Download
1 / 81
820 likes | 1.01k Views
第四章 选择育种. 选择是育种的理想，也是实现理想的每一具体步骤。 —— 布尔班克. 主要内容. 选择的原理、作用及依据 选择的方法和类型 遗传力与选择效果 株选 有性繁殖作物的选择方法 无性繁殖作物的选择方法. 第一节 选择与选择育种. 育种中 选择 一词的含义是指从自然变异群体中选优汰劣。它不仅仅是选择育种途径的中心环节，而且是所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段。. 一、选择育种的概念、意义. ( 一 ) 概念： 利用现有种类、品种的自然变异群体，通过选择、提纯以及比较鉴定等手段育成新品种的途径 叫做选择育种，简称选种。.
E N D
第四章 选择育种 选择是育种的理想，也是实现理想的每一具体步骤。 ——布尔班克
主要内容 选择的原理、作用及依据 选择的方法和类型 遗传力与选择效果 株选 有性繁殖作物的选择方法 无性繁殖作物的选择方法
第一节 选择与选择育种 育种中选择一词的含义是指从自然变异群体中选优汰劣。它不仅仅是选择育种途径的中心环节，而且是所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段。
一、选择育种的概念、意义 (一)概念： 利用现有种类、品种的自然变异群体，通过选择、提纯以及比较鉴定等手段育成新品种的途径叫做选择育种，简称选种。
(二)意义 育种的实践表明，选择的技巧、水平与育种的成 效关系甚大。因此，育种工作者必须具备的基本素质 是： ①观察敏锐，能够及时发现优良变异。 ②选择细致、准确。 1.选择具有创造性作用.通过选优去劣，改变了群 体基因及基因型的频率，使有价值的基因得到加强。 因此，选择育种不仅可以对原品种进行改良，而且可 以创造新品种。 （1）如一次低温寒潮使群体中大部分个体冻死，剩下小部分个体繁殖后代，后代群体再遇到如此侵袭死亡率较上一代就会降低。 （2）布尔班克曾记述了W.Wilks和他自己对虞美人进行的多代定向选择实验。（102）
选择创造性的表现: 1）在某种性状的变异的积累; 2）能够创造原始群体中间从未出现过的新 类型。 如野生型西瓜中一般含糖量较低，多在4％以下。随着人 类不断选择，目前栽培的西瓜中含糖量达到10％左右。 再如瑞典的欧利森对白芥“波瑞米克斯”连续进行12年含 油量的选择，使含油量从7.64%增加到37.4%。
牡丹花型的演变过程： • 单瓣式 小蕊状花 单重瓣式 开花弹式 皇冠式 蔷薇式重瓣
2.优中选优，简便有效。 远在人类开展杂交育种以前, 所有作物的品种, 都是通过选种途径创造出来的。即使是杂交育种普遍开展以后, 选择育种仍然为生产上提供了大量新的品种。1990-1992年(三年间)世界范围新育成的桃68个品种和李258个品种, 其中来自杂交育种的分别占48% 和25%, 通过实生选种育成的分别占22% 和35%, 通过芽变选种育成的分别占6% 和17%。所以, 在未来的园艺植物育种事业中, 选择育种仍然是不可忽视的重要育种途径。
二、选择的实质和作用基础 1.选择的实质：差别繁殖 2.作用基础：遗传和变异 如在月季混杂群体中选择白花植株留种，淘汰其它花色的植株，这将使后代中表现白花的植株比例增加，在群体遗传组成中控制白花基因的比例增加。
三、选择的基本类型及效应 1.稳定性选择：选择有利于中等数值的表型。 2.正常化选择：选择主基因控制的质量性状，剔除种群中的劣变。 3.单向性选择：选择有利于分布范围的某一极端类型。 4.分裂性选择（歧化选择）：选择极端类型 5.平衡性选择：保留不同等位基因的选择
四、选择标准的制订 1.根据育种目标的主次制订选择标准。 2.目标性状的标准明确具体。 每项选择的内容必须具体，分解成单个性状，且标准明确。如品质育种：葡萄的含糖量应在20%以上，苹果13%以上，75果面着色等；花卉重瓣性：月季50瓣以上，碧桃30以上等。 3.各个性状的当选标准适当。
五、选择育种的应用 大多经济性状符合要求，只 有少数经济性状表现较差，而且这 些表现较差的性状在个体间变异较 大。 局限性：不能有目的、有计划 的人工创造变异。
第二节 有性繁殖植物的选择育种一、基本选择法及其综合应用 （一）两种基本选择法 1.混合选择法：又称表型选择法，是根据植株的表型性状，从原始群体中选取符合育种目标的优良单株，混合留种，下一代混合播种在混选区内，与标准品种及原始群体小区相邻种植进行比较鉴定的选择法。对原始群体的混合选择只进行一次，当选择有效时就繁殖推广的，称为一次混合选择法。对原始群体进行多次混合选择后再繁殖推广的，称为多次混合选择法。
2.单株选择法 是个体选择与后代选择的选择法，又称系谱选择法或基因型选择法。是按照选择标准从原始群体中选出一些优良单株，分别编号、分别留种、下一代分别种植一个小区形成株系，根据各株系的表现，鉴定各入选单株基因型优劣的选择法。 在整个育种过程中如只进行一次以单株为对象的选择而以后就以各家系为取舍单位的称一次单株选择法。 如先进行连续多次的以单株为对象的选择，然后再以各家系为取舍单位的，就称为多次单株选择法。
对照品种 一次单株选择法 ★ ☆ ☆ ☆ ☆ ★★ ☆★ ☆ ★ ☆ ★ ☆ ★ ☆ ☆ ★ ☆ ☆★
3.两种基本选择法的比较 1）混合选择法 优点：简便易行，省时省力，种子量大，便于及早推广； 对异交作物不会造成生活力的衰退。 缺点：不能鉴别每一个体的基因型优劣，降低了选择效 果。 2）单株选择法 优点：可以鉴定所选优株的基因型，提高选择效率；加速 性状纯和与稳定，后代一致性强；多次单株优选可以定向积 累变异，选出超过原始群体最优植株的新品种。 缺点：费时费工，技术复杂，小区占地多，异花授粉植物 易引起生活力衰退，种子量少，选出优系难以迅速应用于生 产。
（二）两种基本选择法的综合应用 1.单株-混合选择法（株间差异小的群体） 2.混合-单株选择法 3.母系选择法 4.亲系选择法（留种区法） 5.剩余种子法（半分法） 6.集团选择法
（三）选择育种中的性状选择法 1.单一性状选择 1）分项累进淘汰法 根据性状的相对重要性顺序排列，先按第一重要性状选 择，然后在入选株内按第二性状进行选择，顺次累进。 2）分次分期淘汰法 按目标性状出现的先后，分次分期选择。 2.综合性状选择 1）多次综合评比法 2）加权评分比较法 3）限值淘汰法
***多次综合评比法 在整个选择过程中，可分为初选、复选、决选 如甘蓝选种：初选—株高、粗细、球形、结球早晚；复选—抗病性、抽薹早晚；决选—口感、营养成分。
***加权评分比较法 根据不同性状的相对重要性分别给予不同的加权系数。测定单株各性状的观测值乘以加权系数后累加，即得该植株的总分数。根据总分高低择优录取。
Y=W1h12/M1X1+W2h22/M2X2 +W3h32/M3X3+ -------- +Wnhn2/MnXn Y-------选择指数 M-----某性状的群体平均数 X-----观察值 W----加权系数 h2------遗传力
有一甘蓝群体，决定根据生育期缩短天数、净球重和株幅有一甘蓝群体，决定根据生育期缩短天数、净球重和株幅 （用1/株幅cm表示）选择早熟单株。经观测后算得该群体的平均数为：生育期缩短天数M1=7天，净球重M2=0.524，株幅M3=0.025；遗传力为：生育期h12=0.80，净球重h22=0.38，株幅h32=0.70；拟定的各性状加权系数是：生育期W1=0.4，净球重W2=0.3，株幅 W3=0.3。把这些数值代入公式得到： Y=0.4×0.8/7X1+0.3×0.38/0.524X2+0.3×0.7/0.025X3 =0.0457X1+0.214X2+8.4X3 现测得第一株的生育期缩短X1=9天，净球重X2=0.4kg, 株幅X3=0.028。代入上式； Y=0.0457×9+0.214×0.4+8.4×0.028=0.7321 第二株的X1=6天，X2=0.7kg，X3=0.2 Y=0.5920 第三株X1=8天，X2=0.5kg，X3=0.025 Y=0.6826
***限值淘汰法 是将需要鉴定的性状分别规定一个最低标准，只要一个性状不够标准，不管其它性状如何均不能入选。
二、园艺植物的授粉习性与常用选择法 1.自花授粉植物：1-2次单株选择法 常自花授粉植物：多次单株选择法 或母系选择法 2.异花授粉植物：原始群体株间差异大时用混合—单株法，差异小时用单株—混合法。自交衰退明显的种类可采用母系选择法和集团选择法。
三、影响选择效果的因素 (一)质量性状：目标性状为隐性类型时 ,不管原始群体混杂程度如何,只要经过一 代选择就可以使下一代群体隐性基因和基 因型频率达100%。目标性状为显性类型时, 入选个体可能是同质结合,也可能是异质 结合,通过一次单株选择的后代鉴定,就可 选出显性同质结合类型。
但有些质量性状除了主基因外还受到一些修饰基但有些质量性状除了主基因外还受到一些修饰基 因的影响,或者从表型上不易鉴别,如由Rr控制的 抗病性,在入选感病程度较轻的类型中,既包含了 显性杂结合的Rr,也包含了由于某些原因未感病 的rr个体,为了提高选择效果,常采取的方法是: ①改进选择鉴定的方法,如使群体内培育和发病条件尽可能一致,采取人工接种病原精确分级的鉴定方法; ②适当提高选择压力; ③多次单株选择法,使r及对抗性有负面影响的修饰基因频率迅速下降。
（二）数量性状： 1.性状遗传力大小 （1）选择差Sd：当对某一数量性状进行选 择时，入选群体与原始群体平均值的差值。 （2）选择反应R：选择差与遗传力的乘积。 R= Sd h2 2.入选率p 3.性状变异幅度 选择强度 i: 以标准差为单位的选择差。 i= Sd /б R= i .б. h2
16.9g 12.8g
四、有性繁殖植物的 选种程序 在整个选择育种过程中，选育出一个新品种要先后经过原材料搜集、优系选择鉴定等一系列工作环节。这种按照一定的先后步骤依次进行的工作环节就叫选种程序。
(一)选择育种的一般程序 1.原始材料圃 • 圃地：能代表本地气候条件 • 材料：当地的品种类型（来自生产圃或种子田）、外地引入的新类型 • 对照 • 设置年限：1-2年（1-2年生的种子植物）；长期（多年生的观赏植物及木本果树）。
2. 选种圃 材料：从原始材料圃中选出的优良单株 或优良集团后代。 对照区 保护行 2次重复 设置年限：决定于供选群体的性状稳定与否。
3.品比预备试验圃 材料：从选种圃中选出的优系或群体 优系 设置年限：1年 2—4次重复
4.品种比较试验圃 材料：预备试验圃中表现良好的优系 及混合优系后代。 3次以上重复 保护行 设置年限：2-3年
5.品种区域试验及生产试验 区域试验 试验点：5个以上 区试时间：2-3年 试验面积：10m2以上 3次重复 生产试验 试验面积：不小于667m2 不设重复; 对照：当地生产上主栽品种 时间：2-3年
(二)加速选种进程的主要方法 1.灵活运用选择方法 2.圃地设置的增减 3.适当缩减圃地设置年限 4. 提前进行生产试验和多点试验 5.利用保护地进行一年多代繁殖选择 6.异地栽培加速繁殖 7. 提早繁殖和提高种子繁殖系数
原始材料圃 生产田、试验田 种子田 或 株系比较圃 ---------------------------------------------------- 品比预备实验圃 -------------------------------------------------- 品种比较实验圃 抗性 实验圃 栽培 实验圃 区域试验或 生产试验
第三节 无性繁殖植物的选择育种 一、芽变选种 （一）概念、特点和意义 1.芽变和芽变选种的概念芽变(sport)是发生在芽内分生组织细胞中的突变，属于体细胞突变的一种，当变异的芽萌发成枝,该枝条表现出与原品种类型不同，这种现象即为枝变；当这种变异的枝芽有时在被人们发现前,已被无意识地用于无性繁殖,当长成新的植株时才被首次发现，这种变异植株称之为株变。芽变选种是指对由芽变发生的变异进行选择,从而育成新品种的选择育种法。
2.芽变的特点 （1）芽变的嵌合性体细胞突变最初仅发生于个别细胞。就发生突变的个体、器官或组织来说,它只是由突变和未突变细胞组成的嵌合体(chimera)。只有在细胞分裂、发育过程中异型细胞间的竞争和选择的作用下才能转化成突变芽、枝、植株和株系。2.芽变的特点 （1）芽变的嵌合性体细胞突变最初仅发生于个别细胞。就发生突变的个体、器官或组织来说,它只是由突变和未突变细胞组成的嵌合体(chimera)。只有在细胞分裂、发育过程中异型细胞间的竞争和选择的作用下才能转化成突变芽、枝、植株和株系。 芽变嵌合体桃花实例
（2）芽变的多样性 包括突变部位的多样性,突变可发生于根、茎、叶、花、果各器官的各个部位;突变性状的多样性包括根、茎、叶、花、果所有形态、解剖和生理生化特性,从主基因控制的明显的变异到微效多基因控制的不易觉察到的变异;突变类型的多样性包括染色体数目和结构的变异,其中经常发生的是多倍性芽变;胞质基因突变如雄性不育和叶绿素合成障碍型芽变以及大量频繁发生的核基因突变。（2）芽变的多样性 包括突变部位的多样性,突变可发生于根、茎、叶、花、果各器官的各个部位;突变性状的多样性包括根、茎、叶、花、果所有形态、解剖和生理生化特性,从主基因控制的明显的变异到微效多基因控制的不易觉察到的变异;突变类型的多样性包括染色体数目和结构的变异,其中经常发生的是多倍性芽变;胞质基因突变如雄性不育和叶绿素合成障碍型芽变以及大量频繁发生的核基因突变。
枝型变异龙爪槐 普通鸭梨与光皮鸭梨比较
