園藝植物育種學(xué)02園藝植物繁殖習(xí)性、品種類別及育種特點(diǎn)

1、第二章 園藝植物繁殖習(xí)性、品種類別及育種特點(diǎn),主要學(xué)習(xí)內(nèi)容： 園藝植物的繁殖方式 園藝植物品種類別與育種特點(diǎn),一、園藝植物的繁殖習(xí)性,了解園藝植物繁殖習(xí)性的必要性：園藝植物種類繁多，植物分類中的跨度大，幾乎遍布高等植物中的每一個(gè)目和科。不同植物繁殖方式和授粉習(xí)性差異巨大。為有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的育種策略、方法和程序，從事園藝植物育種必須研究各類園藝植物的繁殖習(xí)性和特點(diǎn)。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,1、無(wú)性繁殖園藝植物2、

2、有性繁殖園藝植物自花授粉園藝植物異花授粉園藝植物,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,1、無(wú)性繁殖園藝植物1.1無(wú)性繁殖園藝植物繁殖方式本身形成的營(yíng)養(yǎng)繁殖體如鱗莖、匍匐莖、塊根等。這是一些營(yíng)養(yǎng)貯存集中，具備繁殖功能的特化了的營(yíng)養(yǎng)器官。根、莖、葉等一般營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行人為的扦插、壓條、嫁接以及通過(guò)組織培養(yǎng)的辦法進(jìn)行微體繁殖。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,不同的無(wú)性繁殖方式,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,1.2 無(wú)性繁殖園藝植物遺傳變異特點(diǎn)有性繁殖器官退

3、化。營(yíng)養(yǎng)系品種都是雜合程度很高的基因型，一旦進(jìn)行有性繁殖，雜種一代就會(huì)發(fā)生復(fù)雜的多樣性分離。（營(yíng)養(yǎng)系雜交育種）營(yíng)養(yǎng)系品種的有性后代經(jīng)濟(jì)性狀普遍退化，復(fù)雜的遺傳背景導(dǎo)致質(zhì)量性狀的異常分離。無(wú)性繁殖植物較經(jīng)常地發(fā)生體細(xì)胞突變。（芽變選種的基礎(chǔ)）無(wú)性繁殖過(guò)程中易發(fā)生退化。（脫毒種苗繁殖）,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.有性繁殖園藝植物2.1 有性繁殖園藝植物的劃分2.1.1 自花授粉園藝植物(或自交園藝植物) 概念:同一花朵內(nèi)花粉

4、進(jìn)行傳粉而繁殖后代的園藝植物稱為自花授粉園藝植物。 典型特點(diǎn)：不存在自交不親和特點(diǎn)，連續(xù)自交不退化。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,豌豆,豇豆,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.1.2 常自花授粉園藝植物 這類園藝植物以自花授粉為主，也能異花授粉，是典型自花授粉和典型異花授粉園藝植物的中間類型。因而自然異交率通常比自花授粉園藝植物為高，一般在10%-50%之間。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,茄子（常自花授粉）,辣椒（常自花授粉）,一、園藝植物

5、的繁殖習(xí)性,番茄花（自花授粉）,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.1.3 異花授粉園藝植物(異交園藝植物) 通過(guò)植株不同花朵的花粉進(jìn)行傳粉而繁殖后代的園藝植物稱異花授粉園藝植物。在天然授粉情況下，雌蕊主要依靠異株或同株異花的花粉完成授粉、受精。天然異交率達(dá)50%以上。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,百合,白菜花,蘇鐵雄株,蘇鐵雌株,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,異花授粉植物兩種重要的特殊開(kāi)花授粉習(xí)性自交不親和性（雜種一代

6、選育） 嚴(yán)格的異花授粉植物除雌雄異株植物外，常具有自花授粉不親和的生理一遺傳機(jī)制，就是說(shuō)即使自花花粉落在有正常功能的柱頭上也不發(fā)生受精作用。雄性不育性（雜種一代選育） 雄性器官發(fā)生退化或發(fā)育過(guò)程中不能形成正常的花粉。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.1.4 自由授粉植物園藝植物 在花器結(jié)構(gòu)和開(kāi)花授粉習(xí)性方面和典型的異花授粉植物相同，但能夠自由接受自花及異花的花粉而正常受精和繁殖后代，實(shí)際上是異花授粉植物中不存

7、在自花授粉不親和性的種類。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.2 有性繁殖園藝植物遺傳變異特點(diǎn) 2.2.1 自花授粉園藝植物 表現(xiàn)型與基因型一致，體現(xiàn)在外觀上相對(duì)相似。（AA或aa）自交繁殖后代退化不明顯。親代和子代間遺傳行為的相對(duì)穩(wěn)定性。(AA→AA; aa →aa)偶然會(huì)出現(xiàn)異交或基因突變，但頻率低、且隨繁殖世代增加，純合體比率增加。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.2.2 常自花授粉園藝植物遺傳基礎(chǔ)基本上是純合的，但有一定的雜合

8、性。自交一般不會(huì)引起生活力顯著退化。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.2.3 異花授粉園藝植物遺傳上雜合程度大。(Aa基因型)自交退化（致害基因純合）、雜交產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。親代和子代間性狀出現(xiàn)變異性?；蛲蛔冸y于識(shí)別、難于純合。,一、園藝植物的繁殖習(xí)性,2.2.4 自由授粉植物遺傳特點(diǎn)綜合了自花授粉植物和異花授粉植物的一些特點(diǎn)。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3、園藝植物品種類型基于園藝植物繁殖方式、授粉習(xí)性的多樣性以及育種方

9、法等方面的不同，存在多種不同的品種類型。3.1劃分依據(jù)： 按群體內(nèi)個(gè)體間遺傳基因型的同型和異型以及組成個(gè)體遺傳基因的純合性和雜合性進(jìn)行。同型純合、同型雜合異型純合、異型雜合,3.2 具體品種類型：3.2.1 同型純合類純育品種 由遺傳背景相同和基因型純合的一群植物組成，包括有性繁殖植物從雜交育種，突變育種中經(jīng)系譜法育成的品種。 純育品種主要是自花授粉植物的育成品種。,二、園藝植物品種類型及育種特

10、點(diǎn),自交系 指從一個(gè)單株，連續(xù)自交多代，最終選擇出性狀整齊一致，遺傳性相對(duì)穩(wěn)定的自交后代系統(tǒng)，稱為自交系。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.2.2 同型雜合類雜交種品種 指用遺傳上純合的親本在控制授粉條件下生產(chǎn)特定組合的一代雜種群體。群體內(nèi)植株間基因型彼此相同而又都是高度雜合，所以雜種優(yōu)勢(shì)顯著，有較高的生產(chǎn)力。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),二、 細(xì)胞質(zhì),營(yíng)養(yǎng)系品種 由單一優(yōu)選植株或變異器官無(wú)性繁殖

11、而成的品種叫做營(yíng)養(yǎng)系品種。 主要由無(wú)性繁殖的果樹(shù)、觀賞植物及少部分蔬菜作物組成。 部分通過(guò)無(wú)融合生殖而形成的種子繁殖園藝植物也屬該范疇。注：不受精也能產(chǎn)生有發(fā)芽力的胚(種子)的現(xiàn)象，叫無(wú)融合生殖。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.2.3 異型純合類雜交合成群體 由自花授粉植物兩個(gè)或兩個(gè)以上在主要性狀相似的純系品種雜交后繁育而成的分離的混合群體。 經(jīng)過(guò)自然和人工選擇的作用，若干代以后，雜交合成群體將成為多

12、種純合基因型的混合群體。它對(duì)變化著的環(huán)境條件比純育品種有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，如利馬豆的品Mezda。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),多系品種 多系品種是由若干個(gè)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)型基本一致而抗性基因多樣化的相似品系的混合體。 多系品種中的每個(gè)成員要分別繁殖，主要作用是解決對(duì)病原菌不同生理小種的抗性。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.2.4 異型雜合類自由授粉品種 自由授粉品種是通過(guò)人

13、工選擇，植株間在保持本品種的基本特征的基礎(chǔ)上在生產(chǎn)、繁殖過(guò)程中品種內(nèi)植株間自由隨機(jī)傳粉所形成的品種群體。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),綜合品種 由異花授粉植物的若干個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀配合力良好，彼此相似的家系或自交系在隔離條件下以等量種子混合播種隨機(jī)交配組成的復(fù)雜群體。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3 育種特點(diǎn) 3.3.1 純育品種 一般為自花授粉植物經(jīng)系譜法育成的品種。通常來(lái)自群體類型比較復(fù)雜的農(nóng)家品種或在生產(chǎn)中經(jīng)歷時(shí)間

14、較長(zhǎng)，由突變或偶然雜交造成生物學(xué)混雜的品種群體。 通過(guò)自花授粉和單株選擇相結(jié)合的育種方法，一般經(jīng)1～2代，就可以獲得純合穩(wěn)定的純育品種。 人工雜交和誘變等方法豐富變異類型。在性狀分離的大群體中進(jìn)行多代單株選擇，多中選優(yōu)、優(yōu)中選異，選育出綜合性狀優(yōu)良的理想類型。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3.2 自交系自交系主要用于配制雜交種品種，通常不直接用于生產(chǎn)。自交系本身在經(jīng)濟(jì)性狀方面沒(méi)有太嚴(yán)格的要求，但在主要經(jīng)濟(jì)性狀上必須有良好

15、的配合力。還需要注意與繁育制種有關(guān)的性狀如花期早晚和長(zhǎng)短、花粉多少、交配親和性、繁殖能力等。自花授粉植物的自交系選育方法基本上和純育品種相同。異花授粉植物必須連續(xù)多代采用套袋自交結(jié)合單株選擇。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3.3 雜交種品種自交系育種。包括不育系、保持系、自交不親和系等的選育 。配合力育種。主要進(jìn)行自交系或品種的配合力測(cè)定，篩選優(yōu)良雜交組合。 制種性狀的選擇和應(yīng)用是雜交種

16、育種重要特點(diǎn)。母本雄性不育的穩(wěn)定性、本身的生產(chǎn)(繁殖)力、父本花粉量的大小、雙親花期的差距、苗期標(biāo)志性狀等，使配制的F1雜交率高(最好是100％)、質(zhì)量好、制種成本低。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3.4 營(yíng)養(yǎng)系品種營(yíng)養(yǎng)系品種主要通過(guò)有性雜交和無(wú)性繁殖相結(jié)合的方法育種。芽變育種是營(yíng)養(yǎng)系品種選育的一個(gè)有效方法。淘汰劣變的芽變類型是營(yíng)養(yǎng)系品種繁育保純的重要措施。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3.5 雜交合成群體群體特

17、性都是在逐代變化的，是一種邊選育、邊利用的品種。 注意親本間性狀的互補(bǔ)及其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近、組成親本數(shù)的多少。人工選擇及自然選擇的方向和標(biāo)準(zhǔn)有利于保持豐富的遺傳變異又能在重要性狀特性方面有較好的改進(jìn)。雜交合成群體在產(chǎn)量、品質(zhì)等重要經(jīng)濟(jì)性狀和親本品種比較逐代的變化及利用價(jià)值等。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3.6 多系品種用一優(yōu)良的地方品種作為輪回親本，同時(shí)分別與包含不同抗病基因的品種進(jìn)行雜交和回交。 多系品種中的每個(gè)成員所

18、含垂直抗性基因針對(duì)病原菌不同生理小種具有垂直抗性，因此每個(gè)成員每年都要分別繁殖。根據(jù)病原菌生理小種的變化，隨時(shí)將有關(guān)近等基因系按一定比例混合，使垂直抗性個(gè)體起到群體水平抗性的作用。 育種周期太長(zhǎng)，成本太高故應(yīng)用不廣。,二、園藝植物品種類型及育種特點(diǎn),3.3.7 自由授粉品種適用于異花授粉植物的品種選育?，F(xiàn)有地方品種的迅速提純改良。對(duì)于目標(biāo)性狀易于鑒別且遺傳力較高時(shí)，應(yīng)用簡(jiǎn)單的混合選擇法，較易收到明顯的效果。 注意對(duì)非目標(biāo)性狀的