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1、第二章 种子生产基本原理,第一节 作物繁殖方式与种子生产,一、作物繁殖方式分类及遗传特点（一）分类1、有性繁殖（1）自花授粉作物：自然异交率低（0%4%）；水稻、小麦等（2）异花授粉作物：自然异交率高（95%以上）；a.雌雄异株：菠菜 b.雌雄同株异花：玉米 c.雌雄同花但自交不亲和：白菜型油菜 d.雌雄同花但雌雄异熟或花柱异型：向日葵（3）常异花授粉作物：自然异交率较高（2040%）；棉花、甘蓝型油菜等。,2、无性繁殖（1）营养繁殖：利用母体营养器官的一部分作为繁殖材料，进行分株、扦插、嫁接、压条繁殖。（2）无融合生殖：植物不经过正常受精和两性配子的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式。（
2、3）组织培养：是指通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件下进行培养，使其产生完整植株的过程。,（二）遗传特点1、有性繁殖（1）自花授粉作物：a.基因型和表型的一致性：b.遗传行为的相对稳定性：c.自交不衰退或退化缓慢：,（二）遗传特点 1、有性繁殖（2）异花授粉作物：a.个体内的杂合性和个体间的基因型与表型的不一致性:b.世代间遗传的不稳定性（个体后代性状的多样性）:c.自交衰退：（3）常异花授粉作物：a.多数个体同质纯合：b.自交退化但不严重：,（二）遗传特点 2、无性繁殖（1）无性系群体来源于母本的体细胞，遗传物质只来自母本一方，其后代的表现型与母本完全相同，通常
3、不发生分离现象。（2）无性系内群体的表现型一致，易于保持品种的稳定性。,二、作物繁殖方式与种子生产,（一）有性繁殖与种子生产1.自花授粉作物 第一，严防机械混杂；田间去杂 第二，防止生物学混杂。2.异花授粉作物 第一，严防机械混杂，严格隔离、控制授粉 第二，去杂去劣3.常异花授粉作物 设置隔离区、及时拔除杂株，防止异交。,（二）无性繁殖与种子生产,1、应注意防杂选优，防止混杂退化；组织培养技术的应用？2、目前严防病毒病。,第二节 作物品种的防杂保纯,一、纯系学说及其意义(一)纯系学说(pure line theory)1903年丹麦植物学家Johannsen提出，论点：1.在自花授粉植物的天然
4、混杂群体中，通过单株选择，可分离出基因型纯合的家系。选择有效。2.在纯系内继续选择无效。（二）理论意义：区分了遗传的变异和不遗传的变异；指出了选择遗传变异的重要性。为自花授粉作物的选择育种和种子生产提供了理论基础。,(三)实践意义 1.保纯防杂 在种子生产中，提出尽可能的减少生产代数的要求。？（纯，相对性）2.在原种生产中单株选择的重要性 按原品种的典型性，采取单株选择，单株脱粒，对株系进行比较，逐步提纯复壮。,二、遗传平衡定律及其与种子生产的关系,1.遗传平衡定律：在一个大的随机交配的群体内，如果没有突变、选择和迁移因素的干扰，则基因频率和基因型频率在世代间保持不变。,基因型 AA Aa a
5、a频 率 P=p2 H=2pq Q=q2,2.遗传平衡定律对种子生产的指导意义,在种子生产中，由于对群体施加人工选择，加之基因突变、异品种杂交和小样本的引种等因素，都不可避免地对异交作物品种的纯度产生影响，从而影响种子质量。,三、杂种优势利用及其与种子生产的关系,一方面，要保持和提高亲本种子的纯度。？（更好利用杂种优势）另一方面，不能坚持“优中选优”思想。？（杂株）,四、作物品种防杂保纯,（一）品种混杂退化的概念及其表现 1、混杂：是指一个品种群体中，掺杂有不同于本品种的各种异型株，造成品种纯度降低的现象。2、退化：则是指品种原有的优良性状部分地或全部消失，生活力下降，品质变劣，抗性减退，以致
6、降低或丧失了原品种在农业生产上的利用价值。品种混杂与退化既有区别又有联系。,（二）品种混杂退化的原因,1.机械混杂 2.生物学混杂(天然杂交)3.剩余分离和基因突变4.不正确的选择 5.不良的生态条件与栽培技术,（三）品种混杂退化的遗传实质,1.基因迁移：2.基因漂移：3.基因突变：4.选择（人工）：,(四)品种防杂保纯的措施,1.思想保证：责任感2.技术力量保证：生产队伍（稳定、业务素质）3.组织保证：严格按照种子生产技术规程执行，建立健全种子生产技术体系,(四)品种防杂保纯的措施,4.技术措施a.严格管理，防止机械混杂b.严格隔离，防止生物学混杂c.去杂去劣，正确选择d.用优质种子定期更新
7、生产用种e.选用或创造适合种性的生育条件及栽培技术,第三节 作物原种生产程序与方法,一、常规品种的原种生产（一）自交和常异交作物常规品种的原种生产1.低温贮藏繁殖法 在育种家的监控下，一次性繁殖够用56年的育种家种子贮藏于低温条件下，以后每年从中取出一部分育种家种子进行繁殖。,低温贮藏繁殖法生产原种的程序,2.重复繁殖法,重复繁殖法又叫保纯繁殖法，是由育种单位或育种者提供育种家种子，经专门种子场、原(良)种场或种子繁殖基地生产原种和生产用种，由种子公司统一供种。,重复繁殖法的基本程序,重复繁殖法的特点,（1）繁殖的种子，其种性好、典型性强、纯度和质量高。（2）在繁殖过程中，只进行去杂去劣，不进
8、行其他目的的人工选择。（3）要求生产条件严格。,3.循环选择法,（1）循环选择的程序 亦称改良混合选择。是当一个品种混杂退化后或者在新品种推广应用后通过“单株选择、分系比较、混系繁殖”生产原种种子，然后扩大繁殖生产用种，如此循环提纯生产原种。,循环选择法种子生产程序图,(2)循环选择的基本方法,“三年三圃制”的基本程序单株(穗)选择：基础群体？选择压？株(穗)行圃：肥力?CK?株(穗)系圃：ck?原种圃：混系繁殖,“三年三圃制”种子生产程序示意图,二年二圃制,“二年二圃制”生产原种，只是在“三年三圃制”中省略了一个株系圃，其它与“三年三圃制”相同。常用于自花授粉作物提纯生产原种。,一圃制,技术
9、程序：将遗传性稳定的育种家种子或原种，进行“单粒点播、分株鉴定、整株去杂、混合收获”，即可得到符合要求的下一级种子。具体方法：选择种源，精细整地，规格播种，加强管理，去杂去劣，严防机械混杂。,4.自交混繁法,指导思想：通过多代自交和选择，获得一个较为纯合一致的多系群体（自交株系）；再开放授粉建立一个优良的遗传平衡群体。即“分系自交留种，隔离混系繁殖”的方法生产原种。,自交混繁法生产原种的程序,（二）异花授粉作物常规品种的原种生产,指导思想：选择大量表型优良的单株（穗），将其种子混合在隔离区内种植，随机交配，从隔离区收获的种子为基础种子（原原种），然后再在隔离条件下种植原原种，任其自由授粉，收获
10、的种子为原种。,二、杂交种亲本原种的生产,（一）“三系”亲本原种生产 1.成对回交测交法单株选择：分别选择“三系”（A,B,R）优良单株。成对回交与测交：1A1B,1B,1A1R后代（株行）鉴定：1A,1B,1F1.原种生产：,成对回交测交法原种生产程序图,2.“三系七圃法”,该方法在原种生产过程中，无配合力测定,仅根据“三系”亲本各自的典型性进行选择。“三系”各成体系，分别建立株行圃和株系圃，三系共建6个圃，不育系增设原种圃合成7圃。该法过程简化，节省人力物力。,“三系七圃法”原种生产程序图,（二）、玉米自交系原种生产,两种基本方法：一是由育种家种子直接繁殖，二是采用“两圃制”，以“选株自交
11、，穗行比较，淘汰劣行，混收优行”的穗行筛选法进行。,1、育种家种子直接繁殖,2、“二圃制”生产自交系原种,（1）选株自交：单收单存。（2）穗行圃：株行比较（3）原种圃：混系繁殖。,3、玉米自交系提纯繁殖技术,常用方法：穗行测交提纯法、穗行鉴定提纯法和穗行半分提纯法。,（1）穗行测交提纯法,基本程序：第1年优良单株自交和测交；第2年后代鉴定；第3年混系繁殖。,（2）穗行鉴定提纯法,程序：与穗行测交提纯法的方法基本相似，减少配合力测定这一程序。,（3）穗行半分提纯法,程序：第1年选株自交，第2年将每个自交果穗的种子分成2份，一份在田间穗行鉴定；另一份种子妥善保存，待选出优良穗行后，再将入选穗行的剩
12、余种子混合，供下一年原种扩繁用。,穗行半分提纯法原种生产程序图,1、无性系品种种子生产特点（1）体积较大，不易保存，繁殖系数低，用种量大，成本高；（2）繁殖材料的分生能力强；（3）具有较好的抗逆性和适应性，后代基因型与母体的基因型完全相同。缺点：在繁殖过程中易感染病毒病。,三、无性系品种原种生产,2、无性系品种的原种种子生产方法,（1）原原种重复繁殖法 在隔离的条件下繁殖13代。在繁殖过程中严格去杂去劣，保持原品种的典型性和纯度，防止病毒再侵染。,2.循环选择法,1、提高繁殖系数k（1）含义：k=单位面积产量/单位面积用种量（2）方法：“提高产量、降低用种量”精量播种：高质量的种子基础（前提？）；良好的栽培技术体系（保证？）剥蘖分植：促进分蘖，一次或多次剥蘖分植。组织培养：其他：,四、加快种子生产进程的方法,2、增加繁殖次数（1）异地异季繁殖：（2）同地异季繁殖：,四、加快种子生产进程的方法,
