1、h1第三章第三章 作物繁殖方式及与育种的关系作物繁殖方式及与育种的关系 h2一、作物不同繁殖方式及其遗传特点一、作物不同繁殖方式及其遗传特点二、自交和异交的遗传效应二、自交和异交的遗传效应三、作物品种的遗传类型及其特点三、作物品种的遗传类型及其特点四、繁殖方式与育种四、繁殖方式与育种h3一、作物不同繁殖方式及其遗传特点一、作物不同繁殖方式及其遗传特点1 1 作物繁殖方式的分类作物繁殖方式的分类h4作物的授粉方式是根据自然异交率（作物的授粉方式是根据自然异交率（%）来划分的：来划分的：h5各作物的自然异交率各作物的自然异交率作物作物 自然异交率（）自然异交率（）最高（）最高（）水稻水稻 0.24
2、 5小麦小麦 1 4大麦（闭花授粉）大麦（闭花授粉）0.040.15 大豆、谷子、花生、豌豆大豆、谷子、花生、豌豆 0.5-1 棉花棉花 1-5 30甘兰型油菜甘兰型油菜 10 30蚕豆蚕豆 10 高梁高梁 0.6-50 玉米玉米 95 甘薯、黑麦、苜蓿甘薯、黑麦、苜蓿 99 白菜型油菜白菜型油菜 99（自交不亲和）（自交不亲和）h6异交率的测定方法：异交率的测定方法：（1 1）显性基因控制的性状作标记性状（如小麦的芽鞘色红）显性基因控制的性状作标记性状（如小麦的芽鞘色红 对绿）。对绿）。（2 2）显隐性植株相间种植，任其自由传粉。）显隐性植株相间种植，任其自由传粉。（3 3）从隐性植株上收种
3、子）从隐性植株上收种子F F1 1。（4 4）种植）种植F F1 1，调查显性性状的株数。，调查显性性状的株数。（5 5）计算）计算 F F1 1中显性性状的植株数中显性性状的植株数自然异交率（自然异交率（%）=100100 F F1 1总植株数总植株数h72 自花授粉作物及其遗传特点自花授粉作物：自花授粉作物：同一朵花内花粉进行传粉而繁殖同一朵花内花粉进行传粉而繁殖 后代的作物。后代的作物。例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、绿豆、例如：水稻、小麦、大麦、燕麦、豌豆、大豆、绿豆、花生、烟草、亚麻、马铃薯等。花生、烟草、亚麻、马铃薯等。h8h9（1 1）生物学特点：）生物学特点：这类作物
4、绝大多数植株为自花授粉自然异交这类作物绝大多数植株为自花授粉自然异交率一般不大于率一般不大于1%1%。在。在0-4%0-4%范围内。范围内。花器构造花器构造：花器小。多数无颜色，无香味，：花器小。多数无颜色，无香味，雌雄同花等长等。雌雄同花等长等。h10l开花习性开花习性：雌雄同熟，开放时间短，多数是闭花：雌雄同熟，开放时间短，多数是闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精（闭花授粉。豌豆、大豆在开花前完成授粉受精（闭花受精）。受精）。h11（2 2）遗传特点：）遗传特点：l群体内的个体遗传基础纯合，个体间的遗传群体内的个体遗传基础纯合，个体间的遗传 基础可以存在差异。基础可以存在差异。l耐自
5、交，自交衰退轻。耐自交，自交衰退轻。因此，自交作物便于良种繁育，种性易于得因此，自交作物便于良种繁育，种性易于得到保持。但是，这类作物尽管自交衰退小，杂种到保持。但是，这类作物尽管自交衰退小，杂种优势不及其他授粉方式的作物。优势不及其他授粉方式的作物。h123 异花授粉作物及其遗传特点异花授粉作物：异花授粉作物：通过不同植株花朵的花粉进行通过不同植株花朵的花粉进行 传粉而繁殖后代的作物。传粉而繁殖后代的作物。（1 1）生物学特点：）生物学特点：自然异交率：一般在自然异交率：一般在50%50%以上，最大可达以上，最大可达95%95%以上。由风媒或虫媒传粉。以上。由风媒或虫媒传粉。h13花器构造：
6、花器构造：l 雌雄异株（大麻、菠菜、石刁柏）；雌雄异株（大麻、菠菜、石刁柏）；l 同株异花（玉米、蓖麻同株异花（玉米、蓖麻 ）；）；l 雌雄同花，但在进化过程中形成自交不亲和性雌雄同花，但在进化过程中形成自交不亲和性（黑麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘（黑麦、白菜型油菜、甜菜、向日葵、荞麦、甘薯等）。虫媒花（瓜花）往往有显眼的颜色。薯等）。虫媒花（瓜花）往往有显眼的颜色。开花习性：开花习性：雌雄不同熟，自交不亲和等现象。一般开花雌雄不同熟，自交不亲和等现象。一般开花时间长。时间长。h14石刁柏的雄株（黄花）和雌株（红果）石刁柏的雄株（黄花）和雌株（红果）h15h16h17h18h19（2
7、 2）遗传特点：）遗传特点：l个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体的后个体的遗传组成杂合，群体异质，单个个体的后代分离大，选择效果差。代分离大，选择效果差。l自交衰退，自交后可能出现育性降低、畸形以致自交衰退，自交后可能出现育性降低、畸形以致自交不育。但可获得显著的杂种优势。在良种繁自交不育。但可获得显著的杂种优势。在良种繁育中，必须严格隔离，防止串粉。育中，必须严格隔离，防止串粉。h204 常异花授粉作物及其遗传特点常异花授粉作物：常异花授粉作物：一种作物同时依靠自花授粉和异一种作物同时依靠自花授粉和异 花授粉两种方式繁殖后代的作物。花授粉两种方式繁殖后代的作物。例如：棉花、高粱、粟、蚕豆
8、、苜蓿、甘蓝、油菜、例如：棉花、高粱、粟、蚕豆、苜蓿、甘蓝、油菜、芝麻等。芝麻等。h21（1 1）生物学特点：）生物学特点：自然异交率：自然异交率：5-50%5-50%。这类作物异交率高低受。这类作物异交率高低受环境条件（地理、气候、昆虫）的影响。环境条件（地理、气候、昆虫）的影响。花器构造：花器构造：雌雄同花，花器多较大，常有较雌雄同花，花器多较大，常有较显眼的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌显眼的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌雄不等长等。雄不等长等。开花习性：开花习性：雌雄同熟或不同熟，开花时间长，雌雄同熟或不同熟，开花时间长，开花（颖开张角度大）有利于异交。开花（颖开张角度大）
9、有利于异交。h22棉花的花器棉花的花器h23（2 2）遗传特点：）遗传特点：由于异交率较高，群体存在异质性和杂合个体，由于异交率较高，群体存在异质性和杂合个体，但农艺经济性状基本一致；自交能正常结实，无但农艺经济性状基本一致；自交能正常结实，无明显自交衰退现象。良种繁育需要隔离。明显自交衰退现象。良种繁育需要隔离。h245 无性繁殖作物及其遗传特点无性繁殖：无性繁殖：不经过两性细胞受精过程繁殖后代不经过两性细胞受精过程繁殖后代。h25l营养（器官）繁殖营养（器官）繁殖 无性繁殖作物主要有甘薯，马铃薯、甘蔗。无性繁殖作物主要有甘薯，马铃薯、甘蔗。如利用根、茎、芽或其它器官繁殖。如利用根、茎、芽或
10、其它器官繁殖。l无融合生殖无融合生殖 例如单性繁殖，无配子生殖，人工花药培养例如单性繁殖，无配子生殖，人工花药培养和体细胞融合等。和体细胞融合等。h26h27h28h29h30h31 (1)(1)开花特点：开花特点：通常不开花，或开花不结实。但在通常不开花，或开花不结实。但在一定条件下，也能开花结实，进行有性繁殖。一定条件下，也能开花结实，进行有性繁殖。在在有性繁殖时，马铃薯为自花授粉，甘薯为异花授有性繁殖时，马铃薯为自花授粉，甘薯为异花授粉。粉。(2)(2)遗传特点：遗传特点：群体的个体间具有高度的同质性，群体的个体间具有高度的同质性，个体内的基因型具有高度的杂合性，个体内的基因型具有高度的
11、杂合性，表现具有显表现具有显著的杂种优势，自交分离大、衰退严重著的杂种优势，自交分离大、衰退严重。h32芽变芽变：芽的分生组织细胞发生的突变。：芽的分生组织细胞发生的突变。h33无性系：无性系：一个个体通过无性繁殖而产生后代，称为一个个体通过无性繁殖而产生后代，称为 无性繁殖系，简称为无性系。无性繁殖系，简称为无性系。无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基因型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表因型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表型与母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优型与母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势提供了很大的方便。势提供了很大的方
12、便。马铃薯和甘薯可进行有性和无性繁殖。马铃薯和甘薯可进行有性和无性繁殖。h34二二 自交和异交的遗传效应自交和异交的遗传效应1 1 自交的遗传效应自交的遗传效应（1）自交使杂合基因型趋于纯合自交使杂合基因型趋于纯合 x xn n=1-=1-（1/21/2）n n-n n-自交代数自交代数（2）自交使杂合基因型后代发生性状分离自交使杂合基因型后代发生性状分离（3）自交引起生活力衰退（非绝对）自交引起生活力衰退（非绝对）h35玉米生活力衰退玉米生活力衰退h362 2 异交的遗传效应异交的遗传效应（1）异交形成杂合基因型异交形成杂合基因型 有选择的异交是创造遗传变异的一种主要方法。有选择的异交是创造
13、遗传变异的一种主要方法。（2）异交增强后代的生活力异交增强后代的生活力 主要表现在生长势、繁殖力、抗逆性及产量等主要表现在生长势、繁殖力、抗逆性及产量等 方面。方面。h37三三 作物品种的遗传类型及其特点作物品种的遗传类型及其特点1 1 同质纯合型同质纯合型自交系品种自交系品种2 2 同质杂合型同质杂合型杂交种品种杂交种品种3 3 异质杂合型异质杂合型群体品种群体品种4 4 异质纯合型异质纯合型多系品种多系品种h38 1 自交系品种自交系品种(同质纯合型)品种群体的个体间基因型基本相同，品种群体的个体间基因型基本相同，个体内各个等位基因位点基本上均是高度个体内各个等位基因位点基本上均是高度纯合
14、的，这样的品种类型就称为同质纯合纯合的，这样的品种类型就称为同质纯合型。型。如自花授粉作物的纯系品种，异花作如自花授粉作物的纯系品种，异花作物的自交系。物的自交系。h39 玉米自交系洛玉米自交系洛402h402 杂交种品种杂交种品种(同质杂合型)品种群体的个体间基因型基本相同，但品种群体的个体间基因型基本相同，但个体内的基因型是高度杂合的。个体内的基因型是高度杂合的。如异交作物自交系间的单交种，无性繁如异交作物自交系间的单交种，无性繁殖作物的优良无性系。殖作物的优良无性系。h41h423 群体品种群体品种(异质杂合型)品种群体中，个体间基因型不一致，品种群体中，个体间基因型不一致，个体内基因型
15、也是杂合的，但群体的主要个体内基因型也是杂合的，但群体的主要性状，如生育期、株高等是基本一致和性状，如生育期、株高等是基本一致和稳定的。稳定的。如异交作物的地方品种、顶交种、双交种、如异交作物的地方品种、顶交种、双交种、和综合种。和综合种。h434 多系品种多系品种(异质纯合型异质纯合型)个体基因型有一致的，也有不一致的，个个体基因型有一致的，也有不一致的，个体内的基因型是纯合的。体内的基因型是纯合的。如自交作物的地方品种及多系品种，属如自交作物的地方品种及多系品种，属于这一类的品种。于这一类的品种。h44四四 繁育方式与育种繁育方式与育种（一）利用自然异交（一）利用自然异交（二）利用人工创造
16、变异（二）利用人工创造变异（三）杂种优势利用（三）杂种优势利用h451 自交作物的育种自交作物的育种 特点：特点：（1 1）必须是人工创造或依靠自然变异。）必须是人工创造或依靠自然变异。（2 2）若利用杂种优势必须选择不育系。）若利用杂种优势必须选择不育系。h462 2 异交作物的育种异交作物的育种 特点：特点：（1 1）利用群体自由授粉。）利用群体自由授粉。（2 2）利用杂种优势，但必须获得纯合亲本。）利用杂种优势，但必须获得纯合亲本。h473 常异交作物的育种常异交作物的育种 特点：特点：（1 1）能够选择并保持变异。）能够选择并保持变异。（2 2）在利用杂种优势时也必须有不育系。）在利用杂种优势时也必须有不育系。h484 4 无性繁殖作物的育种无性繁殖作物的育种特点：特点：（1 1）通过有性繁殖创造变异，通过无）通过有性繁殖创造变异，通过无 性繁殖固定变异。性繁殖固定变异。（2 2）利用芽变。）利用芽变。h49名词解释:自花授粉作物、异花授粉作物、常异 花授粉作物、无融合生殖1 不同繁殖方式作物有何遗传特点？2 怎样测定作物的自然异交率?3 不同繁殖方式作物应采用的育种方案有何 不同？
