1、第一章 作物的繁殖方式与品种类型,第一节 作物的繁殖方式 一、有性繁殖 1、花器构造两性花（完全花、雌雄同花），如小麦、水稻、油菜,王建飞 金陵研究院407 电话:025-84396075 E-mail: ,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,单性花 同株异花（monoecious)：玉米雌雄异株（dioecious）：大麻、菠菜有的植物既有完全花、又有单性花: 天竺葵,雌花 雌雄同花,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,花器结构与受粉方式雌雄异长提高异交率：如棉花具有蜜腺或香味花长寿命花粉雄性不育自交不亲和开花习性与受粉方式闭花受粉：大麦、豌豆开放式花冠：棉花雌雄异熟：油菜、玉米,2、不同作物的
2、授粉方式：自花授粉作物（50%）: 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜常异花授粉作物（5-50%）: 棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,3、两种特殊类型的有性繁殖方式：自交不亲和性（self-incompatibility）十字花科、烟草、甘薯、向日葵等,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,雄性不育性（male sterility)：水稻、玉米、棉花、小麦等核不育 genic male sterility (GMS)胞质不育cytoplasmic male sterility (CMS),二、无性繁殖1、营养体繁殖主要作物: 甘薯（块根）、马铃薯（块茎）、甘蔗（茎）2、
3、无融合生殖 二倍体孢子生殖(2n)：大孢子母细胞有丝分裂形成二倍体胚囊 无孢子生殖(2n)：胚珠体细胞发育形成二倍体胚囊 不定胚生殖（2n)：胚珠或子房壁二倍体细胞经有丝分裂形成胚，同时正常胚囊中的极核发育成胚乳。孤雌生殖(1n)：卵细胞不受精直接形成单倍体胚孤雄生殖(1n)：进入胚囊的精核未与卵细胞融合而直接发育成单倍体胚。,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,第二节 自交和异交的遗传效应 一、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Xn=1-(1/2)n 每自交1代，杂合基因型减半Xmn=(1-1/2n)m 控制某性状的杂合基
4、因多，纯合慢n： 自交代数；m：杂合基因对数（独立遗传）隐型基因的纯合与表现基因重组表现新的性状数量性状出现正态（似正态）分布和正（负）超亲个体杂交育种、纯系（自交系）品种选育依据,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,3、 自交引起杂合基因型的后代生活力衰退杂合基因型的作物：玉米、棉花等强制自交衰退明显 自花授粉作物杂交种也有衰退现象,二、异交的遗传效应1、异交形成杂合基因型（杂交）基因型的差异基因交换重组新的表现型-选择 2、异交增强后代的生活力尤其是数量性状的增强杂种优势,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,三、不同授粉方式作物的基因型 1、自花授粉作物的基因
5、型以连续的自交方式繁衍；个体基因型是纯合，个体间是同质的，表型一致、稳定；极少数天然异交或自然突变，自交后出现分离选择育种2、常异花授粉作物的基因型以自交为主；群体大部分基因型为纯合和同质，一部分个体为杂合；至少存在3种基因型：纯合同质基因型（基本群体）杂合基因型（外源基因渗入） 选择育种的材料非基本群体的纯合基因型（重组） 良繁中去处,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,3、异花授粉作物的基因型 自由授粉（异交自交）； 异质杂合群体：个体基因型高度杂合，个体间基因型异质，表型多种多样； Hardy-Weinberg法则：群体内个体间随机交配、没有选择、突变和遗传漂移，则群体内的基因频率和基因型
6、的频率在世代间保持不变，即保持遗传平衡。通常受异品种授粉、人工选择、自然突变等影响，易造成品种退化。,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,第三节 作物的品种类型及其育种特点品种的三个基本特性 DUS 一、自交系品种（纯系品种）及育种特点1、概念： 突变或杂合基因型连续自交和选择育成的基因型同质纯合群体；理论亲本系数达到或超过0.87 （亲本纯合基因型的后代植株数占群体总植株数的比例）；生产上使用的自花授粉作物常规品种、（常）异花授粉作物的杂交种亲本的自交系。,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,2、育种特点：自交系或自交系品种在生产上使用时，必须基因型高度纯合、性状优良、整齐一致；育种上采取连续多
7、代自花授粉（异花授粉作物的强制自交）和单株选择；创造丰富的遗传变异，在基因和性状分离的大群体中进行单株选择，优中选优，可以获得产量、抗性、品质等性状超过原有品种群体的个体（创造变异的途径）；,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,二、杂交种品种及育种特点： 1、概念：在严格选择亲本（自交系）和控制授粉的条件下生产的杂交组合的F1植株群体。 个体基因型高度杂合、群体内同质（单交种）、生产力高。 通常只利用F1。 异花授粉作物（玉米）、常异花授粉作物（棉花、甘蓝型油菜、高粱）、自花授粉作物（水稻）等。,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,2、杂交种品种育种特点 （1）杂交种育种的两个基本程序自交系育种杂
8、交组合的育种 配合力测定 （2）获得低成本、高质量、大量的杂交种亲本性状：如玉米的母本产量；花期雄性不育稳定性、异交性能、父本花粉量合格的生产基地,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,三、群体品种及育种特点 1、概念：遗传基础复杂、群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体。但基本符合品种的三个基本特性。 主要种类： 异花授粉作物自由授粉品种（地方品种）：杂合异质群体综合品种（挑选自交系、控制互交、随机授粉、遗传平衡） 自花授粉作物杂交合成群体（多个纯系间互交、分离群体特定条件下自然与人工选择、稳定）。个体纯合、个体间存在异质性。多系品种（近等基因系的混合或基本农艺性状相近的品系混合
9、）。纯合异质群体。,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,2、育种特点：利用群体品种的目的是保持遗传多样性，以增强品种适应性和稳产性。原始材料（亲本）遗传广泛，使群体品种具有并保持广泛的遗传基础和多样性控制授粉、充分重组、适当淘汰、遗传平衡,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,四、无性系品种及育种特点： 1、概念：由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成的一个群体。基因型与母体相同、群体内一致。甘署、马铃薯、甘蔗专性无融合生殖 2、育种特点：固定杂种优势和优良性状（有性杂交和无性繁殖结合）选择芽变培育优良无性系,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,问题：比较自交系品种和杂交种品种的育种特点品种的概念：时间、地区、人工选择、群体、（ DUS特性）作物育种的历史： 地方品种、传统品种、改良品种、现代品种遗传特性（基因型）、 表现型 自交系品种：自花授粉作物的纯系品种、异花授粉的自交系 杂交种品种： 群体品种，多系品种（multi-line cultivar） 无性系品种：杂种优势,第一章 作物的繁殖方式与品种类型,
