果蔬育种福建农林大学.docx

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果蔬育种福建农林大学

绪论

果树育种学是研究果树品种选育的原理和方法的科学。

任务：

根据果树遗传变异的规律，研究果树现有品种资源和自然变异的合理选择利用，以及通过人工杂交和诱发变异的方法来创造新的优良品种。

研究对象：

果树

育种目标的确定：

针对当地果树品种上存在的问题；

注意当前，预见未来；

考虑需要和可能；

从实际出发确定育种目标和任务；

育种目标要分别主次。

育种途径：

资源调查；引种；选种；育种

布尔班克培育出定名为“布尔班克马铃薯”的新品种。

完成了八卷本的巨著《如何培育植物为人类服务》

米丘林

果树育种的主要特点

果树育种进展相对缓慢――遗传研究工作薄弱

（1）遗传上的复杂性，高度杂合，获得纯系难；

（2）重要经济性状多属于数量性状；

（3）童期长；

（4）无性繁殖；

（5）占地大。

柑橘

柑橘鲜食品种的发展趋势是容易剥皮、无核、有香味和风味浓。

我国近年引进的柑桔品种（系）：

杂柑、宽皮柑桔类、甜橙类（红肉脐橙，血橙，Midknight夏橙）、柚类

红肉脐橙：

唯一果肉含番茄红素甜橙品种，耐贮藏，可留树保鲜到下年三月底。

芽变选种，杂交育种，实生选种

我国柑橘特点：

栽培历史悠久，种质资源丰富。

我国柑橘种类已宽皮柑橘为主。

存在问题：

成熟期集中；黄龙病严重；缺乏严格的良种繁育制度；用途以鲜食为主。

育种目标：

1.选育高产，稳产，优质的品种；

2．选育不同成熟期的品种

3.选育抗寒品种

4.选育罐藏加工品种

5.选育优良砧木类型

柑橘共6个属：

金柑属；枳属；柑橘属；澳洲沙莫橘属；澳洲多蕊橘属；澳洲指橘属

柑橘属有：

大翼橙类；宜昌橙类；柚类（葡萄柚）；橙类（酸橙，甜橙）；宽皮桔类（柑类，橘类）；枸橼柠檬类（佛手）

葡萄柚种子多胚

柑橘类种质资源的特点:

多样性；远缘杂交可孕性

柑桔存在着单胚和多胚二种类型，柚子、枸橼的种子是单胚的；在多胚的种里也有少数品种是单胚的，如宽皮桔类的“克里曼丁”桔、“南丰桔”、“瓯柑”等。

珠心胚是指由珠心组织在种子发育过程中入侵胚囊而形成的胚，是无融合生殖的一种形式，在遗传组成上与母体完全一致；

多胚是一个形态描述上的术语，主要指在1粒种子中出现2个或更多的胚，对这些胚遗传上是否相同或来源并没有界定。

柑桔主要性状的遗传规律

多胚性和胚数的遗传1．单胚性和多胚性的遗传2．胚数目的遗传

抗病性的遗传

育性遗传（育性：

指通过雌雄配子结合繁殖后代的能力。

）

1．雄性不育（雄性不育是培育无核品种的条件之一，脐橙和温州蜜柑是具有雄性不育特性的代表品种。

造成柑桔雄性不育的遗传机制可分花药退化、花粉败育以及因染色体异常而导致的花粉不育或低育。

）

2.雌性不育（花朵雌蕊发育不正常或败育；大孢子母细胞或胚囊退化；退化高峰期都在胚囊四核期。

）

3．自交不亲和（自交亲和品种的基因型为SF）

四、其他性状的遗传

叶片

果实品质（果皮色泽可分为黄色、橙色和红色3种;由2对基因R和Y所控制。

黄色：

rryy。

红色：

R_Y_。

橙色：

（1）Rryy

（2）rrYy（3）rrYY）

抗寒性（抗寒性从弱到强的一般顺序是：

柠檬、葡萄柚、柚、甜橙、酸橙、柑、金柑、宜昌橙、枳壳。

）

童期（童期表现为多刺、强旺而直立生长、结果晚。

童期按桔、柑、橙和柚顺次延长。

）

成熟期（成熟期的遗传是数量性状遗传，晚熟是显性。

）

柑橘育种方法：

一、杂交育种（获得杂交育种的途径：

选择单胚或胚数少的类型作为母本

；选用某些相对性状具有显性者作为父本；有性胚分离培养；不育性品种的利用）

二、选种

1）、芽变选种（如华盛顿脐橙；温州蜜柑；葡萄柚；琯溪蜜柚；无子瓯柑；岩溪晚芦）

2）、实生变异选种

3）、其他育种途径（柑橘多倍体育种）

变异的不稳定性：

芽变嵌合体

（没时间的话pass）珠心苗新生系选种要注意几个问题：

1）选择优良母株；

2）高接促进早结果；

3）珠心苗复壮提纯，繁育无病毒母本，要注意隔离。

杂种的早期鉴别

1.显性性状鉴别

2.显色反应方法：

区别种间杂交后代

3.分子标记检测

杂种实生苗的选择

1.利用与育种目标性状相关的形态或生理等特征进行实生苗的早期选择。

例子：

抗寒性的选择

2.分子标记辅助育种。

杂种实生苗的提早结果措施：

高接

环状剥皮

营养条件

矮化砧的利用

辐射及化学诱变

柑橘杂交育种的有利性和不利性

（1）有利性：

种属间易杂交，杂交第一代即有较大分离。

（2）不利性：

多胚性，单性结实——选择单胚类型作为母本，寻找苗期鉴定杂种的方法。

雌蕊：

柑橘的花为雌蕊先熟性。

开花前进行去雄和蕾期授粉。

开花后雌蕊保持授粉能力时间的长短与气候有关。

花粉：

花粉保持生活力的时间长短与环境条件有很大关系，一般干燥密闭保存可以3－4周。

荔枝龙眼

荔枝

育种目标

1）不同成熟期（福建一般在6－7月成熟；中国5～8月。

）福建重点选育晚熟品种，成熟期延迟到8月上中旬。

荔枝北种是延迟成熟期的方法之一。

2）焦核或小核品种

焦核：

所谓“焦核”，即荔枝的胚胎在发育过程中，中途败育而成萎缩状态，致使果实中的种子极小或仅留痕迹，没有生活力，而相应地果肉增厚，品质变优。

三月红、早红、乌叶等品种，一般为大核；

妃子笑、元红、陈紫、兰竹等，为部分“焦核”；

糯米糍、绿荷包等，焦核率极高，几乎全为“焦核”

3）其他育种目标（抗寒品种；选育短枝型品种；丰产、稳产；优质；罐藏品种）

荔枝原产我国华南。

海南、广西、广东发现野生荔枝

荔枝分类：

果皮龟裂片尖突类型、果皮龟裂片隆起类型和果皮龟裂片平坦类型。

新选育的一些晚熟品种：

马贵荔；蜜丁香

稀有品种类型：

龙荔

开花顺序：

雄性花——雌（能）花——雄（能）花

胚胎发育类型：

正常型；败育型；部分败育型

胚胎发育状况与母本品种相同。

主要育种方法

1）杂交育种

木本果树童期长一直是困扰杂交育种的问题。

早熟基因型的童期相对较短,在杂交育种中应积极采用。

荔枝中存在早花性基因,如果该基因能够得到利用,可望缩短育种世代。

远缘杂交方面,只在荔枝为母本的杂交组合中,实现了属间杂交的突破。

2）选种

1实生选种（荔枝实生选种的方法

初选：

制定选种标准，优良单株性状观察。

复选：

嫁接或高压繁殖初选优良的单株，对无性后代综合性状进行观察。

）

2芽变株系选种

3）其他育种途径

1引种（高接品种：

井岗红糯；荷花大红荔；草莓荔）

2生物技术育种（转基因技术；细胞融合技术；胚胎挽救）

荔枝杂交育种工作中，需要注意几个问题：

荔枝花器结构上花瓣退化，雌蕊雄蕊均裸露，因此，在开花前要严格套袋隔离，以免花粉混杂。

为避免同一花序上自交，在套袋隔离前将雄花除尽。

3、不能选用败育型品种做母本。

4、荔枝花穗上花朵小且多，授粉除可采用柔软毛刷外，也可将花粉配置成悬浮液进行喷洒，但必须随配随用。

5、荔枝花粉寿命短，在低温、干燥的良好储存条件下，一周后，花粉发芽率便大大降低。

因此，最好能采用新鲜花粉。

荔枝幼果脱落现象严重，因此，在授粉后10、20、30天喷洒外源激素，以保证果实能正常发育。

实生选种应注意的问题：

1了解单株生长的立地环境和栽培管理状况，注意区分因环境效应引起的“饰变”和真正的遗传差异。

2选种单株的树龄最好在40－50年左右，处于盛果期的单株，性状比较稳定。

3做好性状记载。

龙眼

龙眼的花与荔枝类似，杂性，同一株树上有雄花、雌（能）花和少量两性花，花期有相对集中的时期，但不像荔枝那样界限分明。

在同一株树上既有大核果也有“焦核”果，大核和“焦核”的比例亦不甚稳定，属部分败育类型。

是在胚胎发育的中、后期陆续败育的。

另一种种皮为白色，种子发育不完全者形如臼齿，种子大小不一，大的仍有活力，俗称“白核龙眼”。

白核龙眼焦核率高（90.0%－96.7%）且稳定。

育种目标

1、不同成熟期：

品种的成熟期,早熟种应在8月中旬前,晚熟种应在10月上旬。

2、“焦核”性状

3、丰产稳产：

克服“冲梢”和大小年现象，要求能抗鬼帚病,大小年幅度应少于30%。

4、品质：

单果重要求在14g以上;可食率应达70%以上;果实品质,除了固形物含量要求在17%以上,色泽、香味、质地等也有附带指标。

主要品种：

福眼，立冬本，东壁，白核龙眼（种皮白色，种子发育不完全者形如臼齿，为本品种的最大特征。

）苗翘（焦核）

主要育种方法

1实生选种（我省龙眼品种选育最主要的途径。

八一早，龙优，青壳宝圆，水南一号、6号，立冬本等等）

2杂交育种（‘立冬本’为母本,‘青壳宝圆’为父本。

冬宝9号）

3引种（引种是果树品种改良工作的重要途径之一）

4芽变选种（芽变选种是闽南一带重要的选育种手段。

福眼系列）

香蕉

主产区为南美洲、亚洲、中美洲及加勒比海沿岸国家和非洲等地

矮蕉原产于我国

我国香芽蕉分为高秆、中秆、矮种三大类;又将中秆香蕉分为高把、中把、中矮把三个品系。

高把品种：

果穗较长，中等大，梳数较多，果数稍少，梳形较好，果指较长大，稍直，抗风性较差。

中把品种：

梳数、果数较多，果指中等，果形稍弯，适应性广。

中矮把品种：

梳数、果数较多，果排列较密，生长期较短，抗风性、丰产性较好。

但对土壤水分较敏感。

矮秆品种：

梳数较少而果数较多，果指较短小弯曲，果梳、果指排列紧密。

生长期稍短，抗风性强。

育种目标

1抗病（香蕉束顶病。

此外，花叶心腐病、黄叶病、枯萎病等危害都很严重）

2抗逆性强（抗寒、抗风）：

抗风性能强的矮秆品种

3高产优质

野生蕉的原始种是：

尖叶蕉；长梗蕉

主要种质资源

（1）AA类群：

越南贡蕉，又称甜蕉、皇帝蕉。

（2）AAA类群：

矮脚顿地雷、高州矮蕉、东莞大种矮把（天宝蕉）、那龙香蕉

（3）AAB类群：

龙牙蕉、粉蕉。

（4）ABB类群：

普通大蕉、矮脚大蕉（柴蕉）、牛奶蕉。

含A染色体越多，肉越甜，可生食；含B染色体越多，淀粉含量越高，需煮食。

特殊种质资源：

红皮香蕉

若干性状的遗传规律

一、单性结实性状的遗传

认为香蕉单性结实的性状是三个互补的显性基因互作的结果。

香蕉的单性结实和染色体结构的杂合性有关。

二、苞片宿存的遗传

苞片宿存性状和矮化是一因多效的表现，也可能由于连锁。

在食用二倍体香蕉中，苞片的宿存往往与单性结实相关联。

三、雌性不育的遗传

四、过氧化物酶（POX）同工酶的遗传

POX同工酶分析可作为蕉类亲缘关系和分类依据。

育种方法：

一、芽变选种

1．意义

1）香蕉长期靠吸芽等无性器官进行繁殖，基因突变、染色体结构变异等通过无性系的积累，使香蕉自然突变频率甚高。

2）世界上现有的三百多个栽培香蕉品种，约有一半左右是体细胞自然发生突变产生的。

因此，芽变选种是香蕉育种的主要途径。

2．方法

（1）初选

抗寒、抗病等性状在受冻或发病的高峰时期进行选种更有效。

（2）复选

3、组织培养体细胞变异筛选

台湾香蕉研究所利用体细胞变异培育出抗黄叶病、枯萎病的株系和品种。

4、辐射育种与组织培养结合

二、其它育种方法

1、引种

引种方法：

1）掌握香蕉对生态条件的要求

2）进行严格检疫

3）引进苗木的试种

2、杂交育种

特点：

1）杂交不孕程度高

2）杂种染色体组型变化复杂

3、生物技术育种

南方桃

红皮、黄肉、硬溶质、离核为现代品种的特征

我国桃品种结构有以下特点：

1白肉水蜜桃仍占主流。

2油桃发展迅猛

3蟠桃走俏市场。

育种目标

短低温品种

需冷量在400h以下的品种叫短低温品种。

福建缺少短低温品种。

意义：

扩大桃树栽培南限；提早保护地栽培的成熟期；提早观赏桃花开花时间。

短低温桃应以早熟、极早熟为主；改进果实品质

鲜食品种

罐藏品种

油桃育种

生态学分类：

华北系品种群、华中系品种群、欧洲系品种群。

主要性状遗传规律

一、大部分性状是质量性状

二、油桃是普通桃的缺失突变

三、早熟的遗传

育种方法

一、杂交育种

（1）杂交授粉：

开花前后3－5d

（2）种胚的发育

桃果实的发育可分为三个阶段：

果实膨大期，硬核期，迅速膨大期。

早熟品种与晚熟品种的主要差别在果实发育的第二阶段

（3）杂种的培育与选择

二、选种

三、引种

四、短低温品种的选育

五、油桃育种

油桃果皮无毛的特性属单基因控制的质量性状。

白菜类蔬菜是指十字花科中以柔嫩的叶球、叶丛、嫰茎、花球为产品的一大类蔬菜。

种类繁多，大致包括白菜类、甘蓝类和芥菜类等三个类型，

大白菜亚种主要产区在长江以北

白菜亚种主要产区为长江以南

大白菜为十字花科芸薹属芸薹种中能形成叶球的亚种。

低温长日照植物。

大白菜原产我国

杂交起源学说：

？

分化起源学说：

大白菜的原始栽培类型有可能起源于具有相似性状的野生或半栽培类型，并提出“大白菜可能是南方普遍栽培的不结球小白菜在向北传播的栽培过程中分化产生的。

”

种质资源

（一）根据叶球的形态特征及生态特点

分为：

散叶变种；半结球变种；花心变种；结球变种

结球变种：

球叶抱合成坚实的叶球，球顶闭合，是大白菜中进化高级的变种，栽培最普遍。

结球变种的三个基本生态型：

平头型；卵圆型；直筒型

（二）大白菜按叶球的结构分叶数型、叶重型、中间型。

（三）按球内叶片的抱合发生可分为叠抱、拧抱、褶抱和合抱。

（四）按叶球发展的方式可分为渐长型和填充型。

大白菜为种子春化型，必须经过一定时期的春化处理（2—10度处理15天左右）后才可抽薹开花。

总状花序，完全花，柱头和花粉的生活力以开花当天最强。

异花授粉作物，昆虫传粉，角果

大白菜的抽薹性遗传以加性效应为主，早抽薹呈显性

要育成一个晚抽性强的杂交品种必须双亲同时具备晚抽性才能成功

大白菜根肿病是由一对显性核基因控制的。

自交不亲和性：

属于孢子体型杂交不亲和。

雄性不育性：

有3种类型

A、细胞质雄性不育类型

B、细胞核雄性不育类型

C、核质互作雄性不育类型

主要育种目标

1、优质

品质性状包括外观品质、风味品质和营养品质

2、高产

产量构成因素包括单位面积植株数、单球重和净菜率

3、抗病

主要为病毒病、霜霉病和软腐病

4、抗逆

选育能够适应或抵御干旱、湿涝、高温、低温、盐、碱等不良环境条件为主要目标的作物育种工作。

大白菜是半耐寒性植物，其生长要求温和冷凉的气候，适宜温度为20—25度，结球期为12—22度。

5、耐抽薹品种

大白菜栽培中的未熟抽薹问题是我国春季大白菜生产和高纬度、高海拔地区秋季大白菜生产的主要限制因素。

6、加工品种

加工品种一般要求产量高、营养丰富、干物质含量高

目前生产一代杂种种子主要采用的途径有三种，即自交不亲和系、高代自交系和雄性不育系。

细胞工程技术应用：

一是利用离体培养物作为育种材料，可以大大加速育种繁育进程

二是直接利用离体培养物育种

三是利用离体培养物作为基因工程技术育种中的转基因受体

自交不亲和系选育：

选择具有良好的经济性状、符合育种目标的品种等作为选育自交不亲和的亲本材料。

在S0代进行单株自交，进行不亲和性的测定，并在蕾期人工授粉以保存种子。

选择自交亲和指数较低的单株进入下一代。

在S1、S2代，单株自交分离、选择，入选自交亲和指数低、蕾期亲和指数较高的单株，在S3、S4代，采用混合花粉授粉进行兄妹交测定亲和指数，如果不亲和，即为自交不亲和系。

两用系育种（A、B系）

两系法是核不育型雄性不育系制种法的一种，其两用系就是同一系统既可当不育系（A），又可作为保持系（B），由一对核基因控制的不育性，A系（不育系）为隐性纯合msms，B系为杂合可育株Msms。

大白菜采种方法

1、成株采种法

2、半成株采种法

3、小株采种法

番茄

墨西哥较早驯化栽培

番茄分类：

秘鲁番茄，多毛番茄，普通番茄

复总状花序，第一花序位于第8-9节间。

完全花。

自花授粉，天然异交率在4%以下。

番茄开花需要15℃以上的温度。

雌蕊在花药开裂前2天就有受精能力，其受精能力可以持续4天。

番茄雄性不育性遗传

属于核质互作雄性不育。

番茄的雄性不育的表现有4类：

功能不育型（J型）、位置不育型（L型）、雄蕊退化型（S型）、花粉不育型。

基因工程在番茄育种中的应用：

1、抗病转基因番茄

2、抗虫转基因番茄

3、抗除草剂转基因番茄

4、番茄转基因品质改良

（主要指增加甜度、提高番茄固形物和类胡萝卜素含量等。

）

5、延熟性转基因番茄

6、雄性不育系转基因育种

7、番茄作为生物反应器

8、抗逆境

9、终结种子基因工程

育种目标

1、丰产性

2、品质（外观品质，风味品质，营养品质，加工品质）

3、抗病性

4、耐贮运品种

5、保护地专用品种

6、耐热性品种

7、观赏番茄品种

8、适应机械化栽培的品种

杂交一代的制种：

人工去雄授粉法

有性杂交育种技术

1、杂交亲本植株花序和花朵的选择

2、去雄

3、花粉采集及贮藏

4、授粉

5、授粉后管理及采果

6、后代的选择

甘蓝

异花授粉

芥蓝，中国特产蔬菜，起源于中国南部

结球甘蓝依叶球形状和成熟期的不同，可分为尖头、圆头和平头三类。

尖头类型：

早熟或中早熟品种。

冬性较强，不易先期抽薹。

圆头类型：

早熟或中早熟品种，冬性较弱。

平头类型：

中晚熟和晚熟品种，冬性介于尖头和圆头类型之间。

结球甘蓝生育周期分为：

营养生长和生殖生长

阶段发育特征：

植株春化型植物，完成春化需要2个条件

1）一定大小的营养体：

通常茎粗达0.6cm以上，真叶7—9片的小苗

2）足够时间的低温影响：

50-90天，0-12度，品种间冬性强弱较大。

（尖头-平头-圆头）

甘蓝花的柱头比雄蕊先成熟，幼小柱头就有接受花粉的能力。

甘蓝的自交不亲和性属于孢子体自交不亲和。

受复等位基因控制

育种目标

1、丰产性

甘蓝的单位面积产量由单位面积内株数、结球率和叶球的平均重量构成。

叶球的重量决定于球叶数和平均球叶重。

2、提高品质（外观品质，风味品质，营养品质，加工品质）

3、抗病性

4、抗寒性与耐热性

5、早熟性

6、耐贮运性

7、加工专用型品种

黄瓜

黄瓜属于葫芦科甜瓜属

许勇（1994）根据地理分布区域和生态学特征，将黄瓜分为六个生态类型：

华北型、华南型、欧洲温室型、欧洲露地型、野生型以及加工型。

加工型：

主要指供加工用的小型果品种群.植株较矮小，叶片小，分枝性强，结果多，果实呈短卵形或圆筒形。

适于做咸菜和罐头。

雌雄同株异花的一种异花授粉植物。

在花芽分化初期是具有两性的原始体。

黄瓜花的性型除受遗传因素即品种的固有特性控制外，还与外界环境条件密切相关。

品种：

早熟品种雌花节位低（3、4节），晚熟品种雌花节位高（十几节）。

气候条件：

在较低温和较短日照下，容易形成雌花；而在较高温和较长日照下，则易形成雄花。

上部比下部容易发生雌花，侧枝比主枝容易发生雌花。

早熟品种以主蔓结瓜为主，中熟品种主侧蔓均结瓜，晚熟品种以侧蔓结瓜为主。

能够单性结实。

黄瓜果实发育与授粉的顺序有关，先授粉的果实对后受精的果实发育有抑制作用。

产量性状遗传：

属数量性状，由单果重、单株果数及蔓性（影响种植密度）等因素构成。

利用雌性系（育种进步4）

1简化制种程序，降低成本，提高F1代种子质量。

2提高品种丰产性。

雌性系的繁殖

雌性系本身无雄花或很少雄花，致使雌性系的自身繁殖较为困难。

雌性系的繁殖通常是以配套的全同株系给予授粉，以获得种子，或利用化学药剂处理幼苗。

化学药剂可选用赤霉素、硝酸银和硫代硫酸银作诱雄剂。

育种目标

一、品质育种

主要体现在：

1、不含苦瓜素，无苦味、无涩味；

2、嫩脆的口感和浓郁的清香味；

3、果形大小适中、趋同，平滑少刺，便于包装运输及销售；

4、腌渍品种肉质致密而无空心现象。

二、丰产性育种

三、抵抗逆境能力强

四、加强专用型黄瓜品种选育

五、抗病虫害育种

1、抗常见虫害

2、兼抗多种病害

六、稳定的雌性系

F1杂种的制种杂交制种有三种方法：

人工杂交制种、雌性系制种和化学去雄自然杂交制种。

影响黄瓜制种产量的因素

1、密度与黄瓜制种产量的关系

密度与种子千粒重有显著的负相关，即密度越大，千粒重越低。

密度主要通过影响单株结瓜数和千粒重影响制种产量。

2、授粉温度和湿度

黄瓜适宜的授粉温度为l9-29℃。

以25℃左右为最佳授粉温度。

适宜湿度为60-70％

3、整枝方式

采用侧蔓留种瓜法

影响黄瓜种子质量的因素：

反映种子质量的指标主要是纯度、净度、千粒重、发芽率和发芽势等。

影响黄瓜种子质量的因素包括栽培因素、留种方法、种瓜的成熟和后熟以及采收时发酵等因素。