育种学实习(共10篇)
1.育种学实习 篇一
前言
林木育种学是林学专业的主干课程,既有很强的理论性,也有很强的实践性。要学好这门学科,首先要重视理论知识,但更重要的是实践部分,我们只有把理论知识应用到实践中去,我们才能算是真正的掌握了理论知识。林木育种学是一门实践性很强的课程,许多知识都是在实践才能体会的,如果学习林木育种学缺少了实践的部分,我可以很负责任的说“你就没学过林木育种学”。
正是因为实践对于林木育种学有太高的重要性,所以我们在赵老师的组织和带领下进行了这次非常重要的实习。这次实习的地点选在了离学校比较近的坪坝华山松种子园,旨在让我们了解种子园的现实结构,并把课本中介绍的种子园与其对比,让理论实践相结合,形成完整的知识体系。在实习前,赵老师还给我们布置了一个任务,就是在种子园内进行一次模拟优树选择,这使我们在了解种子园的同时,又能巩固优树选择的过程,这使得此次实习更具意义,使我们的积极性也格外的高,可以说是一举多得啊!话不多说,接下来就进入主题,让我们一起去了解下这次精彩的实习内容吧……
一、实习目的:
1.对种子园有个全面、具体的了解;
2.掌握优树选择的方法;
3.熟悉嫁接技术。
二、实习地点:
贵州省安顺市平坝县华山松种子园
三、实习时间:
20__年12月2号
四、实习内容:
1. 种子园的了解 种子园是用优树无性系或家系按设计要求营建,实行集约经营,以生产优良遗传品质和播种品质种子为目的的特种人工林。 ①营建种子园的意义
(1) 种子的遗传品质好;
估算初级种子园种子造林,材积增益在10%-20%;
(2)种子园树木结实早,能稳定地提供大量遗传和播种品质优良的种子;
(3)种子园面积集中,便于经营管理,控制树冠生长,方便种子采收;
(4)为育种的持续发展准备物质和技术条件。 ②种子园的种类
按照繁殖方法分:无性系种子园、实生苗种子园
按照繁殖材料的改良程度分:初级种子园、改良种子园
按照书中的亲缘关系分:杂交种子园、产地种子园、室内种子园
③平坝华山松种子园 华山松为松科,松属,单维管束亚属的高大乔木,是我国特有树种和主要用材树种,在我国10多个省区海拔1 000~3 500 m的地区均有分布.对它的改良始于20世纪70年代,并已在贵州的平坝、威宁,云南的临沧、楚雄等地营建了无性系初级种子园。
平坝种子园位于东经106°16′,北纬26°25′,海拔1300m左右,是20世纪70年代建立起来的全国几个华山松种子园之一。此种子园系属无性系种子园,主要采用嫁接技术进行育林。种子园区划上,主要分为:母树林、子代测试区、隔离带和1.5代子代林。
2. 优树选择模拟
优树是指在同一林分中相同立地条件下,生长量、材性、干形、适应性、抗逆性等方面远远超过同种、同龄的树木。优树选择是从基本种群内,根据选种目标,按表型进行单株选择,并从中选的单株上分别采集种子或穗条进行繁殖,通过鉴定比较,评选遗传品质优良的单株,建立采穗圃或种子园,作为良种繁育的基地。 ① 优树标准
优树标准随树种、选优目的、方法和立地条件的不同,其标准也不同。一般包括数量指标和质量指标两个方面。
(1) 数量指标
对用材树种来说,主要是生长量指标。确定生长量指标应考虑到: (a) 现实的可能性。既优树数量指标一般不超过同龄林分中最大值。如把林分平均胸径、树高和材积都以100计,则最大径阶约为170,在中幼龄林中,最大径阶的平均树高为120;近熟林为115;过熟林为110;最大径阶的平均材积可达270。(b) 供选择的林分和需要优树的数量。可供选择林分多,标准可高。 在实际工作中,数量指标常采用两种方法,即小标准地法和优势木对比法。
小标准地法中,一般规定优树的采集、树高和胸径应分别超过标准地平均木的150%(V);15%(H);50%(D)。
优势木对比法中,应超过优势木平均材积的50%;、树高5%、直径20%。
(2)质量指标
● 树干通直度
● 树干圆满度
● 树木自然整枝程度
● 树冠浓密度
● 冠幅
● 侧枝粗细度
● 树皮性
● 当前生长势
● 健康状况
● 结实状况
②优树评选方法
在选定的林分中,进行踏查,初选,凡发现符合要求,而未经实测的优树称为候选树。对候选树进行如下三方面评定:
(1) 材积评定
材积评定常用方法有三种。
1、小标准地法
以候选树为中心,逐步向四周展开,实测30株以上树木,测量树高、胸径、材积,求出、、,把候选树与平均值相比,符合标准的入选。一般标准为树高超出15%,直径超出50%,材积超出150%。标准地越大越可靠,但工作量也大,一般30-50株为宜。
2、优势木对比法
在立地条件一致的10-25m半径内,包括30株以上树木中选出3-5株仅次于候选树的优势木,测定这3-5株优势木的、、,与候选树进行比较,超过标准则入选,一般标准为树高超出5%,直径超出20%,材积超出50%。
由于林分内优势木常分布不均匀,有时几株大树长在一起,或大树间有亲缘关系等,因此优势木间比较,有时不能反映出其真正优势,特别是在天然林分中。
如在异龄林中选优,相差的年龄必须进行校正后才能进行比较。校正公式为:
其中:_-换算成同龄后的比值;
A-候选树的实测值;
B-3-5注优势木的平均值;
C-优树年龄减去优势木平均年龄之差;
D-优树年平均生长量。
3、绝对值法
在实际工作中,由使用相对值评选法有困难,如在异龄混交林中经常会碰到邻近没有该树种的同龄树木;候选树周围是被压木,或都是大树;候选树生长的小区生态条件显著不同于周围的树木,在这种情况下,可采用绝对值评选法。
绝对值评选法是利用生长过程表确定选择标准。把生长过程表中平均木乘上一定数值,可作为优树入选的最低标准。如评选樟子松幼树时,利用当地生长过程表,查到该年龄、该地位级下的平均木数值,树高_1.1,胸径_1.35,即为该地位级条件下一般优树的最低标准。
(2)形质评定
用材树种的形质标准如前所述。但具体到某个树种在某个地区的指标和标准,应根据树种特性和选种目标而有所不同。对形态指标应首先确定衡量标准,一般把它数量化,既把形态指标划分成不同级别,划分级别应尽量简单,界限比较明确。如分枝角可划分成5级:81-90;71-80;61-70;51-60;50以下。树干通直度可划分为:I级通直;II 级近基部弯曲;III 级上下都弯曲。
(3)综合评定
优树选择是对多个形状的选择,要求多性状都优良。每个形状单独评选后,需进行综合评定,确定最后是否入选。一般采用三种方法:
1、连续评选法
2、独立标准法
3、评分法
③数据统计
(一)优树所在的地区:
1、省 贵州省 县平坝县 乡(或林场)华山松种子园
2、海拔高 1200——1380 (米)地形地势 山地 ,坡向坡度 南北 土壤 酸性土 ,植被 华山松 、油茶。
(二)林分状况:
1、起源 嫁接苗 ,组成 华山松 ,树龄 23 ,郁闭度 0.8 ,造林密度 (株/亩),现在密度 (株/亩)。
2、林分健康状况 健康 ,结实情况 少量 ,结实率
3、树体平均直径 25.3 (厘米),平均树高 15.3 (米)
适选树木群体株数 株,优树选择率 %
(三)优树评选记载项目
2、树冠
冠幅:南北 3 东西 4平均 3.5 (米)
冠型: 圆锥形
3、树干
通直度 通直 圆满度 较圆满 自然整枝能力 较好(3/5)
4、分枝粗度角度
树冠中下部最粗侧枝基径 4 (cm)
枝粗/胸径 0.13 分枝角度 80°
5、树皮
厚度(cm) 树皮率 %
裂纹通直度
6、结实情况
结果数(个) 果鲜重(斤) 果型 纵径 cm
横径 cm,出籽率% 种子千粒重(克) 种子饱满度% 种子发芽率% 种子形状 种子色泽
7、生长势和健康状况
生长势 病虫害
8、木材及其它特性
容重(kg/cm3) 木纹通直度 9、针叶:长度(cm) ,密度(叶束/cm) ④优树选择理由
优树与优势木各生长量平均值比值:
树高比=17.6/16.6=105.8%
胸径比=33.2/28.4=116.9%
材积比=0.625/0.518=120.7%
根据计算结构和资料的查阅可知,优树的数量指标是基本符
合华山松优树5株优树木对比法的要求(见课本教材p68)。再者,此树生长健壮,无病虫害,树干树形笔直,在林分中生长完全是处于绝对的优势中,所以其形质指标也应该满足优树的要求。还有在实地考察的情况,我们综合考虑,此树可以被选为优树。
3.华山松嫁接
嫁接,植物的人工营养繁殖方法之一。即把一种植物的枝或芽,嫁接到另一种植物的茎或根上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。嫁接时应当使接穗与砧木的形成层紧密结合,以确保接穗成活。接上去的枝或芽,叫做接穗,被接的植物体,叫做砧木或台木。接穗时一般选用具2~4个芽的苗,嫁接后成为植物体的上部或顶部;砧木嫁接后成为植物体的根系部分。
①嫁接分类:
嫁接有多种方式,按材料来源,可分为枝接、芽接和短枝接;按取材时间可分为冬枝接、嫩枝接;嫁接方式不同可分为劈接、舌接、切接、袋接、靠接、形成层对接等。采用什么样的嫁接对于嫁接成功非常重要,但对于不同树种或同种树种在不同地点、时间的嫁接方法都不尽相同,只有在不断实践总结中摸索才能找到最好的方法,对于嫁接不能照本宣科。
②华山松嫁接方法
华山松系属针叶树种,对于针叶树的嫁接一般有两种常见方法:髓心形成层对接和短枝嫁接。平坝种子园对于华山松的嫁接采用的是髓心形成层对接法。髓心形成层对接是针叶树种.种子园常用嫁接方法。接穗长8-10cm,具有完整顶芽。保留顶端10束左右的针叶,去除其余针叶。先将接穗的一面削一段斜面,然后在其背面从顶芽针叶附近逐渐切至髓心,顺着髓心纵向削去半边接穗。一般砧木为2-3年生的移植苗,嫁接部位比接穗粗,切面长度同接穗一致,将接穗切面贴在砧木的切面上,形成层对正,用可风化的薄膜缠紧(一定不能透风,这是成功关键)。 ③嫁接注意事项
1、选择亲和力强的砧木和接穗
亲和力是指砧木和接穗经嫁接而能愈合的能力,一般情况下,亲缘关系越近,亲合力越强,嫁接的成活率也就越高。
2、选择生活力强的砧木和接穗
生活力与砧木和接穗的营养器官积累的养分有关,营养器官积累的养分越多,发育越充实则生活力就越强, 因此,在嫁接前应加强砧木的水肥管理,让其积累更多的养分,并且选择发育成熟,芽眼饱满的枝条作接穗。
三、选择最佳的嫁接时机
一般枝接宜在果树萌发前的早春进行,因为此时砧木和接穗组织充实,温度湿度等也有利于形成层的旺盛分裂,加快伤口愈合。而芽接则应选择在生长缓慢期进行,以今年嫁接成活,明年春天发芽成苗为好。
总结 本次实习,虽然是在寒冷的冬季进行的,但实习当天却是艳阳高照,我们一路坐着车唱着歌来到实习地点,在实习地点我们兴致勃勃的与其他同学参与着实习。在经过赵老师的详细讲解和指导,以及种子园园长大叔细致的介绍后,我们学到了许多课本上不曾学到的知识,并清楚的感觉到课本知识与实践应用的差距。正是这种差距,让我们深切体会到我们知识的贫乏,所以回去学校后我们要更加努力学习理论知识,并把理论和实践相结合,以此来弥补我们现在的不足。
总之,这次实习我们是在和谐的气氛中进行的,我们坚持理论与实践结合的原则,不断加强野外实践能力,并以此巩固课本理论知识,坚持不“死读书,读死书”,从实践中不断完善自我,
尽量做一个21世纪的知识青年,努力为社会主义的建设做贡献。最后说一句,这是一次很给力的实习。
2.育种的实习报告 篇二
二:实习地点:原延边大学农学院龙井校区试验基地
三:实习时间:20xx年4月15日
四:实习内容:
1.晒种,浸种消毒:
在浸种前,选择晴暖天气将种子翻晒1天,可以增强种皮的透性,使种子内部有足够的氧气,促进种子内部酶的活性,消除种子间含水量的差异,浸种后吸水均匀,提高发芽率并使出苗整齐。另外,晒种还能起到一定的杀菌作用用浸种灵、强氯精等浸种,可以防治通过种子传染的恶苗病、白叶枯病、干尖线虫病等。浸种时间最好5天左右,浸种时间过短或过长对发芽都有不利影响。
2.做床,施肥和土壤消毒:
床土要选肥沃、无病菌、无草籽、偏酸性、通透性能好的土壤,如山地腐熟土、草炭土、葱地土、坝边土等,做床时,要干整地干做床,使床土平整细碎,土质疏松。做好床后浇透水,不用抹平,以免破坏床土的理化性状。把壮秧剂均匀施入床土里就可以了。如床土肥力低,可增施一部分腐熟的有机肥或化肥。注意未腐熟好的有机肥不能在苗床上施用。
3.播种,撒土:
将苗床分成15cm平方的小格子,分撒多种水稻品种稀播是育壮苗的一个关键措施,播种密度一般4-5两/m2,如怕苗不够,可增加苗床面积,但不要增大播种密度。用筛子将沙子筛过与通透性能好的土壤,如山地腐熟土、草炭土、葱地土、坝边土等,均匀拌匀,轻撒在苗床上覆土。
五:实习总结:
3.《烟草育种学》思考题 篇三
复习资料
1、发芽力:指种子在适宜条件下发芽,并能长成正常幼苗的能力。通常用发芽势和发芽率表示。
2、基因型频率:在一个品种群体内不同基因型所占的比例。
3、单籽率:指烟草包衣丸化种子,每粒中只有一粒烟籽的粒数占被检验包衣丸化种子总数的百分率。
4、播种品质:指种子播后与发芽出苗有关的特性,关系到种子出苗多少、均匀健壮与否,包括净度、发芽势、发芽率、含水量、色泽和籽粒饱满程度等
5、花药培养:将花药做为外植体,通过培养和诱导使得花药中的花粉改变发育途径形成单倍体植株的方法。
6、育种目标:就是对所选育的新品种的要求,也就是在一定的自然、经济和栽培管理条件下,选育出具有某些优良特征特性的品种。
7、烟草杂种优势:指两个或几个遗传性不同的烟草亲本杂交,所产生的杂种F1在生产力、生长势、生活力、抗逆病性、产量和品质等诸育种目标性状方面优于双亲的现象。在实际应用中,又把杂种F1的产量、产值、均价等数量性状的平均值优于其亲本或对照品种的现象称为杂种优势。
8、单倍体:指孢子体细胞的染色体数目与配子体细胞的染色体数目一致的植株。
9、发芽率:指发芽试验终期,规定日期内全部正常发芽种子数占供试种子数的百分率
10、单籽率:指烟草包衣丸化种子,每粒中只有一粒烟籽的粒数占被检验包衣丸化种子总数的百分率。
11、单倍体:指孢子体细胞的染色体数目与配子体细胞的染色体数目一致的植株。
12、裂解度:指将烟草包衣丸化种子放入湿润的滤纸上,5分钟内包衣(种衣剂)裂解的粒数占供试包衣丸化种子总数的百分率。
13、品种品质:与遗传特性有关的品质,涉及品种的真实性、典型性和一致性的问题。
14、种质资源:一切具有一定种质或基因的生物类型总称。
15、生物技术:以生命科学为基础,利用生物体系(生物体、组织、细胞)和工程学原理,提供商品和社会服务的综合性科学技术。
16、品种品质:与遗传特性有关的品质,涉及品种的真实性、典型性和一致性的问题。
17、发芽力:指种子在适宜条件下发芽,并能长成正常幼苗的能力。通常用发芽势和发芽率表示。
18、发芽率:指发芽试验终期,规定日期内全部正常发芽种子数占供试种子数的百分率
19、基因频率:在一个品种群体内不同基因所占的比例。基因频率是认定一个品种群体性质的基本因素。
20、远缘杂交:植物分类学上属于不同种、属或亲缘关系更远的植物类型之间所进行的有性杂交。
21、烟属植物大多原产美洲和澳大利亚及南太平洋岛屿。普通烟亚属和黄花烟亚属的种起源于美洲的安第斯山脉自厄瓜多尔至阿根廷一带。
22、烟草雄性不育系的选育有种间杂交法(核代换法)、回交转育法、原生质体融合法等3种。
23、目前我国烟草资源共有4014份。其中国内地方资源材料有3299份,国外引进的有680
份,野生种35份。
24、我国开始种植烤烟是在1900年
25、回交的遗传效应有:基因型纯合、基因替换。
26、烟草品种的播种品质主要指种子的净度、发芽率、水分、饱满度、千粒重等。
27、外观品质一般指烟叶的成熟度、身份、色泽长度等四个方面。
28、按烟草生物学性状、烟叶品质特点、栽培调制方法等多种因素将烟草种质资源分为烤烟资源、晒晾烟资源、雪茄烟资源、白肋烟资源、香料烟资源、黄花烟资源、野生烟资源等7种类型。
29、烟草诱导单倍体的方法有:花药培养、花粉培养、染色体消除法、孤性生殖的诱导等。
30、香气的三个要素,即香气量、香气质和香型。
31、烟草花属两性完全花,即一个花内有雄蕊和雌蕊。红花烟草的花冠长5~6厘米,呈漏斗状,雄蕊5枚,着生在花冠基部。雌蕊1枚,柱头两裂,呈圆形。
32、烟叶和烟气中的有害成分主要包括:尼古丁、焦油、亚硝胺、一氧化碳等。
33、按来源可把烟草种质资源可分为:本地的、外地的、野生的和人工创造的等四类。
34、烟草种质资源的鉴定内容有:形态特征、农艺性状的观察记载,特性鉴定、遗传分析等。
35、烟草的繁殖方式是自花授粉作物,但仍有一定的自然异交率,一般在l%~2%左右。烟叶生产上利用品种类型有自交系品种、杂交种品种。
36、烟草杂交育种有4个主要环节,即制订育种目标、亲本选配、杂种后代的选择、品系比较,其中亲本选配是杂交育种成败的关键。
37、回交的遗传效应有:基因型纯合、基因替换。(2分)
38、烟草属于双子叶植物纲,管花目,茄科、烟草属。每朵花有雄蕊5枚,着生于花冠基部,雌蕊1枚,果实为蒴果,种子细小,数量很多,每个蒴果约2000粒种子。
39、花芽分化前遇到低温、短日照,花芽分化后未及时遇到高温、长日照,结果叶芽分化早结束,花序迟迟不能长成,表现为单株叶数少,花期推迟。
40、种子标准化包括:品种标准、种子质量分级标准、种子检验技术规程、原种生产技术规程、种子包装、运输和贮藏标准五部分内容。
41、烟草室内检验内容包括:净度、发芽力、千粒重、容重、水分及病虫害等。
42、烟草体内含有多种生物碱,大多数烟属种内含生物碱的类型主要有3种,即烟碱、降烟碱和新烟碱。
43、按栽培和调制方法,栽培烟草可以分为那几类?,烤烟与其余5类的区别?
答:
1、烤烟
2、晒凉烟
3、白肋烟
4、雪茄烟5 香料烟
6、黄花烟
区别:
1、质量最好的烟叶着重部位不同;
2、调制颜色不同;
3、植物性状不同;
4、对土壤环境肥力要求不同;
5、化学成分不同;
44、简述烟碱含量的遗传方式?
答:烟草体内含有多种生物碱,大多数烟属种内含生物碱的类型主要有3种,即烟碱、降
烟碱和新烟碱
烟草生物碱的类型和含量的高低由两个不同的遗传系统控制
1、烟草鲜叶中的烟碱含量受多基因控制,属于数量性状,它的遗传取决于多个
具有累加效应的基因;
2、在叶片干燥过程中,烟碱向降烟碱的转化受两对显性基因(C1C1C2C2。)控制,k45、举例说明烟草数量性状的特征特性,怎样估算烟草数量性状的遗传力?
答:如:单株叶片数、株高、叶长、叶宽、百叶重、产量、级指以及糖、氮、烟碱
含量等。
遗传力高说明亲本传递性状的能力较强,受环境条件的影响较小,子代重
现亲代性状的可能性就大,反之就小。
46、引种的作用有那些?注意事项是什么?
答:
1、发展烟叶生产,增加经济效益;
2、丰富烟草品种资源,发展新的烟草类型;
3、充实育种原始材料
(1)、气候相似伦,引种能否成功,主要看原产地的气候条件是否与引进地区的气
候条件相似:
(2)、纬度、海拔高度对烟草引种的影响,随纬度、海拔不同,温度、光照和降水
等都相应发生变化,从而形成不同的生态环境,相应地分布着适应性不同的作物生态类型;
47、选择的意义和作用是什么?
答:
(一)解决烟叶生产上的品种工作压力
1、品种匮乏、单一,布局严重不合理
2、地方变异材料多
3、市场需要特色烟叶
(二)发挥烟草选择育种的独特作用和意义
1、优中选优,简单有效
2、连续选优,不断改良品种性状
48、简述远缘杂种后代的处理特点
答:
1、远源杂种分离世代群体应适当扩大
2、对杂种早代群体的选择标准宜适宜放宽
3、杂种子一代染色体加倍
4、回交和复交
5、应用歧化选择方法
49、什么是烟草的杂种优势,其测定方法有哪些?
答:烟草的杂种优势是指两个遗传不同的亲本杂交所产生的杂种一代在生长势、抗
逆性、产量和品种等方面优于双亲的现象;
50、如何实现隐性基因控制的“输出性状”的回交转移?
答:有两种方法:
1、回交一代自交一次,选择出纯合隐性基因的个体再回交;
2、在同一株上既进行回交,又进行自交,第二年回交和自交的种子同时播种、种植,如果自交的种子没有发生分离则说明该植株是纯合显性,回交后代无效。
根据当前烟草杂交制种现状,谈谈提高烟草杂交制种产量、质量和效率的方法?
51、优良品种在烟叶生产中的作用?
答:
1、提高品质
2、增加效益
3、增强抗逆性
52、烟草包衣种子裂解度检验的程序与方法
答:裂解度是指将烟草丸化种子放在湿润的滤纸上,5min内裂解的粒数占供试丸化种子总数的百分率。故检测时将烟草丸化种子均匀放入培养皿内湿润滤纸上,5min内观察丸化剂裂解的程度。单粒裂解显示丸化种子开裂、松散。每次处理100粒,重复3次,以3次重复的平均值表示该批种子的裂解度。
53、简述烟草杂种优势利用的有利条件有哪些?
答:
1、烟草繁殖系数高。
2、烟草花器大,结构简单,容易进行人工传粉杂交。
3、烟草花期长,有充足的时间进行人工杂交制种。
4、烟草的花粉很耐3贮藏,便于调剂杂交组合和远距离采粉异地授粉。
试述烟草种子净度检验的程序与方法及其检验标准存在的问题,谈谈你的解决思路。
54、简述烟草品种群体的变异来源?
答:
1、自然异交
2、基因突变
3、染色体畸变
4、品种性状的继续分离。
55、为什么说烟草杂交育种是国内外广泛应用且卓有成效的一种育种方法。答:
1、基因重组综合双亲优良性状;
2、基因互补产生新性状;
3、基因累积产生超亲性状;
56、简述加快烟草育种进程的方法
答:
1、加速世代进程
2、加速试验进程
57、简述烟草焦油量遗传改良的途径
答:
1、直接针对焦油量进行育种
2、用降低烟碱来降低焦油
4.植物育种学教学改革 篇四
高等农业教育肩负着“科技兴农”的神圣使命。随着科技进步和园艺商品市场经济的发展,用人单位对园艺学科毕业生规格和素质的要求也越来越高,更青睐于那些基础厚、专业精、技能强、素质高的毕业生。因此,不断深化教学改革、提高教学质量、培养适应时代发展满足社会需要的高素质专业人才应是教育工作者坚持并为之不懈努力地目标。西南大学园艺园林学院(以下简称“我校”)的《园艺植物育种学》是园艺专业本科教学的核心课程之一,通过该门课程学习可为学生将来从事园艺作物育种工作奠定坚实的基础。我们在课程设置、教学内容、教学手段和方法等方面深人改革,取得了一系列可喜的教改成果,同时我校《园艺植物育种学》于2009年被评为国家级精品课程。笔者结合教学实践和教学改革中的体会,总结发现通过以下几个方面改革可显著提高《园艺植物育种学》的教学效果和教学质量: 注重主讲教师选拔,构建合理教学团队 《园艺植物育种学》是一门专业课,与农业生产紧密结合,具有很强的实践性。因此在选拔主讲教师时应该将科研能力和科研水平作为重要的考查指标,选择那些科研成果显著、影响力较高的专家学者担任主讲教师。
首先,通过这些专家学者的言传身教,可以有效激发学生的学习兴趣,掌握学习内容,更重要的是可以启发学生学习他们积极进取、刻苦钻研、甘于奉献的精神,促使学生热爱园艺植物育种学;其次,现代生物技术迅猛发展,为园艺植物育种学扩充了一些新的理论、方法和技术。这些新知识、新技术必然要反映到日常的教学上,只有坚持科研的教师才能站在学术前沿,不断更新教学内容并把新的信息和知识传递给学生,激发学生求知欲望,培养学生的创新意识和创新精神;最后,科研还可帮助教师在讲授育种理论、育种程序时深人浅出,帮助学生更好地理解和掌握教学内容。园艺植物育种学原理多、育种途径抽象,我们常常要求教学要深人浅出,如果教师只教不研,只能按照前人经验照本宜科、亦步亦趋,不能将讲授的理论更贴近实际和生活,不利于教学质量的提高和学生知识的拓展。园艺植物育种学具有复杂的知识结构,即包含了果树、蔬菜、观赏植物三大类作物,又形成了以能够创造新品种的选择育种、杂交育种、倍性育种和诱变育种的四大基本育种途径,以及常规杂交育种、优势杂交和营养系杂交育种三种杂交育种方式为主干的教学内容体系。而一个教师的能力和时间是有限的,他不可能在所有的研究领域都站在前沿,因此,在实际教学前应依据专业和方向选拔教师,组成合理的教学团队。
还要要求各位教师在教学上相互协作、相互配合,达到优势互补的效果。教学团队应该定期召开教学会,互通有无,并对整个学科的新成果、新理论展开讨论,以保证教学内容的系统性和先进性。我校由12位科研成果突出的教师组成教学团队,涵盖了果树、蔬菜、观赏植物三大方向,由获得过国家级、省部级自然科学奖或科技进步奖的教授、博导担任主讲教师;实行集中备课制、定期召开教学会,实行教学内容课题组预讲制,通过这些改革和措施,有效地激发了学生学习的兴趣,完善课程体系,优化教学内容
5.育种学实习 篇五
关键词:药用植物遗传育种;课程设计;教学法
药用植物遗传育种学是中草药栽培与鉴定专业的必修课程,是一门研究选育药用植物新品种和繁育优良品种的原理和技术的课程,是药用植物学、遗传学、育种学以及生物技术等多学科交叉的综合性课程[1]。本门课程要求学生掌握扎实的理论基础,也注重学生的实践技能。为适应我校人才培养目标与社会对专业人才的需求,制定出适宜的授课方式与内容尤为重要。我校于2014开设新专业中草药栽培与鉴定专业,该专业培养目标之一就是使学生通过系统学习,掌握中药材应用、鉴定、栽培、育种、病虫害防治以及植物生理等基本知识,从而使学生具有专业的特色的知识背景:药用植物的农艺性状与药用植物的药材性状的综合知识。
1重视理论基础与时俱进突出实践
1.1理论教学
遗传学是研究生物遗传和变异的学科,是生命科学最重要的分支之一,它对农业科学以及现代中医起着指导的作用,是动植物及微生物育种的理论基础[2]。遗传学内容的部分要做为本门课程的理论基础,在该部分教学过程中,以我校教学特色为依托,结合中医中药院校的特点,并联系学生实际情况以及当今遗传学发展和研究的重点确定教学内容、选择适合的辅助教学材料进行适当拓展,理论联系实践。我校本门课程选用书籍为任跃英主编的《药用植物遗传育种学》,其中第一、二、三章以及第十三、十四、十六章主要讲述的为遗传学内容[1],其中前三章为育种学最基本理论,后三章主要讲述基因以及染色体变异,为诱变育种和倍性育种的基础。本门课程理论课为30学时,所以前三章为重点掌握内容,后三章为熟悉内容,共10学时。育种部分的内容在遗传学部分讲授的基础之上,重点讲述育种技术,其中选择育种以及杂育种做为最基础的育种知识,需要学生重点掌握,其他在育种方面的先进技术做为熟练掌握内容,适当拓展当前的研究实例,结合目前药用植物育种的发展现状来进行讲述,使教学内容不局限于课本内容并且使课堂内容更为生动直观。此外,在理论教学过程中,注意避免与其他课程内容重复,重复的内容可以简单讲述,节省课堂时间对其他内容进行适当拓展。
1.2实验教学
实验教学是本门课程必不可少的组成部分,对于巩固学生所学的理论知识,训练学生基本实验技能,培养学生科学素养有着重要作用,也是决定和影响教学效果和教学质量的重要因素[3]主要要求学生在实验课中掌握基本的实验操作技术,这些技术也是学生今后学习工作的基础,同时也是对课堂所学知识的进一步巩固与实践。本门课程设置4次实验,每次验6学时,实验内容包括2次基本遗传育种的操作技术和2次实践的田间操作技术,实验主要采取教师演示为辅,学生自己动手为主。首先通过理论讲述让学生掌握实验内容的基本步骤,在经过实验过程中的实际操作环节来加深印象,并发现问题,进而锻炼发现问题解决问题的能力。
2注重教学手段完善教学方法
2.1注重理论课课堂效率
良好的授课方法是提高学生兴趣与学习效率的关键。在教学中加强与学生的互动,提高学生的积极性,采用递进引导的方式,使学生逐步加深学习,改变传统的“填鸭”式教学,使学生成为学习的主体。在课堂上教师可以列举生活中一些常见的与本课程相关的现象,先激发出学生们学习本节内容的兴趣,进而引入课程内容,通过学习了理论知识,可以请学生们根据学习过的内解释或者思考联系生活中的实践,在课堂上进行讨论,也可以根据授课内容提出开放性问题,同学们分组进行收集资料,查阅文献等解决问题。对于一些需要重点掌握的知识要点,在课堂上要重点解释,并当堂练习,督促学生课后复习,下次课上以提问的方式进行复习。定期采取测试的方式对学生们的掌握情况进行了解,对学生比较薄弱的方面及时进行加强,在课程最后进行总结,学生们在整体上把握所学内容,明确各部分内容之间的关系,进而形成了完整的知识框架,便于学习和记忆[4]。
2.2理论知识回到实践
实验课是学生经过理论学习之后,运用理论知识进行实际操作,解释实验中的现象的重要经历。通过实验课,学生不仅可以掌握基本的方法技术,也可以通过实验过程中验证理论知识,进而更好的掌握理论知识,是学生们今后进行科研工作的重要基础。本门课程的实验课程为24学时,4个实验,目前均设计为验证性实验,在以后的过程中根据实际情况适当增加实验创新性,提高学生的发现实践问题以及解决问题的能力。此外,也可以让学生参与相关的科研活动,创造学生参与实践的机会。鼓励学生参与药草园药用植物种植栽培活动,学生可种植自己感兴趣的药用植物,进行相应的科研实践活动。
2.3多样化的授课方式
用先进的教学手段,增加生动的图片、动画制作课件,以讲述与展示的方式讲授,力求通过不同的沟通媒介,提高教学质量和学生的分析能力,[5]借助发达的网络,增加相应知识的视频播放,通过视频演绎的方式来吸引学生的注意力,另外还可以通过老师自己录制视频来演示实验步骤,使全体学生都可以观看到实践操作,进而完成实验内容。此外,对于一些目前研究比较前沿的相关领域,可以布置学生查阅该领域的国内外文献,在课堂上以报告的形式利用多媒体课件为其他学生进行文献讲解,通过此方式不仅可以锻炼学生利用数据库资源解决问题的能力,还可提高学生知识转化的能力,能够把自己的对文献的理解讲述出来,增加对文献内容的深入理解。
2.4考核方式多元化
本门课程属于我校中草药栽培与鉴定专业的专业必修课程,是学生必须要掌握的一门知识,我们采用考试的方式进行考核,主要包括三部分其中笔试成绩70%、平时成绩占10%、实验成绩占20%。其中笔试试卷除了包括基本的理论知识内容,还包括实践问题,通过基本理论来解决实际问题,设计方案等,这类问题主要看学生设计方案的合理性,不设唯一的标准答案;此外,还包括开放类型的问题,此类没有统一的答案,主要看学生们对的问题的看法,充分发挥学生的想象能力。确保每年的考试内容与时俱进,及时增加前沿理论知识。平时成绩主要通过课后复习情况以及课堂参与积极性来评价,通过积分制来督促学生尽可能多的参与到课堂活动中来。实验考试主要考察实践操作,在学过的实验中,学生随机抽取考试内容进行操作,由于考试内容的不固定性,所以学生可以全面进行复习,以免出现死记硬背的情况。
3网络自主学习交流平台建设构想
通过学校校园网络,开设本门课程的讨论平台,教师上传教学课件,供学生浏览。学生可以通过原有的学号密码登陆,进入页面,可以就不同章节的内容提出疑问,或者是需要老师解答的内容进行留言,教师可以通过学生提问的问题来了解学生们对知识掌握的情况。此外可以过此平台来给学生布置作业,学生上交作业,增加学生对平台的浏览,充分利用学习学资源。总之,做为一门新专业新开课,有许多内容和方式需要进行探索,需要在长期的实践中来总结,不断的完善,才能找出具有我校特色的且适合学生学习、发展的一套教学的方案。做为授课老师,我们要时刻关注学生的态度与想法,适时调整方式方法,同时也要不断的进行学习教育以及专业相关的知识。
参考文献
6.杂交育种与诱变育种讲稿 篇六
上课!今天由我来给大家讲这堂课。同学们把书本翻到98页,今天我们来学习第六章第一节:杂交育种与诱变育种(板书)。首先来看这样一组图片,如果你是一个育种专家的话,当你遇到这样两个品种的玉米时,你会怎么办?品种A,籽粒多但是不抗病,B,虽然籽粒少,但是他抗病。(怎么过渡?)假设你只有这两个品种,你会怎么做。。。生:杂交。对,我们肯定是想得到一个能综合这两个品种优良性状的新个体,也就是这样一种玉米,它即抗病又多子。关键是怎么才能得到它呢?我们用遗传图解来表示这个过程吧。自然状态下的AB品种都是纯合子。我们假设籽粒多用A表示籽粒少用a表示,那么A,B在这个性状上的基因型分别是什么,(MM同学你来回答),很好坐下。抗病用B表示,不抗病用b表示,那么AB的基因型?大家一起说。A品种AAbb
B品种aaBB。好我们再来看看想得到的品种它的性状是?多抗,基因型呢A-B-。如果我们只考虑性状的话,是不是只需要这样的基因型就可以了》?那么现在只有A B,我们要如何得到这个新品种呢》?对杂交,杂交之后F1的基因型刚好就是我们想要的。来我们看看F1代它具备什么特点? MM同学?性状上有什么特点:具备了双亲的优良性状。它的后代呢》?会发生性状分离!那假如你是这个育种专家,你会不会拿这样的种子卖给农民?这样的种子后代会有那么多的个体都不是多子抗病的,那人家要是真种出一些又少子又不看病的玉米来,人家就会来找你算账!
所以得到了F1之后,我们育种工作还没完成,还要继续找出即有双亲优良性状,又能稳定遗传的个体。这里稳定遗传的个体应该是什么基因型?AABB
我们现在得到F1之后怎么才能得到AABB呢?连续自交。以前遇到过类似的练习题,说现在我们有Aa这样的品种,我们想得到的是AA,连续自交N代Aa的比例是多少?(1/2)n,AA呢,我们这里因为想要的是AA,所以每一代我们可以通过性状淘汰掉不合要求的也就是aa。那同学们现在来计算,自交两代,每一代淘汰aa之后,AA占的比例是多少? 算出F1 F2代AA比例分别是多少,一会儿我找人回答。(走到学生座位去看,计算的怎么样)
(找两个学生回答,其中叫一个成绩好点的—)自交第一代,基因型及比例是多少》? 1:2:1 通过性状我们淘汰掉aa之后,比例变为 1/3 2/3 其中1/3AA 自交之后比例还是三分之一。2/3 Aa自交后又会发生性状分离,比例还是1;2;1.有些同学在这里就把aa淘汰掉了,然后在这里AA跟Aa的比例就变成了三分之一三分之二,大家思考一到底下能不能在这里淘汰aa???????
(这里是难点,要留半分钟的时间让学生回味。)
因为我们这里要以F1代整个作为一个群体,所以必须要算出aa在F1代中所占的比例后,再去掉F1代中的aa,剩下的才是F1代的AA和Aa。如果是在这里就去掉aa,大家想一想,得到的aa是不是F代中的aa真实的比例呢?不是,你的四分之一的aa只是Aa中的比例,而Aa本身还有比例三分之二,所以你们说到底应该是先算后去掉还是先去掉aa呢?(这一段是漏讲的内容)
所以这里淘汰掉aa之后,AA Aa的比例分别是五分之三五分之二。我们来看,通过刚才的计算是不是进一步验证了连续自交可以提高纯合子的比例?所以当我们只有杂合子的时候,想要纯合子应该采用什么方法?(连续自交)回到刚才这里我们现在有F1代,杂合子AaBb,我们想要的是纯合子,那你们说该怎么办。它的性状是什么?抗病而且多子。我们再来写出F2代的基因型和比例。9 3 3 1.我们想要的是这个九份的个体。而这九份可以分成两大类,一类是杂合子,一类是纯合子AABB。杂合子自交还是会出现性状分离,那纯合子会不会?不会。再思考一个问题,我们淘汰的时候是通过性状还是通过基因型淘汰的?我们到田里去拔掉不合要求的植株能看出基因型来吗?所以我们是通过性状来淘汰的。那再想想我们可以从性状上区分出这两类(都是符合要求的性状)吗?不能所以我们要继续自交,不断淘汰掉其他性状的个体,大概到了第六代纯合子的比例就超过了百分之九十多,这时候就可以拿去育种了,就算有个别的劣质种子也是符合规定的,农民也不会来找你算账的。那我们刚刚介绍的这种育种方法就叫做杂交育种。我们来看看书本上给我们归纳的杂交育种的概念:杂交育种是将(停顿半秒)两种或两种以上(重读)的品种的优良性状通过(半秒)交配(重读)集中在一起,注意这里的关键词是哪个?交配!再经过选择和培育,获得新品种的方法。
我们构建这个概念来归纳刚刚我们讨论的这个过程,用到的有哪些操作。杂交,自交,选优。大家想想,杂交育种是属于哪种变异类型?基因重组。所以它的原理就是基因重组!那我们看看这种方法有什么优点没有?你们看看它涉及到的操作,杂交自交选优,这些操作农民自己做得来不?都是一些简单的操作,他们自己都能完成。所以这个方法的一个优点就是常规。板书)另一个优点跟它的用途关系更大,集优!就是集中多个品种的优良性状,这也是杂交育种的目的。缺点:你们看看这个过程,杂交自交,至少要五六代,等培育出新品种来,小学都毕业了!。育种周期长。
我们看看它的运用。这个是中国黄牛,这个是荷斯坦牛,当他们相遇的时候回出现什么情况?中国荷斯坦牛诞生了。特点……这个例子大家要记住,有的题目中会直接问你中国荷斯坦牛是通过哪种方法得到的。
我们再来看看这幅图片,大家有印象把?这是太空椒,大家知道是通过什么方法得到的吗?带到太空去遨游。那为啥要带上太空呢?下面就到100页,就是我们下面要介绍的另一种育种方法,诱变育种。看黑体字部分,利用物理因素,哪些是物理因素?(学生答:如……)那化学因素呢(如……)对把这几种因素也就是方法画下来,经常考。使生物发生基因突变。那么所以这个方法应用的是什么原理?基因突变!它的特点,我们来分析超级南瓜的培育过程一起总结出诱变育种的特点。可以结合基因突变的特点来考虑。假设我们杨利伟带了10000粒种子上太空,遨游时太空会有各种辐射各种射线,那么这些刺激可能会引起种子发生什么变异?基因突变那么是不是这一万颗种子都会发生呢?这是我们基因突变的哪一个特点?低频假设一万颗种子有三十颗发生了突变,那我们把种子带回地球种下去,是不是解出来的都是超级南瓜呢》?假设控制南瓜大小性状的基因是A,突变成a1的时候是接超级南瓜,那有没有可能突变成a2 a3 a4》?小南瓜,超级小南瓜,完全就不接南瓜,这是基因突变哪个特点?而我们要的是哪一种?
只是这么有限的个体当中的一种!所以你们看,本身基因突变的频率就极其低,而突变又是不定向,所以好不容易突变出来的几个说不定都是不需要的性状。所以这种缺点:有利变异少。
因为有这么多的限制,想突变频率低,而且不定向,那么我们是不是首先就要准备很多的实验材料才有可能得到我们想要的个体》?缺点2:需要大量实验材料。
7.育种学实习 篇七
——《杂交育种与诱变育种》课后反思
11月17日,在郑州101中学我有幸亲身参与了一次同课异构活动,与101中学,5中和上海进才中学共5位老师同台进行《杂交育种与诱变育种》的教学。
在设计这节课时,我首先依据课标:搜集生物变异在育种上应用的事例,在课件上罗列了本节课用到的典型事例。然后依据考试说明:生物变异在育种上的应用,在教学设计中紧紧围绕育种在生产实践上的应用,设置案例,以“创设情境—问题探究—归纳总结—习题反馈”的模式引领学生自主、合作、探究学习。在学案设计上,根据目标——评价的一致性,分解学习目标,使之更具体,具有可操作性,这也是我一直以来所坚持和自豪的地方。但经过这次同课异构活动,听过了其他几位老师的教学,特别是上海蒋金珍老师和专家彭瑞乙老师的评课,我学到了很多需要改进的地方,其中最突出的有以下四点感受:
一、自主学习是在先行组织之后
在本节课设计中,我最大的一个特点就是通过设置问题探究,引导学生自主学习,完成对应的任务,先练后教。但通过观察其他几位老师的课堂,我发现在育种遗传图解书写和育种方法的总结上,他们并没有完全的放手给学生,而是首先进行引导并纠错,然后通过习题检测反馈。对比看来,我这样完全放手给学生的方式,咋一看像是在自主学习和探 究了,但这是建立在学生一张白纸的基础上,这样的自主学习收获少,速度慢,从课堂回答问题的效果明显不够透彻,一知半解,甚至不敢回答。在这个环节的设计中,教师的“先行组织者”的角色明显缺失了,教师的定位在于引导和示范,而不是完全的放手。
二、追问——知其所以然
上海进才中学的蒋金珍老师上课的风格给了我很大的启示,她在整节课的教学中,紧紧把握问题的进度,适时追问,诱导学生思维,发出疑问并紧跟问题深入思考,可以明显的感觉到虽然没有小组合作探究讨论等活动,但学生的思维是活跃的,动态的,真正在思考问题。往常,在我的课堂上,特别是这样的展示课,总是担心学生的问题多,把自己的问题暴露出来,或者怕追问学生,一旦学生答不上来或答得不是自己预设的内容而导致场面尴尬,所以,在我的课堂上往往是封闭的预设,按固定的套路走下去。听了蒋老师的课,我才知道原来探究的课堂也可以像蒋老师这样通过不断的追问引导学生去探究,更深入的思考,诱导学生思维开放,发出疑问,让课堂生成多起来,课堂的亮点亮起来,真正成为一节有收获的课堂。
三、有效的合作学习
我在学习卷的最后设置了一道育种实践应用题,目的是对刚学习的杂交育种和诱变育种方法的检测反馈,预设有的学生能够联想到刚学过的单倍体育种也可以完成本题。这道题是通过小组合作设计育种 方案,由于获知他们的班级都是打乱了上课,不存在小组,所以我临时决定通过同桌合作讨论完成。在这段时间内,我发现了几个小组具有代表性的问题,但是在展示交流环节,学生一下子把两种育种方法都陈述了出来,直接省略了更能产生课堂生成的交流环节。
通过蒋金珍老师的课上示范和专家彭瑞乙老师的评课,我学到了如何组织有效的合作学习。首先在设置小组合作时必须有值得合作的题目,需要合作才进行合作学习;其次,组织的小组要有分工,每个同学都明白自己的角色,承担起自己的责任;最重要的还在于交流,组内和组间的,师生之间的,组织教学要支持学生的合作,如小组代表回答完,还要追问“小组内同学是否有补充,是否代表了全组的意见?”这样就避免了小组展示环节中的一言堂。这也体现了教学组织中的基本功,需要平时上课多练多用。
当然,本次同课异构活动,我还学到了很多,例如如何备课,如何评课,如何写教学设计,但更重要的是通过两地多个学校之间教学理念的碰撞和交流,给我打开了一扇窗户,让我看到外面的世界,也理解了殊途同归这个词语,方法可以不同,但最终都是要促进学生思维和能力的成长。
8.浅谈玉米育种 篇八
玉米最主要的特征是天然异花传粉,天然授粉群体的田间组成处于高度的异质状态,个体的基因型处于高度的杂合状态,这决定了在玉米天然授粉的群体中,株间表现型比较意义不大,必须通过一定的基因型选择过程才能正确地决定取舍。同时,由于个体基因型高度杂合,造成表型选择不可靠,必须对大量个体做测交或后代鉴定,才能确认表型是否真实遗传。由于这些原因,在玉米育种过程中,一般都要经过多代的选择比较才能育成新的自交系或品种。
现代玉米育种的主流是杂种优势育种,基本途径是先选育纯合的亲本自交系,再将亲本自交系杂交,选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1 代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良,还要求配合力高。这就大大提高了育种的难度,延长了育种的周期。不仅如此,自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系,但仍然有距离,在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定,同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种[ 1 ]。获得优良的玉米自交系是实现玉米优良杂交品种的基础,生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。优良亲本自交系的标准
1.1 配合力高
一般配合力高(亲本与杂交种的配合力高);特殊配合力高(亲本与亲本间的配合力高)。
1.2 农艺性状优良
株型好(现选紧凑、半紧凑)生长势强、根系发达,茎秆挺立,果穗不露尖,现选大穗型及耐密株型,生育期适中,吐丝散粉协调。
1.3 适应性强
对纹枯、穗腐、大斑、小斑、青枯、丝黑穗、轿花叶等病具有较强的抗性。现还提出了抗耐瘠、耐寒、耐旱、耐密植、肥料的高效利用等自交系的选育。
1.4 亲缘关系较远
有利于产生强的杂种优势。
1.5 降低生产成本
低成本是种子进入商业竞争的重要条件,是育种工作的成功表现,这就要求母本材料自身产量高,一般要求在7500kg/hm2以上,这样才能达到降低生产成本,增强市场竞争力的目的[2]。选育自交系的方法
选育自交系就是对某些符合育种目标要求的种质材料个体连续自交和选择,最终获得优良纯系, 再经过配合力的测定育成优良自交系。一般把自交系选育的方法分为常规选育法和其他选育法 以常规选育法为荃础的玉米育种技术又称为常规育种 以其他选育法为基础的育种技术可有多种, 例如, 以单倍体选系法为基础的单倍体育种, 以物理化学诱变为基础的辐射和诱变育种, 以生物技术为基础的转基因育种和分子标记辅助育种等等。玉米自交系选育的策略
2.1 加强基础材料的研究
积极搜集、整理基础材料,加以研究改良与创新,是解决种质基础狭窄的根本所在。基础材料的选择起点要高、要新。目前辽宁省应用的骨干系很多,如沈137、铁C8605、丹9046、丹598、丹340 等等,一般配合力都比较高,遗传也是相对稳定的,这些骨干系相互改良都会收到良好的效果。同时要对老优良系谱再选择,如沈5003、铁7922、掖478、掖8112、Mo17 等自交系,他们都含有丰富的优良基因,一般配合力都很好。
2.2 采用复合杂交创造新种质
选择几个骨干系,采用复合杂交的方法组建群体,克服回交转育等方法选系遗传基础狭窄这一弊端,同时又减少用轮回选择方法改良玉米群体的工作量,提高了选育速度和选择效果,丰富了遗传基础,收到了事半功倍的效果。在组建新的群体时,取材要有较多的优良基因频率和较少的不良基因,特别是目标性状要突出,要有特异性,使基因充分重组,创造新的变异。
2.3 配合力的早代测定
要以自身繁殖产量高、优质、多抗、耐密和综合性状优良为标准进行自交系选育。在选育过程中要加大选择压力,密植或人工抗病接种。但是最重要看配合力,选择高配合力的材料为基础材料,后代出现高配合力的频率加大,选择果穗、籽粒、行粒数和穗粒数等产量性状越大越好,越多越好。一般配合力是基因的累加作用,即加性效应,是可以稳定遗传的,配合力应早代测定,一般选在S4 代自交系基本稳定为宜,一般选3-4 个了解特征特性的骨干系作为测验种,例如用丹340、瓦138、丹598 等父本系来测定母本系的一般配合力,测定一般配合力后,用其它的父本系进行轮配,测定特殊配合力,这样测选结合,有的放矢,加快了自交系选育。
2.4 采用先进的育种技术
分子标记和基因工程是分子生物学技术在常规育种中的应用。通过分子标记辅助选择,无论对主效基因还是整个基因工程选择,都会事半功倍。目前,抗病育种与抗虫育种已经大量开展,通过回交改良的办法,将抗病、抗虫基因导入优良自交系上,取得了一定的成绩。不断学习并运用先进育种技术,提高自
身选育水平,是适应越来越高生产水平的必要条件。玉米育种手段的创新与运用,将成为选育突破性优良自交系和杂交种的有效途径之一。
2.5 采用1 加2 选系法(即一个冬季在海南加两个世代)
春季在本地种一个世代,冬季在海南连续加两个世代是玉米自交系的一种快速稳定有效的选育方法。这种方法缩短了选系年限,加速了对新优种质的改良利用, 提高了育种效率。目前被很多玉米育种者采用。由于此法的稳定年限缩短,能加快利用国内外最新、最优种质资源或杂交模式,使选出材料配出的新组合属于市场上最新杂优组合模式,增强了竞争力。可充分利用有效育种时间,节省育种经费,节省人力、物力,与常规南繁工作时间上无冲突,不妨碍常规南繁活动,增强南繁工作的效率和保证系数。海南二季主要应放在基础材料重组、自交和S1、S2、S3几个世代材料的选择上,S4 代尽量放到本地和海南一季播种及测交。在加快选育新材料时,同步加快组合鉴定试验的步伐,选材与试验同步进行是加快育种速度的必不可少的配套措施[3]。
3.选育自交系的方法。
(1)常规选育法。这种选育方法就是在一个分离的原始群体中选择个体自交系,经若干世代按目测自交选择之后,进行配合力的测定,最终选出优良的自交系。常规选系法的问题是早期入选的规模很难界定。目前,有的育种者在早期世代不分穗行种植,而是将入选的果穗的等量混合种植,到晚代才严格选择单株种成穗行,进行配合力测定。这种方法有效地增加了入选基因型的数目,同时增加了对单株的选择压力,可能对提高抗性和获得目标基因型有帮助。在育种规模不大的情况下,常规选育法,更多地依靠育种者的经验。
(2)单倍体选系法。其基本原理是利用自然或人工的诱发、培育的单倍体植株经过人工的染色体加倍或自然加倍获得纯合的二倍体,然后再从中选育优良的单株,成为自交系。单倍体育种一般只需两年就能获得纯合的自交系,比常规方法缩短了育种的周期,对育种家有很大的吸引力。不过,单倍体选育省略了大田选择的步骤,对诸如抗性等性状通常还要进行加倍的选择[4]。
(3)辐射与化学诱变选系法。辐射诱变选系法是利用放射性同位素产生的辐射能量甚至宇宙射线诱发染色体产生结构变异或等位基因突变,根据表型变异选择有用的个体育成自交系。此种方法的诱变机理主要以损伤恢复,在恢复过程中发现有利的变异,因而在选择原始材料上要兼顾遗传基础丰富和抗损伤能力强,在选系过程中要注意淘汰各种畸形株和不利变异,选择突变性状明显的健康的植株。这种方法近年来被有些人移植为航天育种或太空育种。
(4)分子选系法。所谓分子选系法是在D N A 水平上开展的自交系选育,包括转基因选系法和分子标记辅助选系法。转基因选系就是借助遗传转化技术,将一些其他动植物有利的外源基因导入自交系或杂交种内,育成有外源基因控制性状的优良自交系,这种方法对于改造玉米基因库中不具备的某些目标性状是致关重要的。分子标记辅助选系是首先对某些优良基因确定的紧密连锁的分子标记,然后以这些分子标记为间接选择性状对目标性状进行选择,最后育成优良自交系。
(5)自交系的改良。某些自交系在育成后发现有些必须克服的缺点,有些自交系在应用一段时间后发现某些重要的性状发生退化,或发生了新的病害生理小种的侵染,或者不适应新的推广区域的环境,这时解决问题的捷径是对原有自交系的个别性状进行改造,育成新的改良系。改良自交系最常用的方法是回交转育法。回交转育法就是以被改良的自交系为轮回亲本,以目的基因供体亲本为非轮回亲本,经过5 代以上的回交改良和1~2 代的自交稳定后,就可以育成新的改良自交系。回交效果的好坏同目标性状的遗传方式有关,一般回交法对简单性状或单基因控制的性状以及细胞质遗传性状最有效,对复杂性状效果差。回交法在选择供体亲本时要注意主要的目标性状不要有连锁累赘,还要注意选择具有相同杂种优势取向的优良自交系,防止改良了原有的不良性状又带来了新的不良性状,以及造成配合力下降等问题发生。回交后代也应该进行配合力测定,在不同的秭妹系中选择配合力高的应用[5]。杂交种的选育
4.1 杂交种的自交系选育
自交系的选育已经为杂交种选育提供了大量资料和信息。在应用优良自交系选育杂交种之前,需要对所使用的亲本有较详细的了解,并遵照某些原则在亲本间组配。亲缘关系远,地理差异大,例如采用国外系×国内系的组配模式已经被国内育种家广泛认识;类型有差异,性状要互补,类型间的差异通常反应了基因型的差异,性状互补更加重要,特别是重要的抗性性状,至少在亲本之一中要存在;农艺性状和种子生产性能好,这对于新杂交种的应用极为重要;配合力要高,这是最基本的条件之一,特别是产量性状的配合力要高。
4.2 杂交种的选育技术简单
单交种的组配除了育种者根据自己的经验选配亲本之外,通常采用最多的方法有2 种:一是轮配法,单交组合数=P(P-1)/2,其中的P 为亲本数;二是骨干系法,单交组合数=M×N,即将自交系分为M、N 2 组。在组间做可能的杂交,其中一组为骨干自交系组成,另一组为新自交系组成。这种方法通常最为有效[6]。
参考文献:
[ 1 ] 牛虹宇.玉米育种特点及选育方法.养殖技术顾问,Technical Advisor for Animal Husbandry,2010年 08期
[ 2 ] 陈桂兰,阳康春,蒙月群等.浅谈玉米育种技术.2011年第02期(总第252期)吉林农业,JILIN AGRICULTURALNO.02,2011(CumulativetyNO.252)
[ 3 ] 丁兰英.浅谈玉米育种中自交系选育.农业科技通讯,Bulletin of Agricultural Science and Technology,2010年 12期
[ 4 ] 张志军,岳尧海,王敏,张洪伟,刘文国等.玉米单倍体育种技术研究概述.辽宁农业科学,2011(1): 46 ~ 51 Liaoning Agricultural Sciences 文章编号: 1002 - 1728(2011)01 - 0046 - 03
[ 5 ] 孙敬华.浅谈玉米育种的途径及方法.中国农业信息,China Agricultural Information,2006年 04期
9.太空育种阅读答案 篇九
太空育种,也称空间诱变育种,就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空,宇宙高能离子辐射,宇宙磁场,高洁净)的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种的作物育种技术。太空育种具有变异多、变幅大、稳定快,以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点,其变异率较普通诱变育种高3至4倍。
太空育种是集航天技术、生物技术和农业育种技术于一体的农业育种新途径。是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一,通过已进行的太空农业试验,植物、动物等生物体的许多特性奥秘被揭示。目前,世界上只有美国、俄罗斯、中国三个国家拥有返回式卫星技术。在这方面,中国走在世界前列。
人类的生存、生产活动随着科学技术和国民经济的发展从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间,并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境,这是人类文明史上的一次伟大飞跃。
太空环境蕴藏着极其丰富和多种多样的资源。太空育种这一选育良种新手段,具有不可低估的经济效益和社会效益。太空育种也是利用太空资源的一次成功的尝试。
先进的.航天技术为快速培育优良品种及特异种质资源开辟了一条新途径,为人类进入太空农业时代展示了美好前景。太空蔬菜培育的二代、三代已经表现出高产、抗病、维生素含量很高等特性;太空花卉普遍在花期、花型、株型、颜色等方面发生了变化。有的花期变长,有的缩短,原来紫色的花,能成为白色、红色。
人类是要利用这些新品种带来的特殊价值。一般来讲,各地搭载的种子都是选择当地增值效益高、有当地特色,并可以大面积种植的品种。获得优良品种后,达到产业化就会对当地的农业经济有直接而显著的促进作用。
比如中科院遗传与发育生物学研究所在北京培育的紫花苜蓿、沙米、红豆草、冰草匍匐,四种草有这样的特点:特能抗寒抗旱。尤其是紫花苜蓿还有较高的蛋白质含量,能像韭菜一样,一茬一茬地割,与未经搭载的对照株相比,它的存活期变长了,而且不易枯萎。据介绍,专家们将继续对呈现变异特征的太空“草民”进行筛选和接种,一旦它们的变异特征稳定下来,将被大面积种植在我国西部地区及北京周边,用来防止草地荒漠化,堵截沙尘暴。
优质的品种就有可观的市场价格,据悉,美国的太空番茄比优质苹果还贵。
太空育种可以缩短育种周期。据专家介绍,正常的农业育种一般需要8年时间,太空育种可以缩短一半的时间。但从太空搭载回来以后,在地面必须要种植四代,才可以选育出性能稳定的品种。
自1987年以来,我国利用返回式卫星和神舟飞船,先后进行了10多次搭载,有1000多个品种的种子和生物材料上天。
5.下列对“太空育种”的解释,不正确的一项是 ( )
A.太空育处是将农作物种子或试管种苗送到地面无法模拟的太空环境中,使其变异为新品种的作物育种技术。
B.太空育种变异多、变幅大、稳定快,培育的作物品种具有高产、优质、早熟、抗病力强等特点。
C.太空育种是利用航天技术、生物技术和农业育种技术选育良种的新手段,具有很大的经济效益和社会效益。
D.太空育种揭示了植物、动物等生物体的许多特性奥秘,是当今世界农业领域中最尖端的科学技术课题之一。
6.下列表述不属于“新品种带来的特殊价值”的一项是 ( )
A.获得优良品种后,达到产业化就会对当地的农民经济有直接而显著的促进作用。
B.大面积种植变异特征稳定的太空“草民”,可以用来防止草地荒漠化,堵截沙尘暴。
C.经过太空育种的新品种具有可观的市场价格,例如美国太空番茄比优质苹果还贵。
D.太空育种可以缩短育种周期,正常育种一般需要8年时间,而太空育种可缩至一半。
7.下列表述符合原文意思的一项是 ( )
A.目前太空育种的种类,主要还集中在花草、蔬菜等方面,如中国的紫花苜蓿,美国的太空番茄,粮食方面的育种由于各方面的原因尚未进行。
B.人类的生存、生产活动已经进入地球轨道空间和外层空间,太空育种就是人类利用太空资源的一次成功的尝试。
C.先进的航天技术开辟了快速培育优良品种的新途径,表明了人类已经进入优质高效的太空农业时代。
D.我国利用返回式卫星和神舟飞船,通过10多次搭载,成功培育了1000多个品种的种子和生物材料。
参考答案:
5. A〔应是产生变异后,再返回地面选育、培育新品种〕
6. D〔这是新品种的培育时间,培育过程,不是“新品种带来的特殊价值”〕
10.育种学实习 篇十
教学目的、要求:
这一章的中心内容是园林植物(园林植物、蔬菜和园林观赏植物)育种学的基本任务及品种的概念及其特性;育种学与其他相关学科的关系。要求学生对园林植物育种学的性质、范围和基本任务的相关概况有一个基本认识。
课时安排:3学时 授课方式:讲授
教学基本内容:
一.园林植物范围
园林植物包括蔬菜、园林植物和观赏植物,有时也将茶叶、经济植物和芳香植物等列入其中。
二.变异、遗传和选择
达尔文义认为所有生物,包括野生植物和植物的进化决定于三个基本因素:变异、遗传和选择;遗传、变异是进化的内因和基础,选择决定进化的发展方向;自然进化是自然变异和自然选择的进化,自然选择的进化。
三.品种概念及其特性
1.品种(cultivar,简作cv.)是经人类培育选择创造的、经济性状及农业物学特性符合生产的消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖主式(有性或无性)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。
2.品种:都具有特异性、一致性、稳定性、地区性和时间性等特性。遗传:亲代与子代相似的现象 变异:亲代与子代不相似的现象 选择:物种形成(自然选择)新品种(人工选择)品种特异性:品种特异性是指作为一个品种,至少有一个以上明显不同于其他品种的可辩认的标志性状。
品种一致性:品种一致性是指采用适于该类品种的繁殖方式的情况下,除可以预见的变异外,经过繁殖,其相关的特征或者特性一致。
品种稳定性:品种稳定性是指申请品种权的植物新品种经过反复繁殖后或者在特定繁殖周期结束时,其相关的特征或者特性保持相对不变。
品种地区性:品种的地区性是指品种的生物学特性适应于一定地区生态环境和农业技术的要求。
品种也有一定的时间性。一定时期内在产量、品质和适应性等主要经济性状上符合生产和消费市场的需要。
品种分类与品种更新:按发展与更新情况,分为①优良品种②普通品种③淘汰品种
3.园林植物良种的作用
园林植物良种是指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。
它在下列方面有着重要作用: A.提高单位面积产量 B.改进产品品质
C.提高抗病虫害能力,减少农药污染 D.增强适应性和抗逆性,节约能源 F.延长产品的供应和利用时期 G.适应集约化管理、节约劳力
四.园林植物育种学的任务
园林植物育种学是研究选育与繁殖园林植物优良品种的原理和方法的科学。园林植物育种学从园林植物、蔬菜及园林观赏植物等园林植物的育种特性的角度阐述园林植物、蔬菜及园林观赏植物的引种、选种、杂交育种和杂种优势的利用、生物技术育种的原理与方法、诱变育种的理论与应用、良种繁育技术的理论与应用.现代园林植物育种已不仅限于单纯利用自然界现有变异选育优良品种,而且还将根据需要,利用品种间杂交、远缘杂交、优势杂交、人工诱变、离体组织培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异类型,按照一定的目标进行选择,应用比较快速、准确的鉴定方式法来提高选择的效果,结合现代生物技术,尽可能地缩短育种周期,通过田间比较试验,评选出优良新品种。
园林植物育种学的主要任务:根据不同地区原有品种基础和主、客观情况,科学地制定先进而切实可行的育种目标;在征集、评价和利变异规律及变异用种质资源,研究和掌握性状遗传变异规律及变异多样性的基础上,采用适当的育种途径和方法,选育适合于市场需要的优良品种,乃至新的园林植物;在良种繁育和推广过程中,注意防止品种混杂、退化,保持优良种性,提供数量足够、质量可靠、成本较低的繁殖材料,促进优质、高产、高效园林业的发展。
园林植物育种学的主要内容:育种目标的制定及产现目标的相应策略,种质资源的搜集、保存、评价、利用和创新,目标性状的遗传、鉴定、标记及选育的方法,选择的理论和方法,人工创造变异的途径、方法和技术,杂种优势的利用途径和方法,育种不同阶段的试验技术,新品种审定、推广和繁育等。
育种学与其他相关学科的关系;
A.育种学相关学科:遗传学、植物学、植物分类学、生物统计学、分子生物学 B.育种学与栽培学的关系:
农业现代化的主要标志是生产良种化和良种区域化。生产上只有应用优良品种,先进的栽培技术才能体现出其先进性;同样优良品种只有应用先进的栽培技术才能充分体现出其优良特性。
五.园林植物育种的发展
1.发展历史:园林植物育种有着悠久的历史。19世纪才有专门的育种机构,20世纪育种理论、方法进步很快,新品种选育成果巨大。
现代园林生产现代化的重要标志:生产良种化、良种区域化 中国园林植物育种有着悠久的历史,对世界园林生产有较大贡献。
2.发展趋势 种质资源日益重视;现代生物技术应用产生深远影响(基因工程、基因组学研究、计算机专家系统应用);品种权保护进一步加强;新品种推广应用体系进一步完善;
3.存在问题:
种类繁多、繁殖方式多样,育种技术应用复杂;育种目标广泛,育种评价标准难以统一;园林植物的生殖给育种技术应用带来难题(不开花或花而不实);遗传基础复杂,对重要性状的遗传研究不深入;生物技术应用障碍
4.育种中应处理的几个问题
优质与丰产问题;优质丰产与高抗问题;优质丰产与周年供应问题(成熟期的调节);绿化布景与环境保护相结合问题;观赏与食用相结合问题;优稀资源开发利用与保护平衡问题
参考书目:
4园林植物遗传育种学 程金水主编 中国林业出版社 2001年版
5植物育种学 胡延吉主编 高等教育出版社 2003年版 6园林植物种质资源学 曹家树等编 中国农业出版社 2005年版
作业和思考题:
何谓品种。良种在生产中有何作用? 植物品种有何特性?
园林植物育种学的任务包括那些方面?
第一章 园林植物育种目标 教学目的、要求:
这一章的中心内容是现代园林植物育种学的主要目标及其特点和制定育种目标的主要原则。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际,灵活运用育种途经,提出主要园林植物的具体育种目标。课时安排:讲授2学时 授课方式:讲授 教学基本内容:
第一章 园林植物育种目标
育种目标(breeding objective)就是对所要育成品种的要求,也就是所要育成的新品种在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时,应具备的一系列优良性状的指标。
一.园林植物育种的主要目标
1.高产稳产
高产稳产是优良品种的基本特征,所以是园林植物育种的基本目标。
2.品质优良
品质是产品能满足一定需要特征特性的总和。它直接影响消费者对园林产品的喜好和需求,是园林植物育种的重要目标。
3.适应性强
园林植物分布广,栽培环境多样,许多种类为周年生产,因而园林植物品种的适应性比其他作的有更多的要求。
4.抗病虫和除草剂
病、虫、草害是农业生产的大敌,对其产量和品质都有严重影响,为减轻使用化学药剂引起的环境污染及残毒危害,抗病虫和抗除草剂育种已是不可缺少的重要目标。
5.不同成熟期
绝大多数园林产品都是以鲜活产品供应销售的,不像粮食那样易于贮运,除了不同区域和保护地生产外,生产上需要选育早、中、晚熟配套品种进行生产,才能在一定程度上满足周年供应市场的需要。
二.园林植物育种目标的特点 1.育种目标的多样性 2.预见品种的高效性 3.供应市场的季节性 4.重视品种的兼用性
三.园林植物育种的主要目标性状 产量性状:
产量可分为生物产量和经济产量。前者指一定时间内、单位面积内全部光合产物的总量,后者指其中作为商品利用部分的收获量,两者比值叫做经济系数(coefficient of economics),又称收获指数指数(harvest index)。
产量的高低和产量构成因素有关。2.品质性状:
园林产品质按产品用途和利用方式大致可分为观赏品质、营养品质、加工品质等。
观赏品质常包含植株或产品器官的大小、形状、色泽等由视觉、触觉所感受的外质和风味、香气、肉质等由味觉、嗅觉、口感 等感知的内质。
营养品质常指人体需要的营养、保健成分含量的提高、有害成分含量的下降或消除,主要包括维生素、矿质元素、有机酸、纤维素、蛋白质和其他爱莫能助 害成分的组成和含量。
加工品质是指产品适合于加工的有关特性,如番茄的茄红素、果色的均匀度等,这一品质对加工类型特别重要。
3.对环境胁迫的适应性
环境胁迫大体上可分为温度胁迫、水分胁迫、土壤矿物质协迫、大气污染胁迫等。
4.对病虫害和除草剂的抗耐性
病、虫、草害对园林植物的产量和品质都有严重的影响。
抗性育种中要求新品种对病虫害有绝对的抗性常常是不切实际的,从经济学的生态学的观点来看,植物或品种对病虫害的抗性,一般只要求在病菌流行或害虫发生时,能把病原菌的数量和虫口密度压低到经济允许的阈值以下,即要求品 种对病虫有相对的抗性,而不要求绝对的抗性
5.不同成熟期:
成熟期是园林植物产品适宜采收的时期,基早晚对许多园林植物都是重要的目标性状。
四.制定育种目标的主要原则
1.满足育成品种之后生产和市场的需要 2.考虑育成品种应用的经济效益和社会效益 3.充分考虑目标实现的可能性 4.近期需要与长远利益兼顾
5.处理好目标性状和非目标性状的关系
五.园林植物育种途径
广义的品种选育工作主要包括从现有种质资源及其变异材料中的直接选择利用,包括种质资源调查(查)、引种(引)、选择育种(选)、人工育种四条途径。
种质资源调查是对现有种质资源直接选择利用的基本途径,通过调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而还未被重视和很好利用的品种类型。
引种是从外地或国外引进新品种或新植物,有的可直接用于生产;有的需要经过驯化以适应新环境;有的可作其他育种途径的种质资源材料。如果引种得当,它对解决当地生产上急需的品种时常能取得最好、最快的效果。
选择育种
选种是利用现有园林植物群体中存在的变异性状,通过选择培育新品种。
人工育种
包括以下几个方面
A 有性杂交育种(sexual cross breeding),是根据品种选育目标选配亲本,通过人工杂交的手段,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中,对其后代进行培育选择,比较鉴定,获得遗传性相对稳定,有栽培和利用价值的定型新品种的一种重要育种途径。;
由于选用的亲本的亲缘关系远近不同,重组育种又可区分为近缘杂交育种和 6 远缘杂交(wide cross)育种。
利用这种杂种一代优热血现象进行新品种选 育,就是杂种优势育种(hybrid breeding),又称为杂种优热血利用育种。
B 诱变育种(mutation breeding)是人为地利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异(基因突变、染色体畸变或染色体数倍性增加),通过对这些变异体的选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。
C 植物的离体培养(plant in Vitro culture)即广义的植物组织培养(plant tissue culture),是现代生物技术(biotechnology)的一个重要组成部分。
利用这一途径可以增加园林植物的变异率,或直接创造新的类型,然后通过选择获得新品种或新的种质资源。利用植物组织与器官进行培养,是许多植物种类实现大量快速繁殖、获得无病毒株系、克服远缘杂交不亲和以及杂种不育的有效方法。
D 分子育种:借助于分子生物学手段,进行动、植物新品种的选育或种质资源创造的过程,就是分子育种
可分为植物基因工程(plant genetic engineering)和分子标记辅助育种。
作业和思考题: 育种目标
目标性状和非目标性状 如何制定育种目标?
园林植物育种途径主要包括哪些? 园林植物育种的主要目标包括哪些? 种质资源利用包括哪些途径?
第二章 园林植物品种类型 教学目的、要求:
这一章的中心内容是园林植物品种类型及其特点,不同繁殖方式园林植物的群体特点与育种的关系。要求学生掌握不同繁殖方式园林植物类型的群体特点与育种的关系上结合实际,灵活运用。课时安排:2学时 授课方式:讲授 教学基本内容:
第二章 园林植物品种类型
第一节:园林植物繁殖类型
重点讲授: 园林植物各种繁殖方式及其特点 园林植物的繁殖方式、品种类型与育种特点
在长期进化过程中,园林植物的繁殖方式包括有性繁殖、无性繁殖两类方式。一.有性繁殖
通过种子繁殖方式。有完整的世代交替。按授粉方式,有性繁殖分:
自花授粉
自然异交率在5%以内。异花授粉
天然异交率在50%以上。常异花授粉
天然异交率达5%~50%。
二.无性繁殖
有分生繁殖、嫁接、扦 插、压条等。没有完整的世代交替。
一种近于有性繁殖由无融合生殖胚发育成植株的无性繁殖方式为无融合生殖。
三.不同繁殖方式园林植物的群体特点与育种的关系
自花授粉植物,长期自交,品种内各个体基因型基本纯合,遗传性较稳定,性状较一致。
异花授粉植物:群体内不同基因型 为杂合体,遗传性比较复杂,个体间差异大。一代杂种常具有明显的优热血,有利于一代杂种制种。育种途径常采用一代杂种有种法。
常异花授粉植物:群体内杂合株率校高,变异较多。可采用选择育种、杂交育种、一代杂种优势育种等途径。良种繁育时,应防止生物学混杂。
无性繁殖植物:群体基因型和表现型整齐一致,纯合材料后代仍保持纯合,杂合材料后代不产生分离。芽为育种是无性繁殖园林植物获得新品种的重要途径。无性繁殖园林植物在繁殖时无需隔离,但仍需进行必要的选择,淘汰机械混杂或自然变异植株以保持品种种性纯正。
第二节:园林植物品种类型
重点讲授: 园林植物各种繁殖下形成的品种类型、遗传基础及其育种特点.一.品种类型及其育种特点:
1.自交系品种
表现为群体遗传组成基本同质,个体基本纯合,选育这类品种主要通过选择育种和有性杂交育种。在选择方法上主要以单株选择为主。也可通过花药和花粉培养诱导单倍体,再对单倍体植株的染色体加倍,选择后育成定型品种。
2.群体品种
群体遗传组成异质,个体杂合,其品种群体可以表现差异,但必须有一个或多个性状表现一致与其他品种相区分。主要采用混合选择法选择而育成的品种。
3.杂交种品种
表现为群体遗传组成同质,个体杂合。
选育杂交种品种首先选育自交系。而自交系的选育主要采用单株选择法。4.无性系品种
表现为群体遗传组成同质,个体杂合。
无性系品种选育主要利用在繁殖过程中发生变异。以及杂交后代所产生基因 重组变异,进行株系比较和选择,经两三代比较及鉴定,即可选出新品种。作业和思考题:
园林植物主要品种类型 各类品种类型有何育种特点?
园林植物繁殖方式与育种程序和方法由于的关系
教学目的、要求:
第三章
园林植物种质资源 这一章的中心内容是种质资源的收集、保存、研究利用和园林植物品种类型及其育种特点。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际,充分认识园林植物种质资源在育种中的重要性,熟悉种质资源的收集、保存、研究利用的基本方法。
课时安排:讲授6学时,实验9学时 授课方式:讲授、实验 教学基本内容:
第三章 园林植物种质资源
第一节 种质资源的意义和作用
重点讲授:种质的概念;种质资源的意义;世界各国对种质资源的收集保存工作;我国及广东省园林植物种质资源的收集与保存工作。
一.种质资源的意义
种质(germplasm)决定生物遗传 性状,并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。
种质库又称基因库(genebank),是指以种为单位的群体内的全部遗传物质,它由许多个体的不同基因所组成。具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。
种质资源:指具有种质并能繁殖的生物体,是以种为单位的群体内的全部遗传物质
种质资源是地球生命的基础,也是人类赖以生存和发展的根本,经为人类提供了食物、药品、能源、工业原材料等,是人类拥有的最为宝贵的自然财富。
Harlan(1970)认为,“人类的命运将取决于人类理解和发掘植物种质资源的能力”。
种质资源是利用和改良动物、植物、微生物的物质基础,更是实施各个育种途径的原材料。
二.世界各国对种质资源的收集保存工作和我国及广东省园林植物种质资源的收集与保存工作 第二节 种质资源中心与我国的园林植物资源
重点讲授:起源中心的概念及其划分、园林植物的起源与发展,起源于我国的园林植物资源。
一.植物起源中心学说和园林植物起源
瓦维洛夫于20世纪20~30年代对世界植物进行广泛考察、搜集和研究后,提出了植物起源中心学说。
将世界植物确定为8个原生起源中心。物种资源多:巴西——马来西亚——中国
前苏联的茹考夫斯基将世界作教授起源中心划分为12个大基因中心。
中国-日本中心(龙眼、荔枝、牡丹、梅花、白菜)、东南亚中心、澳大利亚中心、印度中心(香蕉、龙舌兰、火龙果)、中亚中心(胡萝卜、苹果、菠萝)、西亚中心(葡萄、石榴、胡桃、无花果)、地中海中心(牧草、甜菜)、非洲中心、欧洲-西伯利亚中心、南美中心(马铃薯、辣椒)、中美墨西哥中心(番茄、辣椒)、北美中心。智利中心(草莓、凤梨)、埃塞俄比亚(西瓜、豌豆)
二.中国的园林植物种质资源。
威尔逊(E.H.Wilson)通过他5次赴华实地采集的经验体会,曾著成《中国,园林之母》(China,Mother of Gardens)一书。
1.中国的园林植物种质资源
2.中国的园林植物种质资源特点:种类繁多;分布集中;利用价值高 ①我国是世界上最重要的作物起源中心之一②我国栽培物的种类400多种③我国收集保存的作物种质资源数量④我国珍贵的物种资源
第三节 种质资源调查
重点讲授:园林植物种质资源及其分类,品种资源的调查与复查。
一.种质资源的类别
本地种质资源 :本地种质资源包括在当地自然条件和耕作制度下,经过长 12 期培育选择得到的地方品种和当前推广的改良品种。
特点:①当地生态环境、栽培条件和消费习惯等有比较好的适应性;②是一个遗传类型多样的群体;③有可能从中选择出优良类型。④能直接在当地推广使用
外地处质资源: 外地种质资源是指引自外地区或国外的品种或材料。
特点①具有不同生物学的经济遗传性状,是改良品种的宝贵种质资源。②若原产地的生态环境和本地区基本相近,能够适应生产发展要求,就可以直接引种利用。
野生植物资源:包括栽培植物的近缘野生种和有潜在利用价值的植物野生种。
具有很强的适应性和抗逆性。
可以把野生植物中优良基因或携带这些基因的染色体或其片段转移到栽培植物中来。
常常是砧木的重要资源。
某些野生植物经济性状被认识后,还可发展为新植物。
人工创造的种质资源
包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交创造的新类型、育种过程中的中间材料、基因工程创造的新种质等
是培育新品种和进行有关理论研究的重遗传资源。
起源中心学说基本内容:①自然界植物物种分布不平衡②植物遗传类型的形成与地区生态环境有关③遗传类型多样:较为集中的地区很可能是起源中心④遗传上的显性性状可以看作是起源中心的中心标志
基因中心或变异多样性中心特征:①基因多样性②显性基因频率高、起源中心:原起源中心,特点①有野生祖先②有原始特有类型③有明显遗传多样性④有大量的显性基因;次生起源中心:从原生起源中心迁移到另一个地方,而形成新的起源中心。
起源中心确定证据:①有丰富的多样性类型和分布集中程度②有最原始的类型③考古发现④历史文化记载与传说⑤地质变迁 二.种质资源的流失 1.概念
生长在一定生态环境的生物资源受自然或人类因素的影响而消失
2.影响因素
自然因素 生物因素 人为因素
3.现况
国内外种质资源的流失概况 广东种质资源的流失概况
三.种质资源保护的迫切性
有效地管理和保护种质资源,不仅能够使其生存而且还能够增值,从而为人类的持续发展而永续利用。
丰富的种质资源不仅是人类赖以生存的基础,而且为人类社会适应自然变化提供了选择机会和原团料。可以说,保护种质资源就是保护人类不来。
随着人类活动的加剧,物种的栖息地快速丧失,物种生存受到严重威胁,灭绝速率不断加快。
保护种质资源确属当务之急。
植物种质资源是植物品种改良的基因宝库。
植物新品种的推广,带来了大面积生产上品种的单一化,再加上自然灾害(如洪涝、干旱)、生态环境破环和污染,使大量地方品种和野生植物种质丧失。为了植物育种有更广泛的遗传基础,必须挽救、保护和保存不断减少的植物种质资源。
第四节 资源的收集与保存
重点讲授:种质资源收集的原则和方法,收集的范围和数量及主要记载项目。种质资源流失及其影响因素,种质保存范围及保存方法。
一.种质资源的搜集:
首先应做好考察前的准备工作,制定出考察计划。
二是在实际考察中做好调查和观察记载,及时对种质材料进行分类、登记,并整理调查记录,进行植物检疫。种质资源管理 初步整理 观察鉴定 材料整理
三.种质资源的保存
就地保存
就地保存就是种质资源在原来所处的生态环境中,不经迁移,采取措施加以保护,如划定自然保护区、国家公园、人工圈护稀有的良好单株及历史上遗留下来的古树名木。
种质圃保存:种质圃保存是将种质材料迁出自然生长地,集中改种大植物园、树木园、品种资源圃、种质资源圃等处保存。
种子保存:种子保存是常用的种质保存方法。种子有两类,一类为“正常型种子”,绝大多数植物种子属于这一类,要求低温干燥的条件下保存;另一类称“顽拗型”(recalcitrant)种子,如核桃、栗、榛、人。当种子含水量降低到12%~31%(因种类而异)生活力即下降,不能在低温干燥条件下贮藏,其保存方法尚未真正解决。
短期种质库用于临时存放;中期种质库(温0~5℃、空气相对湿度32%~37%)用于分发用种子贮存,保存期10年;长期种质库(温度-10~15℃,空气相对湿度32%~50%)主要用于长期保存种质,保存种质,保存期30~50年
离体保存:离体保存是在适宜条件下,用离体的分生组织、花粉、休眠枝条等保存种质资源。
基因文库保存:基因文库保存是利用DNA重组技术,将种质材料的总DNA或染色体所有片段随机连接到载体上(如质粒、黏性质粒、病毒),然后转移到寄主细菌(如大肠杆菌,农杆菌)中,通过细胞增殖,构成各个DNA片段的克隆系。
利用保存:是将种质材料直接应用于生产实际,在应用中进行保存 收集种质资源的方法:①野外实地考察收集:实地考察、优质收集、详细②征集③交换④转引
创新途径:基因重组——杂交育种 异源基因导入——遗传工程 基因突变——理化诱变
第五节 种质资源研究
重点讲授:种质资源研究的作用。园林种质资源经济生物学性状研究的项目和研究方法,种质资源创新。
一.种质资源的研究
特征特性鉴定,植物学性状鉴定,园林性状鉴定,生物学特性,品质鉴定,抗逆性鉴定,抗病性鉴定,抗虫性鉴定。基础理论研究
园林植物起源与演化研究; 种内分类研究和生态型研究; 遗传分析
二.种质资源的创新
种质资源创新,为育种工作提供了特殊性状的基因源,从而使育成的品种在某些重要性状上有所突破,在植 物育种工作中有重要意义。
新的种质资源来源有三方面:一是育种过程中产生的新品种、新品系和新的种质材料;二是由于不断产生的天然变异,包括自然突变和天然杂交产生的新类型和新物种;三是通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、组织培养等手段来有目标地扩大遗传 基础,综合不同种属间优良性状,形成易于育种工作者利用的新折种质资源以及新的栽培植物类型和品种。
三.种质资源的利用 直接利用 间接利用 潜在利用。作业和思考题:
种质,种质资源,起源中心
种质资源收集、保存、研究、创新和利用意义 如何保护和保存种质资源的多样性 各类种质资源的特点
第四章 引 种
教学目的、要求:
这一章的中心内容是园林植物引种驯化原理和方法。要求学生在熟悉园林植物引种驯化原理的基础上,结合当地主要园林植物栽培种类和实际需要分析引种驯化过程中可能出现的问题,熟练掌握引种驯化的方法,并能分析影响引种驯化效果的因素。
第四章 引 种
内容提要
引种驯化是将一种植物从现有的分布区域或栽培区域人为地迁移到其他地区种植的过程,在园林生产中有着重要意义。植物引种与驯化既有联系又有区别。引种驯化的遗传学原理在于植物对环境条件的适应性的大小及其进化与遗传。园林植物的引种驯化有其自身的规律,掌握这些规律要了解所引种的植物的分布区域、品种适应性及其生物学特性等。引种驯化应遵循“适地适树”,或可“改树适地”或“改地适树”的原则进行。引种驯化要在确定引种目标并可行性论证后,17 遵守植物检疫的规定,搜集引种材料,然后进行引种试验、驯化与选择,最后进行技术和经济评价。引种驯化是否成功受品种的适应性、实际栽培季节的气候相似性、产品利用目的与消费习惯和人的主观能动性等多方面影响。
第一节 引种的意义
一.引种驯化的概念
引种驯化的概念:引种驯化(introduc-tion and domestication)就是将一种植物从现有的分布区哉(野生植物)或栽培区域(栽培植物)人为地迁移到基他地区种植的过程;
一种是由于植物本身的适应性广,以致不改变遗传性也能适应新的环境条件,或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小,或引入地的生态条件更适合植物的生长,植生长正常甚至更好,这就是所谓的“简单引种”。
植物本身的适应性很窄,或引入地的生态条件与原产地的差异太大,植物生长不正常直至死亡,但是,经过精细的栽培管理,或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施,逐步改变遗传性以适应新的环境,使 引进的植物正常生长,这就是“驯化引种”。
栽培驯化:将野生植物驯化为栽培植物 引种:引入外地或国外的优良品种,通过培育和选择,使之成为适应于本地的栽培品种
简单引种:①适应性广②自然条件差异小③有性或无性材料引种,不改变引入植物遗传性
驯化引种:①。。窄②。。较大③改变遗传性,用有性材料(种子或幼苗)二.引种训化的意义
①引种训化是栽培植物起源与演化的基础。②引种驯化是丰富并改变品种结构,提高生活与生存质量的快速而有效的途径。③引种驯化可各种育种途径提供丰富多彩的种质资源。④利用生育期的变化提高产量和品质
引种的成功与否:引种的生态适应性;四区间的生态差异性
1.简单引种:①适应性广②自然条件差异小③有性或无性材料引种,不改变引入植物遗传性2.驯化引种:①适应性很窄②生态条件差异太大③改变遗传性,用有性材料(种子或幼苗)
第二节 引种的原理
重点讲授:园林植物引种驯化和简单引种的遗传学原理。生态学原理及其生态因子分析,引种的历史生态学原理。影响引种效果的因素①品种的适应性②实际栽培季节的气候相似性③产品利用目的与消费习惯④人的主观能动性(人工保护措施)
一.引种驯化的遗传学原理 1.简单引种的遗传学原理
一种是由于植物本身的适应性广,以致不改变遗传性也能适应新的环境条件,或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小,或引入地的生态条件更适合植物的生长,植生长正常甚至更好。简单引种实际上是在其适应性范围内迁移。
2.引种驯化的遗传学原理(主要分析植物本身的遗传特性与适应性之间的关系)
植物本身的适应性很窄,或引入地的生态条件与原产地的差异太大,植物生长不正常直至死亡,但是,经过精细的栽培管理,或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施,逐步改变遗传性以适应新的环境,使 引进的植物正常生长,引种引种实际上是在其适应性范围外迁移。
引种成功与否:引种材料的生态适应性;地区间的生态差异性 二.引种驯化的生态学原理
1.气候相似论
德国慕尼黑大学林学家迈依尔教授,论述了气候相似论,引种成功的最大可能性是在于树种原产地和新栽培区气候条件相似的地方
2.主导生态因子
温度,对植物生长影响较大的是最冷月,平均气温、极端最低气温、有效积温和需冷量。
光照
光照对植物生长发育的影响主要是光照时间、光照强度的作用。
不同光周期的植物引种后的反应: 南引北移
长日照植物
营养生长旺盛,生殖生长不良
营养生长不足,生殖生长受阻 短日照植物
营养生长不足,生殖生长受阻
营养生长旺盛,生殖生长不良 水分
水分是植物生长必需的生态因子,尤其决定了我国在不同经度上植物群落的分布。水分有时可对温度条件进行重要的修正。
土壤
土壤对引种驯化的影响,主要是PH值与含盐量。生物
与周围的生物建立了直辖市或共生的关系。
三.影响引种效果的因素
1.品种的适应性
2.实际栽培季节的气候相似性 3.产品利用目的与消费习惯
4、人的主观能动性
第三节
引种驯化的程序和方法
一.引种驯化的程序 1.明确引种目标与标准 2.引种前的分析
分析引种材料的分布范围 分析引种材料的起源与进化及迁移
分析与引种材料生态要求相近的其它种类植物在引种地的表现 分析引种的方向(向心引种或离心引种)确定影响适应性的主要生态因子 借鉴前人经验及参考有关资料 3.确定和选择引种材料
4.优质收集:根据引种目的,到引种地区(多样性中心)选择优质收集引种材料
5.植物检疫:主要检疫本地没有的有害生物
6.引种试验:观察实验(少量引种,控制观察),对比试验,栽培试验 7.总结推广应用 二.驯化引种的基本方法 1.多代连续训化法 2.逐步迁移训化法 3.人工保护或栽培 4.培育和定向选择
引种注意的几个问题:①引人物种与当地生态条件控制的关系(引入物种对当地生态的破坏,当地生态条件对引入物种无法控制引起生态的破坏)②引入物种与病虫害控制的关系③有害物种入侵④引入物种对当地生态的适应性问题
三.引种成功的标准
1.在引种地不需特殊保护措施能正常生长发育 2.经济性状不会降低
3.能按原来的繁殖方法进行繁殖
作业和思考题: 引种驯化
引种驯化在园林生产中的意义。引种驯化方法
第五章
选 种
教学目的、要求:
这一章的中心内容是选种的基本原理和选种方法的实际应用。要求学生在熟悉园林植物选种原理的基础上,设计适宜的选种程序,熟练掌握选种方法的实际应用。
课时安排:讲授6学时、实验3学时 授课方式:讲授
教学基本内容:
第五章
选 种
内容提要
选种是利用现有园林植物群体中存在的变异性状,通过选择培育新品种。选择是择优汰劣,是贯穿于整个选种过程的方法和手段。实际应用中的选择方法虽然很多,但基本的方法只有两种,即混合选择法及单株选择法。园林植物种类繁多,开花授粉生物学特性不同,遗传基础各异,由此而产生的选择方式方法也不尽相同。有性繁殖的一二年生园林植物多采用两种基本的选择法及其改良法,无性繁殖的园林植物常采用营养混合选择法、营养系单系选择法和有性后代单株选择法,木本植物的园林植物主要应用的是实生选种法和芽变选种法。不论何种植物,在选种过程中,均应遵循一定的选种程序。为提高选种效率,熟悉掌握正确的株选方法,针对特定选择材料采取各种有效方法缩短选种程序。才能保证尽快地选出符合育种目标的优良品种。
第一节 选种的意义
重点讲授:选择的作用,选种的遗传学原理。选择差、选择强度等有关指标的计算。影响选种效果的遗传因素。
一.选择实质与作用基础:
选择的实质就是造成有差别的生殖率,或叫差别繁殖,从而定向地改变群体的遗传组成。
选择之所以能改变群体的遗传组成,其原因在于生物本身的遗传 变异特性。变异是选择的基础,变异为选择提供了材料,不同单株间或大或小的性状差异,使得人类可以充分发掘其中的有利类型。遗传又是选择的保证,只有通过选择、繁殖,将有利的变异性状遗传下去,选择才具有意义。
特点:①优中选优,简便有效②连续选优,品种不断地改进提高 局限性:①不能有目的的创新,产生新的基因②一般品种对现有品种的个别形状进行改良,难有较大的突破 二.选择标准的制定原则
变异是选择的基础,遗传是选择的保证 根据目标性状的主次制定相应的选择标准 目标性状及其标准必须具体明确 各性状的当选标准要适当
三.影响选择效果的因素:
未施加选择的某一群体称为原始群体。
入选群体(即选留群体)与原始群体平均值将有一定差距,即为选择差。选择差与遗传力的乘积,称为选择反应。
所谓选择强度,是以标准差为单位的选择差,选择差与遗传力的乘积
选择反应(选择效果)与群体性状的标准差(变异幅度)、遗传力大小及选择强度呈正相关。
当群体的性状表型值呈正态分布时,选择强度的大小取决于入选率
影响选择效果的因素
1、性状变异幅度
2、性状的遗传力
3、入选率
四.提高选择效果的方法
1、增加群体的性状变异幅度
2、提高性状的遗传力
3、降低入选率以增大选择强度
当群体的性状表型值呈正态分布时,选择强度的大小取决于入选率。
第三节 选种方法
重点讲授:选种的基本方法。实生繁殖后代实生选种的方法,无性繁殖后代的实生选种。选种的基本程序。提高实生选种效率的有效途径。
一.有性繁殖植物的选择方法 1.基本选择法
混合选择法(一次选择法、多次选择法)
是指从一个原始混杂的群体。中选取符合育种目标的成良单株,混合留种,次年播种于同一块圃地,与标准品 种(当地优良品种)及原始群体小区相邻种植,进行比较鉴不定期的选择法,又叫表型选择法。优点:①不会形成选择的近亲交配,不会导致选择对象生活力衰退②简单易行③一次可以选出大量植株
缺点:不能鉴别每一个体的基因型的优劣,降低了选择效果。不能准确地彻底地淘汰掉误选的不良个体后裔
单株选择法(个体选择法、一次单株选择法、多次单株选择法)
是从原始群体中选取优良单株分别编号,分别留种,次年单独种植成一单株小区,根据各知株系的表现进行鉴定的选择方法。又叫做系谱选择法或基因型选择法。
若只进行一次单株选择,以后就以各株系为取舍单位。称为一次单株选择,若在第一次株系圃选留的株系内继续选择单株,分别编号、留种,继续进行谱系选择,且反复多次的就叫多次单根据地不选择法。
缺点:①费时费工,一次可留种量有限,选出优系后难以迅速应用于生产②种子少,繁殖年限长,推广慢
优点:①可以最大限度的剔除误选的不良单株的后裔②可加速性状的纯合与稳定,增强株型后代群体的一致性③多次单株选择可定向积累变异,有可能选出超过原始群体内最优良单株的新品种
2.常用选择法
自花授粉植物的选择法,提高选择效果可进行单株选择法。当结合生产进行品种提纯复壮时,为大量获得生产用种,也可采用混合选择法。
常异花授粉植物的选择法:品种选育时常通过控制自交和单株选择的方法,次数可多些。实际中可根据生产需要及种子繁殖系数大小采用混合选择法。
异花授粉植物的选择法:一般采用由两种基本的方法衍生出来的选择法,主要有:单株-混合选择法
母系选择法 并且要系选择法 剩余种子法 集团选择法
无性繁殖植物的选择法:以单株选择法为主,也需采用混合选择或集团选 24 择提高育种效率
3.加速选种进程的主要方法:
正确运用选择方法和选种程序;灵活运用选择方法;圃地置的增减;适当缩减圃地设置年限;加速选种的主要方法;利用保护地进行一年多代繁殖选择;易地栽培加速繁殖;加速繁殖和提高种子繁殖系数
第二节:芽变选种
重点讲授:芽变的概念及作用,芽变选种的成就。芽变特征,芽变的细胞学和遗传学基础。嵌合体与芽变的产生,芽变的转化、芽变的遗传效应,正突变与逆突变现象,芽变的遗传类型。芽变选种的方法,芽变选种的目标,芽变选种的时期,芽变分析的依据、步骤和方法,芽变选种的程序和加速选择的途径。
一.概念
芽变选种:芽变是指发生枝芽内分生组织细胞中的突变;
饰变:由于环境条件的变化引起不同遗传的变异(要尽量避免),饰变剔除,保留芽变
枝变:变异的亲内分生组织萌动长成枝条时,该枝条表现出与原品种种类型不同的现象(常见)
株变:当包含突变细胞的芽发育成一个植株,或采用该芽进行无性繁殖形成新个体的现象
二.特点: 芽变的多样性; 芽变的重演性; 芽变的稳定性;
芽变性状的局限性和多效性;
三.芽变的细胞学基础;
组织发生层与嵌合体;植物顶端分生组织一般认为有几个互相区分的细胞 25 层,叫组织发生层。通常分为三个独立的层次,分别以LⅠ,LⅡ,LⅢ表示,LⅠ层一般均具一层细胞,行垂周分裂,LⅠ层衍生为表皮,LⅡ层衍生为皮层外层及孢原组织,LⅢ具多层细胞既有垂周分裂,又有平周及斜向分裂,衍生为皮层内层及中柱。
若三层组织构造的细胞中含有不同的遗传物质,以后发育形成了不同遗传背景的植物组织或器官,叫嵌合体。层间不同的叫周缘嵌合体,层内不同的叫扇形嵌合体。
嵌合体类型: 1.扇形嵌合体 2.周缘嵌合体
3、复合类型 四.芽变的转化:
芽变转化包括扇形嵌合体的芽位变换及周缘嵌合体的层间取代。扇形嵌合体的芽位变换是指位于嵌合体区域的芽因其着生位置不同,在长成侧枝时表现不同性状的现象。
周缘嵌合体的层间取代是指发生突变的细胞层与正常组织之间进行竞争,一方排挤另一方,最后取而代之,发生变换的现象。
五.芽变的遗传效应:
LⅠ只衍生表皮,故涉及的性状只有表皮及其附属物,如茸毛和针刺; LⅡ层衍生的皮层外层可决定果实的色泽及叶片叶绿素的多少,LⅡ层衍生的孢原组织可形成植物的生殖细胞,故只有LⅡ发生突变性状才可通过有性过程传递给后代;
LⅢ衍生为皮层内层及中柱,从中柱上形成的不定根及不定芽可表现突变性状,可以期望获得同质的突变体。
芽变意义:①直接选出新品种②可不断丰富原有种质资源③为杂交育种提供新的种质资源
群体间个体变异的原因:①基因重组:实生群体中不同个体遗传变异的主 26 要来源②基因突变:无性繁殖植物群体产生新变异的重要来源③染色体变异:数量与结构的改变④环境饰变
六.芽变的鉴定; 直接鉴定; 移植鉴定; 综合分析鉴定;
七.芽变分析
主要是区别剔除饰变
芽变分析的依据;变异性状的性质;变导师体的范围大小;变异的方向;变异性状的稳定性;变异性状的变异程度;
芽变的特点:多样性;重演性;稳定性;嵌合型;芽变性状;局限性和多效性
八.芽变选种的时期与方法
1.芽变选种的时期;(经济产品采收期或观赏期、自然灾害发生严重期)平时观察与重点时期相结合 重点时期重点选择
园林植物主要在果实成熟时期 花卉主要在开花时期 观叶植物在生长停止期
2.芽变选种方法;
面上调查访问定点,点上观测鉴定定株,株间综合分析定性;
3.芽变选种程序
明确选种目标(优中选优)与标准;初选(发掘优良变异);复选(鉴定稳定性、比较);决选(对选出的优良单株进行鉴定、确定是否推广和推广范围);总结鉴定、繁育推广
作业和思考题:
选种,混合选择法,单株选择法,营养系单系选择法 有性繁殖的选种程序 如何提高选种效率 无性繁殖的选种程序
第六章 杂交育种
内容提要
有性杂交育种是通过人工杂交的手段,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,比较鉴定,以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的一种育种途径。它是培育园林植物新品种和进行种质资源创新的重要手段。有性杂交育种中首先要根据育种目标,选择选配亲本,并确定相应的杂交的方式(两亲杂交或多亲杂交)。两亲杂交的方式简便,杂种的变异易于控制,是有性杂交育种中最常用的方式。而多亲杂交(添加杂交和合成杂交)可以综合多个亲本的优良性状,杂种后代的遗传基础广泛,有可能育成多抗性且适应性更广的高级品种。对于杂种后代的选择方法主要有系谱法、混合法和单子传代法等。回交育种的目的在于改良轮回亲本的一两个性状,是常规有性杂交育种的一种辅助手段。远缘杂交育种经常会遇到杂交不亲和性、杂种不育性和杂种不捻性等问题,可通过适当的方法加以克服。由于园林植物的近缘野生种中往往含有一些珍贵的抗性基因和品质基因,因此,远缘杂交育种是选育高抗(甚至免疫)、高品质品种的重要途径,在有性杂交育种中占有独特的地位。在有性杂交育种中,除了掌握和灵活应用本章讲述的基本原理和方法队外,还必须注意理论与实践相结合,不断丰富实践经验,善于根据育种目标和杂种后代的表现综合地进行判断。
第一节 杂交育种的意义
重点讲授:杂交育种的概念及效应。杂交育种的类型。园林植物杂交育种的特点。
有性杂交育种(sexual cross breeding)又称组合育种(combina-tion breeding),它是通过人工杂交的手段,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培痛选择,比较鉴定,以获得遗传性相对稳定,有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。根据杂交亲本亲缘关系的远近,可分为近缘杂交和远缘杂交。
杂交方式:两亲杂交是指参加杂的亲本只有两个,两亲杂交的方法简便,变异较易控制,在有性杂交育种中被普遍采用。
多亲杂交,是指三个或三个以上的亲本参加的杂交,又称复合杂交或复交。添加杂交;
合成杂交;最大的优点是将分散于多个亲本上的优良性状综合于杂种之中,丰富了杂种的遗传基础,有可能选育出综合经济性状优良、适应性广的优良品种。
多父本授粉
用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式称多父本授粉。
回交
杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交称回交。
第三节 杂交亲本的选择与选配
重点讲授:杂交亲本选择的因素和原则。杂交亲本选配的原则。
一.杂交亲本选择
亲本选择是指根据育种目标选用具有优良性状的品种类型作为杂交亲本,亲本选配是指从入选的亲本中选用哪些亲本配组杂交。
亲本的选择原则:
广泛搜集符合育种目标的原始材料,从中精选亲本;亲本应尽可能具有较多的优良性状;
明确亲本的目标性状,分清目标性状的主次。重视选用地方品种; 亲本的一般配合力要高;
二.亲本的选配原则; 交母本性状互补;
选用不同生态类型的亲本配组; 以具有较多优良性状的亲本作母本; 亲本之一的性状应符合育种目标 ; 用一般配合力高撙本配组;
注意父母本的开花期和雌蕊的育性。
第四节 授精生物学与杂交
重点讲授:果蔬及园林植物的授粉受精生物学特性,杂交亲和性、杂交不育性、无配生殖、有性杂交的方式、有性杂交的步骤和方法及提高杂交效率的途径。
授精生物学
杂交
杂交前的准备:制定杂交计划;准备杂我用具;亲本植株的培育和选择;亲本花期折调节;调节播种期;植株调整;温度各光照处理。
采取适当的栽培管理措施;使用植物生长调节剂;隔离和去雄:隔离;去雄;花粉制备;授粉、标记和登录;授粉后的管理;杂种的培育;保证杂种后代正常发育;培育条件相对一致;培育条件应与育种目标相适应;
二、杂交技术特点
(一)诱导开花
(二)杂交花的培育和选择
(三)花期的调节
(四)去雄授粉和管
第四节
童期、童性和杂种培育选择特点
一、童期的概念和实质
在性繁殖的动、植物从种子萌发、幼体出世到性成熟前,都需要经过一定时期的生长发育,才能从幼年型转变为志年型。成年实生树顶部和基部取枝条嫁接长成的园林植物有显著不同,前者无刺状枝,第二年普遍开花结果,也就是说保持了幼年型的特点。当园林植物林木实生树的上部进入成年阶段,开花结果的时候,基部还处于幼年阶段,保持幼年型性状。后来人们把处于幼年型的时期称为童期
童期的长短和其它数量性状一样,受到遗传和环境两方面因素的影响。大量实践表明童期和营养期之间的相关非常密切。亲本营养长短和后裔童期长短的相关趋势。
二、童性及其与成年期性状的相关
(一)童性及其鉴别童期结束的标志
童期和成年期在质上处于发育的不同阶段,童期在形态、解剖和生理、生化等方面和成年期不贩特性叫做童性(jvenile trait)
(二)童性和成年期性状的相关
1、童期综合性状和栽培性的相关
2、童期和成年期,同名哭官相同性状的相关或一致性
3、非同名器官同源性状的相关或一不致性
4、童期营养器官和成年期繁殖器官间多种不同性状的相关
三、营养系杂种培育的特点
营养系杂交育种必须采用生产中不用的有性繁殖法培育杂种,必须根据育种对象种子休眠及发芽的生物学特性,特别是对于那些种子难以正常发芽的种类特点采取特殊措施,以保证其正常发芽出苗,再就是为了提高育种效率应采取各种措施,缩短幼年期促合杂种早花、早果。
(一)提高杂交种子的发芽和成苗率
快、齐、全、匀、壮是评价播种育苗方法的依据。
(二)缩短幼年期,提早开花结果
1、选择营养期较短的类型作为亲本
2、选择利用有利于缩短幼年期的生态环境
3、人为控制环境下提早结果
4、嫁接
5、环割和环剥
6、生长调节剂的应用
7、其它农业技术措施
如适当放宽株行距,减少移栽次数,加强肥培管理,轻剪缓放,促进枝梢早期生长等。
四、营养系杂种选择的特点
营养系的杂种通常都有三个共同的特点:一是由于亲本在遗传上杂结合程度大,无论那一代杂种后代都会产生多样复杂的分离,这就决定了杂交育种一般都采取强度较大的一次单株选择法;二是幼年期长,从播种到开花结果一般需要31~10年以上,决军政 了选择必须分阶段行早期选择;三是最后的优株以营养系进行后代鉴定。
(一)种子阶段的选择
一般选择充实饱满,生活力高的种子。
(二)苗期阶段的选择
选择的内容通常包含苗期营养器官生长发育习性、对各种胁迫因素的抗耐性以及和花、果等经济性状相关的苗期性状等,统称为早期选择
①相关程度必须相当高;②在童龄植株上这促性状必须极易识别。
(三)成年阶段的选择
营养系阶段的选择
育种圃中选出的优株通过无性繁殖成若干优系以熟期相近的优良品种作对照,按品种比较试验的要求作复选试验,同时安排区域试验或多点试栽。
第五节 杂种的培育
重点讲授:杂种培育的基本原则,杂种培育的方法,园林植物实生苗的童期的概念及童期效应,实生苗童期的形态特征和组织结构特征,童期的生理特性,童期的长短,实生苗的提早开花结果的环境条件的选择和各种农业措施的应用。
第六节 杂种的选择
重点讲授:杂种选择的基本原则,杂种种子、幼苗的选择方法、杂种实生苗的早期选择、杂种实生苗早期鉴定的遗传学基础、若干性状的早期鉴定以及杂种幼树和杂种实生树结果期的选择。
有性杂交后代的选择:
系谱法
杂种后代最常用的选择方法。
混合法
前期进行混合选择,最后进行一次单株选择。适用朱行距小的自花授粉植物的杂交后代的处理。单子传代法
作业和思考题:
杂种后代最常用的选择方法的实际应用 杂交亲本选择的因素和原则。杂交亲本选配的原则
第十章 诱变育种(讲授4学时,实验3学时)
内容提要:
诱变育种是人为的利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异(基因突变和染色体畸变),通过对突变体的选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。它以电离辐射和化学诱变为主要手段,以基因突变或染色体结
构变异为基础;而以秋水仙碱为主要诱变剂的多倍体育种则是以染色体数量的成倍变异为基础。诱变育种和多倍体育种尽管可以解决多种独特的育种问题,并具有广阔的发展潜力。但一些遗传机制尚未研究清楚,还难以有效地控制变异方向,有利突变发生的频率也比较低,只作为一种有效的育种辅助手段而应用。
第一节 诱变育种的意义
诱变育种(mutation breeding)又称引变育种或突变育种,是人为的利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异,在短时间内获得有利用价值的突变体,根据育种目标要求,对突变体进行选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的新产品种的育种途径。
诱变:①物理诱变:电离辐射诱变;非电离辐射诱变;太空诱变②化学诱变 一.诱变育种特点
提高突变频率、扩大“变异谱”、创造新类型 适于改良品种的个别性状
诱变处理比较简单,可缩短育种年限 变异方向和性质不易控制
与其他育种方法结合使用,将发挥其巨大的作用
二.诱变育种的意义
第二节 辐射诱变
重点讲授:辐射诱变的种类及特性、化学诱变剂的种类及特性、辐射诱变的生理学、遗传学效应、化学诱变的作用机理。
一.辐射诱变源的种类及特性
用于辐射育种的射线种类及其特性、辐射源 常用的射线种类有:X射线、紫外线、β粒子和中子 辐射的剂量
放射性强度 照射量 吸收剂量 积分流量
二.电离辐射作用的过程 分为4个阶段 1.物理阶段:持续时间短
效应是加射的射线能量转移,并由此产生的电离作用 2.化学阶段 3.生物化学阶段 4.生物学阶段
形态方面表现:①损伤②生长抑制③形态变异④生理(酶活性变化)⑤遗传变异 电离辐射的遗传效应
遗传物质发生的突变不外乎有三类:一种是遗传分子结构的改变,即基因突变,包括真正的位点突变和移码突变,另一种是染色体畸变,包括断裂、缺失、倒位、易位、重复、桥和双着丝点。
第三者是染色体数据的变化,包括染色体整倍的增减产生的多倍体和单倍体,以及染色体零星增减产生的非整倍体。] 三.辐射诱变的方法 照射方法 外照射 内照射 浸种法 施入法 涂沫法 注射法
间接照射(或称增养基或增养液照射)快照射与慢照射
导致处理材料全部死亡,这时的剂量称为“致死剂量”(LD100),照射种了或植物的某一器官成活率占50%的剂量,即“半致死剂量”(LD50),照射种了或植物的某一器官成活率占60%的剂量称“临界剂量”。(LD60)实践中大多以临界剂量作为选择适宜剂量的标准,剂量率即单位时间内被照射植物所接受的剂量。
园林植物辐射育种的常用剂量
四.突变体鉴定和选择 形态鉴定 实验鉴定 遗传学鉴定 生物化学鉴定
抗性突变体的离体筛选鉴定
五.辐射育种的基本程序
第三节 化学诱变
重点讲授:化学诱变剂的种类及特性、遗传学效应、作用机理。
化学诱变育种是批采用化学诱变剂处理一定的植物材料,以诱发植物遗传物质的突变,进而引起特征、特性的变异,然后根据主在种目标,对这些变异进行鉴定,培育和选择,最后育成新品种的育种途径
一.化学诱变的特点
使用经济方便 有一定的专一性
化学诱变与辐射诱变的突变谱很不相同 诱变机制不同
化学药剂造成的突变则更多的是基因点突变。
几乎不产生染色体畸变,化学诱变剂的作用则是在较晚时期发生的,即所谓:迟发突变。
二.化学诱变源的种类、特性和机理 1.烷化剂
通过烷基置换,取代其他分子的氢原子称为“烷化作用” 2.核酸碱基类似物
在不妨碍DNA复制的情况下,作为组成DNA的成分而掺入到DNA中去,由于它们在某些取代基上与正常碱基不同,造成碱基配对的差错,而引起突变。5-溴尿嘧啶(5-BU)3.其他诱变剂 HNO2
叠氮化钠(NaN3)
三.处理方法 浸渍法 注入法
涂抹法和滴液法 熏蒸法
四.诱变处理中的注意问题 防污染 后处理
处理的剂量和时间
处理的温度
诱变剂溶液的pH值及缓冲液的作用
第五节 突变体的鉴定、培育和选择
重点讲授:诱变材料的损伤鉴定,细胞学效应的鉴定,突变体性状的鉴定,突变体的分离培育,突变体的选择,突变体的利用及提高诱变育种的途径。
作业和思考题:
辐射诱变的种类及特性、化学诱变剂的种类及特性、辐射诱变的生理学、遗传学效应、化学诱变的作用机理
第十二章 分子育种
教学目的、要求:
这一章的中心内容是基因工程、分子标记技术的基本概念和特点与应用。要求学生在熟悉植物基因工程的方法与步骤、分子标记技术特点的基础上,认识基因工程和分子标记技术的应用前景。
课时安排:讲授6学时 授课方式:讲授
教学基本内容:
第十二章 分子育种
内容提要:
分子育种是运用分子生物学技术,通过直接或间接手段选育新品种的途径。植物基因工程是20世纪80年代开始兴起和发展起来的一门新技术,是把目的基因分离提取出来,构成重组DNA分子,转化到受体细胞中复制增殖,借助一定的方法将外源基因导人到植物中。基因工程在抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂,提高果实耐贮性和切花寿命,增加产量和改良品质中有着其他育种途径不可替代的作用。植物基因工程所需的目的基因有许多分离的方法,在获得目的基因的基础上,才可进行转化载体构建和植物转化、再生、检测和分析。
第一节 基因工程意义
重点讲授:基因工程的基本概念,在园林植物育种中的作用,取得的成就及发展前景。
一.基因工程的概念
把不同生物有机体的DNA(或基因)分离提取出来,在体外进行酶切和连接,构成重组DNA(recombination DNA)分子,然后转化到受体细胞,使外源基因在受进行转译或表达。] 二.基因工程的作用 抗病基因工程 抗虫基因工程 抗除草剂基因工程 抗逆境基因工程
提高果实耐贮性和切花寿命基因工程 提高产量和改良品质量基因工程
基因工程在植物育种中的应用①提高抗病虫性,改善抗逆性②改良品种③抗原草基④植物生物反应器⑤延迟成熟与保鲜⑥创造植物育种材料、雄性不育 三.植物基因工程的方法和步骤 1.目的基因的分离和克隆 鸟枪法 mRNA分离法
转座子标签T-DNA插入突变法 基因图谱的克隆法
2.目的(外源)基因的导入 农杆菌介导的遗传转化 DNA理化转移方法 化学刺激质粒进入原生质体 电融合法(电激法)微注射 基因枪法 超声波处理法
碳化硅纤维介导DNA转移法 电泳法
3.种质系统转化 4.转基因植株的鉴定 外源基因整合的鉴定 外源基因转录水平的鉴定 外源基因表达蛋白的检测 报告基因的酶法检测 5.基因工程的安全性评价
生物安全是指生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中的安全性问题 生物安全评价与控制,通常根据所涉及受体生物安全等级,操作的基因安全等级、40 两者结合的产生遗传工程体的安全等级(主要根据其对人和环境的危险性大小以及可能造成的后果)设定不同的安全水平。生物安全性评价的核心是安全性评价和风险控制
我国,1993年12月10日国家科学委员会颁布实施了我国第一部生 物技术管理法规——《基因工程安全管理办法》
农业部对口负责我国农业生物技术安全管理,并于1996年7月10日颁布了《农业生物技术基因工程安全管理实施办法》,对安全等级的划分、安全性评价和控制措施进行了详细的规定,并在1998年又发布了《详于进一步加强农业生物基因工程安全管理的通知》,使我国农业生物技术的研究和开发步入有序的轨道;
对于基因工程工作安全等级的划分、是根据其是否对人类健康和生态环境尚不存在危险、具有低度危险、具有中度危险、具有高度危险等相应地划分为安全等Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
申报与审批制度
从事基因工程工作的单位,应当依据遗传工程产品适应性质和安全等级,分类分级进行申报,经审批同意后方能进行,凡在我国境内从事基因工程工作的都要履行申报手续。
第三节 分子标记辅助选择育种
重点讲授: 分子标记辅助选择的意义,特点,应用范围和主要分子标记技术(SSR,RAPD,AFLP,RFLP)在园林植物育种中的应用.分子标记辅助育种是借助于目标基因紧密连锁的遗传标记的基因型分析,鉴定分离群体中含有目标基因的个体以提高选择的效率,Botstein 等(1980)首先提出DNA限制性片段长度多态性
(restriction fragment length polymorphism,RFLP)可作为遗传标记,从此进入了庆用DNA多态性发展遗传标记的新阶段。分子标记辅助育种应用 分子标记与育种亲本选择
分子标记与育种过程监测和个体的鉴定 分子标记与品种鉴定
作业和思考题:
植物基因工程在园林植物育种中的应用 分子标记辅助选择的意义, 主要分子标记技术(SSR,RAPD,AFLP,RFLP)在园林植物育种中的应用
第十二章 良种繁育
教学目的、要求:
这一章的中心内容是良种繁育及其繁育生产过程中品种混杂退化的概念、现象、原因和防止措施。要求学生在熟悉良种繁育制度与基本程序基础上,掌握加速和提高良种繁育技术的途径和措施,能熟练分析品种混杂退化的现象、原因并提出有效的防止措施。
课时安排:6学时、实验3学时 授课方式:讲授
教学基本内容:
第十二章 良种繁育
内容提要:
品种保护是指有关机关对经过人工培育的或者对发现并加以开发的新品种,依据条件和程序审查,决定该品种能否被授予品种权。获得品种权的新品种必须是国家植物新品种保护名录范围的品种;是不违反国家法律,不妨害公共利益或者不破坏生态环境的品种;还必须具备新颖性、特异性、一致性和稳定性,并有适当命名。品种审定是指有权威性的专门机构,对新选育或新引进的品种是否能推广,和在什么范围内推广应用,做出审查决定。实行新品种保护和品种审定都是为了促进良种的推广,是衔接品种选育和良种繁育的重要环节。但两者所指的新品种概念有所不同,要求条件不同。品种保护是授予育种者的一种财产独占权;品种审定授予的是该品种可以推广应用。任何新品种的推广都根据该品种的特征特性,结合各地不同的地理环境、气候特点、生产水平、经济条件及病虫害发生的历史和现状、群众的耕作习惯,来确定品种的布局。要因地制宜、因时制宜,在一定生态区内,有主、有次地配置不同类型的优良品种,置品种于最佳生态区,充分发挥品种的增产潜力,达到优质、高产、高效的目的。
良种繁育是指有计划地、迅速地、大量地繁殖优良品种的优质种子或种苗,是前承育种后接推广的重要环节。其主要任务是从数量上满足生产上对优良品种的要求。为了搞好良种繁育,必须掌握良种繁育的基本原理和方法,明了品种退化的原因及其防止方法,以及迅速扩大良种数量的途径。为了很好地落实良种繁育任务,还要执行良种分级繁育制度,按一定的程序进行种子生产。为了使我国种子生产由传统的粗放生产向集约化生产转变2由行政区域的自给性生产经营向社会化、国际化、市场化转变;由分散的小规模生产经营向专业化的大中型企 43 业或企业集团转变;由科研、生产、经营相互脱节向育、繁、推、销一体化转变,应实行适应我国市场经济体制的种子产业化工程,并严格执行《种子法》的有关规定。种子质量标准化是实施种子产业化工程的重要环节,种子检验则是对种子质量进行全面控制和评定的手段。种子检验是应用科学、标准的方法,对农业生产上使用的种子的质量进行检测、鉴定、分析,以判断其使用价值的一门科学。我国为了与国际种子检验标准接轨,1995年颁布了新的规程和标准。
第一节 新品种保护
我国植物新品种保护条例将“植物新品种”定义为:“为经过人工培育的或者对发现的野生植物加以开发,具有新颖性、特异性、一致性和稳定性并有适当命名的植物品种”。
品种保护(plant variety protection)是新品种保护审批机关对经过人工培育的或者对发现并加以开发的野生植物新品种,依据授权条件,按照规定程序进行审查,决定该品种能否被授予品种权。品种保护的目的,是保护植物新品种权,品种权是知识产权的重要组成部分,是植物新品种保护的核心。
品种权是由国家植物新品种保护审批机关依照法律、法规的规定,赋予品种权人对其新品种的经济权利和精神权利的总称。品种权具有以下法律特点:
1、无形性
2、专有性
3、地域性
4、时间性
保护期限,一般为15-20年,我国将品种权的保护期限规定为“自授权之日起”藤本植物、林木、园林植物和观赏树木为20年,其他植物为15年。授予品种权的条件
一是该新品种必须则国家植物新品种保护名录范围的品种;二是该新品种必须不是违反国家法律,不妨害公共利益或者不破坏生态环境的品种;三是该新品种除 44 必须具备一般品种的特异性、一致性、稳定性、还应具备新颖性、并有适当命名。保护范围
申请品种权的植物新品种应当属于国家植物新品种保护名录中列举的植物属或者种,植物新品种保护名录由审批机关确定和公布,不属于保护范围的植物新品种,不能申请品种权。
申请品种权的植物新品种应当具备适当的名称,并与相向或相近的植物属或者种中已知品种的名称相区别。新颖性
品种新颖性在《条例》规定为“是指申请品种权的植物新品种在申请目前该品种的繁殖材料未被销售,或者经育种者许可,在中国境内销售该品种繁殖材料未超过1年;在中国境外销售藤本植物、林木、园林植物和观赏树木品种繁殖材料未超过6年,销售其他植物品种繁殖材料未超过4年”
第二节 品种审定(cultivar assessment)
品种审定是品种审定委员会对新育成的品种或新引进的品种进行区域试验和生产试验鉴定,按规定程序进行审查,决定该品种能否推广并确定推广范围的过程。
一.品种审定机构
农植物品种审定实行国家和省(自治区、直辖市)两级审定制度,农业部设立全国农植物品种审定委员会,各省(自治区、直辖市)人民政府的农业主管部门设立省级农植物品种审定委员会。市(地、州、盟)人民政府的农业主管部门可设立农植物品种审查小组。
二. 申报条件
报审品种需三本省经过连续2-3年的区域试验和1-2年的生产试验(两项试验可交叉进行),并有1-2年的抗性鉴定,品质测定资料,对于引进本省进行过区域试验(含国家在本省的区试),并且表现适宜的外省品种,有2年以上多点生产 45 试验结果的,亦可申报,对于本省已审定的引进品种,应附外省有关审定资料,并在本省不少于2年的生产试验。
申报国家级品种审定时,应具备下条件之一,主要遗传性状稳定一致,经连续2年以上(含2年)国家农植物品种区域试验和1年以上生产试验(区域试验和生产试验可交叉进行),并达审定标准的品种,或经2个以上省级品审会审(认)定通过的品种,或国家未开展区域试验和生产试验的植物有全国品审会授权单位进行的性状鉴定和2年以上的多点品种比较试验结果,经鉴定、试验单位推荐,具有一定应用价 或特别用途价值的品种。
三.申报材料
品种的选育过程(杂交种含亲本来源);每年区域试验和生产试验年终总结报告(复印件);指定专业单位的抗病(虫)鉴定报告;指定专业单位的品质分析报告;品种特征标准图谱;如株、茎、根、叶、花、果等的照片;指定范围及栽培技术和繁制种技术要点;省级农植物品审会审定通过的品种合格证书(复印件);
品种申报程序是先由育(引)种者提出申请并签名盖章,由育(引)种者所在单位审查、核实加盖公章,再经主持区域试验和生产试验单位推荐并签章后报送品审会,向国家级申报的品种,需有育种者所在省或品种最适宜种植的省级品审会签署意见。品种审定
第六节 良种繁育的措施和方法
重点讲授:园林植物品种退化现象,品种退化的原因和防止。良种繁育园的建立,繁育园类型、繁育园建立的途径和方法,提高良种繁育技术的途径和措施,良种苗木的鉴定和检验及良种繁育的档案制度。
良种繁殖(seed production)是一门研究保持品种种性和优质种子生产技术的科学。
良种繁育是前承育种后接推广的重要环节,是连接育种和农业生产的桥梁和纽带,是使育种成果转化为生产力的重要措施,没有良种繁育,育成的品种就不可能在生产上大面积推广,其增产作用也就得不到发挥,没有良种繁育,已在生产上推广的优良品种会很快发生混杂退化,造成良种不良,失去增产作用。
一.良种繁育任务 迅速大量繁殖良种
防止品种混杂退化,保证种子的高质量
二.品种混杂退化
品种混杂退化是指品种在生产栽培过程 中,纯度降低,种性发生不良变异,致使失去品种原有的形态特点,抗逆性和适应性减退,产量下降品质劣化等现象。
品种退化的实质就是品种的遗传构成发生不符合育种及栽培目标的变化。狭义:遗传上种性变劣,发生遗传性劣变
广义:遗传与非遗传种性劣变 混杂:①机械混杂②生物学混杂:是繁殖植物品种混杂与退化的主要原因。劣变:杂种的剩余分离和自然突变 1.品种混杂退化的原因。
根本原因是缺乏完善的良种繁育制度。
生物学混杂;不正确的选择和繁殖方法;留种株过少或连续近亲繁殖;基因突变;进化生物学原因;栽培技术不良或应用不当;遗传漂移;病毒或其他病虫害感染;缺乏经常性选择;环境条件不适应;繁殖材料选择不当;良种繁殖制度不健全
2.品种保纯和防止退化的方法
严格技术操作规程避免机械混杂;采取严格隔离措施,防止生物学混杂;应用正确的选择方法和留种方式防止品种劣变;选择适宜环境条件;繁殖材料选择恰当; 47 选择适宜应用栽培技术;建立和健全良种繁育体制;品种合理搭配,防止“多、乱、杂”;制定严格的种子和种植技术标准
三.加速良种繁殖的方法
所谓繁殖系数就是指种子繁殖的倍数
繁殖系数=单位面积种子产量/单位面积种子用量
育苗移栽
用有性繁殖方法生产种子的植物常采用育苗移栽,以节省播种量,提高繁殖系数。
扦插、分根、分株等无性繁殖 适当扩大种株行距 加强栽培管理 辅助授粉 加代繁殖
利用组织培养技术
四.种子检验
种子检验(seed testing)就是采用科学和标准的检验仪器和方法,对种子样品的品质指标进行分析测定,判断其品质的优劣,评定其利用价值的一门实用的科学技术。
我国种子检验主要是对种子样品进行种子净度、种子发芽力、品种真实性和纯度、种子水分、种子生活力、种子千粒重和种子病虫害等项目进行测定,其中前4项为必检项目,后3项为非必检项目。
良种繁育圃主要包括:良种母本原,砧木母本原、育苗圃 ① 品种典型纯一②无病毒、无病虫害③采用优良技术④自然环境条件
提高繁育系数①节约用种②宽行稀植③栽培技术方面④加代繁殖⑤有性与无性繁殖结合⑥利用现代组织培养技术
作业和思考题: 品种权的法律特点 种子检验标准和方法
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