1、1第一章、育种目标与育种途径第一章、育种目标与育种途径内内 容容 提提 要要确定育种目标是育种工作的前提确定育种目标是育种工作的前提,育种目标适当育种目标适当与否是决定育种工作成败的首要因素。与否是决定育种工作成败的首要因素。园艺植物育种目标有自身的特点园艺植物育种目标有自身的特点,主要涉及产量、主要涉及产量、品质、成熟期、适应性和抗病虫性等一系列目标性品质、成熟期、适应性和抗病虫性等一系列目标性状。制定园艺植物育种目标应满足育成品种之后生状。制定园艺植物育种目标应满足育成品种之后生产和市场的需要产和市场的需要,考虑育成品种应用的效益和目标考虑育成品种应用的效益和目标实现的可能性；实现的可能性
2、；要兼顾近期需要与长远利益；处理要兼顾近期需要与长远利益；处理好目标性状和非目标性状的关系。育种目标明确之好目标性状和非目标性状的关系。育种目标明确之后后,才能确定采取什么途径去获得符合目标要求的才能确定采取什么途径去获得符合目标要求的新品种新品种。2 广义广义的品种选育工作主要包括从现有种质资源及其变异材料中的直接选择利用,包括种质资源调种质资源调查查(查查)、引种引种(引引)、选择育种（选）、选择育种（选）三条途径,以及在现有资源基础上,通过人工创造变异人工创造变异,选择获得新的品种类型的创造变异育种育种(育育)途径。狭义狭义的园艺植物育种是指利用自然变异自然变异或通过人人工创造变异工创造
3、变异,形成新的品种类型的一种比较高级而复杂的方法。创造变异育种途径又包括有性杂交育种有性杂交育种、杂种杂种优势利用优势利用、诱变育种诱变育种、利用生物技术育种利用生物技术育种等多条途径。园艺植物种类繁多,育种目标涉及产量、品质、成熟期及对诸多环境胁迫因素及病虫害的抗耐性等一系列目标性状。任何育种单位或个人都只能选择其中少数几种育种对象,从诸多目标性状中抓住主要矛盾,策划自己的育种目标。3 育种对象育种对象 育种对象选择的意义 育种对象选择中存在的问题 育种对象选择范围 园艺植物育种的主要目标性状园艺植物育种的主要目标性状 制定育种目标的主要根据和原则制定育种目标的主要根据和原则 园艺植物育种目
4、标的特点 制定育种目标的主要根据 制订育种目标应妥善处理的几个关系问题 园艺植物育种途径园艺植物育种途径4第一节育 种 对 象 一、育种对象选择的意义一、育种对象选择的意义 育种单位或个人,在选择育种对象时应选择育种对象时应相对集中和稳定相对集中和稳定。这样有利于种质资源、中间试材和经验的积累;有利于提高效率,提高质量,多出成果和提高育成品种的竞争能力。5 二、育种对象选择中存在的问题二、育种对象选择中存在的问题 过去，国内承担园艺植物育种的单位主要是国家及省、地级研究所国家及省、地级研究所和高等农林院校高等农林院校。民间育民间育种种没有得到应有的发展。研究所在育种对象方面多有相对明确的分工,
5、但存在分工不够合理分工不够合理,育育种对象过于集中种对象过于集中,形成低水平的重复形成低水平的重复,造成资源、造成资源、经费、人力等方面的浪费经费、人力等方面的浪费;而多数园艺植物的育而多数园艺植物的育种工作则无人过问。种工作则无人过问。如从事苹果优质耐贮育种的单位很多，而对杏、柿、枣、枇杷、荔枝等多数果树的育种工作基本上无人问津。从事果树、蔬菜育种的单位相对较多,而承担观赏植物育种的却寥寥无几。因此，国家应对园艺植物育种做出国家应对园艺植物育种做出合理的调整和布局。高等农林院校技术力量较强合理的调整和布局。高等农林院校技术力量较强,但育种指令性较少但育种指令性较少,经费缺乏经费缺乏,未能充分
6、发挥潜力未能充分发挥潜力。6 三、育种对象选择范围三、育种对象选择范围 全国范围 首先应该考虑起源于中国起源于中国，而且市市场场对新品种需求比较迫切的需求比较迫切的重要园艺植物。如梨、桃、荔枝、猕猴桃、枣、白菜、萝卜、菊花、牡丹等。在中国它们不仅栽培面积和市场所占比重较大,而且在种质资源的蕴藏方面,远非其它国家所能比拟（即育种资源上占有很大优势育种资源上占有很大优势）。例如桃桃,不仅普通桃及其种内的所有变种,而且在真桃亚属内被叫做桃的几个近缘种,如新疆桃新疆桃、甘甘肃桃肃桃、光核桃光核桃、山桃山桃也都原产于中国。尽管在美国加利福尼亚州桃资源圃中征集的资源份数远远超过中国,但是从遗传多样性方面来
7、说都无法抵上中国的种质资源。因此选择这类植物作为育种对象,只要理顺育种体制,增加扶持力度,充分发挥资源方面的优势,可争取在一定时期内处于国际领先地位。7 有些种类虽非中国原产虽非中国原产,但引人时间较长但引人时间较长,国内有一定的资源基础国内有一定的资源基础,在生产和消费上都占在生产和消费上都占有较大比重有较大比重。如苹果、草莓、甘蓝、番茄、唐菖蒲、凤仙花等，经过努力,可以解决国内市场需要,并在国际市场上占有一席之地。不同地区 应本着发挥资源、地域及其它应本着发挥资源、地域及其它方面的优势方面的优势来考虑。育种基地应接近主产区或者发展潜力较大的地区。8 育种单位或个人在选择育种对象时，必须及时
8、掌握国内外有关园艺植物的市市场信息场信息及育种动向育种动向，充分考虑比较和其它单位在种质资源、中间试材、科技人才、场地设施、经费来源等方面有利和不利因素,知己知彼,以便在激烈的市场竞争中处于优势的地位。可能情况下,也应发展横向协作,取长补短,共同发展。9第二节园艺植物育种的主要目标性状 一、产量一、产量丰产是园艺植物育种的基本要求。产量可概分为生物产量和经济产量。生物产量生物产量 指一定时间内指一定时间内,单位面积内全部光合产物的总单位面积内全部光合产物的总量。量。经济产量经济产量 指生物产量中可作为商品利用部分的收获量指生物产量中可作为商品利用部分的收获量。经济系数经济系数 生物产量与经济产
9、量的比值叫做生物产量与经济产量的比值叫做(coefficient of economics)。用于园林装饰的观赏植物,以整个植株乃至群体为利用对象,经济系数可谓100%,而以生产水果、蔬菜、切花等产品为目的的作物，则经济系数较低,且品种类型间变异较大。10 经济系数经济系数 在一定情况下可作为高产育种的选择指标。用生物产量高的品种和经济系数高的类型杂交，有可能选育增产潜力更大品种。产量的高低和产量构成因素产量构成因素有关。如葡萄产量构成因素包括单株(或单位面积)总枝数总枝数、结果枝结果枝%、结果枝平均果穗数结果枝平均果穗数、单穗单穗平均重平均重等。根据产量构成因素进行选择有时比直接根据植株产果
10、量进行的选择更能反映株系间的丰产潜力。11 二、品质二、品质现代园艺植物育种中，品质已成为一个非常重要的目标性状。品质品质 即产品客观属性符合人们主观需要的程度。园艺产品的品质按产品用途和利用方式大致可分为：感官品质感官品质营养品质营养品质加工品质加工品质贮运品质贮运品质 等。12 感官品质感官品质 常包含植株或产品器官的大小、形状、色泽、风味、香气、肉质等。感官品质的评价受到人们传统习惯的影响感官品质的评价受到人们传统习惯的影响,有较多的主观成分。有较多的主观成分。这在观赏植物的外观品质评价中尤为突出。如赏菊中有人喜爱色泽艳丽,有人则喜爱色泽淡雅;有人喜爱莲座、圆球花型,还有人以细瓣飞舞花型
11、为上品。而且随着利用方式和消费习惯的改变,人们对感官品质的评价也会发生某种变化。如月季育种开始时多以花大、色艳为贵,现时则多以花型中等大小、花瓣紧凑、色泽柔和为上品。人们对观赏植物感官品质的多样化要求远胜人们对观赏植物感官品质的多样化要求远胜于其它植物于其它植物。选育观赏植物新品种时，应不拘一格,选拔精品,追求奇特。黑花品种如墨兰、墨 菊、黑玫瑰、黑牡丹等都是稀世珍品。荷兰园艺家赫兹曼(1987)经过 20 多 年的努力,终于在 1986 年培育出近于纯黑的郁金香品种。13 营养品质营养品质 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。蔬菜的营养品质育种主要包括维生
12、素、矿质元素、有机酸、纤维素、蛋白质和氨基酸含量。果树的营养品质育种重在水果的糖分、干果的淀粉和特殊化学成分含量等。观赏植物除兼用型品种外，一般不考虑营养品质。加工品质和贮运品质加工品质和贮运品质 即产品适合加工及贮藏、运输的特性。如番茄的茄红素、果色的均匀度、水果的硬度等。这些特性也可以通过育种途径加以改良。14 三、成熟期三、成熟期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不像粮食那样易于贮运,所以生产上需要早、中、晚熟品种配套,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，利于管理，而且早熟品种可以提前上市，调节淡季,售价较高,经济效
13、益良好。但早熟品种通常产量不高,品质较差。所以应把早早熟性熟性和丰产丰产、优质优质方面的要求结合起来结合起来,进行品种选育。15 四、对环境胁迫的适应性四、对环境胁迫的适应性 环境胁迫大体可分为：温度胁迫温度胁迫、水分胁迫水分胁迫、土壤矿物质协土壤矿物质协迫迫、大气污染胁迫大气污染胁迫以及农药农药(含除秀剂含除秀剂)胁迫胁迫等。温度胁迫温度胁迫 有高温胁迫高温胁迫和低温胁迫低温胁迫。低温胁迫又可分为冻害冻害(0)。水分胁迫水分胁迫 有干旱胁迫干旱胁迫和湿渍胁迫湿渍胁迫。干旱又有大气干旱大气干旱和土壤土壤干旱干旱之别。土壤矿物质协迫土壤矿物质协迫 有盐碱土盐碱土和酸性土胁迫酸性土胁迫,有由于矿质
14、营养元素不足造成的饥饿胁迫饥饿胁迫,还有由于土壤中某些矿质元素过多构成的毒害胁迫毒害胁迫等。作为目标性状的抗逆性，常常不是单纯地追求抗逆程度，而是和产量、品质等其它因素相结合,要求在某种逆境条件下保持相对稳定的产量和产品品质。16 培育对土壤胁迫适应性较强的品种是当务之急。植物对矿质胁迫的适应性反应存在耐抗的基因型;品种间对某种微量元素的需求量有“高需”和“低需”的基因型。在把营养物质转变为干物质方面,一些品种为“高效的”,另一些是“低效的”；在营养元素的吸收和运输上有些基因型是“高效的”,另一些是“低效的”。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、土地肥力下降及受到荒漠化的
15、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)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、草坪植物要求耐荫、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。17 五、对病虫害的抗耐性五、对病虫害的抗耐性病虫害对园艺植物的产量和品质都有严重的影响。生产中，大量化学药剂的使用,不仅提高了生产成本,而且存在残毒和环境污染等问题。因此,通过遗传改良来增强品种对多种病虫害的耐抗性已成为园艺植物育种中的重要目标。病虫害种类很多,抗性育种只能抓住主要矛抗性育种只能抓住主要矛盾盾,在为害普遍、严重、而在种内、种间抗耐在为害普遍、严重、而
16、在种内、种间抗耐性差异显著的种类中进行。性差异显著的种类中进行。多数病原都存在生理小种分化,所以抗病育种还应针对本地区的主要生理小种或病毒株系,选育多抗型品种。18 六、对保护地栽培的适应性六、对保护地栽培的适应性近年来，保护地栽培的蔬菜、花卉和果树生产发展很快，原来露地生产的品种常难以适应,这就给育种提出了新的要求,主要是对保护地生态条件（如弱光照弱光照和高温多湿高温多湿环境）的适应性。节约能源节约能源,降低成本降低成本已成为北方保护地花卉育种的重要目标。据报荷兰新育成菊花品种对昼/夜温度要求已从过去的 18 /15 降低为 10 /10 ,一品红从过去 28 /25 下降到 14 /12。
17、19 第三节制订育种目标的主要根据和原则 一、园艺植物育种目标的特点一、园艺植物育种目标的特点(一)育种目标的多样性多样性园艺植物利用方式及人们嗜好要求的多样性以及多以活鲜方式供应市场等特点决定了它们育种目标的多样性。如葡萄不同成熟期的鲜食、制干、制罐、制汁、酿造用品种、耐贮运品种的选育,抗寒、抗旱、抗石灰质土壤、抗根瘤蚜、抗线虫砧木品种的选育,大果无籽品种的选育,适应于设施园艺生产的品种选育等等。菊花,按用途用途有盆栽、切花和地被等各种不同育种目标。仅盆栽的大菊系花型花型育种就可列出宽瓣型、球型、卷散型、松针型、丝发型、飞舞型等近 20 种不同花型,花期花期从 6-7 月到 12 月至翌年
18、1 月不同时期开花以及一年多次开花的四季菊等。花色花色育种目标除常见的白、黄、橙、红、紫等鲜艳花色外,还要求育成绿、灰、黑色等罕见色调是目标多样性的典型事例。切花育种目标切花育种目标主要要求是花期长、花瓣厚、耐久养和便于包装运输等。20(二)优质优质是更为突出的目标性状园艺植物育种中，品质往往是更为突出的目标性状。在市场上经常都可以看到优质品种的苹果、葡萄、甜瓜、菊花、月季等比一般品种产品的价格高出几倍到几十倍。在国际市场上,我国很多园艺产品因为品质达不到要求,没有竞争能力,难以出口。21(三)延长供应和利用时期延长供应和利用时期也是重要目标 选育极早熟品种极早熟品种和晚熟耐贮运晚熟耐贮运的品
19、种，是延长供应和利用时期的主要办法。另外，随着设施园艺的迅速发展,选育适应于保护地设施栽培的园艺植物品种保护地设施栽培的园艺植物品种也育种的重要目标。菊花因切花和露地观赏的需要,国际园艺界要求培育对日照长短不敏感,在自然日照下四季均能开花的菊花品种。22(四)重视兼用型兼用型植物的育种 长期以来,人们对观赏园艺植物的育种目标多仅着眼于株型、花色等观赏性状,而对其食用、药用以及其它功能注意不够,更少考虑把这些功能纳入育种目标。同样,对食用园艺植物也很少注意它们的观赏、环境保护方面的功能。近年来选育赏食兼用型品种,以及开发观赏植物其它功能的育种工作已经逐渐引起各方面的重视。当前在大气、土壤等环境污
20、染日益严重的情况下,应该特别重视在观赏植物育种中提高环境保护方面的功能。植物对污染的吸收功能和抗性并不完全一致。23 二、制订育种目标的主要根据二、制订育种目标的主要根据 制订育种目标大体上应考虑客观需要客观需要、主观条件主观条件、最佳最佳效益效益和竞争优势竞争优势几方面因素。（一）（一）客观需要客观需要在现行市场经济体制下,制订育种目标应遵循市场导向和国家宏观调控的原则,客观需要主要通过市场需求反映出来。商品市场商品市场反映消费利用者的需求,种苗市场种苗市场反映生产单位或生产者的需求。两者既有联系,又有区别。如消费者不能接受的品种,其种子苗木不可能被生产者接受。能够得到消费者接受的品种，如果
21、不利于生产栽培管理,也难以被生产者接受。市场需求方面，除了现实需求现实需求外,还有市场的潜在需求潜在需求。由于育种过程一般至少需要七八年乃至二十多年的时期,因此必须进行专项的市场预测和论证。要预见到未来几年甚至几十年后市场对品种的需求。对于一些争取进入国际市场的种类,还必须研究国际市场的需求特点和前景。应该看到现实需求和潜在需求有时并不完全一致。24（二）（二）主观条件主观条件主要是育种单位或育种者本身所具备的条件。育种者掌握的或者可以利用的种质资源是制订育种目标的重要根据。在育种历史上,有不少创新的育种目标是由于发现了优异的种质资源而制订的。育种者必须在有关育种目标方面有较多的资源储备和来源
22、。实验室设备包括先进的测试手段、育种用土地、温室等设施以及相当数额、可靠的经费来源等都是制订切实可靠的育种目标的根据。育种者自身的素质、科技水平、实践经验,对国内外有关信息的掌握程度等是更为重要的主观条件。25（三）经济效益和社会效益（三）经济效益和社会效益制定育种目标时应把经济效益的高低作为重要根据。按照一定的育种目标育成的品种，必须比原有同类品种能为农民或最后使用者提供更高的经济效益。如产量、品质的提高或成熟期提前或延后等。成功的育种，除了给生产者、消费者以某种方式带来利益外,也还有一些能产生较大的社会效益和生态效益。如改善污染、沙荒等特殊功能等应该得到国家或社会团体更多的资助。26（四）
23、竞争优势（四）竞争优势在市场经济体制下,品种必须经受市场竞争的选择。一些品种因生产投入多,效益差,获利甚少乃至亏损,必然被新的效益好的品种所替代。制订育种目标时必须考虑优胜劣汰的竞争法则。即育种者应该尽可能制订使自己处于优势竞争地位的目标。27三、制订育种目标应妥善处理的几个关系问题三、制订育种目标应妥善处理的几个关系问题（一）需要与可能（一）需要与可能 育种家们应该有丰富的想像力丰富的想像力和科学的预见性科学的预见性。根据科学规律进行分析,把客观需要客观需要和实现这种需要的实现这种需要的可能性可能性结合起来，构成一个现实的育种目标现实的育种目标。如苹果抗寒育种，要求提高抗寒性,使主栽区北缘的
24、苹果减轻由于周期性寒潮造成的严重冻害,既是客观需要，而又是可能实现的育种目标;而要求把苹果主栽区扩大到吉林、黑龙江等地则不是客观需要而又是难以实现的目标。育种目标的制订还应和育种单位的技术力量和经费、设施等物质条件相适应。28（二）当前与长远（二）当前与长远 制订育种目标既要着眼于现实和近期内发现实和近期内发展需要展需要,同时也应尽可能兼顾到长远发展的需长远发展的需要要。要看到实现近期目标后,可能接着提出的是什么目标。在一个较长远而复杂的育种目标内,制订出分阶段的育种目标。当前，制订育种目标时常限于常规杂交育常规杂交育种种中可利用亲本资源的遗传潜力。随着基因工程等高科技在园艺植物育种中的有效应
25、用,就需要适当考虑一些通过基因工程基因工程可解决的高难度的育种目标。29(三三)目标性状和非目标性状目标性状和非目标性状 分析现有品种在生产发展中存在的生产发展中存在的主要问题主要问题,明确亟待改进的目标性状。目标性状集中,则相对选择压较大,育种效率较高。相反，如果目标性状分散势，会分散精力，延缓育种进度。因此必须抓住主要矛盾抓住主要矛盾,目标性状一般不能超过 2-3 个。而且还要根据性状在育种中的重要性和难度，明确主要目标性状和次要目明确主要目标性状和次要目标性状标性状,做到主次有别、协调改进主次有别、协调改进。30(四四)育种目标和组成性状的具体指标育种目标和组成性状的具体指标 育种目标应
26、简单明确、突出重点。简单明确、突出重点。一定要把育种目标落实到具体组成性状上一定要把育种目标落实到具体组成性状上。而且应尽可能提出数量化的可以检验的客观指标客观指标,这样才能保证育种目标的针对性针对性和明确性明确性。同时也可以为育种目标的最后鉴定提供客观的具体标准。如产量性状一般可落实到生物产量和经济系数。利用果实的作物产量可落实到单株、单位结果母枝或单位面积的果实数和单果平均重。品质性状可落实到产品大小、形状、色泽、质地、风味等感官性状及糖、酸、维生素 C 等物质的含量或其它品质特征上。31第节园艺植物育种途径 当确定了品种选育的目标之后，就要根据园艺植物特点、品种现状和对育成品种的时间要求
27、,确定采取什么途径,以获得符合目标要求的新品种。广义的品种选育：广义的品种选育：包括种质资源调查、引种、选择育种及人工创造变异。狭义的育种狭义的育种：是指通过人工创造变异获取新的品种类型的方法和途径。创造变异育种途径：有性杂交育种、诱变育种以及利用生物技术育种。32 一、种质资源调查一、种质资源调查种质资源调查种质资源调查是对现有种质资源直接选择利用的基是对现有种质资源直接选择利用的基本途径。本途径。通过调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而还未被重视和很好利用的品种类型。同时,一切育种工作都必一切育种工作都必须在掌握一定的种质资源的基础上才能进行须在掌握一定的种质资源的基础上才能进行,因此,种质资
28、源的调查、搜集、鉴定等工作是育种的基础。我国园艺植物种质资源极其丰富,长期以来形成了许多优良的地方品种和某些变异类型,除符合育种目标的可以直接利用外,许多都可以在进一步育种中间接地利用。某些地方品种的经济性状基本符合要求,对当地自然条件的适应性和抗逆性较强,选择其中更为优良的单株就可以直接繁殖推广。从野生园艺植物中可以发掘其抗性、优质资源,在育种上有很大的利用潜力。有一些野生植物物种还可以驯化栽培,为园艺植物的生产增加新的种类。33 二、引种二、引种引种引种是从外地或国外引进新品种或新作物以及各是从外地或国外引进新品种或新作物以及各种种质资源的途径。种种质资源的途径。它是一种简便易行简便易行,
29、能迅速见效迅速见效的途径,可以根据其它地区的园艺植物品种类型在该地条件下性状的表现,引人到相似条件地区栽培,鉴定它们在当地的适应性和栽培价值。在引入品种类型中有的可直接用于生产，有的需要经过驯化以适应新环境，有的可作其他育种途径的种质资源材料。如果引种得当,它对解决当地生产上急需的品种时常能取得最好、最快的效果。34 三、选择育种三、选择育种选择育种选择育种是利用现有品种或类型在繁殖过是利用现有品种或类型在繁殖过程中产生的变异程中产生的变异,通过选择、淘汰的手段育成通过选择、淘汰的手段育成新品种的方法新品种的方法。是一种改良现有品种和创造新品种的简便而有效的育种途径。在人类进行杂交育种以前,所
30、有栽培作物的品种,都是通过选择育种这一途径创造出来的。选择育种与其他育种途径不同处,在于选择育种是以作物的现有品种在繁殖过程中自然产生的变异自然产生的变异为基础,以单株为单位进行选择,然后再进行系统群体间比较选择。35 四、重组育种四、重组育种重组育种重组育种又称有性杂交育种。是根据品种选育又称有性杂交育种。是根据品种选育目标选配亲本目标选配亲本,通过人工杂交的手段通过人工杂交的手段,把分散在不把分散在不同亲本上的优良同亲本上的优良 性状组合到杂种之中性状组合到杂种之中,对其后代进对其后代进行培育选择行培育选择,比较鉴定比较鉴定,获得遗传性相对稳定、获得遗传性相对稳定、有有栽培和利用价值的定型
31、新品种的一种重要育种途栽培和利用价值的定型新品种的一种重要育种途径径。由于选用的亲本的亲缘关系远近不同,重组育种又可区分为近缘杂交育种近缘杂交育种和远缘杂交育种远缘杂交育种。前者所用的杂交亲本是属于同一物种范围内的类型或品种,而后者则是超出一个物种范围的种间或属间的杂交等。远缘杂交一 般是利用近缘种或野生种的某一性状的优良基因,通过人工杂交以合成新的种质,作为重组育种或一代杂种品种选育的亲本。36 五、杂种优势育种五、杂种优势育种生物界不同物种间,尤其是动、植物不同品种、自交系等相互之间杂交后的第一代往往表现出优势的现象称为杂种优势。在园艺植物中,一代杂种常常表现出植株变高、叶面积增大、生长势
32、增强、干物质积累增多、开花提早、产量提高、抗逆性增强等优势。利用这种杂种利用这种杂种一代优势现象进行新品种选育一代优势现象进行新品种选育,就是就是杂种优势杂种优势育种育种。它是许多园艺植物新品种选育常用的途径。37 六、诱变育种六、诱变育种诱变育种诱变育种是人为地利用物理和化学等因素诱是人为地利用物理和化学等因素诱发作物产生遗传变异发作物产生遗传变异(基因突变、染色体畸变或基因突变、染色体畸变或染色体数倍性增加染色体数倍性增加),通过对这些变异体的选择和通过对这些变异体的选择和鉴定鉴定,直接或间接地培育成生产上有利用价值的直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。新品种。这种育种途径主要是用
33、于在园艺植物自然群体不能发现或不能通过重组育种、优势杂交育种等途径获得目标性状的新品种或新种质的创造上。它以电离辐射和化学诱变为主要手段,以基因突变或染色体结构和数目变异为基础。诱变育种可以解决多种独特的育种问题,可以作为一种有效的育种辅助手段而应用38 七、生物技术育种七、生物技术育种植物离体培养植物离体培养是现代生物技术的一个重要组成部分。它是通过无菌操作,将植物的组织、器官、细胞以及原生质体等接种于人工的培养基上,在人工控制的环境条件下进行培养,以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其它生物产品的一种技术。它是组织和细胞水平上的植物育种。利用这一途径可以增加园艺植物的变异率,或直接创造
34、新的类型,然后通过选择获得新品种或新的种质。通过花药和花粉培养的单倍体育种途径,可以大大缩短选育、优育自交系或品种所需年限。体细胞杂交技术可以克服有性杂交中的某些障碍,为植物的品种改良以及获得前所未有的植物新类型开拓了一条新途径。此外,应用植物离体培养技术还有利于种质资源的保存和交换,以及进行遗传转化和获得转基因植株。39 随着分子生物学理论与技术的发展随着分子生物学理论与技术的发展,在分子水在分子水平上直接改良园艺植物平上直接改良园艺植物,获得新品种或新的种质获得新品种或新的种质资源资源,已成为可能。已成为可能。目前开发应用的途径有植目前开发应用的途径有植物基因工程和分子标记辅助育种。物基因
35、工程和分子标记辅助育种。植物基因工植物基因工程是把不同生物有机体的或基因分离出来程是把不同生物有机体的或基因分离出来,在体在体外进行酶切和连接外进行酶切和连接,构成重组构成重组 DNA DNA 分子分子,然后然后转化到受体细胞转化到受体细胞(大肠杆菌大肠杆菌)使外源基因在受使外源基因在受体细胞中复制增殖体细胞中复制增殖,再借助生物的或理化的方法再借助生物的或理化的方法将外源基因导入到植物细胞将外源基因导入到植物细胞,进行转译或表达。进行转译或表达。由于目的基因控制的性状明确由于目的基因控制的性状明确,在导人到植物细在导人到植物细胞之后胞之后,可预知赋予植物的性状可预知赋予植物的性状,因此具有定向因此具有定向改良植物的特点。分子标记辅助育种是利用改良植物的特点。分子标记辅助育种是利用DNADNA水平上的遗传标记水平上的遗传标记,结合常规的杂交育种等其他结合常规的杂交育种等其他育种途径育种途径,提高选择效率提高选择效率,以加快育种的进程。以加快育种的进程。
