《引种与系统育种》PPT课件.ppt
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1、第四章第四章 引种与选择育种引种与选择育种第一节第一节 作物的引种与驯化作物的引种与驯化第二节第二节 引种的重要作用引种的重要作用第三节第三节 引种的基本原理和规律引种的基本原理和规律第四节第四节 引种的一般程序和方法引种的一般程序和方法第五节第五节 系统育种系统育种上一章上一章上一章上一章下一章下一章下一章下一章总目录总目录总目录总目录 第一第一节 作物的引种作物的引种驯化化一、作物引种与驯化的概念及意义一、作物引种与驯化的概念及意义(一)(一)引种与驯化的概念引种与驯化的概念(二)(二)作物驯化的意义作物驯化的意义二、二、作物驯化的机制作物驯化的机制三、三、驯化的方法驯化的方法章目录章目录
2、章目录章目录下一节下一节下一节下一节引种引种 (Introduction of Plants)(1 1)狭义引种)狭义引种(Narrow Sense)(Narrow Sense)作为育种途径之一,指将外地区或外国的品种、品系,经作为育种途径之一,指将外地区或外国的品种、品系,经过简单的试验,证明适合本地区栽培后,直接引入并在生产上过简单的试验,证明适合本地区栽培后,直接引入并在生产上推广应用的方法。推广应用的方法。(2 2)广义引种)广义引种(Broad Sense)(Broad Sense)指泛指以外地区,外国引进新植物、新作指泛指以外地区,外国引进新植物、新作 物、新物、新品种以及遗传育种
3、等有关理论研究所需品种以及遗传育种等有关理论研究所需 的的 各种种质各种种质资源资源。驯化驯化(Domestication of Plants)(1 1)栽培驯化)栽培驯化(Wild Plants)将野生植物驯化为栽培作物。将野生植物驯化为栽培作物。返回返回(2 2)引种驯化)引种驯化(Introduced Plants)将外地或外国的品种(系)选择培育将外地或外国的品种(系)选择培育 成本地成本地推广的作物种的措施和过程。推广的作物种的措施和过程。“引种驯化引种驯化”和和“引种栽培引种栽培”区别:区别:“引种驯化引种驯化”:一般至少要经过由种子(播一般至少要经过由种子(播种)种)到种子(开花
4、结实)的过程,也就是说在本到种子(开花结实)的过程,也就是说在本 地地 基本上能正常的生长发育;基本上能正常的生长发育;返回返回“引种栽培引种栽培”:则是从外地引进种子或种苗,则是从外地引进种子或种苗,虽虽 然已应用于生产栽培,但不能达到或产品收获然已应用于生产栽培,但不能达到或产品收获 时时还未达到开花、结实阶段,如黄麻。还未达到开花、结实阶段,如黄麻。植物驯化的意义植物驯化的意义返回返回 1.1.便于农作物的传播便于农作物的传播便于农作物的传播便于农作物的传播 如甘薯,如甘薯,如甘薯,如甘薯,玉米从南美引入;陆地棉从墨西玉米从南美引入;陆地棉从墨西玉米从南美引入;陆地棉从墨西玉米从南美引入
5、;陆地棉从墨西哥引入;哥引入;哥引入;哥引入;2.2.直接用于生产可提高产量直接用于生产可提高产量直接用于生产可提高产量直接用于生产可提高产量。岱岱岱岱字字字字1515号号号号 掖单掖单掖单掖单1212、1313号,农大号,农大号,农大号,农大108108等。等。等。等。3.3.特殊种质的引进是育种取得突特殊种质的引进是育种取得突特殊种质的引进是育种取得突特殊种质的引进是育种取得突破性进展的关键。破性进展的关键。破性进展的关键。破性进展的关键。Bt geneBt gene作物驯化作物驯化栽培驯化栽培驯化引种驯化引种驯化野生植物野生植物栽培作物栽培作物外来作物外来作物新品种新品种返回返回野生植物
6、野生植物或外来作或外来作物、品种物、品种返回返回作物驯化机制作物驯化机制群体内群体内遗传变遗传变异异栽培作物栽培作物与品种与品种培育和培育和选择选择人工保护栽培人工保护栽培培育和定向选择培育和定向选择逐步迁移驯化逐步迁移驯化返回返回植物驯化的方法植物驯化的方法 第二第二节 引种的重要作用引种的重要作用一、引进一、引进新作物、新品种新作物、新品种二、获得新的二、获得新的种质资源种质资源,丰富育种材料,丰富育种材料三、三、利用生育期的变化提高产量利用生育期的变化提高产量章目录章目录章目录章目录上一节上一节上一节上一节下一节下一节下一节下一节我国引进作物:我国引进作物:玉米(玉米(1511年)年)甘
7、蓝型油菜(甘蓝型油菜(30年代自欧洲)年代自欧洲)甘薯(明万历年自菲、越)甘薯(明万历年自菲、越)其它:棉花、马铃薯、芝麻、花生、烟草等。其它:棉花、马铃薯、芝麻、花生、烟草等。水稻、玉米、小麦的世界引种传播(水稻、玉米、小麦的世界引种传播(图图)返回返回 1、小麦、小麦“南大南大2419”:30年代引自意大利年代引自意大利 2、脱字棉、爱字棉:、脱字棉、爱字棉:30年代引自美国年代引自美国 3、玉米、玉米“金皇后金皇后”:30年代引自美国年代引自美国4、“胜利油菜胜利油菜”(Brassica napus L.):日日本、本、欧洲欧洲返回返回 墨西哥墨西哥 “矮杆矮杆”小麦(绿色革命)小麦(绿
8、色革命)美国美国 “奥帕克奥帕克”、“弗洛里弗洛里”高赖高赖氨酸氨酸 优质玉米(优质玉米(O-2、flr 基因基因)加拿大加拿大 “双低双低”油菜油菜(Canola rape)中国中国 “野败型野败型”水稻雄性不育系、水稻雄性不育系、矮杆水稻(矮脚南特等)矮杆水稻(矮脚南特等)返回返回我国麻类引种经验:我国麻类引种经验:南种北引,营养生长延长,生殖生南种北引,营养生长延长,生殖生长延迟,麻皮产量提高。长延迟,麻皮产量提高。返回返回返回返回第三第三节 引种的基本原理和引种的基本原理和规律律 一、一、气候相似论气候相似论 二、二、作物的生态类型作物的生态类型 三、三、作物生态类型与引种作物生态类型
9、与引种章目录章目录上一节上一节下一节下一节 1 1、气候因素、气候因素 在引种地和引入地之间,主要气候因素在引种地和引入地之间,主要气候因素要应相似,足以使引种的作物能够正常生要应相似,足以使引种的作物能够正常生长与发育,引种才易于取获得成功。长与发育,引种才易于取获得成功。换句换句话说,在气候条件或主要气候因素相同或话说,在气候条件或主要气候因素相同或相似的地区之间相互引种,容易获得成功。相似的地区之间相互引种,容易获得成功。气候相似论气候相似论下一页下一页气候相似论气候相似论 2 2、纬度与海拔、纬度与海拔 在纬度和海拔相似的地区之间,由于主要在纬度和海拔相似的地区之间,由于主要气候因素相
10、似,引种易于获得成功。气候因素相似,引种易于获得成功。纬度与日照和温度:纬度与日照和温度:高纬度的北方高纬度的北方:冬季温度低,夏季日照长冬季温度低,夏季日照长-有利有利 于低温长日作物的生长发育(如于低温长日作物的生长发育(如小麦小麦、大麦)、大麦)低纬度的南方低纬度的南方:冬季温度高,夏季日照短冬季温度高,夏季日照短-有利有利 于高温短日作物的生长发育(如于高温短日作物的生长发育(如水稻水稻、玉米玉米)下一页下一页返回返回返回返回返回返回气候相似论气候相似论海拔与日照和温度:海拔与日照和温度:高海拔高海拔:温度低,降水少,日光紫外线强温度低,降水少,日光紫外线强作物作物生育期延长,植株变矮
11、。生育期延长,植株变矮。低海拔低海拔:温度高,降水多,日光紫外线减少温度高,降水多,日光紫外线减少作作物生育期缩短,植株增高。物生育期缩短,植株增高。返回返回 1 1、作物的生态环境和生态因素、作物的生态环境和生态因素 2 2、作物的生态地区、作物的生态地区:具有大致相同生态环:具有大致相同生态环境的地区称为作物的生态地区。境的地区称为作物的生态地区。如:小麦如:小麦冬麦区、春麦区、冬播春麦区等冬麦区、春麦区、冬播春麦区等 3 3、作物的生态类型、作物的生态类型:具有基本相同的生态:具有基本相同的生态特性,与一定地区生态环境相适应的品种或类特性,与一定地区生态环境相适应的品种或类型,称为作物生
12、态类型(如型,称为作物生态类型(如小麦生态类型分布小麦生态类型分布小麦生态类型分布小麦生态类型分布)。)。二、作物生态类型二、作物生态类型下一页下一页作物的生态因素和生态环境作物的生态因素和生态环境 生态因素生态因素生态因素生态因素 是指对作物是指对作物的生长发育有明显影响的和的生长发育有明显影响的和直接为作物所同化的各种因直接为作物所同化的各种因素,包括气候、土壤、生物素,包括气候、土壤、生物等因素。等因素。生态环境生态环境生态环境生态环境 有各种生态有各种生态因素合在一起所构成的相互因素合在一起所构成的相互影响、相互制约的符合体,影响、相互制约的符合体,称为生态环境称为生态环境。返回返回4
13、、作物生态类型的划分、作物生态类型的划分 1)气候生态型的划分气候生态型的划分 不同地理气候生态型不同地理气候生态型(温度、光照、水分温度、光照、水分)籼稻、粳稻籼稻、粳稻 冬小麦、春小麦冬小麦、春小麦 不同季节气候生态型(早熟、中熟、晚熟不同季节气候生态型(早熟、中熟、晚熟)2)土壤生态型划分土壤生态型划分 按土壤条件适应性:水稻、陆稻按土壤条件适应性:水稻、陆稻 3)共栖生态型划分共栖生态型划分 抗病型,抗虫型,耐病、虫型等抗病型,抗虫型,耐病、虫型等作物生态类型作物生态类型下一页下一页作物生态类型作物生态类型(1)(1)(1)(1)作物生态适应与不适应的反应作物生态适应与不适应的反应作物
14、生态适应与不适应的反应作物生态适应与不适应的反应 生物学上:适生物学上:适生物学上:适生物学上:适 应应应应正常生长和发育正常生长和发育正常生长和发育正常生长和发育 不适应不适应不适应不适应生长好,发育差;或生长好,发育差;或生长好,发育差;或生长好,发育差;或 发育快而生长不良发育快而生长不良发育快而生长不良发育快而生长不良(2)(2)(2)(2)作物品种生态类型与适应性关系作物品种生态类型与适应性关系作物品种生态类型与适应性关系作物品种生态类型与适应性关系 1 1)早熟品种早熟品种早熟品种早熟品种光温反应不敏感光温反应不敏感光温反应不敏感光温反应不敏感,适应性较广,适应性较广,适应性较广,
15、适应性较广 2 2)中熟品种居于二者之间中熟品种居于二者之间中熟品种居于二者之间中熟品种居于二者之间 3 3)晚熟品种晚熟品种晚熟品种晚熟品种光温反应敏感光温反应敏感光温反应敏感光温反应敏感,适应性较窄,适应性较窄,适应性较窄,适应性较窄返回返回作物生态类型与引种作物生态类型与引种不同生态类型品种对生态条件的反应:不同生态类型品种对生态条件的反应:低温长日作物低温长日作物小麦、大麦、油菜小麦、大麦、油菜 高温短日作物高温短日作物水稻、玉米、棉花水稻、玉米、棉花 早熟品种早熟品种生态反应不敏感生态反应不敏感 中熟品种中熟品种生态反应中等敏感生态反应中等敏感 晚熟品种晚熟品种生态反应很敏感生态反应
16、很敏感思考思考:下列引种的反应如何?:下列引种的反应如何?*玉米、水稻南种北引玉米、水稻南种北引 *小麦、大麦北种南引小麦、大麦北种南引返回返回由南方由南方由南方由南方引种至北方引种至北方引种至北方引种至北方由北方由北方由北方由北方引种至南方引种至南方引种至南方引种至南方高温短日照作物高温短日照作物高温短日照作物高温短日照作物延迟成熟延迟成熟延迟成熟延迟成熟提早成熟,提早成熟,提早成熟,提早成熟,株穗粒变小株穗粒变小株穗粒变小株穗粒变小低温长日照作物低温长日照作物低温长日照作物低温长日照作物生育期缩短生育期缩短生育期缩短生育期缩短生育期延长,生育期延长,生育期延长,生育期延长,营养器官加大营养
17、器官加大营养器官加大营养器官加大纬度、作物的发育特征与引种的关系纬度、作物的发育特征与引种的关系q 纬度相近的东西地区纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北之间比经度相近的南北之间的引种有较大的成功可能性之间的引种有较大的成功可能性q 同纬度的高海拔地区与平原地区同纬度的高海拔地区与平原地区之间相互引之间相互引种,不易成功;种,不易成功;q 而而低纬度的高海拔地区与高纬度的平原地区低纬度的高海拔地区与高纬度的平原地区的相互引种,成功的可能性较大。的相互引种,成功的可能性较大。4、作物对环境、作物对环境 反应的敏感程度与引种反应的敏感程度与引种根据作物根据作物对环境反境反应的敏感程度不同,可以将
18、的敏感程度不同,可以将短日照作物分短日照作物分为3 3类:敏感型作物敏感型作物 如如大豆大豆等引种范等引种范围小小迟钝型作物迟钝型作物 如如甘薯,花生甘薯,花生等引种范等引种范围大大 “胜利利100100号号”甘薯,甘薯,广广东的的“白沙白沙”花生品种在河南广泛种植;花生品种在河南广泛种植;中间型作物中间型作物 如如玉米,水稻,棉花玉米,水稻,棉花等等 三三 作物引种规律作物引种规律(一一)低温长日照作物的引种规律低温长日照作物的引种规律(二二)高温短日照作物的引种规律高温短日照作物的引种规律(一)低温长日照作物引种规律(小麦为例)(一)低温长日照作物引种规律(小麦为例)1.生育特性生育特性低
19、温长日照低温长日照 春小麦:春小麦:分布于浙江温州以南(分布于浙江温州以南(1 1月平均月平均 等温等温线44以南)以南)冬小麦:冬小麦:淮河以北(一月平均等温淮河以北(一月平均等温线00 以北)。以北)。(1)北种南引:)北种南引:若为冬性品种则不若为冬性品种则不若为冬性品种则不若为冬性品种则不能通过春化阶段,半冬性品种即使通能通过春化阶段,半冬性品种即使通能通过春化阶段,半冬性品种即使通能通过春化阶段,半冬性品种即使通过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。过了也会延迟拔节,甚至不能抽穗。因此,不能长距离引种。生育期延长因此,不能长距
20、离引种。生育期延长因此,不能长距离引种。生育期延长因此,不能长距离引种。生育期延长 (2)南种北引:)南种北引:将南方春性或半春性小麦北将南方春性或半春性小麦北引,则往往因北方严冬寒冷不能安全越冬。引,则往往因北方严冬寒冷不能安全越冬。生育期缩短。生育期缩短。若作春麦栽培,则春化阶段可能通过,但因日若作春麦栽培,则春化阶段可能通过,但因日照变长,光照阶段很快完成,照变长,光照阶段很快完成,因此表现早熟因此表现早熟。春小麦的短日低温性不强,春化阶段短,要求春小麦的短日低温性不强,春化阶段短,要求的温度范围较宽,适应性强,引种范围较广,的温度范围较宽,适应性强,引种范围较广,如墨西哥育成的春小麦品
21、种,在世界上有二、如墨西哥育成的春小麦品种,在世界上有二、三十个国家种植,产量都较高。三十个国家种植,产量都较高。(二)高温短日照作物(二)高温短日照作物例一:水稻例一:水稻1.生育特点:生育特点:(1)短日照作物:)短日照作物:早稻感光性弱早稻感光性弱 中稻感光性弱中稻感光性弱中等中等 晚稻感光性强晚稻感光性强(2)喜温作物:)喜温作物:温度高促进抽穗,低温延迟温度高促进抽穗,低温延迟发育,早、中、晚稻在感温性上没有明显差别,发育,早、中、晚稻在感温性上没有明显差别,但总的来说以晚稻最强,中稻次之,早稻最弱。但总的来说以晚稻最强,中稻次之,早稻最弱。2.南北引种:南北引种:(1)南种北引)南
22、种北引:日照由短变长;温度:日照由短变长;温度由高变低;由高变低;生育期延长生育期延长;引早熟种;引早熟种;引早稻作中稻或晚稻;引早稻作中稻或晚稻;晚稻引种距离不宜太大,引早熟种;晚稻引种距离不宜太大,引早熟种;(2)北种南引:北种南引:生育期缩短,出穗早,穗粒小,粒生育期缩短,出穗早,穗粒小,粒重降低,经济性状变差;重降低,经济性状变差;还有北方温差大,积累多,南方则还有北方温差大,积累多,南方则反之;反之;故总的说来北种南引不好,采用早播故总的说来北种南引不好,采用早播种、早追肥、密植等措施有的也能高种、早追肥、密植等措施有的也能高产。产。(3)高低海拔引种:高低海拔引种:主要是温度的差别
23、,还有光质的问题。主要是温度的差别,还有光质的问题。高海拔高海拔生育期短生育期短长长低海拔低海拔高海拔高海拔低海拔低海拔生育期长生育期长短短 例二:例二:例二:例二:黄麻、红麻:黄麻、红麻:短日喜温作物短日喜温作物 南种北引,生育期延长,植株南种北引,生育期延长,植株南种北引,生育期延长,植株南种北引,生育期延长,植株高大,增产,但因不利于生殖高大,增产,但因不利于生殖高大,增产,但因不利于生殖高大,增产,但因不利于生殖生长,种子不能成熟,故留种生长,种子不能成熟,故留种生长,种子不能成熟,故留种生长,种子不能成熟,故留种有困难,需年年调种。有困难,需年年调种。有困难,需年年调种。有困难,需年
24、年调种。如广东的圆果种黄麻引到江苏、如广东的圆果种黄麻引到江苏、浙江,比当地种增产浙江,比当地种增产745%;浙江的黄麻引到江苏、山东,浙江的黄麻引到江苏、山东,比当地正常开花结实的品种增比当地正常开花结实的品种增产产3781%。北种南引北种南引生育期变短,早花,减产;生育期变短,早花,减产;低海拔引到高海拔,低海拔引到高海拔,生育期延长、增产;生育期延长、增产;高海拔引到低海拔,高海拔引到低海拔,生育期缩短,减产;生育期缩短,减产;第四第四节 引种的一般程序和方法引种的一般程序和方法 一、一、引种材料的搜集和检疫引种材料的搜集和检疫 二、二、引种试验和选择引种试验和选择章目录章目录章目录章目
25、录上一节上一节上一节上一节(一)(一)(一)(一)搜集:搜集:搜集:搜集:引种目标引种目标引种目标引种目标(要引什么样的品种,与当地条件适应,要引什么样的品种,与当地条件适应,要引什么样的品种,与当地条件适应,要引什么样的品种,与当地条件适应,解决解决解决解决问题。问题。问题。问题。),引种地区(多样,引种地区(多样,引种地区(多样,引种地区(多样 性中心)性中心)性中心)性中心)(二)(二)(二)(二)检疫:检疫:检疫:检疫:本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)本地没有的有害生物(病、虫、杂草等)引种常是病虫害和杂草传播
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