园艺育种学Word文档下载推荐.docx
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品种不是植物分类的单位，而是栽培经济的概念。
虽然栽培植物起源于野生植物，但同是一个野生物种在人工不同栽培条件、不同目的的选择下，将形成不同品种。
又因为人类为了满足同一需要，选用了不同种，变种的野生植物，也将形成不同的品种。
1.2.2良种的作用
提高单位面积产量：
随着我国人民生活水平的提高和外贸事业的发展，对园艺产品的需求量逐年增加，然而土地面积是有限的，为了降低生产成本，在不增加劳动力、肥料的情况下，一个优良品种可以增产20%~30%以上，有的甚至成倍增长。
提高品质：
同一园艺作物的不同品种，品质石有差异的，而市场价格相差很大。
反映出园艺作物良种在改进品质，促进生产中的重要作用。
减少污染，节约成本病虫害严重威胁园艺生产。
在防治病虫害上，农药耗费很大，而且对产品、土壤、大气、水源造成污染，危害人们的健康。
抗病虫害品种的育成可起到减少污染，降低成本的作用。
延长产品的供应期菊花在原有盆栽秋菊的基础山育成了夏菊、夏秋菊和寒菊新品种，大幅度地延长了它的观赏期。
在农业生产的历史上，优良品种的作用更为突出，实例也很多。
1845~1847年欧洲爱尔兰作为主食的马铃薯晚疫病危害猖獗，使当地作为主食的马铃薯绝收，有百万余人被饿死，这就是历史上的马铃薯饥荒事件。
育种工作者通过野生马铃薯与栽培种杂交，培育出抗病品种，使马铃薯又得以重新种植。
2园艺作物育种的主要目标和制定目标的原则
2.1主要育种目标
2.1.1品质
感官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。
园艺作物中果品、蔬菜常以内质为主或外质与内质并重，花卉常以外质为主，表现为花型、花色、叶形、株型、芳香等各方面。
营养品质常指人体需要的营养、保健成分含量的提高和不利、有害成分含量的下降和消除。
随着人们生活水平的提高和营养保健科学技术的发展，包括测试手段的改进，通过育种改进园艺作物的营养品质，已越来越受到重视。
育种界开始注意到果蔬产品中某些有害成分在品种间的显著差异，并致力于育种中降低乃至消除这些成分。
如甘蓝中至少含10种以上的硫代葡糖苷，当它们被同时存在的硫代葡糖苷水解后会形成异硫氰酸盐和有机腈等味苦而有毒的成分，有诱发甲状腺肿大和损害肝功能的作用。
2.1.2产量
丰产是园艺作物育种的基本要求，具有丰产潜力的优良品种是获得高产的物质基础。
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（coefficientofeconomics）。
产量的高低和产量构成因素有关。
如葡糖产量构成因素包括单株（或单位面积）总支数、结果枝%、结果枝平均果穗数、单穗平均重等。
根据产量构成因素进行选择有时比直接根据植株产果量进行的选择更能反映株系间的丰产潜力。
园艺作物生产中常采取分批采收的方式，可按采收期分为早期，中期和后期产量。
由于早期产品价格和中、后期差异悬殊，所以有时早期产量是比总产量更为重要的选择指标。
2.1.3熟性
成熟期的早晚对许多园艺作物都是重要的目标性状。
由于绝大多数园艺产品都不像粮食那样易于贮运，所以生产上需要早、中、晚品种配套，加上提前延后的栽培措施，才能基本上做到均衡供应。
再者，早、中熟品种生育期短有利于减免后期自然灾害造成的损失。
早熟品种可以提前上市调节淡季，售价较高，给生产者和消费者带来好处。
品种间生育期长短的差异有利于茬口和劳动力安排，提高复种指数。
但是早熟品种由于生育期（或果实发育期）较短，品质较差从而在经济效益方面带来一些负面影响。
花卉植物的所谓成熟期主要是花期的早、晚和延续时间，如菊花花期方面的目标性状是在原有10月底到12月中开花的秋菊的基础上选育出从10月初到10月下旬开花的早菊，12月中旬以后开花的寒菊，6月至10月两次开花的夏菊。
特别是不需要特殊的加光或遮花处理，在五一、七一、十一等节日开花的品种。
2.1.4对不利环境的适应性
园艺作物的环境胁迫大体上可分为温度胁迫、水分胁迫、土壤矿物质胁迫、大气污染胁迫以及农药（含除莠剂）胁迫等。
温度方面有高温胁迫和低温胁迫，低温胁迫又可分为冻害（≤0℃）和冷害（＞0℃）。
水分方面有干旱胁迫和湿渍胁迫。
干旱又有大气干旱和土壤干旱之别。
鉴于当今世界面临人口不断增长、淡水资源紧缺、耕地面积减少、土地肥力下降及收到荒漠化的威胁，联合国粮农组织强调应加强培育抗逆性强（干旱、土壤毒性、病虫草害等）的高产品种。
观赏植物常需要某些特殊的对环境胁迫的适应性，如地被、草坪植物要求耐阴、耐旱、耐灰尘污染、耐践踏、行道树还要求耐重剪，易从不定芽、隐芽发出新枝等特性。
2.2.5对病虫害的抗性
病虫害对园艺作物的产量和品质都有很大影响。
在园艺作物的生产中为防治病虫害而大量使用化学药剂。
不仅大幅度地提高生产成本，而且带来残毒危害和环境污染等严重问题。
通过遗传改良，增强园艺作物品种对多种病虫害的抗性就成为园艺作物育种的重要目标。
病虫害种类很多，抗性育种只能抓住主要矛盾，在危害普遍、严重，而在种内、种间抗性差异显著的种类中进行。
抗性育种要求新品种对病虫害有绝对的抗性常常是不切实际的。
从生态学和经济学的观点来看，品种的抗性一般只要求在病虫害流行时能把病原菌数量和虫口密度压缩到经济允许的阈值以下，对产量和品质不至发生显著影响，就基本上达到了要求。
2.2.6对设施栽培的适应性
近年来，我国园艺作物的设施栽培，尤其是塑料大棚的蔬菜、花卉和果树生产发展很快。
原先用于露地生产的品种就难以适应，这就给园艺作物育种提出了新的要求，主要是对设施生态条件如弱光照和高温多湿环境的适应性。
如黄瓜保护地专用品种要求具备以下性状
①在深秋和冬季低温弱光下能够形成较高的产量；
②在后期出现32℃以上的高温下能保持较高的净同化率‘
③对保护地易发病如枯萎、霜毒、白粉、黑星、角斑、疫病等有将强的抗性；
④株型紧凑，叶较小、叶量不过大、分枝较少，主侧蔓结瓜，节成性强。
2.2制定育种目标和原则
2.2.1根据市场的需求和生产发展前景
在种类繁多的园艺作物中，首先要选择确定那些重要的作物种类进行新品种的选育。
虽然任何一种园艺作物都需要优良品种，但是根据人力、物力只能确定几种，只能先注重常用的、用量大的，并注重价值高的。
在制定育种目标时，一定要考虑市场需求和生产发展情况，绝不能只顾眼前利益，故进行育种工作时不能只注重高产而不顾质量，而且还应该考虑今后几年的生产技术发展水平。
否则，容易使新培育出的品种很快就被淘汰。
2.2.2根据当地的自然条件和栽培条件，抓住主要矛盾
由于个地区气候、土壤、耕作和栽培技术条件不同，生产商存在着的问题也不完全相同，对品种的要求也相应存在着差异。
制定育种目标时，必须对当地的自然条件、栽培方法和生产实际进行综合调查分析，分清主次，抓住主要矛盾，在此基础上再解决其他矛盾。
这样才能达到有的放矢，育成的品种才能符合实际需要。
2.2.3育种目标要落实到具体性状上
育种目标应该具体化。
在确定育种目标前，要对现有材料进行具体、系统的分析，随后确定具体的选育内容。
在具体工作中应选择其中一项或几项作为具体的选育目标。
切记笼统地提高产、优质、抗病新品种选育。
2.2.4既要敢于创新，又要实事求是地考虑其可能性
培育一个新品种，往往需要许多人经过长期时间的同心协力才能完成。
若只考虑工作困难，不敢创新，育种目标订的偏低，经过几年的工作，虽已达到了目标，但培育出的新品种却以过时，不符合生产需要；
反之，部根据当前科技水平，脱离实际提出过高的要求，虽经过努力，感到所定目标难以实现，只好中途停止，重新制定育种目标。
3我国园艺作物育种的发展历史和成就
3.1中国园艺作物育种发展简史
中国园艺作物育种有着悠久的历史。
素有中国是世界园林之母的美誉。
3.250年来我国园艺作物育种的主要成就
3.2.1开展了全国性的资源调查，初步建立了园艺作物种植资源工作体系。
1956年的全国科学规划将作物资源调查，整理和利用里为重点课题后，各地陆续开展了园艺作物资源调查工作，在普查中发现和整理的果树和蔬菜品种均以万记。
据1997年统计资料，中国国家种质拥有的资源总份数已达到35万份，仅次于美国（41万份）和俄国（37万份）跃居世界第三。
其中包括有性繁殖的蔬菜资源28765份，无性繁殖的果树、蔬菜资源以资源圃种植保存及低温保存的试管苗库。
。
3.2.2广泛进行了园艺作物的引种工作
在资源调查、整理的基础上，广泛进行了国内不同地区间相互引种和国外引种，大大丰富了各地园艺作物的种类和品种，扩大了两种的栽培面积。
3.2.3新品种选育成效显著
新中国成立以来，全国各地通过各种育种途径选育的园艺作物新品种数以千计，主要果树蔬菜植物的品种已更换过2~4次，比较充分地发挥了品种在生产中的作用。
3.2.4育种理论和方法的研究也取得一定成效
为了提高育种效率，增加育种工作的科学性和预见性，近年来对园艺作物特别是对营养系的一些主要经济性状的遗传规律、对哦背的诱发。
辐射引变、克服远缘杂交的障碍等方面开展了一些研究，对杂交亲本的选择选配，扩大杂种材料的遗传基础都起到了积极的作用。
特别是在组织细胞培养等方面，我国较早的通过花药培养获得了苹果柑橘葡萄白菜茄子等的单倍体，有的获得了后代，苹果柑橘葡萄桃马铃薯等的分生组织培养脱毒，苹果葡萄草莓甘蓝等的离体快繁均获得成功。
通过转基因技术获得很多转基因作物。
有些已进入大田实验。
在提高园艺作物对病虫害、病毒害、除莠剂的抗性，改进品质及贮藏保鲜性能等方面展现了诱人的前景。
4国内外园艺作物育种的现状及发展趋势
近20年来，世界园艺作物育种无论是在遗传资源材料的开发、、利用和创新上，还是在所育成品种的科技含量水平上都有了显著的进步和提高。
4.1发达国家在园艺作物新品种选育总体目标上尽管仍然是抗病、抗逆、优质及高产，但与过去相比，表现出以下明显的特征和发展趋势：
①越来越重视提高产品品质，包括外观品质、营养品质；
②越来越重视提高产品的耐贮运性
③越来越重视满足不同用途的专用品种的选育
④越来越重视提高品种对逆境环境条件的抗性
⑤越来越重视针对国际种子市场的品种选育
4.2在育种手段、方法上虽然还是以常规技术为主，但随着生物技术的发展，常规技术与生物技术二者之间的结合越来越紧密。
主要的发展趋势为
①分子标记辅助选择的应用越来越普及
②利用组织培养、原生质体融合创造新的育种材料越来越广泛
③利用转基因技术创造特殊的育种材料的研究越来越深入
④一些常规技术在育种实践中不断得到改良，越来越完善
⑤利用杂交优势育种的作物种类越老越多
4.3在育种机构的组织、规模上，近年来也有了大的变化，主要趋势是
①跨地区，跨国的育种公司越来越多
②由行业内兼并，或跨行业合并或联合形成大的育种公司
③发达国家的种子公司对第三世界国家园艺种业的冲级和对这些国家园艺种苗市场的垄断越来越严重
4.4信息技术在园艺作物育种上的应用也越来越广泛
结语：
遗传学有一个经典的公式：
P（表型，Phenotype）=G（遗传型，Genotype）+E（环境）现代遗传学认为生物的表型是由其遗传型和环境共同作用的结果，然而G和E的作用又绝不是等量的。
其中G是决定生物遗传变异的内因或根据，E只是实现生物遗传变异的外因或条件。
正如前述园艺作物育种学的定义所指出的：
其任务是改善园艺作物的遗传特性。
欲有效地达到此目的，就必须采用各种传统的现代的方法和手段（或二者相结合），在改变G上做文章、下功夫。
思考题：
第二章：
种质资源的保存
种质资源的定义
种质（germplasm）：
指决定生物性状遗传（种性），并将其遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质也称为基因。
种质资源包括：
栽培种、野生种及近缘种，人工创造的种质材料。
蕴藏种质的主要材料是：
植株、种子根茎叶芽等无性繁殖器官和营养器官，及愈伤组织、分生组织、花粉合子细胞原生质体以及染色体和核酸片段等
种植资源（germplasmresource）
具有种质并能繁殖的生物体的统称。
或遗传资源或基因资源。
种质库（germplasmpool）
指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它有许多个体的不同基因所组成。
又称基因库。
1.种质资源的作用与现状
1.1种质资源的作用
种质资源是地球生命的基础。
人类赖以生存和发展的基础，是最为宝贵的自然财富。
是利用和改良生物的物质基础，是育种的原始材料及生命科学研究的基础材料。
提供各种工业原料、医药品，在娱乐，旅游业中也起着重要作用。
拥有种质资源的数量和质量，以及对其研究的程度是决定育种效果的重要条件，也是衡量一个国家或研究单位育种水平的重要标志。
1.2种质资源的现状与存在问题
1.2.1发展理念的误区造成种质资源的遗传侵蚀
人类对品种良种化和遗传一致性的要求，使传统的品种被改良品种所取代，并使之加速灭绝。
减少了种质资源遗传多样性。
更大的一致性倾向或遗传单一性增加了主要作物对流行性病虫害潜在的遗传脆弱性。
生物多样性保育紧迫性
1.2.2人类活动及现代科技的发展对种质资源的影响
人类对资源的需求日趋增长，逐渐造成生态环境的破坏和生物资源流失。
大量砍伐和焚烧森林，过度放牧，使大量野生动物、植物是去栖生、繁衍的场所。
城市、工矿的发展占用了大量的绿地，使土壤水源和大气污染。
植被的破坏加剧了生态环境的恶化，反过来又导致了生物资源的进一步流失，形成了恶性循环。
现代科技的迅猛发展产生了某些负面影响。
农业机械的广泛应用，使不适应现代机械要求的品种有逐步消失的危险；
化学肥料和农药的大规模使用，造成大量种植资源减少，用飞机配撒农药，使野生资源也收到损失，生物工程的安全性等。
2种质资源的类型和特点
2.1种质资源的类别
按其来源分：
本地的种质资源、外地的种质资源、野生的种质资源、人工创造的种质资源
按其亲缘关系分：
植物学分类：
科、属、种
育种实用性分类：
现代优良品种货高产品种、主要商品品种、次要品种、具有特长的、过时类型、育种材料、突变体、原始类型、野草类和野生种十类
种质资源的类型及性质来分类：
地方品种、主栽品种、原始栽培类型、野生近缘种和育种材料
生态类型分类、用途分类
2.2地方品种
指那些在局部地区内栽培的品种，或古老的农家品种。
是长期自然选择和人工选择的结果，特定的适应性和抗逆性强。
适合当地特殊的饮食或观赏消费习惯和栽培习惯。
大多没有经过现代育种技术的改良。
有些材料虽有明显缺点，但往往具有某些罕见的特性，以及具备一些在目前看来虽然不重要的特殊经济价值。
往往优良新品种的推广而被淘汰（特别是过时的或极为零星分散的品种）
是最重要的，具有极大遗传价值和育种潜力的种质资源。
2.3主栽品种
经由现代育种技术改良过的品种，或称改良品种。
遗传多样性较地方品种单一，即基因库较狭窄。
适应当前新的消费习惯和生产方式。
具有较好的丰产性和适应性及抗逆性。
但外地或外国引入的品种对本国（地）的特殊气候条件的适应性差于本国（地）的主栽品种。
它们是育种的基本材料。
2.4原始栽培类型
具有原始农业性状的类型。
是现代栽培作物的原始种或参与种，是经数千年的发展而产生的。
不少原始栽培类型已经绝灭，现今往往要在人们不容易到达的地区才能搜集到。
基因库丰富，对本地区的气候田间适应性强，是难得的育种材料。
2.5野生种及近缘种
野生种是生物长期自然选择的结果。
栽培作物近缘种是介于栽培和野生类型之间的不同程度的过渡类型是先人人工选择的成果。
具备生物多样性，常常有作物所缺少的某些抗逆基因，在育种上往往作为抗源资源加以利用。
在生产上有些野生近缘种也作为嫁接砧木加以利用。
由于人类对生态环境的不断干扰和破坏，很多野生近缘种已从开垦地上退走，有些种已濒于灭绝。
它的生物科学及植物育种的源泉。
2.6人工育种材料
各种育种途径的中间材料。
如这种材料可以是杂种后代、物理化学诱变育成的突变体，人够够诱变的多倍体、体细胞融合材料、远缘杂交材料、转基因材料等等，有人称之为育种中间材料。
虽然它们具有某些缺点，而不能成为新的品种，但因具有一些明显的优良性状，仍不失为一种优良的亲本或种质资源。
这类材料，因育种工作的不断发展会日益增加，这样会大大丰富种质资源的遗传多样性。
3园艺作物的起源和进化
→→→人类采集移栽→→→选择杂交和培育→→→栽培育种
↑
野生植物↑
↓
→→→远古时期的地理隔离→野生植物就地驯化→全世界形成了不同作物起源中心→社会发展商业、旅游业以及战争→各起源中心作物向着中心以外传播→逐渐演化成现今世界园艺作物分布的现状
3.1瓦韦洛夫的作物起源中心学说（theoryoforugincenterofcrops）
较系统的对作物起源中心研究分类影响较大的有三大系统：
即德坎多尔的三大起源中心论，瓦韦洛夫的八大起源中心论，和茹考夫斯基的十二大起源中心论。
3.1.1作物起源中心学说的主要内容
提出主要世界作物八大起源中心，及其地理分布和植物种类和特点
作物起源中心有两个主要特征：
即基因的多样性和显性基因的频率较高，又名为基因中心或变异多样化中心。
最初是的起源地称为初生起源中心（primaryorigincenter）往往是作物显性性状和最大遗传多样性额聚集地区。
作物由初生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地又会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区，即次生起源中心（secondaryorigincenter），常常具有可利用价值的性状，如种子果实增大等。
在一定的生态环境中，在相近的遗传变异性中出现平行现象，即同源平行变异律（lawofparallelvariation）。
同源平行变异律在作物选育和引种中有重要的指导意义。
3.1.2世界八个作物起源中心
（1）中国起源中心：
包括中国中、西部山岳及毗邻低地
（2）印度起源中心：
包括缅甸和阿萨姆（印度东部的省）
（2a）印度---马来西亚起源中心（印度起源中心的补充）包括马亚群岛，一些大岛屿如爪哇、婆罗洲、苏门答腊以及菲律宾多和印度支那。
（3）中亚起源中心：
包括印度西北部，克什米尔、阿富汗、塔吉克和乌兹别克。
（4）前亚起源中心：
包括小亚细亚、伊朗、外高加索。
（5）地中海起源中心：
包括地中海沿岸地区。
（6）埃塞俄比亚起源中心：
包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区。
（7）墨西哥--中美起源中心：
包括墨西哥--中美所属地区。
（8）南美起源中心：
包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚。
（8a）智利亚中心（8b）巴西--巴拉圭中心
4种质资源的搜集与保存
国务院办公厅于2004年25号文发布“关于加强生物物种资源保护和管理的通知”
要求各地区、各有关部门充分认识生物物种资源保护和管理的重要性和紧迫性，开展生物物种资源调查，做好生物物种资源编目工作，制定生物物种资源保护与利用规划，加强生物物种资源保护基础能力建设、管理制度建设和科学研究等。
2004年，江苏省政府办公厅根据《国办通知》，颁布了《省政府办公厅关于加强生物物种转保护和管理工作的通知》。
4.1.种质资源的调查
4.1.1种植资源调查的目的和意义
摸清当地的园艺资源，可以直接或间接的应用于生产。
为园艺作物发展规划或品种区域化提供资料。
编写园艺作物志，或整理成文献，为资源的搜集、保存和研究利用提供了信息。
4.1.2种植资源调查的主要内容
（1）地区情况调查：
社会经济和自然（地形、气象、土壤、植被等）
园艺
（2）资源概况调查：
栽培历史和分布，种类和品种，繁殖方法和栽培管理，生产供销和利用及存在的问题和提出的要求。
（3）园艺种类品种调查：
记载种类和品种的一般情况，生物学特性，形态特征，（4）经济性状以及某些潜在的可利用价值等。
（5）标本资料采集和制作：
对植物的根茎叶花果实等器官进行录相或绘图，成分分析和标本
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