甘薯育种学

目录办公室：本部科技楼439电话:[phone]邮箱:[e-mail]个人主页：甘薯育种学主讲教师：张永中目录主要参考书《甘薯育种学》陆漱韵等编，农业出版社，1998（）《作物育种学各论》盖钧镒主编，中国农业出版社，2006《植物遗传育种学》蔡旭主编，科学出版社，1988《现代植物育种》山东农业大学遗传学教研室编，农业出版社，1991目录目录甘薯育种内容绪论甘薯生产概况第一节甘薯育种的概况及特点第二节甘薯育种学基础第三节甘薯育种目标第四节甘薯主要性状遗传第五节甘薯杂交育种第六节甘薯引种第七节甘薯种薯生产目录绪论甘薯生产概况甘薯[Ipomoeabatatas(L.)Lam.]旋花科一年生或多年生蔓生草本植物，喜温短日照块根作物。别名：地瓜、红薯、白薯、番薯、红苕、山芋、红芋、金薯等目录高产作物适应广、抗逆能力强、比较耐旱，需肥虽较多却耐瘠。甘薯营养丰富淀粉、可溶性糖、维生素、氨基酸、蛋白质、脂肪、膳食纤维、钙、铁等矿物质。目录甘薯和其他几种主要食物每100g重的成分含量食物种类热量(cal)蛋白质(g)脂质(g)糖类(g)钙(mg)磷(mg)铁(mg)VA(IU)VB1(mg)VB2(mg)VC(mg)甘薯1132.30.325.846511.071000.080.0520米饭1582.80.434.54510.900.010.010熟面1311.81.029.419421.200.01+0.4马铃薯752.30.116.97580.700.070.047目录绪论甘薯生产概况粮菜兼用的天然滋补食品生食脆甜，可代替水果；熟食甘甜-----主食、蔬菜、蒸、煮、煎、炸、熘，吃法众多。加工：甘薯酿酒、制果脯、粉丝等。甘薯含有丰富的能促进人体新陈代谢、助长发育的赖氨酸，而大米、面粉恰恰缺乏赖氨酸。此外，甘薯与米面混吃，还可提高其营养价值。目录绪论甘薯生产概况甘薯还是一种理想的减肥食品它的含热量低，比一般米饭低得多，所以吃了之后不必担心会发胖，反而可起到减肥的作用。甘薯的减肥作用在于，它含有大量的粘液蛋白，这种粘液蛋白能维持人体心血管壁的弹性，阻止动脉硬化的发生，使皮下脂肪减少。又因甘薯体积大，饱腹感强，不会造成过食。此外，甘薯所含的粗纤维在肠道内不易被吸收，有阻止糖类转变成脂肪的特殊功能。目录绪论甘薯生产概况其他方面茎叶尤其是茎尖和叶片含有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪、氨基酸、各种维生素（维生素A、维生素B2、维生素C）、矿物质等。甘薯的块根和茎叶是营养价值很高的饲料，可作鲜饲料和青贮饲料。块根纤维根柴根目录甘薯茎尖和几种普通叶类蔬菜的营养成分•注：钙、铁和维生素B2、C的单位为mg/100g,维生素A的单位为IU/100g蔬菜水分（%）Pr(%)纤维（%）灰分（%）钙铁VAVB2VC草酸(%DW)甘薯茎尖86.12.72.01.774455800.35415.1菠菜92.32.30.81.7702105000.18609.6苋菜87.81.81.32.1300618000.231710.3甘蓝92.11.70.90.7640.7750.05620.3目录•甘薯茎叶营养成分（%）类别水分粗蛋白粗脂肪粗灰分粗纤维钙磷无氮抽出物可消化粗蛋白（g/1000g饲料）鲜茎叶86.272.230.852.01.9--6.8214.32晒干茎叶17.9017.13.98.918.81.350.1133.474.21烘干茎叶10.9016.55.39.114.31.330.0643.471.61目录绪论甘薯生产概况甘薯加工途径极其广泛，可应用于食品、医药、化工、造纸等10多个工业行业，仅生产的甘薯食品就可达400多种，应用于各行各业进行深度加工，可开发出上千种产品。目录甘薯淀粉甘薯果脯甘薯片速冻食品酒精白酒食醋饲料原淀粉变性淀粉粉丝粉皮淀粉糖味精有机酸有机溶剂黄原胶酶制剂抗生素目录甘薯加工应用目录绪论甘薯生产概况甘薯世界种植情况甘薯广泛种植于世界100多个国家，主要产区在北纬40度以南。目录绪论甘薯生产概况甘薯中国种植情况甘薯于明朝万历年间（16世纪末），由菲律宾传入我国。种植面积居作物第四位，次于玉米、水稻和小麦。最大的甘薯生产国：中国。甘薯种植面积和总产量分别占世界的45.1%和75.3%，同时，可年产甘薯叶720亿公斤，甘薯藤700亿公斤，甘薯藤尖75亿公斤。目录绪论甘薯生产概况甘薯中国种植情况甘薯在我国主要分布在江西、湖南、河南、四川、湖北、江苏、山东、浙江、安徽等省，种植面积最大的省是四川省，约为99万hm2，单产最高的是山东省，达33536kg/hm2。山东省甘薯种植面积约24.5万hm2（2012），主要分布在临沂、济宁、枣庄、泰安、烟台等丘陵山区。目录45132目录甘薯育种内容绪论甘薯生产概况第一节甘薯育种的概况及特点第二节甘薯育种学基础第三节甘薯育种目标第四节甘薯主要性状遗传第五节甘薯杂交育种第六节甘薯引种第七节甘薯种薯生产目录第一节甘薯育种的概况及特点一、甘薯育种概况二、甘薯育种的主要特点目录世界各国的生产实践表明，甘薯生产的发展是结合采用改良品种和改进耕作栽培措施的结果，其中改良品种的作用往往是非常显著的，如在中国目前生产上所推广的改良品种（如徐薯18等）比50-60年代各省种植的地方品种的增产作用达到50％以上。甘薯改良品种对增产的作用，除了提高其增产潜力外，还表现在其具有较强的抗病虫性和抗逆性，使之产量表现比较稳定。一、甘薯育种概况目录1、我国甘薯育种进展：第一时期：50年代初收集、评价地方品种和引种胜利百号（日本冲绳100号）南瑞苕（美国）禹北白（地方品种）目录第二时期：50-70年代杂交育种主要育种目标是高产，兼顾抗病性，以解决粮食不足问题。主要利用胜利百号和南瑞苕为杂交亲本，进行杂交育种工作。（盛家廉）主要品种：栗子香、一窝红、徐薯18（年最高推广面积达2300万亩)、丰收白目录第三时期：80年代至今专用、多用型选育产量、品质并重特别重视甘薯育种新材料和新方法的研究，系统地收集、整理、评价和创新甘薯品种资源。目录2、甘薯育种成就▼六五，高淀粉品种淮薯3号、烟薯3号、浙薯1号及胜南等▼七五，专用型品种25个工业用品种8个：绵粉1号、苏薯2号、冀薯2号等食用品种11个：鲁薯2号、南薯88、冀薯3号等饲用品种6个：鲁薯3号、广薯62等目录▼八五，兼用型和专用型品种21个兼用型品种15个：鲁薯6号、豫薯7号、皖薯3号、苏薯5号等食用及食品加工品种6个：苏薯4号、皖薯5号▼九五及以后，育种综合化高产兼抗兼用型、食用食品加工型、淀粉加工型和饲料型品种的选育。目录补充：什么是“五年计划”？“五年计划”是中国国民经济计划的一部分，主要是对全国重大建设项目、生产力分布和国民经济重要比例关系等作出规划，为国民经济发展远景规定目标和方向。中国除了1949年到1952年底为国民经济恢复时期和1963年至1965年为国民经济调整时期外，从1953年第一个五年计划开始，已经编制了十二个“五年计划”，目前正在进行第十三个五年计划的研究、编制工作。“十三五”：2016-2020年目录2008年，山东（非主要农作物品种）济薯21（CHGU1.002/PC94-1系统选育）济薯18（徐薯18与PC99-2等38个品种放任授粉系统选育）烟薯18（鲁薯3号/红肉红系统选育）徐25（徐薯18/徐781系统选育）烟紫薯1号（烟紫薯80放任授粉系统选育）目录2010年，山东（非主要农作物品种）烟薯23号（冀薯98为母本放任授粉系统选育）济徐23（苏薯7号与AB94078-1杂交后系统选育）泰中9号（徐薯18为母本放任授粉系统选育）徐薯27（徐薯18为母本放任授粉系统选育）济薯22号（北京553为母本放任授粉系统选育）齐宁12号（西农431与遗306杂交后系统选育）目录2010-2014年，全国甘薯品种目录不同甘薯品种目录2、世界甘薯育种进展日本非常重视甘薯种质资源的收集、研究、利用与创新，在甘薯遗传育种基础研究方面也具有相当的优势，如近缘野生种的起源和分类、细胞遗传学、近缘野生种利用、育种方法的改良、成分分析技术以及生物工程等基本都处于世界领先或先进水平。目录美国甘薯食品加工业发展很快。育种目标一直以高营养成分、整齐美观的薯形为重点。在甘薯资源、甘薯起源与分类、性状遗传及其相关、人工种子、外源基因导入、分子标记等研究领域处于世界领先水平。目录甘薯育种展望1、今后的育种目标2、加强品种资源收集、鉴定和分类研究3、重视核心亲本材料的培育4、注重近缘野生种的利用5、改善甘薯育种方法6、建立简便、快速、标准的特性尤其品质成分的鉴定方法7、加强甘薯育种基础研究目录第一节甘薯育种的概况及特点一、甘薯育种概况二、甘薯育种的主要特点目录二、甘薯育种的主要特点背景：甘薯是无性繁殖作物，在遗传上具有明显的特点，而这些特点与育种有密切的关系。正确认识这些特点，对于有效地开展育种工作，采取恰当的育种途径和方法，提高育种效率，均具有重要的意义。5个特点目录特点1——有性杂交与无性繁殖相结合无性繁殖、一定条件下的有性繁殖、异花授粉，导致杂交后代的强烈分离，性状表现多样性。通过有性杂交实现基因重组产生杂种优势，利用无性繁殖把F1杂种优势固定下来，得以长期利用其杂种优势。目录特点2——有性繁殖不易保持品种的典型性实生苗产量低，性状表现极不整齐，实践上都是利用薯块和茎蔓无性器官进行繁殖，易保持品种的典型性。目录特点3—容易产生无性变异，利于无性繁殖系的选择甘薯品种实际上是早代杂种，即使在长期无性繁殖的情况下，也常出现芽变，有利于扩大无性繁殖系的选择范围。目录特点4—甘薯的产品器官及遗传特点有利于引种和直接利用远缘杂种营养器官，不需要开花结实，可以较大范围引种。无性繁殖，只要杂种优势强，就可生产应用，不受远缘杂种不育或杂种后代性状不易稳定等因素的制约。目录特点5——在进行有性繁殖和杂交育种时限制因素多短日照（需诱导开花）自交不亲和性（不能选自交系）杂交不孕性（不利于充分利用品种资源）其它不利条件影响（冻薯、机械损伤、烂床等）目录甘薯育种内容绪论甘薯生产概况第一节甘薯育种的概况及特点第二节甘薯育种学基础第三节甘薯育种目标第四节甘薯主要性状遗传第五节甘薯杂交育种第六节甘薯引种第七节甘薯种薯生产目录第二节育种学基础一、甘薯的起源与进化二、甘薯的交配不亲和性三、国内外甘薯种质资源研究创新及主要种质资源目录一、甘薯的起源与进化甘薯属于旋花科甘薯属（500个种）●原产地有美洲说、亚洲说和非洲说●考古学证据和语言年代学认为，大约在公元前2500年，在热带美洲秘鲁、墨西哥、厄瓜多尔等地开始出现栽培甘薯，约在公元1世纪首先传入萨摩亚群岛，之后广布于夏威夷、新西兰等地，于明朝万历年间（16世纪末）由菲律宾传入我国。目录●甘薯属又细分为若干亚属和组。甘薯及其近缘野生种是甘薯组中的一些种。●染色体基数为x=15具有二倍体、四倍体和六倍体。●栽培甘薯是同源六倍体。（BBBBBB，2n=6x=90）目录哥伦布初谒西班牙女王时,曾将由新大陆带回的甘薯献给女王。西班牙水手把甘薯携带至菲律宾的马尼拉和摩鹿加岛，再传至亚洲各地。目录●祖先？白花野牵牛（2n=2x=30)海滨野牵牛（2n=4x=60)最接近祖先三浅裂野牵牛（2n=6x=90)目录甘薯的进化途径1：二、四、六倍体都是野生型，在六倍体种时代分化成栽培型甘薯。途径2：二倍体种和四倍体种为野生型，由二者演变成六倍体即成为栽培型。途径3：二倍体发生突变导致栽培型化现象，进而发生染色体数加倍，形成栽培型的四倍体、六倍体。由于六倍体的经济价值最高而被保留下来。目录第二节育种学基础一、甘