植物育種與種子生產(chǎn)植物的繁殖授粉方式與育種方法

1、復(fù)習(xí)題： 1. 遺傳物質(zhì)存在于什么部位？遺傳物質(zhì)存在于什么部位？ 2. 遺傳物質(zhì)會在何時發(fā)生重新組合，遺傳物質(zhì)會在何時發(fā)生重新組合，使生物產(chǎn)生變異？使生物產(chǎn)生變異？ 不同的植物的不同的植物的繁殖授粉方式不同繁殖授粉方式不同， 造成其后代的造成其后代的遺傳特點(diǎn)不同遺傳特點(diǎn)不同， 采用的采用的育種途徑和育種方法也不同育種途徑和育種方法也不同。要確定育種方法必須先確定植物的繁殖授要確定育種方法必須先確定植物的繁殖授粉方式。粉方式。情景情景2 2 植物的繁殖授粉方式與育種方法植物的繁殖授粉方式與育種方法、講授基礎(chǔ)知識、講授基礎(chǔ)知識 2 2 植物繁殖授粉方式與育種方法植物繁殖授粉方式與育種方法 2-1

2、2-1 植物的繁殖授粉方式與育種及種子生產(chǎn)的關(guān)系植物的繁殖授粉方式與育種及種子生產(chǎn)的關(guān)系 2-2 2-2 植物授粉方式的判斷植物授粉方式的判斷、實(shí)際操作、實(shí)際操作 一、下達(dá)植物自然異交率的測定任務(wù)一、下達(dá)植物自然異交率的測定任務(wù) 二、操作：二、操作： 1 1、資訊、資訊 2 2、計(jì)劃、計(jì)劃 3 3、決策：、決策： 4 4、實(shí)施、實(shí)施 5 5、檢查、檢查 6 6、評估：、評估： 、講授基礎(chǔ)知識、講授基礎(chǔ)知識 2 2 植物繁殖授粉方式與育種方法植物繁殖授粉方式與育種方法2-12-1 植物的繁殖授粉方式與育種及種子生產(chǎn)的關(guān)系植物的繁殖授粉方式與育種及種子生產(chǎn)的關(guān)系 高等植物的繁殖方式可歸納為兩大類高

3、等植物的繁殖方式可歸納為兩大類 一、有性繁殖一、有性繁殖 1、概念：、概念： （一）、自花授粉植物（一）、自花授粉植物 2、花器特點(diǎn)：、花器特點(diǎn)： （二）、異花授粉植物（二）、異花授粉植物 3、遺傳特點(diǎn)：、遺傳特點(diǎn)： （三）、常異花授粉植物（三）、常異花授粉植物 4、育種途徑與育種方法、育種途徑與育種方法 二、無性繁殖二、無性繁殖 5、種子生產(chǎn)、種子生產(chǎn)一、有性繁殖一、有性繁殖 通過雌配子（通過雌配子（n）和雄配子（）和雄配子（n）相結(jié)合（）相結(jié)合（2n）而繁殖后代）而繁殖后代的方式稱有性繁殖。的方式稱有性繁殖。 在有性繁殖的植物中，根據(jù)傳粉方式（雄配子來源）的不同，分三類：在有性繁殖的植物中

4、，根據(jù)傳粉方式（雄配子來源）的不同，分三類： （一）、自花授粉植物（一）、自花授粉植物 1、自花授粉植物的概念：、自花授粉植物的概念： 在自然條件下，雌蕊接受同一朵花內(nèi)的花粉受精結(jié)實(shí)而繁在自然條件下，雌蕊接受同一朵花內(nèi)的花粉受精結(jié)實(shí)而繁殖后代的植物。殖后代的植物。如小麥、大麥、水稻、谷子、大豆、花生、碗如小麥、大麥、水稻、谷子、大豆、花生、碗豆、甘草、黃芪、黨參、芝麻、曼陀羅、番茄等；豆、甘草、黃芪、黨參、芝麻、曼陀羅、番茄等； 2、自花授粉植物的花器特點(diǎn)：、自花授粉植物的花器特點(diǎn)： 兩性花；兩性花； 花瓣不鮮艷或沒有特異氣味；花瓣不鮮艷或沒有特異氣味； 雌、雄蕊等長或雄蕊緊密圍繞雌蕊；雌、雄

5、蕊等長或雄蕊緊密圍繞雌蕊； 雌雄蕊同時成熟，壽命短；雌雄蕊同時成熟，壽命短； 花瓣開放時間較短，甚至閉花授粉?；ò觊_放時間較短，甚至閉花授粉。 天然異交率低于天然異交率低于5 % 。3、自花授粉植物的遺傳特點(diǎn)：、自花授粉植物的遺傳特點(diǎn)： （1）個體內(nèi)的基因型純合，同一品種內(nèi)各個體間的基因型一致）個體內(nèi)的基因型純合，同一品種內(nèi)各個體間的基因型一致。 （2）容易獲得純系、并容易保持純系的純度容易獲得純系、并容易保持純系的純度 （3）耐自交。）耐自交。自交后代不會生活力衰退。 4、自花授粉植物的育種途徑與育種方法、自花授粉植物的育種途徑與育種方法 （1）育種途徑：）育種途徑：以培育純系品種為主、盡量

6、爭取利用雜種優(yōu)勢。以培育純系品種為主、盡量爭取利用雜種優(yōu)勢。 （2）育種方法：）育種方法： 培育純系品種的育種方法有：培育純系品種的育種方法有： 選擇育種、雜交育種、誘變育種、選擇育種、雜交育種、誘變育種、 倍性育種、生物技術(shù)育種。倍性育種、生物技術(shù)育種。 培育雜交種品種的方法有：培育雜交種品種的方法有： 人工去雄雜交制種、人工去雄雜交制種、 利用雄性不育系雜交制種。利用雄性不育系雜交制種。 5、自花授粉植物的種子生產(chǎn)、自花授粉植物的種子生產(chǎn) 容易保純，一般空間隔離容易保純，一般空間隔離50100米即可。米即可。（二）異花授粉植物（二）異花授粉植物 1、異花授粉植物的概念：、異花授粉植物的概念

7、： 在自然條件下，雌蕊接受異花的花粉受精結(jié)實(shí)而繁殖后在自然條件下，雌蕊接受異花的花粉受精結(jié)實(shí)而繁殖后代的植物。代的植物。 2、異花授粉植物的花器特點(diǎn)：、異花授粉植物的花器特點(diǎn)： （1）.雌雄異株雌雄異株 （2）.雌雄同株異花：雌雄同株異花： （3）.兩性花。但具有利于異花授粉的特征，兩性花。但具有利于異花授粉的特征，如：如： 蟲媒花：花瓣鮮艷、蜜腺多，有香味或特異氣味。蟲媒花：花瓣鮮艷、蜜腺多，有香味或特異氣味。 風(fēng)媒花：雌雄蕊不等長、雌、雄蕊不同期成熟、開風(fēng)媒花：雌雄蕊不等長、雌、雄蕊不同期成熟、開花時間特長、自交不親合?；〞r間特長、自交不親合。 （4）. 天然雜交率在天然雜交率在50 10

8、0%。 3、異花授粉植物的遺傳特點(diǎn)、異花授粉植物的遺傳特點(diǎn) 與自花授粉植物正好相反與自花授粉植物正好相反（1）.個體內(nèi)的基因型雜合，個體間的基因型不一致。個體內(nèi)的基因型雜合，個體間的基因型不一致。（2）.不容易獲得純系、不容易保持純系的純度。不容易獲得純系、不容易保持純系的純度。（3）.不耐自交。自交后代生活力會嚴(yán)重衰退。不耐自交。自交后代生活力會嚴(yán)重衰退。 4、異花授粉植物的育種途徑與育種方法、異花授粉植物的育種途徑與育種方法（1）. 育種途徑：育種途徑：走雜種優(yōu)勢利用的途徑走雜種優(yōu)勢利用的途徑（先純化親本，再雜交制種先純化親本，再雜交制種）（2）. 育種方法：育種方法：就是純化親本的方法。

9、就是純化親本的方法。 自交系自交系 選育選育 自交不親和系自交不親和系 雌性系雌性系 雄性不育系雄性不育系 5、異花授粉植物的種子生產(chǎn)：、異花授粉植物的種子生產(chǎn)： 必須進(jìn)行嚴(yán)格隔離（空間隔離必須進(jìn)行嚴(yán)格隔離（空間隔離3002000米）米）。（三）常異花授粉植物：（三）常異花授粉植物： 1、常異花授粉植物的概念、常異花授粉植物的概念 在自然條件下，以自花授粉為主，但也發(fā)在自然條件下，以自花授粉為主，但也發(fā)生異花授粉的植物。生異花授粉的植物。 2、常異花授粉植物的花器特點(diǎn)、常異花授粉植物的花器特點(diǎn) 都是兩性花，但多為開花時散粉或開花后都是兩性花，但多為開花時散粉或開花后散粉散粉。 自然異交率為自然

10、異交率為5 50 。 3、常異花授粉植物的遺傳特點(diǎn)、常異花授粉植物的遺傳特點(diǎn) （1）.個體的基因型多數(shù)為純合，少數(shù)為雜合，個體的基因型多數(shù)為純合，少數(shù)為雜合，群體的基因型不一致。群體的基因型不一致。 （2）.較易獲得純系、較易保持純系的純度。較易獲得純系、較易保持純系的純度。 （3）.較耐自交。自交后代生活力衰退輕。較耐自交。自交后代生活力衰退輕。 4、常異花授粉植物的育種途徑與育種方法、常異花授粉植物的育種途徑與育種方法 （1）育種途徑：）育種途徑：可以走培育純系品種的途徑，可以走培育純系品種的途徑，也可以走雜種優(yōu)勢利用的途徑。也可以走雜種優(yōu)勢利用的途徑。 （2）育種方法：）育種方法：同前。

11、同前。 5、常異花授粉植物的種子生產(chǎn)、常異花授粉植物的種子生產(chǎn)：必須嚴(yán)格隔離。：必須嚴(yán)格隔離。二、無性繁殖二、無性繁殖 1、無性繁殖的概念、無性繁殖的概念 凡是不經(jīng)過雌雄配子相結(jié)合而繁殖后代的方式稱無性繁殖。凡是不經(jīng)過雌雄配子相結(jié)合而繁殖后代的方式稱無性繁殖。 2、無性繁殖的種類、無性繁殖的種類 （1）營養(yǎng)繁殖：）營養(yǎng)繁殖：扦插、壓條、分株、嫁接、利用變態(tài)根扦插、壓條、分株、嫁接、利用變態(tài)根和莖繁殖。和莖繁殖。 （2）無融合生殖）無融合生殖：是植物的有性生殖器官或附屬的組織、是植物的有性生殖器官或附屬的組織、細(xì)胞，不經(jīng)過雌雄配子結(jié)合（受精）直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。細(xì)胞，不經(jīng)過雌雄配子結(jié)合（受精）直

12、接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。它是一種近似于有性繁殖，但雌、雄配子又不發(fā)生和融合它是一種近似于有性繁殖，但雌、雄配子又不發(fā)生和融合的營養(yǎng)繁殖方式。的營養(yǎng)繁殖方式。 如：如： 不定胚不定胚 （由珠心細(xì)胞或珠被細(xì)胞直接發(fā)育成胚）、（由珠心細(xì)胞或珠被細(xì)胞直接發(fā)育成胚）、單性生殖（如孤雌生殖、孤雄生殖），無融合生殖不普遍單性生殖（如孤雌生殖、孤雄生殖），無融合生殖不普遍用于生產(chǎn)。用于生產(chǎn)。 3、無性繁殖植物的遺傳特點(diǎn)、無性繁殖植物的遺傳特點(diǎn) 從一個單株通過無性繁殖產(chǎn)生的后代，稱為無性繁殖系從一個單株通過無性繁殖產(chǎn)生的后代，稱為無性繁殖系（簡稱無性系）。（簡稱無性系）。 無性系的遺傳特點(diǎn)：無性系的遺傳特點(diǎn)：無性系后

13、代個體間的表現(xiàn)型和基因型無性系后代個體間的表現(xiàn)型和基因型相同，與母體相似，性狀穩(wěn)定不變。相同，與母體相似，性狀穩(wěn)定不變。 4、無性繁殖植物的育種途徑與育種方法、無性繁殖植物的育種途徑與育種方法 （1）育種途徑育種途徑:培育無性系品種為主。培育無性系品種為主。 （2）育種方法：育種方法： 利用芽變選種；利用芽變選種； 采用兩種繁殖方式互換選種；采用兩種繁殖方式互換選種； 利用無性系長期固定雜種優(yōu)勢。利用無性系長期固定雜種優(yōu)勢。 5、無性繁殖植物的種子生產(chǎn)：無性繁殖植物的種子生產(chǎn)： 不存在天然雜交問題，不需設(shè)置隔離區(qū)。不存在天然雜交問題，不需設(shè)置隔離區(qū)。2-2 植物授粉方式的判斷植物授粉方式的判斷

14、 由于不同授粉方式的植物在育種和種子由于不同授粉方式的植物在育種和種子生產(chǎn)中要采用不同的方法，因此育種上應(yīng)先生產(chǎn)中要采用不同的方法，因此育種上應(yīng)先了解研究的對象是哪一種授粉方式了解研究的對象是哪一種授粉方式 。 判斷植物授粉方式可通過以下兩個方法：判斷植物授粉方式可通過以下兩個方法： 一、先觀察植物的花器構(gòu)造與開花習(xí)性一、先觀察植物的花器構(gòu)造與開花習(xí)性 二、植物自然異交率的測定二、植物自然異交率的測定 判斷植物授粉方式判斷植物授粉方式 如果從花器構(gòu)造和開花習(xí)性上不能決定是哪一種授粉方如果從花器構(gòu)造和開花習(xí)性上不能決定是哪一種授粉方式，可進(jìn)行植物自然異交率的測定式，可進(jìn)行植物自然異交率的測定 花

15、器構(gòu)造花器構(gòu)造顏色味道顏色味道開花習(xí)性開花習(xí)性授粉方式授粉方式單性花單性花異花授粉異花授粉兩性花兩性花不鮮艷無香味不鮮艷無香味閉花授粉閉花授粉自花授粉自花授粉兩性花兩性花不鮮艷無香味不鮮艷無香味開花授粉開花授粉（近等長（近等長 或緊包）或緊包） 自花授粉自花授粉兩性花兩性花鮮艷有香味鮮艷有香味開花授粉開花授粉 （異熟）（異熟）異花授粉異花授粉一、觀察植物的花器構(gòu)造與開花習(xí)性一、觀察植物的花器構(gòu)造與開花習(xí)性判斷植物授粉方式判斷植物授粉方式（二）植物自然異交率的測定（二）植物自然異交率的測定有兩種方法1、遺傳試驗(yàn)測定法、遺傳試驗(yàn)測定法 在已知性狀的遺傳規(guī)律時采用2、人工去雄（摘除雄蕊）測定法、人工

16、去雄（摘除雄蕊）測定法 植物自然異交率植物自然異交率 5%以下50%以上550%授粉方式自花授粉異花授粉常異花授粉二、植物自然異交率的測定二、植物自然異交率的測定 （一）用植物自然異交率判斷植物授粉方式的依據(jù)（一）用植物自然異交率判斷植物授粉方式的依據(jù)（二）植物自然異交率的測定植物自然異交率的測定 2、人工去雄（摘除雄蕊）測定法、人工去雄（摘除雄蕊）測定法 目前，一些植物的遺傳規(guī)律尚不清楚，找不目前，一些植物的遺傳規(guī)律尚不清楚，找不到標(biāo)志性狀，無法應(yīng)用遺傳試驗(yàn)法測定?？刹捎玫綐?biāo)志性狀，無法應(yīng)用遺傳試驗(yàn)法測定?？刹捎萌斯とバ鄯▉頊y定植物異交率。人工去雄法來測定植物異交率。 選用某一植物兩個不同品

17、種（其中用甲為母本，選用某一植物兩個不同品種（其中用甲為母本，乙為父本），間行種植，開花時做乙為父本），間行種植，開花時做4個試驗(yàn)：個試驗(yàn)： A、異交結(jié)實(shí)率：、異交結(jié)實(shí)率： B、自然結(jié)實(shí)率、自然結(jié)實(shí)率： C、無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率、無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率： D、無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率、無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率： 開花時做開花時做4個試驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)各做個試驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)各做50100朵花朵花。 4個試驗(yàn)之一： A、異交結(jié)實(shí)率：、異交結(jié)實(shí)率： 將母本在開花前將母本在開花前1天天人工去雄，不套袋，只掛牌做好標(biāo)人工去雄，不套袋，只掛牌做好標(biāo)記，記，做做50100朵花，朵花， 記下去雄的花朵數(shù)，

18、記下去雄的花朵數(shù)， 成熟時調(diào)查去雄花朵的結(jié)實(shí)數(shù)，成熟時調(diào)查去雄花朵的結(jié)實(shí)數(shù)， 計(jì)算：計(jì)算： 異交結(jié)實(shí)率異交結(jié)實(shí)率A=（結(jié)實(shí)花朵數(shù)（結(jié)實(shí)花朵數(shù)/去雄花朵數(shù)）去雄花朵數(shù)）100%。（二）植物自然異交率的測定植物自然異交率的測定 2、人工去雄測定法、人工去雄測定法 開花時做開花時做4個試驗(yàn)之二：個試驗(yàn)之二： B、自然結(jié)實(shí)率、自然結(jié)實(shí)率： 母本母本不進(jìn)行人工去雄，不進(jìn)行人工去雄，讓其在自然條件下自然結(jié)讓其在自然條件下自然結(jié)實(shí)。只實(shí)。只記下正常花的花朵數(shù)，記下正常花的花朵數(shù)，成熟時成熟時調(diào)查正?；ǖ恼{(diào)查正?；ǖ慕Y(jié)實(shí)數(shù)，結(jié)實(shí)數(shù)，計(jì)算計(jì)算 自然結(jié)實(shí)率自然結(jié)實(shí)率B=（結(jié)實(shí)花朵數(shù)（結(jié)實(shí)花朵數(shù)/正?；ǘ鋽?shù)）正?；?/p>

19、朵數(shù)）100%。 設(shè)為設(shè)為B（做對照）。（做對照）。 為了修正人工操作時碰傷往頭，去雄不徹底等造成的誤為了修正人工操作時碰傷往頭，去雄不徹底等造成的誤差，另做兩個輔助試驗(yàn)。差，另做兩個輔助試驗(yàn)。 C、無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率、無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率： D、無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率、無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率：（二）植物自然異交率的測定植物自然異交率的測定 2、人工去雄測定法、人工去雄測定法 開花時做開花時做4個試驗(yàn)之三：個試驗(yàn)之三： C、無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率、無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率： 母本人工去雄、用父本的花粉授粉、并套袋隔離，母本人工去雄、用父本的花粉授粉、并套袋隔離， 記下人

20、工去雄授粉的花朵數(shù)，記下人工去雄授粉的花朵數(shù)， 成熟時調(diào)查其結(jié)實(shí)數(shù)，成熟時調(diào)查其結(jié)實(shí)數(shù)， 計(jì)算：無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率計(jì)算：無人為碰傷柱頭影響的結(jié)實(shí)率 C=（人工去雄授粉的結(jié)實(shí)花朵數(shù)（人工去雄授粉的結(jié)實(shí)花朵數(shù)/去雄授粉去雄授粉的花朵數(shù)）的花朵數(shù)）100%。 （不結(jié)實(shí)可認(rèn)為人為碰傷柱頭所致）。（不結(jié)實(shí)可認(rèn)為人為碰傷柱頭所致）。（二）植物自然異交率的測定植物自然異交率的測定 2、人工去雄測定法、人工去雄測定法 （二）植物自然異交率的測定植物自然異交率的測定 2、人工去雄測定法、人工去雄測定法開花時做開花時做4個試驗(yàn)之四：個試驗(yàn)之四： D、無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率、無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率： 母本母本人工去雄、但不授粉、只套袋，人工去雄、但不授粉、只套袋， 記下人工去雄不授粉的花朵數(shù)，記下人工去雄不授粉的花朵數(shù)， 成熟時調(diào)查其結(jié)實(shí)數(shù)，計(jì)算去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率成熟時調(diào)查其結(jié)實(shí)數(shù)，計(jì)算去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率D： D=（人工去雄不授粉的結(jié)實(shí)花朵數(shù)（人工去雄不授粉的結(jié)實(shí)花朵數(shù)/去雄的花朵數(shù)）去雄的花朵數(shù)）100%。 （若結(jié)實(shí)則可認(rèn)為去雄不徹底所致）。（若結(jié)實(shí)則可認(rèn)為去雄不徹底所致）。 則無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率為則無去雄不徹底影響的結(jié)實(shí)率為1- D。 最后計(jì)算異交率，方法如下：最后