(完整版)作物育种学总论

（3）在繁育、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。
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3.与其它学科的关系：
作物育种学是作物人工进化的科学，是以 遗传学、进化论为主要基础的综合性应用科学。
涉及 植物学、植物生态学、植物生理学、生物化 学、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生 物统计和试验设计、生物技术、农产品加工学等。
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。
遗传改良的作用：
1 提高作物品种的适应性，扩大其种植区域 2 改良其农艺性状，更利于栽培管理 3 提高单位面积产量水平，以提高总产 4 改进产品品质，适应人类生活不断提高的需要 5 增强对病虫害和环境胁迫的抗耐性，达到稳产
第二节 作物育种学的意义和发展
一、作物育种学的性质和任务
1. 性质： 作物育种学是研究选育和繁殖作物优良品 种的理论和方法的科学。
作物育种学研究的重点是对作物进行遗传改 良，使得有利性状得到重组，达到高产、优质、 适应性强的目的。
作物栽培学研究的重点是改善作物生长发育 的环境条件，达到高产、优质的目的。
第一节 作物进化与遗传改良
一、自然进化与人工进化 各种生物都是从原始生物演变而产生的。这 种演变发展的过程称为进化过程。 决定进化的三大基本要素：遗传、变异和选择。 遗传和变异是进化的内在因素，选择决定着 进化的方向。 自然进化是自然变异和自然选择的进化，进 化速度相对缓慢。
二、遗传改良在作物生产发展中的作用
遗传改良是指作物品种改良。
野生植物
栽培植物
随着生产的发展，人类发掘可供食用、饲用、 药用及工业原料用的各种植物种类的工作一直在 不断地进行着，从而使作物的种类不断得到丰富。
栽培作物的来源：
驯化，由野生植物驯化为栽培作物 创造，人工合成新物种 引种，从外国或其它生态区引进新品种
第一节 现代农业对作物品种性状的要求
一、高 产
优良品种首先应具有较高的增产潜力。各种作物尽管收 获产物不同，但都要求具有较高的单位面积产量。如籽粒产量、 蛋白质产量、脂肪产量、皮棉产量、块根块茎产量等。
二、稳 产
推广品种不仅应具有高产潜力，而且要求在大面积推广 过程中能够保持连续均衡地增产。
影响稳产性的主要因素有：病虫害、气象因素、土壤因 素等。
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
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
《作物育种学》总论
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
绪论 育种目标 作物繁殖方式及品种类型 种质资源 引种和选择育种 杂交育种 杂种优势利用 诱变育种 远缘杂交和倍性育种 抗病虫育种
• 第十一章 • 第十二章 • 第十三章 • 第十四章 • 第十五章
抗逆性育种 群体改良和轮回选择 作物育种的试验技术 生物技术在植物育种中的应用 品种审定和推广
1．进一步加强种质资源工作； 2．深入开展育种理论和方法的研究 3．加强多学科的综合研究；
加强育种单位间的横向协作。
第一章 育 种 目 标
确定育种目标是育种工作的前提。育种目标因 地、因时、因作物而异。
育种目标：就是对育成品种的具体要求，也就是 在一定地区的自然、耕作栽培及经济条件下所要育成 新品种应具备的一系列有利性状的指标。
蓝型油菜、小麦和棉花等杂交种的利用。杂交稻
和甘蓝型油菜杂交种的选育与推广，我国处于国
际领先地位。
远缘杂交创造新物种和新类型。人工创造六
倍体和八倍体小黑麦、小偃麦。单倍体育种技术，
生物技术的应用和诱变育种取得出色成绩。
微量、快速、精确、非破坏性的性状鉴定技
术，有力地促进和提高了种质资源的筛选和育种
效率。
早熟：可避免后期灾害、利于耕作改制、提高复种指数。 矮化：抗倒、耐肥水、利于密植和机械化收获。 抗落粒：可减少收获中的损失。
第二节 制定作物育种目标的原则
育种目标体现育种工作在一定地区和时期的方 向和要求。制定育种目标的一般原则是：
一、国民经济需要和生产发展前景
在现有品种的基础上，选育新品种进行品种更新， 必须充分估计到将来国民经济发展的需要和生产发展的要 求。也就是说要求育种工作者要有一定的预见性。
人工进化是人类为发展生产的需要，人工创造 变异并进行人工选择的进化(也包括有意识的利用 自然变异及自然选择的作用)。进化的方向主要取 决于人工选择的方向。
作物育种实际上就是作物的人工进化，是适 当利用自然进化的人工进化，其进化速度远比自 然进化速度快。
棉花的种类
亚洲棉（粗绒棉2n=26 ）——原产于印度。产量低、 纤维粗短，目前淘汰。
由以上可以看出
作物品种是重要的农业生产资料。 优良品种的时间性和区域性。
优良品种包括品种品质和播种品质两层含义。
二、作物优良品种在发展作物生产中的作用
1. 提高单位面积产量。
在同样的区域和耕作栽培条件下，一般可增 产20-30%，甚至达到40-50%。
2. 改善产品品质。
禾谷类作物提高蛋白质含量，使氨基酸平衡； 油料作物提高脂肪含量，使脂肪酸平衡； 纤维作物提高纤维长度、强力等内在品质。
单位面积籽粒产量 = 单位面积株数 株穗数 穗粒数 千粒重
所以，高产要落实到具体的产量组成因素上，各产量 组成因素的指标要明确，各产量组成因素要协调。
制定育种目标即要有前瞻性，又要切实可行。 目标太高不易实现，太低就可能落后生产需要。
四、品 种 的 合 理 搭 配
在同一地区范围内，自然条件和生产条 件也不尽相同，生产上对品种的要求也就有 类型上的差异。因此，在制定育种目标时就 应考虑培育具有适当差异的几类品种，以满 足生产上搭配种植的需要。
三、优 质
随着经济的发展和人民生活水平的提高，要求新品 种具有 优良的品质 （如出米率高、出粉率高、蛋白质含 量高、脂肪含量高、含糖量高、纤维内在品质好、有害物 质含量低等），甚至要求具有一定的 品质产量（如蛋白 质产量、脂肪产量等）。
四、适 应 性 强
培育作物品种即要考虑适应本地当前的自然条件，又 要考虑如何适应发展中的耕作栽培水平。
2.基本内容：
（1）在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种质资源；
（2） 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，选育适于本地区生产发展需要的高 产、稳产、优质、抗(耐)病虫害和环境胁迫、生育期适当、 适应性较广的优良品种、杂交种或新作物；
大豆和油菜籽粒产量 = 单位面积株数 株荚数 荚粒数 粒重
产量因素之间往往相互制约。应根据当地的自然条 件、耕作栽培水平和作物的生长发育特性，使产量构成因 素得以协调增长，从而达到高产的目的。
草棉（非洲棉2n=26）——原产非洲。产量低、品质 差、抗性好，现多做种质资源。
海岛棉（长绒棉2n=4x=52，(AD)2 ）——原产南美洲。 纤维长、强度高，适于纺高支纱。新疆生产。
陆地棉（细绒棉2n=4x=52，(AD)1 ）——原产中美洲。 适应广、产量高、纤维长、品质好，可纺中支纱。
从细胞学，DNA序列分析等方法提 出棉属的进化图谱
《作物育种学》总论
张天真 主编 中国农业出版社 2003年3月第一版
潘家驹 主编
农业出版社 1994年5月第一版
西 北 农 学 院 主编
农业出版社 1981年1月第一版
绪论
发展作物生产，提高作物生产水平，基本上 是通过作物的遗传改良和作物生长条件的改善两 个相互结合的途径来实现的。
P=G+E
任何一个性状的表现都是由遗传因素和环境 因素两个方面决定的。
这些著作的出版对促进我国作物育种和教学事业的发
展发挥了重要作用。
60年代以来，随着科学技术的迅速发展，由水稻、小
麦的矮化育种和抗病虫育种所引起的“绿色革命”，极大地 推
动和促进了世界农业和植物育种学的发展。
现代作物育种的特点和发展动向主要表现在：
1. 育种目标不断提高。 现代农业对新品种不仅要求进一步提高增产潜 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 适应机械化操作等特性； 2. 种质资源工作不断加强。 世界各国越来越重视和加强种质资源的搜集、 保存、研究评价、创新和利用；
第三节 作物育种的主要目标性状
各种作物都有一系列性状，这些性状又 有其组成因素。其中特别需要改良的性状称 为育种的主要目标性状。