引种和选择育种.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 引种和选择育种,第一节 引种和驯化,引种,引进外地或外国的种质资源。,引种栽培,：经过试验证明适合本地区栽培后，直接在生产上推广种植。,收获结实器官为经济产量的作物：,同（相似）生态区引种，就地繁衍，而且高产,收获营养器官为经济产量的作物：,异生态区引种，不开花结实，不能留种。麻类作物“南麻北种”,引种驯化,：外地种质引入种植，由于生态条件改变而表现出新的性状，,经过选择育成适合本地区推广种植的新品种。,引种改良,：外来品种的某个（些）优良性状用于改良本地品种。,引种不仅直接用于生产栽培，更重要的是在被引种地区由于自然选择和人工选择产生新的品种类型，形成次生多样性中心。,我国的,600,多种栽培植物中，有一半是国外引进的；其中果树和蔬菜作物大多是国外引进的,熟悉的有：,小麦、玉米,、甘薯、马铃薯、蚕豆、,棉花,、烟草、甘蔗、甜菜、花生、芝麻、,苹果、葡萄、甜橙、芒果、香蕉、菠萝、草莓,黄瓜、番茄、咖啡、,第四章 引种和选择育种,水稻原产于我国，引进日本、,IR,品种直接推广应用,农垦,57,、农垦,58,、秋光、丰锦,，农垦,58,中获得光敏核不育突变体；,IR8,、,IR24,，,质不育恢复基因来源。,小麦在我国形成次生多样性中心，引进意大利品种提高我国小麦产量。,陆地棉,一、引种原理,1,、气候相似性原理，,Mayr,原产地与引种地之间，影响作物生产的,主要因素,应尽可能相似，以保证作物品种互相引用成功的可能性。,强调,气候中,温度,条件，忽略光、湿、气、土,忽略,作物对环境适应（,驯化,）,第四章 引种和选择育种,2,、生态相似性原理,生态环境,：作物品种形成和生长发育所处的环境（生态条件）,气候生态因子：,温度、日照、雨量,、湿度,土壤生态因子：土质、水分、,pH,、,盐份、其他离子,生物生态因子：病虫及其它们的小种和生物型、杂草,作物生态型,：同一物种的变种范围内，在生物学和形态学等方面形成了与当地主要生态条件相适应的遗传类型。,气候生态型,、土壤生态型、共栖生态型,如籼稻适应于热带、亚热带高温短日照环境；,粳稻适应于温带、热带高海拔和相对长日照地区。,生态区,：对于具有大体相似的生态环境的地区。,新疆棉区、黄淮棉区、长江流域棉区；,南方双季稻区、长江流域中、晚粳稻区、北方早粳区等,第四章 引种和选择育种,二,|,、影响引种的因素,外因,1,、温度：对作物,生长和发育,的影响,2,、光照：对作物,生长和发育,的影响,3,、纬度：同纬度光照、温度相似,4,、海拔：影响温度、光强,5,、栽培和土壤,内因,作物发育特性,根据作物生长对,温度和光照,的要求将作物分成两类：,低温长日照作物,：起源于高纬度地区，它们的生活周期主要在秋冬到春夏，先经过一个低温阶段，然后是长日照阶段,高温短日照作物,：起源于低纬度地区，它们的生活周期主要在春夏到秋冬，先经过一个高温阶段，然后是短日照阶段,中间性作物,：如番茄对光温要求不严格,第四章 引种和选择育种,三、作物的引种规律,1,、低温长日照作物（冬作物）：,高纬度地区品种，引种到低纬度地区种植，由于该地冬季温度高和春季的日照短，不能满足低温和长日照，表现生育期延迟、营养器官加大、不能开花结实。,低纬度地区品种，引种到高纬度地区种植，由于该地区冬季温度低和光照长，表现生育期缩短、植株矮小、产量低、春季可能冻害。,冬播区春性品种引到春播区春播：早熟、高产,春播区春性品种引到冬播区冬播：迟熟、冻害（视品种和引种地情况）,第四章 引种和选择育种,夏至 长日,春分 秋分,12h,冬至 短日,2,、高温短日照作物（夏作物）,（,1,）原产低纬度的品种：春播（次生生态型）、,夏播（原始生态型）和秋播,春播品种（感温）：引到高纬度地区春播种植，由于温度低，表现生育期延长、营养器官增大。但只要积温满足，可以获得高产。而长光照对发育影响小。,夏播品种（感光）：引到高纬度地区种植，由于光照长，不能满足对短光照的要求，表现植株高大、迟熟、后期可能冻害。,（,2,）原产于高纬度地区的品种（感温）：引种到低纬度地区种植，由于高温高，容易满足温度要求，表现生育期缩短、营养器官变小、产量低。,（,3,）原产于高海拔地区的品种（感温）：引到同纬度平原，早熟低产。,第四章 引种和选择育种,夏至 长日,春分 秋分,12h,冬至 短日,第四章 引种和选择育种,小麦的生态区的划分,原则：考虑中国的总体地理位置、温、光、土、水等,3,各主区、,10,个亚区、,29,个副区：,春播麦主区：,1,、东北春播麦亚区（北部高寒、东部湿润和西部干旱,3,个副区）,2,、北部春播麦亚区（北部高原干旱和南部丘陵平原半干旱,2,个副区）,3,、西北春播麦亚区（银、宁灌溉、陇西丘陵、河西走廊和荒漠干旱,4,个副区）,冬秋播麦主区：,4,、北部冬秋播麦亚区（燕太山麓平原、晋冀山地、黄土高原,3,个副区）,5,、黄淮冬秋播麦亚区（黄淮平原、汾渭谷地、胶东丘陵,3,个副区）,6,、长江中下游（秋播）麦亚区（江淮平原、沿江滨湖、浙皖南山地、湘赣丘陵）,7,、西南冬（秋播）麦亚区（云贵高原、四川盆地、陕南鄂西山地,3,个）,8,、华南冬（晚秋播）麦亚区（内陆山地丘陵和沿海平原,2,个副区）,冬、春兼播麦主区：,9,、新疆冬、春兼播麦亚区（北疆和南疆,2,个副区）,10,、青藏冬、春兼播麦亚区（环湖盆地、青南藏北、川藏高原,3,个副区）,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,中国小麦的生态型的划分：（以生态区和温光反应条件）,以生态区为主的生态型,黄土高原生态类型：全生育期,260-280d,，,出苗,-,拔节,200-220d,，,拔节,-,抽穗,20-40d,，,抽穗,-,成熟,30-40d,，,冬性或强冬性，春化阶段长，光照反应较敏感,华北平原生态类型：全生育期,220-250d,，,出苗,-,拔节,160-190d,，,拔节,-,抽穗,20-40d,，,抽穗,-,成熟,20-40d,，,冬性或半冬性，春化阶段长，光照反应中等,长江中下游生态类型：全生育期,200d,，,弱冬性或春性，春化阶段短或中等,云贵高原生态类型：全生育期,200d,，,弱冬性，春化阶段中等,四川盆地生态类型：全生育期,190d,，,春性或弱冬性，春化阶段短，光照反应迟钝,华南山丘生态类型：全生育期,120-170d,，,强春性及春性，春化、光照阶段短,东北平原生态类型：全生育期,100-110d,，,春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长,甘蒙高原类型：全生育期,100-130d,，,春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长,新疆盆地生态类型：全生育期,120-130d,，,春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长,冬麦品种,260-290d,，,强冬性，春化、光照阶段都长,青藏高原生态类型：,120-160d,，,春性，春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,中国小麦的生长发育习性：,冬小麦、春小麦：播种期的因素,冬春性：,强冬性：低温要求严格，,0-3C45,天以上才能抽穗；,4-7C,，,延迟抽穗；,8-12C,不能抽穗,冬性：低温要求严格，,0-7C,，,30,天才能抽穗,弱冬性：低温要求比较严格，,0-7C,比,8-12C,缩短抽穗期,偏春性：幼苗对低温要求不严格，,0-12C,能抽穗，较春性品种迟,春性：幼苗对低温要求不严格，,0-12C,不超过,10,天可以抽穗,对光照长度的反应特性：,反应迟钝：每天,8,小时光照条件下能抽穗；,反应敏感：每天多于,12,小时光照条件才能抽穗；,反应中等：每天,8,小时光照条件下不能抽穗，在,12,小时光照条件下可以抽穗；,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,中国水稻生态区,6,个 生态区，,16,个亚区,华南双季稻稻作区（早籼 晚籼）,华中双、单季稻稻作区（早籼 晚籼 或 单季晚粳）,西南高原单、双季稻稻作区（单季晚粳 晚籼 或 早籼 晚籼）,华北单季稻稻作区（早粳）,东北早熟单季稻稻作区（早粳）,西北干燥区单季稻稻作区（早粳）,中国水稻生态型,早籼（粳）：感温性品种，光照反应迟钝,中籼（粳）：感光中等,-,迟钝、感温中等，长日照、低温使生育期延迟,晚籼（粳）：感光性品种（日照短于,12-14,小时才开始进入穗分化）,第四章 引种和选择育种,四、引种的工作环节,在实际工作中，引种原理或理论指导下，为了避免损失，保证成功，仍需按照一定的工作环节进行。,明确引种的目标和要求，收集材料，品种来源、生态类型,先试验后引种，观察试验、不同播期的多点试种，区域试验或直接认定,引种试验和高产栽培试验结合,植物检疫：病、虫、草等、隔离种植,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,五、植物驯化的原理,“风土驯化学说”,生物体与其赖于生存的环境之间存在着对立统一的关系，生物体的,遗传可塑性,使其能经过驯化而适应新环境。,选用,遗传不稳定、易动摇,的材料,1,、根据系统发育特性，植物可塑性差异,栽培种,野生种 次生生态型,原生生态型,新品种,老品种 异地品种,本地品种 杂交种,群体品种,纯系,2,、根据植物个体发育特性,早期,晚期 实生苗,无性繁殖材料,3,、根据植物遗传适应性范围,逐步迁移 如果树、橡胶树,4,、植物驯化过程中应结合适当的培育方法,杂交、定向选择、嫁接,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,第二节 选择育种（系统育种）,对现有品种中出现的,自然变异,，通过,个体选择,和后代,鉴定试验,而选育新品种的方法。对于自花授粉作物可称,纯系育种,是作物育种最基本途径，简便、快速、有效。,一、纯系学说,Johannsen,（,1901,），,菜豆籽粒大小的选择与后代鉴定，,结论：,自花授粉作物的,原始品种群体,内，通过单株选择可以分离出一些不同的纯系；,同一纯系内的个体基因型是相同的，从中继续选择是无效，纯系内个体差异是由,环境引起的,。,贡献：首先把变异分成了,遗传变异,和,环境变异,自花授粉作物纯系育种的理论基础,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,自然变异原因：,天然异交后代的基因重组,自然突变,新品种群体的剩余变异,育种上应用：直接利用,-,优中选优,间接利用,-,育种亲本,局限性：不能有目的的创新,二、选择与性状鉴定,选择：混合选择：（常）异花授粉作物,剩余变异、数量性状,单株选择：自花授粉作物,显著的突变性状,直接鉴定和间接鉴定、自然鉴定和诱发鉴定,当地鉴定和异地鉴定、田间鉴定和实验室鉴定,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,三、选择育种程序,1,、纯系育种程序：,通过,单株（个体）选择、株行（系）试验和品系比较试验,到新品种育成。,原始品种群体,选择单株（铃、穗），分别编号、收、种，设对照品种,株行比较,(,系,),试验,考种（与对照比），优良而稳定株系种成小区，设对照和重复,品系比较试验,优良小区的品系申请省级或国家级区域试验,区域试验 生产试验 种子繁殖,审定公布或新品种权,大面积推广,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,2,、混合选择育种程序,从群体中选择,目标性状基本上相似,的优良个体（单株）经室内鉴定并加以混合繁殖，使,群体得到改良,的一种育种方法。,经选育的品种基本保持原品种的农艺性状，但群体的目标性状平均数提高、变异度缩小。,用于（常）异花授粉作物,品种改良与保纯,或自花授粉作物繁种。,第四章 引种和选择育种,原始品种群体,混选群体,繁殖,原始品种群体,推广,第四章 引种和选择育种,3,、集团混合选择育种程序,4,、改良混合选择程序,某一性状的不同类型 单株选择,表现优良的集团 株系鉴定、混合,主要应用于自花授粉、（常）异花授粉作物的原种生产,（常）异花授粉作物的隔离,原始品种群体,原始品种群体,集团,1,集团,2,集团,3,原品种,株系,1,株系,2,株系,3,原品种,繁殖,推广,混合改良群体 原品种,第四章 引种和选择育种,推广,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,第四章 引种和选择育种,