园艺作物育种学总论
绪论
1、园艺作物育种学的概念及任务是什么？ 概念：
任务：改进作物的遗传特性
2、举例说明优良品种有什么作用？
增产增收（增加产量、改进品质、延长产品供应期、增强抗逆抗病虫害、适应集约化管理），促进生态环境改善。
3、园艺作物有哪些育种目标？ 适应、整齐、稳定、特异
品质：感官品质、化学品质（营养品质、药用品质、卫生品质）
P.4 种质资源
〃种质：能从亲代传递给子代的遗传物质。 〃种质资源：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。包括：栽培种、野生种及近缘种，人工创造的种质材料。 〃种质资源的类型及性质分类：地方品种、主栽品种、原始栽培类型、野生近缘种和育种材料 。 〃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。适合当地特殊的文化和栽培习惯。大多没有经过现代育种技术的改良。具极大遗传价值和育种潜力的种质资源。 〃主栽品种：经由现代育种技术改良过的品种。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较广的适应性及抗
逆性。是育种的基本材料。
〃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。基因库丰富，对本地区的气候条件适应性更强。是难得的育种材料。 〃野生种及近缘种：野生种是生物进化长期自然选择的的结果。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。具备生物多样性,常带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。 〃瓦维洛夫的起源中心学说：①基因的多样性和显性基因的频率较高②最初始的起源地称为初生起源中心，作物显性性状和最大遗传多样性的聚集地区。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，即为次生起源中心③同源平行变异律，在一定的生态环境中，在相近植物的遗传变异性中出现平行现象。④提出主要世界作物八大起源中心
〃种质资源保存方式：就地保护和迁地保护、种子保存、（种植保存）、离体保存、基因文库保存、（利用保存）
〃种质创新：指人们利用各种变异，通过人工选择的方法，根据不同目的创造成新作物、新品种、新类型、新材料。
1、什么叫种质，什么叫种质资源？ 2、根据来源与性质，园艺作物种质资源可以分为哪几类？各有什么特点？ 3、根据不同的特点，园艺作物种质资源如何保存？ 4、如何正确评价和利用种质资源？
5、瓦维洛夫的起源中心学说的主要论点是什么，对园艺作物育种有什么指导意义？
6、如何开展种质资源的评价和利用？
P.5 引种
〃引种：将一种植物从现有分布或栽培区域人为迁移到原来没有分布的地区种植的过程。 简单引种：如果引入地区与原产地自然条件差异不大，或引种植物适应范围较广，只需采取简单的措施即能适应新环境而正常生长发育，不改变遗传性的称作简单引种。
驯化引种：如果引入地区与原分布区自然条件差异较大，或引种植物适应范围较窄，只有改变其遗传性才能适应新环境或必需采用相应的农业措施，使其产生新的生理适应性的称作驯化引种。
〃高纬度地区的植物引种到中纬度地区后容易造成冻害的原因？
中纬度植物具有较长冬季体眠，是对该地区初春气温反复变化的一种特殊适应性，即它不会因气温暂时转暖而萌动。高纬度植物，因产地没有反复多变气候，不具备对反复气候的适应性。当高纬度植物引种到中纬度后，初春天气不稳定的转暖就会引起植物休眠中断而开始萌
动，—旦寒流再度侵袭就会造成冻害。
〃引种成功的标准：不加保护或稍加保护能正常生长；没有降低原来的经济或观赏品质；能够用原来的繁殖方式进行正常的繁殖。
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气候、土壤、共栖生态型
〃影响园艺作物的引种等因素：温度（积温，需冷量）、水分（全年变化规律，湿度）、光照（光周期，长短强弱）、土壤（PH含盐量，地下水水位）、（生物，菌根微生物）
〃引种基本程序：可行性分析：①确定影响适应性的主导生态因子②调查引入材料的分布范围③分析引种方向与中心产区之间的关系④参考适应性相近似的种类和品种在本地区的表现⑤借鉴前人引种实践的经验教训。 (2）引种材料的收集和编号登记：对植物性状、经济性状、原产地生态特点等进行详细记载说明，避兔混淆。
(3）引种材料的检疫和隔离和种植
(4）引种试验：用当地有代表性的优良品种为对照，对引入材料进行系统的比较以确定其优劣和适应性。①少最试引观察②品种比较试验和区域试验。
(5）栽培性试验和推广
1、简单引种与驯化引种有什么区别？ 2、有哪些生态因素会影响园艺作物的引种？ 3、引种的程序是什么？
4、举例说明南方、北方相互引种时要注意什么问题？
P.6 选择育种 看书 遗传、选择、变异
〃选择育种：利用现有品种或栽培类型在繁殖过程中自然产生的变异，通过选择纯化及比较鉴定获得新品种的一种育种途径。自然选择/人工选择。
〃实质：造成有差别的生殖率，从而能定向的改变群体的遗传组成（：群体中的基因及基因型的种类和频率）。
〃选择次数分：一次选择的作用常常仅限于对现有变异类型的筛选，而多次选择则能起到定向积累变异的作用。决定于遗传基础和生殖周期的长短。
〃选择方法分（最基本）：混合选择（根据植株表现性状，从原始群体中选择符合选种目标的优良单株、单果混合留种，下一代混播于混选区内，与标准品种或原始品种进行比较鉴定）和单株选择（从原始群体中选出优良单株分别编号,单株采种，下一代每单株的后代分株系播种，在试验圃内每一株系种一小区，根据表现淘汰不良株系）。
〃质量性状：受单基因或少数基因控制，受环境的影响较小，后代中不同类型容易区分选择，选择选择效果较高。
〃数量性状：受多基因控制，性状变异连续，不能分成明显的类型，并且容易受环境影响，影响选择效果的因素较多。
〃有性繁殖作物选择方法：自花授粉作物（遗传多为纯合，采用一到两次单株选择）、异花授粉作物（自然杂交率50%以上，单株-混合选择法、母系选择法、亲系选择法、剩余种子法、集团选择法）P108、常异花授粉植物（自然杂交率5%~50%，多次单株选择法）
异花授粉植物，原始群体株间性状差异不大可用单株-混合选择法，否则用混合-单株选择法。
〃母系选择法：对所选的植株不进行隔离等杂
交方法，选择只是根据母本的性状进行。简便但选纯速度慢。
〃亲系选择法：程序与多次单株选择法相似，差别在这种选择法不在系统比较圃里留种，而在另设的留种区内留种。每一代每一当选种子分成两份，一份用以播种系统比较圃，一份用以留种区内留种。在系统比较圃内各系统间不行隔离，以便于较客观较精确的比较。在留种区内各系统间进行隔离。根据系统比较圃的鉴定结果，在留种区各相应系统内选株留种。 〃集团选择法：根据不同特性把性状相似的优株归并成几个集团，将从不同集团收获的种子分别播种在各个小区内，以便集团间以及对照品种进行比较鉴定，选出最优集团。
〃选择强度：为了进一步比较不同群体或性状的选择效果，将选择差标准化。 〃缩短选种周期的一般措施：①根据实际情况，灵活决定圃地的增减及世代的缩短② 各种选择方法的灵活运用③利用组织培育等技术，迅速扩大繁殖群体④提高选择鉴定技术⑤提高选择效果
〃选择育种程序：原始材料圃→选种圃→品比预备试验圃→品种比较圃→区域试验和生产试验→品种审定与推广
〃异花植物选择育种注意：遗传基础复杂，亲本后代之间存在变异，群体内变异大，自交后代生活里衰退，选种需要严格隔离。
1、基本概念：单株选择法、混合选择法、母系选择法、
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集团选择法、亲系选择法、选择强度。 对不同条件下出现的相同性状的变异个体之间，5、芽变育种的程序是什么？
2、选择的实质是什么？
3、如何进行单株选择和混合选择？
4、有性繁殖的园艺作物作物，根据其开花授粉习性可分别采用哪些选择方法？
5、异花授粉园艺作物选择育种时要注意什么问题？ 6、选择育种的程序是什么？
7、在选择育种中可以采用哪些措施缩短育种年限？ 8、如何进行株选，有哪些因素会影响选择效率，在实际选择育种过程中如何提高株选的效率？P100 P111
芽变（无性繁殖植物选择育种）
〃芽变育种：指对由芽变发生的变异进行选择，从而培育出新品种的一种育种方法.
〃类型：染色体数目变异、染色体结构变异、基因突变、核外突变
〃特点：嵌合性（个别发生）、多样性（部位，性状，质/数量，胞质）、平行性、局限性（不同植物差异，同时2个变异很少） P114
〃育种时期：应根据育种目标着重抓住目标性状最易发现的时期。例如：观花植物的芽变育种，应着重在开花期；果实性状变异为目标的；主要在果实采收期进行，而选择早熟芽变则应在采收前2周开始；抗性为育种目标抓住灾害发生之后的时期。
〃判断芽变/饰变：P117。对于一些综合性状和数量性状：①分析综合性状的构成因素，与原类型相比，如发现其中一个质量性状或较稳定的数量性状发生较显著而稳定的变异，则芽变的可能性较大；②比较两个性状的相关比值③
可比较其各与当地对照之间的相对差异，从而排除不同立地条件下环境的影响；④对于一些存在着基础与衍生关系的变异性状，分析时应以受环境影响小的基础性状为主。⑤有些数量性状的变异可利用同时出现与其相关的质量性状或较稳定的数量性状的变异，进行间接判断。 〃经过上面分析后获得“准芽变”个体，生理、生化特性分析，如：核酸的多态性为基础的遗传标记。 〃选种步骤：初选（发现优良变异、分析变异、芽变的分离同型化）→复选（鉴定圃、复选圃，对芽变全面精确鉴定）和决选（确定生产上有前途的品种）
〃芽变的保存：无性繁殖保存方法：分生，扦插，嫁接，压条，组织培养等。
〃实生选种：采用种子繁殖成为实生繁殖，对其进行选择。具有变异多、变异普遍和变异幅度大的特点。
实生选种对珠心多胚现象的柑橘类意义非凡，因为同时存在有性系的变异和珠心胚实生系变异，有可能获得利用有性系变异选育出的自然杂种、珠心系中发生的变异、利用珠心胚实生苗的生理复壮作用选育出的新品系。
1、什么是芽变育种？
2、芽变有哪些类型，各有什么特点？ 3、如何鉴定芽变和饰变？
4、在实际育种过程中，你认为在什么时期进行芽变选择比较适宜？
P.7 杂交育种
〃亲本选择原则：广（广泛搜集符合育种目标的原始材料）精（精选亲本，应尽可能具有较多的优良性状）明（明确亲本性状，分清主次）土（重视地方品种）高（亲本一般配合力要高） 〃亲本选配原则：补（父母本性状互补）态（选择不同类型或地理起源的亲本）优母（较多优良性状的亲本作母本）、符（亲本之一的性状符合育种目标）高（用一般配合力高的亲本配组）期育（注意亲本开花期和雌蕊育期）
常规杂交育种杂交方式：两亲杂交、多亲杂交（添加杂交，合成杂交）
〃两亲杂交：单交/回交（轮回亲本）。亲本只有两个，只进行一次杂交为单交，某一亲本连续杂交多次为回交。
〃多系杂交：参与杂交的亲本为3个或3个以上。
添加杂交（多个亲本逐个参与杂交）/合成杂交（亲本两两配成单交杂种再杂交）。添加杂交考虑：育种年限，参与杂交次序受遗传力影响（先高后低），隐性基因先自交。合成杂交丰富了杂种群体遗传基础，亲本核遗传组成均等。 〃杂种后代的选择：系谱法、混合-单株法、单子传代法
〃系谱法：是多次单株选择，按上下代的遗传亲缘关系进行选择的方法，它是杂种后代最常用的杂交后代选择方法。优点：基因型稳定的速度快，可以追溯亲本来源。缺点：手续复杂，
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费工多。
〃混合-单株法：适用于行株距小的自花授粉作物杂交后代的选择。优点：①分离世代群体大，不会丢失优良的基因型②方法简单易行③对自花授粉作物选择效果不亚于系谱法④充分利用自然选择，易获得对生物有利的性状⑤可能得到育种目标以外的优良类型。缺点：①人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失②未选择，存在许多不良基因类型③杂种后代要求大群体④高代选择工作量大⑤亲缘关系无法考证。〃单子传代法：适用于自花授粉植物。与混合法比较优点：①适于株行距大的作物和保护地加代繁殖②F2个体繁殖机会均等，规模易控制。与系谱法比较：优点：①减少了F3、F4分系种植和选择的工作量②保证了高世代选留单株较多时，仍有大量性状差异较大的纯育株系供比较选择。缺点：①育种目标期望的性状可能丢失②亲缘关系无法考证。
〃童期：是指从种子萌发到实生苗具有开花潜能这一段时期。
轮回亲本为母本。除了育性问题
〃饱和回交：多次回交使后代的性状与轮回亲本基本一致。
〃回交遗传效应（意义）：增加杂种后代群体内具有轮回亲本性状个体比例。增强杂种后代轮回亲本性状。
〃回交应用：抗逆性，转育雄性不育系，创造新品种，改善杂交材料性状。
〃回交亲本选择选配特点：①轮回亲本综合性
状优良，仅一两个性状需要改良②供体亲本输出性状优良，应由少数基因控制③轮回亲本在生产上应具较长的预期寿命④可选同类型的其他亲本作轮回亲本，防生活力衰退
〃回交次数：不存在连锁时：(1－1/2r)n 。r为回交的世代数，n为独立基因的对数。存在连锁时：1－(1－C)r 。r为回交的世代数，C为交换价。 P126
1、基本概念：多系杂交、单交、正反交、回交、饱和回交、不饱和回交、轮回亲本
2、杂交育种时如何进行亲本的选择选配？
3、园艺作物杂交育种时，可以采用哪些杂交方式？ 4、根据园艺作物不同的繁殖特点，如何进行杂交后代的选择培育？
5、回交育种有什么意义，回交后代遗传组成有何变化？ 6、回交育种中对轮回亲本、供体有什么要求？ 7、联系实际，说明回交育种有什么作用？
8、供体输出性状为隐性性状时，回交后代如何选择？ 9、在育种实践中回交的次数如何确定？
13、杂交后代选择中，系谱法、单子传代法、混合法分别适用与哪类作物，这三种方法各有什么优缺点？
P.8 优势育种
〃杂种优势：指具有不同遗传性的亲本杂交产生的杂种F1代，在诸方面都优于双亲的现象。 〃显性效应：在杂合位点上的显性或部分显性基因对隐性基因的互补效应。
〃加性效应：非等位基因位点上显性效应的集合，即不同位点上的显性基因的累加效应。 〃上位效应：指某一对等位基因的表现受到另
一对非等位基因的影响，随着后者的不同而不同。
〃显性假说：杂种优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间显性基因的加性效应。 〃不足：没考虑等位基因的杂合本身所起的作用（无法解释数量性状的遗传）。没考虑非等基因间的互作效应（杂种负优势），没涉及细胞质和环境对杂种优势所起的作用。
〃超显性假说：处于杂合态的等位基因间的互作效应和非等位基因间的上位效应是产生杂种优势的根本原因。
〃杂种优势一般特点：①杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多综合性状表现突出。②在一定范围内，双亲的基因型纯合程度越高，双亲的遗传差异越大，F1代杂种优势就越强。③F1代杂种优势效应值与双亲性状效应值不一定具相关性。F1代的杂种优势是由双亲的配合力决定的。④杂种优势的利用决定于F1的实际经济效益与生产F1成本之间的相对效益。⑤杂种优势一般只利用F1代。
〃优势/杂交育种差别：①育种程序不同：优势为先纯再杂，杂交反之。②遗传性不同：优势为显性、上位效应，每年制种。杂交：加性效应，留种繁殖。③经济效应不同：优势种子成本高，F1有杂种优势。杂交种子成本低，易推广。④保护资源方式结果不同：杂交育种一旦新品种推广，育种者便无法控制原种，新品种将会长期保存（繁殖）在民间。这种保护有利于生物多样性； 优势育种者可以控制杂交亲本，
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控制种子生产的规模和数量。这有利于保护育种者和种子生产者的权益。
〃优势育种程序：确定育种目标→收集原始材料→自交系选育→亲本配组及配合力测定→确定制种途径→品比区域生产试验→推广应用 〃优良自交系具备条件：①配合力高，重要标志之一②生活力强、生产力高③抗病性强，显性或部分显性④具有较多的可以遗传的优良性状。
〃系谱选择法（单株）：按照遗传系谱从原始材料中选取单株连续自交的选育自交系的方法。 〃轮回选择法（群体）:该法是通过反复选择、杂交将分散在杂合群体中各个个体、各条染色体上的优良基因集中，尽可能增加后代选择和基因重组机会，以提高品种或自交系群体内有利基因频率的方法。
〃普通配合力轮回选择法（群体）：该法是以提高普通配合力为主要目的的轮回选择法。①选株自交和测交 从原始群体中选择优良单株，分别自交和测交。特别注意的是测验种必须是基因型杂合型的群体②比较测交F1，入选相应S1 ③入选S1株系去杂去劣后，混合授粉进行多系杂交形成改良群体④一般经过1~3轮回选择后，进入系谱法程序选育自交系。 〃特殊配合力轮回选择法（群体）：该法是以提高特殊配合力为主要目的的轮回选择法。其选择程序基本与普通配合力轮回选择法相同,不同之处就是测验种必须是基因型纯合的自交系或纯系。该法在选育出自交系同时，选配出优
良杂交组合。
〃复聚合选择法（几个群体）：该法是把分散于几个品种或自交系的优良性状，聚集到一个或几个自交系上的方法，相当于添加杂交或合成杂交法。
自交系的性状是由纯合基因的加性效应决定，是可遗传的，而F1的性状除了基因的加性效应外，最主要的是由显性效应和非等位基因的上位效应所决定的，是非遗传的组分。
轮回选择法、复聚合选择法结束后都要用系谱法选育基因纯合的自交系。
〃配合力：是衡量亲本系在其所配F1中生产力高低的指标。
〃普通配合力：GCA，一个亲本系或品种在一系列杂交组合中的平均生产力（如产量或其它性状）。即是该亲本与其它亲本配成的F1的平均值与该试验的全部F1的总平均相比的离差。 一个亲本GCA高，说明该亲本与其它亲本杂交F1的平均水平有较高的期望值
〃特殊配合力：SCA，是指某两个亲本所配特定的杂交组合与所涉及的一系列杂交组合平均值相比，其生产力高低的指标。
普通高，特殊低，采用杂交育种。都高，都可以。普通低，特殊高，采用优势育种。都低，淘汰。
〃自交系：一般是指异花或常异花授粉植物，经连续多代自交，使异质基因分离、纯合，获得性状一致，遗传性相对稳定，能够自我繁殖的群体。
〃雄性不育系：指通过人工选育，在雌器官发育正常的两性花或雌雄同株植物中获得遗传性稳定的雄性不育系统。
利用雄性不育系配制一代杂种是杂种优势利用最优化的制种途径。
〃基因型分类：细胞核雄性不育GMS、细胞质雄性不育CMS、核质互作雄性不育CMS、基因工程显性核不育。P160 〃保持系：
〃自交不亲和系：具有自交不亲和性的植株，经多代自交选择后，其自交不亲和性能稳定遗传，同一株系的后代株间相互授粉亦不亲和的系统。
〃雌性系：指雌雄同株异花的作物，全部为纯雌株的纯雌系和全部或大部分为强雌株，少部分为纯雌株的强雌株系。
〃一代杂种制种方法：①简易制种法②人工去雄③利用苗期标记性状④利用化学去雄剂⑤利用雌性系⑥利用雌株系⑦利用全雌株⑧利用迟配系⑨利用雄性不育系⑩利用自交不亲和系 〃人工去雄法：适用范围：对花器大，去雄容易，
种子繁殖系数大，每亩种植株数少的园艺植物。
1、基本概念：杂种优势、特殊配合力、普通配合力、自交系、雄性不育系、保持系、自交不亲和系、雌性系、轮回选择法
2、园艺作物杂种优势有什么特点？ 3、优良的自交系有什么要求？
4、如何选育自交系，特殊配合力轮回选择法与普通配合力轮回选择法有什么差别？
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