第二章園藝植物繁殖方式

1、第二章第二章 園藝植物的繁殖習(xí)性、品種類別和育園藝植物的繁殖習(xí)性、品種類別和育種特點(diǎn)種特點(diǎn)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容主要學(xué)習(xí)內(nèi)容無(wú)性繁殖園藝植物繁殖習(xí)性與遺傳變異特點(diǎn)無(wú)性繁殖園藝植物繁殖習(xí)性與遺傳變異特點(diǎn)無(wú)性繁殖園藝植物主要育種特點(diǎn)無(wú)性繁殖園藝植物主要育種特點(diǎn)有性繁殖園藝植物的細(xì)分及遺傳習(xí)性有性繁殖園藝植物的細(xì)分及遺傳習(xí)性有性繁殖園藝植物及主要育種特點(diǎn)有性繁殖園藝植物及主要育種特點(diǎn)第一節(jié)：園藝植物的繁殖方式及育種特點(diǎn)1、無(wú)性繁殖園藝植物共同的特點(diǎn)1.1、在繁殖過(guò)程中都不經(jīng)過(guò)基因重組，使遺傳上雜合程度很大的營(yíng)養(yǎng)系品種不發(fā)生分離，遺傳的變異幾乎完全來(lái)自體體細(xì)胞突變細(xì)胞突變。1.2、在長(zhǎng)期無(wú)性繁殖的影響下，有性繁

2、殖器官發(fā)生不同程度的退化，有些種類甚至完全喪失了有性繁殖能力。一、無(wú)性繁殖園藝植物繁殖習(xí)性與遺傳變異一、無(wú)性繁殖園藝植物繁殖習(xí)性與遺傳變異特點(diǎn)特點(diǎn)2 無(wú)性繁殖園藝植物繁殖方式：2.1、本身形成的營(yíng)養(yǎng)繁殖體如鱗莖、匍匐莖、塊根等。這是一些營(yíng)養(yǎng)貯存集中，具備繁殖功能的特化了的營(yíng)養(yǎng)器官。2.2、根、莖、葉等一般營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行人為的扦插、壓條、嫁接以及通過(guò)組織培養(yǎng)的辦法進(jìn)行微體繁殖。 3 3 無(wú)性繁殖園藝植物遺傳變異特點(diǎn)：無(wú)性繁殖園藝植物遺傳變異特點(diǎn)：3.13.1、有性繁殖器官退化、有性繁殖器官退化 除了那些以生產(chǎn)果實(shí)為主而且著果依賴于種子發(fā)育的果樹植除了那些以生產(chǎn)果實(shí)為主而且著果依賴于種子發(fā)育的果樹植

3、物外，多數(shù)無(wú)性繁殖植物的有性繁殖器官都表現(xiàn)不同程度的物外，多數(shù)無(wú)性繁殖植物的有性繁殖器官都表現(xiàn)不同程度的退化，有些種類退化，有些種類( (如香蕉、龍舌蘭、山藥、蒜、水仙等如香蕉、龍舌蘭、山藥、蒜、水仙等) )和品和品種種( (如無(wú)核棗、無(wú)籽葡萄、臍橙、花石榴等如無(wú)核棗、無(wú)籽葡萄、臍橙、花石榴等) )幾乎完全喪失有幾乎完全喪失有性繁殖能力。性繁殖能力。 3.23.2、營(yíng)養(yǎng)系品種都是雜合程度很高的基因型，一旦進(jìn)行有性、營(yíng)養(yǎng)系品種都是雜合程度很高的基因型，一旦進(jìn)行有性繁殖，雜種一代就會(huì)發(fā)生復(fù)雜的多樣性分離。繁殖，雜種一代就會(huì)發(fā)生復(fù)雜的多樣性分離。 如兩個(gè)菊花的紅色品種雜種一代出現(xiàn)了紫紅、紅、粉紅、如

4、兩個(gè)菊花的紅色品種雜種一代出現(xiàn)了紫紅、紅、粉紅、橙、黃和雪青等多橙、黃和雪青等多種不同花色。種不同花色。3.3、營(yíng)養(yǎng)系品種的有性后代因質(zhì)量性狀的異常分離經(jīng)濟(jì)性狀普遍退化。3.4、無(wú)性繁殖植物較經(jīng)常地發(fā)生體細(xì)胞突變，芽變選種是無(wú)性繁殖植物育種的有效途徑 。3.5、易發(fā)生退化由于突變、病毒及細(xì)菌感染等因素造成。4 4 主要育種特點(diǎn)：主要育種特點(diǎn)： 4.1 營(yíng)養(yǎng)系品種主要通過(guò)有性雜交和無(wú)性繁殖相結(jié)合的方法育種4.2 芽變育種是營(yíng)養(yǎng)系品種選育的一個(gè)有效方法4.3 淘汰劣變的芽變類型是營(yíng)養(yǎng)系品種繁育保純的重要措施 二、有性繁殖園藝植物的劃分及遺傳特點(diǎn)二、有性繁殖園藝植物的劃分及遺傳特點(diǎn)有性繁殖園藝植物：

5、指生物通過(guò)有性過(guò)程產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合，有性繁殖園藝植物：指生物通過(guò)有性過(guò)程產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合，形成合子發(fā)育成新個(gè)體繁殖后代，有完整的個(gè)體發(fā)育周期。形成合子發(fā)育成新個(gè)體繁殖后代，有完整的個(gè)體發(fā)育周期。根據(jù)花器構(gòu)造、授粉習(xí)性分為：根據(jù)花器構(gòu)造、授粉習(xí)性分為： 自花授粉植物自花授粉植物(self-pollinated plants)(self-pollinated plants)，又叫自交植物，又叫自交植物 常自花授粉植物常自花授粉植物(often self-pollinated plants) (often self-pollinated plants) ，又，又稱常自交植物稱常自交植物 異花授粉

6、植物異花授粉植物(cross-pollinated plants) (cross-pollinated plants) 自由授粉植物自由授粉植物 (free cross-pollinated plants)(free cross-pollinated plants)，又稱，又稱常異交植物常異交植物 花器官結(jié)構(gòu)花器官結(jié)構(gòu)1 1、授粉習(xí)性的研究方法、授粉習(xí)性的研究方法 1.1仔細(xì)觀察園藝植物的花器結(jié)構(gòu)仔細(xì)觀察園藝植物的花器結(jié)構(gòu)是否雌雄異株、雌雄異花、雌蕊先熟、雄蕊先熟、閉花受精。 1.2 2觀察單一植株在空間隔離狀態(tài)下的結(jié)籽情況觀察單一植株在空間隔離狀態(tài)下的結(jié)籽情況1.31.3播種自交種子觀察自交

7、對(duì)生活力的影響播種自交種子觀察自交對(duì)生活力的影響 生活力下降常表明它屬于異花授粉植物。自花授粉植物和常自花授粉植物的自交后代一般無(wú)近交衰退現(xiàn)象。 1.41.4研究同時(shí)存在自花和異花花粉來(lái)源情況下異交的比率研究同時(shí)存在自花和異花花粉來(lái)源情況下異交的比率 將同一園藝植物有性繁殖的兩個(gè)純合品種純合品種混植于空間隔離的試驗(yàn)地內(nèi)。以一對(duì)主基因控制的相對(duì)性狀作為遺傳標(biāo)志，以隱性類型為母本和具純顯性的品種定量混合種植任其自由傳粉、結(jié)籽。然后從母本植株上采籽播種，統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)顯性性狀顯性性狀個(gè)體的百分率。 2 2 有性繁殖園藝植物的劃分有性繁殖園藝植物的劃分2.12.1、自花授粉園藝植物、自花授粉園藝植物(

8、(或自交園藝植物或自交園藝植物) )： 同一花朵內(nèi)花粉進(jìn)行傳粉而繁殖后代的園藝植物稱為自花授粉園藝植物。 自花授粉園藝植物花器官植物學(xué)特點(diǎn)為：自花授粉園藝植物花器官植物學(xué)特點(diǎn)為： (1)(1)雌雄蕊同花，花瓣無(wú)鮮艷顏色，缺少香味雌雄蕊同花，花瓣無(wú)鮮艷顏色，缺少香味 。(2)(2)雌雄蕊同期成熟。雌雄蕊同期成熟。(3)(3)花器結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，閉花或開花授粉?；ㄆ鹘Y(jié)構(gòu)嚴(yán)密，閉花或開花授粉。 (4)(4)雄蕊緊密包圍雌蕊，花藥開裂部位緊靠柱頭，如西紅柿。雄蕊緊密包圍雌蕊，花藥開裂部位緊靠柱頭，如西紅柿。 (5)(5)開花期短。開花期短。 (6)(6)異交率異交率4%(4%(或或5%)5%)以下。以下。豌

9、豌豆豆豇豇豆豆2.2、常自花授粉園藝植物： 這類園藝植物以自花授粉為主，也能異花授粉，是典型自花授粉和典型異花授粉園藝植物的中間類型。因而自然異交率通常比自花授粉園藝植物為高，一般在10%-50%之間。 常自花授粉園藝植物的花器構(gòu)造和開花習(xí)性的特點(diǎn)是：常自花授粉園藝植物的花器構(gòu)造和開花習(xí)性的特點(diǎn)是：(1) 雌雄同花。 (2) 不少園藝植物花瓣色彩鮮艷，并能分泌蜜汁引誘昆蟲傳粉。(3) 雌雄蕊不等長(zhǎng)，或不同期成熟，雌蕊外露容易接受外來(lái)花粉。 (4) 開花時(shí)間較長(zhǎng)。 茄子茄子辣椒辣椒菜豆菜豆 2.32.3、異花授粉園藝植物、異花授粉園藝植物( (異交園藝植物異交園藝植物) )： 通過(guò)植株不同花朵的

10、花粉進(jìn)行傳粉而繁殖后代的園藝植通過(guò)植株不同花朵的花粉進(jìn)行傳粉而繁殖后代的園藝植物稱異花授粉園藝植物。物稱異花授粉園藝植物。 在天然授粉情況下，雌蕊主要依在天然授粉情況下，雌蕊主要依靠異株或同株異花的花粉完成授粉、受精。天然異交率達(dá)靠異株或同株異花的花粉完成授粉、受精。天然異交率達(dá)50%50%以上。以上。 白菜完全花黃瓜雌雄同株異花菠菜雄株菠菜雌株 異花授粉植物的特點(diǎn)：異花授粉植物的特點(diǎn)： (1)雌雄蕊異株(單性花，菠菜) (2)雌雄蕊同株異花(如黃瓜、苦瓜) (3)兩性花中雌雄蕊同花但自交不親和(如甘藍(lán)、白菜) (4)兩性花中雌雄蕊不等長(zhǎng)(如車前草長(zhǎng)，細(xì)梗香草長(zhǎng)) (5)兩性花中雌雄蕊成熟期不

11、一致(如菊花、旱芹等) (6)開花期長(zhǎng)(玉蘭) (7)自然異交率50%以上(人工強(qiáng)迫自交時(shí)，結(jié)實(shí)率低) 異花授粉植物兩種重要的特殊開花授粉習(xí)性異花授粉植物兩種重要的特殊開花授粉習(xí)性1 1、自交不親和性、自交不親和性嚴(yán)格的異花授粉植物除雌雄異株植物外，常具有嚴(yán)格的異花授粉植物除雌雄異株植物外，常具有自花授粉不親和自花授粉不親和的生理一的生理一遺傳機(jī)制，就是說(shuō)即使自花花粉落在有正常功能的柱頭上也不發(fā)生受精作遺傳機(jī)制，就是說(shuō)即使自花花粉落在有正常功能的柱頭上也不發(fā)生受精作用。用。2 2、雄性不育性、雄性不育性雄性器官發(fā)生退化或發(fā)育過(guò)程中不能形成正常的花粉。雄性器官發(fā)生退化或發(fā)育過(guò)程中不能形成正常的花

12、粉。思考思考: :自交不親和性自交不親和性和和雄性不育性雄性不育性在育種實(shí)踐中有何利用？在育種實(shí)踐中有何利用？甘藍(lán)雄性不育花2.4、自由授粉植物： 在花器結(jié)構(gòu)和開花授粉習(xí)性方面和典型的異花授粉植物相同，但能夠自由接受自花及異花的花粉而正常受精和繁殖后代，實(shí)際上是異花授粉植物中不存在自花授粉不親和性的種類。自由授粉植物在遺傳上也攜有隱性有害，乃至致死基因，在連續(xù)控制自由授粉植物在遺傳上也攜有隱性有害，乃至致死基因，在連續(xù)控制自交的情況下也會(huì)出現(xiàn)一定程度的近交衰退，但程度上輕于一般異花自交的情況下也會(huì)出現(xiàn)一定程度的近交衰退，但程度上輕于一般異花授粉植物。授粉植物。 3 .3 .不同繁殖方式園藝植物

13、的遺傳特點(diǎn)不同繁殖方式園藝植物的遺傳特點(diǎn) 3.1、自花授粉園藝植物 （1）、表現(xiàn)型與基因型一致，體現(xiàn)在外觀上相對(duì)相似。由于長(zhǎng)期自交，品種內(nèi)個(gè)體基因型基本純合，遺傳穩(wěn)定、性狀較一致，品種保純較容易。 （2）、自交繁殖后代退化不明顯。 （3）、親代和子代間遺傳行為的相對(duì)穩(wěn)定性。 （4）、偶然會(huì)出現(xiàn)異交或基因突變，但頻率低、且隨繁殖世代增加，純合體比率增加 。3.2、 常自花授粉園藝植物 （1）、遺傳基礎(chǔ)基本上是純合的，但有一定的雜合性。（2）、自交一般不會(huì)引起生活力顯著退化。 3.33.3、 異花授粉園藝植物異花授粉園藝植物 (1)(1)、遺傳上雜合程度大。、遺傳上雜合程度大。 品種群體內(nèi)個(gè)體間基

14、因型、表現(xiàn)型多樣性，群體內(nèi)基本上沒有基因型完全相同的個(gè)體。 (2)(2)、自交退化、雜交產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。、自交退化、雜交產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。 (3)(3)、親代和子代間性狀存在變異性、親代和子代間性狀存在變異性 (4)(4)、基因突變難于識(shí)別、難于純合、基因突變難于識(shí)別、難于純合 異花授粉作發(fā)生突變時(shí)，如果是顯性突變，由于表現(xiàn)早但得到純合體慢；若是隱性突變，異花授粉的結(jié)果，隱性性狀將較長(zhǎng)時(shí)間地在群體內(nèi)保持異質(zhì)性。 顯性突變與隱性突變的檢出與純合4 4、自由授粉植物：、自由授粉植物：遺傳特點(diǎn)綜合了自花授粉植物和異花授粉植物的一些特點(diǎn)遺傳特點(diǎn)綜合了自花授粉植物和異花授粉植物的一些特點(diǎn). .4 4、不同繁殖

15、方式園藝植物的育種特點(diǎn)、不同繁殖方式園藝植物的育種特點(diǎn) 4.14.1、自花授粉園藝的育種特點(diǎn)、自花授粉園藝的育種特點(diǎn) (1)(1)在自花授粉園藝植物育種中，單株選擇是一種常用的方法。在自花授粉園藝植物育種中，單株選擇是一種常用的方法。 (2)(2)通過(guò)對(duì)自然群體中變異單株的選擇和鑒定，可以選出優(yōu)良通過(guò)對(duì)自然群體中變異單株的選擇和鑒定，可以選出優(yōu)良的單株后代，并從中培育出新品種。的單株后代，并從中培育出新品種。 (3) (3) 自然異交率較低，所以在育種試驗(yàn)及良種繁育過(guò)程中，自然異交率較低，所以在育種試驗(yàn)及良種繁育過(guò)程中，一般不必設(shè)置隔離區(qū)。自花授粉園藝植物雜種優(yōu)勢(shì)利用的潛一般不必設(shè)置隔離區(qū)。自

16、花授粉園藝植物雜種優(yōu)勢(shì)利用的潛力很大，主要途徑是利用雄性不育性生產(chǎn)雜交種子力很大，主要途徑是利用雄性不育性生產(chǎn)雜交種子。 4.2、常自花授粉園藝植物的育種特點(diǎn)(1)在育種方法上基本上與自花授粉園藝植物一樣，采用單株選擇和雜交育種的方法。(2)由于常異花授粉園藝植物會(huì)發(fā)生一定程度的異交率，所以雜交中選用的雜交親本要進(jìn)行必要的自交和選擇以淘汰劣系，選純合的優(yōu)系做雜交親本，這樣育種效果會(huì)更好。(3)在雜種優(yōu)勢(shì)種用中，主要的途徑也是利用雄性不育性來(lái)生產(chǎn)雜交種子。在良種繁育過(guò)程中，仍有必要做好安全隔離，防止生物學(xué)混雜。 4.3、異花授粉園藝植物的育種特點(diǎn) (1) 在育種方法上，主要是利用雜種優(yōu)勢(shì)。(2)

17、 首先通過(guò)多次的自交和單株選擇來(lái)獲得性狀穩(wěn)定的優(yōu)良自交系，然后利用遺傳基礎(chǔ)不同的自交系雜交產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。(3) 在良種繁育過(guò)程中，由于異花授粉園藝植物的自然異交率較高，所以要做好安全隔離，嚴(yán)防生物學(xué)混雜。 第二節(jié)：園藝植物品種類別與育種特點(diǎn) 主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：主要學(xué)習(xí)內(nèi)容： 常見的園藝植物品種類型的概念及選育特點(diǎn)常見的園藝植物品種類型的概念及選育特點(diǎn)園藝植物品種類型：基于繁殖方式、授粉習(xí)性的多樣性以及育種方法等方面的不同，存在多種不同的品種類型。 按群體內(nèi)基因型的同型和異型以及組成個(gè)體基因型的純合性(homozygosis)和雜合性(heterozygosis)把品種分為：1、同型純合、同型雜合；

18、2、異型純合、異型雜合一、同型純合類品種一、同型純合類品種1 1、純育品種、純育品種1.1 1.1 概念概念 由遺傳背景相同和基因型純合的一群植物組成，包括有性繁殖植物從雜交育種，突變育種中經(jīng)系譜法育成的品種。純育品種主要是自花授粉植物自花授粉植物的育成品種。1.2 選育特點(diǎn)：（1）、一般為自花授粉植物經(jīng)系譜法育成的品種。通常來(lái)自群體類型比較復(fù)雜的農(nóng)家品種或在生產(chǎn)中經(jīng)歷時(shí)間較長(zhǎng)，由突變或偶然雜交造成生物學(xué)混雜的品種群體。 （2）、通過(guò)自花授粉和單株選擇相結(jié)合的育種方法，一般經(jīng)12代，就可以獲得純合穩(wěn)定的純育品種。 （3）、人工雜交和誘變等方法豐富變異類型。在性狀分離的大群體中進(jìn)行多代單株選擇，

19、多中選優(yōu)、優(yōu)中選異，選育出綜合性狀優(yōu)良的理想類型。 2015年綦江盤龍豇豆-”綦龍5號(hào)”通過(guò)重慶市農(nóng)作物品種審定委員會(huì)專家組驗(yàn)收(綦江區(qū)經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展管理站)。璧山早熟兒菜（正早一號(hào)）品種來(lái)自于璧山兒菜群體。 2 2、自交系、自交系 2.1 2.1 概念概念 指從一個(gè)單株，連續(xù)自交多代，最終選擇出性狀整齊一致，指從一個(gè)單株，連續(xù)自交多代，最終選擇出性狀整齊一致，遺傳性相對(duì)穩(wěn)定的自交后代系統(tǒng)，稱為自交系。遺傳性相對(duì)穩(wěn)定的自交后代系統(tǒng)，稱為自交系。自交系自交系2.2 2.2 選育特點(diǎn)：選育特點(diǎn)：（1 1）、主要用于配制雜交種品種，通常不直接用于生產(chǎn)。）、主要用于配制雜交種品種，通常不直接用于生產(chǎn)。（

20、2 2）、自交系本身在經(jīng)濟(jì)性狀方面沒有太嚴(yán)格的要求，但在）、自交系本身在經(jīng)濟(jì)性狀方面沒有太嚴(yán)格的要求，但在主要經(jīng)濟(jì)性狀上必須有良好的配合力。還需要注意與繁育制種主要經(jīng)濟(jì)性狀上必須有良好的配合力。還需要注意與繁育制種有關(guān)的性狀如花期早晚和長(zhǎng)短、花粉多少、交配親和性、繁殖有關(guān)的性狀如花期早晚和長(zhǎng)短、花粉多少、交配親和性、繁殖能力等。能力等。（3 3）、自花授粉植物的自交系選育方法基本上和純育品種相）、自花授粉植物的自交系選育方法基本上和純育品種相同。同。（4 4）、異花授粉植物必須連續(xù)多代采用套袋自交結(jié)合單株選）、異花授粉植物必須連續(xù)多代采用套袋自交結(jié)合單株選擇。擇。二、同型雜合類二、同型雜合類

21、1、雜交種品種1.1 概念 指用遺傳上純合的親本在控制授粉條件下生產(chǎn)特定組合的一代雜種群體。群體內(nèi)植株間基因型彼此相同而又都是高度雜合，所以雜種優(yōu)勢(shì)顯著，有較高的生產(chǎn)力。 1.2 選育特點(diǎn)：（1）、自交系育種。包括不育系、保持系、自交不親和系等的選育 。（2）、配合力育種。主要進(jìn)行自交系或品種的配合力測(cè)定，篩選優(yōu)良雜交組合。 （3）、制種性狀的選擇和應(yīng)用是雜交種育種重要特點(diǎn)。2、營(yíng)養(yǎng)系品種 2.1 概念 由單一優(yōu)選植株或變異器官無(wú)性繁殖而成的品種叫做營(yíng)養(yǎng)系品種。2.2 選育特點(diǎn) 見前面無(wú)性繁殖園藝植物所講述。 三、異型純合類三、異型純合類 1、雜交合成群體1.1 概念 由自花授粉植物兩個(gè)或兩個(gè)

22、以上在主要性狀相似的純系品種雜交后繁育而成的分離的混合群體。 1.2 1.2 選育特點(diǎn)：選育特點(diǎn)：（1 1）、群體特性都是在逐代變化的，是一種邊選育、邊利用）、群體特性都是在逐代變化的，是一種邊選育、邊利用的品種。的品種。 （2 2）、注意親本間性狀的互補(bǔ)及其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近、組成親本）、注意親本間性狀的互補(bǔ)及其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近、組成親本數(shù)的多少。數(shù)的多少。（3 3）、人工選擇及自然選擇的方向和標(biāo)準(zhǔn)有利于保持豐富的）、人工選擇及自然選擇的方向和標(biāo)準(zhǔn)有利于保持豐富的遺傳變異又能在重要性狀特性方面有較好的改進(jìn)。遺傳變異又能在重要性狀特性方面有較好的改進(jìn)。（4 4）、雜交合成群體在產(chǎn)量、品質(zhì)等重要經(jīng)濟(jì)性狀和

23、親本品）、雜交合成群體在產(chǎn)量、品質(zhì)等重要經(jīng)濟(jì)性狀和親本品種比較逐代的變化及利用價(jià)值等。種比較逐代的變化及利用價(jià)值等。 2、多系品種 2.1 概念 多系品種是由若干個(gè)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)型基本一致而抗性基因多樣化的相似品系的混合體。2.2 2.2 選育特點(diǎn)：選育特點(diǎn)：（1 1）、用一優(yōu)良的地方品種作為輪回親本，同時(shí)分別與包含）、用一優(yōu)良的地方品種作為輪回親本，同時(shí)分別與包含不同抗病基因的品種進(jìn)行雜交和回交，選出一套農(nóng)藝性狀與不同抗病基因的品種進(jìn)行雜交和回交，選出一套農(nóng)藝性狀與輪回親本相似，而含垂直抗性基因各不相同的近等基因品系。輪回親本相似，而含垂直抗性基因各不相同的近等基因品系。 （2 2）、多系品種中的每個(gè)成員所含垂直抗性基因針對(duì)病原菌）、多系品種中的每個(gè)成員所含垂直抗性基因針對(duì)病原菌不同生理小種具有垂直抗性，因此