作物育种学绪论
作物育种学：是指研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。 作物育种学的主要内容：育种目标的制订与实施；种质资源的搜集、保存、研究、利用及创新；选择的方法与理论；人工创造新变异的途径与方法；优势利用的方法与途径；目标性状的遗传、鉴定及选育方法；作物育种各阶段的田间试验技术；新品种的审定、推广和种子生产。 育种方法：
作物品种（ Cultivar ）：是在一定的生态和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定体。这个体中的各个体具有相对一致的，稳定的生物学特性和形态特征，并且在一定的生态环境和栽培条件下，能够表现出品种所特有的优良性状。
作物品种（ Cultivar ）与变种（ Variety）的区别
作物品种：是人工进化的、人工选择的，即育种的产物，是重要的农业生产资料。作物品种也有其在植物分类学的地位，属于一定的种及亚种，但不同于分类学上的变种。
变种（ Variety）：是自然选择、自然进化的产物，一般不具上述特性和作用。
随着耕作栽培条件及其他生态条件的改变，经济的发展，生活水平的提高，对品种的要求也会提高，所以必须不断地选育新品种以更替原有的品种。
作物品种除了纯系品种外，还有其他不同类型，如杂交品种、综合品种、无性系品种等，所有类型的品种都应具有上述的基本性能和作用。
优良品种应具备的条件
①适应性强，表现丰产性；②抗逆性强，表现稳产；
③品质优良，营养价值高；④栽培管理容易，成本低。
品种的特征特性
（1）特征：植物体各部分或器官所表现出来的外部形态上的症状叫特征。
（2）特性：植物体在生理生物化学和加工上表现出来的特点叫特性。
特征特性总称为性状。
性状从遗传角度分为：质量性状和数量性状；从栽培角度分为；生物学性状和经济性状。
分子育种：是通过分子技术对育种的目标基因和目标性状进行转移和选择，进而培育出优良的新品种。通俗的说就是在分子水平上进行育种操作。
传统育种与分子育种的比较
传统育种的缺陷：1、育种周期长2、效率低3、预见性差
分子育种的优点：1、突破物种间的遗传障碍 2、可获得生物的定向变异3、加速育种进程
第一章 作物繁殖方式与品种类型
作物的繁殖方式
分有性繁殖和无性繁殖两类。
1 有性繁殖：自花授粉、 异花授粉、 常异花授粉
2无性繁殖：无性繁殖可分为营养体繁殖和无融合生殖两种类型。
第二章 种质资源
种质资源一般指具有特定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
种质资源的类别及特点
按育种实用价值分类
（1）地方品种：一般指在局部地区内栽培的品种，多未经过现代育种技术的遗传修饰，所以又称农家品种。
（2）主栽品种：指经过现代育种技术改良过的品种，包括自育或引进的品种。
（3）原始栽培品种：指具有原始农业性状的类型，大多为现代栽培作物的原始种或参与种。
（4）野生近缘种特比萘芬：指现代作物的野生近缘种及与作物近缘的杂草，包括介于栽培类型和野生类型之间的过渡类型。
（5）人工创造的种质资源：指在育种工作中,通过各种方法, 如杂交、诱变等产生的杂交后代、突变体、远缘及其后代。基因标记材料、诱变的多倍体材料、非整倍体材料等。
按亲缘关系分类
按彼此间的可交配性与转移基因的难易程度将种质资源分为四级基因库：
（1）初级基因库
库内的各资源间能杂交，正常结实，无生殖隔离，可育，配对良好，基因转移容易。
（2）次级基因库
此类资源间的基因转移是可能的，但存在一定的生殖隔离，杂交不实或不育，必须借助特殊手段才能实现基因转移。
（3）三级基因库
亲缘关系更远的类型。彼此间杂交不实，不育现象更明显，基因转移困难。
（4）四级基因库
由于基因工程技术的发展，植物育种也可利用动物、微生物甚至人工合成的有利基因，Gepts和Papa(2003)将这类基因资源叫做四级基因库。
2.2 收集种质资源的方法
（1）直接考察收集：指到野外实地考察收集，多用于收集野生近缘种、原始栽培类型与地方品种。
考察路线上选择要注意：①作物本身表现不同的地方②地理生态环境不同的地方③农业技术条件不同的地方④社会条件，如务农和游牧等不同。
（2）征集：指通过通讯方式向外地或外国有偿或无偿索求所需要的种质资源。
（3）交换：指育种工作者彼此互通各自所需的种质资源。
（4）转引：指通过第三者获取所需要的种质资源。
一般自交草本植物至少要从50－100株上采取100粒种子，而异交草本植物至少要从200株上各采几粒种子，无性繁殖植物一个采集区要采集50－200份材料；木本植株乔木类每种4－5株，灌木和藤本每种10－22株。收集的样本应包括植株、种子和无性繁殖器官。
种质资源保存的方式
①原位保存（自然保存或原生境保存）：是在原始生态条件下的自然保存，可以保持高水
平的遗传完整性。野生近缘种最好采用原位保存。
②离位保存（非原生境保存）：是采集种子和植株部分在人工控制条件下保存种质，是原位保存的有效替代方法。
具体有4种种质资源的保存方法：
（1）种植保存：为了保持种质资源的种子或无性器官的生活力，种质资源材料必须每隔一定时间播种一次，。
种植保存需注意两点：
①种植条件，应尽可能与原产地相似，以减少由于生态条件的改变而引起的变异和自然选择的影响。
②应尽可能避免或减少天然杂交和人为混杂的机会，以保持原品种或类型的遗传特点和体结构。
（2）贮藏保存 ：用控制贮藏时的温、湿条件，来保持种质的生活力。
哈林顿提出了5氧气雾化吸入条理想的贮藏条件，在此条件下，大多数种子可以保存几百年：
①相对湿度15%和-20℃以下温度；②空气中氧气少，二氧化碳多；③室内黑暗无光照；
④存放贮藏器的贮藏室尽量避免辐射的损害；⑤种子含水量4～6%。
（3）离体保存：利用试管保存组织培养物或细胞培养物的方法来有效地保存种质资源材料。
原理：植物体的每一个细胞，在遗传上都是全能的，含有发育所必须的全套遗传信息。
培养物：愈伤组织、悬浮细胞、幼芽生长点、花粉、花药、体细胞、原生质体、幼胚、组织块等。
（4）基因保存
种质资源的鉴定方法：
①直接鉴定和间接鉴定②田间鉴定和实验室鉴定③自然鉴定和诱发鉴定④当地鉴定和异地鉴定
第三章 育种目标
作物的育种目标（breeding objective）：在一定自然、栽培和经济条件下，对选育新品种提出应具备的优良特征特性,也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。
现代农业对作物品种的要求：高产、稳产、优质、多抗、适应性强、熟期适当、适应机械化
● 高产是指单位面积产量高。优良品种首先要具有较高的产量潜力,这是作物育种的首要目标，也是优良品种必须具备的最基本条件。
● 农业生产对品种产量的要求 ，不仅是在个体产量上，更重要的是体产量要高，即大面积产量高，这就要求体内个体间更能协调平衡的发展。
● 作物品种的稳产性是指优良品种在推广的不同地区和不同年份间的产量变化幅度较小，在环境条件多变的条件下均能够保持较高的产量的特性。
● 稳产与品种的抗逆性、适应性密切相关，一般而言，抗逆性强以及适应性广的品种稳产性好。
作物育种的主要目标
主要目标：高产、稳产、优质、适应机械化。
生物产量(biomass):作物整个生育期间,通过光合作用生产积累有机物的总量(有机物质90％~95％,矿物质占5~10％。
经济产量(economic yield) 栽培目的所需要的经济价值的那部分产量(子粒 、块根、块茎等)。
诺基亚3660经济系数(coefficient of economics)或收获指数双辽教育网(harvest index)：生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量与生物产量的比值。 收获指数（HI）高，说明有机物质利用率高。
2. 高产品种的重要特征特性
前期：早生快发，建立较大的营养体；
中期：营养器官与产品器官健壮而协调生长，积累大量有机物质, 形成足够量的贮藏光合产
物的器官;
后期：功能叶片多，叶面积指数高，叶片不早衰，保证有充足的有机物质向产品器官运转。
高产育种策略
1.矮秆育种 作用：①降低植株高度，增加密度，降低茎秆比重，提高收获指数；②株高降低减少倒伏。
2. 理想株型育种
● 株型 株型是指植株的形态特征，包括株高，叶片大小、分布，叶片与茎杆间的夹角，叶以及分蘖性等。高产要求品种具有合理的株型，这是高产品种的生育基础和形态特征。
● 株型育种，就是改善品种株型态势的育种。将优良的形态特征和生理特性集中在一个植株上, 获最高光能利用率, 并将光合产物输送到籽粒中, 提高产量
3.高光效育种 是指通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。
品质：营养品质、加工品质、卫生品质和商品品质等。
食用油品质: 油酸含量高,亚油酸富含维生素E(必需脂肪酸)。不利脂肪酸(亚麻酸、花生酸和芥子酸)。
制定育种目标的依据
● 当地的土壤气候条件；
● 主要的自然灾害；
● 栽培制度与栽培技术；dmem培养基
● 生产水平；
● 品种的分布及演变历史；
● 今后发展方向
第四章二苯乙烯苷 引种与选择育种
第一节 引种和驯化
广义的引种泛指从外地区和国外引进新植物、新作物、新品种以及为育种和有关理论研究所需要的各种遗传资源材料。
从生产需要出发，引种系指从外地区或外国引进作物新品种，通过适应性试验，直接在本地区或本国推广种植。
引种的基本原理
1、作物的生态环境和生态类型
作物生存和繁殖环境中对作物的生长发育有明显影响的和直接为作物所同化的因素称为生态因素。
各种生态因素相互影响、相互制约，通过其复合体共同对作物生长发育起作用，这样的复合体称为生态环境 。
对于一种作物具有大致相同生态环境的地区，称为生态地区或生态区。
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