第1章繁殖方式与品种类型.

第一节作物的繁殖方式一、有性繁殖1、花器构造两性花（完全花、雌雄同花），如小麦、水稻、油菜……单性花同株异花（monoecious)：玉米雌雄异株（dioecious）：大麻、菠菜有的植物既有完全花、又有单性花:天竺葵雌花雌雄同花花器结构与受粉方式雌雄异长提高异交率：如棉花（雌高）具有蜜腺或香味花长寿命花粉（可以飘远）雄性不育自交不亲和---利于异化授粉开花习性与受粉方式闭花受粉：大麦、豌豆开放式花冠：棉花雌雄异熟：油菜、玉米异交率测定以显性标记性状为父本在隐性母本上收获种子种植下代2、不同作物的授粉方式：自花授粉作物（4%）:水稻、小麦、大麦、大豆等异花授粉作物（50%）:玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜常异花授粉作物（5-50%）:棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等第一章作物的繁殖方式与品种类型3、两种特殊类型的有性繁殖方式：自交不亲和性（self-incompatibility）十字花科、烟草、甘薯、向日葵等第一章作物的繁殖方式与品种类型雄性不育性（malesterility)：玉米、高粱、水稻、棉花、小麦…..等核不育genicmalesterility(GMS)胞质不育cytoplasmicmalesterility(CMS)二、无性繁殖1、营养体繁殖主要作物:甘薯（块根）、马铃薯（块茎）、甘蔗（茎）……；果树花卉的嫁接；组织与细胞培养再生植株；由营养体繁殖的后代统称为无性系（clone）育种利用：固定杂种优势先品种间有性杂交，种植F1代，筛选优良个体，再营养体繁殖与选育第一章作物的繁殖方式与品种类型第一章作物的繁殖方式与品种类型2、无融合生殖二倍体孢子生殖(2n)：大孢子母细胞有丝分裂形成二倍体胚囊无孢子生殖(2n)：胚珠体细胞发育形成二倍体胚囊不定胚生殖（2n)：胚珠或子房壁二倍体细胞经有丝分裂形成胚，同时正常胚囊中的极核发育成胚乳。孤雌生殖(1n)：卵细胞不受精直接形成单倍体胚孤雄生殖(1n)：进入胚囊的精核未与卵细胞融合而直接发育成单倍体胚。第二节自交和异交的遗传效应一、自交的遗传效应1、保持纯合基因型自花授粉作物良种繁育的依据2、使杂合后代基因型趋于纯合、并发生性状分离Xn=1-(1/2)r每自交1代，杂合基因型减半Xmn=(1-1/2r)m控制某性状的杂合基因多，纯合慢r：自交代数；m：杂合基因对数（独立遗传）隐型基因的纯合与表现基因重组表现新的性状第一章作物的繁殖方式与品种类型第一章作物的繁殖方式与品种类型3、自交引起杂合基因型的后代生活力衰退杂合基因型的作物：玉米、棉花等强制自交衰退明显自花授粉作物杂交种也有衰退现象二、异交的遗传效应1、异交形成杂合基因型（杂交）基因型的差异—基因交换—重组—新的表现型2、异交增强后代的生活力尤其是数量性状的增强—杂种优势第一章作物的繁殖方式与品种类型三、不同授粉方式作物的基因型1、自花授粉作物的基因型以连续的自交方式繁衍；个体基因型是纯合，个体间是同质的，表型一致、稳定；极少数天然异交或自然突变，自交后出现分离——选择育种2、常异花授粉作物的基因型以自交为主；群体大部分基因型为纯合和同质，一部分个体为杂合；第一章作物的繁殖方式与品种类型3、异花授粉作物的基因型自由授粉（异交自交）；异质杂合群体：个体基因型高度杂合，个体间基因型异质，表型多种多样；Hardy-Weinberg法则：群体内个体间随机交配、没有选择、突变和遗传漂移，则群体内的基因频率和基因型的频率在世代间保持不变，即保持遗传平衡。通常受异品种授粉、人工选择、自然突变等影响，易造成品种退化。第一章作物的繁殖方式与品种类型第三节作物的品种类型及其育种特点品种的三个基本特性DUS一、自交系品种（纯系品种）及育种特点1、概念：突变或杂合基因型连续自交和选择育成的基因型同质纯合群体；自花授粉作物常规品种：水稻、小麦、大麦……（常）异花授粉作物自交系：杂交种亲本第一章作物的繁殖方式与品种类型2、育种特点：自交系或自交系品种在生产上使用时，必须基因型高度纯合、性状优良、整齐一致；育种上采取连续多代自花授粉（异花授粉作物的强制自交）和单株选择；创造丰富的遗传变异，在基因和性状分离的大群体中进行单株选择，优中选优，可以获得产量、抗性、品质等性状超过原有品种群体的个体（创造变异的途径）；第一章作物的繁殖方式与品种类型二、杂交种品种及育种特点：1、概念：在严格选择亲本（自交系）和控制授粉的条件下生产的杂交组合的F1群体。个体基因型高度杂合、群体内同质（单交种）、生产力高。通常只利用F1。异花授粉作物（玉米）、常异花授粉作物（棉花、甘蓝型油菜、高粱）、自花授粉作物（水稻）等。第一章作物的繁殖方式与品种类型2、杂交种品种育种特点（1）杂交种育种的两个基本程序自交系育种杂交组合的育种(配合力测定:衡量个体或群体传递优良遗传特性的能力的一个参数。某一杂交组合中后代出现优良性状的能力。分为一般配合力和特殊配合力。测恢:恢复系杂种优势测定)（2）获得低成本、高质量、大量的杂交种亲本性状：母本产量花期相遇雄性不育稳定性、异交性能、父本花粉量合格的生产基地一般配合力(gca)指一个亲本与一系列亲本所产生的杂交组合的性状表现中所起作用的平均效应。特殊配合力(sca)指一个亲本在与另一亲本所产生杂交组合的性状表现中偏离两亲本平均效应的特殊效应。第一章作物的繁殖方式与品种类型三、群体品种及育种特点1、概念：遗传基础复杂、群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体。但基本符合品种的三个基本特性。主要种类：异花授粉作物自由授粉品种（地方品种）：杂合异质群体综合品种（挑选自交系、控制互交、随机授粉、遗传平衡）自花授粉作物杂交合成群体（多个纯系间互交、分离群体在特定条件下自然与人工选择、稳定）。个体纯合、个体间存在异质性。多系品种（近等基因系的混合或基本农艺性状相近的品系混合）。纯合异质群体。第一章作物的繁殖方式与品种类型2、育种特点：利用群体品种的目的是保持遗传多样性，以增强品种适应性和稳产性。原始材料（亲本）遗传广泛，使群体品种具有并保持广泛的遗传基础和多样性控制授粉、充分重组、适当淘汰、遗传平衡第一章作物的繁殖方式与品种类型四、无性系品种及育种特点：1、概念：由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成的一个群体。基因型与母体相同、群体内一致。甘署、马铃薯、甘蔗专性无融合生殖2、育种特点：固定杂种优势和优良性状（有性杂交和无性繁殖结合）选择芽变培育优良无性系第一章作物的繁殖方式与品种类型