育种学总论第0章绪论.ppt

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1、主讲教师：刘超主讲教师：刘超联系方式：联系方式：027-87281723027-87281723 15927385355 15927385355LL教学网站教学网站：http:/ 1主要内容及考核方式主要内容及考核方式包括绪论及包括绪论及19章，共章，共32个授课学时个授课学时考试成绩（考试成绩（80%）：期末考试，总分）：期末考试，总分100分分平时成绩（平时成绩（20%）：出勤）：出勤(10%)，作业，作业(10%)作业：结合作物育种学某一专题，查阅相关中英文作业：结合作物育种学某一专题，查阅相关中英文文献，写一篇综述（包括摘要、正文及相关参考文献，写一篇综述（包括摘要、正文及相关参考文献

2、；文献；严禁抄袭严禁抄袭）。）。注明姓名、学号、班级等个人信息注明姓名、学号、班级等个人信息12/7/202212/7/20222 2主要参考文献主要参考文献1.植物育种的现代基础（植物育种的现代基础（植物育种的现代基础（植物育种的现代基础（P.B.VosP.B.Vos主编，刘秉华等译，主编，刘秉华等译，主编，刘秉华等译，主编，刘秉华等译，农业出版社）农业出版社）农业出版社）农业出版社）2.作物育种学（西北农学院主编，作物育种学（西北农学院主编，作物育种学（西北农学院主编，作物育种学（西北农学院主编，19811981，农业出版，农业出版，农业出版，农业出版社）社）社）社）3.植物遗传育种学（植

3、物遗传育种学（植物遗传育种学（植物遗传育种学（19881988，蔡旭主编，科学出版社）蔡旭主编，科学出版社）蔡旭主编，科学出版社）蔡旭主编，科学出版社）4.作物育种学总论（作物育种学总论（作物育种学总论（作物育种学总论（19941994，潘家驹主编，农业出版，潘家驹主编，农业出版，潘家驹主编，农业出版，潘家驹主编，农业出版社）社）社）社）5.作物育种学总论（作物育种学总论（作物育种学总论（作物育种学总论（20032003，张天真主编，中国农业，张天真主编，中国农业，张天真主编，中国农业，张天真主编，中国农业出版社）出版社）出版社）出版社）6.作物育种原理（作物育种原理（作物育种原理（作物育种原

4、理（20092009，杨光圣、员海燕主编，科，杨光圣、员海燕主编，科，杨光圣、员海燕主编，科，杨光圣、员海燕主编，科学出版社）学出版社）学出版社）学出版社）12/7/202212/7/20223 3作物育种学家面临的几个挑战作物育种学家面临的几个挑战 世界粮食安全问题世界粮食安全问题环境污染环境污染加入加入WTO（机遇与挑战并存）（机遇与挑战并存）12/7/202212/7/20224 4人口增长与粮食短缺人口增长与粮食短缺111.11.21.311.441.57 1970 1980 1990 2000 2010 2020年度年度发展中国家发展中国家发达国家发达国家（十十亿）人人口口（十十亿亿

5、）12/7/202212/7/20225 550%以上的食物来源于几种禾谷类作物；以上的食物来源于几种禾谷类作物；40%以上来源于水稻和小麦以上来源于水稻和小麦12/7/202212/7/20226 6农业环境污染农业环境污染1.农业自身污染：农药、化肥、农业废弃农业自身污染：农药、化肥、农业废弃物、畜禽粪便物、畜禽粪便2.外源污染：工业污染排放、城市垃圾外源污染：工业污染排放、城市垃圾当前以及未来相当长一段时间内，我国农业环境污染的加剧当前以及未来相当长一段时间内，我国农业环境污染的加剧将制约粮食生产能力和品质的提高，威胁粮食安全将制约粮食生产能力和品质的提高，威胁粮食安全12/7/2022

6、12/7/20227 7加入加入WTO对我国农业的机遇对我国农业的机遇1.改善我国农业的国际竞争环境改善我国农业的国际竞争环境改善我国农业的国际竞争环境改善我国农业的国际竞争环境2.进一步推动我国农业的对外开放进一步推动我国农业的对外开放进一步推动我国农业的对外开放进一步推动我国农业的对外开放3.促进我国农业产业结构的调整促进我国农业产业结构的调整促进我国农业产业结构的调整促进我国农业产业结构的调整4.使我国能够掌握参与制订国际农业贸易新规则使我国能够掌握参与制订国际农业贸易新规则使我国能够掌握参与制订国际农业贸易新规则使我国能够掌握参与制订国际农业贸易新规则的主动权的主动权的主动权的主动权1

7、.农业管理体制将受到较大挑战农业管理体制将受到较大挑战2.农业经营主体缺乏竞争能力农业经营主体缺乏竞争能力3.国内农产品面临严峻冲击（大豆、玉米、小麦、国内农产品面临严峻冲击（大豆、玉米、小麦、植物油、肉类产品）植物油、肉类产品）加入加入WTO对我国农业的挑战对我国农业的挑战12/7/202212/7/20228 8应对挑战的解决途径应对挑战的解决途径发展作物生产，提高农作物生产水平发展作物生产，提高农作物生产水平作物育种学作物育种学作物遗传改良作物遗传改良作物栽培学作物栽培学作物生长条件的改善作物生长条件的改善12/7/202212/7/20229 9绪绪 论论第一节第一节 作物进化与遗传改

8、良作物进化与遗传改良第二节第二节 作物育种学的发展作物育种学的发展第三节第三节 作物育种的成就与展望作物育种的成就与展望12/7/202212/7/20221010第一节：作物进化与遗传改良l一、作物品种的概念及特点一、作物品种的概念及特点l二、自然进化与人工进化二、自然进化与人工进化l三、遗传改良在作物生产发展中的作用三、遗传改良在作物生产发展中的作用12/7/202211l作物品种（作物品种（cultivar）：人类在一定的生态条件和经济）：人类在一定的生态条件和经济条件下，根据自己的需要所选育的某种作物的一定群体，条件下，根据自己的需要所选育的某种作物的一定群体，其具有其具有DUS性。性

9、。l具有与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别具有与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别（特异性，（特异性，distinctness）l在生物学，形态学及经济性状上的相对一致性在生物学，形态学及经济性状上的相对一致性(一致性一致性,uniformity)l相对稳定的遗传特性相对稳定的遗传特性(稳定性，稳定性，stability)一、作物品种的概念及特点一、作物品种的概念及特点12/7/202212l品种包括纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种等l品种是重要的农业生产资料l品种不是植物分类的单位l品种具有区域性l品种具有时间性l经过省级或国家农作物品种审定委员会审定后，新品系才能取得

10、品种资格12/7/202213作物作物进化进化：从野生植物演变成现有的各种作从野生植物演变成现有的各种作物（栽培植物）的过程，其决定于三个因素物（栽培植物）的过程，其决定于三个因素（遗传、变异、选择遗传、变异、选择），它包含），它包含自然进化自然进化和和人工进化人工进化。自然进化：发生了变异的植物，经过自然选择自然进化：发生了变异的植物，经过自然选择过程，过程，适应自然条件适应自然条件的保留下来，不适应的的保留下来，不适应的就被淘汰掉。这种进化过程为自然进化过程就被淘汰掉。这种进化过程为自然进化过程（自然变异和自然选择的进化）。（自然变异和自然选择的进化）。人工进化：人类人工进化：人类为发展生

11、产的需要为发展生产的需要，人工创造，人工创造变异并进行人工选择的进化，其中也包括有变异并进行人工选择的进化，其中也包括有意识地利用自然变异及自然选择的作用。意识地利用自然变异及自然选择的作用。二、自然进化与人工进化二、自然进化与人工进化12/7/202214自然进化与人工进化的区别自然进化与人工进化的区别 人类选择所需要的变人类选择所需要的变异，并使其后代得到异，并使其后代得到发展，其中大部分与发展，其中大部分与自然进化相一致自然进化相一致更适于生产更适于生产人工选择人工选择迅迅速速人人工工进进化化 利于个体生存和繁殖后利于个体生存和繁殖后代的变异逐代得到积累代的变异逐代得到积累加强，不利的变

12、异逐代加强，不利的变异逐代淘汰，从而形成新物种、淘汰，从而形成新物种、变种、类型以及对其所变种、类型以及对其所处环境条件的适应性处环境条件的适应性更适应环境更适应环境自然选择自然选择缓缓慢慢自自然然进进化化选择产选择产物特点物特点取决取决方向方向速速度度作用作用12/7/202215三、遗传改良在作物生产发展中的作用三、遗传改良在作物生产发展中的作用v1.提高作物增产潜力，提高单位面积产量提高作物增产潜力，提高单位面积产量v2.改进作物品质改进作物品质v3.增强作物对病虫害和环境胁迫的抗耐性，增强作物对病虫害和环境胁迫的抗耐性，保证作物稳产、优质保证作物稳产、优质v4.提高作物品种的适应性，扩

13、大其种植区提高作物品种的适应性，扩大其种植区域和种植面积域和种植面积v5.选育株型、熟期适当的作物品种，有利选育株型、熟期适当的作物品种，有利于耕作制度的改良等于耕作制度的改良等12/7/202216世界主要农作物单产的变化图世界主要农作物单产的变化图世界主要农作物单产的变化图世界主要农作物单产的变化图12/7/202212/7/20221717一、作物育种学的性质和任务一、作物育种学的性质和任务 1 作物育种学的概念作物育种学的概念 2 作物育种学的任务作物育种学的任务二、作物育种学的主要内容二、作物育种学的主要内容三、常规育种的技术特点三、常规育种的技术特点四、作物育种学的发展与分子育种的

14、兴起四、作物育种学的发展与分子育种的兴起 1 作物育种学的发展作物育种学的发展 2 分子育种的兴起分子育种的兴起第二节第二节 作物育种学的发展作物育种学的发展12/7/2022181 作物育种学的概念：作物育种学的概念：研究研究选育选育和和繁殖繁殖农作物优良品种的农作物优良品种的理论理论与与方法方法的科学的科学,是作物是作物人工进化人工进化的科学，是一门以的科学，是一门以遗传学、进化论遗传学、进化论为主为主要基础的综合性要基础的综合性应用基础应用基础科学。科学。一、作物育种学的性质和任务一、作物育种学的性质和任务12/7/202212/7/20221919涉及的内容有植物学、植物生态学、植涉及

15、的内容有植物学、植物生态学、植物生理学、农业昆虫学、农业气象学、物生理学、农业昆虫学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术、农产生物统计与试验设计、生物技术、农产品加工学等领域的知识与研究方法。品加工学等领域的知识与研究方法。12/7/202212/7/20222020植物病理学农业昆虫学植物生理学生物化学植物生态学种子学统计学土壤学植物营养学植物学遗传学性状鉴定性状鉴定亲缘关系亲缘关系抗抗病病虫虫机机理理性性状状表表达达的的生生理理生生化化基基础础田间试验设计田间试验设计与生物统计与生物统计品种生态区划品种生态区划抗抗逆逆性性基基因因型型与与环环境境性状遗传规律性状遗传规律种子标准化种子

16、标准化农产品加工作物品质作物品质生物技术方法与技术革新方法与技术革新作物育种学作物育种学作物栽培学农业气象学品品种种栽栽培培管管理理种子学生物技术农产品加工种子学生物技术植物生态学农产品加工种子学生物技术作物栽培学农业气象学植物生态学农产品加工种子学生物技术植物病理学农业昆虫学作物栽培学农业气象学植物生态学农产品加工种子学生物技术植物生理学生物化学植物病理学农业昆虫学作物栽培学农业气象学植物生态学农产品加工种子学生物技术遗传学植物生理学生物化学植物病理学农业昆虫学作物栽培学农业气象学植物生态学农产品加工种子学生物技术植物学遗传学植物生理学生物化学植物病理学农业昆虫学作物栽培学农业气象学植物生态

17、学农产品加工种子学生物技术土壤学植物营养学植物学遗传学植物生理学生物化学植物病理学农业昆虫学作物栽培学农业气象学植物生态学农产品加工种子学生物技术统计学土壤学植物营养学植物学遗传学植物生理学生物化学植物病理学农业昆虫学作物栽培学农业气象学植物生态学农产品加工种子学生物技术12/7/202212/7/202221212 作物育种学的任务作物育种学的任务发掘、研究和利用各有关作物种质资源；发掘、研究和利用各有关作物种质资源；发掘、研究和利用各有关作物种质资源；发掘、研究和利用各有关作物种质资源；选育适于该地区生产发展需要的高产、稳产、优选育适于该地区生产发展需要的高产、稳产、优选育适于该地区生产发

18、展需要的高产、稳产、优选育适于该地区生产发展需要的高产、稳产、优质、抗逆、熟期适当和适应性强的优良品种、杂质、抗逆、熟期适当和适应性强的优良品种、杂质、抗逆、熟期适当和适应性强的优良品种、杂质、抗逆、熟期适当和适应性强的优良品种、杂交种以及新作物；交种以及新作物；交种以及新作物；交种以及新作物；提供数量多、质量好、成本低的生产用种；并在提供数量多、质量好、成本低的生产用种；并在提供数量多、质量好、成本低的生产用种；并在提供数量多、质量好、成本低的生产用种；并在推广新品种的过程中，不断地保持和提高其种性推广新品种的过程中，不断地保持和提高其种性推广新品种的过程中，不断地保持和提高其种性推广新品种

19、的过程中，不断地保持和提高其种性，实现生产用种良种化，实现生产用种良种化，实现生产用种良种化，实现生产用种良种化和和和和种子质量标准化，实现种子质量标准化，实现种子质量标准化，实现种子质量标准化，实现农业生产的持续稳定发展。农业生产的持续稳定发展。农业生产的持续稳定发展。农业生产的持续稳定发展。12/7/202212/7/20222222二、作物育种学的主要内容二、作物育种学的主要内容1.1.育种目标的制订及实现目标的相应策略育种目标的制订及实现目标的相应策略育种目标的制订及实现目标的相应策略育种目标的制订及实现目标的相应策略2.2.种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创种质资源的搜集、保存

20、、研究评价、利用及创种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新新新新3.3.选择的理论与方法，人工创造变异的途径、方选择的理论与方法，人工创造变异的途径、方选择的理论与方法，人工创造变异的途径、方选择的理论与方法，人工创造变异的途径、方法及技术法及技术法及技术法及技术4.4.杂种优势利用的途径与方法杂种优势利用的途径与方法杂种优势利用的途径与方法杂种优势利用的途径与方法5.5.目标性状的遗传、鉴定及选育方法目标性状的遗传、鉴定及选育方法目标性状的遗传、鉴定及选育方法目标性状的遗传、鉴定及选育方法6.6.作物育种各阶段的田间试验技术作物育种各阶段的田间试验

21、技术作物育种各阶段的田间试验技术作物育种各阶段的田间试验技术7.7.新品种的审定推广和种子生产新品种的审定推广和种子生产新品种的审定推广和种子生产新品种的审定推广和种子生产12/7/202212/7/20222323三、常规育种的技术特点三、常规育种的技术特点综合多个优良基因，同步改良农作物的产量、综合多个优良基因，同步改良农作物的产量、品质、抗性水平（杂交育种）品质、抗性水平（杂交育种）盲目性较大（遗传机制不明）盲目性较大（遗传机制不明）育种既是科学又是艺术育种既是科学又是艺术12/7/202212/7/20222424四、作物育种学的发展与四、作物育种学的发展与分子育种的兴起分子育种的兴起

22、12/7/202212/7/202225251、作物育种学的发展、作物育种学的发展初级阶段：凭借经验和技巧进行选择初级阶段：凭借经验和技巧进行选择早期作物育种理论的探索：作物育种学成为一门早期作物育种理论的探索：作物育种学成为一门具有系统理论与科学方法的应用科学具有系统理论与科学方法的应用科学现代作物育种：开辟了一些育种新途径和新技术现代作物育种：开辟了一些育种新途径和新技术分子育种：基因工程与分子标记技术的应用分子育种：基因工程与分子标记技术的应用12/7/202226通过长期自然选择和人工选择，野生植物逐渐脱离野生状态形成作物，并为人类提供足够的食物，人类社会进入农业时代远古时代的作物育种

23、远古时代的作物育种12/7/202212/7/20222727野生稻和栽培稻野生稻和栽培稻12/7/202212/7/20222828野生一粒小麦和栽培普通小麦野生一粒小麦和栽培普通小麦12/7/202212/7/20222929多年生野生大麦和栽培大麦多年生野生大麦和栽培大麦12/7/202212/7/20223030作物育种理论的探索作物育种理论的探索作物育种（作物育种（作物育种（作物育种（Hayes&Garber,1927Hayes&Garber,1927）美国）美国）美国）美国植物育种的科学基础（植物育种的科学基础（植物育种的科学基础（植物育种的科学基础（VaviVavil lov,1

24、935ov,1935）前苏联）前苏联）前苏联）前苏联植物育种方法（植物育种方法（植物育种方法（植物育种方法（Hayes&Immer,1942,1955Hayes&Immer,1942,1955）美国）美国）美国）美国作物育种原理（作物育种原理（作物育种原理（作物育种原理（Allard,1960Allard,1960）美国）美国）美国）美国中国作物育种学（王绶，中国作物育种学（王绶，中国作物育种学（王绶，中国作物育种学（王绶，19361936）作物育种学总论（沈学年，作物育种学总论（沈学年，作物育种学总论（沈学年，作物育种学总论（沈学年，19481948）植物遗传育种学（蔡旭主编，植物遗传育种学

25、（蔡旭主编，植物遗传育种学（蔡旭主编，植物遗传育种学（蔡旭主编，19761976、19881988）作物育种学（西北农学院主编，作物育种学（西北农学院主编，作物育种学（西北农学院主编，作物育种学（西北农学院主编，19811981）作物育种学总论（潘家驹主编，作物育种学总论（潘家驹主编，作物育种学总论（潘家驹主编，作物育种学总论（潘家驹主编，19941994）作物育种学总论（张天真主编，作物育种学总论（张天真主编，作物育种学总论（张天真主编，作物育种学总论（张天真主编，20032003）12/7/202212/7/202231312 分子育种的兴起分子育种的兴起1953年年Watson&Cric

26、k发现脱氧核糖核发现脱氧核糖核酸酸(DNA)的双螺旋结构，开创了分子生物的双螺旋结构，开创了分子生物学的新时代学的新时代1973年年Berg成功实现成功实现DNA重组，分子重组，分子生物学走向应用生物学走向应用植物分子标记和转基因技术的成熟使得植物分子标记和转基因技术的成熟使得分子育种成为可能分子育种成为可能目前，利用目前，利用分子标记和基因工程技术分子标记和基因工程技术对对农作物进行改造已成为一个研究热点农作物进行改造已成为一个研究热点12/7/202232基因工程技术的优点基因工程技术的优点1.源于生物的有利基因在人、动物、源于生物的有利基因在人、动物、植物和微生物内可随意进行交换植物和微

27、生物内可随意进行交换2.基因工程可以获得生物的定向变异基因工程可以获得生物的定向变异3.基因工程转移个别目的基因，对作基因工程转移个别目的基因，对作物品种改良的速度快物品种改良的速度快12/7/202233分子标记辅助选择的优点分子标记辅助选择的优点1.利用与目标基因紧密连锁的分子标记利用与目标基因紧密连锁的分子标记快速快速有效有效地选择含有目标基因的单株地选择含有目标基因的单株（前景选（前景选择）择）；2.进行全基因组选择，从而快速选出与轮回进行全基因组选择，从而快速选出与轮回亲本基因型接近的单株，减少回交和测交亲本基因型接近的单株，减少回交和测交次数，缩短育种周期次数，缩短育种周期（背景选

28、择）（背景选择）；3.不受季节、空间的限制；不受季节、空间的限制；12/7/202212/7/20223434第三节第三节 作物育种的成就与展望作物育种的成就与展望一、近（现）代育种的成就一、近（现）代育种的成就（一）农作物新品种的选育与推广（一）农作物新品种的选育与推广（二）作物种质资源的研究与利用（二）作物种质资源的研究与利用（三）作物育种新方法：杂种优势利用（三）作物育种新方法：杂种优势利用（四）生物技术在育种中的应用（四）生物技术在育种中的应用二、作物育种工作的展望二、作物育种工作的展望12/7/202235（一）农作物新品种的选育与推广（一）农作物新品种的选育与推广1 1 第一次绿色

29、革命第一次绿色革命 20 20世纪世纪6060年代中期在年代中期在发展中国家发展中国家兴起，以兴起，以采用农作物高产良种为中心的一场技术革采用农作物高产良种为中心的一场技术革命，其主要内容是大规模地推广命，其主要内容是大规模地推广矮秆、半矮秆、半矮秆、矮秆、抗倒伏、产量高、适应性广的小麦抗倒伏、产量高、适应性广的小麦和水稻等作物优良品种，并配合灌溉、施和水稻等作物优良品种，并配合灌溉、施肥等技术的改进。这一肥等技术的改进。这一农业技术革命农业技术革命使农使农业取得了革命性的进展，因而被誉为业取得了革命性的进展，因而被誉为“绿绿色革命色革命”。12/7/202212/7/20223636 墨西哥

30、从墨西哥从19601960年推广半矮秆小麦，在短年推广半矮秆小麦，在短短短3 3年时间达到了占种植面积的年时间达到了占种植面积的95%95%，总产接，总产接近近200200万吨万吨 ，比，比19441944年提高年提高5 5倍，并部分出倍，并部分出口。口。印度实施绿色革命发展战略，印度实施绿色革命发展战略，19661966年从年从墨西哥引进高产小麦新品种，同时增加了化墨西哥引进高产小麦新品种，同时增加了化肥、灌溉、农机等投入，至肥、灌溉、农机等投入，至19801980年促使粮食年促使粮食总产量从总产量从72357235万吨万吨增到增到1.51.5亿吨亿吨，翻了一番，翻了一番，由粮食进口国变为粮

31、食出口国。由粮食进口国变为粮食出口国。绿色革命的成就绿色革命的成就12/7/202212/7/20223737绿色革命|矮化的水稻和小麦的优点：矮化的水稻和小麦的优点：耐肥、抗倒伏、提高了收获指数，显耐肥、抗倒伏、提高了收获指数，显著增加了作物的产量；而且也有利于机械化收获。著增加了作物的产量；而且也有利于机械化收获。Norman Borlaug 1970 Nobel Peace Prize 12/7/202212/7/20223838水稻绿色革命基因水稻绿色革命基因水稻绿色革命基因水稻绿色革命基因sd1sd1小麦绿色革命基因小麦绿色革命基因小麦绿色革命基因小麦绿色革命基因Rht-B1bRht

32、-B1b和和和和Rht-Rht-D1bD1b赤霉素的生物合成途径和信号转导赤霉素的生物合成途径和信号转导赤霉素的生物合成途径和信号转导赤霉素的生物合成途径和信号转导途径相关途径相关途径相关途径相关(Hedden,2003)低脚乌尖 乌尖 Calrose76 Calrose绿色革命绿色革命12/7/202212/7/202239392 2 第二次绿色革命第二次绿色革命杂种优势在水稻、玉米、油菜等作物中的利用12/7/202212/7/20224040（二）作物种质资源的研究与利用（二）作物种质资源的研究与利用作物种质资源的收集作物种质资源的研究与利用12/7/202212/7/20224141作

33、物种质资源的收集1996年，全世界已建立年，全世界已建立13001300多座种质库，多座种质库，收集保存的作物种质资源达收集保存的作物种质资源达610万份（含部万份（含部分重复）分重复）20042004年，中国收集保存达年，中国收集保存达37万份，仅次于美万份，仅次于美国国(http:/ 1916-1918年Jones培育出双交种，为杂交种子生产开辟了新途径1920-1925 Henry Wallace培育出有名的玉米杂交种Copper cross 12/7/202248杂交水稻的研究杂交水稻的研究l1964年，年，袁隆平袁隆平在安江农校发现水稻雄性不在安江农校发现水稻雄性不育株，杂交水稻研究

34、迈开第一步；育株，杂交水稻研究迈开第一步；l1970年，年，李必湖李必湖在海南发现在海南发现“野败野败”雄性不雄性不育，为籼型杂交稻育，为籼型杂交稻“三系三系”配套奠定基础；配套奠定基础；l1973年，年，石明松石明松在湖北仙桃发现在湖北仙桃发现“农垦农垦58S”光敏不育系，为杂交稻由光敏不育系，为杂交稻由“三系三系”向向“两系两系”过渡创造了条件。过渡创造了条件。12/7/202249 中国是世界上第一个成中国是世界上第一个成中国是世界上第一个成中国是世界上第一个成功地利用水稻杂种优势的国功地利用水稻杂种优势的国功地利用水稻杂种优势的国功地利用水稻杂种优势的国家。杂交水稻的培育成功及家。杂交

35、水稻的培育成功及家。杂交水稻的培育成功及家。杂交水稻的培育成功及其大面积应用是水稻育种史其大面积应用是水稻育种史其大面积应用是水稻育种史其大面积应用是水稻育种史上一个划时代的里程碑，它上一个划时代的里程碑，它上一个划时代的里程碑，它上一个划时代的里程碑，它不仅大幅度提高水稻产量，不仅大幅度提高水稻产量，不仅大幅度提高水稻产量，不仅大幅度提高水稻产量，而且丰富了水稻遗传育种和而且丰富了水稻遗传育种和而且丰富了水稻遗传育种和而且丰富了水稻遗传育种和高产栽培的理论与实践。高产栽培的理论与实践。高产栽培的理论与实践。高产栽培的理论与实践。它的发展历程，从育种它的发展历程，从育种它的发展历程，从育种它的

36、发展历程，从育种方法上来说，由方法上来说，由方法上来说，由方法上来说，由三系法三系法三系法三系法到到到到两两两两系法系法系法系法，最后可能到，最后可能到，最后可能到，最后可能到一系法一系法一系法一系法,程序上由繁到简。从提高杂程序上由繁到简。从提高杂程序上由繁到简。从提高杂程序上由繁到简。从提高杂种优势水平来说，从种优势水平来说，从种优势水平来说，从种优势水平来说，从品种间品种间品种间品种间杂种优势杂种优势杂种优势杂种优势利用到利用到利用到利用到亚种间杂种亚种间杂种亚种间杂种亚种间杂种优势优势优势优势利用，最后到利用，最后到利用，最后到利用，最后到远缘杂种远缘杂种远缘杂种远缘杂种优势优势优势优

37、势利用，优势将会越来越利用，优势将会越来越利用，优势将会越来越利用，优势将会越来越强。强。强。强。12/7/202212/7/2022505012/7/202212/7/20225151汕优63（珍汕97A/明恢63）：1984-2003年推广面积达9亿多亩，谢华安1982年育成，被誉为杂交水稻之母。12/7/20225212/7/202253 杂交稻三系 两系 一系？无融合生殖（一系）无融合生殖（一系）无融合生殖是以种子的形式进行无性生殖，无融合生殖是以种子的形式进行无性生殖，它可以使世代更迭，但不改变基因，后代遗它可以使世代更迭，但不改变基因，后代遗传结构与母本相同。因此，通过这种生殖方传

38、结构与母本相同。因此，通过这种生殖方式，可以将杂种一代的优势固定下来。式，可以将杂种一代的优势固定下来。12/7/202212/7/20225454杂交油菜的研究杂交油菜的研究l l19721972年，傅廷栋教授在甘蓝型油菜品种波里马中发现雄性不年，傅廷栋教授在甘蓝型油菜品种波里马中发现雄性不年，傅廷栋教授在甘蓝型油菜品种波里马中发现雄性不年，傅廷栋教授在甘蓝型油菜品种波里马中发现雄性不育突变株，育突变株，育突变株，育突变株，称称称称polimaCMS(polimaCMS(简称简称简称简称polCMS)polCMS)；l l19761976年，湖南省农科院油菜杂优协作组首先实现年，湖南省农科院

39、油菜杂优协作组首先实现年，湖南省农科院油菜杂优协作组首先实现年，湖南省农科院油菜杂优协作组首先实现polCMSpolCMS的三的三的三的三系配套；系配套；系配套；系配套；l l19861986年，李殿荣选育出国际上第一个通过品种审定并大面积年，李殿荣选育出国际上第一个通过品种审定并大面积年，李殿荣选育出国际上第一个通过品种审定并大面积年，李殿荣选育出国际上第一个通过品种审定并大面积应用于生产的甘蓝型油菜三系杂交种应用于生产的甘蓝型油菜三系杂交种应用于生产的甘蓝型油菜三系杂交种应用于生产的甘蓝型油菜三系杂交种“秦油秦油秦油秦油2 2号号号号”（陕（陕（陕（陕2A2A垦垦垦垦C C1 1）；）；）

40、；）；l l19901990年，杨光圣等在甘蓝型油菜品种杂交后代中发现并选育年，杨光圣等在甘蓝型油菜品种杂交后代中发现并选育年，杨光圣等在甘蓝型油菜品种杂交后代中发现并选育年，杨光圣等在甘蓝型油菜品种杂交后代中发现并选育出生态型雄性不育系出生态型雄性不育系出生态型雄性不育系出生态型雄性不育系AB1AB1，为油菜杂种优势利用由，为油菜杂种优势利用由，为油菜杂种优势利用由，为油菜杂种优势利用由“三系三系三系三系”向向向向“两系两系两系两系”过渡奠定了基础过渡奠定了基础过渡奠定了基础过渡奠定了基础12/7/202255（四）生物技术在育种中的应用（四）生物技术在育种中的应用l1983年第一例转基因植

41、物问世年第一例转基因植物问世l2011年全球转基因作物年全球转基因作物的种植面积的种植面积1.6亿公顷亿公顷的，占全球耕地的的，占全球耕地的10。美国。美国达到达到6900万公顷。万公顷。l目前，美国目前，美国90%以上的大豆为转基因大豆；转以上的大豆为转基因大豆；转基因棉基因棉和和转基因玉米占全美总面积的转基因玉米占全美总面积的50%以上以上。12/7/202256含类胡萝卜素水稻12/7/202212/7/2022575712/7/202212/7/20225858抗虫水稻12/7/202259抗除草剂水稻12/7/202260Drought-resistance rice12/7/202

42、261转基因抗虫棉12/7/202212/7/20226262转基因番茄12/7/202212/7/20226363二、作物育种工作的展望二、作物育种工作的展望l进一步加强作物种质资源工作进一步加强作物种质资源工作l深入开展育种理论与方法的研究，积极探索新深入开展育种理论与方法的研究，积极探索新的育种途径和技术的育种途径和技术l加强多学科的综合研究和育种单位间的协作加强多学科的综合研究和育种单位间的协作l加强科技成果转化力度、种子生产产业化加强科技成果转化力度、种子生产产业化l进一步健全、完善品种区域试验、品种审定及进一步健全、完善品种区域试验、品种审定及良种繁育体系和制度，加强种子立法工作良种繁育体系和制度，加强种子立法工作l加强基础研究，引进高新技术加强基础研究，引进高新技术 12/7/202264