因型。两对性状的杂合体AaBb可分离为四种纯合基因型。性状稳定所需要时间的长短,取 决于杂纯合基因的对数和自交的代数。即X%=(1—)X100%所以对于这种材料一般采用多 次单株选择法。 第三.遗传性状稳定不分离是相对的,又由于自交作物也有一点的天然异交率或突变, 在群体中也会产生可遗传的变异,故对自交作物群体,采用单株选择法还可选岀新的不同的 品系。 第四.遗传作物保纯容易,在育种和良种繁育过程中一般不需要设置隔离区 此外,自交作物虽有有耐自交的特性,但花期的自交也会引起生活力的衰退,适应性降 低。故生产上应用的品种按定期提纯复壮 2.3.2异交作物的特点及选择方法 第一、由于异交,使他的遗传基础不同。群体内包含着许多杂结合的基因型个体。表 现出遗传性不稳定且比较复杂,故个体形状不完全一致,但由于植物有选择受精的作用及显 隐性的关系。所以在天然受粉的异交作物群体内个体间还可保持一定的一致性和典型性 第二、由于天然受粉的群体。遗传基础复杂,个体间有一定差异群体本身或杂种一代 都会表现出分离,在选择过程中要获得基本定型的品种。就必须进行多次混合选择才能达到。 第三、要想获得性状完全一致的品系(自交系)就必须连续控制自交。并进行多次单 株选择才能取得效果。但生活力衰退。 第四、在育种或繁种时要隔离。 2.3.3常异交作物的特点与选择方法 第一、因以自交为主,异交为次,故群体中有一定数量的基因型处于杂纯合状态。但大 多数是纯结合的。 第二、如连续自交退化较轻性状分离不显著。 第三、由于第一条原因,故要获得遗传性状一致的稳定品系,必须采用多次单株选择法 (四)、无性繁殖作物的特点与选择方法 第一、同一无性系内各个体的基因型是相同的无性繁殖时,性状表现一致,不会出现 分离,故在育种时一般只进行一次单株选择方法。 第二、这部分作物的品种大多是通过有性杂交选出优良个体。在进行无性繁殖而形成 的。如进行有性繁殖就会出现各种各样的分离。要通过自交分离纯生,就必须进行多次单株 选择。 第三、通过一次有性杂交,再进行无性繁殖,就可保存和同等杂种优势
因型。两对性状的杂合体 AaBb 可分离为四种纯合基因型。性状稳定所需要时间的长短,取 决于杂纯合基因的对数和自交的代数。即 X%=(1-- )X100%所以对于这种材料一般采用多 次单株选择法。 第三.遗传性状稳定不分离是相对的,又由于自交作物也有一点的天然异交率或突变, 在群体中也会产生可遗传的变异,故对自交作物群体,采用单株选择法还可选出新的不同的 品系。 第四.遗传作物保纯容易,在育种和良种繁育过程中一般不需要设置隔离区。 此外,自交作物虽有有耐自交的特性,但花期的自交也会引起生活力的衰退,适应性降 低。故生产上应用的品种按定期提纯复壮。 2.3.2 异交作物的特点及选择方法 第一、由于异交,使他的遗传基础不同。群体内包含着许多杂结合的基因型个体。表 现出遗传性不稳定且比较复杂,故个体形状不完全一致,但由于植物有选择受精的作用及显 隐性的关系。所以在天然受粉的异交作物群体内个体间还可保持一定的一致性和典型性。 第二、由于天然受粉的群体。遗传基础复杂,个体间有一定差异群体本身或杂种一代 都会表现出分离,在选择过程中要获得基本定型的品种。就必须进行多次混合选择才能达到。 第三、要想获得性状完全一致的品系(自交系)就必须连续控制自交。并进行多次单 株选择才能取得效果。但生活力衰退。 第四、在育种或繁种时要隔离。 2.3.3 常异交作物的特点与选择方法 第一、因以自交为主,异交为次,故群体中有一定数量的基因型处于杂纯合状态。但大 多数是纯结合的。 第二、如连续自交退化较轻性状分离不显著。 第三、由于第一条原因,故要获得遗传性状一致的稳定品系,必须采用多次单株选择法。 (四)、无性繁殖作物的特点与选择方法 第一、同一无性系内各个体的基因型是相同的无性繁殖时,性状表现一致,不会出现 分离,故在育种时一般只进行一次单株选择方法。 第二、这部分作物的品种大多是通过有性杂交选出优良个体。在进行无性繁殖而形成 的。如进行有性繁殖就会出现各种各样的分离。要通过自交分离纯生,就必须进行多次单株 选择。 第三、通过一次有性杂交,再进行无性繁殖,就可保存和同等杂种优势
第四、长期的无性繁殖,会引起生活力产量的下降。因此,要及时复壮 第五、无性繁殖作物往往岀现芽变。可经单株选择,同无性繁殖法育新品种
第四、长期的无性繁殖,会引起生活力产量的下降。因此,要及时复壮。 第五、无性繁殖作物往往出现芽变。可经单株选择,同无性繁殖法育新品种
§3种质资源 §3.1种质资源的重要性 用以培育新品种的原材料,过去称为育种的原始材料。在中国20世纪60年代初改称 为品种资源。现代育种所利用的现有品种材料和近缘野生植物,主要是利用其内部的遗传物 质或种质,所以现在国际上大都采用种质资源这一名词。在遗传育种领域内,把一切具有 定种质或基因的生物类型总称为种质资源( germplasm rmuce)。包括品种、类型、近缘 种和野生种的植株、种子、无性繁殖器宫、花粉甚至单个细胞,只要具有种质并能繁殖的生 物体,都能归入种质资源之内。又因为现代的遗传育种研究不但利用现有的种质资源,而且 要进行染色体工程、基因工程,所以,遗传学上也常称种质资源为遗传资源( genetic remurees)。说到底,遗传、育种研究上主要利用的是生物体中的部分基因,甚至是个别基 因,所以又称为基因资源( gene resources)。 种质资源是在漫长的历史过程中,由自然演化和人工创造而形成的一种重要的自然资 源,它积累了由于自然和人工引起的极其丰富的遗传变异,即蕴藏着各种性状的遗传基因。 是人类用以选育新品种和发展农业生产的物质基础,也是进行生物学研究的重要材料,是 极其宝贵的自然财富 作物育种成效的大小,很大程度上决定于掌握种质资源的数量多少和对其性状表现及 遗传规律的研究深浅。世界育种史上,品种培育的突破性进展,往往都是由于找到了具有 关键性基因的种质资源。 20世纪50年代,中国由于发现和利用了矮脚南特和矮子蒙古等水稻矮源,从而育 成了广场矮、珍珠矮等一批高产、抗倒的矮秆水稻良种。同时,由于低脚乌尖这一水稻矮 源的发现与利用,进一步推动了世界范围的“绿色革命”浪潮。低脚乌尖原产于中国台湾 及福建,它现在几乎是世界所有国家矮秤水稻品种的祖先。中国台湾省以低脚乌尖为亲本, 1960年育成了TN1(台湾本地种1号) 国际水稻研究所(IRⅠ)用低脚乌尖与皮泰(Peta)杂交,1966年育成IR8。据IRRI调 查(1980),继IR8之后,36个国家育成的370个新品种,其中矮秆良种占70%。而矮 秆良种中,IR系统占1/3。追溯其基因来源,几乎都有低脚乌尖。20世纪70年代由于 发现和利用了野败型雄性不育水稻种质,使水稻杂种优势利用的研究获得了突破性的进 展,并为以后水稻杂交种的选育和利用奠定了基础
§3 种质资源 §3.1 种质资源的重要性 用以培育新品种的原材料,过去称为育种的原始材料。在中国 20 世纪 60 年代初改称 为品种资源。现代育种所利用的现有品种材料和近缘野生植物,主要是利用其内部的遗传物 质或种质,所以现在国际上大都采用种质资源这一名词。在遗传育种领域内,把一切 具有 一定种质或基因的生物类型总称为种质资源 (germplasm rmuce) 。包括品种、类型、近缘 种和野生种的植株、种子、无性繁殖器宫、花粉甚至单个细胞,只要具有种质并能繁殖的生 物体,都能归入种质资源之内。又因为现代的遗传育种研究不但利用现有的种质资源,而且 要进行染色体工程、基因工程,所以,遗传学上也常称种质资源为遗传资源 (genetic remurees)。说到底,遗传、育种研究上主要利用的是生物体中的部分基因,甚至是个别基 因,所以又称为基因资源 (gene resources)。 种质资源是在漫长的历史过程中 , 由自然演化和人工创造而形成的一种重要的自然资 源 , 它积累了由于自然和人工引起的极其丰富的遗传变异,即蕴藏着各种性状的遗传基因。 是人类用以选育新品种和发展农业生产的物质基础, 也是进行生物学研究的重要材料 , 是 极其宝贵的自然财富。 作物育种成效的大小 , 很大程度上决定于掌握种质资源的数量多少和对其性状表现及 遗传规律的研究深浅。世界育种史上 , 品种培育的突破性进展 , 往往都是由于找到了具有 关键性基因的种质资源。 20 世纪 50 年代 , 中国由于发现和利用了矮脚南特和矮子蒙古等水稻矮源 , 从而育 成了广场矮、珍珠矮等一批高产、抗倒的矮秆水稻良种。同时 , 由于低脚乌尖这一水稻矮 源的发现与利用 , 进一步推动了世界范围的“绿色革命”浪潮。低脚乌尖原产于中国台湾 及福建 , 它现在几乎是世界所有国家矮秤水稻品种的祖先。中国台湾省以低脚乌尖为亲本 , 1960 年育成了 TN1( 台湾本地种 1 号 ) 。 国际水稻研究所 (IRRI) 用低脚乌尖与皮泰 (Peta) 杂交 ,1966 年育成 IR8 。据 IRRI 调 查 (1980), 继 IR8 之后 ,36 个国家育成的 370 个新品种 , 其中矮秆良种占 70%。而矮 秆良种中 ,IR 系统占 1/3 。追溯其基因来源 , 几乎都有低脚乌尖。20 世纪 70 年代由于 发现和利用了野败型雄性不育水稻种质 , 使水稻杂种优势利用的研究获得了突破性的进 展 , 并为以后水稻杂交种的选育和利用奠定了基础
美国利用日本冬小麦农林10号的矮秆基因育成了第一个高产、半矮轩冬小麦品种格 恩斯(GEdn),于1965年创造了高产纪录。国际玉米小麦改良中心( CILfYT)利用农林 10号小麦,通过杂交,将半矮轩与光照不敏感性相结合,从60年代起育成了一大批 丰产性能好、适应性广、半矮轩的春性小麦品种,迅速在北非、中东、南亚等地区的一些 国家推广 3.1.1推翻品种资源的概念 用于作物育种、栽培及其它生物学研究的各种植物类型或品种,都称为作物品种资源。 由于在品种资源中主要利用其种质或各种遗传性状,所以品种资源也叫种质资源或遗 传资源。在作物育种工作中,实质上只是选择利用各种种质资源中符合育种目标要求的 些遗传类型或个别基因,因而也称基因资源。把蕴藏有形形色色基因资源等各种材料,概 称为基因库或基因银行 3.1.2品种资源在作物育种工作中的重要性 (一)品种资源是作物育种工作的物质基础 品种资源是在长期自然选择和人工选择过程中形成的,它们携带着各种各样的基因, 是品种选育和生物学理论研究不可缺少的基本材料来源。如果没有品种资源,作物育种工 作就成为”无米之炊 筛选和确定作物育种的原始材料,也是作物育种的基础工作。能否灵活地、恰当地 选择育种的原始材料,受作物品种资源工作的广度和深度的制约。 (二)作物育种工作的突破性进展取决子特殊品种资源的挖掘和利用 国内外作物育种工作实践表明,一个特殊品种资源的发现和利用,往往能推动作物 育种工作取得举世踞目的成就。 我国50年代在水稻生产上实现了品种矮秆化,主要是利用了广东省的矮脚南特和广 西省的矮仔占等一批矮秤品种资源,使水稻亩产由200-250公斤提高到300-350公斤以 至500公斤。 §3.2作物起源中心学说及其发展 3.2.1瓦维洛夫的作物起源中心学说 前苏联学者瓦维洛夫于20年代提出了作物起源中心学说。该学说认为: (一)植物物种在地球上的分布是不平衡的,有的地区具有大量的变种,有的地区 只有少数变种
美国利用日本冬小麦农林 10 号的矮秆基因育成了第一个高产、半矮轩冬小麦品种格 恩斯 (GEdn ), 于 1965 年创造了高产纪录。国际玉米小麦改良中心 (CILfYT) 利用农 林 10 号小麦 , 通过杂交 , 将半矮轩与光照不敏感性相结合 , 从 60 年代起育成了一大批 丰 产性能好、适应性广、半矮轩的春性小麦品种 , 迅速在北非、中东、南亚等地区的一些 国家推广。 3.1.1 推翻品种资源的概念 用于作物育种、栽培及其它生物学研究的各种植物类型或品种 , 都称为作物品种资源。 由于在品种资源中主要利用其种质或各种遗传性状 , 所以品种资源也叫种质资源或遗 传资源。在作物育种工作中 , 实质上只是选择利用各种种质资源中符合育种目标要求的一 些遗传类型或个别基因 , 因而也称基因资源。把蕴藏有形形色色基因资源等各种材料 , 概 称为基因库或基因银行。 3.1.2 品种资源在作物育种工作中的重要性 (一)品种资源是作物育种工作的物质基础 品种资源是在长期自然选择和人工选择过程中形成的 , 它们携带着各种各样的基因 , 是品种选育和生物学理论研究不可缺少的基本材料来源。如果没有品种资源 , 作物育种工 作 就成为 " 无米之炊 ' 。 筛选和确定作物育种的原始材料 , 也是作物育种的基础工作。能否灵活地、恰当地 选择育种的原始材料 , 受作物品种资源工作的广度和深度的制约。 (二)作物育种工作的突破性进展取决子特殊品种资源的挖掘和利用 国内外作物育种工作实践表明 , 一个特殊品种资源的发现和利用 , 往往能推动作物 育种工作取得举世踞目的成就。 我国 50 年代在水稻生产上实现了品种矮秆化 , 主要是利用了广东省的矮脚南特和广 西省的矮仔占等一批矮秤品种资源 , 使水稻亩产由 200-250 公斤提高到 300-350 公斤以 至 500 公斤。 §3.2 作物起源中心学说及其发展 3.2.1 瓦维洛夫的作物起源中心学说 前苏联学者瓦维洛夫于 20 年代提出了作物起源中心学说。该学说认为: (一) 植物物种在地球上的分布是不平衡的 , 有的地区具有大量的变种 , 有的地区 只有少数变种
(二)所有物种都是由多少不等的遗传类型所组成,它们的起源与一定地区的生态环 境相联系。 (三)凡遗传类型具有多样化,分布比较集中,具有地区特有性状,出现原始栽培 种及近缘野生种的地区,可能是某一作物的起源中心 (四)遗传上显隐性状可以看作是起源中心的标志,隐性性状则分布在起源中心。 根据作物起源中心学说,瓦维洛夫把世界作物划为8个起源中心: 1、中国中心包括中国的平原和中、西部山区及其毗邻的低地,是世界上最古老,也 是最大的栽培作物发源地。荞麦、高梁、大豆等136种作物起源于该中心。 2、印度中心包括缅甸和印度东部的阿萨姆,马来亚群岛,菲律宾和印度支那。水稻、 甘薯、亚洲棉等172种作物起源于该中心 3、中亚中心包括印度西北部的旁这普、克什米尔等地,阿富汗和前苏联的塔吉克、乌 兹别克及天山的西部。是普通小麦、密穗小麦、圆粒小麦、豆类、向日葵等42种作物的起 4.前亚(近东)中心包括土耳其、伊朗的西北部,外高加索全部、土库曼等地 除栽培麦的种类极其丰富外,还有一粒小麦、二粒小麦、苜蓿、三叶草等841中作物起源 于该中心。 5、地中海中心:包括地中海沿岸的南欧和北非地区。起源于该中心的有84种作物,如 甜莱,黑麦等,也是小麦、豆类的次生起源地。这里的亚麻、大麦、蚕豆等具有大粒、大 果等特性。 6、阿比西尼亚中心:主要是以埃塞俄比亚高原为中心。起源于该中心的有38种作物 如小麦、大麦等。其小麦的变种数目占世界首位,也是栽培大麦的形态建成中心 7、南美和中美中心:玉米、菜豆、甘善、陆地棉等49种作物起源于该中心。 8、南美中心:包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚、智利、巴西、巴泣圭等。是烟草、马 铃薯、木薯、花生、海岛棉等作物的起源申心。 3.2.2作物起源中心学说对作物品种资源工作的指导意义 瓦维洛夫的作物起源中心学说,是植物遗传育种和品种资源工作的理论依据,具有 重要的指导意义。根据瓦维洛夫作物起源中心学说,人们为了确定某种作物是否起源于某 地,其中的一个判据是,该地区是否有这种作物的原始栽培种及近缘野生种。人们为了搜 集到各种类型的品种资源,可以到物起源中心(或遗传多样化中心)去搜集。如美国为 解决大豆范囊线虫病问题,就到中国(大豆原始起源中心)来搜集有关的品种资源
(二)所有物种都是由多少不等的遗传类型所组成 , 它们的起源与一定地区的生态环 境相联系。 (三)凡遗传类型具有多样化 , 分布比较集中 , 具有地区特有性状 , 出现原始栽培 种及近缘野生种的地区 , 可能是某一作物的起源中心。 (四) 遗传上显隐性状可以看作是起源中心的标志 , 隐性性状则分布在起源中心 。 根据作物起源中心学说 , 瓦维洛夫 把世界作物划为 8 个起源中心: 1、中国中心包括中国的平原和中、西部山区及其毗邻的低地 , 是世界上最古老 , 也 是最大的栽培作物发源地。荞麦、高梁、大豆等 136 种作物起源于该中心。 2、印度中心包括缅甸和印度东部的阿萨姆 , 马来亚群岛 , 菲律宾和印度支那。水稻、 甘薯、亚洲棉等 l72 种作物起源于该中心。 3、中亚中心包括印度西北部的旁这普、克什米尔等地 , 阿富汗和前苏联的塔吉克、乌 兹别克及天山的西部。是普通小麦、密穗小麦、圆粒小麦、豆类、向日葵等 42 种作物的起 源地。 4. 前亚 ( 近东 ) 中心包括土耳其、伊朗的西北部 , 外高加索全部、土库曼等地。 除栽培麦的种类极其丰富外 , 还有一粒小麦、二粒小麦、苜蓿、三叶草等 841 中作物起源 于该中心。 5、地中海中心:包括地中海沿岸的南欧和北非地区。起源于该中心的有 84 种作物 , 如 甜菜 , 黑麦等 , 也是小麦、豆类的次生起源地。这里的亚麻、大麦、蚕豆等具有大粒、 大 果等特性。 6、阿比西尼亚中心:主要是以埃塞俄比亚高原为中心。起源于该中心的有 38 种作物。 如小麦、大麦等。其小麦的变种数目占世界首位 , 也是栽培大麦的形态建成中心。 7、南美和中美中心:玉米、菜豆、甘善、陆地棉等 49 种作物起源于该中心。 8、南美中心:包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚、智利、巴西、巴泣圭等。是烟草、马 铃薯、木薯、花生、海岛棉等作物的起源申心。 3.2.2 作物起源中心学说对作物品种资源工作的指导意义 瓦维洛夫的作物起源中心学说 , 是植物遗传育种和品种资源工作的理论依据 , 具有 重要的指导意义。根据瓦维洛夫作物起源中心学说 , 人们为了确定某种作物是否起源于某 地 , 其中的一个判据是 , 该地区是否有这种作物的原始栽培种及近缘野生种。人们为了搜 集到各种类型的品种资源 , 可以到物起源中心 ( 或遗传多样化中心 ) 去搜集。如美国为 解决大豆范囊线虫病问题 , 就到中国 ( 大豆原始起源中心 ) 来搜集有关的品种资源