作物育种学总论第3章第三章育种目标
作物育种学各章主要知识点
作物育种学各章主要知识点一、绪论亲爱的读者们，你们是不是也对作物育种充满了好奇和兴趣呢？今天我们就一起来探讨一下作物育种学的奥秘以及它的主要知识点。
作物育种学，一门研究如何改良作物品种，提高产量的科学。
它的目标就是通过科学的方法，让作物更健康、更强壮，从而为我们带来更多的粮食和更好的生活。
让我们一起走进作物育种学的世界，了解它究竟带给我们什么样的奇迹吧！在作物的世界中，育种是一个古老而又充满活力的领域。
从一开始的偶然发现到现代的基因编辑技术，育种学的发展可以说是人类文明进步的一个重要标志。
了解作物育种学的基本内容和方法，对我们认识农业生产的重要性、提高农业生产水平、促进人类社会的发展都有着重大的意义。
1. 作物育种学的基本概念你是不是对作物育种学充满好奇呢？那就跟我一起走进这个神奇的领域吧！首先我们来聊聊作物育种学的基本概念。
作物育种学，简单来说就是一门研究如何改良作物品种，让它们长得更好、产量更高、抵抗力更强的科学。
这可是个古老的学问，人类从农业文明的初期就开始琢磨怎么让庄稼更好地适应环境和人类的需求。
那么这门学科究竟有哪些重要的知识点呢？让我们一探究竟。
第一章的重点当然是作物育种学的基本概念啦，首先得明白，作物育种不仅仅是选种子那么简单。
它涉及到如何选择和改良作物的遗传基因，让后代拥有更好的特性。
这可不是一件容易的事，需要专业的知识和技能。
接下来我们将逐一介绍作物育种学中更细致的内容，想要更深入了解这门学科的话，咱们继续往下看哦！2. 作物育种的发展历程作物育种可不是一夜之间就发展起来的，它可是经过了几千年的漫长历程呢。
从古代的农耕文明开始，人们就开始尝试种植更好的作物，那时候主要是靠天吃饭，靠经验传承。
后来随着科技的发展，人们开始逐渐了解作物的生长规律，也开始使用一些方法来改良作物，比如选择长得更好的种子进行种植。
到了近代作物育种更是进入了快速发展的阶段，科学家们开始用更科学的方法来进行研究，比如杂交育种、基因工程等等。
育种学总论育种目标
在一定的自然、栽培和经济条件下， 对计划选育的新品种提出应具备的优 良特征特性，即对育成品种在生物学 和经济学性状上的具体要求。
主要内容：
现代农业对作物品种的要求 制定作物育种目标的原则 作物育种的主要目标
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育种计划制定流程图
制定切实可行的 育种目标 征集、评价、利用（原始材料）种质资源
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单株产量的构成要素
穗数 单株产量 每穗粒数
粒重
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合理的源，流，库
源（source） ：制造或提供养料的器官， 如叶等（供给源、代谢源）
流：控制养料运输的器官，如茎等
库（sink）：接纳或最后贮藏养料的器官， 如种子、块茎、块根等
源要足，库要大，流要畅
种相对应 提高光能利用率、增加收获指数 日本、国际水稻研究所（IRRI）、中国相继开展了“新株
型”育种（超级稻育种），（中国位居前列）
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沈阳农业大学杨守仁教授设计 的直立穗型超高产粳稻株型
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株高100cm左右，秆长70cm左 右，穗长25cm左右；
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理想株型育种 （breeding for ideal plant type）
株型：指的是植株的形态结构及其生理、生态特点 作物叶片在空间几何分布状态上的变化能较大程度地影响
作物光能利用率，并最终影响作物产量。 株形育种称为形态上的高光效育种，与生理上的高光效育
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(完整版)作物育种学总论复习题及答案
作物育种学总论复习题及答案1、作物育种学、品种的概念作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体；这种群体具有相对稳定的遗传特性，在生物学、形态学及经济性状上的相对一致性，与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别；这种群体在相应地区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要。
2、简述作物育种学的特点和任务作物育种学的特点：作物育种学是作物人工进化的科学，是一门以遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学，它涉及植物学、植物生理学、植物生态学、生物化学、病理学、生物统计与实验设计、生物技术、农产品加工学等领域的知识与研究方法。
作物育种学与作物栽培学有着密切的联系。
作物育种学的任务：（1）研究作物遗传性状的基本规律；（2）搜索、创造和研究育种资源，培育优良新品种；（3）繁育良种，生产优良品种的种子。
3、简述作物品种的概念和作用4、基本概念：自然进化、人工进化自然进化：由自然变异和自然选择演变发展的进化过程。
人工进化：是指由于人类发展生产的需要，人工创造变异并进行人工选择的进化，其中也包括有意识的利用自然变异和自然选择的作用。
5、生物进化的三大要素及其相互关系三大要素：变异、遗传和选择相互关系：遗传变异是进化的内因和基础，选择决定进化的基本方向。
第一章作物的繁殖方式及品种类型1、说明作物繁殖方式的种类和各类作物群体遗传特点及代表作物作物遗传方式的种类：一类是有性繁殖，凡是由雌配子（卵子）和雄配子（精子）相互结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的，称为有性繁殖。
第二种是无性繁殖，凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖。
有性繁殖主植物主要有自花授粉作物、异花授粉作物、常异花授粉作物：（1）自花授粉是指同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，代表作物有水稻、大麦、小麦、大豆、豌豆、花生、烟草、绿豆、亚麻等。
第3章-育种目标
第三章 年国际水稻研究所以 年国际水稻研究所以Khush为首的科学家 年国际水稻研究所以 为首的科学家 总结30年的育种经验,从玉米, 总结 年的育种经验,从玉米,高粱改良的经验得 年的育种经验 到启示,认为一个秆子的水稻将来迟早要实现.提 到启示,认为一个秆子的水稻将来迟早要实现. 出要进一步大幅度提高水稻的产量, 出要进一步大幅度提高水稻的产量,需要改变现有 的品种株型,从此启动了"新株型育种计划" 的品种株型,从此启动了"新株型育种计划",目 标是到2005年育成产量潜力比当时的品种提高 年育成产量潜力比当时的品种提高 标是到 20%～25%的具有新株型特征的高产品种. ～ 的具有新株型特征的高产品种. 的具有新株型特征的高产品种
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
2,高产育种策略重点 (1)株型育种 ) 株型育种是通过塑造作物品种的株型,集优 株型育种是通过塑造作物品种的株型, 良形态特征和优良生理特性于一体, 良形态特征和优良生理特性于一体,使之获得 最高的光能利用率, 最高的光能利用率,并将光合产物最大限度的 输送到子粒里去, 输送到子粒里去,通过提高收获指数而提高作 物产量. 物产量.
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
以棉毒素或蜜腺为主要目标的棉花育种工作. 以棉毒素或蜜腺为主要目标的棉花育种工作.左图上有小 黑点状的油腺,是棉毒素的贮存处. 黑点状的油腺,是棉毒素的贮存处.右为无棉毒素材料
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
三,稳产,广适 稳产,
1. 抗病虫性 2. 抗逆性 3. 抗倒伏性 4. 广适应性
第三章 育种目标 . 第一节 作物育种的主要目标
(3)作物产量的构成因素 ) 谷类作物(水稻): 谷类作物(水稻):
3-育种目标
第一节 现代农业对作物品种的要求
高产 稳产 优质 多抗 适应性强 熟期适当 适应机械化
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品种要求
高产,稳产,优质, 高产,稳产,优质,适应一定地区的自然条 件和栽培条件是现代农业对作物品种的共同 件和栽培条件 要求,是国内外作物育种在主要目标,也是 作物优良品种必备的基本条件.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.
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第二节 作物育种的主要目标
(三)抗倒伏性 植株高,茎秆强度,韧性 差,根系不发达和病虫害 重等;与水分,硅质,木 质素,钾和贮藏淀粉含 量有关. (四)适应性 作物品种对生态环境的 适应范围及程度.
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第二节 作物育种的主要目标
四,生育期适宜 生育期是决定着品种的种植地区,与产量呈正相 关,生育期长产量高,反之产量则低. 选育的品种应既能充分利用当地的自然生长条件, 又能正常成熟.
第二节 作物育种的主要目标
二,优质 品质: 品质:营养品质,加工品质,卫生品质和商品品质 等. (一)谷类作物 营养品质: 营养品质 淀粉,脂肪和蛋白质的含量(蛋白质中 的赖氨酸含量直接关系到蛋白质的品质); 加工品质: 加工品质 水稻的糙米率,精米率等;小麦的出粉 率,面筋的含量与质量等;
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第二节 作物育种的主要目标
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第二节 作物育种的主要目标
如: LAI 水稻=9, 小麦= 6, 玉米和高粱=5左右 HI 水稻=0.5±, 玉米和高粱F1=0.4～0.45. C4植物 :光合强度较强,光呼吸很低,甚至为零 植物 (玉米,高粱,甘蔗,谷子和籽粒苋等 ).主要是 选择光合能力强的基因型 ; C3植物 :光合强度较低 ,光呼吸消耗的光合产物 植物 占光合产物的30% (小麦,水稻,大豆,棉花等 ). 主要是筛选CO2补偿点低,光呼吸低的高光效品 种. 30
作物育种学(总论)
3.目标性状的选育进一步得到协调改良。
株型育种、矮秆育种和高光效育种工作的开展， 使作物的农艺性状得到同步改进，生物产量和经济系 数进一步得到协调，抗病性和产品品质不断提高。
现代品种的特点是在综合性状鉴定和选择的基础 上，突出目标性状，是主要目标性状都得到协调改良。
二、对 作 物 育 种 工 作 的 展 望
3. 鉴定分析方法微量、精确、快速。 在目标性状的鉴定、分析、选择中，广泛采
用现代技术和仪器，进行快速、精确、微量和非 破坏性的鉴定分析，以提高育种效率。
4. 开拓育种新途径和新技术。 除应用传统的育种技术外，还大力开拓人
工诱变育种、倍性育种、远缘杂交育种、细胞工 程、染色体工程、基因工程等生物技术。
三、作 物 育 种 学 的 发 展
随着育种学、进化论和相关理论的发展和 育种效率的提高，作物育种从20世纪20-30年代 开始摆脱主要凭经验和技巧的初级状态。以逐 渐发展成为具有系统理论和科学方法的一门应 用科学。
世界出版的有关育种知识的专著有：
第一部1927年，美国 Hayes和Carber出版的《作物育种》； 1935年，前苏联Vavilov出版的《植物育种的科学基础》； 1936年，中国王绶出版的《中国植物育种学》； 1942年，美国Hayes和Immer出版的《植物育种方法》； 1948年，中国沈学年出版的《作物育种学泛论》； 1960年，美国Allard出版的《植物育种原理》； 1976年，中国蔡旭出版的《植物育种育种学》； 1981年，西北农学院主编的《作物育种学》等
二、当地现有品种有待改进的主要性状
以当地现有推广品种为参考，从而选育 出能克服现有品种的缺点，保持和提高其优 点的新品种。在考虑主要目标性状 的同时， 还要兼顾 次要目标性状。因为随着主要目标 的实现，原来的次要目标性状就可能上升为 主要目标性状。
作物育种学各章主要知识点(杨存义)
《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。
2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。
2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。
3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。
三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。
2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。
3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。
4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。
现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。
(整理)★作物育种学总论
第1章作物繁殖方式与品种类型2.从作物育种的角度，简述自交和异交的遗传效应。
自交的遗传效应1.保持纯合基因型（自花授粉作物良种繁育的依据）2.使杂合后代基因型趋于纯合,并发生性状分离，每自交1代,杂合基因型减半; 杂合基因多，纯合慢【杂交育种、纯系（自交系）品种选育依据】3.后代生活力衰退杂合基因型作物自交后代生活力衰退(自交衰退)；自花授粉作物杂交种也有衰退现象。
异交的遗传效应1.异交形成杂合基因型2.增强后代的生活力。
3.根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况，可将不同的品种归纳为哪几种群体类型？自交(纯)系品种(pure line cultivar)杂交种品种（hybrid cultivar）群体品种(population cultivar)无性系品种（clonal cultivar）第2章种质资源1.名词解释种质资源(germplasm resources):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。
起源中心：凡遗传类型有很大的多样性且比较集中、具有地区特有变种性状和近亲野生(栽培)类型的地区。
初生中心：最初始的起源地（原生起源中心；）次生中心：作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区。
原生作物：人类有目的驯化的植物(小麦、大麦、玉米、棉花等)。
次生作物：与原生作物伴生的杂草，当其被传播到不适宜于原生作物而对杂草生长有利的环境时,被人类分离而成为栽培的主体作物(燕麦和黑麦)。
遗传多样性：基因库或基因银行(gene pool，gene bank)：指储备的具有形形色色基因资源的各种材料。
初级基因库( gene pool 1 )：资源材料间能相互杂交，正常结实，无生殖隔离，杂种可育，染色体配对良好，基因转移容易。
次级基因库( gene pool 2 )：资源间的基因能转移。
存在生殖隔离,杂交不实或杂种不育，须借助特殊育种手段实现基因转移。
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沈阳农业大学设计的直立穗型超高产粳稻株型
国际水稻研究所设计的新株型
Donald C M 小麦的理想株型
穗直立
少量的小叶片、直立
单杆、健壮的茎
根系较发达
株高相对较矮
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株型与生态环 境联系密切
黄 淮 流 域 棉 花
新 疆 棉 花
高光效育种
提高光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而 提高产量的育种方法 经济产量=生物产量ⅹ经济系数 =净光合产物ⅹ经济系数 =[(光合能力ⅹ光合面积ⅹ光合时间) 一呼吸消耗]ⅹ经济系数 提 高 叶 面 积 指 数 提 高 收 获 指 数
一、高产
产量因素的合理组合 合理的株fficient of economics）：或称收获指数（harvest index，HI），是生物学产量（biomass） 转化为经济产量（economic yield）的 效率。即经济产量与生物学产量之比
经济产量 经济系数/收获指数 =
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适应机械化---生产现代化的必然要求
第二节、制订育种目标的原则和方法
• 制订育种目标的一般原则 • 制订育种目标的主要根据 • 制订育种目标的方法
1、制订育种目标的一般原则
立足当前，展望未来，富有预见性
未来一段时间中，哪些经济和政治因素可能会对育种有影响？ 生产上将会用什么样的对照品种？ 什么样的产品特性是终端消费者最关注的？
什么病虫害将会在品种可能推广的时期占优势？
品种待推广区域的栽培制度会有什么样的改变？
1、制订育种目标的一般原则
根据当地自然栽培条件，抓主要矛盾
目标明确，落实到具体性状
育种目标针对生态地区和栽培条件
冬小麦和棉花套作
2、制订育种目标的主要根据
• 当地的土壤、气候特点， • 主要自然灾害（旱、涝、寒、 病、虫等） • 栽培制度与栽培技术 • 生产水平 • 品种的分布及变迁历史 • 今后发展方向
900 ㎏/667㎡
超级稻 800 ㎏/667㎡
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稳产---适应性
• 作物的稳产性 （stability） • 影响因素：气候、土壤、生 物（抗病、抗虫、抗逆、抗 倒等）
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优质
• 品质：产品能满足一定需 要的特征特性的总和。
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熟期适当
• 熟期适当：选育生育期 短的早熟高产品种 • 适应不同地区的耕作制 度；减少受自然灾害的 几率
育种目标（breeding objective） 在一定的自然、栽培及经 济条件下，对计划选育的 新品种提出应具备的优良 特征特性，包括生物学和 经济学性状。
第一节、现代农业对作物品种要求
• 高产 • 稳产 • 优质 • 熟期适当 • 适应机械化
高产
• 高产（high yield）： 单位面积产量高。是作 物育种的首要目标
株型紧凑 秆壮不倒 成熟期一致 荚果有韧性，抗裂荚
第四节、育种目标的落实
采用何种类型的品种？
选用哪些亲本？亲本之间通过什么方式 组合？
利用什么样的选择方法来推进世代进程？
选择哪些性状而摒弃哪些性状？这些性状 在什么时候选择？ 如何审定品种和推广？
Think questions:
• Outline some political changes which would influence your decision when setting your breeding objectives. • Choose one or two major crops and list the most important breeding objectives of them depending on your prediction.
谷物品质：淀粉、脂肪和蛋白质含量 棉花纤维品质：纤维的长度、强度、成熟度、 细度和整齐度等 食用油品质：脂肪酸组成
加工品质：水稻的糙米率、精米率等， 小麦的出粉率、面筋含量与质量 卫生品质： 农药残留等 商业品质： 外观、色泽等
三、稳产
• 对病、虫害的抗耐性 真菌病害、细菌病害、病毒 病害、虫害 • 对环境胁迫的抗耐性 旱、湿、涝、穗发芽、寒、 盐碱、酸、铝 • 抗倒伏 • 适应性
3、制订育种目标的方法
• 针对性：当前主推品种的优缺点和系谱 • 突出性：保证组合性状的前提下，突出 优点 • 预见性：重要性状特别是抗性性状 • 先进性：生态、栽培和市场需求 • 可行性：成本利益分析
第三节、作物育种的主要目标
高产 优质 稳产（多抗和适应性） 适宜生育期 适宜机械化需要
NO.1
提 高 光 合 强 度
关于产量育种的思考
虽然目前有一些产量相关的 基因被分离，但是由于产量是多 因素综合作用导致的复杂经济性 状，育种中对的选择指标和选择 方法在较大程度上是art. 因此， 对产量的改良是一项比较困难的 工作，而将产量分解到具体的性 状上可能在实际中更容易操作。
二、优质
生物学产量
收获指数反映了品种的同化物质转化为 经济产量的效率，是探明品种产量潜力 高低的一个重要指标
源、库、流的概念及关系
源要足，库要大，流要畅
产量的构成因素
产量=生物学产量×收获指数
株型：植株的形态结构及其 生理、生态特点
产量的构成因素
不同作物构成产量的因素不同 理论经济产量：各产量因素的
目标决定计划 计划指引行动
行动实现目标
第三章 育种目标
本章重难点
作物育种的主要目标 实现作物高产的策略 制定作物育种目标的原则
育种计划制定流程图
制定切实可行的
育种目标 （原始材料）种质资源 性状遗传规律及变异多样性
征集、评价、利用 研究、掌握 采用适当的
育种途径和方法 新品种
审 定
良种繁育与推广
中油821
轮-31-8759 恢 5 9 0 0
耐菌核病材料轮-31的选育
华油杂9号——九级大风吹不倒！
“两优培九”适应在长江流域和黄淮地区作一季稻 种植，也可在华南作双季早、晚稻和再生稻种植。
四、生育期适宜
• 生育期与产量明显正相关 • 充分利用当地自然生长条 件，正常成熟
五、适宜机械化生产
乘积
不同的地区和栽培条件，各产
量因素的最佳组合也不同
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合理的株型（plant type）
株型很大程度上决定产量。
株形育种称为形态上的高光效育种，
与生理上的高光效育种相对应
日本、国际水稻研究所（IRRI）、中 国相继开展了“新株型”育种（超级 稻育种
株型育种涵盖了矮秆育种 • 矮秆育种（绿色革命）：矮秆品种不仅抗倒力 强，而且可以加大密度，还能提高经济系数和 有效利用水肥，因而丰产潜力大。 • 但矮杆并非越矮越好。一般水稻的株高以0.8～ 0.95为宜，小麦0.70～0.90m，高粱1.50～ 2.00m，玉米2.00～2.50m