育種學(xué)總論課件

第一章作物的繁殖方式及品種類型第一節(jié)作物的繁殖方式第二節(jié)自交和異交的遺傳效應(yīng)第三節(jié)作物的品種類型及其特點(diǎn)本章重難點(diǎn)有性繁殖方式種類及代表作物；不同繁殖方式作物的遺傳特點(diǎn)；作物品種類型及其育種特點(diǎn)。3/14/20231共34頁(yè)第一節(jié)、作物的繁殖方式有性繁殖（sexualreproduction）

自花授粉（self-pollination）異花授粉（cross-pollination）常異花授粉（oftencross-pollination）無(wú)性繁殖（asexualreproduction）營(yíng)養(yǎng)體繁殖（vegetativepropagation）

無(wú)融合生殖（apomixes）3/14/20232共34頁(yè)一、有性繁殖（sexualreproduction）（一）花器官構(gòu)造和開花習(xí)性對(duì)授粉方式的影響3/14/20233共34頁(yè)異花授粉——蓖麻雌雄同株異花雄花雌花3/14/20235共34頁(yè)異花授粉——石刁柏（蘆筍）雌雄異株雄株（黃花）和雌株（紅果）3/14/20236共34頁(yè)利于異花授粉的其他花器官構(gòu)造具有完全花，但雌雄蕊異長(zhǎng)（heterogony）。（棉花：雌蕊>雄蕊）有蜜腺和香氣，誘使昆蟲傳粉花粉粒輕、小，壽命長(zhǎng)，可借風(fēng)力傳播雄性不育（male-sterility,MS）3/14/20237共34頁(yè)開花授粉習(xí)性對(duì)授粉方式的影響閉花受精（cleistogamy）：典型自花授粉(如大麥，豌豆，花生）雌雄蕊異熟（dichogamy）：利于異花授粉（如油菜，玉米）其它：散粉時(shí)間（棉花花冠張開后散粉）；開花時(shí)間長(zhǎng)短等自交不親和（self-incompatibility,SI）3/14/20239共34頁(yè)特殊的有性繁殖方式

——自交不親和自交不親和（self-incompatibility,SI）：具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉結(jié)實(shí)能力的自交不育性（甘薯、黑麥、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜、甘藍(lán)等）3/14/202310共34頁(yè)黑麥：自交不親和，異花授粉3/14/202311共34頁(yè)（二）作物天然異交率的測(cè)定自花授粉：天然異交率≤4%異花授粉：50%≤天然異交率≤100%常異花授粉：5%≤天然異交率<50%天然異交率=F1中顯性性狀個(gè)體數(shù)F1總個(gè)體數(shù)×100%(×2)3/14/202313共34頁(yè)（三）有性繁殖植物的主要授粉方式自花授粉：同一朵（株）花的花粉傳到同一朵（株）花的雌蕊柱頭上（水稻、小麥、大麥、燕麥、大豆、豌豆、花生、芝麻、綠豆、馬鈴薯、亞麻、煙草等）小麥大豆馬鈴薯煙草3/14/202314共34頁(yè)自花授粉——水稻3/14/202315共34頁(yè)有性繁殖的主要授粉方式—常異花授粉常異花授粉：同時(shí)依靠自花授粉和異花授粉兩種方式，自花授粉為主（棉花、甘藍(lán)型油菜、芥菜型油菜、高粱、蠶豆、粟等）高粱棉花粟3/14/202317共34頁(yè)二、無(wú)性繁殖（asexualreproduction）營(yíng)養(yǎng)體繁殖（vegetativepropagation）：利用植株?duì)I養(yǎng)體部分的再生能力，采取分根、扦插、壓條、嫁接等方法繁殖后代的方式無(wú)融合生殖（apomixes）：植物的雌雄性細(xì)胞甚至雌配子體內(nèi)的某些單、二倍體細(xì)胞不經(jīng)過正常受精和兩性配子的融合過程而直接形成種子以繁衍后代的方式3/14/202318共34頁(yè)無(wú)融合生殖（apomixes）類型無(wú)孢子生殖（apospory）：大孢子母細(xì)胞或幼胚敗育，而由胚珠體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂直接形成二倍體胚囊，最后形成種子二倍體孢子生殖（diplospory）：大孢子母細(xì)胞不經(jīng)過減數(shù)分裂而進(jìn)行有絲分裂直接產(chǎn)生二倍體胚囊，最后形成種子不定胚生殖（adventitiousembryony）：由胚珠或子房壁的二倍體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成胚，同時(shí)由正常胚囊中的極核發(fā)育成胚乳而形成種子（柑橘）孤雌生殖（parthenogenesis）：胚囊中的卵細(xì)胞未和精核結(jié)合，直接形成單倍體的胚。特殊情況下，胚囊中的助細(xì)胞和反足細(xì)胞也能發(fā)育為單倍體或二倍體的胚孤雄生殖（androgenesis）：進(jìn)入胚囊中的精核未與卵細(xì)胞融合，直接形成單倍體的胚。（油菜中的小孢子培養(yǎng)技術(shù)）3/14/202319共34頁(yè)繁殖方式交配制度花器構(gòu)造特點(diǎn)遺傳特點(diǎn)主要品種類型自花授粉作物自交雌雄同花，同熟，開花時(shí)間較短，外界花粉不易侵入群體同質(zhì)，個(gè)體基因型純合，基因型與表現(xiàn)型相對(duì)一致，自交無(wú)害，不斷自交導(dǎo)致純合純系品種雜交種異花授粉作物自由交配雌雄異株，或雌雄同株異花,或雌雄同花,花器利于異交或自交不親和群體異質(zhì)，個(gè)體基因型雜合，強(qiáng)制自交、近交可獲得穩(wěn)定后代，但導(dǎo)致自交衰退，雜交產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)雜交種常異花授粉作物基本自交雌雄同花異熟或雌雄蕊不等長(zhǎng),易接受外來花粉,異交率較高群體基本同質(zhì)，個(gè)體基本純合，雜合體分離純系品種雜交種無(wú)性繁殖作物——群體同質(zhì)，個(gè)體基因型雜合，無(wú)性繁殖產(chǎn)生的無(wú)性系不分離，表現(xiàn)型與母本相似無(wú)性系3/14/202321共34頁(yè)第二節(jié)、自交和異交的遺傳效應(yīng)一、自交的遺傳效應(yīng)自交使純合基因型保持不變自交使雜合基因型的后代發(fā)生性狀分離自交引起后代生活力衰退3/14/202322共34頁(yè)自交各代純合體比率計(jì)算公式一對(duì)雜合基因型n對(duì)雜合基因Xn為自交后代純合體比例r為自交代數(shù)Xn=(1-12r)×100%Xn=(1-12r)n×100%一對(duì)雜合基因型個(gè)體自交各代分離比例及基因型純合化的進(jìn)程3/14/202323共34頁(yè)第三節(jié)作物的品種類型及其特點(diǎn)3/14/202325共34頁(yè)一、作物品種的類型自交系品種（purelinecultivar）雜交種品種（hybridcultivar）群體品種（populationcultivar）無(wú)性系品種（clonalcultivar）3/14/202326共34頁(yè)（二）、雜交種品種（hybridcultivar）在嚴(yán)格選擇親本和控制授粉的條件下生產(chǎn)的各類雜交組合F1植株群體既高度雜合（F1基因型），又具有同質(zhì)性（F1群體內(nèi)）雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，但不能穩(wěn)定遺傳。在生產(chǎn)上僅棉花利用F2群體3/14/202329共34頁(yè)雜交種品種的育種特點(diǎn)包括自交系育種和雜交組合育種兩個(gè)育種程序，自交系間的配合力測(cè)定是貫穿兩個(gè)育種程序的關(guān)鍵對(duì)影響親本繁殖和制種產(chǎn)量的性狀必須加強(qiáng)選擇需建立相應(yīng)的種子生產(chǎn)和供銷體系3/14/202330共34頁(yè)（三）、群體品種（populationcultivar）異花授粉作物的自由授粉品種(open-pollinatedcultivar)異花授粉作物的綜合品種（syntheticcultivar）自花授粉作物的雜交合成群體（composite-crosspopulation）自花授粉作物的多系品種（multi-linecultivar）3/14/202331共34頁(yè)群體品種的育種特點(diǎn)使群體品種具有廣泛的遺傳基礎(chǔ)和基因型的多樣性（組成群體品種的原始親本間要有明顯的遺傳差異，但生育期等性狀差別不能太大）使群體品種能夠保持廣泛的遺傳基礎(chǔ)和基因型的多樣性（對(duì)后代不加選擇，以隨機(jī)樣本保存群體，要防止外來基因的滲入）3/14/202332共34頁(yè)（四）、無(wú)性系