3作物繁殖方式及与育种的关系
作物育种学-1
绪论一、作物育种学的意义及与其他学科的关系1.1、作物育种学：作物育种学是研究改良现有品种和创造新品种的科学，即改良植物的遗传性，使之更符合人类生产和生活的需要，从而可将之为人工进化的科学。
1.2、作物育种学的基本任务是：研究育种规律，创造优良品种，当良种育成后，繁殖和推广应防止混杂、退化。
良种选育和良种繁育是作物育种地方2个阶段。
现代作物育种学是一门综合性的科学，在理论指导和具体工作中要涉及许多有关学科，育种工作者要掌握有关基础理论，关心有关学科的新进展，综合利用多学科的成就和现代技术手段，加速优良品种的选育。
二、品种在农业生产中的作用2.1 优良品种是劳动人民长期劳动的产物查理士。
达尔文（1809—1882）在《物种起源》（1859）提出生物进化的三个因素：变异、遗传和选择。
2.2品种的概念品种是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据需要而创造的一种植物群体，它具有相对稳定的遗传性，在生物学上，经济上和形态学上相对的一致性，在一定的地区和一定的栽培条件下，在产量、品质、生育期、抗性和适应性等方面符合人类生产、生活的需要，并能用普通的繁殖方法保证其恒久性。
[1]品种是经济上的类别，野生植物中，只有类型之分，没有品种之分，作物品种生产即是商品生产。
[2]品种是重要的农业生产资料[3]品种的推广有地区性，并要求一定的栽培方法[4]品种利用有时间性, 自然条件，经济条件，耕作栽培条件的变化，要求不断培育新品种[5]品种性状具有一致性: 这种一致性指群体具有不妨碍使用的整齐程度，如棉花纤维长度的整齐性要高，这对纺织具有重要意义，植物品种的株高，熟期，品质，抗逆性的一致性对机械收获，商品质量等有很大影响。
[6]品种可以使用普通的繁殖方法保持其原有状态和使用价值。
2.3 优质品种在农业生产中的作用[1]提高产量[2]提高品质，以棉花纤维长度为例[3]新植物的引种[4]提高复种指数方面，优良品种具有重要意义[5]抗逆稳产三、我国育种工作的成就第一章育种目标育种目标：是选育新品种的设计蓝图，也就是在一定的自然、栽培和经济条件下，要选育的品种应该具有哪些优良的特征特性。
作物育种学各论
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感谢支持！(Thank you for downloading and checkingit out!)作物育种学各论一、作物育种学基础育种学的基本概念育种学是一门研究植物和动物遗传改良的学科，其基本概念包括遗传、变异、选择、杂交和繁殖等。
遗传是指生物体遗传特征的传递，变异是指生物体遗传特征的差异，选择是指在繁殖过程中选择具有优良遗传特征的个体，杂交是指不同品种或种属的生物体进行交配，繁殖是指生物体的繁殖行为和繁殖方式。
这些基本概念构成了育种学的基础。
育种学的发展历程育种学的发展历程可以追溯到古代农业时期，当时农民通过人工选择和杂交等方法改良作物和家畜。
然而，育种学作为一门科学是在20世纪初形成的，当时随着遗传学和生物统计学的发展，育种学开始采用科学的方法进行研究和实践。
此后，育种学经历了从传统育种到分子育种的转变，逐渐发展为一门综合性的学科。
育种学的目标与任务育种学的目标是通过改良植物和动物的遗传特征，培育出具有优良性状的新品种，以满足人类生产和生活的需要。
育种学的任务包括以下几个方面：（1）选择具有优良遗传特征的个体进行繁殖，以传递优良性状。
（2）通过杂交等方法，将不同品种或种属的优良性状进行组合，创造出新的优良品种。
（3）利用生物技术和分子育种等方法，精确地改良植物和动物的遗传特征，提高育种效率。
（4）对新品种进行鉴定和评价，确保其具有稳定的优良性状和良好的生产性能。
（5）推广应用新品种，提高农业生产水平和产品质量，促进农业可持续发展。
二、作物遗传学基础遗传规律遗传规律是作物遗传学的基础，它研究了遗传物质在传递过程中的规律性。
第三章作物繁殖方式与育种
1、自花授粉 2、自花受精
3、花器构造特
点
第三章作物繁殖方式与育种
1. 自花授粉（self-pollination） 同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊
柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌 蕊柱头上。
第三章作物繁殖方式与育种
2. 自花受精 同株或同花的雌雄配子相结合的受 精过程。
第三章作物繁殖方式与育种
作物的遗传组成特点 三、异交的遗传效应 四、异花授粉作物的遗传特点
第三章作物繁殖方式与育种
一 自交的遗传效应 （一）纯合基因型 （二）性状分离 （三）自交衰退
第三章作物繁殖方式与育种
（一）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，后代中纯合 基因型的个体出现的频率逐代增加，后代中杂合 体数每代递减1/2，纯合体每代递增1/2。
• 用套袋或其他措施，强迫自交，观察其结实 是否正常及后代表现。
• 若结实不正常或后代显著退化则为——异花 授粉。
第三章作物繁殖方式与育种
（三）遗 传 试 验
测定天然异交率，方法步骤： ① 父本——显性标记性状；
母本——相应隐性性状；
第三章作物繁殖方式与育种
② 父母本间行种植或父本种在母本周围
×××××××× ○○○○○○○○ ×××××××× ○○○○○○○○
×××××××× ×○○○○○○× ×○○○○○○× ××××××××
第三章作物繁殖方式与育种
×—父本 ○—母本
③ 收母本植株种子，播种，统计：
天然异交 (%率 ) F1具F 有 1总显 植性株性数状植 10% 株 0
第三章作物繁殖方式与育种
第二节 自交和异交的遗传效应
一、自交的遗传效应 二、自花授粉作物和常异花授粉
作物育种学复习资料
1、名词解释：雄性不育性：植株的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性。
自交不亲和性：指具有完全花并可形成正常雌雄配子，但是缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。
自花授粉：同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上，都称为自花授粉。
自花授粉作物（自交作物）：通过自花授粉方式繁殖后代的作物。
天然异交率：作物不同品种间天然杂交的概率。
自交衰退：异花授粉作物自交后代的生活力衰退。
杂种优势：后代的生长势、生活力、抗逆性等方面增强和产量提高，成为杂种优势。
杂交种品种：在严格选择亲本和控制授粉条件下生产的各类杂交组合的F1 植株全体。
植物细胞工程：以植物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为的使细胞某些生物学特性按人类意愿生产某种物质的过程。
种质资源：具有特定种质或基因，可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
有性繁殖：凡是雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖方式。
无性繁殖：不通过两性细胞受精的过程而繁殖后代的方式。
作物起源中心：野生植物最先被人类栽培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的农业地里中心。
杂交育种：不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。
远缘杂交：植物分类学上不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间进行的杂交。
作物的育种目标：在一定的自然、栽培和经济条件下，对计划选育的作物新品种在生物学和经济学性状上的具体要求。
育种目标是动态、相对稳定的。
引种：泛指从外地或外国引进新植物、新作物、新品种、品系以及供研究用的各种遗传资源材料。
诱变育种：利用理化因素诱发变异，再通过选择而培育新品种的育种方法。
自交系：经过多年、多代连续的人工强制自交和单株选择所形成的基因型纯和的、性状整齐一致的自交后代。
配合力：一个亲本与其他若干个亲本杂交后杂种F1 的生产力或某个数量性状指标的大小。
一般配合力：某一纯系品种与若干纯系品种杂交后，其杂种一代在某个数量性状上的平均表现。
第三章3作物的繁殖方式与育种特点
群体品种类型
➢异花授粉作物的自由授粉品种：品种内植株间、及 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 主要特征区别于其他品种。
➢异花授粉作物的综合品种: 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 传平衡的群体。 个体内杂合、个体间异质， 但具一 个或多个代表本品种的性状。
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 ➢异交的遗传特点
自交的遗传效应
➢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 合体数每代递减1/2，纯合体每代递增1/2 。 ➢自交引起杂合基因后代发生性状分离。 ➢后代生活力衰退。
① 雌雄异株（ dioecious ）， 雌花和 雄花分别生长在不同的植株上，如大 麻、菠菜等；
② 雌雄同株异花（ monoecious ）， 雌花和雄花分别着生在同一植株的不 同部位，如玉米、黄 瓜；
③ 雌雄同花但自交不亲和 ，如甘薯、 白菜、向日葵等。
常异花授粉作物：
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 自花授粉为主，天然异交率为 4-50% ， 如棉花、高粱等。
自花授粉作物，又名自交作 物，即主要以自花授粉方式 繁殖后代的作物。异交率为 0-4%。如水稻、小麦、大 豆、花生、黄麻等。
异花授粉 （ cross-pollination ） 雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。
异花授粉作物：又名异交作物， 主要以异花授粉方式繁殖后代 的作物。 异交率 > 50% ，甚 至高达 95% 或 100% 。
营养繁殖 (vegetitive propagtion）
华中农业大学339《农业知识综合一》(园林)考试大纲
华中农业大学339《农业知识综合一》（园林）考试大纲园艺植物育种学考试大纲第一部分考试内容（范围）（含对知识点的掌握要求）第一章绪论（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解植物育种学的性质、任务和主要内容，遗传改良在作物生产发展中的作用；明确作物品种的概念，自然进化和人工进化与植物育种的关系。
2、考核知识点（1）识记：品种、自然进化和人工进化的概念。
（2）领会：自然进化和人工进化与植物育种的关系。
第二章作物的繁殖方式及品种类型(分值0-10%)1、学习目的与基本要求通过本章的学习，掌握作物的繁殖方式，作物的品种类型及其特点；了解植物自交和异交的遗传效应。
2、考核知识点（1）识记：作物的繁殖方式及其品种类型。
（2）领会：作物的繁殖方式与品种类型之间的关系，自交和异交的遗传效应。
第三章种质资源(分值5-20%）1、学习目的与要求要求了解种质资源在植物育种上的重要性，种植资源的类别及其特点；领会作物起源中心学说及其指导意义。
2、考核知识点（1）识记：种质资源的概念及其范畴；种植资源的类别及其特点；瓦维洛夫的起源中心学说。
（2）领会：领会作物起源中心学说及其指导意义。
第四章育种目标（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解制定植物育种目标的原则，掌握植物育种的主要目标。
2、考核知识点（1）识记：植物育种的主要目标。
（2）领会：作物产量构成因素及其相互关系，高产育种策略等。
第五章引种和选择育种（分值5-20%）1、学习目的与要求通过本章的学习，要求了解作物引种的意义和影响引种成功的因素，领会引种的基本原理和引种的基本步骤；掌握选择育种的基本原理、方法和程序。
2、考核知识点（1）识记：引种的基本原理；选择育种的基本原理；选择的基本方法；选择育种的程序。
（2）领会：植物发育特性与引种的关系及不同作物引种后的生长发育规律；作物自然变异的原因。
（3）综合应用：根据作物引种规律及其发育特性开展主要园艺作物引种。
作物育种学第三章作物的繁殖方式及品种类型
无性繁殖asexual reproduction：营养 体繁殖、无融合生殖
一、有性繁殖
有性繁殖是由雌雄配子结合， 经过受精过程，最后形成种子繁 衍后代的繁殖类型。包括自花授 粉植物、异花授粉植物和常异花 授粉植物三种类型。
一、自花授粉作物群体遗传特点
2、稳定性：亲代和子代间遗传行为的相对稳定性 纯系的自交后代仍然是纯系，性状与父母
本一致，不通过人工自交都能较稳定地保持下去。 但有 4%以下的异交率，偶然会出现异交或基因 突变，但频率低，且随繁殖世代增加，纯合体比 率增加。. 3、自交不退化、耐自交：自花授粉方式是在长期 的自然选择下产生和保存下来的、对于种的生存 繁衍有利的特性，自花授粉作物具有自交不退化 或退化缓慢的特点。
2、在杂种优势种用中：主要的途径也是 利用雄性不育性来生产杂交种子（如高 粱三系法、棉花二系法）。
3、种子生产：做好安全隔离，防止生物 学混杂（棉花到新疆繁种多）。
四、无性繁殖作物群体
1、无性繁殖的后代，表现型与母体相似，没有分离。 原因：无性系是由母体体细胞分裂繁衍而来,
没有经过两性受精过程。不论母体遗传基础的纯杂， 其后代的表现型与母体完全相似，通常也没有分离 现象。 2、同一无性繁殖系内的植株遗传基础相同。 3、无性繁殖作物，没有经过自交纯化，如果来自杂 交的后代，个体的基因型是杂合的，若用种子繁殖， 后代出现分离。
（5）孤雌生殖（6）孤雄生殖
（1）单倍配子体无融合生殖：指雌雄配子 体不经过正常受精而产生单倍体胚的一种 生殖方式。
A、孤雌生殖(1n)：卵细胞未经受精而直接 发育成单倍体胚。
农业科普了解农作物的繁殖方式
农业科普了解农作物的繁殖方式一、引言农作物繁殖方式是农业生产中的重要环节，直接关系到作物产量和质量的提高。
本文将介绍农作物的繁殖方式，通过对不同繁殖方式的了解，可以更好地指导农业生产，并促进农作物的发展和优化。
二、自然繁殖自然繁殖是农作物在自然环境中完成繁殖过程，依靠自然界的力量实现种子或植株增殖。
自然繁殖主要包括以下几种方式：1. 有性繁殖：在有性繁殖中，作物通过花粉与花药相结合，形成种子或果实。
这种繁殖方式能够保留作物的遗传特征，使得后代具备更好的适应性和耐性。
然而，有性繁殖过程中存在一定的杂交现象，导致后代的遗传变异。
2. 无性繁殖：无性繁殖是指作物通过无性生殖器官，如块茎、地下茎、匍匐茎、分株、萌芽等进行繁殖。
这种繁殖方式不涉及花粉和花药，在生产中常用于繁殖无性系和纯种。
无性繁殖可以有效地保留作物的遗传特征，但缺乏变异，导致后代间的差异较小。
三、人工繁殖为了满足农业生产的需要，人工繁殖方式成为了农作物繁殖的重要手段。
人工繁殖能够高效地实现作物繁殖，确保作物的遗传品质和数量的稳定。
以下是常见的人工繁殖方式：1. 人工授粉：人工授粉是指通过人工手段将花粉传递到花药上，以实现种子或果实的形成。
这种繁殖方式常用于杂交育种，通过控制异交花粉的使用，培育具有优良性状的新品种。
2. 插穗扦插：插穗扦插是将作物的茎、叶、芽等有生长潜力的部分切割下来，插入适宜的环境中，通过愈伤组织的生长分化实现新植株的萌发。
这种繁殖方式常用于果树、蔬菜等作物的繁殖，能够快速繁殖大量优良品种。
3. 培养组织繁殖：培养组织繁殖是指通过离体组织培养技术，将植物的组织或细胞培养到生长培养基上，再诱导其分化为整株植物。
这种繁殖方式常用于蔬菜、水果等作物的良种繁育和疫情传播的控制。
四、新技术的应用随着科技的发展，新技术广泛应用于农作物繁殖中，为农业生产带来了新的变革。
以下是一些与农作物繁殖相关的新技术：1. 基因编辑：利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，可以精确改变作物的基因组，例如提高抗病虫害、耐逆性等重要性状。
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2 异交的遗传效应
（1） 异交形成杂合基因型 有选择的异交是创造遗传变异的一种主要方法。
（2） 异交增强后代的生活力 主要表现在生长势、繁殖力、抗逆性等方面。
三 作物品种的遗传类型及其特点
1 同质纯合型—自交系品种（纯系品种） 2 同质杂合型—杂交种品种 3 异质杂合型—群体品种 4 异质纯合型—多系品种
例如：棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、 芝麻等
（1）生物学特点：
自然异交率：5-50%。这类作物异交率高低受 环境条件（地理、气候昆虫多少）的影响。
花器构造：雌雄同花，花器多较大，常有较显 眼的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌雄 不等长等。
开花习性：雌雄同熟或不同熟，开花时间长， 开花（颖开张角度大）有利于异交。但异交率受 大，影响因素有地理、气候、昆虫数量等。
（2）遗传特点：
由于异交率较高，群体存在异质性和杂合个体， 但农艺经济性状基本一致；自交能正常结实，无 明显自交衰退现象。良种繁育需要隔离。
5 无性繁殖作物及其遗传特点
无性繁殖：不经过两性细胞受精过程繁殖后代。 （1）营养（器官）繁殖 无性繁殖作物主要有甘薯，马铃薯、甘蔗。 如利用根、茎、芽或其它器官繁殖。
芽变（即体细胞发生突变）：无性系在繁殖过程中 产生的突变，但突变率很低，通常只有显性突变 才能表现出来，变异的遗传通常很简单。
无性繁殖作物的基因型：通常是高度杂合的，其后 代的基因型与母体是相同的，性状具有高度的稳 定性和一致性。
无性系：一个个体通过无性繁殖而产生后代，称为
无性繁殖系，简称为无性系。
基因型和表现型基本一致。 耐自交，自交衰退轻。
因此，自交作物便于良种繁育，种性易于得 到保持。（一般认为，自交是进化适应自然选择 的结果。）但是，这类作物尽管自交衰退小，杂 种优势不及其他授粉方式的作物。
3 异交繁殖作物及其遗传特点
异交繁殖作物：通过不同植株花朵的花粉进行 传粉而繁殖后代的作物。
3 群体品种
品种群体中，个体间基因型不一致， 个体内基因型也是杂结合，但群体的主要 性状，如生育期、株高等是基本一致的和 稳定的。
如异交作物的地方品种顶交种、双交种、 和综合种均属此类。
4 多系品种
异质纯合型的品种群体是多个纯系的 混合体，个体基因型有一致的，也有不一 致的，个体内的基因型是纯合型。
如自交作物的地方品种及多系品种，属 于这一类的品种。
四 繁育方式与育种
（一）利用自然异交 （二）利用人工创造变异 （三）杂种优势利用
1 自交作物的育种
特点： （1）必须是人工创造或依靠自然变异。 （2）若利于杂种优势必须选择不育系。
2 异交作物的育种
特点： （1）利用群体自由授粉。 （2）利用杂种优势，但必须获得个体间基因型基本相同，个 体内各个等位基因位点基本上均是高度纯 合的，这样的品种类型就称为同质纯合型。
如自花授粉作物的纯系品种，异花作 物的自交系。表现型整齐一致。
2 杂交种品种
品种群体的个体间基因型基本相同，但 个体内的基因型是高度杂合的。
如异交作物自交系间的单交种，无性繁 殖作物的优良无性系。
（2）无融合生殖
例如单性繁殖，无配子生殖，人工花药培养和体 细胞融合等。
开花特点：在通常情况下不开花，或开花不结实。但 在一定的自然或人工控制条件下，这类作物也能开花 结实，进行有性繁殖。在有性繁殖时，马铃薯为自花 授粉，甘薯为异花授粉。
遗传特点：群体的个体间具有高度的同质性，个体内 的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种间杂种，表 现具有显著的杂种优势，自交分离大、衰退严重。
（1）生物学特点：
这类作物绝大多数植株为自花授粉天然异交 率一般不大于1%。在0-4%范围内。又称自花授粉 作物。
花器构造：花器小。多数无颜色，无香味， 雌雄同花等长等。
开花习性：雌雄同熟，开放时间短，多数是 闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精 （闭颖受精）。
（2）遗传特点：
群体内的个体遗传基础纯合，个体间的遗传 基础可以存在差异。
3 常异交作物的育种
特点： （1）能够选择并保持变异。 （2）在利用杂种优势时也必须有不育系。
4 无性繁殖作物的育种 特点：
（1）通过有性繁殖创造变异，通过无 性繁殖固定变异。
（2）利用芽变。
谢谢大家 请批评指正！
无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基因 型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表型 与母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势 提供了很大的方便。
马铃薯和甘薯可进行有性和无性繁殖。
二 自交和异交的遗传效应
1 自交的遗传效应
（1） 自交使杂合基因型趋于纯合
xn=1-（1/2）n n---自交代数
（2） 自交使杂合基因型后代发生性状分离 （3） 自交衰退（inbreeding depression）
（1）生物学特点： 自然异交率：一般在50%以上，最大可达95%以
上。由风媒或虫媒传粉。
花器构造：
雌雄异株（大麻、菠菜、石刁柏）；
同株异花（玉米、蓖麻 ）；
雌雄同花，但在进化过程中形成自交不亲和（黑 麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯 等）。虫媒花（瓜花）往往有显眼的颜色。
开花习性：
雌雄不同熟，自交不亲和等现象。一般开花时 间长。
蓖麻
（2）遗传特点：
个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体的后 代分离大，选择效果差。
自交衰退，自交后可能出现育性降低、畸形以致 自交不育。而可获得显著的杂种优势。在良种繁 育中，必须严格隔离，防止串粉。
4 常异交繁殖作物及其遗传特点
常异花繁殖作物：一种作物同时依靠自花授粉和异 花授粉两种方式繁殖后代的作物。