育种目标与育种途径.pptVIP

药用植物育种学－育种目标与育种途径 育种目标性状很多，不同作物育种目标又是千差万别。 凡能通过育种可得到改进性状都可以列为育种的目标性状 产量、品质、生育期、抗病虫性、抗倒性、抗耐各种不良环境因子如干旱、渍水、高温、低温、盐碱等。 第二节 现代育种的重要目标性状与成因分析 高产、稳产、优质、适应机械化是现代农业对各种作物品种的共同要求，是国内外作物育种的主要目标，也是作物优良品种必备的基本条件。 一、高产与产量成因分析 （一）产量的形成 作物产量的形成是品种的各种遗传特征特性与环境条件共同作用的结果。 1、生物产量与经济产量 生物产量中有机物质占干物质的90%～95%，因此作物有机物质的生产和积累是形成产量的主要物质基础。 经济产量是生物产量的一部分，是作物有价值器官部分的产量。 经济系数（收获指数） 经济产量与生物产量的比值。 2、高产品种的重要特征特性 “源、流、库”学说 高产品种生育前期早生快发，建立较大的营养体，为生物产量打好基础； 生育中期，营养器官与产品器官健壮而协调生长，以积累大量的有机物质并形成具有足够数量的贮藏光合产物的器官； 生育后期，功能叶片多，叶面积指数高，叶片不早衰，保证有充足的有机物质向产品器官运转。 3、作物产量的构成因素 不同作物经济产量构成因素不同 禾谷类作物：单位面积穗数（株数*每株穗数）、穗粒数和粒重； 棉花：单位面积株数、株铃数、铃重和衣分； 大豆、油菜：单位面积株数、株荚数、荚粒数和粒重。 不同地区，不同栽培条件，各自有不同的产量因素最佳组合。稻麦：增加穗数选育多穗型(从生）品种； 增加穗重选育大穗型品种； 穗数、粒数和粒重同时并增选育中间型品种 棉花：南方侧重于个体发育 产量性状属于数量性状，遗传率低，易受环境因素的影响，因而通过多年多点的产量比较试验才能作出决选，并与标准品种（对照品种）比较增产潜力指标。 （二）高产育种策略 在育种策略上，为达到高产这一目的，似乎可将作物育种分为三个阶段，即矮秆育种、理想株型育种和高光效育种。 1、矮秆育种 矮秆品种的增产作用是通过： 降低个体的植株高度、增加密度； 降低茎秆所占比重、提高收获指数； 减少倒伏、提高稳产性。 但植株高度也不是越矮越好 现在育成品种高度比上世纪60、70年代品种明显有增高的趋势。育种家普遍认为，在抗倒伏的基础上，增加高度，提高生物学产量，是提高经济产量的重要条件。高产必须以生物学产量为基础。 1 2、理想株型育种 集中形态特征和生理特性的优良性状，使其获得最高的光能利用率，并能将光合产物最大限度地输送到籽粒中去，通过提高收获指数而提高籽粒产量。 在禾谷类作物上，如株型紧凑、叶片窄而短、挺直上冲，叶与茎的夹角小，叶色深 ，叶绿素含量高，比叶重（单位面积的叶片重量）大等。 理想株型应不同生态条件而有差异。水稻上提出了三种理想株型：重穗型、丛生型和中间型。 国际水稻研究所新株型稻(NPT) ,也称超级稻： 无无效分蘖, 少蘖大穗, 每穗200～250 粒, 强硬秆, 株高90～100cm , 根系发达, 高收获指数; 设计产量为13t / hm2 至1994 年,育成一批具有设计株型的NPT 品系 3、高光效育种 通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。作物经济产量的高低与光合作用产物的生产、消耗、分配和积累有关。从生理学上分析，作物的产量可分解为： 经济产量＝生物产量×收获指数 ＝净光合产物×收获指数 ＝（光合能力×光合面积×光合时间─光呼吸消耗） ×收获指数 可见，高产品种应该具有较高的光合能力（强度），较低的呼吸消耗，光合机能保持时间长，叶面积指数（LAI）大，收获指数高等特点。 叶面积指数：由于矮秆育种和理想株型育种使作物群体的LAI和收获指数已有很大提高。水稻的最大LAI已达到9,小麦为6,玉米和高粱达到5左右。提高潜力不大，随着LAI的增大，作物群体郁蔽，茎秆细弱，发生倒伏，又易受病虫害侵染。 收获指数：水稻达到0.5左右，玉米和高粱杂交种在0.4～0.45， 提高也是困难的。 光合时间=日光照时间× 叶光合功能期 光合功能期：可遗传控制，尤其是灌浆成熟时期的功能叶。 光合能力： C4植物：玉米、高粱、甘蔗，光合强度高， 光呼吸低，选择光合能力强的基因型 C3植物：小麦、水稻、大豆、棉花等，光合强度较低， 光呼吸高30%，筛选CO2补偿点低的高光效品种。 转C4植物高光效基因 二、稳产与稳产性因素 稳产性是指优良品种在推广的不同地区和不同年份间产量变化幅度较小，在环境多变的条件