园艺植物育种学
第⼀章绪论
园艺植物育种学概念：研究选育园艺植物新品种的原理和⽅法的科学。 园艺植物育种的主要内容：根据⼈类需要利⽤⾃然变异以及利⽤品种间杂交、远缘杂交、⼈
⼯诱变、离体组织培养和DNA分⼦改造等途径来创造新的变异，
进化：⽣物接受环境给予的刺激后产⽣形态和性状的改变，以适应现有的⽣境，这种演变发⽣的过程称为进化。进化分为⾃然进化和⼈⼯进化。达尔⽂把这些进化的要素归为变异、遗传和选择。变异是选择的基础，遗传是选择的保证，选择是淘汰不良变异，积累优良变异的⼿段。 品种：指⼀个种内遗传特性稳定，经济价值较⾼，具有共同来源和⼀致性状的良种体。
是育种的主要对象，同时也是栽培作物的基本单位。
新品种审定的主要内容：优良、适应、稳定、整齐、特异。
品系：育种过程中表现优良的株系。
良种：指在⼀定时间、⼀定的地区⽣产上有发展前途、栽培⾯积较⼤的品种。
园艺植物育种的基本途径：①雄性不育性的利⽤②远缘杂交创造新物种、新类型
③花药培养和单倍体育种④诱变技术和诱变育种
育种的传统⽅法：查（已有变异）引（已有变异）选（⾃然变异）育（创新变异）育种学的任务：根据⽣产和消费者对品种的要求，确定合适地育种⽬标，并根据园艺植物的遗传变异规律，不断地创造新种质，培育新品种，以满⾜⽣产和消费的需要。
第⼆章园艺植物的繁殖习性、品种类型和育种特点
完全花：⼀朵具有花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的花称完全花。
不完全花：缺少花萼、花冠、雄蕊、雌蕊⼀⾄三部分的花，称不完全花。
⾃交：雌雄同体的⽣物同⼀个体上的雌雄交配。包括⾃花授粉和异花的同株授粉。 异交：不同个体上的雌雄交配。
⾃然异交率(%)：F1中显性性状个体数/ F1总个体数×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：⾃然情况下，以⾃花授粉为主的植物叫做⾃花授粉植物。
特点：①兼有雌蕊和雄蕊的完全花②雌雄蕊同时成熟
③不存在⾃交不亲和④花器结构有利于⾃花授粉
常⾃花授粉植物：指那些有⾃花授粉习性，但花器结构不太严密，从⽽发⽣部分异花授粉的植物，⼜叫常⾃交植物。异交率>10％
特点：①遗传上纯度很⾼②⾃交或近交不发⽣衰退现象（原因：长期⾃交和⼈⼯选择使其不携有致死或半致死基因）
异花授粉植物：指在⾃然状态下雌蕊通过接收其它花朵的花粉受精繁殖后代的植物称为异花授粉植物，⼜叫异交植物。
特点：①开放传粉、雌雄蕊异熟，有利于异花授粉。
②风媒花产⽣⼤量⼩、轻⽽易于飞扬的花粉，雌蕊外露⾯⼤。
③⾍媒花⾊泽艳丽、浓郁⽽特异的⽓味、发达的花冠和蜜腺可吸引传粉动物。
④有的存在⾃交不亲和现象。
⾃由授粉植物：在花器结构和开花授粉习性⽅⾯和典型的异花授粉植物相同，但能够⾃由接受⾃花及异花的花粉⽽正常受精和繁殖后代，实际上是异花授粉植物中不存
在⾃交不亲和的种类。
特点：携带隐性有害，乃⾄致死基因，导致近交衰退；但近交衰退程度轻于异花授粉植物。品种的类型及选育特点
公共基础设施⼀、同型纯合类
（1）纯育品种由遗传背景相同和基因型纯合的⼀植物组成，主要是⾃花授粉植物的育成品种。
选育特点：对体类型复杂的农家品种或⽣物学混杂的品种体，通过⾃花授粉和单株选择相结合的
育种⽅法，⼀般经1~2代，就可获得纯合稳定的纯育品种。
纯育品种要求有优良的农艺、经济性状，对不符合要求的品种及其变异类
型，需采⽤⼈⼯杂交、诱变等增加变异类型。
（2）⾃交系由某个优良单株连续⾃交多代，经过选择⽽产⽣的基因型相对纯合的后代体，或异花授粉作物在⼈⼯选择、控制下连锁⾃花授粉产⽣的后代。
选育特点：①⽤于配制杂交种品种：要求有良好的配合⼒，体内个体基因型纯合，个体间基因型同质。②异花授粉植物需采⽤多代套袋⾃交结合单株选择。
③雌雄异株和⾃交不亲和的种类需要姊妹交等。④常异花授粉植物易发⽣
杂交，应适当隔离。(⾃交系品种的选育⼀般采取⾃花授粉与单株选择相结
合的育种⽅法)
⼆、同型杂合类
大卫克劳斯（3）杂交种品种指⽤遗传上纯合的亲本在控制授粉的条件下⽣产特定组合的⼀代体。优
势显著，有较⾼的⽣产⼒。
选育特点：选育步骤包括⾃交系选育和配合⼒测定。
（4）营养系品种由单⼀优选植株或变异器官⽆性繁殖⽽成的品种；⽆性繁殖的园艺植物都属于营养系品种。
选育特点：通过有性杂交和⽆性繁殖相结合的⽅法选育。（芽变选种）
三、异型纯合类
（5）杂交合成体由⾃花授粉植物两个或两个以上主要性状相似的纯系品种杂交后繁育
⽽成的混合体。
选育特点：不是任何两个及以上的品种（系）合成的体都能符合⽣产要求，应研究亲本本⾝的表现，亲本间性状的差异及其亲缘关系等。
（6）多系品种由若⼲个农艺性状表现型基本⼀致⽽抗性基因多样化的相似品系的混合体。
（多系品种中的每个成员每年都要分别繁殖，以解决对病原菌不同⽣理⼩种
的抗性）
选育特点：①近等基因系依靠常规回交②近缘系多系品种需有⼀个经济性状好的品系作为为双交、复交和有限回交的共同亲本。
四、异型杂合类
（7）⾃由授粉品种由⾃由授粉植物和相邻种植的其它品种之间的相互传份得到的体。
选育特点：通常是从体中按育种⽬标选择具有所希望的相当数量的个体，将种⼦混合形成下⼀代的混合选择法。如：①开花前淘汰次劣株，勿使其参与传
粉。②将后代鉴定⽤于选择③设法提⾼选择的精确度（如MAS)等（8）综合品种由异花授粉植物的若⼲个经济性状配合⼒良
好、彼此相似的家系或⾃交系在隔离条件下随机交配组成的复杂体。其遗传基础⼴，对环境胁迫常具
有较强的适应能⼒。
选育特点：利⽤配合⼒⾼的多系统杂交形成的后代，可⼏代保持较⾼的杂合性，个体基因型杂和，体异质。
⾃交的遗传效应①⾃交使杂合基因型趋向纯合②⾃交引起杂合基因型的后代发⽣性状分离③⾃交引起杂合基因型的后代⽣活⼒衰退
异交的遗传效应①形成杂合基因型②增强后代的⽣活⼒，表现为⽣长势、繁殖⼒、抗逆性等性状的增强和产量的提⾼。
第三章育种对象和⽬标
育种计划制定流程①制定切实可⾏的育种⽬标②征集、评价、利⽤种质资源③研究、掌握性状遗传规律及变异多样性④采⽤适当的育种途径和⽅法
⑤审定新品种⑥良种繁育
制订育种⽬标的主要根据（1）客观需要（2）主观条件（3）经济效益和社会效益
（4）竞争优势
育种的主要⽬标性状：①⾼产稳产（产量）②优质（品质）③适应性强④对病⾍害和
除草剂的抗耐性⑤成熟期⑥对机械化⽣产的适宜性
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第四章种质资源
种质：是指决定⽣物遗传性状，并将其遗传信息从亲代传给后代的遗传物质，在遗传学上称为基因。（其表现形式可能是：种、品种、植株、种⼦、枝条、细胞、DNA⽚断）
种质资源：植物中可⽤于育种栽培或其它⽣物学研究的各种植物类型及品种。
种质资源类型及特点：
①主栽品种（通常具有良好的经济性状和较⼴泛的适应性，是育种⽬标的基本材料）
②地⽅品种（适应特定的地⽅环境，特别抗某些病⾍害等）
③原⽣种和原始栽培类型（常具有栽培品种缺少的抗耐特性）
④近缘种（有些近缘种是抗病育种的好材料）
⑤育种材料（有些具有明显优于⼀般品种或类型的专长性状）
⽡维洛夫的作物起源中⼼学说
①基因中⼼或变异多样性中⼼②最初始的起源地称为原⽣起源中⼼③遗传变异性的同源系列规律④根据驯化的来源，将作物分为原⽣作物和次⽣作物
⽡维洛夫的作物起源中⼼：①中国起源中⼼或称东亚起源中⼼②印度起源中⼼（印度—
马来西亚补充区）③中亚细亚起源中⼼④西亚中⼼⑤地中
海起源中⼼⑥埃塞俄⽐亚起源中⼼⑦南美和中美洲起源中
⼼⑧南美（秘鲁—厄⽠多尔—玻利维亚）中⼼（智利中⼼、
巴西—巴拉圭中⼼）
作物起源中⼼学说的发展
①遗传多样性中⼼不⼀定就是起源中⼼
②起源中⼼不⼀定是多样性的基因中⼼
种质创新的途径：①⾃然突变与选择②常规杂交与远缘杂交③⽣物技术
种质资源保存的⽅法：①就地保存和迁地保存②种⼦保存（短、中、长期库）③种植保存
④离体试管保存⑤利⽤保存⑥基因⽂库保存
第五章引种
引种：⼈类为满⾜⾃⼰需要，把植物从原来的分布范围引到新地区的实践活动。可分为简单引种和驯化引种。
简单引种：品种在其遗传适应范围内的迁移，不需改变引种植物的遗传性。
驯化引种：引种植物向其遗传适应范围以外的迁移，这种迁移成功的前提条件是必须通过有性杂交、⼈⼯诱变等改变引种植物的遗传特性。
简单引种与驯化引种的区别：
区别简单引种驯化引种
引种地区环境差异⼩⼤
引种植物适应范围⼤⼩
遗传性状是否改变否是
繁殖⽅式⽆性繁殖有性种⼦
在线水分检测纬度、海拔、品种习性与引种的关系
①纬度相同或相近，经度不同的东西⽅向引种易成功；
②纬度不同、经度相同的南北⽅向引种不易成功；
③⾼纬度、低海拔与低纬度、⾼海拔的不同地区间引种易成功；
④同纬度、低海拔与⾼海拔间引种不易成功
阶段发育与引种的关系
①对于冬⼩麦、⼤麦、油菜、萝⼘、豌⾖、油菜、菠菜、天仙⼦等长⽇照植物要求低
温通过春化阶段，⾼温延迟发育，甚⾄不能发育。
北→南⽣育期延长，引早熟种
南→北⽣育期缩短，引中晚熟种
②喜温作物如⽟⽶、⾕⼦等通过春化阶段要求⾼温，⾼温可促进发育，缩短⽣育期，
低温延迟发育，使⽣育期延长。
北→南⽣育期缩短，引中晚熟种
南→北⽣育期延长，引早熟种
引种驯化的基本程序①种质资源的调查（种的分布范围、种内变异、栽培分布状况）
②环境资料分析（⾃然⽣境、栽培地条件、主导⽣态因⼦）
③材料收集（交换、购买、赠送、考察收集）
④引种试验（种植试验、品种⽐较试验、区域试验）
⑤繁殖推⼴
引种驯化成功的标准
①与原产地⽐较，不需要特殊的保护就能够露地越冬或越夏⽽⽣长良好。
②没有降低原来的经济或观赏品质。
云梯杰克逊③能够⽤原来的繁殖⽅式（有性或营养）进⾏正常的繁殖。
第六章选择育种
选择育种：根据育种⽬标，从现有品种体内出现的⾃然变异类型中，选出优良的变异个体，通过鉴定、培育、育成新品种的育种⽅法。
选择标准的制定原则
①根据⽬标性状的主次制定相应的选择标准。
②⽬标性状及其标准必须具体明确
③各性状的当选标准要适当
乡村神话纯系学说（进⾏单株选择育种的理论基础），其主要论点是：
①在⾃花授粉植物原始品种体内，通过单株选择，可以分离出⼀些不同的纯系。
（纯系是指基因型相同的个体构成的体）
②在纯系内继续进⾏选择是⽆效的，因纯系内的变异是由环境条件引起的不能遗传的变
异。
有性繁殖植物的选择育种
1、混合选择法（表型选择法）
根据植株的表型性状，从原始体中选出符合⽬标要求的优良单株，混合留种及播种，并与对照品种及原始体的⼩区相邻栽种，进⾏⽐较鉴定的选择法。（适宜异花授粉作物、多代⾃交容易退化的园艺作物，如⼗字花科的⽩菜、⽢蓝及萝⼘等；⽬的是对原种进⾏提纯。优点：简便易⾏，省时省⼒，便于及早推⼴，不会造成⽣活⼒的衰退。）
缺点：不能鉴别每⼀个体的基因型优劣，降低了选择效果。
2、单株选择法（系谱选择法或基因选择法）
从原始体中选出⼀些优良单株，分别编号、分别留种，下⼀代单独种植⼀⼩区形成株系，根据各株系的表现，鉴定各⼊选单株基因型优劣的选择法。（适宜⾃花授粉的番茄、⾖类及常异花授粉的辣椒、茄⼦等；⽬的是⾃交纯化。）
优点：可以鉴定所选优株的基因型，消除环境影响，提⾼选择效率，多次单株优选可以定向积累变异。
缺点：技术复杂，成本⾼，费时费⼯，异花授粉植物易引起⽣活⼒衰退，选出优系难以迅速应⽤于⽣产。
两种基本选择法的综合利⽤①单株-混合选择法②混合-单株选择法③母系选择法
④亲系选择法（留种区法）⑤剩余种⼦法（半分法）⑥集团选择法选择育种中的性状选择⽅法
①单⼀性状选择（分项累进淘汰法、分次分期淘汰法）
②综合性状选择（多次综合评⽐法、限值淘汰法、加权评分⽐较法）
影响选择效果的因素
1、质量性状指由⼀对或少数⼏对主基因控制，表现很少受环境因素影响，选择效果较好
的性状。（如抗病性、花⾊等性状）
2、数量性状受多基因控制，性状变异连续，不能分成明显的类型，并且容易受环境影响，
影响选择效果因素较多的性状。（如产量、品质等⼤部分经济性状）
遗传⼒(H2 )：亲代性状值传递给后代的能⼒⼤⼩
选择差：对某⼀数量性状进⾏选择时，⼊选体的平均值将与原始体平均值产⽣⼀定的离差，即选择差i（也有⽤Sｄ表⽰）
例：在番茄平均果重为150克的体中选择果重较⼤的植株，⼊选植株的平均果重如为200 克，这些番茄⼊选体的后代的平均果重为180克。
选择差i（Sｄ）＝200－150＝50 克。
遗传进度ΔG＝180－150＝30克。
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