第一篇：園藝植物育種學第二章(上)教案

第二章引種

學習目的：通過本章學習，了解引種的意義，引種的基本原理，掌握引種的概念，引種的原則與方法，以及影響引種效果的因素，從而能按引種的程序和引種規律進行引種。

20世紀70年代末至80年代，我國從日本引進了晚熟富士著色系芽變蘋果(紅富士)，如長富

2、長富6和秋富1等。當時全國11個省市組成引種研究協作組，北至遼寧，南至江蘇，在全國進行了試種推廣和研究。經過多年的引種工作，明確了紅富士蘋果在我國的適宜栽培范圍,并總結出該種蘋果優質豐產栽培的系列技術措施,同時建立了良種繁殖基地,進行了優系選擇,選出有希望的單枝(株)系100余個。目前紅富士蘋果覆蓋面占我國蘋果主要產區的80％以上。

第一節引種的概念和意義

一、引種的概念

引種是將野生或栽培植物的種子或營養體從其自然分布區域或栽培區域引入到新的地區栽培。根據植物在引種前后是否發生遺傳適應性改變，引種可分為簡單引種和馴化引種。前者指植物種類或品種在基因型適應范圍內的遷移，后者指植物在引種過程中發生某種適應性遺傳變異。如果引入地區與原產地自然條件差異不大或引入植物本身適應范圍較廣，或只需采取簡單的措施即能適應新環境，并能正常生長發育，達到預期效果的稱為簡單引種。如果引入地區自然條件與原分布地區自然條件差異較大，或引入物種本身適應范圍較窄只有通過其遺傳性改變才能適應新環境或必須采用相應的農業措施，使其產生新的生理適應性，這種方式稱為馴化引種。

二、引種的意義

（一）引種是解決園藝生產所需種類品種的重要手段。

新區基礎薄弱，種類和品種短缺，靠引種可以解決，即使種類品種比較豐富的老的菜園和園林建設進展較好的地區也都需要不斷引入新的種類品種，因為在全國或世界范圍內總能發現比當地現有種類更好的種類品種。如果通過引種就能得到所需要的種類品種，要比選擇育種或雜交育種簡便而節約得多。

（二）通過引種不僅有可能解決地區當前建設中存在的種類品種問題，而且還能引入更多的種質資源，為今后進一步良種化提供有利條件。

自20世紀70年代初以來，我國自國外引進的蔬菜種質材料約2萬份，有相當一部分被用作育種的初始材料，育出了一大批抗病、高產、優質的蔬菜新品種，并在生產上推廣利用。

（三）擴大栽培區域，發展商品生產及保護珍稀植物。某些植物在引進地本來就有，但其分布或栽培范圍很小，數量少，產量不高，不能滿足市場需求或該植物屬于保護對象，因此在其自然分布或栽培范圍內，擴大種植面積，實行集約化生產或推廣種植。如分布于南方的白花泡桐已成功引進到陜西、山東，而分布于北方的蘭考泡桐和楸花泡桐也在南方生長良好。通過引種常可使種或品種在新的地區得到比原產地更好的發展，表現尤為突出，如原產中國的獼猴桃，新西蘭引種后，現其產量占世界第一位。此外，引入各種種質資源，還可用于雜交創造新品種。福建省果樹研究所以我國枇杷品種解放鐘與日本引入品種森尾早生雜交培育成早鐘6號，該品種具有果大、早熟、抗性強、品質優、豐產性好、綜合性狀優良等特點，具有良好的市場潛力。

第二節引種的原理

植物引種馴化是以進化論、遺傳學、生態學的某些基本概念為理論基礎，其他學科如植物學、植物地理學、植物生理學等學科對引種馴化理論的研究為推動作用的。至今已提出的植物引種馴化理論至少有20多種，他們都從不同的角度提出了植物引種馴化的原理，將其中有影響的介紹如下。

一、引種的遺傳學原理

（一）簡單引種過程中的遺傳學原理

簡單引種是園藝植物在遺傳性適應范圍內的遷移，這種適應范圍是受基因型嚴格控制的，同一種植物不同的品種，由于適應性范圍的差異，在引種中有不同的表現。例如，桃品種白鳳的適應性廣，在北京、江蘇、江西、河北、遼寧等諸省（直轄市）均表現豐產優質；而肥城佛桃適應范圍狹窄，引種到江蘇揚州和遼寧葫蘆島都表現成花少，坐果率低，不能獲得豐產和優質。適應性范圍廣的品種，常具有較強的自體調節能力，表現為對異常外界環境的影響具有某種緩沖作用，使其得以在自然界廣泛分布。

根據K.Michael(1942)研究理論，品種的自體調節能力和品種基因型的雜合程度有關。果樹中有些親緣較復雜，雜合程度高的品種如康德梨、貴妃梨等均具有較強的適應性。D.Lawis（1955）認為雜合程度高的類型，具有更高的合成能力和較低的特殊要求。這表現在生存過程中，具有重要作用的性狀常表現為最穩定，如溫州蜜橘、貴妃梨、蘋果梨中的某些品種，由于親緣關系比較復雜，是雜合程度高的雜交后代，常有較大的適應范圍。品種對在進化過程中經常發生影響的環境條件都具有較高的適應能力。例如落葉樹種在季節日照長度和溫度的變化下引起的秋季落葉，有利于增強其對冬季嚴酷環境的適應性。這是植物本身的自體調節表現，這種表現叫飾變。

反之，品種對其進化過程中很少發生的環境條件，則很少具有適應能力，例如冬季多雨引起枝條徒長，農藥引起的藥害等這類變化叫形變，是不適應的一種表現形式。適應性飾變反映品種在擴大適應范圍上的潛力，而形變則表明品種適應范圍狹窄，引種中應善于區分這兩種不同的反應。還應指出，同一基因型在不同的環境條件下會形成不同的表型，有時對外界條件具有不同的適應能力，如同一品種在比較干旱的條件下培育的苗木，比在高溫多濕條件下培育的苗木較為抗旱。

（二）馴化引種過程中的遺傳學原理

引種實踐證明，在改變植物的遺傳適應范圍過程中，把一些園藝植物引入原來不能適應的地區不僅是必要的，而且也是可能的。桃原產于我國西北干旱、氣溫較低的地區，引入南方后經過長期的培育選擇，已馴化成為耐高溫的華中系品種群，這就是一個典型的馴化實例。

如何改變園藝植物遺傳適應范圍，使其適應新的環境條件，在理論和實踐中有一個認識過程。“風土馴化理論”認為，要使原產南方的優良品種在北方進行馴化，只要從南方引入大量的嫁接苗木或接穗進行繁殖，在北方的風土條件影響下，就會逐漸馴化。“風土馴化理論”事實上在實踐中都遭到了失敗。前蘇聯著名的果樹育種學家米丘林，早期曾根據這種理論，做了大量的引種工作，結果都沒有成功。隨后米丘林在總結經驗教訓的基礎上指出：除了該植物在原產地已經具備了適應新環境的遺傳性外，不能用移栽、扦插、嫁接或其他無性繁殖方法來進行馴化，只有種子播種的實生苗，引種到新的環境條件下，才有可能馴化成功。實踐還證明，從生態地理上距離遠，不同種間或品種間雜交所產生的雜種較易馴化。人們從實踐中雖然總結出經驗教訓，但在理論上有著不同的解釋。一種解釋是，通過種子繁殖能較好的進行馴化，其關鍵在于通過有性過程形成多樣復雜的基因重組，可以從中選擇出適應性較強的重組類型，而遠緣雜交所產生的雜種由于雜合度高，因而對異常條件具有較大的緩沖適應能力，同時也具有較高的合成能力和較低的特殊要求。另一種解釋是，實生苗是出于幼齡階段的個體，階段發育年幼，具有較大的遺傳可塑性，易于接受外界各種條件的影響，從而能較好的定向地改變其遺傳適應范圍。扦插苗或嫁接苗是在原有階段發育成熟基礎上形成的，遺傳保守性較強，因而適應性也較差。

二、引種的生態學原理

（一）植物生態系統的功能和相對穩定性 生態系統是在一定的時空范圍內，生物和非生物成分通過物質循環、能量轉化流動等相互作用、相互依存所構成的具有一定結構和功能的一個生態復合體。一個完整的生態系統都是有生產者、消費者、分解者、無機環境4個基本成分所構成，經過長期的進化適應逐漸建立了相互協調的關系。這種協調關系主要靠生態系統的自動調控功能來實現，這種自動調控功能即生態系統受到外來干擾而使穩定狀態改變時，靠系統自身內部的機制恢復和保持系統的相對穩定性，使生物與生物、生物與環境之間達到功能上的動態平衡。系統的調控能力取決于生態系統的成熟性，系統越成熟，它的種類組成越多，營養結構越復雜，它的穩定性越大。相反的，那些沒有經過長期進化適應、結構簡單的生態系統，種類組成少的生態系統就對外界干擾的抵抗能力弱，自身的穩定性差，即所謂脆弱生態系統。這樣的生態系統很容易受到外界干擾，偏離自然狀態而喪失其固有的自動調控功能，變成退化生態系統。

（二）引種對生態環境的影響有目標、有計劃重現當地環境特點，遵循生態系統動態平衡原理的科學引種可以豐富植物生態系統的種類組成，增強生態系統的調控功能，起到改善環境的作用。如多種觀賞植物可以吸收污染大氣的有害氣體，殺滅懸浮在大氣中的有害球菌、桿菌，降低或消除城市噪聲，增加負離子效應等。引種時可以有針對性的從外地引進抗性更強、凈化作用更強的種類用以改善生態環境，但同時也應注意盲目的不顧生物和環境及其他生物間的協調關系，隨心所欲地引種可能會削弱生態系統的功能，甚至造成破壞生態環境的難以控制的災難。

（三）生態因子作用于植物的一些基本規律

植物和生態環境之間存在非常復雜的關系,在介紹和研究生態環境時,常把溫度、光照、水分、土壤等生態因子分別論述。但實際上,生態環境中諸因子是相互依存、相互制約,構成一個統一的環境系統,并綜合地作用于植物。因此,在研究生態環境對植物的影響時,應注意因子間相互作用的一些基本規律，掌握植物與環境關系的客觀規律。既要求原產地和引種地的生態條件相似，但又不可能要求完全一致；既要承認氣候條件對植物的重要影響，又要考慮自然的綜合因素和植物可以改造的一面。所以，在引種時一定要注意植物與生態環境條件的綜合分析，慎重選擇小氣候和土壤條件，盡可能在新的條件下為植物提供近似原產地的條件。

1.生態因子的不可替代性和相互補償作用。

構成生態環境的各種生態因子，對植物來說都是同等重要的，彼此不可替代，如光、熱、水分等。盡管需要的數量不同，但缺少不管哪個因子，植物的生長也會受到程度不一的影響。但某一生態因子不足時，在一定范圍內可以通過別的其他生態因子來補償，比如在樹蔭下的植物光照不足，使得光合作用較弱，在土壤表層放出大量二氧化碳，可使光合作用得到一定程度上的補償。

2.主導生態因子和限制生態因子雖然環境中的諸多生態因子具有不可替代性，但通常都有一種或少數幾種生態因子對該種植物的生長發育和繁衍后代起著決定性的作用，也即主導因子。

例如溫度常常是影響植物分布的主導因子。我國植物南北向地理分界線—秦嶺、淮河一線，南方有柑橘、棕櫚、茶樹等常綠闊葉樹種，而北方沒有。通常植物對某一生態因子耐受范圍較窄，而這一因子又易于變化，則該因子很可能成為一種限制因子。德國B.J.Liebig（1840）在研究植物營養時，提出植物常受到需要量很少而土壤儲存量也很少的營養物質（如硼）的限制，當這類營養物質含量超出植物的忍受限制時就會出現植物聲場受阻乃至死亡。

3.生態因子的綜合作用

任何生態環境中各種生態因子對植物來說并不是單一因子，而是這些因子綜合作用于植物。一個因子的變化常會引起其他因子的變化，彼此相互依存、相互制約。如太陽輻射的變化引起溫度和空氣濕度等的變化，植物的光合作用必須有水分、養分和空氣參與才行。

4．主要生態因子對園藝植物引種的作用

（1）溫度：溫度常是影響引種成敗的具主導作用的限制性因子。溫度條件不合適對引種植物的不良影響可表現為：①滿足不了生長發育的基本要求，致使引種植物的整體或局部發生致命傷害，嚴重時死亡；②引種植物雖能生存，但影響產量、品質，失去生產價值。中國地處北半球，溫度對園藝植物北引的影響包括極限低溫、低溫持續時間以及升降溫速度、霜凍、有效積溫等；南引時的影響包括冬季低溫不能通過冬眠、高溫和日溫差等。臨界溫度是植物能忍受的最低最高溫度的極限，超越極限溫度會造成植物嚴重傷害或死亡。冬季絕對低溫是南種北引的關鍵因子，如菠蘿一般品種的臨界低溫為—1℃，廣州1951-1970年從未出現過0℃的低溫，幾乎所有菠蘿品種都能適應，而韶關1960-1971年每年都有0℃以下的低溫持續1－8d，其中4年出現-2.3℃－-3℃的低溫，引入品種不能適應。

除極限低溫外，低溫的持續時間，降溫、升溫的速度以及植物本身的越冬準備等也起重要作用。遼寧熊岳地區出現-30.4℃絕對低溫的1941年，蘋果沒有凍害，而發生7次凍害的年份其絕對低溫只有-22℃－-25℃。研究認為，最低旬平均溫可反映降溫程度和作用時間兩方面因素，作為蘋果引種的參考指標較適宜，以最低旬平均-14℃作為抗寒能力中等的美國原產蘋果品種引種時的參考指標。低溫造成嚴重傷害的另一種表現是霜凍。對果樹來說尤其是開花期的晚霜，常造成嚴重減產。冬季開花的枇杷，其花器及幼果易遭到凍害，是北引的主要限制因子。園藝植物的不同種類和品種的生育期不同，對生育期溫度的要求也不同。喜冷涼而不耐高溫的蔬菜作物引種后的生長情況，取決于作物適應的起始低溫和臨界高溫之間的相隔天數能否滿足其生育期要求的天數。有效積溫能否滿足引種植物生長發育的要求，也是南種北引時必須認真分析的因子。對于大多數喜溫作物，在10℃以上有效積溫相差200－300℃以內的地區間引種，對生長發育和產量的影響一般不大明顯，若超過此數，偏離越大則影響越大。

高溫是植物南引的主要限制因子，高溫使呼吸作用加強，光合作用減弱，蒸騰作用加強，破壞體內水分平衡和養分積累，造成早衰并引起局部日灼。尤其是對于多年生果樹和觀賞樹木，引種時必須分析高溫對栽培的制約。有些植物種類，引入地區冬季是否有足夠低的溫度和低溫持續時間，以滿足其通過休眠或2年生植物的春化階段的需要，常成為引種的限制因子。落葉果樹未能通過休眠時，即使具備了營養生長所需的外界條件也不能正常發芽生長，表現為發芽不整齊，新梢呈蓮座狀，花芽大量脫落，開花不正常等。

（2）日照：日照對引種的影響主要包括光周期和日照強度。不同緯度地區日照時數不同，緯度越高，一年中晝夜長短的差別越大,夏季白晝時間越長，則冬季白晝時間越短，而低緯度地區則夏季和冬季白晝時間長短差別較小。長期生長在不同緯度的植物，形成了對晝夜長短的特殊反應，這種反應稱為光周期現象。有些植物在日照長的時期進行營養生長，到日照短的時期分化花芽并開花結實，叫做短日照植物，如菊花中的秋菊類；與上述情況相反的另一類植物叫長日照植物。如洋蔥、胡蘿卜等；還有一類植物對日照長短反應不敏感，在日照長短不同條件下均能開花結實，如番茄、茄子、甜椒等。多數果樹種類和品種對光周期反應不敏感，如蘋果、桃可在緯度差異很大的地區正常生長、開花、結實。

凡是對日照長短反應敏感的種類和品種，通常以在緯度相近的地區間引種為宜。日照長短是一些蔬菜產品器官發育的主要影響因子。北方洋蔥引到南方種植，往往地上部徒長，鱗莖發育不良。因為北方洋蔥通常是春季播種后在夏季長日照下形成鱗莖，引到南方后采用秋播春收栽培方式，在洋蔥形成鱗莖的季節，恰好是短日照環境，所以只長苗不結鱗莖（洋蔥品種鱗莖膨大誘導有長日照和短日照的區別）。不同園藝植物對光照強度的要求不同，有陽性植物、日中性植物、陰性植物之分。桃是較典型的陽性樹種，光照弱會造成開花和結實不良；相反，杜鵑、蘭花等屬陰性植物，由于種植這些陰性植物時可人工遮光，所以引種時光照強度就不會成為主要的限制因素。

（3）降水和濕度：降水對植物生長發育的影響，包括年降水量、降水在四季的分布和空氣濕度。年降水量是決定植被類型的決定性因素，降水強度與植物的適應性也有一定關系。降水量由多到少，植被類型由森林到森林草原、草原、干草原、半荒漠、荒漠。在森林類型范圍內也有雨林型、濕潤型及干旱型之分，在引種時應注意這些類型的差別。另外，園藝植物的不同種類由于在其進化過程中，長期經歷生態環境中的不同降水條件，形成了需水不同的生態型。即便是同一種植物的不同品種類型之間，需水程度也存在明顯差異。

如歐洲葡萄中的東方品種群需水量少，有較高的抗旱能力和耐沙漠熱風能力；而黑海品種群中多數品種需水量較大，抗旱力差；西歐品種則介于上述兩者之間。雨量的不同季節分配型與引進植物的選擇也有一定關系。我國大部分地區屬于夏雨型地區，降水量主要集中在夏季。特別是我國東南部是夏季風控制時間最長的地區，夏季降水量特多，是世界上同緯度地區雨量較多的地區，同時也可能出現伏旱、高溫情況。

因此可能成為這一區域引種的限制因子，要尤其注意。蘋果品種“國光”引入江蘇黃河故道地區后，有的年份由于成熟季節遭遇過多的降水，造成大量果實果皮開裂。與降水相關的是空氣相對濕度。通常陽性樹種適于相對濕度較低的環境，而陰性樹種適于在相對濕度較高的環境中生長。在園藝植物引種中，從降水多、空氣相對濕度高的地區引種到降水少、空氣相對濕度低的地區，可通過改善灌溉條件而獲得成功。相反，將適應于降水量少、空氣相對濕度低的地區的生態型品種，引種到降水多、空氣相對濕度大的地區，難以獲得成功。這是因為適于干旱環境的生態型品種引入多雨高濕地區后，由于降水過多會造成落花落果和品質下降，另外，多雨高濕易引發植物病害發生。

（4）土壤：土壤的多種理化形狀和生化性狀深刻關系到植物的生長。從選擇樹種以及引種成活率上看以下幾個性狀最重要：

①土壤酸堿度及含鹽量。每種植物對土壤酸堿度都有一定要求，引進外來植物時要了解植物的酸堿度適應范圍。

②土壤排水性及通氣性。土壤排水性及通氣性與土壤的組成、結構有關，大多數植物適宜生長在排水良好、有足夠的水分、養分條件好的土壤，但有些植物對土壤具有特殊的適應性。

③土壤養分。不同植物對土壤養分有著不同的要求。一般松類較耐瘠薄土壤，但在肥沃土壤上生長更好。

④土壤溫度。土壤溫度的影響主要表現在凍害、抽梢等方面。我國北方冬季寒冷漫長，土壤凍結很深而在春節大氣增溫快，但土壤增溫慢，容易造成生理性失水而凋謝。

⑤土壤微生物。土壤中因微生物的活動而使土壤活化。有些微生物與樹木根部組織共生，成為樹木正常生長所必須。尤其松類，在引進初期可能沒有菌根菌與松苗共生，不能形成菌根，生長不良。在引種有菌根或根瘤的樹種時，應注意共生菌的引進。

（5）其它生態因子：地形包括坡位、坡向、坡度，尤其它對樹木生長是一個間接的、但又是帶綜合性的因素。它影響到氣象、土壤因素的再分配，再配置植物時應注意中、小地形。大地形影響光照、氣溫、降水；中、小地形影響土壤的侵蝕、沉積、堆積、水分的再分配、排水以及土溫。地形的差別形成了不同的生態小環境，在引種中選擇具體栽植地點應充分注意，尤其對于適應性弱的植物。不同地區引種時還有一些當地特殊的生態因子可能成為引種的限制因素，主要是目前還難以控制的某些嚴重的病蟲害和風害等。如在普遍栽培檜柏類植物的地區引種中國梨的品種時，赤星病為害最嚴重。

三、主要園藝植物引種規律

（一）概述

1．低溫長日性植物的引種

原產于高緯度地區的品種，引到低緯度地區種植，常因為低緯度地區冬季氣溫高于高緯度地區，春季日照短于高緯度地區，在感溫階段對低溫的要求和在感光階段對長日照的要求得不到滿足，會表現出生長期延長，甚至不能抽薹開花。原產于低緯度地區的品種，引種到高緯度地區，由于在感溫期會遇到低溫，在感光期有長日照條件，使其生育進程加快，表現出生育期縮短，植株常較矮小，不易獲得高產。另外高緯度地區寒冷，春季霜凍嚴重，特別是當品種進入穗分化時期遇低溫，容易遭受凍害。低溫長日性植物的播種區域有秋播區和春播區之分。其秋播區的春性品種引到春播區春播，有的可以適應，而且因為春播區的日照長且光照強，常表現早熟，粒重提高，甚至比原產地生長好。這類植物春播區春性品種引到秋播區秋播，有的因春季光照不能滿足要求而表現晚熟，結實不良；有的易受凍害。高海拔地區的冬性品種引到平原區常不能適應。而平原區的冬性品種引到高海拔地區春播則有適應的可能性。

2．高溫短日性植物的引種

原產高緯度地區的高溫短日植物的品種，常采用春播種植，屬早熟春播植物。其感光性弱，感溫性強。引到低緯度地區種植，常因為低緯度地區冬季溫度高于高緯度地區，會縮短生育期，提早成熟，但植株變矮，穗、粒變小，不易高產。原產低緯度地區的高溫短日植物品種，分為春播區、夏播區和秋播區。通常，春播品種的感溫性強，感光性弱，引到高緯度地區，常表現為晚熟，營養體增大；夏秋播的品種，感光性強，感溫性弱，引到高緯度地區，春播，不能滿足對光照要求，植株增高，穗變大，生育期延遲，容易遭受霜凍傷害而不能正常成熟。高海拔地區這類植物的引種，感溫性強，引到平原地區常表現為早熟，產量降低；平原地區的品種引到高海拔地區則由于溫度降低而延遲成熟，易受凍害而不能正常成熟。

（二）主要園藝植物的引種規律

1．主要蔬菜的引種規律我國蔬菜栽培區大致可以分為東北蔬菜區、華北蔬菜區、華中蔬菜區、華南蔬菜區、西南高原蔬菜區、青藏高原蔬菜區、蒙新蔬菜區7大區。不同環境條件的栽培區都有其適應的蔬菜種類。現將主要蔬菜的適應性及其引種規律簡介如下。

（1）大白菜

大白菜原產我國，引種栽培遍布全國，主要分為直筒生態型、卵圓生態型和平頭生態型。其中直筒生態型耐旱、耐寒性較強，適應范圍最廣；卵圓型不耐熱、不抗寒、不抗旱，適應性較窄；平頭型屬于中間類型，適應性有寬有窄。從溫差小的地區向溫差大的地區引種時，秋季容易抽薹；反之，則葉球變小或松散。南種北引大多結球不充實，北種南引大多生長良好，但生育期因地而異。

（2）甘藍

甘藍有結球甘藍、球莖甘藍、羽衣甘藍、花椰菜、青花菜、抱子甘藍和芥藍之分。我國栽培的品種有的是直接從歐美或日本引進的，有的是從引進品種馴化、篩選的。引進甘藍時應注意品種冬性的差異，如做春甘藍栽培，必須選用春化階段長的品種，否則易發生不結球先抽薹的現象。不同類型的結球甘藍的冬性是有差異的，尖頭型品種春化階段較長，冬性較強，在長江流域做春甘藍栽培時一般抽薹較少，而圓頭型的容易抽薹，平頭型的居中。

（3）番茄

番茄原產南美，16世紀末至17世紀初引入我國，近年又引進了不少新品種，例如櫻桃番茄的許多品種等。番茄是一種日照中性作物，只要溫度適宜，可四季開花結果，應結合當地氣候條件，選擇適宜品種，安排好茬口，以提高土地利用率和產量。

2．主要果樹的引種規律

我國果樹栽培區分為耐寒落葉果樹帶、干旱落葉果樹帶、溫帶落葉果樹帶、落葉常綠混交果樹帶、亞熱帶常綠果樹帶、熱帶常綠果樹帶、云貴高原落葉常綠混交果樹帶、青藏高原落葉果樹帶8個果樹帶。主要果樹的適應性和引種規律簡介如下。

（1）蘋果

我國是蘋果的起源中心之一，但現在各地栽培的絕大多數品種是從國外引進的，如日本的“富士”和美國的“新紅星”等。蘋果喜歡冷涼、干燥的氣候，主產華北地區。我國在向西北引種的同時，也向南方引種。蘋果在西北的一些地區（如寧夏）生長良好，但在高溫多濕的長江以南各省生長不良。不同品種的適應性不同，如“遼伏”、“金帥”對南方高溫多濕的適應性較強。不同熟期的品種，對南方氣候的適應性也不同，早熟品種較好，中熟品種次之，晚熟品種較差。早熟品種（比北方提早一個月）可避開伏、秋旱和臺風等不良天氣，有利于樹勢恢復并形成花芽。南方低山丘陵區，可引種早熟品種，以增加當地鮮果種類。

（2）葡萄

葡萄原產黑海、地中海沿岸各地，分東亞、北美和歐亞三個種群，我國栽培的葡萄最初是漢代張騫從西域引種的，近年來從日本、美國引進的品種更多，如“紅地球”等。我國葡萄的傳統產區在華北、西北和東北地區，其中北方寒冷地區采用覆土防寒越冬的方式，將葡萄的產區大大北移。近年江南華南各地引種了“巨峰”等不少品種，且可提早結果，但因漿果成熟期的7-9月份日溫差較低，含糖量比北方低3%－5%。

（3）柑橘

我國是柑橘的原產地之一，目前分布在北緯16－37°之間。根據年平均氣溫、10℃以上年積溫、極端最低溫等氣溫指標，將甜橙和寬皮柑橘分為最適宜區、適宜區、次適宜區和不適宜區等不同的生態區域。目前我國柑橘生產栽培的最北限在秦嶺以南的漢中盆地，影響柑橘北移主要因素是溫度，特別是極端低溫及其持續時間。例如，極端低溫高于-9℃，一月份平均溫度4－5℃，年平均溫度16℃以上的地區，可作為溫州蜜桔的安全北限。

3．主要觀賞植物的引種規律

觀賞植物種類繁多，習性各異，既有木本的觀賞樹木，又有草本花卉；既有溫室栽培，也有露地栽培。觀賞植物的引種馴化主要是指露地栽培的園林植物，其中包括一二年生花卉、宿根花卉、球根花卉等觀賞植物。

（1）一二年生花卉

這類花卉的實際生長期只有半年，一年生花卉是春播秋花，二年生花卉是秋播春花。前者的生長期正值下半年生長期，一般不存在問題，后者多為耐寒花卉，即使耐寒性不夠強，也可在溫室育苗，來年春暖時移栽。所以一二年生花卉一般不存在引種馴化的問題。

（2）宿根與球根花卉

宿根花卉如菊花，多在春季發芽，秋末倒苗，以宿根（變態根）越冬，一般適應性與耐寒性均較強，即使不夠耐寒，也可覆土越冬。球根花卉分為春植和秋植兩類，春植球根如唐菖蒲，早春植球，夏季開花，秋后起球，室內貯藏越冬。秋植球根如郁金香，晚秋植球，土壤越冬，翌春發芽、抽薹、開花，夏季倒苗、起球，冷藏越夏。可見球根類花卉以球根度過不良季節，適應性較強，與宿根花卉類似，也基本不存在引種馴化的問題。

（3）觀賞樹木

觀賞樹木是園林植物的主體，也是城市風貌的代表，一般是在發掘、馴化當地鄉土樹種的基礎上，適當引進外來優良樹種作為補充。因為一種植物只有在它最適宜的地區，才能表現出最美的形、枝、葉、花、果的觀賞特征。從這種意義上來說，觀賞樹木的引種，主要應該是潛在型的馴化，即最大限度的發揮植物自身的適應潛力。如果進行復雜的馴化引種，則不僅養護費用增加，而且觀賞效果不佳。好在觀賞樹木有許多適應性潛力大的樹種，如懸鈴木、柳樹、銀杏、水杉、雪松等。觀賞樹木的引種馴化主要是在同一林帶范圍內進行的，而這正好代表了當地的自然景觀。例如，北方的油松、楊樹、國槐所代表的北國風情，南方的香樟、桂花、棕櫚所體現的南國春色。

第二篇：園藝植物育種學教案第一章

第一章種質資源

學習目的： 通過本章學習，了解種質資源的重要性，種質資源的起源和分布，以及我國園藝植物種質資源的概況，進一步撐握特點掌握種質資源的概念，種質資源的收集、保存、研究、創新和利用的方法。

種質資源是一切育種工作的基礎。───杜布贊斯基(T.Dobzhansky)植物種質資源的多樣性是人類賴以生存和農業持續發展的物質基礎，更是育種工作的基礎。育種的發展和成績與種質資源密不可分。由于認識的不足，長期以來致使種質資源的多樣性受到人為破壞。在1988年，曾有專家估計，在過去的2億年間，大約每27年有一種高等植物滅絕，相當于自然滅絕速度的1000倍。種質資源多樣性的流失，使人類的生存活動也逐漸局限于幾種單調脆弱的農牧業生態系統。可見，種質資源的工作是迫切而重要的，更是植物育種中的一個重要組成部分。

第一節種質資源的概念與重要性

一．種質資源的概念

種質又稱遺傳質，是決定生物遺傳性狀(或種質)，并將遺傳信息從親代傳遞給子代的遺傳物質(的總稱)。從兩方面理解：首先它能決定生物種性，其次，它能在親代與子代之間遺傳。宏觀上，植物種質可以是一個群落、一株植物、植物器官(如根、莖、葉、花藥、花粉、合子、種子)和組織；微觀上來說，攜帶種質的載體包括細胞、原生質體、染色體乃至核酸片段。種質庫又稱基因庫，是指以種為單位的群體內的全部遺傳物質，它由許多個體的不同基因所組成。種質資源是具有種質并能繁殖的生物體的統稱，也稱為遺傳資源。隨著遺傳育種研究的不斷發展，種質資源所包含的內容越來越廣，凡能用于作物育種的生物體都可歸人種質資源之范疇，包括地方品種、改良品種、新選育的品種、引進品種、突變體、野生種、近緣植物、人工創造的各種生物類型、無性繁殖器官、單個細胞、單個染色體、單個基因、甚至DNA片段等。

二．種質資源的重要性

種質資源是經過長期自然演化和人工創造而形成的一種重要的自然資源。對人類的發展具有重要意義。首先，種質資源是地球生命的基礎，也是人類賴以生存和發展的根本。它為人類提供了食物，藥品，能源，工業原料等，是人類最為寶貴的自然財富。豐富的生物種類和它們所擁有的基因以及它們與生存環境所組成的生態系統構成生物的多樣性，對于維持生態平衡，穩定環境以及保持人類的持續發展具有重要作用。其次，種質資源是利用和改良動物、植物、微生物的物質基礎，更是實施各個育種途徑的原材料。現代育種實踐表明，種質資源的發現，研究和利用在植物育種成就中起了決定性的作用。沒有好的種質資源，就不可能育成好的品種。例如：19世紀中葉歐洲馬鈴薯晚疫病大流行,幾乎毀掉整個歐洲馬鈴薯種植業。后來利用從墨西哥引入的抗病的野生種雜交育成抗病品種,才使歐洲馬鈴薯種植業得到挽救。

1．種質資源是現代育種的物質基礎

作物品種是在漫長的生物進化與人類文明過程中形成的。在這個過程中，野生植物先被馴化成多樣化的原始作物，經種植選育變為各色各樣的地方品種，再通過不斷地對自然變異、人工變異的自然選擇與人工選擇而育成符合人類需求的各類新品種。正是由于已有種質資源具有滿足不同育種目標所需要的多樣化基因，才使得人類的不同育種目標得以實現。

在作物育種中，提供育種目標性狀基因源的作物類型、品種和野生植物，僅是種質資源的一小部分。從實質上看，作物育種工作就是按照人類的意圖對多種多樣的種質資源進行各種形式的加工改造，而且育種工作越向高級階段發展，種質資源的重要性就越加突出。現代育種工作之所以取得顯著的成就，除了育種途徑的發展和采用新技術外，關鍵還在于廣泛地搜集和較深入研究、利用了優良的種質資源。育種工作者擁有種質資源的數量與質量，以及對其研究的深度和廣度是決定育種成效的主要條件，也是衡量其育種水平的重要標志。育種實踐證明，在現有遺傳資源中，任何品種和類型都不可能具備與社會發展完全相適應的優良基因，但可以通過選育，將分別具有某些或個別育種目標所需要的特殊基因有效地加以綜合，育成新品種。

例如，抗病育種可以從種質資源中篩選對某種病害的抗性基因；矮化育種可以從種質資源中選取優異的矮稈基因，將二者結合育成抗病、矮稈新品種。對熟期、品質、適應性、產量潛力等性狀的改良也都依賴于種質資源的目標基因，只要將這些目標基因加以聚合，就可能實現育種目標。

2．稀有特異種質對育種成效具有決定性的作用

園藝植物育種成效的大小，在明確育種目標的前提下，在很大程度上決定于所掌握的種質資源數量和對其性狀表現及遺傳規律的研究深度。即首先要選擇原始材料，而原始材料的選擇又依賴于所掌握種質資源的廣度和對其所了解的深度。從世界范圍內近代作物育種的顯著成就來看，突破性品種的育成及育種上大的突破性成就幾乎無一不決定于關鍵性優異種質資源的發現與利用。如小麥矮源農林10號與世界范圍的“綠色革命”；抗根結線蟲的北京小黑豆與美國大豆生產；水稻矮源矮腳南特和矮子粘與我國水稻的矮稈育種等等事實說明，這些特異種質資源對人類和平與發展起到了不可替代的作用。未來作物育種上的重大突破仍將取決于關鍵性優異種質資源的發現與利用，一個國家與單位所擁有種質資源的數量和質量，以及對所擁有種質資源的研究程度，將決定其育種工作的成敗及其在遺傳育種領域的地位。顯然，將來誰在擁有和利用種質資源方面占有優勢，誰就可能在農業生產及其發展上占有優勢。

3．新的育種目標能否實現決定于所擁有的種質資源 作物育種目標不是一成不變的，人類文明進程的加快和社會上物質生活水平的不斷提高對作物育種不斷提出新的目標。新的育種目標能否實現決定于育種者所擁有的種質資源。如人類特殊需求的新作物、適于農業可持續發展的作物新品種等育種目標能否實現就決定于育種者所擁有的種質資源。種質資源還是不斷發展新作物的主要來源，現有的作物都是在不同歷史時期由野生植物馴化而來的。

4．種質資源是生物學理論研究的重要基礎材料 種質資源不但是選育新作物、新品種的基礎，也是生物學研究必不可少的重要材料。不同的種質資源，各具有不同的生理和遺傳特性，以及不同的生態特點，對其進行深入研究，有助于闡明作物的起源、演變、分類、形態、生態、生理和遺傳等方面的問題，并為育種工作提供理論依據，從而克服盲目性，增強預見性，提高育種成效。

第二節作物起源中心與中國園藝植物種質資源

一．作物起源中心學說

作物起源中心學說及其所發展的有關理論，使人們對作物起源有了較好的了解，為研究作物的起源、演化、分布及其與環境的關系提供了依據，為種質資源的搜集、研究、利用工作提供了導向，對種質資源的研究及作物育種工作均有特別重要的意義。較系統地對作物起源中心研究分類影響較大的有三大系統，即德坎多爾（DeCandolle）的“三大起源中心論”、瓦維洛夫（Н.И.Вавилов）的“八大起源中心論”和茹考夫斯基（Л.М.Жуковский）的“十二大起源中心論”。

（一）德坎道爾栽培植物起源中心論

通常認為，德坎道爾是最早研究世界栽培植物起源的學者。他通過植物學、歷史學及語言學等方面的考證，研究栽培植物的地理起源，提出每一種作物都起源于一定的地點，且起源地廣泛分布于全世界。出版了《世界植物地理》（1855）、《栽培植物起源》（1882）這兩部著作。他在《栽培植物起源》（1882）一書中考證了247種栽培植物，其中起源于舊大陸的199種，占總數的88%以上。他指出這些作物最早被馴化的地方可能是中國、西南亞和埃及、熱帶亞洲。

（二）瓦維洛夫的起源中心學說

瓦維洛夫的作物起源中心學說是在德坎多爾的觀點上發展起來的。瓦維洛夫從1920年起，組織了一支龐大的植物考察隊，先后到過60多個國家進行大規模考察，在生態環境各不相同的地區考察了180多次。對采集到的30余萬份作物及其近緣種屬的標本和種子進行了多方面的研究。在近20年考察分析的基礎上，用地理區分法，從地圖上觀察這些植物種類和變種的分布情況，進而發現了物種變異多樣性與分布的不平衡性，于1951年提出了作物起源中心學說。把世界分為8個栽培植物起源中心，論述了主要栽培植物，包括蔬菜、果樹、農作物和其他近緣作物600多個物種的起源地。提出植物物種在地球上的分布是不平衡的，所有物種都是由多少不等的遺傳類型所組成，它們的起源是與一定的環境條件和地區相聯系的，凡遺傳類型有很大的多樣性而且比較集中、具有地區特有變種性狀和近親野生類型或栽培類型的地區，即為作物起源中心。根據變異類型特點及近緣野生種情況可把起源中心分為初生中心和次生中心。顯性性狀可以作為中心的標志，而隱性性狀主要出現在次生中心。

1．瓦維洛夫的起源中心學說的主要內容

(1)作物起源中心有兩個主要特征，即基因的多樣性和顯性基因的頻率較高，所以又可名為基因中心或變異多樣性中心。現在的作物起源中心概念一般為：野生植物最先被人類栽培利用或產生大量栽培變異類型的比較獨立的農業地理中心。

(2)作物最初始的起源地稱為原生起源中心(primaryorigincenter)，現在一般稱為初生中心，意為當地野生類型馴化的區域。一般有4個標志：即①有野生祖先。②有原始特有類型。③有明顯的遺傳多樣性。④有大量的顯性基因。當作物由原生起源中心地向外擴散到一定范圍時，在邊緣地點又會因作物本身的自交和自然隔離而形成新的隱性基因控制的多樣化地區，即次生起源中心(secondaryorigincenter)或次生基因中心。同初生中心相比，它也有4個特點：即①無野生祖先。②有新的特有類型，如高粱，初生中心在非洲，但在中國形成糯質高粱，中國即為其次生中心。③有大量的變異。④有大量的隱性基因。

(3)在一定的生態環境中，一年生草本作物間在遺傳性狀上存在一種相似的平行現象。如地中海地區的禾本科及豆科作物均無例外地表現為植株繁茂，穗大粒多，粒色淺，高產抗病，而我國的禾本科作物則表現為生育期短，植株較矮，穗粒小，后期灌漿快，多為無芒或勾芒。瓦維洛夫將這種現象稱之為“遺傳變異性的同源系列規律”。(4)根據馴化的來源，將作物分為兩類。一類是人類有目的馴化的植物，如小麥、大麥、玉米、棉花等，稱為原生作物。另一類是與原生作物伴生的雜草，當其被傳播到不適宜于原生作物而對雜草生長有利的環境時，被人類分離而成為栽培的主體，這類作物稱之次生作物，如燕麥和黑麥。、2．8個作物起源中心（圖1－1）

（1）中國一東亞中心：136物種（11種作物）。包括中國中部和西部山岳及其毗鄰的低地，是許多溫帶、亞熱帶作物的起源地，也是世界農業最古老的發源地和栽培植物起源的巨大中心。起源的蔬菜主要有大豆、竹筍、山藥、草石蠶、東亞大型蘿卜、牛蒡、荸薺、蓮藕、茭白、蒲菜、慈姑、菱、芋、百合、白菜類、芥藍、芥菜類、黃花菜、莧菜、韭、蔥、薤、萵筍、茼蒿、食用菊花、紫蘇等；起源的果樹主要有砂梨、秋子梨、沙果、桃、山桃、杏、梅、中國李、紅李（杏李）、毛櫻桃、中國櫻桃、少花櫻桃、山楂、貼梗海棠、木瓜、木半夏、棗、拐棗、銀杏、核桃、山核桃、中國普通榛、多刺榛、阿富汗榛、東亞板栗、板栗、香榧、果松、香橙、宜昌橙、甜桔、朱桔、乳桔、槾桔、金柑、圓金柑、枳、柿、君遷子、枇杷、黃皮、楊梅、荔枝、龍眼和桃金娘等。本中心還是豇豆、甜瓜、南瓜等蔬菜作物，以及甜橙、寬皮桔（可能）等果樹作物的次生起源中心。

（2）印度中心：117物種（15種作物），包括印度（不包括其旁遮普以及西北邊區）、緬甸和老撾等地，是世界栽培植物第二大起源中心，主要集中在印度。起源的蔬菜主要有茄子、黃瓜、苦瓜、葫蘆、有棱絲瓜、蛇瓜、芋、田薯、印度萵苣、紅落葵、莧菜、豆薯、胡盧巴、長角蘿卜、蒔蘿、木豆和雙花扁豆等；起源的果樹主要有芒果、甜橙、碰柑、寬皮桔、檸檬、構櫞、酸橙、酸檸檬、野海棗、印度山竹子、印度木蘋果、蒲桃、小菠蘿蜜、印度枳、三捻、楊桃、余甘子、九里香、印度桑、六雌蕊山欖、酸豆和假虎刺等。本中心還是芥菜、印度蕓薹、黑芥等蔬菜的次生起源中心。2A．印度一馬來亞補充區：包括印度支那、馬來半島、爪哇、加里曼丹、蘇門答臘及菲律賓等地，是印度中心的補充。起源的蔬菜主要有姜、冬瓜、黃秋葵、田薯、五葉薯、印度藜豆、巨竹筍等；起源的果樹主要有小果苦橙、加拉蒙地桔、柚、毛里塔尼亞苦橙、易變韶子、烏欖、白欖、檳榔、五月茶、香蕉、面包果、小菠蘿蜜、榴蓮、蘭撒果、芒果、藍倍果、羅庚梅、水蓮霧、南海蒲桃、番櫻桃和韶子等。

（3）中亞細亞中心：42物種（15種作物），包括印度西北旁遮普和西北邊界、克什米爾、阿富汗、塔吉克和烏茲別克，以及天山西部等地，也是一個重要的蔬菜起源地。起源的蔬菜主要有豌豆、蠶豆、綠豆、芥菜、芫荽、胡蘿卜、亞洲蕪菁、四季蘿卜、洋蔥、大蒜、菠菜、羅勒、馬齒莧和芝麻菜等；起源的果樹主要有阿月渾子、杏、洋梨、扁桃、沙棗、棗、歐洲葡萄、核桃、阿富汗榛和蘋果等。該中心還是獨行菜、甜瓜和葫蘆等蔬菜的次生起源中心。

（4）西亞中心：83物種（20種作物），包括小亞西亞內陸、外高加索、伊朗和土庫曼山地。起源的蔬菜主要有甜瓜、胡蘿卜、芫荽、阿納托利亞甘藍、萵苣、韭蔥、馬齒莧、蛇甜瓜和阿納托利亞黃瓜等；起源的果樹主要有無花果、石榴、蘋果、洋梨、溫桲、甜櫻桃、扁桃、桂櫻、波斯山楂、核桃、歐洲榛、大榛、旁吐斯榛、阿富汗榛、西格魯吉亞榛、歐洲板栗、歐洲葡萄、小蘗、歐洲稠李、阿月渾子、沙棗、君遷子等。該中心還是豌豆、蕓薹、芥菜、蕪菁、甜菜、洋蔥、香芹菜、獨行菜、胡盧巴等蔬菜，棗、杏、酸櫻桃等果樹的次生起源中心。

（5）地中海中心：84物種（6種作物），包括歐洲和非洲北部的地中海沿岸地帶，它與中國中心同為世界重要的蔬菜起源地。許多蔬菜作物，包括甜菜和許多古老的牧草作物都起源于此，為小麥、粒用豆類的次生起源地。起源的蔬菜有蕓薹、甘藍、蕪菁、黑芥、白芥、芝麻菜、甜菜、香芹菜、朝鮮薊、冬油菜、馬齒莧、韭蔥、細香蔥、萵苣、石刁柏、芹菜、菊苣、防風、婆羅門參、菊牛蒡、蒔蘿、食用大黃、酸模、茴香、洋茴香和（大粒）豌豆等；起源的果樹有油橄欖、圭洛豆。該中心還是（大型）洋蔥、（大型）大蒜、獨行菜等蔬菜的次生起源中心。

（6）埃塞俄比亞中心：38物種（15種作物），包括埃塞俄比亞和索馬里等。起源的蔬菜有豇豆、豌豆、扁豆、西瓜、葫蘆、芫荽、甜瓜、胡蔥、獨行菜和黃秋葵等。此中心無原生果樹。

（7）墨西哥－中美起源中心：49物種（9種作物），包括墨西哥南部和安的列斯群島等。存在著大量玉米變異類型。起源的蔬菜有菜豆、多花菜豆、萊豆、刀豆、黑子南瓜、灰子南瓜、南瓜、佛手瓜、甘薯、大豆薯、竹芋、辣椒、樹辣椒、番木瓜和櫻桃番茄等；起源的果樹有仙人掌屬果樹、牛心果、番荔枝、刺番荔枝、黑頭番荔枝、灰番荔枝、伊拉麻、圓滑番荔枝、人心果、人面果、（山欖科）果醬果、綠色果醬果、柳葉蛋果、番木瓜、油梨、番石榴、檳榔青、墨西哥山楂、大托葉山楂、印度烏木、星果和野黑櫻等。此中心還可能是秘魯番荔枝等果樹的次生起源中心。

（8）南美中心：62物種（7種作物），包括秘魯、厄瓜多爾和玻利維亞等。起源的蔬菜有馬鈴薯、秘魯番茄、樹番茄、普通多心室番茄、筍瓜、漿果狀辣椒、多毛辣椒、箭頭芋、蕉芋等；起源的果樹主要有甜西番蓮、山番木瓜、蛋果、番石榴、秘魯番石榴、光棕棗等。該中心還是菜豆、萊豆的次生起源中心。8A．智利中心。這一中心為普通馬鈴薯和智利草莓的起源中心。8B．巴西一巴拉圭中心。這一中心為木薯、落花生、巴西蒲桃、烏瓦拉番櫻桃、巴西番櫻桃、毛番櫻桃、樹葡萄、菠蘿、巴西堅果、腰果和鳳榴等果樹的起源中心。

（三）茹考夫斯基的大基因中心學說

前蘇聯茹考夫斯基在瓦維洛夫學說的基礎上研究提出不同作物物種的地理基因小中心達100余處之多，他認為這種小中心的變異種類對作物育種有重要的利用價值。他還將瓦維洛夫確定的8個栽培植物起源中心所包括的地區范圍加以擴大，并增加了4個起源中心，使之能包括所有已發現的栽培植物種類。他稱這12個起源中心為大基因中心，包括作物的原生起源地和次生起源地。分別是中國一日本中心（中國為初生基因中心，日本為資源基因中心）、東南亞洲中心、澳大利亞中心、印度中心、中亞細亞中心、西亞細亞中心、地中海中心、非洲中心、歐洲一西伯利亞中心、南美中心、中美和墨西哥中心、北美中心。

二．中國園藝植物種質資源

中國幅員遼闊，氣候多樣，植物栽培歷史悠久，擁有極其豐富的園藝植物種質資源。前蘇聯學者瓦維洛夫在《主要栽培植物的世界起源中心》一書中將“中國起源中心”列為世界世界上植物種類最多，范圍最廣的一個獨立的世界農業發源地和栽培植物起源中心。

（一）中國園藝植物種質資源概況中國的園藝植物種類很多，其中多數起源于本國。有些最初的起源雖不在我國，但引入我國后經長期栽培，已形成了許多獨特的種或類型，即次生起源于我國。我國種質資源的特點是各類繁多、變異豐富；分布集中；特點突出、遺傳性好。世界上收集和保存作物種質資源的數量在30萬份以上的國家有美國，前蘇聯和中國。我國已收集保存的作物種質資源共約35萬余份。其中園藝植物種質資源中，果樹作物1萬份，蔬菜作物2.5萬份，還有花卉。目前全國栽培植物主要種類約600多種。其中果樹作物約140種，蔬菜作物110多種，花卉130余種。此外，栽培植物的野生種多，蔬菜作物、果樹作物中很多都有野生種，還有許多可食的半野生蔬菜。同時，我國還有大量的有用野生植物，如可食用的野菜至少400－500種，油脂植物300多種及大量的野生花卉和園林植物資源。

1．果樹種質資源：

現今世界上栽培的果樹很多原產于我國。蘋果屬中原產于中國的有20余種。沙果、海棠果、西府海棠的基因中心在華北至西北。山荊子、毛山荊子產于東北、華北。湖北海棠、河南海棠產于華中、華西。麗江山荊子錫金海棠產于西南。新疆野蘋果產于西北。三葉海棠產于我國(日本有分布)。梨屬中有14個種，其常見的栽培品種主要是東北、華北的秋子梨，華北、西北的白梨，華中、華東的沙梨。砧木用的杜梨產于華北，豆梨主產于華東及華南，褐梨產于華北，川梨主產于西南。新疆有新疆梨和杏葉梨。在柑橘類中，我國是香橙亞科某些野生種的初生基因中心。云南、貴州有野生甜橙，廣西有野生橘，云南發現枸櫞的新類型和最原始的江河大翼橙、馬烽橙，湖南有柑橘屬、金柑屬和枳屬的野生種。中國板栗是我國特有的種，是栗抗病育種的重要種質材料。桃、杏、李、棗、柿和獼猴桃等的初生基因中心均在中國。龍眼、荔枝也起源于中國。我國主要栽培的果樹有蘋果、梨、桃、李、柑橘、山楂、葡萄、杏、棗、柿、荔枝、香蕉等。栽培最多的是蘋果。果樹種群分布有兩極分化的趨勢，例如2000年，產量排前三位的是蘋果（產量占果品總產量的37.8%），柑橘（24.3%），梨（11.5%），到2010年，果品產量進一步集中在少數幾種果樹，蘋果、柑橘、梨和其它果品的產量分布占果品總產量的42.5%、17.8%、11.7%和28.0%。

2．蔬菜種質資源：

起源于中國的蔬菜作物在世界上是最多的。原產于我國和引自國外的蔬菜作物在不同的生態環境下，通過馴化、自然雜交、人工選擇栽培，產生了豐富的形態變異和生態分化類型，形成眾多獨特的類型、亞種、變種和品種。如：蔥分化出了分蘗性強的分蔥，又形成了分蘗性弱而蔥白發達的大蔥。山藥地下部根狀塊莖在南方形成腳板狀、短簡狀，在北方形成長柱形。蕓薹屬的蕓薹在歐洲和其他國家一直為油料作物，而傳到中國后在南方演變成白菜牙中，進而形成普通白菜、塌菜、紫菜薹、菜心、分薹菜等變種。在北方則與蕪菁無關，選擇形成大白菜亞種。芥菜系黑芥和蕓薹在中國西北和喜馬拉雅山脈地區雜交形成的異源四倍體，在四川盆地演變成莖用、根用、葉用、薹用等16個變種。

原產地中海地區的萵苣在歐美及非洲等地發展成為葉用萵苣，而在中國則演變成莖部肥大的萵苣。此外，茄子、蘿卜、黃瓜、冬瓜、甜瓜、大蒜豇豆等蔬菜也發生種種特性的變化，形成適宜不同地區和季節生長的各種生態型品種。據不完全統計，我國的蔬菜植物有700多種，其中栽培蔬菜共有20余科110多種，其中絕大多數屬于種子植物，而且以雙子葉植物為主。主要栽培的雙子葉植物蔬菜有17科82種（部分稀有特種蔬菜未包括在內）。在雙子葉中又以豆科（17種）、葫蘆科（12種）、十字花科（11種）、菊科（9種）、傘形科（7種）和茄科（6種）為主。單子葉植物蔬菜有8科29種，其中最重要的是百合科（13種）。低等植物蔬菜主要是真菌門的傘菌科（4種）和木耳科（2種）。

3．觀賞植物種質資源：

我國的地形、氣候多樣，分布在我國的觀賞植物種類極其豐富，尤其是適合園林或家庭栽培應用的花卉及其有潛在發展能力的種質，在全球所占比重甚大。如喬、灌木中國原產者，為數多達7500種以上，松柏類、竹類尤為突出，這在世界上是罕見的。草本觀賞植物種質也十分豐富，有的還是舉世無雙的特產，如荷花、春蘭。觀賞植物的品種數也使豐富異常的，突出表現在名花上，如1996年梅花有300個品種以上，牡丹品種約500個，芍藥200余個，月季800個，菊花3000個以上。我國西部和西南部獨特的地理條件，形成了世界上某些觀賞植物的分布中心。觀賞植物種類最多的云南省，有18000多種植物，如杜鵑屬、報春屬、龍膽屬、山茶屬、中國蘭花、石屬、鳳仙屬、綠絨蒿屬等。

觀賞植物種質資源比較豐富的還有江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、湖南、湖北等省，種類在3000-5000種之間。同一類觀賞植物在不同地區分布的數量差別很大。杜鵑花全世界有900余種，其中530種起源于我國，云南省分布有250種，四川144種，西藏177種，貴州80余種。木蘭科觀賞植物全世界有15屬240種，起源我國的11屬130余種，云南、廣東、廣西是木蘭科植物的現代分布中心。蘭科植物全世界有700屬2000多種，起源我國的166屬1019種，僅云南省就有33種，如著名的建蘭、兜蘭、墨蘭、虎皮蘭等，臺灣省、海南省也是蘭花的重要產地。海南省還是仙人掌科植物的集中分布地區。薔薇屬和菊屬觀賞植物適應的氣候類型很廣，在全國各地廣泛分布，整個中國成為這些植物的分布中心。

中國觀賞植物種質的優良特性表現在：①早花性。如梅花、蠟梅、瑞香等開花很早，所需溫度甚低。②連續開花性。如月季花及其品種、香水月季及其品種、“四季”桂、“常春”二喬玉蘭。③香花。如米蘭、珠蘭、蘭花、桂花。④突出的優異品質。如金花茶的金黃色花，菊花豐富異常的花色與花型，梅花之黃香型及花心具“臺閣”的奇品。⑤突出的抗逆性。例如“耐冬”山茶等的抗寒性，沙棗、楝樹等的耐鹽堿性，毛花菊等的抗旱性與耐瘠性，柘樹等的抗澇性及抗旱性，荷花、梔子花等的耐熱性以及銀杏、水杉、菊花、槐樹等的適應性。

（二）當代中國園藝植物種質資源的發展

中國農業科學院作物品種資源研究所組織協調全國栽培植物的種質資源研究工作，搜集作物種質。已與85個國家，地區和國際組織建立了種質交流關系，先后于北京建成一號和二號種質庫。此外，在山西、河北、黑龍江、廣西、廣東、湖北、青海(天然庫)、河南、上海及北京等省、市、自治區建有地區種質庫，安全保存農作物種子。有關農業機構、農業院校育種單位也結合育種工作，搜集、保存、整理、鑒定了一批種質材料。

中國農業科學蔬菜花卉研究所組織進行蔬菜種質材料的考察搜集、整理研究，種質材料入庫約3萬余份。其中根菜類1800份，白菜類1500份，芥菜類800份，甘藍類500份，瓜類3000份，豆類4000份，茄果類2500份，蔥韭類500份，綠葉蔬菜2000份，其他400份。國家果樹種質資源圃保存蘋果、梨、柑橘、葡萄、桃、李、杏、柿、棗、栗、核桃、龍眼、枇杷、香蕉、荔枝、草莓等16個主要樹種和云南特有果樹砧木資源，新疆名特果樹以及寒地果樹，涉及31個科58個屬的果樹種質材料8900余份。觀賞植物的種質資源除全國100多個植物園，遷地保存了當地主要的野生花卉和觀賞樹木種類之外，我國還建立了南寧金花茶基因庫、武漢中國梅花種質資源圃、洛陽國家牡丹基因庫、南京菊花種質資源圃等。

第三篇：園藝植物育種學復習內容

《園藝植物育種學》復習內容

第一章 緒論

1、什么是園藝植物育種及育種目標

2、優育園藝植物品種應具有哪幾個特點

3、一般育種過程

第二章 園藝植物的繁殖習性、品種類型和育種特點

1、植物的繁殖方式

2、自交和異交的遺傳效應

第三章 育種對象與目標

1、園藝植物育種的主要目標性狀

2、制定育種目標的主要根據和原則

第四章 種質資源

1、什么是種質資源

2、種質資源的類別

第五章 引種

1、什么是引種

2、引種的類型及主要的區別

第六章 選擇與選擇育種

1、選擇的實質和類型

2、選擇的方法

第七章 雜交育種

1、什么是雜交

2、親本選擇和選配的特點

3、什么是回交、多系雜交和遠緣雜交

第八章 優勢育種（這一章應該認真看）

1、雜種優勢的評價及遺傳假說

2、一般配合力和特殊配合力

3、優育自交系的特點

4、一代雜種主要制種方法

5、自交不親和性、自交不親和系及雄性不育系

6、優勢育種與常規雜交育種比較

第九章 遠緣雜交及其在園藝植物育種中的應用

1、遠緣雜交及其特點

第十章 誘變育種

1、簡單了解什么是誘變育種及主要方法

第十一章 倍性育種

1、什么是倍性育種

2、倍性育種的特點及作用

第十二章 品種審定與良種繁育

1、品種審定

2、品種退化及防制措施

3、種子質量檢驗的意義

第四篇：《園藝植物育種學》課程標準

《園藝植物育種學》課程教學大綱

課程代碼：

學時數：62 理論環節學時數：42 實踐環節學時數：20 學分：4 適用專業：園藝技術專業 先修課程：植物生物與環境 開課單位：園藝課程組

一、課程的性質和任務

園藝植物育種學是研究生物遺傳和變異的科學，它直接涉及生命起源和生物進化的機理，是生物科學中一門十分重要的理論科學，也是一門緊密聯系生產實際的基礎科學。在高等農林院校的教學計劃中，園藝植物育種學被列為一門重要的專業基礎課程，是指導植物、動物和微生物育種工作的理論基礎。同時，園藝植物育種學對醫學和人民保健等方面都有著密切的關系。因此，不論在理論研究上或在生產實踐上，園藝植物育種學都日益顯示出十分重要的作用。

園藝植物育種學研究的任務在于：闡明生物遺傳和變異的現象及其表現特征，深入探索引起遺傳和變異的原因及其物質基礎，揭露其內在的規律，從而進一步指導人們能動性地改造生物，造福人類。簡言之，園藝植物育種學的研究，就是要不斷地認識生物遺傳和變異的客觀規律，從而進一步能動地運用這些規律于生產實踐，促使生物朝著對人類生活有益的方向發展和進化。

植物育種學是一門應用科學，是專門研究選育和繁育植物新品種的理論與方法的學科。其主要任務是讓學生學習和掌握植物遺傳育種的基本理論、基本方法，熟悉本地區主要園藝植物的常規育種、雜種優勢利用和良種繁育的基本原理和操作技能。

二、教學基本要求

根據《園藝植物育種學》課程的特點，結合本校本專業的實際情況，要求以理論教學（即課堂講授）和實驗相結合的教學方式完成該課程的教學任務。重點講授基本概念、基本原理和基本方法，有關《園藝植物育種學》的重要理論以交待清楚為宜，同時能較系統、較全面地向學生簡要介紹一下《園藝植物育種學》的進展和應用前景則效果更好。講授要求重點突出，條理清晰，層次分明，詳略得當。為了督促學生能更好地復習和鞏

固所學的知識，應適當布置一些必要的課后作業，以加深同學們的理解和記憶，增強學生分析問題和解決問題的能力。實驗和實習環節是不可缺少的，通過參加一定的實驗和實習，能進一步提高學生對遺傳理論的認識和理解，培養和鍛煉學生的動手能力和實踐技能。通過以上各個教學環節的實施，要求學生能夠運用所學知識解釋或說明一般的園藝植物育種學現象和園藝植物育種學規律，對進一步學好《育種學》及相關學科打下一個堅實的理論基礎。

在學好園藝植物育種學基本原理和基本理論的基礎上，通過對園藝植物的引種、選種、雜交育種、雜種優勢利用及良種繁育等內容的學習，使學生逐漸掌握人工改良和創造園藝植物新品種的基本方法和基本技能。教學應理論聯系實際，在重視講授好基本知識、基礎理論的同時，還要加強基本技能的培養和實踐。

三、理論教學內容

項目一 細胞分裂與染色體行為 教學目的和要求

將詳細介紹染色體的形態與結構特征，重點講授染色體在細胞有絲分裂和減數分裂過程中的行為表現，同時也對高等動植物的繁殖方式、雌雄配子的形成過程及受精過程做以闡述。要求學生熟練掌握染色體在細胞有絲分裂和減數分裂各時期的行為表現及特征。在理解的基礎上，牢記本章所涉及的有關概念。

教學重點和難點

有絲分裂、減數分裂、有絲分裂與減數分裂的區別 教學內容

細胞的主要結構與功能

染色體：染色體的形態、染色體的結構、染色體的數目、染色體分析及應用 細胞分裂與染色體行為、有絲分裂與染色體行為、減數分裂與染色體行為、有絲分裂與減數分裂的區別

高等動物與植物的繁殖、生物的繁殖方式、雌雄配子的形成、授粉、受精與種子的遺傳效應、直感現象、生活史

項目二 孟德爾遺傳定律 教學目的和要求

本章重點介紹孟德爾遺傳定律，包括分離定律和自由組合定律。以一對基因和兩對基因控制的相對性狀為例，詳細講授分離定律和自由組合定律的基本原理以及在生產實踐中的應用。基因的五種互作方式將是本章的難點。

教學重點和難點

分離規律、自由組合定律、基因的互作 教學內容

任務一 孟德爾的實驗材料和方法：孟德爾的實驗材料、孟德爾的實驗方法

分離規律：基本概念、一對相對性狀的遺傳—分離現象、分離現象的解釋、分離定律的驗證、顯隱性的相對性

任務二 自由組合定律：二對相對性狀雜交后代的分離、自由組合定律的實質及其解釋、自由組合定律的驗證、多對性狀遺傳

互補作用、積加作用、重疊作用、抑制作用、上位作用

孟德爾遺傳定律的應用：分離定律在育種上的意義和應用、自由組合定律在育種上的意義和應用

項目三 連鎖遺傳 教學目的和要求

通過對本章的學習，要求學生能理解連鎖和交換的遺傳機理，學會兩點法和三點法的基因定位方法，熟悉連鎖遺傳的應用和性別決定及性連鎖的應用。

教學重點和難點

連鎖和交換的遺傳機理、交換值、兩點測驗法、三點測驗法、性別決定與性連鎖 教學內容

任務一 連鎖遺傳的表現

連鎖遺傳的驗證連鎖遺傳的解釋、連鎖遺傳的驗證 連鎖和交換的遺傳機理

交換值及其測定：交換值、交換值的測定 任務二 性別決定與性連鎖：性別決定、性連鎖

項目四 數量性狀遺傳 教學目的和要求

在學習質量性狀遺傳的同時，適當介紹一些數量性狀遺傳的內容是十分必要的。本章著重講述有關數量性狀的遺傳特征、多基因假說及遺傳率分析。要求學生在理解的基礎上對多基因假說和遺傳率的概念加以記憶。對近親繁殖的概念、近親繁殖的遺傳效應、回交的遺傳效應、純系學說、雜種優勢的概念、雜種優勢的遺傳機制以及雜種優勢在農業生產上的應用有一個較全面的認識。

教學重點和難點

數量性狀的遺傳特征、廣義遺傳率的估算方法、狹義遺傳率的估算方法，近親繁殖的遺傳效應和雜種優勢的利用，難點是自交和回交的純合速率的分析。

教學內容

任務一 數量性狀的遺傳特征 數量性狀遺傳的多基因假說

遺傳率及遺傳率分析：遺傳率的概念、廣義遺傳率的估算方法、狹義遺傳率的估算方法、遺傳率在植物育種上的應用

任務二近親繁殖及其遺傳效應：近親繁殖的概念、近親繁殖的遺傳效應、回交的遺傳效應，純系學說，異花授粉植物的自交不親和性，雜種優勢：雜種優勢的概念、雜種優勢的遺傳機制、雜種優勢在農業生產上的應用

項目五 細胞質遺傳 教學目的和要求

幾乎大量的物質基礎存在于細胞核中，而細胞質中也有少部分遺傳物質。本章將扼

要介紹細胞質遺傳的特征及植物的雄性不育性，重點講述細胞質雄性不育性的特征及三系配套（不育系、保持系和恢復系）在農業生產上的應用。

教學重點和難點

細胞質遺傳的概念、植物的雄性不育性 教學內容

細胞質遺傳的現象和特征：細胞質遺傳的概念、細胞質遺傳現象的發現、細胞質遺傳的特征、母性遺傳

細胞質遺傳的物質基礎：細胞質基因存在、核基因、細胞質基因與性狀表現 植物的雄性不育性及其應用：雄性不育性的外在特征、雄性配子的發育和敗育時期及敗育特點、核基因控制的雄性不育性的特征及應用、細胞質雄性不育性的特征及應用、雄性不育性中的孢子體不育和配子體不育

項目六 植物種質資源

教學目的和要求：要求學生對品種資源的重要性和品種資源在育種工作中的意義有一個明確的認識，學習和了解品種資源的收集、整理、保存、研究和利用的方法。教學重點、難點：品種資源在育種工作中的意義，品種資源的收集、保存、研究和利用。種質資源的概念及其在育種工作中的意義 物種起源學說的基本理論 我國植物種質資源的分布狀況 種質資源的分類、收集和保存 種質資源的研究和利用

項目七 引種

教學目的和要求：明確引種的概念和意義，了解植物對光溫的反應特性和引種原理，初步掌握植物的引種規律和引種方法。

教學重點、難點：著重理解引種的概念、引種原理、引種規律、引種工作程序。引種的概念、意義和引種成就 引種的理論依據 引種的規律

引種的工作程序和原則

項目八 選擇育種

教學目的和要求：學習選擇和鑒定在植物育種中的意義與作用，掌握選擇育種的基本方法。

教學重點、難點：選擇、鑒定的概念和選擇育種的基本方法。選擇與選擇育種 鑒定的意義和方法

不同繁殖與授粉方式植物的遺傳組成與育種特點 選擇育種的基本方法與工作程序

項目九 雜交育種

教學目的和要求：明確雜交育種的重要意義，重點掌握雜交親本選配的基本原則和雜種后代的處理方法，學習和了解植物的雜交方式和雜交技術、雜交育種的一般程序和加速育種進程的基本方法。

教學重點、難點：重點講解雜交育種的親本選配原則以及雜交育種的一般工作程序和方法，要求學生學會一定的雜交技術和雜種后代的處理方法。雜交育種的概念、意義和類型 雜交的方式和技術 雜交育種的親本選配原則

雜種后代的處理（系譜法、混合法、派生法）

雜交育種程序：原始材料圃、雜種圃、選種圃、鑒定圃、品種比較試驗、品種區域性試驗。

加速育種進程的方法（加速世代進程、加速試驗進程、改革育種程序）回交在雜交育種中的應用

項目十優勢育種

教學目的和要求：學習和了解遠緣雜交的意義和作用，明確認識遠緣雜交的困難及其克服方法，熟悉遠緣雜交后代的分離特點和選擇方法。進一步學習和掌握雜種優勢的基本概念和基本理論，了解雜種優勢的表現類型，熟悉雜種優勢的測驗方法，學會雜種F1的制種技術和應用方法（三系配套）。

教學重點、難點：遠緣雜交的意義和作用、遠緣雜交的困難及其克服方法，雜種優勢的概念及基本理論、雜種優勢的表現類型和雜種優勢的利用方法。遠緣雜交的概念和特點 遠緣雜種的作用和意義

遠緣雜交不親和性及其克服方法 遠緣雜種不育性及其克服方法 遠緣雜種的分離和選擇 雜種優勢的利用

項目十一 誘變育種

教學目的和要求：學習和熟悉誘變育種的意義、誘變途徑及誘變后代的選育方法。教學重點、難點：誘變育種的意義和特點、輻射育種和化學誘變育種及其誘變后代的選育方法。

誘變育種的意義和特點 輻射育種 化學誘變育種 空間誘變育種 倍性育種

項目十二 生物技術育種

教學目的和要求：了解分子育種的概念、分子育種的基本操作方法及其在植物上的應用現狀。

教學重點、難點：分子育種的概念、分子育種的基本操作方法。分子育種概述 分子育種的操作技術 分子標記輔助育種 分子育種在植物上的應用

項目十三 良種繁育

教學目的和要求：了解品種區域試驗、生產試驗和品種審定的意義及方法程序，認識良種繁育的意義和作用，初步掌握良種繁育和提純復壯的基本方法，學會種子檢驗的實際操作技能。

教學重點、難點：品種審定的意義及程序，區域試驗、生產試驗和良種繁育的基本方法，牢固掌握防止品種混雜退化的方法，學會種子檢驗的操作技能。品種試驗（區域試驗、生產試驗、栽培試驗）品種審定（審定機構、審定程序及品種推廣制度）良種繁育的意義與任務

良種繁育技術 種子檢驗和種子貯藏 我國良種繁育制度和組織體系

四、實施建議

（一）教材選用與編寫

要貫徹以行動導向為原則的教學方法，需要一套教師實施學習情境教學的教案“學習情境實施計劃”，包括：教學條件、學習情境描述、具體任務的設置、培養能力的目標、專業技術內容、教學論與方法論建議、學習小組的行動階段等項內容。

以工作過程為導向的課程開發，教材、教參僅僅是學生學習的一個輔助資料，學生從中可以找到本課程所要掌握的“知識點”內容，但要貫徹以行動導向為原則的學習方法，還需要一套能引導學生按照學習情境所設計的方向而自主學習的“學習工作單”。

教材建設是課程建設的核心，教材是教學思想和教學內容的重要載體，具有廣泛的輻射作用，為此，我們在教材建設中力求紙質教材、電子教材等進行立體化建設，運用多媒體教學包和教學網站，形成高質量、高水平、多種呈現方式的新型教材，作為認知過程的載體，使學生不僅求得真才實學，而且受到創新精神的啟迪。

可選用的教材、主要教學參考書

? 園藝植物育種學，蔡后鑾主編，上海交通大學出版社，2002.? 園林植物育種學，楊曉紅，張克中編著，氣象出版社，2001.? 園藝植物園藝植物育種學，沈德緒等主編，中國農業出版社，1985.? 園藝植物育種學，景士西主編，中國農業出版社，2000.? 現代蔬菜育種學，周長久，王明等主編，科學技術文獻出版社，1996.教學建議 1．教學設計

①注重教學內容的時代性和新穎性，本課程是園藝技術專業學生的職業技術主干課程，注重專業知識之間的聯系等方面，注重將生產上采用的高新技術和研究成果引入教學內容。

②注重創新精神和實踐能力的培養，組織教學內容時重視理論聯系實際，理論內容聯系實用技術，實用技術聯系生產實際，提高學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。做到融知識傳授、能力培養、素質教育于一體。

③注重將教改教研成果引入教學。在教學設計中強調課程目標的崗位就業化，課程結構的模塊化和課程內容的職業能力化。

④注重教學方法和手段的有機結合，激發學生興趣和愛好，引導學生自主學習。注重單位課時內的知識信息量，充分利用多媒體，盡量用圖片使教學內容形象化、淺顯化、簡單化。

2．教學方法的改革

圍繞核心培養目標，創設情境教學環境，采用符合學生認知水平的教學方法，激發學生求知欲。教學活動從以“教”為中心轉向以“學”為中心，學生成為教學活動的主體，學習活動成為教學活動的中心。學生及學習小組通過自主式學習、角色式學習、協作式學習進行具體生產活動的策劃、組織與實施。教師的作用從以課堂講授為主轉向以教學設計與組織、創設情境、提出問題、指導、監控（激勵、答疑、糾錯）評估學生的學習活動為主。

（1）教、學、做一體法

我講你聽:教師通過設置問題情境，講解所要學習內容的意義，激發學生參與學習工作過程的積極性。

我做你看：教師現場演示構建與調控過程，講解工作要求及操作程序，告訴學生“怎樣做”，學生通過觀察、提問等方式理解教師的示范過程。

你練我導：組織學生按教師示范的步驟重復操作，在必要時解釋做做和為什么這樣做，教師觀察學生模仿的過程總工程師到反饋信息。引導學生通過整個生產過程的模仿建立起最初的行動協調框架，為下一步獨立工作打下基礎。

你做我評：學生在已建立在行動協調框架的基礎上，獨立完成教師布置的生產任務，通過不斷擴充行動模式并在細節上協調動作與行動，達到逐步符合要求地完成工作活動的目的。在這個過程中，教師監督生產過程，檢查練習結果，糾正錯誤并歸納總結。

通過教師的“講、做、導和評”,學生的“聽、看、練和做”，體現了以學生為主體、教師為主導，調動了學生學習的積極性、主動性，培養了學生的自主學習能力。

（2）項目化教學法

是師生共同完成一個完整任務而進行的教學活動。以生產實際工作作為教學內容導入，從實踐入手，引導學生學習相關知識，掌握完成任務的步驟和技藝，即資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估。資訊，教師下達構建與調控任務，學生按任務要求，查找相關信息；計劃，以小組為單位，學習和分析信息資料，制定生產方案；決策，以小組為單位向全班匯報、討論，教師審查方案，提出建議，修改、確定方案，根據方案，購買設施構建材料、準備環境調控設備；實施，學生根據構建與調控方案完成構建與調控任務；檢查，教師和學生對完成任務的每個環節，進行檢查對照，展示成果并評定分數；評價，學生對完成任務的表現進行總結，以小組為單位向全班匯報完成任務的經驗教訓，討論、反思學習過程，實現學習遷移。

在教學實施過程中，教師繁重的知識講授壓力轉變成為學生直接面對新的知識、新結構的學習認知動力。教師重點設計教學過程，對學生進行積極有效的引導，對學生疑問進行解答，學生提交成果的多樣性，有助于學生創造性思維能力的提高。

五、教學評價

教學評價采用“過程考核、綜合評價”的模式，由教師、學生、企業技術人員共同進行評價，考核包括兩部分：過程考核與結果性考核，過程考核占60%，結果性考核占40%。過程考核內容包括各生產階段成果質量、生產方案設計、技術報告撰寫、操作規范熟練程度、對團隊的貢獻率、出勤率、社會責任感、溝通能力等，著重評價學生的職業能力。結果性考核包括理論考試與操作考試兩部分，體現了知識、技能與素質三位一體

六、說明

《園藝植物育種學》的教學，要求教師緊密結合生產與科研實踐，充分利用植物標本、教學掛圖、影視和幻燈等直觀教具，采用靈活多樣的教學方式，進行演示教學，加強直觀性，提高教學效果。教師講課要通俗易懂、生動形象、由表及里、深入淺出地闡明原理，講清方法。要注意運用啟發式教學方法，引導學生積極思維，注意培養學生的動手能力。教學中要貫徹“少而精”的原則，既要循序漸進，又要突出重點。各論部分可選擇當地的主要園藝植物，通過課堂講授、實驗和實習等手段，使學生能夠基本掌握其育種方法和良種繁育技術。

第五篇：園藝植物育種學復習總結

《園藝植物育種學》復習總結

緒論

1．品種：是經人類培育選擇創造的、經濟性狀及農業生物學特性符合生產和消費需要，在一定的栽培條件下，依據形態學、細胞學、化學等特異性可以和其他群體相區別，個體間的主要性狀相對相似，以適當的繁殖方式（有性的或無性的）能保持其重要特性的一個栽培植物群體。

2．作物品種的特性

特異性、一致性、穩定性、適應性、優良性；

3．良種: 優良品種,指在適應的地區,采用優良的栽培技術,能夠生產出高產、優質，并能適時供應產品的品種。4.良種作用

（1）提高單位面積產量；（2）改進產品品質；

（3）提高抗逆性，增強適應性和穩產性；（4）有利于耕作制度改革，提高復種指數；（5）擴大園藝植物種植面積；

（6）有利于農業機械化、集約化管理及提高勞動生產率；

第一章：育種目標與對象

1.生物產量和經濟產量

（1）生物產量指一定時間內，單位面積內全部光合產物的總量。

（2）經濟產量指其中作為商品利用部分的收獲量。經濟系數＝經濟產量/生物產量 2.園藝植物育種的主要目標性狀（1）產量（2）品質（3）成熟期

（4）對環境脅迫的適應性（5）對病蟲害的抗耐性（6）對保護地栽培的適應性 3．育種目標與目標性狀

（1）育種目標: 對所要育成的品種的要求；如高產穩產、優質、適應性強、抗病蟲害和 除草劑、不同成熟期、適應機械化生產等。

（2）目標性狀: 所要育成的新品種在一定的自然、生產及經濟條件下的地區栽培時應具備的一系列優良性狀指標

第二章：園藝植物的繁殖習性、品種類別和育種特點

1.自花授粉：雌蕊接受同一花朵的花粉 自花授粉植物：由同一朵花花粉傳播到同朵花的雌蕊柱頭上，或由同株的花粉傳播到同株的雌蕊柱頭上進行傳粉而繁殖后代的植物。又稱自交植物。（異交率<5%）。自花授粉植物有：豆科、菊科、茄科等大多數蔬菜花卉植物。自花受粉植物花器結構和開花習性特點：

（1）雌雄同在的完全花，花瓣沒有色彩、缺少香味（2）花器保護嚴密，外來花粉不易進入

（3）花瓣多無鮮艷色彩和特殊芳香，多在清晨或夜間開放，不利于昆蟲傳粉

《園藝植物育種學》復習總結

（4）雌雄蕊長度相仿或雄蕊較長、雌蕊較短，花藥開裂部位僅靠柱頭，有利于自花受粉（5）花粉不多，不利于風媒傳粉

（6）雌雄蕊同期成熟，甚至開花前已授粉（閉花授粉）兩種形式：①花冠隔離型，如小麥、燕麥，豌豆、豇豆等；

②粉藥分離型，如番茄、萵苣等

2、異花授粉植物

異花授粉植物：通過不同植株花朵的花粉進行傳粉而繁殖后代的植物，又叫異交植物。（天然異交率>50%）分三類：

（1）雌雄異株：完全異花授粉植物，異交率100%，如菠菜、石刁柏、木瓜、銀杏等（2）雌雄同株異花：如西瓜、黃瓜、甜瓜、南瓜、玉米等（3）雌雄同花：如李子、洋蔥、芹菜、向日葵、甜菜等 異花授粉植物花器結構和開花習性特點

（1）開放傳粉雌雄蕊異熟有利于異花授粉；（2）風媒花產生大量輕、小而易于飛揚的花粉；

（3）雌蕊具有外露表面大而便于捕捉漂浮花粉的柱頭；（4）有色澤鮮艷、濃郁而特異的氣味、發達的花冠和蜜腺；（5）自交不親和機制等。

3、常異花授粉植物

以自花授粉為主，但花器結構不太嚴密，從而發生部分異花受粉的植物，如蠶豆、菜豆、茄子、辣椒、棉花、高粱等，又稱常異交植物 常異花授粉植物要求：天然異交率5%~50% 自花授粉植物和常異花授粉植物遺傳純合程度高，一般不帶致死或半致死基因，因而不發生近交或自交衰退現象

常異花受粉植物花器結構和開花習性特點：（1）雌雄同花

（2）雌雄蕊不等長或不同時成熟（3）雌蕊外露，易接受外來花粉

（4）花瓣有鮮艷色彩并能分泌蜜汁以引誘昆蟲傳粉（5）花朵開花時間長等

4.（1）無性繁殖定義：生物不是通過有性生殖，而是利用營養器官或體細胞、無融合生殖等繁殖后代的繁殖。

（2）有性繁殖：生物通過有性過程產生的雌雄配子結合形成合子發育成新個體繁殖后代，有完整的個體發育周期。

5.怎樣研究園藝植物授粉習性？

（1）研究花器結構、開花習性、傳粉方式以及雌雄蕊生長發育特點

（2）采用單株隔離自交的方法，觀察強迫自交的結實性和自交后代的表現不結籽，屬異花授粉

（3）采用遺傳試驗確定自然異交率：以隱性類型作母本，與純顯性品種混合種植在隔離的試驗地，計算母本株所獲后代顯性性狀個體的百分率。

《園藝植物育種學》復習總結

6.品種的類型；

（1）同行純合類：包括純育品種和自交系

（2）同型雜合類：包括雜交種品種和營養系品種（3）異型純合類：包括雜交合成群體和多系品種（4）異型雜合類：包括自由授粉品種和綜合品種

第三章：種質資源

1.基因與基因庫

（1）種質：是決定生物遺傳性狀，并將遺傳信息從親代

傳遞給子代的遺傳物質，遺傳學上稱為基因。

（2）種質庫：又稱基因庫，指以種為單位的群體內的全部遺傳物質，它由許多個體的不同基因所組成。

2.瓦維洛夫的作物起源中心學說 3.種質資源保存方式

（1）就地保存和遷地保存（2）種子保存

（3）資源圃種質保存（4）離體試管保存（5）利用保存（6）基因文庫保存

4.（1）就地保存：在資源植物的產地，通過保護其生態環境達到保存資源的目的。如劃定自然保護區、國家公園、人工圈護稀有的良種單株及歷史上遺留下來的古樹名木。（稀有種、瀕危種）。

（2）遷地保存：常針對資源植物的原生環境變化很大，難以正常生長及繁殖、更新的情況，選擇生態環境相近的地段建立遷地保護區，有效的保存種質資源。如滇南珍稀瀕危遷地保護區。

5.（1）正常型種子：通過適當降低含水量，降低溫度可以顯著延長其貯存時期的種子。（2）頑拗型種子：少數種類種子在干燥、低溫條件下反而會迅速喪失生活力。一般不用種子保存；

6.中國起源中心的園藝植物：

蔬菜：白菜、芥菜、蔥、萵筍、絲瓜、茼蒿等

果樹：蘋果、梨、桃、杏、華李、華櫻、華栗、獼猴桃、木瓜、銀杏、柿、枇杷、楊梅、荔枝、龍眼、甜橙、香橙、蕉柑、柚、香圓、金柑、香榧等

花卉：中國水仙、芍藥、牡丹、菊花、梅、山楂、貼梗海棠、榆葉梅、臘梅、蘇鐵、樟、杜仲、桃金娘等

其它：山茶、茶、桑、剛竹、青籬竹等

第四章：引種

1.引種的類型：

（1）簡單引種：由于植物本身的適應性廣，以致不改變植物本身的遺傳特性也能適應新的環境條件，或者是原分布區與引入地的自然條件差異較小，或引入地的生態條件更適合植物的生長，植物生長正常甚至更好。

（2）馴化引種：植物本身的適應性很窄，或引入地的生態條件與原產地的差異太大，植物生長不正常甚至死亡，但是，經過精細的栽培管理，或結合雜交、誘變、選擇等改良植物的 3

《園藝植物育種學》復習總結

措施，逐步改變遺傳特性以適應新的環境，使引進的植物正常生長。2.引種的原理（1）、引種的遺傳學原理

引種是品種在其遺傳性適應范圍內的遷移，這種適應范圍受到基因性的嚴格制約。不同植物種類其適應范圍相差很大，同一植物種類的不同品種間在適應性上也存在差異。植物的適應性：植物在長期的進化過程中，接受了各種不同生態條件的考驗，形成了對各種生態條件的反應規范。從引種馴化的遺傳學原理看，適應性范圍與品種自體調節能力有關，而品種自體調節能力與品種基因型的雜合性有關。（2）引種的生態學原理

除了遺傳因素決定引種能否成功外，植物與環境條件的生態關系也嚴重影響引種的效果。生態型指對一定生態環境具有相應遺傳適應性的品種類群，是植物在特定環境的長期影響下形成的對某些生態因子的特定需要或適應能力。同一生態型品種在生育期、抗逆性和適應性方面常具有較多相似的特點

第五章 選擇育種

1.提高選擇效果的方法

R=i σh2

（1）增加群體的性狀變異幅度

實踐上主要是增加選擇群體的大小

（2）提高性狀的遺傳力

一是通過加強試驗設計和田間管理技術的控制，如選擇分布較集中，地勢、土壤、坡向及栽培管理等均勻一致的群體，降低環境造成的變異。二是在遺傳力較高的世代進行選擇。同一性狀隨著世代的增高，基因趨向純合，顯性作用逐代降低，狹義遺傳力隨世代的增高而提高，因而選擇的可靠性也隨世代的推進而增大。

（3）提高選擇強度

實際工作中常降低入選率增大選擇強度。但要注意確定適當的入選率，入選標準太高，入選群體太小會影響其他性狀的選擇。

2.選種的程序

選擇育種從搜集材料、選擇優良單株開始，到育成新品種的過程是由一系列的選擇、淘汰、鑒定工作組成；選種程序一般要設臵原始材料圃、株系圃或選擇圃、品比預備試驗圃、品種比較試驗圃、生產試驗和區域試驗等圃地。3.芽變和飾變及判斷方法

（1）芽變來源于體細胞中自然發生的遺傳物質變異。變異的體細胞發生于芽的分生組織或經分裂,發育進入芽的分生組織,就形成變異芽。

（2）在園藝植物的營養系品種內,除由遺傳物質變異而發生芽變外,還普遍存在著由種種環境因素造成的不能遺傳的彷徨變異,又稱飾變（3）判斷方法：

1變異的性質如屬于典型的質量性狀，一般可斷定是芽變； ○

《園藝植物育種學》復習總結

2.變異體發生范圍如是不同立地、不同技術的多株變異，即可排除環境和技術的影響；對于○枝變，如明顯是一個扇形嵌合體，可肯定是芽變； 3變異的方向，凡是與環境的變化不一致的很可能是芽變； ○4變異性狀雖經不同年份的環境變化而表現穩定，可判定是芽變； ○5性狀的變異程度超出基因型的反應規范之外，可能是芽變； ○

第六章：常規雜交育種

1.（1）近緣雜交：指不存在雜交障礙的同一物種內，不同品種或變種之間的雜交。（2）遠緣雜交：指植物學上不同種、屬以上類型間的雜交。

2.親本的選擇

定義：根據育種目標選擇具優良性狀的品種類型 原則：（1）從大量種質資源中精選親本（廣）

（2）親本應盡可能具有較多的優良性狀（精）

（3）明確親本的目標性狀，突出重點（明）

（4）重視選用地方品種（土）

（5）親本的一般配合力要高（高）

（6）先考慮數量性狀，再考慮質量性狀（多）

（7）優先用稀有可貴性狀作親本（貴）.親本的選配

定義：從入選的親本中選用恰當的親本配制合理雜交組合 原則：（1）父母本性狀互補（補）

（2）選用不同生態類型的親本配組（態）

（3）以具有較多優良性狀的親本作母本（優母）（4）親本之一的性狀應符合育種目標（符）（5）用一般配合力要高的親本配組（高）

（6）注意父母本的開花期和雌蕊的育性（期/育）

4.有性雜交技術流程

（1）制定雜交計劃：確定雜交組合數、具體雜交組合、每個雜交組合雜交的花數（2）準備器具：花粉收集容器、隔離網、毛筆等（3）親本株及雜交花的培育選擇

原則：使親本性狀能充分體現，保證有足夠數量的母本植株和雜交用花，花期相遇調節（4）隔離和去雄：防止隔離范圍外花粉混入。父母本均需要隔離。空間隔離（種子生產時使用）、器械隔離（育種實驗使用硫酸紙套袋）、時間隔離（很少用）。去雄目的：除去隔離范圍內的花粉來源，包括雄株、雄花和雄蕊。（5）花粉的制備

普遍方法：在授粉前一天摘取次日將開放的花蕾，帶回室內，挑取花藥至于培養皿內，在室 5

《園藝植物育種學》復習總結

溫和干燥條件下，經過一定時間，花藥會自然開裂。將散出的花粉收集于小三角瓶中，貼上標簽，注明品種，并盡快臵于剩有氯化鈣或變色硅膠的干燥器內，放在低溫、黑暗和干燥條件下貯藏。

（6）授粉、標記和登錄 自然授粉和人工授粉

少量授粉：直接用雄蕊碰觸母本柱頭

大量授粉：授粉工具（橡皮頭、海綿頭、毛筆、蜂棒等）授粉時間：母本花雌蕊生活力最強的時期（開花當天）（7）授粉后管理

雜交后的頭幾天注意檢查套袋等情況 雌蕊有效期過去后及時摘袋

加強母本植株的管理，及時摘除沒有雜交花果等 注意病蟲害、鳥害和鼠害等

5.（1）供體親本（非輪回親本)：只參加一次雜交的親本；（2）輪回親本(受體親本)：多次參加回交的親本；

6.雜種后代的選擇方法

（1）系譜法：適合于自花授粉植物和常異花授粉植物，但異花授粉植物要區組隔離 系統群：來自同一F3系統（即屬于同一F2單株后代）的不同F4系統。姊妹系：同一系統群內各系統 品系：參加比較試驗的系統

（2）混合法：在雜種分離世代，按組合混合種植，除淘汰明顯的劣株和假雜株外，一般不加選擇，直到雜種后代純合百分率達到80%以上時（約在F5-F8）或在有利于選擇時（如病害流行或某種逆境條件如旱害、凍害嚴重年份）才進行個體選擇，下一代種成系統（株系），然后選擇優良系統升入比較試驗。

優點：

1、分離世代群體大，丟失最優良的基因型可能性小；

2、方法簡便易行，選擇效率高；

3、可利用自然選擇的作用，獲得對生物有利的性狀；

4、適于多系雜種的選擇；

5、可能得到育種目標以外的優良類型。

缺點：

1、人工選擇與自然選擇目標不一致的性狀易丟失；

2、未選擇，存在許多不良基因類型；

3、雜種后代要求大群體，高代選擇工作量大；

5、親緣關系無法考證。（3）單子傳代法 與混合法比較：

優點：

1、適于株行距大的作物和保護地加代；

2、F2個體繁殖機會均等，規模易控制； 與系譜法比較：

優點：

1、減少了F3、F4分系種植和選擇的工作量；

2、保證了高世代選留單株較多時，仍有大量性狀差異

《園藝植物育種學》復習總結

較大的純育株系供比較選擇；

缺點：

1、影響種子生長發育因素可能導致優良基因型丟失；

2、無法考證親緣關系。

3、F3、F4、F5代缺少株系評定，不利于某些性狀選擇

如在溫室或加代繁殖時對抗逆性選擇就有困難

第七章：優勢雜交育種

1.雜種優勢的概念：指兩個遺傳性不同的親本雜交產生的雜種，在生長勢、生活力、繁殖力、適應性，以及產量、品質等性狀方面超過其雙親的現象。

2.自交衰退：異花授粉植物由于長期異交，不利的隱性基因被保存下來，一旦自交隱性不利基因就表現出來，從而使自交后代出現生長勢變弱、產量下降等現象。

3.雜種優勢的遺傳學基礎（1）顯性假說

提出：Bruce 1910年提出，Jones DF1917年完善

內容：優勢來源于等位基因間的顯性效應和非等位基因間顯性基因的加性效應。顯性效應：指雜合位點上的顯性或部分顯性基因對隱性基因的互補效應。

顯性基因的加性效應：指非等位位點上顯性效應的聚合，即不同位點顯性基因的累加效應。顯性假說的不足：①該假說只考慮等位基因的顯性效應，沒有考慮等位基因的雜合本身所起的作用。無法解釋數量性狀是多基因遺傳的，等位基因間往往不存在明顯的顯隱性關系。②該假說只考慮非等位基因間顯性基因的加性效應，沒有考慮非等位基因間的互作效應，無法解釋F1出現的雜種負優勢，無法解釋自交系的產量與其雜交種的產量間沒有高度的相關性。③該假說沒有細胞質和環境對雜種優勢所起的作用。（2）超顯性假說

提出：Shull 1908年提出，East和Hull 1936年完善 內容：處于雜合態的等位基因間的互作效應和非等位基因間的上位效應是產生雜種優勢的根本原因。上位效應；指某一對等位基因的表現受到另一對非等位基因的影響，隨著后者的不同而不同，也稱非等位基因間的互作。上位效應會導致新的代謝途徑、產生新性狀。

超顯性假說的指導意義：根據超顯性假說，優勢來源于基因的雜合狀態，一旦純合，優勢便會喪失，因此該假說可以說明為什么雜交親本要求選配親緣關系遠的，地理位臵和生態類型差別大的自交系間雜交，該假說又稱等位基因異質結合假說。

超顯性假說不足之處：著重基因的雜合性，同樣不能解釋所有的雜種優勢現象。

4.雜種優勢的度量方法

（1）中親優勢指雜交種（F1）的產量或某一數量性狀的平均值與雙親（P1或P2）同一性狀平均值差數的比率。中親優勢Hm =［F1－(P1+P2)/2］/(P1+P2)/2 × 100% 意義：可以比較同一性狀和不同性狀間雜種優勢的大小。超中優勢或中親值優勢衡量的實用價值不大，因為即使Hm比較強，但若未超過大值親本，也沒有推廣價值。

（2）超親優勢又稱高親值優勢，以雙親中較優良的一個親本的平均值（HP）作為衡量尺度，F1平均值與HP差數的比率。超親優勢 =（F1－HP）/ HP×100% 有些性狀在 F1可能表現出超低值親本(LP)的現象, 如這些性狀也是雜種優勢育種的目 7

《園藝植物育種學》復習總結

標時, 可稱為負向的超親優勢。計算公式為 : 負向超親優勢 =（F1 － LP）/LP × 100% 意義：若F1不超過優良親本就沒有利用價值，因此該法可直接衡量雜種的推廣價值。（3）超標優勢指雜交種(F1)的產量或某一數量性狀的平均值與當地推廣品種(CK)同一性狀的平均值差數的比率。也有稱為競爭雜種優勢。

超標優勢 =（F1－CK）/ CK × 100% 意義：該法經濟上能反映雜種在生產上的推廣價值，但不能提供任何與親本有關的遺傳信息，沒有固定的可比性，一旦標準品種變了，Hs值也變了。

（4）雜種優勢指數是雜交種某一數量性狀的平均值與雙親同一性狀的平均值的比值,也用百分率表示。計算公式如下: 雜種優勢指數=F1/(P1+P2)/2×100% 意義：該法可以用來比較不同性狀之間雜種優勢的大小

（5）離中優勢以雙親平均數之差的一半作為尺度衡量F1優勢的方法。

意義：該法以遺傳效應來度量雜種優勢。加性效應是可以固定遺傳的，顯性效應是基因型雜合時才出現，不能固定遺傳。可以反映雜種優勢的遺傳本質。

5.雄性不育性：兩性花植物中由于生理或遺傳的原因，出現雄性器官表現退化、畸形或喪失功能的現象，稱為雄性不育性。

雄性不育系：對于可遺傳的雄性不育，經過選育可育成不育性穩定遺傳的系統，該系統即雄性不育系，簡稱不育系或A系。

6.自交不親和系的概念和意義

自交不親和性（self-incompatibility，SI）：指兩性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株間授粉能正常結籽，但是花期自交不能結籽或結籽率極低的特性。

自交不親和系：通過連續多代自交選擇，可育成具有自交不親和性特點，且能穩定遺傳的自交系。

意義：用于雜種種子生產（1）可以節省人工去雄；（2）降低種子生產成本；（3）保證較高的雜種率

表現形式：(1)花粉在柱頭上不能正常萌發。(2)花粉萌發后花粉管不能進入柱頭。(3)花粉管進入柱頭后在花柱中不能繼續延伸。(4)花粉管到達胚囊后精卵不能結合

7.雌株系：指雌雄異株作物，如菠菜，通過選育獲得遺傳穩定，系統內全部為純雌株或大部分為純雌株，少部分為雌二性株（同一株上有大量雌花少量雄花）系的系統。

8.“三系”的概念

細胞質中有一種控制不能形成雄配子的遺傳物值質S 細胞質中具有正常的遺傳物值質為N 細胞核中有1對或幾對影響細胞質育性的基因。以具1對基因為例 MsMs：能使不育性恢復為可育，稱為恢復基因 msms：不能起育性恢復作用，稱為不育基因 Msms：也能恢復育性

（1）雄性不育系（簡稱A系）：具有雄生不育特性的品種和自交系稱為雄性不育系，簡稱不育系，其遺傳組成為S（msms）。不育系由于體內生理機能失調，以致雄性器官不能正常發育，沒有花粉或花粉空癟，缺乏生育能力。但雌蕊發育正常，能接受外來花粉受精結實，故制種時用它作母本而不用去雄。（2）雄性不育保持系（簡稱B系）：用來給不育系授粉，保持其不育性的品種或自交系叫雄 8

《園藝植物育種學》復習總結

性不育保持系，簡稱保持系。遺傳組成為N（msms）。（3）雄性不育恢復系（簡稱C系或R系）：用一些正常可育的品種或自交系的花粉授給不育系后，不但結實正常，而且F1的不育性消失了，恢復了正常散粉生育能力。故這些正常可育品種或自交系稱為雄性不育恢復系，簡稱恢復系。其遺傳組成為N（MsMs）和S（MsMs）兩種。

9.雄性不育系的選育

(1)原始雄性不育材料的獲得和臨時保存;(2)細胞質雄性不育系的選育;(3)核基因雄性不育系的選育;(4)質核互作雄性不育系的選育

10.雄性不育系的轉育方法；

如果引進或選育的雄性不育系經濟性狀不符合要求或配合力不高時，就需要進行不育系的轉育。直接轉育法：選經濟性狀好、配合力高的品種內植株與不育系測交，從中篩選對不育性保持能力高的植株（即異型保持系）。然后用獲得的不育株與異型保持系反復回交，使異型保持系成為同型保持系。間接轉育法：是用乙品種作輪回親本與甲品種保持系反復回交，不斷增加乙品種的遺傳物質，使甲保持系變成乙保持系。與此同時，也和甲不育系回交，使之變成乙不育系。

第九章 遠緣雜交及其在園藝植物育種中的應用

1.遠源雜交不親和性及其克服途徑

雜交不親和：遠緣雜交時，由于雙親的親緣關系較遠，遺傳差異較大，生理上也不協調，從而影響受精過程，使雌、雄配子不能結合形成合子。一般而言，親緣關系越遠，雜交越不易成功，但不絕對；

雜交不親和原因 ①表面原因：花期不遇，花粉暴裂、不萌發、花粉管不進入胚囊，雙受精不完全。

實質原因：物種間存在生殖隔離和遺傳差異

②生理上差異：種間柱頭環境和柱頭分泌物差異太大 ③遺傳上差異：雙親的基因組成 克服方法

(1)注意親本的選擇選配 實踐證明：在種屬間雜交的范圍內，采用染色體數較多或染色體倍數性高的種植母本較易雜交成功、用栽培種作母本容易成功。例：（2）染色體加倍法

染色體倍性高低與遠緣雜交的結實率高低有一定的關系，將雙親或親本之一的染色體加倍，常常是克服不親和性的最有效的辦法。如秘魯番茄與多腺番茄雜交時，如先將母本誘導成同源四倍體，可顯著提高結籽率。如野生馬鈴薯2倍體與栽培種不能雜交，但若將野生番茄加倍成四倍體后，再雜交則能成功。（3）有性媒介法

利用親緣關系與兩親本較近的第三個種作橋梁，這個“橋梁種”起了有性媒介作用。如普通番茄Χ秘魯番茄 32粒種子，4粒能發芽

普通番茄Χ醋栗番茄→F1Χ秘魯番茄 152粒種子 82粒發芽

《園藝植物育種學》復習總結

（4）特殊的授粉方法

混合授粉法：利用不同種類花粉間的相互影響，改變授粉的生理環境，可以解除母本柱頭上分泌妨礙異種花粉萌發特殊物質的影響。

重復授粉法：利用雌蕊不同發育程度、受精選擇性的差異，在母本花的不同時期如花蕾期、開花期和臨謝期進行多次重復授粉，以提高結籽率。

射線處理法：通過射線處理花粉或柱頭，改變生理特性，克服雜交不親和性。（5）柱頭移植或花柱短截法

柱頭移植：父本花粉授在同種植物柱頭上，然后在花粉管尚未完全伸長之前切下柱頭，移植到異種的母本花柱上；或先進行異種柱頭嫁接，待1-2天愈合后進行授粉。

花柱截短：將母本花柱切除或剪短，直接授上父本花粉；或將花粉的懸浮液注入子房(人工授粉)，不需花柱直接胚珠授精(對蒴果型的子房較方便)。這些方法操作要求高。(6)理化因素刺激

GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙酸等涂抹或噴灑處理母本雌蕊，促進花粉發芽和花粉管生長。如梅花GA50-100mg/L 處理柱頭，結實率高3-10倍。又如中棉×陸地棉雜交，用萘乙酸滴入苞葉內結鈴率、種子數多。(7)試管授精與雌蕊培養

試管受精：從母本花中取出胚珠，臵于試管中培養和人工授精，以克服遠緣花粉不萌發、花粉管不能伸長或伸長過慢等障礙；已在煙草屬、石竹屬、蕓苔屬等植物中獲得成功。雌蕊培養：為避免受精后子房早期脫落，也可在母本未開裂前取出雌蕊接種在培養基上培養。

2.遠緣雜種不育性及克服途徑

雜種不育性：遠緣雜交中雖產生了受精卵，但因其與胚乳或母本生理機能不協調，在個體發育中表現出一系列不正常發育，以致不能長成正常植株的現象。遠緣雜種不育性的主要表現:（1）受精后的幼胚不發育，發育不正常或中途停止；

（2）雜種幼胚、胚乳和子房組織之間缺乏協調性，特別是胚乳發育不正常，影響胚的正常發育，致使雜種胚部分或全部壞死；

（3）雖能得到包含雜種胚的種子，但種子不能發育，或雖能發芽，但在苗期或成株前夭亡。遠緣雜種不育原因：

（1）由于兩親的遺傳差異大，引起受精過程不正常和幼胚細胞分裂的高度不規則，因而使胚胎發育中途停頓死亡。

（2）由于小苗在生理上的不協調，因而影響了雜種的成苗、成株。例如，梨與蘋果的雜種，種子發芽后正常，但不久根漸漸壞死并整株死亡。這是由于蘋果和梨葉片中所含的酚類物質不同，雜種苗中含有梨葉的綠原酸、異綠原酸和熊果甙配糖物與蘋果葉的根皮甙配糖物等所有酚類物質，互相起毒害植用，因而引起雜種苗的死亡。

（3）胚及母體組織(珠心、珠被)間的生理代謝失調或發育不良，也會導致胚乳發育不良及雜種幼胚死亡。如果沒有胚乳或胚乳發育不全，胚便會中途停止發育或解體。克服雜種不育的方法:（1）胚的離體培養：當受精卵只發育成胚而無胚乳，或胚與胚乳的發育不適應時，可用胚培養技術獲得雜種苗。這在許多植物的遠緣雜交中得到應用。方法是將授粉十幾天(或更長)的幼胚，在無菌條件下，接種在適宜的培養基上培養成幼苗，生根后再移人土壤。麥類一般在授粉后10-16天剝取幼胚進行培養，張啟翔(1992)將授粉后66d的北京玉蝶梅x山桃的屬間雜種幼胚在培養基上培養成苗。

《園藝植物育種學》復習總結

（2）改善發芽和生長條件：遠緣雜種由于生理不協調引起的生長不正常，在某些情況下可通過改善生長條件，恢復正常生長。例如，育苗移栽，當遠緣雜交種子種皮過厚時，可刺破種子以利幼胚吸水和促進呼吸。如果種子癟小，可用經過消毒的腐殖質含量高的營養土在溫室內盆栽，為種子發芽創造良好的條件。

（3）嫁接：幼苗出土后如果發現由于根系發育不良而引起的夭亡，可將雜種幼苗嫁接在母本幼苗上，使雜種正常生長發育。

3.遠緣雜種不稔性原因及克服方法

雜種不稔性：遠緣雜交后代由于生理上的不協調而不能形成正常的生殖器官，或雖能開花，但由于減數分裂過程中染色體不能正常聯會、不能產生正常配子導致不能繁衍后代的現象。主要表現：

（1）雜種營養體生長正常，但不能正常開花；

（2）能正常開花但花功能不正常，不能產生有生活力的配子；（3）配子有生活力，但不能正常受精結籽。主要原因：基因和染色體原因引起。（1）基因不育；（2）染色體不育；(3)細胞質不育；

(4)雜種的基因組是由差異較大的基組物質組合的結果, 其生理機能往往不協調。因而在其生長發育過程中受到不良環境條件的影響也更大。外界環境對其減數分裂至配子形成過程影響的結果往往造成雜種不育。克服途徑：

（1）染色體加倍法 克服雜種減數分裂過程中染色體不能正常聯會。（2）回交法

（3）蒙導法 將遠緣雜種嫁接到親本或第三種類型的砧木上，或用已結實的帶花芽親本以及第三種類型的芽條作接穗嫁接在雜種植株上，也可以克服雜種由于生理不協調引起的難稔性。

（4）逐代選擇法 遠緣雜種的難稔性在個體間存在差異，同時在不同世代或同一世代的不同發育階段也有差異，利用逐代選擇可提高難稔性。（5）改善營養條件

第十章 倍性育種

1.單倍體：指未經受精的配子發育成的含有配子染色體數的體細胞或個體

單倍體育種：人工誘導單倍體，并使其成為純合二倍體，從中選育出新品種的方法。多倍體：生物細胞中含染色體組數3個或3個以上個體

多倍體育種：根據育種目標的要求，采用染色體加倍的方法選育新品種的途徑.2.多倍體植物的特點

同源多倍體的特點：（1）育性差，結實率低

（2）形態、組織學上的特征 多倍體植物比原來二倍體表現出巨大性

多倍體的一般細胞體積比較大。因染色體增多，反映在個體的根、莖、葉、果實等顯粗大。所以農業中把多倍體作為一種重要的育種方法。

《園藝植物育種學》復習總結

（3）生理生化變化 蛋白質、碳水化合物、維生素含量等高于二倍體。（4）抗逆性和適應性

與二倍體比較，多倍體生長較為遲緩，開花晚，多倍體的抗病性、抗旱性和適應性強于二倍體。

（5）遺傳變異性

異源多倍體植物的特點：染色體配對正常，植株雌雄配子發育正常，結實率高。如花卉中的菊花、大麗花、水仙、郁金香等是異源多倍體。

3、多倍體育種的意義

（1）通過增加一個現存物種的染色體數目，產生同源多倍體，獲得某些器官的巨大型。（2）通過遠緣親本或種間不育雜種的染色體加倍，克服遠緣雜交的困難

（3）誘導多倍體作為不同倍數性間或種間的遺傳橋梁利用同源多倍體稔性差的特點，選育無籽或少籽果實。

4.常見多倍體的園藝植物

（1）果樹：蘋果、梨、葡萄、樹莓、柑橘、菠蘿、草莓

（2）蔬菜：黃瓜、西瓜、甜瓜、番茄、豌豆、馬鈴薯、甘藍、白菜、花椰菜、芹菜、蘿卜、萵苣（3）花卉：金魚草、石竹、鳳仙花、飛燕草、一串紅、彩葉草、美女櫻、萬壽菊、百日草、桂竹香、愛牽牛、紫羅蘭、金盞花、波斯菊、百合

第十一章：誘變育種

1.物理育誘變主要指利用輻射，誘發基因突變和染色體變異；目前常用的射線種類有x射線、γ射線、紫外線、α、β粒子和中子等。其中除紫外線外，各種射線通過有機體時，都能產生直接或間接的電離現象，故稱電離輻射。紫外線能量不足以使原子電離，只能產生激發作用，稱非電離輻射。

2.化學誘變是用化學誘變劑處理植物材料，以誘發遺傳物質的突變，從而引起形態特征的變異，然后根據育種目標，對這些變異進行鑒定、培育和選擇，最終育成新品種。有關化學物質有秋水仙素、烷化劑類、核酸堿基類似物、亞硝酸、疊氮化鈉(NaN3)等

3.太空育種，又稱航天育種、空間誘變育種，是利用太空技術，通過高空氣球、返回式衛星、飛船等航天器將作物的種子、組織、器官或生命個體等誘變材料搭載到200-400km高空的宇宙空間，利用強輻射、微重力、高真空、弱磁場等宇宙空間特殊環境誘變因子的作用，使生物基因發生變異，再返回地面進行選育，培育新品種、新材料的作物育種新技術。其核心內容是利用太空環境的綜合物理因素對植物或生物遺傳性的強烈動搖和誘變，在較短的時間內創造出目前地面誘變育種方法難以獲得的罕見突變種質材料和基因資源，選育突破性新品種，由此而開辟一條植物育種的新途徑。

4.空間誘變的生物學效應

（1）SP1（空間誘變第一代）許多表型變異屬環境引起的生物學適應，隨著世代增加而逐漸消失；

（2）空間環境對多數植物種子有促進效應，這種效應表現在植物生長和發育過程的加快及產量提高；

（3）空間飛行對植物基本生物過程沒有影響，但對植物生命活動及生長具有多方面及重要 12

《園藝植物育種學》復習總結

影響；

（4）SP2絕大多數變異性狀，包括雙向超親和一些對育種有利的特殊變異類型，都能得到充分表現，群體出現強烈廣譜分離，單株間差異明顯，因而是選擇的關鍵世代。

第十二章：生物技術在園藝植物育種中的應用

1.基因工程：就是將生物體的遺傳物質（DNA）取出進行體外操作，包括基因的分離、剪切、拼接、組合，然后將其轉入寄主細胞，外源基因在寄主細胞內大量復制、表達，從而使寄主具有新的遺傳性。基因工程是按照人們的預想重新設計生命。因為是遺傳物質的重新組合，所以也叫重組DNA工程

2.細胞工程：是以細胞為基本單位在離體條件下進行培養、繁殖或人為地使細胞某些生物學特性按照人們的意愿發生改變，從而改良生物品種和創造新種，或加速繁育動植物個體或獲得有用物質的過程。細胞工程包括的內容有細胞融合技術、組織培養技術、細胞器移植技術和染色體工程技術。

3.植物離體培養的類型（1）胚胎培養（embryo culture）指以胚及具有胚的器官作為外植體，在離體培養條件下，使其再生完整植株的技術。它包括胚（幼胚、成熟胚）培養、胚乳培養、胚珠培養、子房培養以及試管受精等。（2）組織培養：（狹義的組織培養）指以植物各部分的組織（如分生組織、形成層組織、表皮組織、薄壁組織和各器官的組織）作為外植體的立體培養技術。（3）器官培養：指以植物的某一器官的全部或部分或器官原基作為外植體的離體培養技術。外植體有根尖、莖尖、莖段、莖的切塊、葉片、花瓣、花蕾、花托、子房、子葉以及未成熟的果實等。是植物離體培養中進行的植物種類最多、取得成功事例最多的一種培養類型。（4）花粉培養和花藥培養：前者指以未成熟花粉作為外植體的離體培養技術，又稱游離（5）小孢子培養；后者指以未成熟花藥作為外植體的離體培養技術。（6）細胞培養：指以能保持較好分散性單細胞或很小的細胞團作為外植體的離體培養技術。（7）原生質體培養：指以除去細胞壁而獲得的原生質體作為外植體的離體培養技術。

4.分子標記在園藝植物育種中的運用（1）構建遺傳圖譜（2）分析親緣關系（3）定位農藝性狀（4）分子標記輔助選擇

（5）種植資源及雜交后代的鑒定

第十四章：新品種審定與推廣繁育

1.混雜退化的原因

品種在生產栽培過程中，純度降低，種性發生不良變異，致使失去品種原有形態特點，抗逆性和適應性減退，產量下降和品質劣化等現象。（1）機械混雜（2）生物學混雜

《園藝植物育種學》復習總結

（3）品種本事的遺傳退化（4）缺乏經常性選擇

2.品種保純和防止退化的方法

（1）合理選擇是避免將劣變個體用作留種繁殖的重要措施（2）嚴格技術操作規程避免機械混雜（3）采取嚴格隔離措施，防止生物學混雜（5）利用和創造適合種性的生育條件

（6）用種性較純的優質種苗定期更新生產用種

祝大家考試順利通過！:-D