作物的繁殖方式与育种特点.ppt

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1、第三节第三节 作物的繁殖方作物的繁殖方式与育种特点式与育种特点一、作物的繁殖方式一、作物的繁殖方式二、二、自交和异交的遗传特点自交和异交的遗传特点二、作物的品种类型及育种特点二、作物的品种类型及育种特点一、作物的繁殖方式一、作物的繁殖方式一、作物的繁殖方式一、作物的繁殖方式有性繁殖有性繁殖无性繁殖无性繁殖自花授粉自花授粉异花授粉异花授粉常异花授粉常异花授粉营养体繁殖营养体繁殖无融合生殖无融合生殖同一同一朵朵花的花粉花的花粉传传到同一到同一朵朵花的花的雌蕊柱雌蕊柱头头上，或同株的花粉上，或同株的花粉传传播播到同株的雌蕊柱到同株的雌蕊柱头头上上。自花授粉作物，又名自交作自花授粉作物，又名自交作物，

2、即主要以自花授粉方式物，即主要以自花授粉方式繁殖后代的作物。异交率为繁殖后代的作物。异交率为0-4%0-4%。如水稻、小麦、大豆、。如水稻、小麦、大豆、花生、黄麻等。花生、黄麻等。自花授粉自花授粉（self-pollination）：雌蕊的柱雌蕊的柱头头接受异株花粉授粉。接受异株花粉授粉。异花授粉作物异花授粉作物：又名异交作物，又名异交作物，主要以异花授粉方式繁殖后代主要以异花授粉方式繁殖后代的作物。的作物。异交率异交率 50%50%，甚，甚至高达至高达 95%95%或或 100%100%。异花授粉异花授粉（cross-pollination）雌雄异株（雌雄异株（dioecious），雌花和雌

3、花和雄花分雄花分别别生生长长在不同的植株上，如大在不同的植株上，如大麻、菠菜等；麻、菠菜等；雌雄同株异花（雌雄同株异花（monoecious），雌花和雄花分雌花和雄花分别别着生在同一植株的不着生在同一植株的不同部位，如玉米、黄同部位，如玉米、黄 瓜；瓜；雌雄同花但自交不雌雄同花但自交不亲亲和和，如甘薯、如甘薯、白菜、向日葵等。白菜、向日葵等。同时依靠自花和异花授粉两种方式同时依靠自花和异花授粉两种方式繁殖后代的作物，中间类型，通常以繁殖后代的作物，中间类型，通常以自花授粉为主，天然异交率为自花授粉为主，天然异交率为 4-50%4-50%，如棉花、高粱等。，如棉花、高粱等。常异花授粉作物常异花授

4、粉作物：利用营养器官繁殖后代的繁殖方式。利用营养器官繁殖后代的繁殖方式。例如：马铃薯、甘薯、甘蔗等。例如：马铃薯、甘薯、甘蔗等。营营养繁殖养繁殖(vegetitive propagtion）植物性细胞的雌雄配子，不经过正植物性细胞的雌雄配子，不经过正常受精、两性配子的融合过程而形成种常受精、两性配子的融合过程而形成种子以繁衍后代的方式。子以繁衍后代的方式。无融合生殖种类无融合生殖种类有：无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不有：无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不定胚生殖、孤雌生殖、孤雄生殖。定胚生殖、孤雌生殖、孤雄生殖。无融合生殖无融合生殖(apomixes)：二、自交和异交的二、自交和异交的遗传效应遗传

5、效应自交的遗传效应自交的遗传效应自花授粉和常异花授粉的遗传特点自花授粉和常异花授粉的遗传特点异交的遗传效应异交的遗传效应异交的遗传特点异交的遗传特点二、自交和异交的遗传效应二、自交和异交的遗传效应 自交的遗传效应自交的遗传效应 使杂合的基因型趋向纯合。使杂合的基因型趋向纯合。一对杂合基因型，经过连续的自交，后代中杂一对杂合基因型，经过连续的自交，后代中杂合体数每代递减合体数每代递减1/21/2，纯合体每代递增，纯合体每代递增1/2 1/2。自交引起杂合基因后代发生性状分离。自交引起杂合基因后代发生性状分离。后代生活力衰退。后代生活力衰退。杂合基因型作物，自交后代的生活力衰退，杂合基因型作物，自

6、交后代的生活力衰退，称为称为自交衰退（自交衰退（inbreeding depression inbreeding depression）。一致性：一致性：个体内基因型纯合，个体间基因型一个体内基因型纯合，个体间基因型一致致 。稳定性：稳定性：纯系的自交后代仍然是纯系，性状与纯系的自交后代仍然是纯系，性状与父母本一致。父母本一致。耐自交耐自交：这种方式是在长期的自然选择下产生：这种方式是在长期的自然选择下产生和保存下来的、对种的生存繁衍的有利特性，自和保存下来的、对种的生存繁衍的有利特性，自花授粉作物具有自交不退化或退化缓慢的特点。花授粉作物具有自交不退化或退化缓慢的特点。自花授粉作物的自花授粉

7、作物的遗传遗传特点特点 这类作物以自花授粉为主，天然异交率较高，这类作物以自花授粉为主，天然异交率较高，故遗传上由三部分组成：故遗传上由三部分组成：品种基本群体的纯合同质基因型；品种基本群体的纯合同质基因型；杂合基因型；杂合基因型；非基本群体的纯合基因型。非基本群体的纯合基因型。较耐自交较耐自交：棉花等连续自交试验表现生活力衰：棉花等连续自交试验表现生活力衰退，但不明显，且主要性状的分离也不显著。退，但不明显，且主要性状的分离也不显著。常异花授粉作物的常异花授粉作物的遗传遗传特点特点 异交形成杂合基因型异交形成杂合基因型：异交是基因型不同异交是基因型不同的两亲配子结合受精。由于产生基因交换、的

8、两亲配子结合受精。由于产生基因交换、重组，从而后代具有杂合的基因型。重组，从而后代具有杂合的基因型。增强后代的生活力增强后代的生活力：异交使后代的生长势、异交使后代的生长势、生活力、抗逆性等方面增强和产量提高，称生活力、抗逆性等方面增强和产量提高，称为为杂种优势杂种优势 。异交的遗传效应异交的遗传效应异质性异质性：个体基因型杂合，个体间基因：个体基因型杂合，个体间基因型不同，故表现型也不同。型不同，故表现型也不同。分离不定分离不定：后代分离，遗传上不稳定。：后代分离，遗传上不稳定。自交显著退化：自交显著退化：由于长期异交，自交纯由于长期异交，自交纯合后，隐性的劣性性状显现，表现为退化。合后，隐

9、性的劣性性状显现，表现为退化。异花授粉作物的异花授粉作物的遗传遗传特点特点 三、作物的品种类三、作物的品种类型及育种特点型及育种特点概念：概念：(纯系品种，纯系品种，pure line cultivar pure line cultivar）从从突变中及杂交组合中突变中及杂交组合中 经过经过 多代自交加选多代自交加选 择得到择得到的同质纯合群体的同质纯合群体 。理论亲本系数：即具有亲本纯合基因型的后理论亲本系数：即具有亲本纯合基因型的后代植株数达到或超过代植株数达到或超过 87%87%，就是自交系品种，就是自交系品种 自交系品种包括：自花授粉作物的常规品种自交系品种包括：自花授粉作物的常规品种

10、和异花授粉植物的自交系。和异花授粉植物的自交系。自交系品种自交系品种自交系品种是由同一群同质的和纯合自交系品种是由同一群同质的和纯合的基因型植株组成，严格讲是来自一株优的基因型植株组成，严格讲是来自一株优良纯合基因型植株的后代，故育种上采用：良纯合基因型植株的后代，故育种上采用：1 1、自交、自交+单株选择，连续自交下选择纯单株选择，连续自交下选择纯合优良的基因型。合优良的基因型。2 2、从变异丰富的大群体中选。、从变异丰富的大群体中选。自交系品种自交系品种育种特点：育种特点：概念：（概念：（hybrid hybrid cultivarcultivar ）指指在严格选择亲本和控制授粉的条件在严

11、格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的下生产的各类杂交组合的 F 1 F 1 植植株群体株群体 。杂交组合品种杂交组合品种遗传特点：遗传特点：个体内基因型高度杂合，个个体内基因型高度杂合，个体间基因型有不同程度的异质性。体间基因型有不同程度的异质性。育种特点育种特点：自交系间杂交种优势最强。：自交系间杂交种优势最强。连续自交选择获得自交系。连续自交选择获得自交系。自交系间杂交配得强优势组合。自交系间杂交配得强优势组合。利用雄性不育等特性制种。利用雄性不育等特性制种。杂交组合品种特点杂交组合品种特点异花授粉作物的自由授粉品种异花授粉作物的自由授粉品种：品种内植株间、及：品种内植株间、及

12、与相邻的异品种间随机授粉产生的后代。故其个体的与相邻的异品种间随机授粉产生的后代。故其个体的基因型是杂合的，群体是异质的，保持一些本品种的基因型是杂合的，群体是异质的，保持一些本品种的主要特征区别于其他品种。主要特征区别于其他品种。异花授粉作物的综合品种异花授粉作物的综合品种:是由一组选择的自交系是由一组选择的自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉组成的遗采用人工控制授粉和在隔离区多代随机授粉组成的遗传平衡的群体。传平衡的群体。个体内杂合、个体间异质，个体内杂合、个体间异质，但具一但具一个或多个代表本品种的性状。个或多个代表本品种的性状。群体品种类型群体品种类型自花授粉作物的杂交合成群体

13、自花授粉作物的杂交合成群体 （composite-composite-cross population):cross population):由二个以上自交系品种杂交由二个以上自交系品种杂交后繁殖出的分离的混合群体，最后将成为一个多后繁殖出的分离的混合群体，最后将成为一个多种纯合基因型的混合群体。个体纯合，个体间异种纯合基因型的混合群体。个体纯合，个体间异质，但主要农艺性状表现差异较小。质，但主要农艺性状表现差异较小。多系品种：多系品种：由若干个近等基因系由若干个近等基因系 （near-near-isogenicisogenic lines lines）的种子混合繁殖而成。的种子混合繁殖而成。

14、群体品种类型群体品种类型 选择原始亲本，根据育种目标，选择若选择原始亲本，根据育种目标，选择若干个有遗传差异的自交系为原始亲本，提供干个有遗传差异的自交系为原始亲本，提供广泛的遗传基础；广泛的遗传基础；对后代群体一般不进行选择，用尽可能对后代群体一般不进行选择，用尽可能大的随机样本保存群体，在多代自由授粉下大的随机样本保存群体，在多代自由授粉下逐步打破连续，积累有利的基因改良群体。逐步打破连续，积累有利的基因改良群体。群体品种群体品种育种特点：育种特点：概念（概念（clonal cultivarclonal cultivar）：）：是由一个无性系是由一个无性系或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成。或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成。基因型由母体决定，个体内基因型杂合或纯合，基因型由母体决定，个体内基因型杂合或纯合，个体间一致。个体间一致。育种特点：育种特点：1.1.有性杂交有性杂交+无性繁殖固定杂种优势；无性繁殖固定杂种优势；2.2.利用芽变。利用芽变。四、无性系品种四、无性系品种