甘蔗育种与良种扩繁.pptVIP

绪论 一、甘蔗育种意义甘蔗育种学是研究甘蔗优良品种的选择和繁育的理论与方法的科学，其任务是研究甘蔗亲本资源，及其优良性状的遗传递规律，利用有性杂交知识、理化诱变、组织培养、遗传工程的理论和技术进行人工创造优良新品种。甘蔗良种两个重要阶段:选择和繁育 甘蔗良种是糖业生产重要的生产资料，它能有效地提高单位面积产蔗量及产糖量，可以提高生产率，降低生产成本 品种对甘蔗增产增糖的贡献率可达30% 二、甘蔗育种的主要特点 1．多血缘的种间远缘杂交容易成功，杂种优势可以用无性繁殖固定：可以在种(Species)间进行多血缘的杂交。 2．良种自交率及天然杂交机会极少，所以良种不易分离，也不易退化。 通常在甘蔗品种推广中所说的品种退化指？如ROC22？ 3．有性杂交分离严重：因为甘蔗是高度异质性的多倍体，一个品种有多个血缘，因此，利用的亲本是高度异质性的多倍体的话，杂交后代会发生严重分离。 第一章 甘蔗育种史 一、甘蔗育种发展史甘蔗育种发展大约可以分为三大阶段 自然野生种阶段 人工杂交阶段 生物工程阶段。 1、自然野生种阶段 这一阶段包括原种（Species）以及自然杂交（Open-pollination cross）的野生种阶段 在人工杂交育种之前这些种是代表当时种植栽培种，其特点是适应性，抗逆力强，但茎细，糖分低。 典型的野生栽培种 （1）creele（克利澳） 原指西班牙及地中海的热带岛屿，已有数百年的栽培历史。 典型的野生栽培种 （3）Chunnee（春尼） 是印度种的代表种（Saccharum berberi）在印度长期种植，后传到中国及其他国家。 （4）Uba（友巴） 是中国种，即（S. sinense）还有中国竹蔗、芦蔗，在中国有1300年的栽培历史 （5）Kassoer（卡苏华） 是爪哇山地野生种，细茎，但当地野生种高大，实心，汁多 2、人工杂交育种阶段 以前全世界都认为甘蔗不能结实。 1887年荷兰人Soitwedcl在爪哇看到甘蔗种子成熟发芽 1888年美国人T.B.Bovell亦相继在巴巴多斯的植物园中观察到甘蔗开花结实的现象 从此之后人们才相信甘蔗可以进行有性杂交育种。 大约在1880～1890年间，在爪哇荷兰的育种家杰斯维（Jeswiet）提出甘蔗育目标，即甘蔗高贵化育种（Noblization）。 什么是高贵化在育种？ 大茎肉蔗上含糖分高，纤维少，易碎，生活力较弱，抗逆性较差，要求较高水肥条件，故大茎肉蔗（S.Officinarum）称为高贵种（noble cane）， 细茎的野生蔗（S.spontaneum）称为野生种，（Wile cane），其特点是茎小抗逆性，抗病性强，适应性广，耐瘠，要求水肥不高，但糖分低 什么是高贵化在育种？ 如果把大茎肉蔗与细茎野生蔗杂交，其后代多次与大茎肉蔗进行回交。 经过多次回交，野生血缘逐渐减少，降低杂交种的野性，同时逐步增加大茎肉蔗血缘，提高它的高贵性，增加糖分，增大茎径，增加产量，这就是甘蔗高贵化育种 高贵化育种实践 在1921年，查士韦利用EK28作父本与POJ2364回交F3，杂交32穗，获得2266枚萌芽，并定植实生苗，经过选择获得POJ2878，POJ2725，POJ2714和POJ2883四个种 其中以POJ2878表现优势，高产高糖，被当时称为“非常优越的品种”（Wonderful Cane），这代表了种间杂交（Specific cross）最大成功，突破种内杂交的开端，是一个具有高血缘的品种，POJ2878当时成为世界种，遍布全世界，同时也是个好亲本，在世界育种史上作出卓越贡献。 此后100多年甘蔗有性杂交育种，就成为世界各国改良和培育新品种的主要方法，且在育种事业上取得巨大成就。 生产上几乎所有的甘蔗品种都是通过人工杂交育成：F134、桂糖11、ROC22 3、遗传工程育种阶段 遗传工程（Genetic engineering），是当前国内外在遗传育种领域中的一项重要课题，全世界的科学家都给予极大重视。遗传工程是现代遗传学，特别是分子遗传生物学发展的新生物，是遗传学研究历史发展的必然产物。 遗传工程包括细胞工程、染色体工程、基因工程三大组成部分。 （1）细胞工程：（Cell Engineering） 20世纪60年代原生质体的分离和体细胞的融合有突破性进展 从而可以不通过有性过程使两个不同种的植物的体细胞直接融合在一起，通过组织培养技术，把融合体细胞培养成完整的植株，形成一种异源多倍体，这就是在细胞水平上发展形成了所谓细胞工程。 细胞融合(cell fusion) （2）染色体工程（Chromosome engineering） ①20世纪30年代，进行对个别染色体或局部的染色体数目上改变的研究，后