1、实 验 二 作 物 育 种 材 料 室 内 考 种一 、 实 验 目 的1 熟 悉 主 要 农 作 物 的 室 内 考 种 和 产 量 因 子 的 构 成 因 素 、 操 作 过 程 , 掌 握 主 要 农 作 物室 内 考 种 的 基 本 方 法 。2 在 综 合 田 间 选 择 和 室 内 考 种 鉴 定 的 结 果 基 础 上 , 对 育 种 材 料 进 行 产 量 因 子 分 析 。二 、 内 容 说 明室 内 考 种 和 产 量 因 子 分 析 是 田 间 选 择 工 作 的 继 续 , 是 选 拔 育 种 材 料 必 不 可 少 的 工 作环 节 。 从 田 间 将 符 合 育 种
2、 目 标 要 求 的 材 料 收 获 , 这 是 田 间 初 选 。 再 经 过 室 内 考 种 才 能 准确 获 得 诸 如 单 株 穗 数 、 穗 粒 数 、 千 粒 重 、 品 质 等 性 状 的 具 体 资 料 。 这 些 数 据 在 田 间 选 择时 不 易 获 得 或 无 法 获 得 , 但 又 是 材 料 比 较 和 决 选 单 株 所 必 须 的 。 进 而 进 行 产 量 因 子 分 析 。最 后 , 综 合 田 间 生 育 调 查 及 室 内 考 种 和 产 量 分 析 的 结 果 , 对 各 个 育 种 材 料 作 出 全 面 评 定 ,进 行 决 选 。 所 以 说 ,
3、 室 内 考 种 和 产 量 因 子 分 析 工 作 , 在 选 育 新 品 种 的 过 程 中 有 着 重 要 作用 , 技 术 性 也 比 较 强 。 如 :自 交 作 物 中 的 小 麦 , 其 籽 粒 产 量 是 一 个 复 杂 的 数 量 性 状 , 杂 种 早 代 选 择 效 果 差 , 但可 间 接 根 据 产 量 构 成 因 素 进 行 选 择 。 在 产 量 构 成 因 素 重 , 单 株 穗 数 的 遗 传 力 最 低 , 早 代选 择 效 果 差 : 穗 粒 数 的 遗 传 率 在 40%左 右 , 可 间 接 通 过 增 加 穗 长 和 有 效 小 穗 数 或 每 小
4、穗粒 数 达 到 增 加 穗 粒 数 的 目 的 : 穗 长 的 遗 传 率 较 高 , 一 般 可 达 70%, 早 代 选 择 有 效 ; 千 粒重 的 遗 传 率 高 , 一 般 在 70%左 右 , 在 早 代 可 以 进 行 有 效 的 选 择 。而 异 交 作 物 的 玉 米 , 其 产 量 是 数 量 遗 传 性 状 。 产 量 因 素 包 括 穗 长 、 穗 粒 行 数 、 粒 重 、单 株 果 穗 数 等 , 各 产 量 因 素 也 都 是 数 量 遗 传 性 状 , 玉 米 大 多 数 杂 交 组 合 F1 代 的 果 穗 长度 都 表 现 出 明 显 的 超 亲 优 势
5、, 但 其 平 均 遗 传 力 较 低 ; 穗 粒 行 数 遗 传 稳 定 , 杂 种 优 势 不 明现 ; 粒 重 的 遗 传 力 中 等 , 但 杂 种 优 势 很 明 显 , 超 亲 优 势 也 很 突 出 ; 单 株 果 穗 数 基 本 不 表现 杂 种 优 势 。三 、 材 料 和 工 具1、 材 料 成 熟 的 小 麦 、 大 豆 、 或 水 稻 植 株 , 玉 米 果 穗 若 干 。2、 工 具 天 平 、 直 尺 、 游 标 卡 尺 、 纸 袋 、 调 查 记 录 纸 、 铅 笔 、 三 角 盘 。四 、 方 法 步 骤( 一 ) 室 内 考 种1 材 料 登 记 每 个 材
6、料 ( 株 、 穗 ) 都 要 根 据 所 附 标 牌 登 记 材 料 名 称 或 代 号 , 当 年小 区 号 , 收 获 日 期 , 同 一 材 料 内 各 个 单 株 的 编 号 。2 测 量 和 记 载 不 同 作 物 和 鉴 定 选 择 目 的 , 考 种 项 目 和 标 准 不 同 。 主 要 大 田 作 物一 般 考 种 项 目 和 标 准 列 于 下 面 , 具 体 考 种 测 量 时 可 以 之 作 为 参 考 , 然 后 将 测 量 结 果 记 载到 记 录 纸 上 。( 1) 小 麦 室 内 考 种 项 目 记 载 及 标 准1) 株 高 分 蘖 节 至 主 茎 顶 端
7、(不 计 芒 )的 高 度 , 单 位 cm。2) 有 效 分 蘖 数 主 茎 以 外 的 结 实 分 蘖 数 。3) 穗 长 穗 基 部 至 顶 端 (不 计 芒 )的 长 度 , 单 位 cm。4) 穗 型 分 六 种 。 纺 锤 形 (中 部 稍 大 , 两 头 尖 )、 长 方 形 (宽 厚 相 同 , 上 下 一 致 )、 圆锥 形 (下 部 大 上 部 小 )、 棍 棒 形 ( 上 部 大 且 较 密 )、 椭 圆 形 (两 头 小 且 尖 、 中 间 宽 )、 分 枝 形(穗 上 长 出 小 的 分 枝 )。5) 芒 有 芒 计 为 “+”, 无 芒 计 为 “”。6) 每 穗
8、小 穗 数 包 括 有 效 小 穗 数 (结 实 小 穗 )和 无 效 小 穗 数 (无 籽 粒 小 穗 )。7) 主 穗 粒 数 主 茎 穗 的 结 实 粒 数 。8) 主 穗 粒 重 主 茎 穗 籽 粒 重 量 , 单 位 g。9) 单 株 粒 数 单 株 脱 粒 后 粒 数 。10) 单 株 粒 重 单 株 的 籽 粒 重 量 , 单 位 g。11) 千 粒 重 每 份 材 料 随 机 数 取 风 干 籽 粒 二 个 500 粒 , 分 别 称 重 , 平 均 换 算 。 但 两份 重 量 不 得 大 于 平 均 值 的 3%; 若 大 于 3%, 则 需 另 取 称 重 , 以 相 近
9、 的 两 次 重 量 平 均 换 算 ,单 位 g。 或 直 接 由 单 株 粒 数 和 粒 重 换 算 。12) 容 重 用 容 重 器 测 定 。( 2) 大 豆 室 内 考 种 项 目 记 载 及 标 准1) 株 高 子 叶 痕 到 主 茎 项 端 生 长 点 的 高 度 , 单 位 cm。2) 结 荚 高 度 子 叶 痕 上 到 最 低 结 荚 部 位 的 距 离 , 单 位 cm。3) 主 茎 节 数 从 子 叶 痕 上 一 节 开 始 到 植 株 顶 端 的 节 数 。4) 分 枝 数 主 茎 有 效 分 枝 数 。5) 单 株 荚 数 全 株 有 效 荚 数 。6) 三 粒 荚
10、数 单 株 所 结 的 三 粒 荚 数 。7) 四 粒 荚 数 全 株 所 结 的 四 粒 荚 数 。8) 单 株 粒 数 全 株 所 结 豆 粒 数 。9) 单 株 生 产 力 一 株 籽 实 的 重 量 , 单 位 g。10) 百 粒 重 100 粒 种 子 的 重 量 , 重 复 2 次 , 单 位 g。11) 完 全 粒 率 取 未 经 粒 选 的 种 子 200g, 从 中 选 出 完 全 粒 (完 熟 的 、 饱 满 完 整 的 、 未遭 病 虫 害 和 种 皮 无 病 斑 的 籽 粒 ), 称 重 后 计 算 .。完 全 粒 率 (%)= 完 全 粒 重 /取 样 重 量 100
11、12) 虫 食 率 取 一 定 量 未 经 粒 选 的 籽 粒 , 从 中 挑 出 食 心 虫 危 害 的 籽 粒 称 重 , 则 虫 食率 为 :虫 食 率 (%)= 虫 食 粒 重 /取 样 重 量 10013) 褐 斑 粒 率 取 未 经 粒 选 的 籽 粒 200g, 从 中 挑 出 褐 斑 粒 称 重 , 则 褐 斑 粒 率 为 :褐 斑 粒 率 ( %)= 褐 斑 粒 重 /取 样 重 量 10014) 紫 斑 粒 率 取 未 经 粒 选 的 籽 粒 200g, 从 中 挑 出 有 紫 色 斑 粒 称 重 , 则 紫 斑 率 为 :紫 斑 粒 率 (%)= 紫 斑 粒 重 /取 样
12、 重 量 10015) 未 熟 粒 率 未 熟 籽 粒 占 未 经 粒 选 籽 粒 的 百 分 比 , 即 :未 熟 粒 率 (%)= 未 熟 粒 重 /取 样 重 量 10016) 种 皮 色 分 黄 、 青 、 褐 、 黑 及 双 色 。17) 粒 形 分 球 形 、 近 球 形 、 椭 圆 形 、 长 扁 圆 形 、 长 圆 形 。18) 种 皮 光 泽 分 强 光 、 有 光 、 微 光 、 无 光 。19) 脐 色 分 黄 、 淡 褐 、 极 淡 褐 、 褐 、 深 褐 、 黑 色 。20) 脐 的 形 状 分 椭 圆 形 、 倒 卵 形 、 长 方 形 、 圆 形 、 肾 形 。2
13、1) 子 叶 色 分 青 色 、 黄 色 。22) 籽 粒 大 小 百 粒 重 12 g 以 下 为 小 粒 , 1220 g 为 中 粒 , 20g 以 上 为 大 粒 。23) 品 质 分 上 、 中 、 下 三 级 。( 3) 水 稻 室 内 考 种 项 目 记 载 及 标 准1) 株 高 基 部 至 主 穗 主 轴 顶 端 (不 计 芒 )的 高 度 , 单 位 cm.。2) 主 穗 长 度 主 穗 穗 颈 节 至 主 轴 顶 端 (不 计 芒 )的 长 度 , 单 位 cm。3) 有 效 分 蘖 数 主 穗 以 外 的 结 实 穗 数 (每 穗 结 实 应 大 于 10 粒 )。4)
14、 一 级 枝 梗 主 穗 一 级 枝 梗 数 。5) 二 级 枝 梗 主 穗 一 级 枝 梗 上 着 生 的 枝 梗 数 。6) 穗 形 按 枝 梗 长 短 、 多 少 分 为 紧 穗 型 和 散 穗 型 ; 按 着 粒 密 度 分 稀 (每 10cm 穗长 54 粒 以 下 )、 密 (78 粒 以 上 )和 中 间 型 三 种 ; 按 穗 长 分 长 ( 25cm 以 上 )、 中 (2025cm)、短 ( 20cm 以 下 )三 级 。7) 单 株 穗 粒 数 主 穗 和 有 效 分 蘖 穗 结 小 穗 数 总 和 。8) 单 株 结 实 粒 数 全 株 结 实 小 穗 数 (不 含 空
15、 、 瘪 粒 )。9) 结 实 率 结 实 粒 数 /单 株 穗 粒 数 100。10) 单 株 粒 重 全 株 实 收 粒 重 (不 含 空 、 瘪 粒 )。11) 粒 形 分 长 (长 宽 比 在 2:1 以 上 ), 长 椭 圆 (1.8:1), 椭 圆 (1.6:1)和 圆 形 ( 1.6:1 以下 )。12) 粒 色 颖 壳 有 谈 黄 、 -黄 褐 之 分 : 颖 有 黄 、 褐 、 红 褐 之 分 。13) 千 粒 重 方 法 同 小 麦 。14) 谷 草 比 称 取 单 株 茎 基 部 至 穗 基 部 所 有 稻 草 重 量 , 称 取 本 单 株 所 有 穗 的 重 量 ,则
16、 谷 草 比 为 : 谷 草 比 (%)= 单 株 穗 重 /草 重 100( 4) 玉 米 室 内 考 种 项 目 记 载 及 标 准1) 果 穗 长 度 果 穗 基 部 至 穗 顶 端 (包 括 秃 尖 )的 长 度 , 单 位 cm, 保 留 一 位 小 数 。2) 穗 粗 风 干 果 穗 中 部 的 直 径 , 周 游 标 卡 尺 测 量 , 单 位 cm, 保 留 一 位 小 数 。3) 秃 尖 长 风 干 果 穗 顶 部 无 籽 粒 部 分 的 长 度 , 单 位 cm, 保 留 一 位 小 数 。4) 穗 行 数 果 穗 中 部 籽 粒 行 数 。5) 行 粒 数 果 穗 相 对
17、 两 行 粒 的 平 均 数 。6) 穗 粒 数 数 出 每 穗 平 均 粒 数 。7) 穗 粒 重 每 穗 平 均 粒 重 , 单 位 g。8) 百 粒 重 随 机 数 取 风 干 籽 粒 300 粒 称 重 , 换 算 成 百 粒 重 , 重 复 两 次 , 取 其 平 均 值 ,单 位 g。9) 出 籽 率 风 干 籽 粒 重 /风 干 果 穗 重 。10) 穗 形 一 般 分 圆 柱 形 和 圆 锥 形 两 类 。11) 粒 型 分 硬 粒 、 半 硬 粒 、 马 齿 和 半 马 齿 四 种 类 型 。12) 粒 色 分 红 、 白 、 黄 三 种 颜 色 。13) 穗 轴 色 分 红
18、 色 、 粉 红 色 、 白 色 。14) 容 重 用 容 重 器 测 定 。3、 种 子 贮 存考 种 中 脱 下 来 的 籽 粒 , 自 交 作 物 的 杂 交 早 代 入 选 材 料 和 某 些 特 殊 材 料 应 单 株 保 存 ,原 始 材 料 、 品 比 和 区 试 品 种 可 混 合 装 袋 保 存 。 异 交 作 物 玉 米 考 种 用 的 果 穗 , 如 果 是 人 工自 交 果 穗 , 以 果 穗 为 单 位 装 袋 保 存 ; 如 果 是 田 阔 天 然 授 粉 所 结 的 , 不 能 留 种 , 因 此 除 了某 些 特 殊 用 途 的 以 外 , 脱 下 来 的 籽
19、粒 就 归 入 商 品 粮 了 。(二 ) 产 量 因 子 分 析育 种 材 料 生 产 力 的 强 弱 是 决 定 取 舍 的 主 要 依 据 , 为 了 准 确 地 选 拔 出 生 产 力 强 的 材 料 ,培 育 成 为 高 产 品 种 , 在 选 择 过 程 中 , 对 育 种 材 料 的 产 量 因 素 , 必 须 进 行 细 致 分 析 , 以 了解 其 构 成 产 量 诸 因 素 的 相 互 关 系 。1、 明 确 有 关 产 量 构 成 各 因 子(1) 小 麦 : 一 株 穗 数 、 小 穗 数 、 一 穗 粒 数 、 一 穗 粒 重 、 千 粒 重 等 为 产 量 构 成
20、主 要 因子 。(2) 玉 米 : 一 株 果 穗 数 、 穗 粒 行 数 、 一 行 粒 数 、 一 穗 粒 重 等 为 产 量 构 成 主 要 因 子 。(3) 大 豆 : 一 株 英 数 、 一 英 粒 数 、 一 株 粒 数 、 一 株 粒 重 、 百 粒 重 等 为 产 量 构 成 主 要因 子 。(4) 水 稻 : 一 株 穗 数 、 一 穗 粒 数 、 一 穗 实 粒 数 、 结 实 率 、 千 粒 重 等 为 主 要 产 量 构 成因 子 。2、 根 据 田 间 调 查 及 室 内 考 种 测 定 的 产 量 因 子 进 行 具 体 分 析(1) 根 据 一 株 粒 重 分 析
21、 每 个 育 种 材 料 的 实 际 生 产 力 。(2) 根 据 产 量 结 构 的 主 要 因 子 推 算 每 个 育 种 材 料 的 理 论 生 产 力 。(3) 将 理 论 生 产 力 与 实 际 生 产 力 相 互 比 较 , 找 出 每 个 育 种 材 料 的 真 实 生 产 力 , 并 分析 生 产 力 强 弱 不 一 致 的 原 因 。(4) 将 各 个 育 种 材 料 的 真 实 生 产 力 水 平 进 行 相 互 比 较 , 从 中 选 拔 出 生 产 力 强 的 育 种材 料 , 以 进 一 步 培 育 和 选 择 。(5) 将 每 个 单 株 的 产 量 总 结 汇 总 , 来 看 系 统 和 组 合 的 生 产 力 水 平 , 以 确 定 选 择 的 重点 。五 、 实 验 作 业 每 组 进 行 某 作 物 35 个 材 料 各 10 株 ( 或 穗 ) 育 种 材 料 的 室 内 考 种 , 并 作 比 较 。 根 据 考 种 结 果 和 田 间 调 查 资 料 , 对 该 作 物 产 量 构 成 因 子 进 行 综 合 分 析 。参 考 资 料 :王 庆 钰 ,刘 宏 魁 ,李 景 文 ,王 英 . 作 物 育 种 学 实 验 实 习 指 导 , 吉 林 大 学 出 版 社 , 2010