhuǎn)移性狀的優(yōu)良單株（育種規(guī)模太大）3、自交：經(jīng)過(guò)必須次數(shù)的回交以后，回交后代群體的基因型在大多數(shù)性狀上已聚合成與輪回親本相同的純合體，但對(duì)于回交轉(zhuǎn)移的目標(biāo)性狀仍然是雜合的。因此對(duì)于次回交子代還必須讓其進(jìn)行1——2代自交，將輪回親本的轉(zhuǎn)換基因排除掉，育成含有非輪回親本純合目標(biāo)基因所控制的優(yōu)

15、良性狀及輪回親本性狀極相似的回交類(lèi)型4、系統(tǒng)比較鑒定；將綜合了雙親優(yōu)良性狀基因型純合的系統(tǒng)混合，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋容^鑒定，達(dá)到育種目標(biāo)要求后，即可提供生產(chǎn)推廣應(yīng)用。遠(yuǎn)緣雜交育種的特點(diǎn)：1、雜交的不親合性2、雜交的不育性3、雜交的不稔性4、返親現(xiàn)象和“劇烈分離”1、雜交的不親合性：遠(yuǎn)緣雜交時(shí)表現(xiàn)不能結(jié)籽或結(jié)籽不正常的現(xiàn)象。表現(xiàn)：1、花粉管突破表層細(xì)胞2、達(dá)到胚囊是否正常受精，是否達(dá)到胚囊3、花粉是否萌發(fā)4、花粉管萌發(fā)是否能能突破柱頭囊。克服方法

16、：1、染色體加倍2、注意選擇選配親本3、有性媒介法4、特殊授粉方法A、混合授粉B、重復(fù)授粉C、輻射處理方法5、柱頭移植和花柱短截法6、化學(xué)藥劑的應(yīng)用7、試管受精和雌蕊培養(yǎng)2、雜交的不育性：遠(yuǎn)緣雜交中雖產(chǎn)生了受精卵，但因其與胚乳或母本生理機(jī)能不協(xié)調(diào)，在個(gè)體發(fā)育中表現(xiàn)出一系列不正常的發(fā)育，以致不能長(zhǎng)成正常植株的現(xiàn)象。表現(xiàn)：幼胚——正常發(fā)育——與胚乳和子房間是否協(xié)調(diào)——胚乳是否正常發(fā)育——種子或發(fā)芽是否正?！荒荛L(zhǎng)成正常植株克服方法：1、胚

17、的離體培養(yǎng)2、嫁接3、改善發(fā)芽和生長(zhǎng)條件3、雜交的不稔性：遠(yuǎn)緣雜交后代由于生理上的不協(xié)調(diào)而不能形成生殖器官，或由于減數(shù)分裂過(guò)程中染色體不能正常連會(huì)，不能產(chǎn)生正常配子而不能結(jié)籽的現(xiàn)象。表現(xiàn)：營(yíng)養(yǎng)體——正常開(kāi)花——是否產(chǎn)生有活力的配子——是否完成正常受精——不能結(jié)籽克服方法：1、染色體加倍2、回交法3、蒙導(dǎo)法。通過(guò)媒介嫁接到原來(lái)親本上4、延長(zhǎng)培育世代，加強(qiáng)選擇5、改善營(yíng)養(yǎng)環(huán)境十四、雜種優(yōu)勢(shì)育種：兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的F1植株在生活

18、力，生長(zhǎng)勢(shì)，抗逆性和豐產(chǎn)性等方面超過(guò)雙親的現(xiàn)象雜交譜系類(lèi)型（與雙親相比）：1、無(wú)差別型2、互補(bǔ)型3、雜種型4、單親本型十五、雄性不育性：兩性活植株中，雄性器官表現(xiàn)退化、畸形或喪失功能的現(xiàn)象雄性不育系：對(duì)于可遺傳的雄性不育，經(jīng)過(guò)選育可育成不育性穩(wěn)定的系統(tǒng)，該系統(tǒng)即雄性不育系，簡(jiǎn)稱(chēng)不育系或A系表現(xiàn)形式：雄蕊退化或變形、花藥變異、雌雄蕊異長(zhǎng)、產(chǎn)雌性遺傳類(lèi)型：1、細(xì)胞質(zhì)不育型2、質(zhì)核互作不育型（CMS）3、核不育型（GMS）利用價(jià)值：1、省去了

19、人工去雄2、提高雜種一代種子質(zhì)量3、為一些因花器小，人工去雄困難的十字、百合、傘形科提供新途徑選育：1、原始雄性不育材料的獲得和臨時(shí)保存2、CMS系選育和利用A、雄性不育系B、雄性不育保持系C、雄性不育恢復(fù)系十七、營(yíng)養(yǎng)系雜交育種：通過(guò)有性雜交綜合親本的優(yōu)良性狀，用無(wú)性繁殖保持品種的同型雜合，并對(duì)后代進(jìn)行培育選擇以獲得新品種的方法。特點(diǎn)：1、營(yíng)養(yǎng)系雜交既能組合來(lái)自不同親本的有利基因，又能利用不同基因間的互作。2、通過(guò)營(yíng)養(yǎng)系雜交，優(yōu)良的組合

20、不需要進(jìn)行分離，純化多次進(jìn)行，可通過(guò)無(wú)性繁殖穩(wěn)定地固定性狀。3、從育種程度上比較常規(guī)雜交是“雜純純”優(yōu)勢(shì)雜交“純雜雜”營(yíng)養(yǎng)雜交“雜雜雜”營(yíng)養(yǎng)系品系的性狀遺傳特點(diǎn)：1遺傳雜結(jié)合程度大，實(shí)生后代常發(fā)生復(fù)雜的大幅度變異，給選擇提供了巨大潛力。2有性后代經(jīng)濟(jì)性狀平均水平顯著下降，使雜種群內(nèi)優(yōu)異類(lèi)型出現(xiàn)的機(jī)率較低，在育種中應(yīng)增加群體數(shù)量3歧化選擇性狀在實(shí)生后代中表現(xiàn)趨中變異4質(zhì)量性狀的異常分離5蘊(yùn)藏較多的體細(xì)胞突變6常攜有較高頻率的隱性致死基因7

21、常擁有較多的多倍體系列。十八、童期：是指從種子播種萌發(fā)到實(shí)生苗具有正常開(kāi)花結(jié)實(shí)能力前的這一段時(shí)期。童期和成年期性狀的相關(guān)：1、童期綜合性狀和栽培性的相關(guān)2、童期和成年期同名器官相同性狀的相關(guān)或一致性3、非同名器官同源性狀的相關(guān)或一致性4、童期營(yíng)養(yǎng)器官和成年期繁殖器官間多種不同性狀的相關(guān)。十九、多倍體育種：根據(jù)育種目標(biāo)要求，創(chuàng)造多倍體的途徑。特點(diǎn)：1、巨大性2、同源多倍體育性低，異源高度可育3、生理代謝旺盛，生化合成增強(qiáng)4、抗逆性和適應(yīng)性

22、提高5、遺傳變異性復(fù)雜任務(wù)：根據(jù)各種植物的特點(diǎn)，培育其最適合的信性個(gè)體，從中選出最優(yōu)良的類(lèi)型意義：1、任何有利的遺傳基礎(chǔ)，都可用無(wú)性繁殖直接利用，長(zhǎng)期保持。2、生產(chǎn)無(wú)籽果實(shí)3、利用多倍體是克服遠(yuǎn)源雜種難稔性（不結(jié)籽）最有效途徑二十、單倍體：由未受精的配子發(fā)育成的全配子染色體數(shù)的細(xì)胞或個(gè)體單倍體在遺傳育種的重要作用：1加速遺傳育種材料的結(jié)合2提高選擇效果3縮短育種年限，節(jié)省人力物力4與各種育種過(guò)程相接合，提高育種效率5可作為外源基因轉(zhuǎn)達(dá)化