第五章--选择育种资料课件

第五章第五章 选择育种选择育种本章主要内容本章主要内容第一节第一节 选择的意义和方法选择的意义和方法 第二节第二节 选择育种的简史及成效选择育种的简史及成效第三节第三节 选择育种的基本原理选择育种的基本原理第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序第五节第五节 鉴定的方法鉴定的方法 选择育种：选择育种：根据育种目标，在根据育种目标，在自自然变异的品种群体中然变异的品种群体中，通过，通过单株选择单株选择或或混合选择混合选择，选出，选出优良优良的变异个体，经过的变异个体，经过后代鉴定，选优去劣后代鉴定，选优去劣而育成新品种的方而育成新品种的方法。法。系统育种系统育种：如采用单株选择法法，如采用单株选择法法，因育成的品种是由自然变异的因育成的品种是由自然变异的一个个体一个个体成为一个系统发展而来的成为一个系统发展而来的，故称为，故称为系统系统育种。育种。混合选择育种：混合选择育种：如采用混合选择如采用混合选择法育成品种，则称为混合选择育种。法育成品种，则称为混合选择育种。纯系育种：纯系育种：当它应用于自花授粉当它应用于自花授粉作物时，又称为纯系育种。作物时，又称为纯系育种。选择育种是选择育种是自花授粉作物自花授粉作物、常、常异异花授粉作物花授粉作物和和无性繁殖作物无性繁殖作物常用的方常用的方法。法。第一节第一节 选择的意义和方法选择的意义和方法一、选择的意义一、选择的意义二、选择在作物品种改良中的作用二、选择在作物品种改良中的作用三、选择的基本方法三、选择的基本方法 一、选择的意义一、选择的意义 选择选择就是对育种材料就是对育种材料选优去劣选优去劣，对人，对人工和自然产生的变异群体，工和自然产生的变异群体，根据育种目标根据育种目标要求和表现型要求和表现型，选择优良的基因型，固定，选择优良的基因型，固定优良性状。优良性状。1、选择是育种过程中不可缺少的重要环节、选择是育种过程中不可缺少的重要环节 无论采用哪种育种途径和利用什么样无论采用哪种育种途径和利用什么样的育种材料，都要通过引起变异、选择优的育种材料，都要通过引起变异、选择优良变异单株和试验鉴定等步骤，才能培育良变异单株和试验鉴定等步骤，才能培育出新品种。所以出新品种。所以选择贯穿于整个育种过程选择贯穿于整个育种过程。2、育种工作者选择水平的高低与育种的成、育种工作者选择水平的高低与育种的成效关系很大效关系很大 观察敏锐，能够及时发现优良变异观察敏锐，能够及时发现优良变异,选择细致、准确，是育种者的基本素质。选择细致、准确，是育种者的基本素质。常常有同样的育种材料常常有同样的育种材料,由不同的人由不同的人员进行选择员进行选择,结果有的从中选出了好的品结果有的从中选出了好的品系，有的则选不出。系，有的则选不出。如海花如海花1号（号（1977）组合是临花组合是临花1号号白沙白沙171，是，是海阳乔文堂海阳乔文堂选出的；而选出的；而花生所花生所没选出来。没选出来。二、选择在作物品种改良中的作用二、选择在作物品种改良中的作用1、创造作用、创造作用 选择可以把植物已有的变异分离出选择可以把植物已有的变异分离出来，把优良的变异类型挑选出来。如自来，把优良的变异类型挑选出来。如自花授粉植物的质量性状，通过一次选择花授粉植物的质量性状，通过一次选择即可。即可。2、保留和积累了变异、保留和积累了变异 通过连续定向选择，可以显著地改通过连续定向选择，可以显著地改变原始群体的面貌，从而出现新的变异变原始群体的面貌，从而出现新的变异,有利于基因的积累和基因累加作用。有利于基因的积累和基因累加作用。二、选择在作物品种改良中的作用二、选择在作物品种改良中的作用 异花授粉植物的数量性状（品质和异花授粉植物的数量性状（品质和产量因素等）通过多次选择，由于有利产量因素等）通过多次选择，由于有利基因的积累和累加效应，从而出现新的基因的积累和累加效应，从而出现新的变异。变异。在植物育种史上在植物育种史上,对一些重要的品对一些重要的品质性状质性状,都曾长期进行连续的定向选择，都曾长期进行连续的定向选择，对这些性状的改进有很大作用。对这些性状的改进有很大作用。波尔波尔白玉米白玉米原始群原始群体体改良后高含改良后高含量群体量群体改良后低含改良后低含量群体量群体含油量含油量4.7%16.6%0.7%变化幅度变化幅度354%14.9%蛋白质含量蛋白质含量10.9%26.6%4.4%变化幅度变化幅度244%40%二、选择在作物品种改良中的作用二、选择在作物品种改良中的作用 例如，美国对例如，美国对波尔白玉米波尔白玉米的原始群的原始群体进行含油量和蛋白质含量的连续体进行含油量和蛋白质含量的连续70年年的选择，向高低两个方向。的选择，向高低两个方向。三、选择的基本方法三、选择的基本方法（一）变异、遗传和选择的关系（一）变异、遗传和选择的关系1、变异是选择的基础变异是选择的基础；遗传是选择的保证；遗传是选择的保证；选择选择促进变异向有利的方向发展。促进变异向有利的方向发展。2、变异的类型、变异的类型天然杂交天然杂交 基因突变基因突变染色体变异染色体变异剩余变异剩余变异自然变异自然变异人工变异人工变异变异变异3、选择的种类、选择的种类 选择选择人工选择人工选择自然选择自然选择（二）（二）选择的基本方法选择的基本方法 最基本的选择方法有两种最基本的选择方法有两种：单株选择单株选择法法和和混合选择法混合选择法。都可用于对。都可用于对自然变异材自然变异材料和人工创造变异材料的选择料和人工创造变异材料的选择。1、单株选择法、单株选择法-个体选择个体选择 又称个体选择法，根据育种目标从原始群又称个体选择法，根据育种目标从原始群体中就是以个体（单株、单穗、单铃等）为体中就是以个体（单株、单穗、单铃等）为单位进行选择。选择优良个体，分别收获，单位进行选择。选择优良个体，分别收获，分别脱粒、贮藏，来年分别播种。分别脱粒、贮藏，来年分别播种。选择的基本方法（1）方法：）方法：在变异群体中，选择优良个体，分别收获、在变异群体中，选择优良个体，分别收获、脱粒和保存。脱粒和保存。下年种成株行下年种成株行，与标准品种进行比较鉴定与标准品种进行比较鉴定。选择优良株行，淘汰劣行。选择优良株行，淘汰劣行。（2）分类：）分类：根据选择单株的次数分为：根据选择单株的次数分为：一次单株选择一次单株选择法法和和多次单株选择法。多次单株选择法。选择次数选择次数决定于小区内决定于小区内当选个体后代的性当选个体后代的性状是否整齐一致。状是否整齐一致。1、单株选择法、单株选择法-个体选择个体选择A、一次单株选择一次单株选择：在原始群体中只进行一次单在原始群体中只进行一次单株选择株选择(就稳定了就稳定了),称为一次单株选择法。称为一次单株选择法。凡通过一次选择产生的后代，不发生性状分凡通过一次选择产生的后代，不发生性状分离，就不再进行单株选择。离，就不再进行单株选择。多用于自花、常异花多用于自花、常异花作物品种改良和良种繁育，异花授粉作物自交系作物品种改良和良种繁育，异花授粉作物自交系的保纯。的保纯。B、多次单株选择：、多次单株选择：若在第一次株行圃选留的株若在第一次株行圃选留的株系内继续选择单株，分别编号，留种，继续进行系内继续选择单株，分别编号，留种，继续进行选择，且反复多次的就叫多次单株选择法。选择，且反复多次的就叫多次单株选择法。用于用于自花、常异花作物杂交后代的选择自花、常异花作物杂交后代的选择 1、单株选择法、单株选择法-个体选择个体选择（3）单株选择法的优缺点）单株选择法的优缺点 A、优点优点 选择效果好选择效果好对所选优株的基因型进行鉴定对所选优株的基因型进行鉴定,，消除环境引，消除环境引起的误差，提高选择效率。起的误差，提高选择效率。此法将入选单株分别种成株行，以其株行此法将入选单株分别种成株行，以其株行表现作为选择的依据，可以最大限度地剔除误选表现作为选择的依据，可以最大限度地剔除误选的不良单株的后裔，因而选择效果好。的不良单株的后裔，因而选择效果好。多次单株选择法可定向积累变异，有可能选出多次单株选择法可定向积累变异，有可能选出超过原始群体内最优良单株的新品种超过原始群体内最优良单株的新品种(即优中选即优中选优优,不断选优不断选优)。1、单株选择法、单株选择法-个体选择个体选择B、缺点、缺点 单株选择法的优缺点 费工费时：要把当选的单株分别处理种植，比费工费时：要把当选的单株分别处理种植，比较费时、费工，小区占地多。较费时、费工，小区占地多。选择一次留种量有限，选出优系后难以迅速应选择一次留种量有限，选出优系后难以迅速应用于生产。用于生产。由于育成的品种是来自一个单株由于育成的品种是来自一个单株,种子少，繁殖年限较长，推广。应用较慢。种子少，繁殖年限较长，推广。应用较慢。异花授粉作物多次隔离授粉易引起生活力衰退。异花授粉作物多次隔离授粉易引起生活力衰退。连续的单株选择，意味着近亲交配，对异花授粉连续的单株选择，意味着近亲交配，对异花授粉植物来说，容易引起后代生活力衰退。植物来说，容易引起后代生活力衰退。（4）应用）应用 多用于自花授粉和常异花授粉作物，也多用于自花授粉和常异花授粉作物，也可用于无性繁殖作物。可用于无性繁殖作物。对异花授粉作物单株选择法主要用于培对异花授粉作物单株选择法主要用于培育自交系育自交系。此法也可用于原种生产。此法也可用于原种生产。单株选择法的优缺点 2、混合选择、混合选择（1）方法：）方法：从品种群体中，从品种群体中，按照育种目标按照育种目标，把，把成熟期、产量性状和外部形态较一致的优良个成熟期、产量性状和外部形态较一致的优良个体选出来，体选出来，混合脱粒，下一年混合播种混合脱粒，下一年混合播种，与原，与原品种和对照品种进行比较。品种和对照品种进行比较。选择的基本方法（2）分类：）分类：依选择的次数分为：依选择的次数分为：A、一次混合选择法：、一次混合选择法：只混合选择一次。只混合选择一次。一般自交植物进行一次混选。一般自交植物进行一次混选。B、多次混合选择法：、多次混合选择法：选二次以上。选二次以上。异交植物遗传复杂，需多次混选才能异交植物遗传复杂，需多次混选才能见效。见效。选择次数，决定于所有植株所要求的选择次数，决定于所有植株所要求的性状上是否一致。性状上是否一致。当发现某一小区所有植当发现某一小区所有植株表现优良而且一致时，就可以停止混合株表现优良而且一致时，就可以停止混合选择。选择。2 2、混合选择、混合选择（3）混合选择法的优缺点）混合选择法的优缺点A、优点、优点 混合选择时不同单株间可以自由授粉，可以保混合选择时不同单株间可以自由授粉，可以保持丰富的遗传特性，故不会造成生活力衰退持丰富的遗传特性，故不会造成生活力衰退。异。异花授粉植物的不少品种是用此法育成。花授粉植物的不少品种是用此法育成。简单易行，省时省力。简单易行，省时省力。不需要很多土地、劳力不需要很多土地、劳力就能迅速地从混杂群体中分离出优良类型，可以就能迅速地从混杂群体中分离出优良类型，可以很快获得大量种子供生产利用。很快获得大量种子供生产利用。B、缺点、缺点 选择效果较差选择效果较差。当选单株混合留种。当选单株混合留种,不不能鉴定个体的后代表现能鉴定个体的后代表现,不能淘汰误选的不良个体。不能淘汰误选的不良个体。2 2、混合选择、混合选择（4）应用）应用 一次混合选择多用于自花作物提高纯度、一次混合选择多用于自花作物提高纯度、选择新品种。选择新品种。多次混合选择用于异花、常异花物提高多次混合选择用于异花、常异花物提高纯度、选育新品种对异花授粉作物单株选纯度、选育新品种对异花授粉作物单株选择法主要用于培育自交系择法主要用于培育自交系。此法也可用于在良种繁育中经常应用。此法也可用于在良种繁育中经常应用。混合选择法的优缺点 二者根本区别：单株选择法是当选单株分别二者根本区别：单株选择法是当选单株分别留种、分别种植；混合选择法是当选单株混合留留种、分别种植；混合选择法是当选单株混合留种、混合种植。种、混合种植。二种选择法各有优点和不足，人们在两种基二种选择法各有优点和不足，人们在两种基本选择法的基础上，衍生出了其他选择方法。主本选择法的基础上，衍生出了其他选择方法。主要介绍以下三种要介绍以下三种：3、集团选择法、集团选择法 是一种归类的混合选择法。是一种归类的混合选择法。主要用于地方品种的改良，当现有品种内类主要用于地方品种的改良，当现有品种内类型较多，而育种者很难断定哪种类型更好时使用。型较多，而育种者很难断定哪种类型更好时使用。选择的方法（1）方法）方法：从原始群体品种中，分别选择不同：从原始群体品种中，分别选择不同类型的个体类型的个体(如早熟、矮秆、大穗、抗病等如早熟、矮秆、大穗、抗病等)，按照类型混合脱粒，组成集团按照类型混合脱粒，组成集团，与原始品种比与原始品种比较较,优者繁殖推广优者繁殖推广。3 3、集团选择法、集团选择法（2）用途：）用途：此法用于异花授粉植物时，集团间此法用于异花授粉植物时，集团间应当隔离种植，集团内自由授粉。应当隔离种植，集团内自由授粉。（3）优点）优点：a、此法简单易行，易为群众掌握；、此法简单易行，易为群众掌握；b、后代生活力不易衰退、后代生活力不易衰退。4、改良混合选择法（又称系统混合选择法）、改良混合选择法（又称系统混合选择法）（1）方法：）方法：从原始品种中，选择个体，分别鉴从原始品种中，选择个体，分别鉴定，选优系混合与原品种比较，优者繁殖推广定，选优系混合与原品种比较，优者繁殖推广。具体作法：将选出的单株经一年的株行鉴定具体作法：将选出的单株经一年的株行鉴定,淘汰不理想的系统，然后将选留的优系混合留种淘汰不理想的系统，然后将选留的优系混合留种,再通过与原品种的比较试验，表现确有优越性的，再通过与原品种的比较试验，表现确有优越性的，则繁殖推广则繁殖推广。3 3、集团选择法、集团选择法4、改良混合选择法、改良混合选择法（2）特点：）特点：改良混合选择法结合了单株选择法改良混合选择法结合了单株选择法和混合选择法的优点。先经过一次单株选择和混合选择法的优点。先经过一次单株选择,淘淘汰不良入选单株的后代；然后将优系混合汰不良入选单株的后代；然后将优系混合,不致不致出现生活力退化。出现生活力退化。（3）应用：）应用：自交、常异交植物的自交、常异交植物的原种原种生产常用此法。生产常用此法。5、母系选择法、母系选择法 （1）方法：）方法：选择程序和自花授粉植物的多次单选择程序和自花授粉植物的多次单株选择法完全相同。由于异花授粉植物又不进株选择法完全相同。由于异花授粉植物又不进行隔离，选择只是根据母本的性状进行，未控行隔离，选择只是根据母本的性状进行，未控制授粉，故名为母系选择法。制授粉，故名为母系选择法。4、改良混合选择法、改良混合选择法（2）特点）特点 A、优点：、优点：无需隔离，较为简便，生活力不易退化。无需隔离，较为简便，生活力不易退化。B、缺点：、缺点：选优提纯的速度较慢。选优提纯的速度较慢。（3）应用：）应用：此法在异花授粉植物的蔬菜中应用。此法在异花授粉植物的蔬菜中应用。5、母系选择法、母系选择法四、不同繁殖方式的植物常用选择方法四、不同繁殖方式的植物常用选择方法（一）自花授粉和常异花授粉植物的选择法（一）自花授粉和常异花授粉植物的选择法 自交与常异交植物自交与常异交植物主要都是应用单株选择法主要都是应用单株选择法。特殊情况下，可用特殊情况下，可用混合选择法混合选择法或或集团选择法集团选择法。1、应用单株选择法选择效果最好、应用单株选择法选择效果最好 能发挥单能发挥单株选择法的优点株选择法的优点-后代鉴定、淘汰劣株。这两后代鉴定、淘汰劣株。这两类植物能忍耐自交，减少了单株选择法缺点的影类植物能忍耐自交，减少了单株选择法缺点的影响。响。自花授粉植物各个体的基因型大都是纯合的，自花授粉植物各个体的基因型大都是纯合的，只需一、二次选择即可。只需一、二次选择即可。常异花授粉植物天然异常异花授粉植物天然异交率高，单株选择的次数要多一些交率高，单株选择的次数要多一些。2、混合选择法或集团选择法在某些情况下也是、混合选择法或集团选择法在某些情况下也是有效的。有效的。例如：可以应用混合选择提高品种的例如：可以应用混合选择提高品种的纯度纯度-种子生产。种子生产。混合选择和集团选择法是改良农家品种的混合选择和集团选择法是改良农家品种的有效方法有效方法(蔬菜蔬菜)。（二）异花授粉植物的选择法（二）异花授粉植物的选择法 异交植物遗传基础复杂，群体内变异较大，异交植物遗传基础复杂，群体内变异较大，而且存在自交衰退现象。而且存在自交衰退现象。1、多次单株选择法、多次单株选择法(株间隔离株间隔离)：为利用杂种优为利用杂种优势而培育自交系则必须采用多次单株选择法。势而培育自交系则必须采用多次单株选择法。四、不同繁殖方式的植物常用选择方法四、不同繁殖方式的植物常用选择方法2、异交植物进行改良和提高用混合选择法、异交植物进行改良和提高用混合选择法(防自交防自交衰退衰退)；迅速从原有品种混杂群体中分离出最优良迅速从原有品种混杂群体中分离出最优良的类型，同时可获得大量种子，用于生产。的类型，同时可获得大量种子，用于生产。3、良种繁育用多次混合选择法、良种繁育用多次混合选择法(防自交衰退防自交衰退)。（三）无性繁殖植物的选择法（三）无性繁殖植物的选择法 基本上与自花授粉植物相同：基本上与自花授粉植物相同：以单株选择法为以单株选择法为主；主；在某些情况下也可用在某些情况下也可用混合选择混合选择或或集团选择集团选择。无。无性繁殖植物的单株选择一般都为一次单株选择。性繁殖植物的单株选择一般都为一次单株选择。因因为一个无性系内各株的基因型是相同的，性状表现为一个无性系内各株的基因型是相同的，性状表现整齐一致，继续在无性系内选择无效。整齐一致，继续在无性系内选择无效。四、不同繁殖方式的植物常用选择方法四、不同繁殖方式的植物常用选择方法第二节第二节 选择育种的意义和特点选择育种的意义和特点一、选择育种的意义和特点一、选择育种的意义和特点二、选择育种的简史和成效二、选择育种的简史和成效一、选择育种的意义和特点一、选择育种的意义和特点 选择育种是解决生产上所需新品种的有效途选择育种是解决生产上所需新品种的有效途径之一。径之一。在杂交育种之前，所育成的新品种都是在杂交育种之前，所育成的新品种都是通过选择育种育成的。通过选择育种育成的。选择育种和杂交育种等方选择育种和杂交育种等方法的不同点是选择育种是以现有品种自然产生的法的不同点是选择育种是以现有品种自然产生的变异作为进行选择工作的材料；变异作为进行选择工作的材料；而杂交育种等方而杂交育种等方法则是由人工创造的变异进行选择工作的。法则是由人工创造的变异进行选择工作的。选择育种具有以下特点：选择育种具有以下特点：（一）优点（一）优点1、优中选优、简便快速。、优中选优、简便快速。选择育种与杂交育选择育种与杂交育种比较：不需要人工创造变异、工作环节少，试种比较：不需要人工创造变异、工作环节少，试验年限短，适于开展群众性育种。这是因为：验年限短，适于开展群众性育种。这是因为：（1）立足于选）立足于选：是利用自然变异材料，省去是利用自然变异材料，省去了人工创造变异的环节；了人工创造变异的环节；（2）纯合快：）纯合快：所选个体一般为同质结合；通所选个体一般为同质结合；通常不需要几代的分离和选株；常不需要几代的分离和选株；（3）推广应用快：）推广应用快：只在原推广品种基础中改只在原推广品种基础中改进了部分性状，适应性强。试验年限可以缩短进了部分性状，适应性强。试验年限可以缩短,育成的品种易于为群众接受。我国许多推广品育成的品种易于为群众接受。我国许多推广品种是用此法育成的，其中不少品种是农民育成种是用此法育成的，其中不少品种是农民育成的。的。一、选择育种的意义和特点一、选择育种的意义和特点2、连续选优，品种不断改进提高、连续选优，品种不断改进提高 一个较纯的品种在长期栽培过程中，一个较纯的品种在长期栽培过程中，产生新的变异，进行选择育成新品种；品产生新的变异，进行选择育成新品种；品种又不断变异，为进一步的选择提供了材种又不断变异，为进一步的选择提供了材料料。如棉花如棉花从斯字从斯字2B 选出选出徐州徐州209 选选出出徐州徐州1818 选出选出徐州徐州58选出选出徐州徐州142。其中其中徐州徐州209、徐州徐州1818和和徐州徐州142都是大都是大面积推广的品种。面积推广的品种。一、选择育种的意义和特点一、选择育种的意义和特点（二）选择育种的局限性（二）选择育种的局限性-缺点缺点1、依靠自然变异，不能有目的的创新、依靠自然变异，不能有目的的创新 只是从自然变异中选出优良个体，只能从只是从自然变异中选出优良个体，只能从现有品种群体中分离出最好的基因型，而不能现有品种群体中分离出最好的基因型，而不能有目的地创新。有目的地创新。2、个别性状上改进，综合性状上较难突破；、个别性状上改进，综合性状上较难突破；3、有利变异少，选择率不高、有利变异少，选择率不高4、改进提高的潜力有限、改进提高的潜力有限 一、选择育种的意义和特点一、选择育种的意义和特点二、选择育种的简史和成效二、选择育种的简史和成效（一）简史（一）简史 1、古老的方法、古老的方法 我国西周时形成了选种、留种的技我国西周时形成了选种、留种的技术；术；汉朝的汉朝的氾胜之书氾胜之书、齐民要术齐民要术对单株选择对单株选择和混合选择进行选种、留种都有详细的记载；和混合选择进行选种、留种都有详细的记载；清朝初清朝初年就已普遍采用单株选择法年就已普遍采用单株选择法-“株取佳穗，穗取佳粒株取佳穗，穗取佳粒”，来选育品种。，来选育品种。19世纪英国育种家世纪英国育种家P.Sherriff（1819）用系谱培育法的单株选择改良了小）用系谱培育法的单株选择改良了小麦和燕麦品种。他的工作对北、中欧小麦的育种产生麦和燕麦品种。他的工作对北、中欧小麦的育种产生了很大影响。选择育种方法的制定应归功于法国的了很大影响。选择育种方法的制定应归功于法国的L.de.Vilmorin，他于，他于1856年提出了对所选单株进行后年提出了对所选单株进行后裔鉴定的原则，这是裔鉴定的原则，这是二、选择育种的简史和成效二、选择育种的简史和成效现代育种工作者公认的选择指导思想。现代育种工作者公认的选择指导思想。20世纪初，约世纪初，约翰逊发表了翰逊发表了“纯系学说纯系学说”，有奠定了系统育种的科学，有奠定了系统育种的科学理论基础。理论基础。我国引用西方选择育种技术进行科学育种工作我国引用西方选择育种技术进行科学育种工作始于始于1914年夏，金陵大学的美籍教授年夏，金陵大学的美籍教授John Reisner采采用选择育种经七八年育成用选择育种经七八年育成我国第一个作物良种小麦品我国第一个作物良种小麦品种种“金大金大26号号”，此后在水稻、大豆棉花等作物中被此后在水稻、大豆棉花等作物中被广泛应用。东南大学于广泛应用。东南大学于1923年育成中熟籼稻品种年育成中熟籼稻品种“帽帽子头子头”，这是我国用近代科学方法最早育成的水稻良，这是我国用近代科学方法最早育成的水稻良种。种。二、选择育种的简史和成效二、选择育种的简史和成效（二）成效（二）成效1、选择育种在我国植物育种中一直起着相当大的、选择育种在我国植物育种中一直起着相当大的作用。作用。新中国成立以来，虽然在不同年代采用的育新中国成立以来，虽然在不同年代采用的育种方法各有侧重，但不论哪个时期，选择育种育种方法各有侧重，但不论哪个时期，选择育种育成的品种均占一定的比例。成的品种均占一定的比例。作物作物 水稻水稻 小麦小麦 棉花棉花 50年代年代 61.2%19.6%74.4%60年代年代 43.4%20.5%62.9%70年代年代 27.6%9.8%56.6%二、选择育种的简史和成效二、选择育种的简史和成效（二）成效（二）成效60年代以后，随着其他育种途径的开拓，系统年代以后，随着其他育种途径的开拓，系统育种所占比重相对减小。如豫麦育种所占比重相对减小。如豫麦49(96年河南审年河南审定，定，2000年国审年国审)是从豫麦是从豫麦25变异株选育而成；变异株选育而成；豫麦豫麦49-198(05年河南审定年河南审定)是豫麦是豫麦49变异单株选变异单株选育而成。豫麦育而成。豫麦49、豫麦、豫麦49-198获获2009年国家科年国家科技进步二等奖。技进步二等奖。2、选择育种在棉花育种中一直占有重要的地位、选择育种在棉花育种中一直占有重要的地位 因棉花是常异交植物，天然异交率高，选因棉花是常异交植物，天然异交率高，选择育种一直占有较大的比重。择育种一直占有较大的比重。70年代占年代占50%以以上，上，80年代占年代占20%。二、选择育种的简史和成效二、选择育种的简史和成效（二）成效（二）成效从美国引进的岱字棉从美国引进的岱字棉15号，选育的品系多达号，选育的品系多达100多多个；棉花品种鲁棉个；棉花品种鲁棉6号，是系统育种育成的，成为号，是系统育种育成的，成为山东省山东省80年代中后期的主要推广品种。年代中后期的主要推广品种。3、选择育种在园艺植物的育种和生产中也发挥了、选择育种在园艺植物的育种和生产中也发挥了重要作用。重要作用。果树芽变选种中最突出的例子是元帅系苹果果树芽变选种中最突出的例子是元帅系苹果的芽变选种。我国自的芽变选种。我国自1973年开展了苹果芽变选种，年开展了苹果芽变选种，已在元帅系中选出一批优良品系。目前主栽苹果已在元帅系中选出一批优良品系。目前主栽苹果品种为红富士，从中选出许多芽变，如烟辐品种为红富士，从中选出许多芽变，如烟辐3、2001等。选择育种法培育的果树品种在目前仍占等。选择育种法培育的果树品种在目前仍占相当大的比例相当大的比例 第三节第三节 选择育种的基本原理选择育种的基本原理一、纯系学说一、纯系学说 1、纯系：、纯系：指自花授粉植物一个纯合个体自交所指自花授粉植物一个纯合个体自交所产生的后代，即由同一基因型组成的个体群。产生的后代，即由同一基因型组成的个体群。2、1901-1906年年,丹麦的约翰逊丹麦的约翰逊(Johannsen,W.L.)从市场上购买自花授粉作物从市场上购买自花授粉作物菜豆品种公主菜豆品种公主，按，按籽粒大小分为籽粒大小分为19个系个系，经过，经过6个世代种植和选择试验，提出了个世代种植和选择试验，提出了“纯系学说纯系学说”（1903年）年）。其主要论点是：。其主要论点是：1、在自花授粉作物群体品种中，个体选择是有效的。、在自花授粉作物群体品种中，个体选择是有效的。通过单株选择，可以分离出许多纯系通过单株选择，可以分离出许多纯系,表明表明原始品种是纯系的混合物，通过选择把不同基因原始品种是纯系的混合物，通过选择把不同基因型从群体中分离出来，这是基于种群的分化，选型从群体中分离出来，这是基于种群的分化，选择是有效的。择是有效的。2、同一纯系内继续选择是无效的。、同一纯系内继续选择是无效的。因同一纯系内各个体的基因型是相同的，它因同一纯系内各个体的基因型是相同的，它们出现的变异是由环境因素影响的，是不能遗传们出现的变异是由环境因素影响的，是不能遗传的。的。这个学说把变异分为两类：这个学说把变异分为两类：可遗传的变异可遗传的变异；不能遗传的变异不能遗传的变异（即环境引起的变异）。（即环境引起的变异）。（一）纯系学说的内容：（一）纯系学说的内容：第三节第三节 系统育种的基本原理系统育种的基本原理（二）纯系学说也存在一定的局限性（二）纯系学说也存在一定的局限性 纯系只是相对存在的，没有绝对的纯系。纯系只是相对存在的，没有绝对的纯系。由于基因突变、天然杂交等产生基因重组由于基因突变、天然杂交等产生基因重组,都都可以造成纯系不纯。可遗传的变异一旦出现，可以造成纯系不纯。可遗传的变异一旦出现，则选择仍然是有效的。则选择仍然是有效的。强调通过后代鉴定可判断是否属于遗传强调通过后代鉴定可判断是否属于遗传的变异的变异,这些结论是正确的。这些结论是正确的。对于自交、常异对于自交、常异交植物的纯系育种具有指导意义交植物的纯系育种具有指导意义;而且对于异而且对于异交植物的自交系选育也具有指导意义交植物的自交系选育也具有指导意义。（一）纯系学说的内容：（一）纯系学说的内容：二、品种自然变异现象和产生原因二、品种自然变异现象和产生原因（一）品种自然变异现象（一）品种自然变异现象 具有一定稳定性的品种，随着自然杂交，具有一定稳定性的品种，随着自然杂交，突变等原因，不断出现新的类型，即自然变突变等原因，不断出现新的类型，即自然变异。原来的品种则形成一个混杂的群体。异。原来的品种则形成一个混杂的群体。（二）品种自然变异的原因（二）品种自然变异的原因1、自然异交而引起基因重组、自然异交而引起基因重组,出现新的性状出现新的性状（自然变异）。（自然变异）。即使是自花授粉植物也不即使是自花授粉植物也不可避免地发生天然杂交；常异花授粉和异花可避免地发生天然杂交；常异花授粉和异花授粉植物的自然异变率则更高。品种间杂交授粉植物的自然异变率则更高。品种间杂交后必后必第三节第三节 系统育种的基本原理系统育种的基本原理二、品种自然变异现象和产生原因二、品种自然变异现象和产生原因然引起基因重组，导致出现性状的变异。然引起基因重组，导致出现性状的变异。2、基因突变、基因突变 品种在推广过程中，由于自然品种在推广过程中，由于自然条件和栽培条件的影响，会发生基因突变，条件和栽培条件的影响，会发生基因突变，使品种群体内出现新的类型。使品种群体内出现新的类型。3、品种本身剩余变异的存在造成的、品种本身剩余变异的存在造成的 有些品有些品种育成时，有些性状（尤其是数量性状）并种育成时，有些性状（尤其是数量性状）并未真正纯合，在长期的生产过程中，仍然会未真正纯合，在长期的生产过程中，仍然会出现分离现象。出现分离现象。性状还未完全稳定就混收为品系（要求整齐一性状还未完全稳定就混收为品系（要求整齐一致才能升级）。致才能升级）。第三节第三节 选择育种的基本原理选择育种的基本原理二、品种自然变异现象和产生原因二、品种自然变异现象和产生原因有时某些性状稳定所需时间长，虽混合时间有时某些性状稳定所需时间长，虽混合时间不早，但仍有分离。如远缘杂交。不早，但仍有分离。如远缘杂交。多基因控制的数量性状，遗传复杂，选择时多基因控制的数量性状，遗传复杂，选择时很难确定其纯合的程度。很难确定其纯合的程度。由于上述原因，品种在推广过程中常由于上述原因，品种在推广过程中常出现变异株出现变异株。第三节第三节 系统育种的基本原理系统育种的基本原理第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序一、选择育种的程序及主要技术环节一、选择育种的程序及主要技术环节 选择育种从选择优良单株开始选择育种从选择优良单株开始,到育成新品种的过程，是由一系列的选到育成新品种的过程，是由一系列的选择、淘汰、鉴定工作组成的择、淘汰、鉴定工作组成的,这些工这些工作的先后顺序称之为作的先后顺序称之为选种程序选种程序。（1）从生产上大面积推广或即将推广的品种中）从生产上大面积推广或即将推广的品种中进行选择最为有效。这类品种综合性状好，进行选择最为有效。这类品种综合性状好，产量高，品质好，适应性较强，产量高，品质好，适应性较强，优中选优，优中选优，最容易见效。最容易见效。尤其是大面积推广的品种，长尤其是大面积推广的品种，长期种植在不同的生态条件下，会发生多种变期种植在不同的生态条件下，会发生多种变异，容易从中选出更好的品种。异，容易从中选出更好的品种。相反，即将相反，即将被淘汰的品种和没有发展前途的品种不宜作被淘汰的品种和没有发展前途的品种不宜作为选择育种的对象。为选择育种的对象。（2）此外，外引品种尤其是引进的杂交育成品）此外，外引品种尤其是引进的杂交育成品种，由于生态条件的改变易产生变异，也是种，由于生态条件的改变易产生变异，也是选择育种的好材料。选择育种的好材料。1、选择的对象、选择的对象第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序（1）在保持原品种综合性状优良的基在保持原品种综合性状优良的基础上，克服原品种存在的主要缺点。础上，克服原品种存在的主要缺点。（2）在选择实践中还要注意以下要求：）在选择实践中还要注意以下要求：第一，选择目标性状第一，选择目标性状 选择时要选择时要根据根据品种优缺点和当地生产的需要品种优缺点和当地生产的需要，明确明确哪些优良性状是要保持和提高，哪些优良性状是要保持和提高，哪些哪些性状是必须克服的。性状是必须克服的。2、选择目标的标准、选择目标的标准第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序例如，徐州例如，徐州209棉花种丰产性突出，缺点是棉花种丰产性突出，缺点是衣分低衣分低(皮棉皮棉/籽棉籽棉)，后期早衰。以提，后期早衰。以提高衣分、改善后期早衰为主要目标，选高衣分、改善后期早衰为主要目标，选出了早熟、丰产的徐州出了早熟、丰产的徐州1818。第二，选择突出的新性状第二，选择突出的新性状 对于一些对于一些既定目标中没有包括的优良变异性状如既定目标中没有包括的优良变异性状如抗病性抗病性,抗虫性等，也要严加保留。这抗虫性等，也要严加保留。这一点要经常注意。一点要经常注意。2、选择目标的标准、选择目标的标准第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序第三，综合性状第三，综合性状 选择育种时要在综合性选择育种时要在综合性状优良的基础上，重点克服原品种存在状优良的基础上，重点克服原品种存在的个别缺点。忽视综合性状只突出单一的个别缺点。忽视综合性状只突出单一性状的选择，不会选出有推广价值的优性状的选择，不会选出有推广价值的优良品种。良品种。（3）区分选择育种的选株与良种繁育的选）区分选择育种的选株与良种繁育的选株株 选择育种的选株：主要选择新类型选择育种的选株：主要选择新类型。良良种繁育的选株：符合原品种典型性状。种繁育的选株：符合原品种典型性状。2、选择目标的标准、选择目标的标准第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序 群体越大，数量越多，成功可能性群体越大，数量越多，成功可能性越大越大。选株数量的多少主要取决于两方面：选株数量的多少主要取决于两方面：（1）选择对象的变异程度）选择对象的变异程度（2）选择者对品种的特征特性的熟悉程）选择者对品种的特征特性的熟悉程度和观察鉴别能力；度和观察鉴别能力；如广东洪春利、如广东洪春利、洪群英在南特洪群英在南特16号稻田中只选出两株矮号稻田中只选出两株矮秆稻，育成了矮脚南特。秆稻，育成了矮脚南特。3、选择群体的大小和选株的数量、选择群体的大小和选株的数量第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序4、选择条件、选择条件 选株和系统鉴别要在均匀一致的条件下选株和系统鉴别要在均匀一致的条件下进行。以避免环境因素的干扰。进行。以避免环境因素的干扰。如果土壤肥力不均匀、管理条件不一致如果土壤肥力不均匀、管理条件不一致或个体间的营养面积不同，就有可能使遗传或个体间的营养面积不同，就有可能使遗传性并不优良，偶然得到优越条件的个体而被性并不优良，偶然得到优越条件的个体而被当选；所以，选择时强调不在田边、边行、当选；所以，选择时强调不在田边、边行、地头、缺苗断垄处选择。地头、缺苗断垄处选择。选择时，要区分遗传变异和环境变异选择时，要区分遗传变异和环境变异环境因素引起的变异是连续的，环境因素引起的变异是连续的，遗传因素引起的变异是不连续的。遗传因素引起的变异是不连续的。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序5、选择时间、选择时间（1）系统育种最关键是在株行阶段，只有）系统育种最关键是在株行阶段，只有根据单株后代的表现才能鉴别选株的优根据单株后代的表现才能鉴别选株的优劣。劣。（2）必须在性状表现最明显的时期进行观）必须在性状表现最明显的时期进行观察和选择，多看精选，重点观察、选择。察和选择，多看精选，重点观察、选择。小麦的越冬性小麦的越冬性-在冬季苗期观察在冬季苗期观察选择；生育期选择；生育期-在抽穗、开花、成熟在抽穗、开花、成熟时观察选择；抗倒性时观察选择；抗倒性-在大风雨之后在大风雨之后观察选择观察选择。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序二、选择育种的一般程序二、选择育种的一般程序（一）系统育种程序（一）系统育种程序 系统育种系统育种(纯系育种纯系育种):从现有品种从现有品种群体中选出优良个体，种成系统，通过群体中选出优良个体，种成系统，通过试验鉴定，选优去劣试验鉴定，选优去劣,育成新品种的方育成新品种的方法。法。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序程序内容程序内容 从选择单株开始到新品种育从选择单株开始到新品种育成推广成推广,需经过需经过株行试验株行试验、品系比较试品系比较试验验和和区域试验区域试验等一系列试验过程。等一系列试验过程。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序1、选择优良变异单株（穗、铃）、选择优良变异单株（穗、铃）根据育种目标选择优良变异的单株，收根据育种目标选择优良变异的单株，收获后经室内复选，淘汰性状不良的单株，选获后经室内复选，淘汰性状不良的单株，选留的单株分别脱粒留种，编号，并对其特点留的单株分别脱粒留种，编号，并对其特点进行记录，在后代中注意观察是否遗传。进行记录，在后代中注意观察是否遗传。二、选择育种的一般程序二、选择育种的一般程序（一）系统育种程序（一）系统育种程序2、株行（系）试验、株行（系）试验n将上年当选的单株的分别种成株行，也称为将上年当选的单株的分别种成株行，也称为株系或系统株系或系统。每隔。每隔9或或19个株行设对照行，种个株行设对照行，种植原品种。植原品种。n单株后代鉴定是系统育种的关键：单株后代鉴定是系统育种的关键：应在目标应在目标性状表现最明显的时期进行观察鉴定，选择性状表现最明显的时期进行观察鉴定，选择优良株系；优良株系；入选的株系表现为整齐一致，入选的株系表现为整齐一致，则可混收为品系，参加下年的品系比较试验则可混收为品系，参加下年的品系比较试验（一次单株选择法）。（一次单株选择法）。n对个别表现优异，但尚有分离（不整齐）对个别表现优异，但尚有分离（不整齐）的株系，可继续选单株，下一年仍参加株行的株系，可继续选单株，下一年仍参加株行试验（多次单株选择法）。进行记录，在后试验（多次单株选择法）。进行记录，在后代中注意观察是否遗传。代中注意观察是否遗传。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序二、选择育种的一般程序二、选择育种的一般程序（一）系统育种程序（一）系统育种程序3、品系比较试验、品系比较试验 （性状稳定且整齐一致才能（性状稳定且整齐一致才能称上品系）称上品系）,属育种工作后期阶段，开始记产。属育种工作后期阶段，开始记产。（1）上年当选品系分别种成）上年当选品系分别种成小区进行比较试验小区进行比较试验；并设置重复，每重复设一对照小区。并设置重复，每重复设一对照小区。（2）试验采用随机区组排列）试验采用随机区组排列，品系多时也可用，品系多时也可用顺序排列。顺序排列。一般进行两年一般进行两年。根据田间及室内。根据田间及室内鉴定结果，选出比对照鉴定结果，选出比对照显著优越的品系显著优越的品系12个参加区域试验。个参加区域试验。（3）第一年品系比较试验中表现特别突出的品）第一年品系比较试验中表现特别突出的品系，可在第二年继续参加品系比较试验的同系，可在第二年继续参加品系比较试验的同时，提早繁殖种子时，提早繁殖种子 第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序二、选择育种的一般程序二、选择育种的一般程序（一）系统育种程序（一）系统育种程序4、区域试验和生产试验、区域试验和生产试验（1）新育成的品系）新育成的品系(主要农作物主要农作物)需要参加区域需要参加区域试验试验(不同生态区多年多点的品比试验不同生态区多年多点的品比试验)。（2）对区试达标的品系，可在较大面积上进行）对区试达标的品系，可在较大面积上进行生产试验。生产试验。（3）审定：在区试和生产试验中达标，产量、）审定：在区试和生产试验中达标，产量、品质、抗性等方面符合推广条件的，经审定品质、抗性等方面符合推广条件的，经审定合格后，定名推广合格后，定名推广。（4）在进行试验的同时，对有望通过审定的品）在进行试验的同时，对有望通过审定的品系，应设置种子田，加速繁殖种子。系，应设置种子田，加速繁殖种子。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序二、选择育种的一般程序二、选择育种的一般程序（二）混合选择育种程序（二）混合选择育种程序 即从原始品种群体中，按育种目标要求即从原始品种群体中，按育种目标要求选择一批个体，混合脱粒留种；第二年与原选择一批个体，混合脱粒留种；第二年与原品种对应种植进行比较，如混合后确比原品品种对应种植进行比较，如混合后确比原品种优越，就可取代原品种，作为改良品种推种优越，就可取代原品种，作为改良品种推广广。1、混合选择、混合选择 按育种目标将符合要求的优良变异个体按育种目标将符合要求的优良变异个体选出，经室内复选，淘汰一些不合格者，选出，经室内复选，淘汰一些不合格者，将将选留的个体混合脱粒，供下年比较试验。选留的个体混合脱粒，供下年比较试验。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序二、选择育种的一般程序二、选择育种的一般程序（二）混合选择育种程序（二）混合选择育种程序 2、比较试验、比较试验 将上年混合脱粒的种子与原品种种将上年混合脱粒的种子与原品种种植于相邻的小区，通过比较试验，鉴定植于相邻的小区，通过比较试验，鉴定是否确比原品种优越。是否确比原品种优越。3、繁殖推广、繁殖推广 如混选群体在产量或某一、二个性如混选群体在产量或某一、二个性状上显著优于原品种，即可进行繁殖，状上显著优于原品种，即可进行繁殖，在原品种推广地区应用。在原品种推广地区应用。第四节第四节 选择育种的程序选择育种的程序第五节第五节 鉴定的方法鉴定的方法一、鉴定的作用与原则一、鉴定的作用与原则二、鉴定的一般方法二、鉴定的一般方法三、性状鉴定的一般记载方法三、性状鉴定的一般记载方法 一、鉴定的作用与原则一、鉴定的作用与原则1、鉴定：、鉴定：在育种过程中，利用科学的方法，在育种过程中，利用科学的方法，对育种材料所表现的特征、特性进对育种材料所表现的特征、特性进 行客观而准确的评定。行客观而准确的评定。2、鉴定的作用：、鉴定的作用：鉴定是识别育种材料优劣鉴定是识别育种材料优劣的重要手段，是对育种材料选优去劣的的重要手段，是对育种材料选优去劣的依据。依据。3、鉴定的原则：、鉴定的原则：客观、准确、高效。即方客观、准确、高效。即方法简单易行，结果客观、准确。法简单易行，结果客观、准确。第五节 鉴定的方法鉴定的方法4、要使鉴定结果准确可靠要做到以下三点：、要使鉴定结果准确可靠要做到以下三点：（1）试验条件一致）试验条件一致（2）设置对照）设置对照（3）取样要准确）取样要准确 第五节 一、鉴定的作用与原则一、鉴定的作用与原则二、鉴定的一般方法二、鉴定的一般方法1、根据鉴定所依据的性状：直接鉴定和间接、根据鉴定所依据的性状：直接鉴定和间接鉴定鉴定2、根据鉴定的条件：自然鉴定和诱发鉴定、根据鉴定的条件：自然鉴定和诱发鉴定3、根据鉴定的手段：官能鉴定和实验室鉴定、根据鉴定的手段：官能鉴定和实验室鉴定4、根据鉴定的地点：当地鉴定和异地鉴定、根据鉴定的地点：当地鉴定和异地鉴定5、根据鉴定的场所：田间鉴定和室内鉴定、根据鉴定的场所：田间鉴定和室内鉴定三、性状鉴定的一般记载方法三、性状鉴定的一般记载方法 1、计数法、计数法 2、估计等级法、估计等级法 3、估计面积法、估计面积法 4、其他方法、其他方法思考题思考题1、什么是选择育种、系统育种、混合选择、什么是选择育种、系统育种、混合选择育种？育种？2、比较两种主要选择方法的差别、优缺点、比较两种主要选择方法的差别、优缺点及适应范围。及适应范围。3、纯系学说的基本内容是什么？、纯系学说的基本内容是什么？4、进行选择育种时，应注意哪些技术环节、进行选择育种时，应注意哪些技术环节？5、系统育种的全过程是怎样进行的？试绘、系统育种的全过程是怎样进行的？试绘制示意图制示意图6、品种自然变异产生的原因是什么？、品种自然变异产生的原因是什么？