Horticulturalcropbreeding《园艺作物育种学》Chapter1IntroductionDr.Liwangliunauliulw@yahoo.com.cn;LifesciencebuildingB6014025-84395563,13611515835Horticulturen.园艺园艺园艺园艺Breedingn.育种育种育种育种disciplinen.学科学科学科学科sub-geneticsn.遗传学遗传学遗传学遗传学heredityn.遗传遗传遗传遗传adaptabilityn.适应性适应性适应性适应性intuitionn.直觉直觉直觉直觉botanyn.植物学植物学植物学植物学biochemistryn.生物化学生物化学生物化学生物化学ecologyn.生态学生态学生态学生态学cytologyn.[生生生生]细胞学细胞学细胞学细胞学anatomyn.解剖学解剖学解剖学解剖学taxonomyn.分类法分类法分类法分类法pathologyn.病理学病理学病理学病理学entomologyn.昆虫学昆虫学昆虫学昆虫学microbiologyn.微生物学微生物学微生物学微生物学biostatisticsn.生物统计学生物统计学生物统计学生物统计学emasculationn.去雄去雄去雄去雄,阉割阉割阉割阉割hybridizationn.杂交杂交杂交杂交Synchronousadj.同步的同步的同步的同步的Chromosomen.[生物生物生物生物]染色体染色体染色体染色体classificationn.分类分类分类分类,分级分级分级分级mutagenesisn.[生生生生]突变形成发生突变形成发生突变形成发生突变形成发生Tissueculture组织培养组织培养组织培养组织培养haploidyn.[生生生生]单倍体单倍体单倍体单倍体isozymen.[生生生生]同工酶同工酶同工酶同工酶organismn.生物体生物体生物体生物体homozygousadj.[生生生生]纯合子的纯合子的纯合子的纯合子的phenotypen.表现型表现型表现型表现型genotypen.基因型基因型基因型基因型generan.属属属属paniclen.[植植植植]圆锥花序圆锥花序圆锥花序圆锥花序asexualpropagation无性繁殖无性繁殖无性繁殖无性繁殖polyploidn.多倍体多倍体多倍体多倍体adj.多倍体的多倍体的多倍体的多倍体的registrationn.注册注册注册注册,报到报到报到报到germplasm种质种质种质种质,胚质胚质胚质胚质herbiciden.除草剂除草剂除草剂除草剂meristemn.分裂组织分裂组织分裂组织分裂组织Heterosisn.杂种优势杂种优势杂种优势杂种优势Abioticadj.非生物的非生物的非生物的非生物的1.Horticulture&Horticulturalcropbreeding(HCB)1.1Horticulturalsciencesasymbolofhumancivilizationanever-greenindustryinchinaandworldwidetightlyassociatedwithpeople’sdailylife&state'sstabilizationplayingamore&moreimportantroleinnationaleconomyandpeople’sdailylifewiththedevelopmentofsociety“园艺是文明的标志”。园艺业是我国乃至世界上“万年青”的产业,它与人民生活、国家安定息息相关,随着社会的发展,园艺业必将在国民经济与人民生活中所占份额越来越高。SsamSsamSsamSsam:Bestwayforyourdiet&well:Bestwayforyourdiet&well:Bestwayforyourdiet&well:Bestwayforyourdiet&well----beingbeingbeingbeingVegetableinlife1.2Horticulturalcropbreeding(HCB)asub-disciplineofHorticulture((((Gardening))))rootedinthemoderngeneticscontinuouslycontributestogeneticsascienceofinnovationanart,ascience,andabusiness园艺作物育种学:是园艺学的一个主要分支学科,它以现代遗传学为主要理论基础,并以自身的科学实践不断补充、修正和发展遗传学,是一门创造性的科学1.2.1ThescopeofHCBModifyingtheheredityofH.CDevelopingelitenovelcultivarstomeettherequirementofproductionImprovingcultivar’sadaptabilityEnhancingthemarketcompetitivenesshomeandaboardProducingmoreeconomicvalue改进园艺作物的遗传特性改进园艺作物的遗传特性改进园艺作物的遗传特性改进园艺作物的遗传特性,,,,使选育出的新品种符合生产的需求使选育出的新品种符合生产的需求使选育出的新品种符合生产的需求使选育出的新品种符合生产的需求,,,,增强适应性增强适应性增强适应性增强适应性,,,,在国内在国内在国内在国内外市场上有竞争力外市场上有竞争力外市场上有竞争力外市场上有竞争力,,,,能产生更大的经济效益能产生更大的经济效益能产生更大的经济效益能产生更大的经济效益,,,,这些都是园艺作物育种学的研究范畴这些都是园艺作物育种学的研究范畴这些都是园艺作物育种学的研究范畴这些都是园艺作物育种学的研究范畴。。。。1.2.2TheconceptofHCBWhat’splantbreeding?Theart&scienceforimprovinggeneticpatternofplantsinrelationtotheireconomicuse(Smith,1966)1.1HCB定义及内涵定义及内涵定义及内涵定义及内涵园艺作物育种学与植物园艺作物育种学与植物园艺作物育种学与植物园艺作物育种学与植物((((作物作物作物作物))))育种学密切相关育种学密切相关育种学密切相关育种学密切相关Smith((((1966))))植物育种学确切植物育种学确切植物育种学确切植物育种学确切、、、、全面和全面和全面和全面和深刻定义深刻定义深刻定义深刻定义:PlantbreedingwasdefinedbySmithastheartandscienceforimprovinggeneticpatternofplantsinrelationtotheireconomicuse.★★★★notonlyasciencebutalsoanart◆the‘precisescience’(mathematics,physics,chemistryetal)◆paintingandmusicareartnotscience?The“breeder’seye”:1.1.1园艺作物育种学不仅仅是一门“科学”(Science),而且是一种“艺术”(Art),它与精密科学不同(如数学、物理学、化学等),这些学科只是科学而非艺术,它与绘画、音乐等也不同,后者只是艺术而非科学。而园艺作物育种学既是科学又是艺术,是二者的综合,因此它的内涵更为复杂和深刻。需要指出一点,园艺作物育种学家不仅需要有科学的造诣,而且也需要有艺术的修养。Dependingprimarilyonintuition,skillandjudgmentontheexperiencesandevenchanceBurbankpotatoVisualselectionHavingakeensenseofobservationPrinciples&techniquesfromseveraldisciplinesapplied:moderngeneticsotherassociateddisciplinesincludingBotany,Biochemistry,Ecology,Cytology,Anatomy,CropCultivation,Taxonomy,Pathology,Entomology,Microbiology,Mole.biology,Biostatistics,ComputersciManipulatingthehereditytodevelopnewandimprovedplantgenotypesforuse综合运用现代遗传学及其他相关学科(如植物学、生理学、生物化学、生态学、细胞学、解剖学、栽培学、分类学、病理学、昆虫学、微生物学、分子生物学、生物统计学以及计算机科学等)的理论与技术,对园艺作物的遗传性(种性)进行有效地管理、控制和改造,以加速新品种选育进程。★★★★notonlyanartbutalsoascienceTableAnoperationalclassificationoftechnologiesofplantbreedingTechnology/toolCommonuseofthetechnology/toolClassic/traditionaltoolsEmasculationMakingacompleteflowerfemale;preparationforcrossingHybridizationCrossingunidenticalplantstotransfergenesorachieverecombinationWidecrossingCrossingofdistantlyrelatedplantsSelectionPrimarytoolfordiscriminatingamongvariabilityChromosomecountingDeterminationofploidycharacteristicsChromosomedoublingFormanipulatingploidyforfertilityMalesterilityToeliminateneedforemasculationinhybridizationTriploidyToachieveseedlessnessLinkageanalysisFordeterminingassociationbetweengenesStatisticaltoolsForevaluationofgermplasmRelativelyadvancedtoolsMutagenesisToinducemutationstocreatenewvariabilityTissuecultureFormanipulatingplantsatthecellularortissuelevelHaploidyUsedforcreatingextremelyhomozygousdiploidIsozymemarkersTofacilitatetheselectionprocessInsituhybridizationTodetectsuccessfulinterspecificcrossingMoresophisticatedtoolsDNAmarkersRFLPMoreeffectivethanproteinmarkers(isozymes)RAPDPCR-basedmolecularmarkerAdvancedtechnologyMolecularmarkersSSR,SNPs,etc.Marker-assistedselectionTofacilitatetheselectionprocessDNAsequencingUltimatep