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勤奋学习脚踏实地奔向目标主要参考书：1、蔡旭主编，植物遗传育种学，第二版，1988，科学出版社．2、中国大百科全书；1990，农业3、刘后利主编，作物育种研究与进展（第一集，1993，第二集，1994，）中国农业出版社。4、Simmonds,N.W.Principlesofcropimprovement.1979,LongmanGropLimitedLondon.5、JohnM.PoehlmanandDavidA.SleperBreedingFieldCrops.1995,243-255IowaStateUniversityPress/Amessss.6、Borojevic,S.Principlesandmethodsofplantbreeding,1990,Elsevier,Amsterdam7、Forbes,J.C.andR.D.WatsonPlantinagriculture.CambridgeUniversityPress.,Cambridge,England作物育种学（总论）绪论(Introduction)§1作物育种学概念与内容一、定义：作物育种学是一门综合利用多种学科知识与技术，研究选育和繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。二、作物育种学所涉及的学科示意图§1作物育种学概念与内容phytologygeneticsplantphysiologyphyto-biochemistryphyto-geographyagroecologybiochemicalgeneticscytogeneticsagriculturalentomologybioclimatologybiostatisticsphytopathologymolecularbiologyPlantbreeding三、作物总产的提高的原因：种植区域的扩大和单产的提高四、作物育种的作用30%-50%(FAO)1、提高适应性，扩大了种植区域。2、提高了产量潜力及稳产性，提高了单产。3、改善了作物生长条件，提高了单产4、提供了特定生长条件，扩大了种植区域。§1作物育种学概念与内容五、作物育种学的任务：1、选育适于生产需要的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当，适应性广的优良品种、杂种及新作物。2、在其繁殖推广过程中保持和提高其种性，提供足够量的、高质低成本的生产用种。§1作物育种学概念与内容六、作物育种学的内容：1、育种目标的制订及实现目标的策略；2、种质资源研究；3、选择方法研究；4、创造新变异的途径、方法与技术；5、杂优利用；6、性状遗传规律研究；7、田间试验技术；8、新品种的审定与与应用。§1作物育种学概念与内容一、作物育种学的性质：饶有兴趣、值得研究、有许多未知区域有待探索，还不是一门很成熟的科学。二、育种者成功的公式：育种者成功的机会=育种者的理论基础+材料基础+付出的劳动+机遇。§2作物育种学的发展简况三、作物育种学发展的三个阶段：1、原始自发选种阶段(无固定计划，凭感观选择)；2、计划选种阶段选种方法为系统育种和杂交系谱法育种；3、现代育种阶段方法多种多样4、不同作物所处的育种水平：有仍处在原始自发选种阶段，如南瓜。§2作物育种学的发展简况一、进化的定义：由原始植物演变成现在的植物，由野生植物演变成栽培植物即作物的过程称之为进化。二、进化的基本因素：变异、遗传和选择§3进化与育种的关系三、三个基本因素的作用：遗传变异：内因和基础，选择：进化方向理由：1、变异性使得生物得以适应新的环境。2、遗传性使得生物把已获得的有利变异通过选择巩固起来并传给后代§3进化与育种的关系自然变异+人工变异人工选择+自然选择四、进化类型：自然变异自然选择自然进化人工进化§3进化与育种的关系作物进化的一般模式:渐变式和突发式AA重组与选择地理学分化杂交地理小种自然加倍AAAA重组与选择地理学分化杂交地理小种AAXZZAZAAZZ二倍体化与分化地理小种§3进化与育种的关系§4遗传学与育种学的关系1、时间先后：育种研究先于遗传研究。2、遗传与育种的关系：似父子关系。遗传学研究滞后于育种学研究。3、遗传研究与育种研究层次比较：（1）过去100年，遗传学研究是从高等生物→低等生物，从宏观→微观，而育种却开始了微观→宏观研究，（2）遗传学研究的三个层次即分子水平、细胞水平和个体群体水平。a.分子水平。此水平上的问题解决得较多，较易阐明，诸如共用同一套定码，遵从复制一转录—翻译模式。重复序列（内含子）的存在及其与进化程度的关系§4遗传学与育种学的关系b.细胞水平染色体组单个细胞，此水平存在诸多问题§4遗传学与育种学的关系c.个体群体水平。此水平上遗传学研究进行得最不够，方法亦很原始。相比前两个层次，此水平是最难的，风险亦是最大的，到现在为止，还没有人能从遗传上阐明个体发育进程中的基因活动规律及不同个体的基因活动情况间的相互关系。而现代育种却主要在这个层次上进行。因此有人认为，在很大程度上，育种还是一门艺术，而不是一门科学，要使它变成一门科学，还要待到遗传学解决个体、群体水平上的难题。§4遗传学与育种学的关系1、定义：品种是人类为满足自己的需要，在一定的生态和经济条件下创造出来的某种作物的一种群体，2、品种必备的生物学特性：DUS，遗传学上具有相对稳定性(stability)，在形态学、生物学和经济性状上具有相对一致性(uniformity)，与同一作物的其它群体在特征特性有所区别即特异性(distinctness)。3、经济学特性：作物品种是人工进化的结果，是重要的生产资料，具有一定的适应性、区域性，利用时间性。不同于植物分类学上的变种(variety)(其是自然选择、自然进化的产物)。§5品种的形成与类别4、作物品种在生产中的作用：（1）提高了单产。（2）改进了品质。（3）保持了稳产和产品品质。（4）扩大了种植面积。（5）改善了耕作制度，提高了复种指数及劳动生产率。5、品种的必备条件：具备DUS外还必须满足以下条件即①符合生产要求；②有直接利用价值；③在生产上广为种植，有法定身份。§5品种的形成与类别5、品种的类型地方品种改良品种纯系品种无性繁殖系品种杂种品种。§5品种的形成与类别一、成就1.种质资源研究2.育种途径、方法与技术（杂优利用，ms利用，倍性育种、非整倍体利用、花培，外源基因导入等）。§6育种成就与展望3.目标性状得以改良，选育出了一大批新品种。4.建立了多种良种繁育体系。“四自一辅”（自选、自繁、自留、自用辅以调剂）→“四化一供”（种子生产专门化，加工机械化，质量标准化，布局区域化，以县为单位统一供种）§6育种成就与展望二、展望1.资源研究有待加强。2.注重基础理论和育种方法研究。3.加强抗性、抗逆性育种及品质育种。4.注重育种的社会效益与经济效益的结合，使育种工作社会化、市场化。5.建立更完善的良种繁育体系。§6育种成就与展望§1作物育种目标内容1、育种目标的定义：在一定的综合环境(自然、栽培、经济、人文)条件下，所要育成品种应具备的哪些优良的特征特性。第一章育种目标(BreedingObjective)2、确定育种目标的作用：确定育种方案的基础，育种目标发生偏差，会导致育种效率降低，育种的社会效果下降。3、育种目标的内容：即生物学目标和经济学目标，生物学目标包括生物量，分配率和品质，经济学目标则包括得益和利益。§1作物育种目标内容4、生物学目标(biologicalobjective)高产、优质、多抗、广适应性是育种的基本生物学目标。（1）产量(yield)与产量潜力提高产量潜力是育种者的目的。产量=生物量*分配率（2）生物量(bio-mass)与生物量潜力生物量是由环境和遗传因子共同决定的，一个品种的生物量总是一定的，但不一定能表达出来，育种者工作就在于通过育种手段，提高生物量潜力。所谓生物量潜力是指在适宜环境条件下的生物量。也就是潜在的生物量。§1作物育种目标内容（3）提高生物量潜力的途径：a.改变或改进季节适应性，在农业可接受的范围内扩大生长季节。b.提高对不良环境因子的容忍能力。(早、寒、涝、热、酸、碱、风等)。c.提高抗病虫能力。d.提高光合效率。§1作物育种目标内容（4）分配率(partition)分配率是控制产量的一个因子，等于经济产量除以生物量营养生长和生殖生长的关系：研究表明，当营养生长降低到还可以进行生殖生长时，发生营养向生殖生长的补偿，分配率提高§1作物育种目标内容（5）产量育种水平与一些想法：产量是一复杂的经济性状，至今尚无明确的指标和非常有效的选择方法，也就是说，产量育种还是处在一个比较低的理论水平上，很大程度上靠育种者的经验。有人提出，高光效育种，株叶型育种，理想株型概念（Donald，1968）—使生物产量和分配率都增至最大的株型。(6)品质(quality)品种品质与产品质量不是一回事，但有关联，品种的品质是产品质量的内在品质(因为农产品可能因加工而改进或降低质量)，育种者的任务是调整产品的潜在品质，使之符合人类需求，品质性状可分为四组，即感官的、化学的、机械的、生物学的。§1作物育种目标内容5、.经济学目标(Economicalobjective（1）定义：经济学目标简单的说就是通过所育成品种所能获得的社会效益和育种投资者所得的经济利益。（2）经济学目标的基本要求：不同的国度，经济学目标有差异，但总体上都是以增加社会效益和育种投资者的经济利益为前提的。一个新品种的成功推广必然会给社会的某一部人带来经济效益，然这种利益是非常广泛分散的，经济学目标的确定是很困难的，由于育种常带有很大的风险，因而投资者常非常谨慎选择(指私营者)，经济学目标常依育种投资者的目的和投资回报计算来确定。§1作物育种目标内容一、原则1.符合当前国民经济的需要和生产发展前景。2.针对当时、当地的生态条件、栽培水平及存在的主要问题。3.把生物学目标具体落实到某些性状上。4.要考虑到品种(组合)搭配，考虑全年的经济收益5.要符合育种经费来源单位的经济效益及总体社会效益。§2制订育种目标的原则与方法二、方法1.研究当前推广品种的优缺点与系谱，针对性地提出改良措施。2.注重品种(组合)的综合性状，选突出性状。3.研究主要性状的遗传规律和病虫害及逆境的发生发展特点及规律，增加育种目标的预见性。4.研究当地生态条件、栽培水平、生活经济条件及发展前景与市场动向，增加育种目标的先进性。5.进行成本一利益分析，提高育种目标的可行性与实用性。§2制订育种目标的原则与方法（1）成本利益分析内容：成本利益分析在作物育种方案中的地位越来越重要，育种者的产品(品种)要参与市场竞争，必须要进行利益成本分析，只有这样，才不致于被市场经济所淘汰。（2）育种家带来的利益估算：新品种带来的社会利益是毫无疑问的，但要正确估计出这种得益却很困难(因为利益过于分散)，目前有两种方法予以估算，即估计由于价格降低而使消费者增加的额外收入和以生产者的目的为出发点，考虑能节约的土地材料、机械、劳力等。（3）育种逐渐市场化：我国也可能会象西方国家一样出现国家和民间双重并行之轨,也有可能实行植物品种权利(P-VR)，该权利赋予育种家在该品种上的“权利和所有权”即只有育种家本人(品种拥有者或单位)和其代理商才能生产和销售该品种的种子。§2制订育种目标的原则与方法（4）期望利润估算：资金使用具有时间性，可由折现率度量。成本和收入之差即为净现在值(NPV)，当NPV0时，计划才有意义，但由于现在人力过剩，NPV=0时仍有意义(因为其提供了就业机会)，也就是说，当NPV≥0时，该育种计划就可进行，0即不能进行。成本方面：人工、设备、土地、租金、地方税、国家税、动力费、杂支、股东利息。收入方面：特许收入、种子销售、其他酬金。§2制订育种目标的原则与方法第二章作物的繁殖方式及品种类型§1作物的繁殖方式一、方式self-pollination1、有性繁殖cross-pollination(sexualoften-cross-pollinationreproduction)self-incompa