第一章_育种目标
第一章作物育种目标
2012year
1.2制订作物育种目标的一般原则
一、必须考虑当前国民经济的需要和生产发展的 前景 二、必须根据当地自然栽培条件，抓住主要矛盾 三、必须把目标要求落实到具体性状上 四、选育新品种应考虑品种搭配
Duanning
Crop breeding
2012year
思考题
1.培育适应性强的作物品种应采取的有效措施。 2.某县种子公司购进一批杂交稻种，社员反映田 间纯度不高。阐明问题出现在什么地方？为什 么？ 3.简述作物高产品种的重要特征特性 4.依据你所熟悉的某一地区，拟订一个作物的育 种目标，并说明其理由。 5.怎样才能正确地制订出切实可行的良种目标？ 6.根据我国生态条件、消费状况，提出我国小麦 品质划分的初步方案。
2012year
1.1 现代农业对品种的要求
Duanning
Crop breeding
2012year
1.1 现代农业对品种的要求
高产育种策略 1.矮秆育种 2.理想株型育种 3.高光效育种
Duanning
Crop breeding
2012year
1.1 现代农业对品种的要求
一、高产 （一）矮化育种和株型作物育种 矮秆、秆硬、抗倒伏品种的选育 水稻：株高由125—130厘米降至90—100厘米； 小麦：株高由100—120厘米降至70—90厘米； 玉米：株高由200—230厘米降至120—150厘米； 高粱：株高由200多厘米降至120—160厘米等。
Duanning Crop breeding
2012year
1.1 现代农业对品种的要求
二、稳产性状
1. 2. 3. 4. 抗病虫性 抗旱耐瘠性 抗倒伏性 广适应性
Duanning
作物育种复习题
《作物育种学总论》习题第一章育种目标1.名词术语：育种目标、生物产量、经济产量、收获指数、株型育种、高光效育种2.现代农业对作物品种有哪些基本要求？3.制订育种目标的原则是什么？4.作物育种的主要目标性状有哪些？5.怎样才能正确制订出切实可行的育种目标？6.为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？7.针对你所熟悉的某一地区制订某一个作物的育种目标，并说明其理由。
第二章作物的繁殖方式及品种类型1.简述小麦、玉米、棉花、大豆等作物的花器构造及开花习性。
哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？2.结合具体作物简述自交和异交的遗传效应。
3.农作物品种有哪些类型、各有哪些基本特性？4.不同类型的品种群体的育种特点是什么第三章种质资源1.概念解释：种质资源、起源中心、初生中心、次生中心、原生作物、次生作物、遗传多样性中心、基因银行、初级基因库、次级基因库、三级基因库2.简述种质资源在作物育种中的作用。
3.简述本地种质资源的特点与利用价值。
4. 简述外地种质资源的特点与利用价值。
5.Vavilov起源中心学说在作物育种中有何作用？6.如何划分初生中心与次生中心？7.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
8.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？9.建立作物种质资源数据库有何意义？如何建立作物种质资源数据库？10.发掘、收集、保存种质资源的必要性与意义何在？第四章引种与驯化1.引种驯化的概念及基本原理是什么？2.影响引种的因素和引种规律是什么？第五章选择育种1.试述选择育种的基本原理及程序。
第六章杂交育种1.杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型？各自的遗传机理是什么？2.为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？有何重要意义？3.如何理解杂交育种亲本选配的四条原则？4.选用遗传差异大的材料作亲本有何利弊？如何理解双亲来源地远近与双亲亲缘关系远近的关系？5.为什么要求双亲应具有较高的配合力？6.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？7.解释系谱法、混合法、衍生系统法、单粒传法，简述它们各自的工作要点。
1、育种目标
食用豆类作物，如大豆、蚕豆、豌豆、绿豆等，其籽粒蛋 白质含量和氨基酸的组成合理，营养价值高。大豆籽粒的
蛋白质含量约占40%，蛋白质组成中赖氨酸含量较高，蛋
氨酸和色氨酸含量较少，于禾谷类混合食用，可以达到氨 基酸互补的作用。
薯芋类作物的价值主要在于块根和块茎中的含有大量的淀
粉，甘薯块根中淀粉含量20%左右，蛋白质的氨基酸种类 多余水稻、小麦，营养价值较高；马铃薯块茎中淀粉含量 10%-20%之间，高者可达29%，块茎中含有大量的维生 素C(每100g含10～25mg)
芥酸，而具有高油酸、高亚油酸等)，饼粕中蛋白质含量较 高，无硫代葡萄糖苷等。
2 油 料 作 物
3．抗逆性 油菜抗菌核病、霜霉病、病毒病、白锈病等，抗蚜
虫。抗寒、抗旱、耐湿、抗倒和抗裂角性等。大豆抗病毒病 、孢囊线虫病、锈病、灰斑病、食心虫、蚜虫、豆荚螟等， 抗旱、耐渍、耐酸(或耐碱)等。
2016/9/20
3．抗逆性 危害棉花的病虫害较多，育成品种应抗枯萎病、线
虫病、棉铃虫、红铃虫和棉叶蝉等。苎麻品种则要求抗风、 耐旱、耐寒、耐瘠及抗花叶病、根腐病等。
2016/9/20
叶菜植物有什么样的育种目标？
三、主要作物育种目标：
１、高产 叶(茎)莱类植物食用部分均为营养器官，高产品种应
有较大营养体。
2、优质 优质包括商品品质、营养和感官品质；食用器官外观
新品种 或 物种 具体玩法…
2016/9/20
育种目标
1 2 3
育种目标的概念 主要育种目标 主要作物育种目标 制定育种目标的原则
4
一、育种目标的概念
育种目标
就是对所要育成品种的要求，是指在一定的生态、生 产条件下，对所要育成品种应具备一系列优良性状的
[园林植物育种学]第1章育种目标
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第一章园林植物育种目标Breeding Objectives 要求掌握内容: 一.园林植物育种目标的特点二.主要目标三.目标制定原则四.实现途径一、园林植物育种目标：园林植物育种目标（概念）：在一定时间内通过一定的育种手段所达到的对该种植物改良的具体目标。
特点：（1）园林植物的育种目标多样化多样性包括：抗性（抗病、抗虫、抗热、抗寒、抗旱、耐盐碱等）、观赏性状（花色、花型、花期、花量、花香、叶色、叶形、枝姿、株型等）以及其他性状（适应栽培条件、无污染、适宜切花等）。
以菊花为例：用途：盆栽、切花、地栽（切花：产量高、花梗长、花瓣厚、耐贮运等）花型：宽瓣型、球型、卷散型、松针型等 40 余种花期：春菊、夏菊、秋菊、寒菊、四季菊花色：白、橙、红、黄、紫、绿、黑、蓝、灰等抗性：抗热、抗虫、抗病等（2）高产不是必需的（与大田作物比）除球根花卉和切花对产量有一定要求外，多数观赏植物在育种目标上基本不包括高产方面的目标性状。
如案头菊、微型月季、侏儒型仙人掌、碗莲等。
（3）延长供应和利用时期观赏植物产品多以鲜活状态供应市场，生产的季节性与需求的旺季存在较为突出的矛盾。
（ 4 ）重视兼用性：好看又好吃，兼美容保健等药赏兼用，如银杏，使君子等赏食兼用，如花果兼用梅观赏兼环保，如吊兰等植物能吸收有毒气体赏花兼美容，如香花植物、花茶等。
二. 主要育种目标观赏性状抗性性状其他性状观赏品质：观赏品质是对花卉的色、香、姿、韵、花期等方面的综合评价。
色、香、姿是花卉的外表美、形态美，而韵寓于色、香、姿之中，是花卉的内在美。
韵又受到人们主观因素的影响，因人的经历、气质、文化修养、心情等而异，是一种抽象的意境美。
植物开花时间长短也是影响其观赏价值的重要因素。
二、主要育种目标（一）优质（观赏性状）花型:重瓣、大花花色：丰富、新奇叶形、叶色：叶形优美、色彩多变株型：株高，分株，枝势芳香：提高香气彩斑：花，叶 1．花型花型是指花朵的形状与大小。
作物育种学第一章育种目标
605 :250cm±；丹玉86、鲁单981、青农105、
农大108）
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作物育种学第一章育种目标
棉花理想株型：株型紧凑，主茎和果 枝的节间短，果枝与主茎的夹角小，叶片 大小适中，着生直立。
经济系数（又称收获指数），是指经 济产量与生物学产量之比。
自80年代以来，水稻、小麦、玉米等 粮食作物的经济系数由35%左右提高到了 50%左右。经济系数可作为高产育种的一 项选择指标。
作物育种学第一章育种目标
•How to understand this concept？
2、正确理解育种目标
（2）育种目标决定育种的成败、时间长短 等。 因为它涉及原始材料的选择、育种方 法的确定、育种年限的长短。 如高产育种要选择具有高产基因的原 始材料；而抗病育种则要选择具有抗源的 原始材料。
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作物育种学第一章育种目标
2、合理的株型—作物的形态性状
株型通俗说就是植株的长相。株 型包括植株高矮、叶姿、叶形、叶色、 叶片的分布、植株生长势、根系的发 育状况等。
不同作物所要求的合理株型不完全 相同。
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作物育种学第一章育种目标
谷类作物理想株型：矮杆、半矮杆，株型
紧凑，叶片的大小及叶片与茎杆的夹角从上到
n 大穗型品种---以增多穗重为主。选穗数较少、穗粒 数较多、千粒重较高的品种。(30万／亩±，如烟 辐188)南方冬麦区，气候温暖、多雨，病害重，以 大穗型品种为主
n 中间型品种---亩穗数、穗粒数、粒重同时并增，选 中间型品种。（40～45万／亩，如济麦22、烟农 24）。黄淮冬麦区，以选择中间型品种为主。
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作物育种学第一章育种目标
作物育种原理复习资料
绪论一、作物品种的概念：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特定栽培群体；具有特异性、稳定性和一致性；这种群体在相应地区和耕作条件下种植，在产量，抗性，品质等方面能符合生产发展的需要。
二、品种在农业生产发展中的作用：①提高作物增产潜力，提高单位面积产量；②改进农产品品质；③增强作物对病虫害和环境胁迫的抗耐性，保证稳产和优质；④促进农业产业结构调整，改良耕作制度、提高复种指数；⑤利于发展农业机械化，提高劳动生产率。
⑥扩大作物种植区域；第一章育种目标一、作物育种的主要目标：高产、优质、稳产、生育期适当、适应机械化操作二、制定育种目标的原则：①适应国民经济和生产发展的需要；②针对作物生产中面临的主要问题和依赖现有的种质资源；③与特定的生态环境及种植制度相适应；④落实到具体性状和指标；⑤用前瞻性和发展的眼光审视与中目标；第二章种质资源一、种质资源在育种上的重要性：1. 种质资源是现代育种的物质基础；2. 作物育种工作的突破性进展取决于关键性种质资资源的发掘与利用；3. 种质资源是不断发展新作物的主要来源，是实现新育种目标的前提；4. 种质资源是生物学基础理论研究的重要材料；二、作物起源中心学说主要内容：1、起源中心有两个主要特征：基因的多样性和显性基因频率较高。
故又可称为基因中心或变异多样性中心；2、作物起源中心可分为原生起源中心与次生起源中心；三、种质资源的类别按来源分类：１.本地种质资源（农家品种、改良品种）；2.外地种质资源；3.野生种质资源；4.人工创造种质资源；四、种质资源的收集方法：考察收集，征集，交换、转引；五、种质资源的保存方法：种植保存、储藏保存、离体保存、基因文库技术；第三章作物繁殖方式及其育种特点一、作物的繁殖方式：有性繁殖和无性繁殖；有性繁殖：自花授粉、异花授粉、常异花授粉；无性繁殖：营养体繁殖、无融合生殖；二、有性繁殖作物的主要授粉方式1、自花授粉定义：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。
1.育种目标
第二节 制订育种目标的原则
一、着眼当前国民经济需要，顾及生产发展前景 二、抓住当前生产主要矛盾，改进主要目标性状 三、育种目标要落实到具体性状上 四、考虑品种的合理搭配
思考题
1.开展育种工作时，为什么必须制订一个 明确而具体的育种目标？ 2.不同作物的理论产量如何计算？什么是 生物产量、经济产量、经济系数？ 3.今后培育什么样的品种才能满足农业生 产的要求？ 4.制订育种目标的原则是什么？
亩穗数 30.0 37.5
穗粒数 千粒重 40.1 41.1 44.2 35.6
类型 大穗型 中间型
蚰包麦
56.0
24.1
38.3
多穗型
2.合理的株型
合理株型是高产品种的生育基础和形态特征。如谷类作物
合理株型一般具有矮秆或半矮秆、株型紧凑、茎叶所形成 的冠层的受光趋势，能较充分地利用阳光等特征。所谓株 型育种就是改善品种株型态势的育种。矮化育种是株型育 种的一个重要内容和突破口，稻麦等作物矮秆品种的育成 和推广，获得了大幅度的增产。适当矮化可以增进谷类作 物单位面积穗数；能有效利用水肥；增强抗倒伏能力；并 提高其收获指数 (harvest index) 。株型：植株高矮、叶 姿、叶形、叶色、叶片的分布、植株生长势、根系的发育 状况。
三、成熟期
早熟性在大部分地区和许多作物都是重要的育种目标性 状，因为早熟和生育期短、适于改进耕作制度和提高复 种指数，而且还有利于减免后期自然灾害的损失，即有 利于稳产。 有利于机械化操作的作物品种一般具备的性状有：株型 紧凑、秆壮不倒、生长整齐、成熟一致，结实部位适中、 不裂夹、不落粒等；棉花还要求苞叶能自然脱落、棉瓣 易于离壳等。 1. 早熟可避免和减轻某些自然灾害； 2、早熟有助于提高复种指数； 3、对早熟的要求应适当。
01第一章-育种目标
第25页，共57页。
第二节 药用植物的繁殖方式与育种
3.常异花授粉植物
这类植物以自花授粉为主，但也常有异花授粉，异交率4%~50%。
植物学特征介于上述二者之间，如人参、细辛、莨菪。
值得注意的是，由于受环境条件的影响，异交率会发生变化，如甜菜，♀、♂ 同花，但为异花授粉植物具自交不亲和性，在良好条件下是100%异交，而在不良 条件下就有25-50%的自交；而红花既是自花授粉，又是异花授粉植物。
（２）主次不分或主次颠倒，最后可能次要目标达到了，而主要目标未能达到； （３）虽已突出主攻方向，却因过分忽视次要目标，或未对之明确最低要求，以致主 要目标虽已达到，却因其它性状上出现严重缺点而新品种难以成立。
第4页，共57页。
第一节 药用植物的育种目标
育种目标确定的正确与否，应据生产需要切实制定育种目标，不能凭空想而 定。总的来说，药用植物育种可从高产、稳产、优质等方面考虑，尤其是优质这 一条更为重要，即牵涉到活性成分问题，但随着药材种类的增多和生产的发展，侧 重面和具体要求又是经常变化的。下面就各以论述。
第21页，共57页。
第二节 药用植物的繁殖方式与育种
由于植物的繁殖方式与育种及良繁是密切有关的，所以我们在开展育种 工作前，首先应研究一下植物的繁殖方式。植物的繁殖方式随不同植物而 异，所用繁殖材料也千差万别，如种子、果实、营养体的一部分等，这些 都是由于自然选择和人工选择的结果。但尽管如此其繁殖方式可大致分为 二大类，即有性繁殖和无性繁殖。
第12页，共57页。
第一节 药用植物的育种目标
（四） 熟期适当（早熟） 早熟品种可以扩大栽培区域，增加复种指数，缩短植物生长周期，提高经济
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4 适应性强，熟期适当 适应性：采取“穿梭育种”
穿梭育种：将育种材料或杂交组合在不同区域 同时进行选育的一种育种方法。
Hale Waihona Puke 熟期适当要以充分利用当地光热资源和生长 季节为依据，尽可能提高复种指数为原则。
早熟可避免或减轻灾害，但产量低。早熟与 高产往往矛盾，但不是绝对矛盾的。
适应机械化
对品种的要求：株形紧凑、成熟一致，管理方 便、不倒伏、不落粒。
风、白粉病、条锈病、赤霉病等； 华北北部晚熟冬麦区受冻害、干旱、锈病等。
3 落实具体性状
制定育种目标时，切忌泛泛地提出高产、稳 产、优质、多抗等要求，而要将这些要求落实 到具体的性状上去。
4 考虑品种的合理搭配
育种目标要有侧重，分别选育具有不同特点 的“偏才”品种，通过品种的合理搭配，满 足生产需要。
产的工艺流程和动力消耗。
（2）作物的品质性状 谷物品质
作物的品质 纤维品质 食用油品质
不同作物的品质标准
谷类作物
（1）水稻：籼稻和粳稻标准也不同。主要品质指标包括四个方面： 加工品质：出糙率、精米率和整精米率； 外观品质：垩白率、垩白度、长宽比； 蒸煮品质：直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度（消碱值）； 营养品质：蛋白质含量。
Background
CNRRI, SKLRB
两优培九重组自交系
×
培矮64s
93-11
两优培九
（3）高光效育种 经济产量 = 生物产量 × 收获指数
= 净光合产物×收获指数 = （ 光合强度×光合面积×光合时间—光
呼吸消耗）×收获指数 高光效育种目的：
提高光合能力，降低呼吸消耗。
光能利用率很低（1%-2%或以下），提高潜 力很大。 据估算： 小麦、水稻 ：2.4-2.6%，亩产1000kg； 玉米：5%，亩产1600-1800kg。
叶片大小适中、着生直立。
小麦的理想株型
水稻理想株型（粳稻）
玉米
谷子
糜子
高粱
矮化育种：
意义：（1）扩大群体数量； （2）有效利用水肥； （3）增强抗倒伏能力； （4）提高收获指数。
收获指数（harvest index） ：又名经济系数，指经济产 量与生物学产量之比。
矮化育种典型例子：超级稻的研究
例如：紧凑耐密植玉米品种郑单958。
（2）构建合理的株型（plant type ）
株型主要包括株高、叶形、叶姿、叶色、 叶片的分布、分蘖和主茎的关系和穗的长相等。
叶形
叶姿
目的：改良作物的受光态势，最大限度地提高 光能利用率，从而提高产量。
谷类作物理想株型：矮秆或半矮秆，株型紧凑， 茎叶所形成的冠层能充分利用阳光。 棉花理想株型：株型紧凑，主茎和果枝节间短，
粒重
改变任何一个产量构成因素，其它的产量因素 保持不变，都可以提高作物的产量。
c=粒重
产量=a×b×c a=单位面积穗数
b=穗粒数
实际上产量因素间常呈负相关。
高产的关键：产量因素的合理组成，得到产量因素的 最大乘积。
稻麦品种产量组合形式 多穗型：以单位面积成穗数多为主 大穗型: 以穗粒数和穗粒重为主 中间型：以穗数、粒数和粒重相互协调
超级稻株型设计示意 1. 产量12～13t/hm2 2. 产量15t/hm2 3. 产量15t/hm2 以上
Background
CNRRI, SKLRB
超级稻两优培九
两优培九
培矮64s×93-11（扬稻6号） 2000年：中国十大科技进展之首 2002年：93-11基因组工作框架图 2002年：培矮64S低覆盖率草图 2004年：国家技术发明二等奖
展望：进一步的品种改良应以提高光能利用率 为主攻方向。
高光效品种的生理特征及形态特征
生理特征：光合强度高、光补偿点低，二氧 化碳补偿点低，光呼吸少，光合产物转运率 高，对光不敏感等。
形态特征：叶片上冲、色深、着生合理 、 相互遮光少、绿叶时间长等。
2 稳产
稳产（stability）是指作物的品种在推广的不同 地区和不同年份间的产量变化幅度较小，在环境条件 多变的条件下能够保持均衡的增产作用。
大豆结荚部位与地面有一定距离； 玉米穗位整齐适中； 马铃薯和甘薯的块茎和块根集中； 棉花苞叶自然脱落。
二 制定育种目标的原则
1 兼顾可行性和预见性 考虑实际条件，选育高产和中产水平品种； 新品种的育成至少6—7年，应考虑生产条
件的变化和市场需求。
2 抓主要问题，有针对性
如：我国冬小麦分三大麦区、10个生态地区和生态类型。 黄淮平原中熟冬麦区受冻害、干旱、成熟期的干热
（2） 小麦：出粉率、面筋含量。 面包小麦：面筋高，30%以上（北方小麦）；
饼干糕点小麦：面筋低20%以下（长江流域红皮小麦）。
纤维作物（棉花） 加工品质：纤维长度、强度、成熟度、细度和整齐度等
指标。
油料作物（油菜） 油酸、亚油酸含量高； 减少长链脂肪酸（亚麻酸、花生酸和芥酸）； 适当增加短链脂肪酸含量（棕榈酸、棕榈油酸）。
第一章_育种目标
育种的总体目标：高产、稳产、优质、适应性 强和熟期适当，这也现代化农业对优良品种的要 求。
但是它们的重要性并不是并列的，而是因年代、 地区和作物的种类不同而有主次之分。
1 高产
高产品种培育途径：
（1）产量因素的合理组合
谷类作物产量=单位面积穗数×穗粒数×粒重 棉花产量=单位面积株数×株铃数×铃重×衣分 大豆、油菜产量=单位面积株数×株荚数×荚粒数×
思考题：
一 名词解释 育种目标、经济系数、穿梭育种
影响因素：
（1）病虫害 水稻：稻瘟病、白叶枯病//稻飞虱； 小麦：锈病、白粉病、赤霉病//蚜虫； 玉米：大/小斑病、丝黑穗病、穗腐病、青枯病// 玉米螟； 棉花：枯/黄萎病//蚜虫、棉铃虫、红铃虫。
水稻稻瘟病
水稻稻飞虱
小麦条锈病
小麦赤霉病
玉 米 丝 黑 穗 病
玉 米 大 斑 病
（2）不利的气候和土壤因素 包括盐、寒、旱、冻害、湿涝等。
2004年11月至2005年5月海南省连续干旱缺雨
3 优质
甘薯品质
西瓜甜度
（1）培育优质品种的重要性
品质性状与产量直接有关 如：出米率、出粉率、含油率、含糖率等。 保证人、畜健康
如：油菜籽中的芥酸和亚麻酸；高粱籽粒单宁含量。
影响加工业产品的产量、品质 如：小麦面筋蛋白质含量会影响机械化生