第12章 品種審定和良種繁育

第12章品種審定和良種繁育

第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第2節(jié)品種區(qū)域試驗技術(shù)第3節(jié)品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析第4節(jié)品種審定與推廣第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第6節(jié)種子生產(chǎn)1第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育一、田間試驗設(shè)計技術(shù)主要作用:減少試驗誤差,提高試驗精確度,使育種材料在選擇和鑒定中表現(xiàn)出真實準(zhǔn)確的基因型差異。試驗誤差主要來源：土壤差異。設(shè)計原則：設(shè)置重復(fù)、隨機(jī)排列小區(qū)和局部控制。二、試驗小區(qū)設(shè)計技術(shù)

依據(jù)育種程序的要求，將育種試驗田劃分為若干個地段，每地段種植一個育種階段的育種材料，這樣的地段通常稱為試驗圃。2第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育小區(qū)(plot):在試驗圃內(nèi)種植同一試驗階段的不同試材的小塊地段。1.小區(qū)面積大小視土壤肥力差異、作物種類和育種的不同階段而定。土壤差異大，小區(qū)面積相應(yīng)大，反之可適當(dāng)?。挥N早期階段的小區(qū)面積小，后期階段適當(dāng)大；種植密度較大的小株作物(麥、稻),試驗小區(qū)而積小些(5～15m2);種植密度較小的大株作物(棉花、玉米),試驗小區(qū)面積應(yīng)大些(15～25m2)。2.小區(qū)的形狀是指小區(qū)的長寬之比。3第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育長方形(狹長形)小區(qū)，比方形小區(qū)試驗誤差小。3.邊際效應(yīng)和生長競爭

邊際效應(yīng)(bordereffect)指小區(qū)兩邊和兩端的植株,由于占有較大的空間而表現(xiàn)出的差異。生長競爭

相鄰小區(qū)之間,由于株高和株型等差異,使其各自的性狀表現(xiàn)互相受到影響。處理辦法

在小區(qū)面積上,除去受影響的邊行和兩端,以減少試驗誤差。三、不同育種階段的試驗技術(shù)

（一）選種圃

4第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育選種圃(selectionnursery)種植當(dāng)選的單株后代,雜交育種中的F1、F2、以及F2以后的分離世代。不設(shè)重復(fù),小區(qū)行長和行距視作物而定。隔9行種1行對照。作物生育期間目測鑒定主要性狀(生育期,株高,病蟲害抗性,抗倒性,對不良環(huán)境條件的反應(yīng)),不計產(chǎn)量。依據(jù)目測結(jié)果,從優(yōu)株系中選優(yōu)株進(jìn)行株行試驗,性狀相對穩(wěn)定一致的優(yōu)良株系,翌年升入鑒定試驗。（二）鑒定圃(evaluationnursery)

種植由選種圃中入選的株系。1.初級鑒定試驗

不設(shè)重復(fù),采用間比法,即每隔幾個小區(qū)設(shè)一對照小區(qū)。5第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育2.鑒定試驗

是對初級鑒定試驗或選種圃中入選的穩(wěn)定株系作進(jìn)一步田間鑒定。設(shè)置重復(fù)，采用順序排列的間比法試驗設(shè)計，每一重復(fù)中仍設(shè)置對照小區(qū)。排列方法:在一排地段上，排列的第一個和末尾小區(qū)是對照(CK)，每兩個CK小區(qū)間排列相同數(shù)目的處理，一般4或9個，重復(fù)2～3次。各重復(fù)可排成一排或多排。在一排地段上不能安排一個完整重復(fù)的所有小區(qū)，可延續(xù)在下一排地段排，在開始時仍種一對照，稱為額外對照(ExCK)

。每一試材在每一重復(fù)中排列的順序相同，便于觀察、記載和產(chǎn)量測定。

6第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育CK1234CK5678CK9101112CK13141516CK1234CK5678CK

Ⅰ

→Ⅱ→←ⅢCK16151413CK1211109CK8765CK4321CK16151413CK1211109ExCK圖12-116個品系3次重復(fù)的間比排列示意圖

2排3次重復(fù)及Ex的設(shè)置，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表重復(fù)，1、2??????16株系

CK為對照，ExCK為額外對照7第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育表12-1順序排列記載示意表小區(qū)號試驗材料性狀及重復(fù)出苗拔節(jié)????ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ1234........................8第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育優(yōu)點:設(shè)計簡單,便于操作,不易發(fā)生差錯；缺點:相鄰小區(qū)在各重復(fù)間不能改變,試驗誤差有偏性,不能用統(tǒng)計分析顯著性測驗。鑒定圃中入選的優(yōu)良株系稱為品系(strain),然后升入品系比較試驗。（三）品系比較試驗(strainperformancetest)

育種程序中的最后一項田間試驗,為品種比較試驗。l.品比試驗的田間設(shè)計

采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3～4次。

9第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育參試品系數(shù)目,10個±為宜，不超20個;試驗地規(guī)模,667㎡±。方法:將品比試驗地分成肥力相對均勻一致的地段,每一地段安排一套參試品系,為一個重復(fù)(完全區(qū)組),每個參試品系在區(qū)組中的小區(qū)位置隨機(jī)決定。安排隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的區(qū)組和小區(qū)時,小區(qū)的長邊應(yīng)與土壤肥力方向平行,區(qū)組與土壤肥力方向垂直。區(qū)組內(nèi)小區(qū)的形狀以長方形為好。10第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育ⅠⅡⅢⅠⅡⅢ圖12-2田間小區(qū)的形狀(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示區(qū)組或重復(fù))肥力梯度11第1節(jié)作物育種的田間試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育2.品比試驗結(jié)果分析

完全隨機(jī)區(qū)組試驗結(jié)果分析,應(yīng)用兩向分組單個觀察值資料的方差分析法。（四）生產(chǎn)試驗、多點試驗與品系繁殖品比試驗對所有參試品系，按照小區(qū)試驗的設(shè)計在一個地點的同一條件下進(jìn)行的綜合性狀測試。多點試驗選擇若干地點,按小區(qū)試驗設(shè)計進(jìn)行。生產(chǎn)試驗選擇少數(shù)優(yōu)良品系,按大田生產(chǎn)條件、種植密度和技術(shù)措施在較大面積(300～600㎡)上對品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性等進(jìn)一步驗證,并總結(jié)配套栽培技術(shù),供品種推廣應(yīng)用時參考。12第12章品種審定和良種繁育設(shè)立優(yōu)良品系種子繁殖區(qū);注意防雜保純。區(qū)域試驗主要內(nèi)容將各育種單位育成的新品種，用統(tǒng)一的對照品種在不同生態(tài)地區(qū)的種植試驗，對新品種的產(chǎn)量性能、生育特性、抗性表現(xiàn)等進(jìn)行評價，確定新品種的使用價值和適宜地區(qū)。1.組織管理

區(qū)域試驗由國家和省品種審定機(jī)構(gòu)制定,由每一種作物的區(qū)域試驗協(xié)作組織具體實施。2.設(shè)立試點

根據(jù)作物分布的種植區(qū)劃和生態(tài)區(qū)劃以及作物的種植面積,選擇有代表性的科研單位或良種場為試驗點,最好建專門試驗站。第2節(jié)品種區(qū)域試驗技術(shù)13第2節(jié)品種區(qū)域試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育同一生態(tài)類型區(qū)不少于5個試驗點，一個點試驗種植面積不少于300㎡，不大于3000㎡。

3.試驗設(shè)計

完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3-4次,參試品種10～15個,不超過20個。設(shè)一個統(tǒng)一對照,也可增設(shè)一個當(dāng)?shù)刂髟云贩N為第二對照。調(diào)查記載項目均有統(tǒng)一規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。4.試驗?zāi)晗?/p>

2～3年，至少連續(xù)進(jìn)行2年。表現(xiàn)突出的品種在參加第2年區(qū)試的同時參加生產(chǎn)試驗。對參加第一年區(qū)試表現(xiàn)差的品種,可提前停止試驗。

14第2節(jié)品種區(qū)域試驗技術(shù)第12章品種審定和良種繁育5.參試品種條件

參試品種有兩年以上的品比、自已設(shè)置的多點試驗結(jié)果,比對照增產(chǎn)10%以上,或產(chǎn)量不低于對照,具有其他突出優(yōu)良性狀。6.總結(jié)評定

試驗結(jié)束，承試各點按規(guī)定及時將試驗資科上報主持單位；主持單位對參試品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性和品質(zhì)等性狀做出分析評價,提出意見和建議,報同級農(nóng)作物品種審定委員會,作為品種審定的依據(jù)。

15第3節(jié)品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析第12章品種審定和良種繁育品種的適應(yīng)性(adaptability)是指作物品種對環(huán)境的適應(yīng)范圍和在一定范圍內(nèi)的適應(yīng)程度。用一定數(shù)值表示某一品種對環(huán)境的適應(yīng)程度，稱為適應(yīng)性參數(shù)。穩(wěn)定性(stability)是指作物品種基因型能自行調(diào)節(jié)其表現(xiàn)型的狀態(tài)以適應(yīng)變動的環(huán)境，使其生長發(fā)育和主要性狀表現(xiàn)保持相對穩(wěn)定的能力。用一定數(shù)值表示穩(wěn)定的程度。稱為穩(wěn)定性參數(shù)。一、品種和環(huán)境的交互作用

是指各品種在不同的環(huán)境條件下產(chǎn)量高低的順序發(fā)生變化，亦即不同品種對不同環(huán)境有不同的反應(yīng)。16第3節(jié)品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析第12章品種審定和良種繁育甲乙12環(huán)境產(chǎn)量甲品種和乙品種的產(chǎn)量差距不隨環(huán)境的變化而變化。圖12-3品種和環(huán)境不存在互作甲乙12環(huán)境產(chǎn)量圖12-4品種和環(huán)境存在互作甲品種和乙品種間的產(chǎn)量差異在環(huán)境1和2之下不同，存在較大的交互作用。17第3節(jié)品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析第12章品種審定和良種繁育按照比較變異程度的參照數(shù)不同分為兩大類：(一)以品種平均數(shù)為參照數(shù)的穩(wěn)定性參數(shù)估計法

以每個品種在各環(huán)境的平均數(shù)為參照數(shù)的方法,先求出各品種的標(biāo)準(zhǔn)差,以變異系數(shù)為穩(wěn)定性參數(shù)。凡變異系數(shù)小的品種是穩(wěn)定的品種，如果兼具較高的平均產(chǎn)量，則為理想的穩(wěn)定品種。

優(yōu)點：計算簡便，比較直觀，容易理解。

缺點:在區(qū)域范圍較廣與生態(tài)條件復(fù)雜的情況下,很少能統(tǒng)計出平均產(chǎn)量較高而變異程度較小的品種。

18第3節(jié)品種穩(wěn)定性和適應(yīng)性分析第12章品種審定和良種繁育(二)以環(huán)境指數(shù)為參照數(shù)的適應(yīng)性參數(shù)估計法

以每一個試點一年中參試品種的平均產(chǎn)量為反映環(huán)境因素的綜合指標(biāo),以此稱為環(huán)境指數(shù)(environmentindex)。計算每一品種的平均數(shù)相對于相應(yīng)的環(huán)境指數(shù)的回歸系數(shù)。以這一回歸系數(shù)度量品種對環(huán)境的適應(yīng)性或穩(wěn)定性。

存在問題；

首先，品種穩(wěn)定性的概念還有模糊不清的地方;其次，品種穩(wěn)定性參數(shù)的種類和標(biāo)準(zhǔn)不一;第三，應(yīng)用不同的環(huán)境指數(shù)問題。19第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育品種審定（cultivarregistration）新品系或引進(jìn)品種在完成品種試驗（包括區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗）程序后，省級或國家農(nóng)作物品種審定委員會根據(jù)試驗結(jié)果，審定其能否推廣，能推廣的審定其推廣范圍，這一程序稱為品種審定。品種推廣（cultivarpopularization）是指在品種試驗和品種審定的基礎(chǔ)上，因地制宜地為生產(chǎn)提供優(yōu)良品種的優(yōu)質(zhì)種子的過程。20第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育一、我國現(xiàn)行的品種審定組織體制和程序

品種審定的組織體制

農(nóng)業(yè)部設(shè)立國家農(nóng)作物品種審定委員會，負(fù)責(zé)國家級農(nóng)作物品種審定工作；省級農(nóng)業(yè)行政主管部門設(shè)立省級農(nóng)作物品種審定委員會，負(fù)責(zé)省級農(nóng)作物品種審定工作。品種審定的程序（一）申請

國家或省級審定的主要農(nóng)作物：水稻、小麥、玉米、棉花、大豆、油菜、馬鈴薯等7種。21第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育審定品種條件：①人工選育或發(fā)現(xiàn)并經(jīng)過改良;②與現(xiàn)有品種有明顯區(qū)別;③遺傳性狀相對穩(wěn)定;④形態(tài)特征和生物學(xué)特性一致;⑤具有適當(dāng)?shù)拿Q。申請書內(nèi)容：①申請者名稱、地址、郵政編碼、聯(lián)系人、電話號碼、傳真、國籍;②品種選育單位或個人;③作物種類和品種暫定名稱;④建議的試驗區(qū)域和栽培要點;⑤品種選育報告，包括親本組合以及雜交種的親本血緣、選育方法、世代和特性描述;⑥品種(含雜交種親本)特征描述以及標(biāo)準(zhǔn)圖片,轉(zhuǎn)基因品種還應(yīng)提供農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書。22第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育（二）受理

品審會收到申請書2個月內(nèi)作出受理或不予受理的決定，并通知申請者。（三）品種試驗

區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗。轉(zhuǎn)基因品種的試驗應(yīng)在農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書確定的安全種植區(qū)域內(nèi)安排。區(qū)域試驗:在同一生態(tài)區(qū)不少于5個試驗點，重復(fù)不少于3次，時間不少于2個生產(chǎn)周期。應(yīng)對品種豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性和品質(zhì)等農(nóng)藝性狀進(jìn)行鑒定。23第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育生產(chǎn)試驗:在同一生態(tài)區(qū)不少于5個試驗點，1個點的種植面積不少于300m2，不大于3000m2，時間為1個生產(chǎn)周期。在接近大田生產(chǎn)條件下，對品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、抗逆性等進(jìn)一步驗證，同時總結(jié)配套栽培技術(shù)。

抗逆性鑒定、品質(zhì)檢測結(jié)果以品種審定委員會指定的測試機(jī)構(gòu)的結(jié)果為準(zhǔn)。（四）審定

完成試驗程序的品種，匯總結(jié)果，提交品種審定委員會專業(yè)委員會初審，后將初審意見及推薦種植區(qū)域意見提交主任委員會審核，同意的通過審定。24第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育（五）公告

審定通過的品種，由品種審定委員會編號、頒發(fā)證書，同級農(nóng)業(yè)行政主管部門公告。二、轉(zhuǎn)基因品種的安全管理

國務(wù)院于2001年5月23日頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》，并從頒布之日起施行。農(nóng)業(yè)部于2002年1月5日發(fā)布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)口安全管理辦法》和《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》三個配套規(guī)章，自2002年3月20日起施行。25第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成,用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或農(nóng)產(chǎn)品加工的動植物、微生物及其產(chǎn)品。安全評價按植物、動物、微生物三個類別,以科學(xué)檢測為依據(jù),以個案審查為原則,實行分級分階段管理。分級是指按照對人類、動植物、微生物和生態(tài)環(huán)境的危險程度，將農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物分為四個等級。Ⅰ:尚不存在危險；Ⅱ：具有低度危險；Ⅲ：具有中度危險；Ⅳ：具有高度危險。分階段是指農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物試驗，要經(jīng)過中間試驗、環(huán)境釋放和生產(chǎn)性試驗三個階段。26第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育申請時提供的材料：①安全評價申報書；②農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全等級和確定安全等級依據(jù)；③農(nóng)業(yè)部委托的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)檢測機(jī)構(gòu)出具的檢測報告；④中間試驗、環(huán)境釋放和生產(chǎn)性試驗階段的試驗總結(jié)報告；⑤其他有關(guān)材料。27第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育安全評價和安全等級的確定步驟：①確定受體生物的安全等級;②確定基因操作對受體生物安全等級影響的類型;③確定轉(zhuǎn)基因生物的安全等級；④確定生產(chǎn)、加工活動對轉(zhuǎn)基因生物安全性的影響；⑤確定轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全等級。28第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育受體生物分為四個安全等級：(一)符合下列條件之一的受體生物應(yīng)當(dāng)確定為安全等級Ⅰ①對人類健康和生態(tài)環(huán)境未曾發(fā)生過不利影響；②演化成有害生物的可能性極小；③用于特殊研究的短存活期受體生物，實驗結(jié)束后在自然環(huán)境中存活的可能性極小。（二）對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生低度危險，但是通過采取安全控制措施完全可以避免其危險的受體生物，為安全等級Ⅱ29第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育（三）對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生中度危險，但是通過采取安全控制措施，基本上可以避免其危險的受體生物，應(yīng)當(dāng)確定為安全等級Ⅲ（四）對人類健康和生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生高度危險，而且在封閉設(shè)施之外尚無適當(dāng)?shù)陌踩刂拼胧┍苊馄浒l(fā)生危險的受體生物，應(yīng)當(dāng)確定為安全等級Ⅳ①可能與其他生物發(fā)生高頻率遺傳物質(zhì)交換的有害生物;②尚無有效技術(shù)防止其本身或其產(chǎn)物逃逸、擴(kuò)散的有害生物;③尚無有效技術(shù)保證其逃逸后,在對人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響前,將其捕獲或消滅的有害生物。30第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育基因操作對受體生物安全等級影響的三種類型1.增加受體生物安全性的基因操作包括：去除某個（些）已知具有危險的基因或抑制某個（些）已知具有危險的基因表達(dá)的基因操作。2.不影響受體生物安全性的基因操作改變受體生物的表型或基因型而對人類健康和生態(tài)環(huán)境沒有影響的基因操作；改變受體生物的表型或基因型對人類健康和生態(tài)環(huán)境沒有不利影響的基因操作。31第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育3.降低受體生物安全性的基因操作改變受體生物的表型或基因型，并可能對人類健康或生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的基因操作；改變受體生物的表型或基因型，但不能確定對人類健康或生態(tài)環(huán)境影響的基因操作。確定轉(zhuǎn)基因生物的安全等級（表12-2）。三、品種推廣

1.推廣方式

(1)分片式；(2)波浪式；(3)多點式。2.品種區(qū)域化和良種的合理布局

32第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育表12-2農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全等級的確定受體生物安全等級基因操作對受體生物安全等級的影響類型類型Ⅰ類型Ⅱ類型ⅢⅠⅠⅠⅠ或Ⅱ或ⅢⅡⅠ或ⅡⅡⅡ或Ⅲ或ⅣⅢⅠ或Ⅱ或ⅢⅢⅢ或ⅣⅣⅠ或Ⅱ或Ⅲ或ⅣⅣⅣ注:表中農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全等級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，分級標(biāo)準(zhǔn)與受體生物的分級標(biāo)準(zhǔn)相同。33第4節(jié)品種審定與推廣第12章品種審定和良種繁育按照不同品種的特征特性及其適用范圍，劃定最適宜的推廣地區(qū)，以充分發(fā)揮良種本身的增產(chǎn)潛力;根據(jù)本地自然栽培條件的特點，選用最適合的良種，以充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的優(yōu)勢。3.良種必須合理搭配

每個作物應(yīng)有主次地搭配種植各具一定特點的幾個良種，使之地盡其力，種盡其能.一個生產(chǎn)單位,同一作物一般搭配種植2-3個品種。34第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第12章品種審定和良種繁育一、品種混雜退化的涵義和實質(zhì)

品種退化(cultivardegeneration)是指品種在產(chǎn)量和品質(zhì)方面生產(chǎn)力降低或喪失的一種現(xiàn)象。例如：岱字棉15號的衣分與絨長從1950年開始推廣到1965年淘汰，這兩個性狀在整個品種內(nèi)變劣。品種混雜（cultivarcomplexity）是指品種里混有非本品種的個體。品種純度(cultivarpurity)

根據(jù)田間雜株率計算的。一個新育成的品種，其群體內(nèi)的基因頻率和基因型頻率達(dá)到相對穩(wěn)定，群體處于遺傳平衡狀態(tài)。35第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第12章品種審定和良種繁育品種混雜退化的實質(zhì)就是某些因素打破了群體的遺傳平衡，導(dǎo)致品種純度下降、性狀變劣。二、品種混雜退化的原因及防止措施

1.機(jī)械混雜(mechanicalmixing）另一群體的基因“遷入”到了本品種群體，導(dǎo)致本品種群體的基因頻率發(fā)生變化。防止的辦法防雜保純。2.自然雜交在種子生產(chǎn)田中某些植株與機(jī)械混雜進(jìn)入的異品種株、本品種退化株或鄰近種植的其他品種發(fā)生自然雜交后，“遷入”了新的基因，而產(chǎn)生了新的基因型。36第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第12章品種審定和良種繁育防止辦法，隔離。3.自然變異以單基因計算，一個世代的自然突變率大約為百萬分之一(10-6),因基因總數(shù)很多，整體看有相當(dāng)?shù)念l率。特別是頻發(fā)突變(以特有頻率頻頻發(fā)生),又有選擇上的優(yōu)勢，在大群體中不因抽樣誤差而消失，會對群體基因型頻率改變有效應(yīng)。

4.微效基因分離重組新育成品種在推廣之初，本身在微效多基因上還存在著雜合性（剩余變異），由于它們的分離重組而引起品種混雜退化。37第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第12章品種審定和良種繁育常異花授粉作物群體中個體間異質(zhì)性和個體內(nèi)雜合性，分離重組導(dǎo)致品種混雜退化速度更快。防止措施未穩(wěn)定群體中選株自交純合,增加個體的遺傳穩(wěn)定性;從自交株系中選株混合,建立優(yōu)良整齊的基礎(chǔ)群體,從中選擇多個自交株系,混合繁殖。5.自然選擇相對一致的品種群體中普遍含有不同的生物型(biotype)，種子繁殖所在地的環(huán)境條件會對群體的自然選擇，選留了人們所不希望有的類型在群體中擴(kuò)大，使品種原有特性喪失。例如，棉花高衣分的個體，子指小，出苗受阻，自然選擇就淘汰它。38第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第12章品種審定和良種繁育防止措施

減少自然選擇，保持品種的遺傳平衡狀態(tài),加強(qiáng)人工選擇,保留利于人類的經(jīng)濟(jì)性狀。6.不正確的人工選擇

如玉米雜交種制種，應(yīng)用純合的親本自交系;間苗定苗時，往往留大除小，留強(qiáng)去弱，拔除了基因型純合的幼苗，留下雜苗，使自交系混雜退化。防止辦法

按原品種的典型性選擇，不要單一性狀選擇；選留較多的個體，以免發(fā)生隨機(jī)漂移；選擇產(chǎn)量性狀應(yīng)兼顧幾個有關(guān)的產(chǎn)量因素，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)接近群體的平均值，或按眾數(shù)選擇。39第5節(jié)品種的混雜、退化及其防止第12章品種審定和良種繁育7.外界環(huán)境條件引起的表型變化混雜退化是環(huán)境引起的表型變化。例如，病毒是引起馬鈴薯退化的主要原因，而病毒的發(fā)生又與媒介昆蟲的傳播和塊莖形成時的溫度有關(guān)。溫度高時植株體內(nèi)的病毒增殖快，植株的代謝活動也強(qiáng)，隨著植株代謝活動的加快，病毒的擴(kuò)散速度也快，在塊莖中的積累也多，因而，馬鈴薯的退化加快。40第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育種子的分類級別：育種家種子、原種和良種。育種家種子(Breederseed)

育種家育成的遺傳性狀穩(wěn)定的品種或親本的最初一批種子,用于進(jìn)一步繁殖原種種子。原種(Basicseed)

用育種家種子繁殖的第一代至第三代,或按原種生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程生產(chǎn)的達(dá)到原種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的種子。良種(Certifiedseed)用常規(guī)種原種繁殖的第一代至第三代種子,以及達(dá)到良種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一代雜種種子。種子生產(chǎn)(seedproduction)按照技術(shù)操作規(guī)程生產(chǎn)原種和良種種子的過程。41第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育一、原種生產(chǎn)國際作物改良協(xié)會把純系種子分為4級：育種家種子、基礎(chǔ)種子、登記種子、檢驗種子。我國對作物原種的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：主要是根據(jù)純度、凈度、發(fā)芽率和水分4個指標(biāo)來確定。(一)自花授粉作物和常異花授粉作物的原種生產(chǎn)1.保純繁殖法

從育種家種子開始，繁殖1代得原原種，繁殖2代得原種，繁殖3代得生產(chǎn)用種(日本國稱呼)，下一輪重復(fù)相同繁殖過程的方法。42第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育育種家種子（冷藏）育種家種子（冷藏）育種家種子（冷藏）育種家種子（冷藏）第1年原原種第2年原種原原種第3年生產(chǎn)用種原種原原種第4年生產(chǎn)用種原種原原種第5年生產(chǎn)用種原種第6年生產(chǎn)用種……圖12-5保純繁殖程序43第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育2.循環(huán)選擇繁殖法從某一品種的原種群體中或其他繁殖田中選擇單株，通過個體選擇、分系比較、混系繁殖，生產(chǎn)原種種子。三年三圃制的原種生產(chǎn)流程（圖12-6）。指導(dǎo)思想:遺傳的穩(wěn)定性是相對的，變異是絕對的。3.株系循環(huán)繁殖法

把引進(jìn)或最初選擇的符合品種典型性狀的單株或株行種子分系種于株系循環(huán)圃。收獲時分兩部分：一部分是先分系收獲若干單株，系內(nèi)單株混合留種，稱為株系種。另一部分是將各系剩余單株去雜后全部混收留種,稱為核心種。44第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育原種圃株行圃株系圃繁殖田種子田大田選優(yōu)系淘汰劣系優(yōu)系中選優(yōu)株選擇優(yōu)株第1年第2年第3年圖12-6循環(huán)選擇繁殖三年三圃制的原種生產(chǎn)流程示意圖株系種次季仍分系種于株系循環(huán)圃。收獲方法同上一季，以后照此循環(huán)。45第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育核心種次季種基礎(chǔ)種子田,從基礎(chǔ)種子田混收的種子稱為基礎(chǔ)種子?；A(chǔ)種子次季種于原種田,收獲的種子為原種。指導(dǎo)思想:自花授粉作物群體中，個體基因型是純合的，群體內(nèi)個體間基因型是同質(zhì)的。（二）CMS三系親本的原種生產(chǎn)1.成對回交測交

(1)不育系和保持系成對授粉原種生產(chǎn)程序：單株選擇，成對授粉；株行鑒定，測交制種;株系比較，雜種鑒定，優(yōu)系繁殖生產(chǎn)原種。46第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育原種圃A×B優(yōu)系混合第4年選擇圃A×B第1年單株選擇成對授粉測交制種圃A×R株行鑒定圃A×BA的一半A的一半第2年株行鑒定測交制種雜種鑒定圃(A×R)F1株系鑒定圃A×B優(yōu)良株行優(yōu)良株行第3年株系比較雜種鑒定圖12-7不育系和保持系成對授粉原種生產(chǎn)法A為不育系，B為保持系，R為恢復(fù)系47第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育(2)恢復(fù)系一選二圃制原種生產(chǎn)方法程序:單株選擇，測交制種；株行鑒定，雜種鑒定;混合繁殖(圖12-8)。2.三系七圃法

三系各成體系分別建株行圃和株系圃,共6個圃,不育系增設(shè)原種圃合成七圃(圖12-9)。理論依據(jù):經(jīng)嚴(yán)格的育種程序育成并通過品種審定投放于生產(chǎn)的雜種水稻,其三系各自的株間配合力無差異。不育系與恢復(fù)系或與雜交種生育期差異小的組合,不育系群體中可能形成同質(zhì)恢。同質(zhì)恢一旦出現(xiàn),可采用“控制授粉株系循環(huán)”法生產(chǎn)三系原種。48第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育R選擇圃入選R測交制種A×R第一年單株選擇測交制種株行鑒定圃R株行鑒定圃(A×R)F1入選單株雜交種第二年株行鑒定雜種鑒定原種圃R第三年優(yōu)良株行混合繁殖圖12-8恢復(fù)系一選二圃制原種生產(chǎn)法A為不育系，R為恢復(fù)系

49第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育選保持系單株選不育系單株*選恢復(fù)系單株第1年保持系株行圃（選優(yōu)良株行）不育系株行圃*(回交父本用保持系優(yōu)良株行)恢復(fù)系株行圃(選優(yōu)良株行)第2年保持系株系圃(種植優(yōu)系或混系,混收的種子就是保持系原種)不育系株行圃*(回交父本用保持系優(yōu)良株系或混系)恢復(fù)系株系圃(種植優(yōu)系或混系,混收的種子就是恢復(fù)系原種)第3年不育系原種圃(回交父本用保持系原種)第4年圖12-9三系七圃法生產(chǎn)三系原種的程序(*表示要進(jìn)行育性檢驗)50第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育（三）玉米自交系的原種生產(chǎn)

1.穗行半分法

第一年種植選擇圃選株自交。每個系自交100~1000穗，視選擇圃自交系純度和所需原種數(shù)量而定。第二年半分穗行比較，即每個自交穗的種子均分為2份，1份保存，另1份種成穗行。在苗期、拔節(jié)期、抽雄開花期根據(jù)自交系的典型性、一致性和豐產(chǎn)性進(jìn)行穗行間的鑒定比較。本年比較只提供穗行優(yōu)劣的資料，并不留種。第三年混合繁殖。取出與當(dāng)選株行相對應(yīng)的第一年自交果穗預(yù)留種子混合隔離繁殖，生產(chǎn)原種。51第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育2.測交法第一年種植選擇圃選株自交并測交。測驗種用該自交系在某一特定雜交組合中的另一親本自交系。測交種子要夠下年產(chǎn)量比較，一般要測交3穗以上。自交果穗單穗脫粒保存;第二年種測交種鑒定,比較產(chǎn)量,鑒定單株配合力;第三年混合繁殖。根據(jù)配合力鑒定結(jié)果,把測交中表現(xiàn)優(yōu)良的相應(yīng)各自交果穗的種子混合,隔離繁殖,生產(chǎn)原種。52第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育二、良種生產(chǎn)（一）常規(guī)種的良種生產(chǎn)

常規(guī)種獲得原種后，繁殖1-3代即為良種。各級原、良種場縣種子公司種子田原種第1年縣種子公司種子田生產(chǎn)田原種一代第2年原種一代生產(chǎn)田縣種子公司種子田原種二代第3年原種二代生產(chǎn)田第4年原種三代圖12-10國標(biāo)原種三代更新的良種生產(chǎn)程序53第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育（二）一代雜種種子生產(chǎn)

雜種種子生產(chǎn)技術(shù)有2部分：①常規(guī)技術(shù)，播前精細(xì)整地，保證墑情，一播全苗，肥水管理，病蟲草害防治等；②特殊技術(shù)，隔離區(qū)設(shè)置，父母本間種行比，調(diào)節(jié)播期，田間去雜，母本去雄，輔助授粉等。1.確定制種田和親本繁殖田面積比例

確定比例：依據(jù)是當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上該作物的種植面積、單位面積的用種量、單位面積的制種產(chǎn)量和親本繁殖產(chǎn)量。54第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育以雜種秈稻為例，可按下列公式計算：制種田面積(hm2)=(生產(chǎn)田計劃播種面積×每公頃生產(chǎn)田用種量)/(每公頃制種田雜種種子預(yù)期產(chǎn)量)不育系繁殖田面積(hm2)=(制種面積×每公頃制種不育系用種量)/(每公頃繁殖不育系種子預(yù)期產(chǎn)量)2.隔離區(qū)的設(shè)置隔離方法空間隔離種子田周圍有足夠空間不種植同一作物。異花授粉和常異花授粉作物的隔離距離要大(玉米、高粱繁殖制種田的隔離距離400m以上)。55第6節(jié)種子生產(chǎn)第12章品種審定和良種繁育自花授粉作物的隔離距離較小(水稻200m以上)。屏障隔離山崗、樹林、村莊和高稈作物等隔離。開花期隔離隔離距離以內(nèi)的本作物及其他品種的花期,在繁殖制種田母本開花前結(jié)束,或母本終花后開。3.父母本行比繁殖制種田父母本相間種植行數(shù)比例。確定行比原則:

確保母本開花時有足夠父本花粉供應(yīng)，盡可能增加母本行數(shù)。一般在父本植株高，花粉量大，傳播距離較遠(yuǎn)的情況下，適當(dāng)增加母本行數(shù)。4.調(diào)節(jié)播期，確保花期相遇采