作物育种学李定国长江大学农学院

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,作 物 育 种 学,李 定 国,长 江 大 学 农 学 院,Tel:13035312062,E-mail:lidingguo654456,新疆农科院吐鲁番长绒棉研究所,83,岁的高级农艺师冯成福在观察棉花。,周口市农民种植的棉花，其中一棵棉花结棉桃多达,509,个,参考书,作物育种学总论,张天真,2003,作物育种学总论,潘家驹,1994,作物育种学,西北农学院,1981,植物育种学,北京农业大学,1989,现代植物育种,山东农业大学,Principles and Methods of Plant Breeding 1990,Borojevic,作物育种学,第一章 绪论,第二章 作物的繁殖方式及品种类型,第三章 种质资源,第四章 育种目标,第五章 引种和选择育种,第六章 杂交育种,第七章 诱变育种,第八章 远缘杂交和倍性育种,第九章 杂种优势利用,第 十 章 抗病虫育种,第十一章 群体改良与轮回选择,第十二章 细胞工程与作物育种,第十三章 转基因技术与作物育种,第十四章 分子标记辅助选择育种,第十五章 作物育种的试验技术,绪论,第一节 作物进化与遗传改良,第二节 作物育种学的发展,第三节 作物育种的成就与展望,第一节 作物进化与遗传改良,一,.,作物品种的概念,二,.,自然进化与人工进化,三,.,遗传改良在作物生产发展中的作用,作物品种：,人类在一定的生态和经济条件下，根据自己的需要所创造的某种作物,群体。,它具有相对,稳定的、特定的遗传性,，在生物学、形态学和经济性状上具有相对的,一致性,，在一定的地区和一定栽培条件下，在产量、品质、抗性、生育期和适应性等方面,符合人类生活和生产发展的需要,，并通过简单的繁殖手段保持其群体的恒定性。,稳定性，一致性和典型性,一,.,作物品种的概念,1.,品种是人类劳动的产物，是由野生植物经过人工选择进化来的。,2.,品种是经济上的类别，不是植物分类学上的名称。,品种,Cultivar,变种,Variety,黄连,3.,品种是重要的农业生产资料。,4.,品种具有一定的地区适应性和时间性。,5.,品种特征特性应具有相对稳定的一致性。,袁隆平,毕业于西南农学院农学系,中国工程院院士,获得,8,项国际奖,2001,年获国家最高科学技术奖（,500,万元）,“隆平高科”在深圳证券交易所挂牌上市,2004,被评为感动中国人物,二、自然进化与人工进化,野生植物和作物的进化决定于三个基本因素,:,变异,、,遗传,和,选择,。,遗传和变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向。,自然进化是自然变异和自然选择的进化；而人工进化则是人类为发展生产的需要，人工创造变异并进行人工选择的进化。,自然进化和人工进化的差别,进化方式,进化速度,进 化 方 向,获 利 方,自然进化,较为缓慢,决定于自然选择,物种本身,人工进化,较为迅速,决定于人工选择,人 类,以上所说,作物的人工进化,就是我们说的,作物育种,，是适当利用自然进化的人工进化。,三,.,遗传改良在作物生产发展中的作用,遗传改良是指作物的品种改良。,野生植物驯化发展为新作物，如“希蒙德术”；,人工合成创造新作物，如“小黑麦”。,通过,现有作物的遗传改良，可以,提高,作物品种的适应性和改良其农艺性状，从而扩大该作物的种植区域和面积；,提高,作物增产潜力以提高单位面积产量，改进产品品质，增强对病虫害和环境胁迫的抗耐性等。,优良品种在作物生产中有重要作用,（,1,）,.,提高单位面积产量。,（,2,）,.,改进作物品质。,（,3,）,.,增强作物抗性。,（,4,）,.,扩大作物种植区域。,（,5,）,.,有利于耕作制度改革，提高复种指数。,（,6,）,.,促进农业机械化发展，提高劳动效率。,（,7,）,.,提高农业生产的经济效益。,第二节 作物育种学的发展,一、作物育种学的性质和任务,二、作物育种学的主要内容,三、常规育种的技术特点,四、作物育种学的发展,五、现代作物育种学的特点,一,.,作物育种学的性质和任务,作物育种学：研究选育及繁殖作物优良 品种的理论与方法的科学,（一）作物育种学的性质,1.,人工进化的科学,2.,以遗传学、进化论,为主要基础理论的综合性科学,3.,应用科学,1.,人工进化的科学,进化：现有的作物，都属于栽培植物，,是由野生植物演变来的，这种演变,发展过程，称为进化。,进化的基本因素：变异,遗传,选择,自然变异 自然选择,变异 选择,人工变异 人工选择,自然进化 自然变异自然选择,进化,人工进化 人工变异人工选择,2.,以遗传学、进化论 为主要基础理论的综合性科学,以遗传学、进化论为主要基础理论,涉及植物学、植物生态学、植物生理、生化、植物病理学、农业昆虫学、农业气象学、生物统计与试验设计、生物技术、农产品加工、作物栽培学,3.,应用科学,基础研究,科学研究 应用研究,开发研究,作物育种学是一门应用科学,。,（二）作物育种学的基本任务,1.,在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用作物,种质,资源；,2.,选育优良,品种,或,杂种,以及,新作物,；,3.,繁殖,生产用种。,二,.,作物育种学的主要内容,1.,育种目标的制订及实现目标的相应策略。,2.,种质资源搜集、保存、研究、利用和创新。,3.,选择的理论与方法。,4.,人工创造变异的途径、方法和技术。,5.,杂种优势利用的途径与方法。,6.,目标性状的遗传、鉴定及选育方法。,7.,育种各阶段的田间试验技术,8.,新品种的审定推广和种子生产。,三、常规育种的技术特点,综合多个优良基因，同步改良农作物的产量、品质、抗性水平,盲目性较大,育种既是科学又是艺术,四,.,作物育种学的发展,野生植物,栽培作物,（一）,.,原始育种活动,（二）现代作物育种,分子标记辅助选择,航空育种,花药培养技术,转基因技术,转基因水稻,（三）作物育种学理论专著,1927 Hayes&Garber(,美,),作物,育种,1935,Vavilov,(,苏,),植物育种的科学基础,1942,Hayes&Immer,(,美,),植物育种方法,1960,Allard(,美,),作物育种原理,1936,王,绶（中）,中国,作物育种学,1948,沈,学年（中）,作物育种学泛论,1976,蔡,旭（中）,植物遗传育种学,1981,西北,农学院,作物育种学,植物育种学,北京农业大学,1989,Principles and Methods of Plant Breeding 1990,Borojevic,作物育种学总论,潘家驹,1994,作物育种学总论,张天真,2003,五,.,现代作物育种学的特点,1.,育种目标要求不断提高。,2.,种质资源工作得到广泛的重视,3.,测试手段逐步完善,。,4.,大力开拓育种新途径,第三节 作物育种的成就与展望,一,.,国内外作物育种的成就,二,.,作物育种工作的展望,一,.,国内外作物育种的成就,1.,种质资源工作,2.,育种途径、方法和技术,3.,目标性状的选育,1.,种质资源工作,20,世纪,80,年代：,美国 拥有植物资源,43,万份以上（,1979,）,前苏联,32,万份 （,1985,）,墨西哥国际玉米、小麦改良中心,小麦资源,7,万份 （,1985,）,玉米资源,1.3,万份 （,1979,）,菲律宾国际水稻所,8,万份,我国现已掌握,60,多作物，,30,多万份植物资源,全世界拥有种质资源,610,万份，我国约占,1/20.,2.,育种途径、方法和技术,育种新途径有：,（,1,）杂种优势利用,（,2,）远缘杂交,（,3,）理化诱变,（,4,）组织培养,（,5,）细胞融合,（,6,）基因工程,（,1,）杂种优势利用,玉米杂种优势利用,水稻杂种优势利用,（,2,）远缘杂交、理化诱变、组织培养 在国内外已普遍应用。,马铃薯、香蕉、甘薯等作物的脱毒苗，已达到工厂化生产水平，马铃薯脱毒复壮种薯，可提高产量,30-50%,；脱毒香蕉一穗可达上百斤。,（,3,）原生质体培养、细胞融合,原生质体培养：已有,80,多种植物培养,出了再生植株。,细胞融合：西德和美国的科学家用马,铃薯与番茄的原生质体融合培育出了,番茄薯。,（,4,）基因工程,抗病虫等农作物育种,提高作物产量，改进作物品质,(5),空间育种为人类展示出美好前景,1987,年，粮、菜、花种子放进第,9,颗返回式卫星,1996,年,100,多种种子，随第,17,颗返回式卫星上天。,截止,1998,年，利用返回式卫星已,8,次成功地搭载了粮、棉、油、蔬菜、花卉、林木、瓜果等种子,300,多种。,3.,目标性状的选育,在产量育种上,:,绿色革命是世界作物育种史上的一项伟大成就。,墨西哥小麦,IR,8,水稻,Borlang,被称为绿色革命之父，获得了诺贝尔和平奖。,在抗病育种上,小麦抗锈病；,玉米抗大、小斑病；,水稻抗白叶枯病；,棉花抗枯、黄萎病等育种,都取得了显著成效。,在品质育种方面,玉米、小麦、大麦高蛋白、高赖氨酸选育；,油菜高含油量、低芥酸、低硫苷选育；,提高棉花纤维长度、强度选育等；,获得较大进展。,二,.,作物育种工作的展望,1.,种质资源工作有待进一步加强。,2.,深入开展育种理论和方法的研究。,3.,加强多学科综合研究和育种单位间协作。,Thank you!,黄 连,返回,界 植物界,Regnum,vegetabile,门 种子植物门,Spermatophyta,亚门 被子植物亚门,Angiospermae,纲 双子叶植物纲,Dicotyledeae,亚纲 古生花被亚纲,Archichilamydoneae,目 毛茛目,Ranales,科 毛茛科,Ranunculaceae,属 黄连属,Coptis,种 黄连,Coptis,chinesis,Frallch,更多资源,初三语文,初三英语,初三数学,初三物理,初三化学,初三政治,初三历史,初三地理,初三生物,