园艺植物育种学复习总结

第一篇：园艺植物育种学复习总结

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绪论

1．品种：是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费需要，在一定的栽培条件下，依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别，个体间的主要性状相对相似，以适当的繁殖方式（有性的或无性的）能保持其重要特性的一个栽培植物群体。

2．作物品种的特性

特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性；

3．良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。4.良种作用

（1）提高单位面积产量；（2）改进产品品质；

（3）提高抗逆性，增强适应性和稳产性；（4）有利于耕作制度改革，提高复种指数；（5）扩大园艺植物种植面积；

（6）有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率；

第一章：育种目标与对象

1.生物产量和经济产量

（1）生物产量指一定时间内，单位面积内全部光合产物的总量。

（2）经济产量指其中作为商品利用部分的收获量。经济系数＝经济产量/生物产量 2.园艺植物育种的主要目标性状（1）产量（2）品质（3）成熟期

（4）对环境胁迫的适应性（5）对病虫害的抗耐性（6）对保护地栽培的适应性 3．育种目标与目标性状

（1）育种目标: 对所要育成的品种的要求；如高产稳产、优质、适应性强、抗病虫害和 除草剂、不同成熟期、适应机械化生产等。

（2）目标性状: 所要育成的新品种在一定的自然、生产及经济条件下的地区栽培时应具备的一系列优良性状指标

第二章：园艺植物的繁殖习性、品种类别和育种特点

1.自花授粉：雌蕊接受同一花朵的花粉 自花授粉植物：由同一朵花花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上，或由同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上进行传粉而繁殖后代的植物。又称自交植物。（异交率<5%）。自花授粉植物有：豆科、菊科、茄科等大多数蔬菜花卉植物。自花受粉植物花器结构和开花习性特点：

（1）雌雄同在的完全花，花瓣没有色彩、缺少香味（2）花器保护严密，外来花粉不易进入

（3）花瓣多无鲜艳色彩和特殊芳香，多在清晨或夜间开放，不利于昆虫传粉

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（4）雌雄蕊长度相仿或雄蕊较长、雌蕊较短，花药开裂部位仅靠柱头，有利于自花受粉（5）花粉不多，不利于风媒传粉

（6）雌雄蕊同期成熟，甚至开花前已授粉（闭花授粉）两种形式：①花冠隔离型，如小麦、燕麦，豌豆、豇豆等；

②粉药分离型，如番茄、莴苣等

2、异花授粉植物

异花授粉植物：通过不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的植物，又叫异交植物。（天然异交率>50%）分三类：

（1）雌雄异株：完全异花授粉植物，异交率100%，如菠菜、石刁柏、木瓜、银杏等（2）雌雄同株异花：如西瓜、黄瓜、甜瓜、南瓜、玉米等（3）雌雄同花：如李子、洋葱、芹菜、向日葵、甜菜等 异花授粉植物花器结构和开花习性特点

（1）开放传粉雌雄蕊异熟有利于异花授粉；（2）风媒花产生大量轻、小而易于飞扬的花粉；

（3）雌蕊具有外露表面大而便于捕捉漂浮花粉的柱头；（4）有色泽鲜艳、浓郁而特异的气味、发达的花冠和蜜腺；（5）自交不亲和机制等。

3、常异花授粉植物

以自花授粉为主，但花器结构不太严密，从而发生部分异花受粉的植物，如蚕豆、菜豆、茄子、辣椒、棉花、高粱等，又称常异交植物 常异花授粉植物要求：天然异交率5%~50% 自花授粉植物和常异花授粉植物遗传纯合程度高，一般不带致死或半致死基因，因而不发生近交或自交衰退现象

常异花受粉植物花器结构和开花习性特点：（1）雌雄同花

（2）雌雄蕊不等长或不同时成熟（3）雌蕊外露，易接受外来花粉

（4）花瓣有鲜艳色彩并能分泌蜜汁以引诱昆虫传粉（5）花朵开花时间长等

4.（1）无性繁殖定义：生物不是通过有性生殖，而是利用营养器官或体细胞、无融合生殖等繁殖后代的繁殖。

（2）有性繁殖：生物通过有性过程产生的雌雄配子结合形成合子发育成新个体繁殖后代，有完整的个体发育周期。

5.怎样研究园艺植物授粉习性？

（1）研究花器结构、开花习性、传粉方式以及雌雄蕊生长发育特点

（2）采用单株隔离自交的方法，观察强迫自交的结实性和自交后代的表现不结籽，属异花授粉

（3）采用遗传试验确定自然异交率：以隐性类型作母本，与纯显性品种混合种植在隔离的试验地，计算母本株所获后代显性性状个体的百分率。

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6.品种的类型；

（1）同行纯合类：包括纯育品种和自交系

（2）同型杂合类：包括杂交种品种和营养系品种（3）异型纯合类：包括杂交合成群体和多系品种（4）异型杂合类：包括自由授粉品种和综合品种

第三章：种质资源

1.基因与基因库

（1）种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代

传递给子代的遗传物质，遗传学上称为基因。

（2）种质库：又称基因库，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。

2.瓦维洛夫的作物起源中心学说 3.种质资源保存方式

（1）就地保存和迁地保存（2）种子保存

（3）资源圃种质保存（4）离体试管保存（5）利用保存（6）基因文库保存

4.（1）就地保存：在资源植物的产地，通过保护其生态环境达到保存资源的目的。如划定自然保护区、国家公园、人工圈护稀有的良种单株及历史上遗留下来的古树名木。（稀有种、濒危种）。

（2）迁地保存：常针对资源植物的原生环境变化很大，难以正常生长及繁殖、更新的情况，选择生态环境相近的地段建立迁地保护区，有效的保存种质资源。如滇南珍稀濒危迁地保护区。

5.（1）正常型种子：通过适当降低含水量，降低温度可以显著延长其贮存时期的种子。（2）顽拗型种子：少数种类种子在干燥、低温条件下反而会迅速丧失生活力。一般不用种子保存；

6.中国起源中心的园艺植物：

蔬菜：白菜、芥菜、葱、莴笋、丝瓜、茼蒿等

果树：苹果、梨、桃、杏、华李、华樱、华栗、猕猴桃、木瓜、银杏、柿、枇杷、杨梅、荔枝、龙眼、甜橙、香橙、蕉柑、柚、香圆、金柑、香榧等

花卉：中国水仙、芍药、牡丹、菊花、梅、山楂、贴梗海棠、榆叶梅、腊梅、苏铁、樟、杜仲、桃金娘等

其它：山茶、茶、桑、刚竹、青篱竹等

第四章：引种

1.引种的类型：

（1）简单引种：由于植物本身的适应性广，以致不改变植物本身的遗传特性也能适应新的环境条件，或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小，或引入地的生态条件更适合植物的生长，植物生长正常甚至更好。

（2）驯化引种：植物本身的适应性很窄，或引入地的生态条件与原产地的差异太大，植物生长不正常甚至死亡，但是，经过精细的栽培管理，或结合杂交、诱变、选择等改良植物的 3

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措施，逐步改变遗传特性以适应新的环境，使引进的植物正常生长。2.引种的原理（1）、引种的遗传学原理

引种是品种在其遗传性适应范围内的迁移，这种适应范围受到基因性的严格制约。不同植物种类其适应范围相差很大，同一植物种类的不同品种间在适应性上也存在差异。植物的适应性：植物在长期的进化过程中，接受了各种不同生态条件的考验，形成了对各种生态条件的反应规范。从引种驯化的遗传学原理看，适应性范围与品种自体调节能力有关，而品种自体调节能力与品种基因型的杂合性有关。（2）引种的生态学原理

除了遗传因素决定引种能否成功外，植物与环境条件的生态关系也严重影响引种的效果。生态型指对一定生态环境具有相应遗传适应性的品种类群，是植物在特定环境的长期影响下形成的对某些生态因子的特定需要或适应能力。同一生态型品种在生育期、抗逆性和适应性方面常具有较多相似的特点

第五章 选择育种

1.提高选择效果的方法

R=i σh2

（1）增加群体的性状变异幅度

实践上主要是增加选择群体的大小

（2）提高性状的遗传力

一是通过加强试验设计和田间管理技术的控制，如选择分布较集中，地势、土壤、坡向及栽培管理等均匀一致的群体，降低环境造成的变异。二是在遗传力较高的世代进行选择。同一性状随着世代的增高，基因趋向纯合，显性作用逐代降低，狭义遗传力随世代的增高而提高，因而选择的可靠性也随世代的推进而增大。

（3）提高选择强度

实际工作中常降低入选率增大选择强度。但要注意确定适当的入选率，入选标准太高，入选群体太小会影响其他性状的选择。

2.选种的程序

选择育种从搜集材料、选择优良单株开始，到育成新品种的过程是由一系列的选择、淘汰、鉴定工作组成；选种程序一般要设臵原始材料圃、株系圃或选择圃、品比预备试验圃、品种比较试验圃、生产试验和区域试验等圃地。3.芽变和饰变及判断方法

（1）芽变来源于体细胞中自然发生的遗传物质变异。变异的体细胞发生于芽的分生组织或经分裂,发育进入芽的分生组织,就形成变异芽。

（2）在园艺植物的营养系品种内,除由遗传物质变异而发生芽变外,还普遍存在着由种种环境因素造成的不能遗传的彷徨变异,又称饰变（3）判断方法：

1变异的性质如属于典型的质量性状，一般可断定是芽变； ○

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2.变异体发生范围如是不同立地、不同技术的多株变异，即可排除环境和技术的影响；对于○枝变，如明显是一个扇形嵌合体，可肯定是芽变； 3变异的方向，凡是与环境的变化不一致的很可能是芽变； ○4变异性状虽经不同年份的环境变化而表现稳定，可判定是芽变； ○5性状的变异程度超出基因型的反应规范之外，可能是芽变； ○

第六章：常规杂交育种

1.（1）近缘杂交：指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种之间的杂交。（2）远缘杂交：指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。

2.亲本的选择

定义：根据育种目标选择具优良性状的品种类型 原则：（1）从大量种质资源中精选亲本（广）

（2）亲本应尽可能具有较多的优良性状（精）

（3）明确亲本的目标性状，突出重点（明）

（4）重视选用地方品种（土）

（5）亲本的一般配合力要高（高）

（6）先考虑数量性状，再考虑质量性状（多）

（7）优先用稀有可贵性状作亲本（贵）.亲本的选配

定义：从入选的亲本中选用恰当的亲本配制合理杂交组合 原则：（1）父母本性状互补（补）

（2）选用不同生态类型的亲本配组（态）

（3）以具有较多优良性状的亲本作母本（优母）（4）亲本之一的性状应符合育种目标（符）（5）用一般配合力要高的亲本配组（高）

（6）注意父母本的开花期和雌蕊的育性（期/育）

4.有性杂交技术流程

（1）制定杂交计划：确定杂交组合数、具体杂交组合、每个杂交组合杂交的花数（2）准备器具：花粉收集容器、隔离网、毛笔等（3）亲本株及杂交花的培育选择

原则：使亲本性状能充分体现，保证有足够数量的母本植株和杂交用花，花期相遇调节（4）隔离和去雄：防止隔离范围外花粉混入。父母本均需要隔离。空间隔离（种子生产时使用）、器械隔离（育种实验使用硫酸纸套袋）、时间隔离（很少用）。去雄目的：除去隔离范围内的花粉来源，包括雄株、雄花和雄蕊。（5）花粉的制备

普遍方法：在授粉前一天摘取次日将开放的花蕾，带回室内，挑取花药至于培养皿内，在室 5

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温和干燥条件下，经过一定时间，花药会自然开裂。将散出的花粉收集于小三角瓶中，贴上标签，注明品种，并尽快臵于剩有氯化钙或变色硅胶的干燥器内，放在低温、黑暗和干燥条件下贮藏。

（6）授粉、标记和登录 自然授粉和人工授粉

少量授粉：直接用雄蕊碰触母本柱头

大量授粉：授粉工具（橡皮头、海绵头、毛笔、蜂棒等）授粉时间：母本花雌蕊生活力最强的时期（开花当天）（7）授粉后管理

杂交后的头几天注意检查套袋等情况 雌蕊有效期过去后及时摘袋

加强母本植株的管理，及时摘除没有杂交花果等 注意病虫害、鸟害和鼠害等

5.（1）供体亲本（非轮回亲本)：只参加一次杂交的亲本；（2）轮回亲本(受体亲本)：多次参加回交的亲本；

6.杂种后代的选择方法

（1）系谱法：适合于自花授粉植物和常异花授粉植物，但异花授粉植物要区组隔离 系统群：来自同一F3系统（即属于同一F2单株后代）的不同F4系统。姊妹系：同一系统群内各系统 品系：参加比较试验的系统

（2）混合法：在杂种分离世代，按组合混合种植，除淘汰明显的劣株和假杂株外，一般不加选择，直到杂种后代纯合百分率达到80%以上时（约在F5-F8）或在有利于选择时（如病害流行或某种逆境条件如旱害、冻害严重年份）才进行个体选择，下一代种成系统（株系），然后选择优良系统升入比较试验。

优点：

1、分离世代群体大，丢失最优良的基因型可能性小；

2、方法简便易行，选择效率高；

3、可利用自然选择的作用，获得对生物有利的性状；

4、适于多系杂种的选择；

5、可能得到育种目标以外的优良类型。

缺点：

1、人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失；

2、未选择，存在许多不良基因类型；

3、杂种后代要求大群体，高代选择工作量大；

5、亲缘关系无法考证。（3）单子传代法 与混合法比较：

优点：

1、适于株行距大的作物和保护地加代；

2、F2个体繁殖机会均等，规模易控制； 与系谱法比较：

优点：

1、减少了F3、F4分系种植和选择的工作量；

2、保证了高世代选留单株较多时，仍有大量性状差异

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较大的纯育株系供比较选择；

缺点：

1、影响种子生长发育因素可能导致优良基因型丢失；

2、无法考证亲缘关系。

3、F3、F4、F5代缺少株系评定，不利于某些性状选择

如在温室或加代繁殖时对抗逆性选择就有困难

第七章：优势杂交育种

1.杂种优势的概念：指两个遗传性不同的亲本杂交产生的杂种，在生长势、生活力、繁殖力、适应性，以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。

2.自交衰退：异花授粉植物由于长期异交，不利的隐性基因被保存下来，一旦自交隐性不利基因就表现出来，从而使自交后代出现生长势变弱、产量下降等现象。

3.杂种优势的遗传学基础（1）显性假说

提出：Bruce 1910年提出，Jones DF1917年完善

内容：优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间显性基因的加性效应。显性效应：指杂合位点上的显性或部分显性基因对隐性基因的互补效应。

显性基因的加性效应：指非等位位点上显性效应的聚合，即不同位点显性基因的累加效应。显性假说的不足：①该假说只考虑等位基因的显性效应，没有考虑等位基因的杂合本身所起的作用。无法解释数量性状是多基因遗传的，等位基因间往往不存在明显的显隐性关系。②该假说只考虑非等位基因间显性基因的加性效应，没有考虑非等位基因间的互作效应，无法解释F1出现的杂种负优势，无法解释自交系的产量与其杂交种的产量间没有高度的相关性。③该假说没有细胞质和环境对杂种优势所起的作用。（2）超显性假说

提出：Shull 1908年提出，East和Hull 1936年完善 内容：处于杂合态的等位基因间的互作效应和非等位基因间的上位效应是产生杂种优势的根本原因。上位效应；指某一对等位基因的表现受到另一对非等位基因的影响，随着后者的不同而不同，也称非等位基因间的互作。上位效应会导致新的代谢途径、产生新性状。

超显性假说的指导意义：根据超显性假说，优势来源于基因的杂合状态，一旦纯合，优势便会丧失，因此该假说可以说明为什么杂交亲本要求选配亲缘关系远的，地理位臵和生态类型差别大的自交系间杂交，该假说又称等位基因异质结合假说。

超显性假说不足之处：着重基因的杂合性，同样不能解释所有的杂种优势现象。

4.杂种优势的度量方法

（1）中亲优势指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1或P2）同一性状平均值差数的比率。中亲优势Hm =［F1－(P1+P2)/2］/(P1+P2)/2 × 100% 意义：可以比较同一性状和不同性状间杂种优势的大小。超中优势或中亲值优势衡量的实用价值不大，因为即使Hm比较强，但若未超过大值亲本，也没有推广价值。

（2）超亲优势又称高亲值优势，以双亲中较优良的一个亲本的平均值（HP）作为衡量尺度，F1平均值与HP差数的比率。超亲优势 =（F1－HP）/ HP×100% 有些性状在 F1可能表现出超低值亲本(LP)的现象, 如这些性状也是杂种优势育种的目 7

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标时, 可称为负向的超亲优势。计算公式为 : 负向超亲优势 =（F1 － LP）/LP × 100% 意义：若F1不超过优良亲本就没有利用价值，因此该法可直接衡量杂种的推广价值。（3）超标优势指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种(CK)同一性状的平均值差数的比率。也有称为竞争杂种优势。

超标优势 =（F1－CK）/ CK × 100% 意义：该法经济上能反映杂种在生产上的推广价值，但不能提供任何与亲本有关的遗传信息，没有固定的可比性，一旦标准品种变了，Hs值也变了。

（4）杂种优势指数是杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值,也用百分率表示。计算公式如下: 杂种优势指数=F1/(P1+P2)/2×100% 意义：该法可以用来比较不同性状之间杂种优势的大小

（5）离中优势以双亲平均数之差的一半作为尺度衡量F1优势的方法。

意义：该法以遗传效应来度量杂种优势。加性效应是可以固定遗传的，显性效应是基因型杂合时才出现，不能固定遗传。可以反映杂种优势的遗传本质。

5.雄性不育性：两性花植物中由于生理或遗传的原因，出现雄性器官表现退化、畸形或丧失功能的现象，称为雄性不育性。

雄性不育系：对于可遗传的雄性不育，经过选育可育成不育性稳定遗传的系统，该系统即雄性不育系，简称不育系或A系。

6.自交不亲和系的概念和意义

自交不亲和性（self-incompatibility，SI）：指两性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株间授粉能正常结籽，但是花期自交不能结籽或结籽率极低的特性。

自交不亲和系：通过连续多代自交选择，可育成具有自交不亲和性特点，且能稳定遗传的自交系。

意义：用于杂种种子生产（1）可以节省人工去雄；（2）降低种子生产成本；（3）保证较高的杂种率

表现形式：(1)花粉在柱头上不能正常萌发。(2)花粉萌发后花粉管不能进入柱头。(3)花粉管进入柱头后在花柱中不能继续延伸。(4)花粉管到达胚囊后精卵不能结合

7.雌株系：指雌雄异株作物，如菠菜，通过选育获得遗传稳定，系统内全部为纯雌株或大部分为纯雌株，少部分为雌二性株（同一株上有大量雌花少量雄花）系的系统。

8.“三系”的概念

细胞质中有一种控制不能形成雄配子的遗传物值质S 细胞质中具有正常的遗传物值质为N 细胞核中有1对或几对影响细胞质育性的基因。以具1对基因为例 MsMs：能使不育性恢复为可育，称为恢复基因 msms：不能起育性恢复作用，称为不育基因 Msms：也能恢复育性

（1）雄性不育系（简称A系）：具有雄生不育特性的品种和自交系称为雄性不育系，简称不育系，其遗传组成为S（msms）。不育系由于体内生理机能失调，以致雄性器官不能正常发育，没有花粉或花粉空瘪，缺乏生育能力。但雌蕊发育正常，能接受外来花粉受精结实，故制种时用它作母本而不用去雄。（2）雄性不育保持系（简称B系）：用来给不育系授粉，保持其不育性的品种或自交系叫雄 8

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性不育保持系，简称保持系。遗传组成为N（msms）。（3）雄性不育恢复系（简称C系或R系）：用一些正常可育的品种或自交系的花粉授给不育系后，不但结实正常，而且F1的不育性消失了，恢复了正常散粉生育能力。故这些正常可育品种或自交系称为雄性不育恢复系，简称恢复系。其遗传组成为N（MsMs）和S（MsMs）两种。

9.雄性不育系的选育

(1)原始雄性不育材料的获得和临时保存;(2)细胞质雄性不育系的选育;(3)核基因雄性不育系的选育;(4)质核互作雄性不育系的选育

10.雄性不育系的转育方法；

如果引进或选育的雄性不育系经济性状不符合要求或配合力不高时，就需要进行不育系的转育。直接转育法：选经济性状好、配合力高的品种内植株与不育系测交，从中筛选对不育性保持能力高的植株（即异型保持系）。然后用获得的不育株与异型保持系反复回交，使异型保持系成为同型保持系。间接转育法：是用乙品种作轮回亲本与甲品种保持系反复回交，不断增加乙品种的遗传物质，使甲保持系变成乙保持系。与此同时，也和甲不育系回交，使之变成乙不育系。

第九章 远缘杂交及其在园艺植物育种中的应用

1.远源杂交不亲和性及其克服途径

杂交不亲和：远缘杂交时，由于双亲的亲缘关系较远，遗传差异较大，生理上也不协调，从而影响受精过程，使雌、雄配子不能结合形成合子。一般而言，亲缘关系越远，杂交越不易成功，但不绝对；

杂交不亲和原因 ①表面原因：花期不遇，花粉暴裂、不萌发、花粉管不进入胚囊，双受精不完全。

实质原因：物种间存在生殖隔离和遗传差异

②生理上差异：种间柱头环境和柱头分泌物差异太大 ③遗传上差异：双亲的基因组成 克服方法

(1)注意亲本的选择选配 实践证明：在种属间杂交的范围内，采用染色体数较多或染色体倍数性高的种植母本较易杂交成功、用栽培种作母本容易成功。例：（2）染色体加倍法

染色体倍性高低与远缘杂交的结实率高低有一定的关系，将双亲或亲本之一的染色体加倍，常常是克服不亲和性的最有效的办法。如秘鲁番茄与多腺番茄杂交时，如先将母本诱导成同源四倍体，可显著提高结籽率。如野生马铃薯2倍体与栽培种不能杂交，但若将野生番茄加倍成四倍体后，再杂交则能成功。（3）有性媒介法

利用亲缘关系与两亲本较近的第三个种作桥梁，这个“桥梁种”起了有性媒介作用。如普通番茄Χ秘鲁番茄 32粒种子，4粒能发芽

普通番茄Χ醋栗番茄→F1Χ秘鲁番茄 152粒种子 82粒发芽

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（4）特殊的授粉方法

混合授粉法：利用不同种类花粉间的相互影响，改变授粉的生理环境，可以解除母本柱头上分泌妨碍异种花粉萌发特殊物质的影响。

重复授粉法：利用雌蕊不同发育程度、受精选择性的差异，在母本花的不同时期如花蕾期、开花期和临谢期进行多次重复授粉，以提高结籽率。

射线处理法：通过射线处理花粉或柱头，改变生理特性，克服杂交不亲和性。（5）柱头移植或花柱短截法

柱头移植：父本花粉授在同种植物柱头上，然后在花粉管尚未完全伸长之前切下柱头，移植到异种的母本花柱上；或先进行异种柱头嫁接，待1-2天愈合后进行授粉。

花柱截短：将母本花柱切除或剪短，直接授上父本花粉；或将花粉的悬浮液注入子房(人工授粉)，不需花柱直接胚珠授精(对蒴果型的子房较方便)。这些方法操作要求高。(6)理化因素刺激

GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙酸等涂抹或喷洒处理母本雌蕊，促进花粉发芽和花粉管生长。如梅花GA50-100mg/L 处理柱头，结实率高3-10倍。又如中棉×陆地棉杂交，用萘乙酸滴入苞叶内结铃率、种子数多。(7)试管授精与雌蕊培养

试管受精：从母本花中取出胚珠，臵于试管中培养和人工授精，以克服远缘花粉不萌发、花粉管不能伸长或伸长过慢等障碍；已在烟草属、石竹属、芸苔属等植物中获得成功。雌蕊培养：为避免受精后子房早期脱落，也可在母本未开裂前取出雌蕊接种在培养基上培养。

2.远缘杂种不育性及克服途径

杂种不育性：远缘杂交中虽产生了受精卵，但因其与胚乳或母本生理机能不协调，在个体发育中表现出一系列不正常发育，以致不能长成正常植株的现象。远缘杂种不育性的主要表现:（1）受精后的幼胚不发育，发育不正常或中途停止；

（2）杂种幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性，特别是胚乳发育不正常，影响胚的正常发育，致使杂种胚部分或全部坏死；

（3）虽能得到包含杂种胚的种子，但种子不能发育，或虽能发芽，但在苗期或成株前夭亡。远缘杂种不育原因：

（1）由于两亲的遗传差异大，引起受精过程不正常和幼胚细胞分裂的高度不规则，因而使胚胎发育中途停顿死亡。

（2）由于小苗在生理上的不协调，因而影响了杂种的成苗、成株。例如，梨与苹果的杂种，种子发芽后正常，但不久根渐渐坏死并整株死亡。这是由于苹果和梨叶片中所含的酚类物质不同，杂种苗中含有梨叶的绿原酸、异绿原酸和熊果甙配糖物与苹果叶的根皮甙配糖物等所有酚类物质，互相起毒害植用，因而引起杂种苗的死亡。

（3）胚及母体组织(珠心、珠被)间的生理代谢失调或发育不良，也会导致胚乳发育不良及杂种幼胚死亡。如果没有胚乳或胚乳发育不全，胚便会中途停止发育或解体。克服杂种不育的方法:（1）胚的离体培养：当受精卵只发育成胚而无胚乳，或胚与胚乳的发育不适应时，可用胚培养技术获得杂种苗。这在许多植物的远缘杂交中得到应用。方法是将授粉十几天(或更长)的幼胚，在无菌条件下，接种在适宜的培养基上培养成幼苗，生根后再移人土壤。麦类一般在授粉后10-16天剥取幼胚进行培养，张启翔(1992)将授粉后66d的北京玉蝶梅x山桃的属间杂种幼胚在培养基上培养成苗。

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（2）改善发芽和生长条件：远缘杂种由于生理不协调引起的生长不正常，在某些情况下可通过改善生长条件，恢复正常生长。例如，育苗移栽，当远缘杂交种子种皮过厚时，可刺破种子以利幼胚吸水和促进呼吸。如果种子瘪小，可用经过消毒的腐殖质含量高的营养土在温室内盆栽，为种子发芽创造良好的条件。

（3）嫁接：幼苗出土后如果发现由于根系发育不良而引起的夭亡，可将杂种幼苗嫁接在母本幼苗上，使杂种正常生长发育。

3.远缘杂种不稔性原因及克服方法

杂种不稔性：远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成正常的生殖器官，或虽能开花，但由于减数分裂过程中染色体不能正常联会、不能产生正常配子导致不能繁衍后代的现象。主要表现：

（1）杂种营养体生长正常，但不能正常开花；

（2）能正常开花但花功能不正常，不能产生有生活力的配子；（3）配子有生活力，但不能正常受精结籽。主要原因：基因和染色体原因引起。（1）基因不育；（2）染色体不育；(3)细胞质不育；

(4)杂种的基因组是由差异较大的基组物质组合的结果, 其生理机能往往不协调。因而在其生长发育过程中受到不良环境条件的影响也更大。外界环境对其减数分裂至配子形成过程影响的结果往往造成杂种不育。克服途径：

（1）染色体加倍法 克服杂种减数分裂过程中染色体不能正常联会。（2）回交法

（3）蒙导法 将远缘杂种嫁接到亲本或第三种类型的砧木上，或用已结实的带花芽亲本以及第三种类型的芽条作接穗嫁接在杂种植株上，也可以克服杂种由于生理不协调引起的难稔性。

（4）逐代选择法 远缘杂种的难稔性在个体间存在差异，同时在不同世代或同一世代的不同发育阶段也有差异，利用逐代选择可提高难稔性。（5）改善营养条件

第十章 倍性育种

1.单倍体：指未经受精的配子发育成的含有配子染色体数的体细胞或个体

单倍体育种：人工诱导单倍体，并使其成为纯合二倍体，从中选育出新品种的方法。多倍体：生物细胞中含染色体组数3个或3个以上个体

多倍体育种：根据育种目标的要求，采用染色体加倍的方法选育新品种的途径.2.多倍体植物的特点

同源多倍体的特点：（1）育性差，结实率低

（2）形态、组织学上的特征 多倍体植物比原来二倍体表现出巨大性

多倍体的一般细胞体积比较大。因染色体增多，反映在个体的根、茎、叶、果实等显粗大。所以农业中把多倍体作为一种重要的育种方法。

《园艺植物育种学》复习总结

（3）生理生化变化 蛋白质、碳水化合物、维生素含量等高于二倍体。（4）抗逆性和适应性

与二倍体比较，多倍体生长较为迟缓，开花晚，多倍体的抗病性、抗旱性和适应性强于二倍体。

（5）遗传变异性

异源多倍体植物的特点：染色体配对正常，植株雌雄配子发育正常，结实率高。如花卉中的菊花、大丽花、水仙、郁金香等是异源多倍体。

3、多倍体育种的意义

（1）通过增加一个现存物种的染色体数目，产生同源多倍体，获得某些器官的巨大型。（2）通过远缘亲本或种间不育杂种的染色体加倍，克服远缘杂交的困难

（3）诱导多倍体作为不同倍数性间或种间的遗传桥梁利用同源多倍体稔性差的特点，选育无籽或少籽果实。

4.常见多倍体的园艺植物

（1）果树：苹果、梨、葡萄、树莓、柑橘、菠萝、草莓

（2）蔬菜：黄瓜、西瓜、甜瓜、番茄、豌豆、马铃薯、甘蓝、白菜、花椰菜、芹菜、萝卜、莴苣（3）花卉：金鱼草、石竹、凤仙花、飞燕草、一串红、彩叶草、美女樱、万寿菊、百日草、桂竹香、爱牵牛、紫罗兰、金盏花、波斯菊、百合

第十一章：诱变育种

1.物理育诱变主要指利用辐射，诱发基因突变和染色体变异；目前常用的射线种类有x射线、γ射线、紫外线、α、β粒子和中子等。其中除紫外线外，各种射线通过有机体时，都能产生直接或间接的电离现象，故称电离辐射。紫外线能量不足以使原子电离，只能产生激发作用，称非电离辐射。

2.化学诱变是用化学诱变剂处理植物材料，以诱发遗传物质的突变，从而引起形态特征的变异，然后根据育种目标，对这些变异进行鉴定、培育和选择，最终育成新品种。有关化学物质有秋水仙素、烷化剂类、核酸碱基类似物、亚硝酸、叠氮化钠(NaN3)等

3.太空育种，又称航天育种、空间诱变育种，是利用太空技术，通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到200-400km高空的宇宙空间，利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用，使生物基因发生变异，再返回地面进行选育，培育新品种、新材料的作物育种新技术。其核心内容是利用太空环境的综合物理因素对植物或生物遗传性的强烈动摇和诱变，在较短的时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得的罕见突变种质材料和基因资源，选育突破性新品种，由此而开辟一条植物育种的新途径。

4.空间诱变的生物学效应

（1）SP1（空间诱变第一代）许多表型变异属环境引起的生物学适应，随着世代增加而逐渐消失；

（2）空间环境对多数植物种子有促进效应，这种效应表现在植物生长和发育过程的加快及产量提高；

（3）空间飞行对植物基本生物过程没有影响，但对植物生命活动及生长具有多方面及重要 12

《园艺植物育种学》复习总结

影响；

（4）SP2绝大多数变异性状，包括双向超亲和一些对育种有利的特殊变异类型，都能得到充分表现，群体出现强烈广谱分离，单株间差异明显，因而是选择的关键世代。

第十二章：生物技术在园艺植物育种中的应用

1.基因工程：就是将生物体的遗传物质（DNA）取出进行体外操作，包括基因的分离、剪切、拼接、组合，然后将其转入寄主细胞，外源基因在寄主细胞内大量复制、表达，从而使寄主具有新的遗传性。基因工程是按照人们的预想重新设计生命。因为是遗传物质的重新组合，所以也叫重组DNA工程

2.细胞工程：是以细胞为基本单位在离体条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种和创造新种，或加速繁育动植物个体或获得有用物质的过程。细胞工程包括的内容有细胞融合技术、组织培养技术、细胞器移植技术和染色体工程技术。

3.植物离体培养的类型（1）胚胎培养（embryo culture）指以胚及具有胚的器官作为外植体，在离体培养条件下，使其再生完整植株的技术。它包括胚（幼胚、成熟胚）培养、胚乳培养、胚珠培养、子房培养以及试管受精等。（2）组织培养：（狭义的组织培养）指以植物各部分的组织（如分生组织、形成层组织、表皮组织、薄壁组织和各器官的组织）作为外植体的立体培养技术。（3）器官培养：指以植物的某一器官的全部或部分或器官原基作为外植体的离体培养技术。外植体有根尖、茎尖、茎段、茎的切块、叶片、花瓣、花蕾、花托、子房、子叶以及未成熟的果实等。是植物离体培养中进行的植物种类最多、取得成功事例最多的一种培养类型。（4）花粉培养和花药培养：前者指以未成熟花粉作为外植体的离体培养技术，又称游离（5）小孢子培养；后者指以未成熟花药作为外植体的离体培养技术。（6）细胞培养：指以能保持较好分散性单细胞或很小的细胞团作为外植体的离体培养技术。（7）原生质体培养：指以除去细胞壁而获得的原生质体作为外植体的离体培养技术。

4.分子标记在园艺植物育种中的运用（1）构建遗传图谱（2）分析亲缘关系（3）定位农艺性状（4）分子标记辅助选择

（5）种植资源及杂交后代的鉴定

第十四章：新品种审定与推广繁育

1.混杂退化的原因

品种在生产栽培过程中，纯度降低，种性发生不良变异，致使失去品种原有形态特点，抗逆性和适应性减退，产量下降和品质劣化等现象。（1）机械混杂（2）生物学混杂

《园艺植物育种学》复习总结

（3）品种本事的遗传退化（4）缺乏经常性选择

2.品种保纯和防止退化的方法

（1）合理选择是避免将劣变个体用作留种繁殖的重要措施（2）严格技术操作规程避免机械混杂（3）采取严格隔离措施，防止生物学混杂（5）利用和创造适合种性的生育条件

（6）用种性较纯的优质种苗定期更新生产用种

祝大家考试顺利通过！:-D

第二篇：园艺植物育种学复习内容

《园艺植物育种学》复习内容

第一章 绪论

1、什么是园艺植物育种及育种目标

2、优育园艺植物品种应具有哪几个特点

3、一般育种过程

第二章 园艺植物的繁殖习性、品种类型和育种特点

1、植物的繁殖方式

2、自交和异交的遗传效应

第三章 育种对象与目标

1、园艺植物育种的主要目标性状

2、制定育种目标的主要根据和原则

第四章 种质资源

1、什么是种质资源

2、种质资源的类别

第五章 引种

1、什么是引种

2、引种的类型及主要的区别

第六章 选择与选择育种

1、选择的实质和类型

2、选择的方法

第七章 杂交育种

1、什么是杂交

2、亲本选择和选配的特点

3、什么是回交、多系杂交和远缘杂交

第八章 优势育种（这一章应该认真看）

1、杂种优势的评价及遗传假说

2、一般配合力和特殊配合力

3、优育自交系的特点

4、一代杂种主要制种方法

5、自交不亲和性、自交不亲和系及雄性不育系

6、优势育种与常规杂交育种比较

第九章 远缘杂交及其在园艺植物育种中的应用

1、远缘杂交及其特点

第十章 诱变育种

1、简单了解什么是诱变育种及主要方法

第十一章 倍性育种

1、什么是倍性育种

2、倍性育种的特点及作用

第十二章 品种审定与良种繁育

1、品种审定

2、品种退化及防制措施

3、种子质量检验的意义

第三篇：《园艺植物育种学》课程标准

《园艺植物育种学》课程教学大纲

课程代码：

学时数：62 理论环节学时数：42 实践环节学时数：20 学分：4 适用专业：园艺技术专业 先修课程：植物生物与环境 开课单位：园艺课程组

一、课程的性质和任务

园艺植物育种学是研究生物遗传和变异的科学，它直接涉及生命起源和生物进化的机理，是生物科学中一门十分重要的理论科学，也是一门紧密联系生产实际的基础科学。在高等农林院校的教学计划中，园艺植物育种学被列为一门重要的专业基础课程，是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础。同时，园艺植物育种学对医学和人民保健等方面都有着密切的关系。因此，不论在理论研究上或在生产实践上，园艺植物育种学都日益显示出十分重要的作用。

园艺植物育种学研究的任务在于：阐明生物遗传和变异的现象及其表现特征，深入探索引起遗传和变异的原因及其物质基础，揭露其内在的规律，从而进一步指导人们能动性地改造生物，造福人类。简言之，园艺植物育种学的研究，就是要不断地认识生物遗传和变异的客观规律，从而进一步能动地运用这些规律于生产实践，促使生物朝着对人类生活有益的方向发展和进化。

植物育种学是一门应用科学，是专门研究选育和繁育植物新品种的理论与方法的学科。其主要任务是让学生学习和掌握植物遗传育种的基本理论、基本方法，熟悉本地区主要园艺植物的常规育种、杂种优势利用和良种繁育的基本原理和操作技能。

二、教学基本要求

根据《园艺植物育种学》课程的特点，结合本校本专业的实际情况，要求以理论教学（即课堂讲授）和实验相结合的教学方式完成该课程的教学任务。重点讲授基本概念、基本原理和基本方法，有关《园艺植物育种学》的重要理论以交待清楚为宜，同时能较系统、较全面地向学生简要介绍一下《园艺植物育种学》的进展和应用前景则效果更好。讲授要求重点突出，条理清晰，层次分明，详略得当。为了督促学生能更好地复习和巩

固所学的知识，应适当布置一些必要的课后作业，以加深同学们的理解和记忆，增强学生分析问题和解决问题的能力。实验和实习环节是不可缺少的，通过参加一定的实验和实习，能进一步提高学生对遗传理论的认识和理解，培养和锻炼学生的动手能力和实践技能。通过以上各个教学环节的实施，要求学生能够运用所学知识解释或说明一般的园艺植物育种学现象和园艺植物育种学规律，对进一步学好《育种学》及相关学科打下一个坚实的理论基础。

在学好园艺植物育种学基本原理和基本理论的基础上，通过对园艺植物的引种、选种、杂交育种、杂种优势利用及良种繁育等内容的学习，使学生逐渐掌握人工改良和创造园艺植物新品种的基本方法和基本技能。教学应理论联系实际，在重视讲授好基本知识、基础理论的同时，还要加强基本技能的培养和实践。

三、理论教学内容

项目一 细胞分裂与染色体行为 教学目的和要求

将详细介绍染色体的形态与结构特征，重点讲授染色体在细胞有丝分裂和减数分裂过程中的行为表现，同时也对高等动植物的繁殖方式、雌雄配子的形成过程及受精过程做以阐述。要求学生熟练掌握染色体在细胞有丝分裂和减数分裂各时期的行为表现及特征。在理解的基础上，牢记本章所涉及的有关概念。

教学重点和难点

有丝分裂、减数分裂、有丝分裂与减数分裂的区别 教学内容

细胞的主要结构与功能

染色体：染色体的形态、染色体的结构、染色体的数目、染色体分析及应用 细胞分裂与染色体行为、有丝分裂与染色体行为、减数分裂与染色体行为、有丝分裂与减数分裂的区别

高等动物与植物的繁殖、生物的繁殖方式、雌雄配子的形成、授粉、受精与种子的遗传效应、直感现象、生活史

项目二 孟德尔遗传定律 教学目的和要求

本章重点介绍孟德尔遗传定律，包括分离定律和自由组合定律。以一对基因和两对基因控制的相对性状为例，详细讲授分离定律和自由组合定律的基本原理以及在生产实践中的应用。基因的五种互作方式将是本章的难点。

教学重点和难点

分离规律、自由组合定律、基因的互作 教学内容

任务一 孟德尔的实验材料和方法：孟德尔的实验材料、孟德尔的实验方法

分离规律：基本概念、一对相对性状的遗传—分离现象、分离现象的解释、分离定律的验证、显隐性的相对性

任务二 自由组合定律：二对相对性状杂交后代的分离、自由组合定律的实质及其解释、自由组合定律的验证、多对性状遗传

互补作用、积加作用、重叠作用、抑制作用、上位作用

孟德尔遗传定律的应用：分离定律在育种上的意义和应用、自由组合定律在育种上的意义和应用

项目三 连锁遗传 教学目的和要求

通过对本章的学习，要求学生能理解连锁和交换的遗传机理，学会两点法和三点法的基因定位方法，熟悉连锁遗传的应用和性别决定及性连锁的应用。

教学重点和难点

连锁和交换的遗传机理、交换值、两点测验法、三点测验法、性别决定与性连锁 教学内容

任务一 连锁遗传的表现

连锁遗传的验证连锁遗传的解释、连锁遗传的验证 连锁和交换的遗传机理

交换值及其测定：交换值、交换值的测定 任务二 性别决定与性连锁：性别决定、性连锁

项目四 数量性状遗传 教学目的和要求

在学习质量性状遗传的同时，适当介绍一些数量性状遗传的内容是十分必要的。本章着重讲述有关数量性状的遗传特征、多基因假说及遗传率分析。要求学生在理解的基础上对多基因假说和遗传率的概念加以记忆。对近亲繁殖的概念、近亲繁殖的遗传效应、回交的遗传效应、纯系学说、杂种优势的概念、杂种优势的遗传机制以及杂种优势在农业生产上的应用有一个较全面的认识。

教学重点和难点

数量性状的遗传特征、广义遗传率的估算方法、狭义遗传率的估算方法，近亲繁殖的遗传效应和杂种优势的利用，难点是自交和回交的纯合速率的分析。

教学内容

任务一 数量性状的遗传特征 数量性状遗传的多基因假说

遗传率及遗传率分析：遗传率的概念、广义遗传率的估算方法、狭义遗传率的估算方法、遗传率在植物育种上的应用

任务二近亲繁殖及其遗传效应：近亲繁殖的概念、近亲繁殖的遗传效应、回交的遗传效应，纯系学说，异花授粉植物的自交不亲和性，杂种优势：杂种优势的概念、杂种优势的遗传机制、杂种优势在农业生产上的应用

项目五 细胞质遗传 教学目的和要求

几乎大量的物质基础存在于细胞核中，而细胞质中也有少部分遗传物质。本章将扼

要介绍细胞质遗传的特征及植物的雄性不育性，重点讲述细胞质雄性不育性的特征及三系配套（不育系、保持系和恢复系）在农业生产上的应用。

教学重点和难点

细胞质遗传的概念、植物的雄性不育性 教学内容

细胞质遗传的现象和特征：细胞质遗传的概念、细胞质遗传现象的发现、细胞质遗传的特征、母性遗传

细胞质遗传的物质基础：细胞质基因存在、核基因、细胞质基因与性状表现 植物的雄性不育性及其应用：雄性不育性的外在特征、雄性配子的发育和败育时期及败育特点、核基因控制的雄性不育性的特征及应用、细胞质雄性不育性的特征及应用、雄性不育性中的孢子体不育和配子体不育

项目六 植物种质资源

教学目的和要求：要求学生对品种资源的重要性和品种资源在育种工作中的意义有一个明确的认识，学习和了解品种资源的收集、整理、保存、研究和利用的方法。教学重点、难点：品种资源在育种工作中的意义，品种资源的收集、保存、研究和利用。种质资源的概念及其在育种工作中的意义 物种起源学说的基本理论 我国植物种质资源的分布状况 种质资源的分类、收集和保存 种质资源的研究和利用

项目七 引种

教学目的和要求：明确引种的概念和意义，了解植物对光温的反应特性和引种原理，初步掌握植物的引种规律和引种方法。

教学重点、难点：着重理解引种的概念、引种原理、引种规律、引种工作程序。引种的概念、意义和引种成就 引种的理论依据 引种的规律

引种的工作程序和原则

项目八 选择育种

教学目的和要求：学习选择和鉴定在植物育种中的意义与作用，掌握选择育种的基本方法。

教学重点、难点：选择、鉴定的概念和选择育种的基本方法。选择与选择育种 鉴定的意义和方法

不同繁殖与授粉方式植物的遗传组成与育种特点 选择育种的基本方法与工作程序

项目九 杂交育种

教学目的和要求：明确杂交育种的重要意义，重点掌握杂交亲本选配的基本原则和杂种后代的处理方法，学习和了解植物的杂交方式和杂交技术、杂交育种的一般程序和加速育种进程的基本方法。

教学重点、难点：重点讲解杂交育种的亲本选配原则以及杂交育种的一般工作程序和方法，要求学生学会一定的杂交技术和杂种后代的处理方法。杂交育种的概念、意义和类型 杂交的方式和技术 杂交育种的亲本选配原则

杂种后代的处理（系谱法、混合法、派生法）

杂交育种程序：原始材料圃、杂种圃、选种圃、鉴定圃、品种比较试验、品种区域性试验。

加速育种进程的方法（加速世代进程、加速试验进程、改革育种程序）回交在杂交育种中的应用

项目十优势育种

教学目的和要求：学习和了解远缘杂交的意义和作用，明确认识远缘杂交的困难及其克服方法，熟悉远缘杂交后代的分离特点和选择方法。进一步学习和掌握杂种优势的基本概念和基本理论，了解杂种优势的表现类型，熟悉杂种优势的测验方法，学会杂种F1的制种技术和应用方法（三系配套）。

教学重点、难点：远缘杂交的意义和作用、远缘杂交的困难及其克服方法，杂种优势的概念及基本理论、杂种优势的表现类型和杂种优势的利用方法。远缘杂交的概念和特点 远缘杂种的作用和意义

远缘杂交不亲和性及其克服方法 远缘杂种不育性及其克服方法 远缘杂种的分离和选择 杂种优势的利用

项目十一 诱变育种

教学目的和要求：学习和熟悉诱变育种的意义、诱变途径及诱变后代的选育方法。教学重点、难点：诱变育种的意义和特点、辐射育种和化学诱变育种及其诱变后代的选育方法。

诱变育种的意义和特点 辐射育种 化学诱变育种 空间诱变育种 倍性育种

项目十二 生物技术育种

教学目的和要求：了解分子育种的概念、分子育种的基本操作方法及其在植物上的应用现状。

教学重点、难点：分子育种的概念、分子育种的基本操作方法。分子育种概述 分子育种的操作技术 分子标记辅助育种 分子育种在植物上的应用

项目十三 良种繁育

教学目的和要求：了解品种区域试验、生产试验和品种审定的意义及方法程序，认识良种繁育的意义和作用，初步掌握良种繁育和提纯复壮的基本方法，学会种子检验的实际操作技能。

教学重点、难点：品种审定的意义及程序，区域试验、生产试验和良种繁育的基本方法，牢固掌握防止品种混杂退化的方法，学会种子检验的操作技能。品种试验（区域试验、生产试验、栽培试验）品种审定（审定机构、审定程序及品种推广制度）良种繁育的意义与任务

良种繁育技术 种子检验和种子贮藏 我国良种繁育制度和组织体系

四、实施建议

（一）教材选用与编写

要贯彻以行动导向为原则的教学方法，需要一套教师实施学习情境教学的教案“学习情境实施计划”，包括：教学条件、学习情境描述、具体任务的设置、培养能力的目标、专业技术内容、教学论与方法论建议、学习小组的行动阶段等项内容。

以工作过程为导向的课程开发，教材、教参仅仅是学生学习的一个辅助资料，学生从中可以找到本课程所要掌握的“知识点”内容，但要贯彻以行动导向为原则的学习方法，还需要一套能引导学生按照学习情境所设计的方向而自主学习的“学习工作单”。

教材建设是课程建设的核心，教材是教学思想和教学内容的重要载体，具有广泛的辐射作用，为此，我们在教材建设中力求纸质教材、电子教材等进行立体化建设，运用多媒体教学包和教学网站，形成高质量、高水平、多种呈现方式的新型教材，作为认知过程的载体，使学生不仅求得真才实学，而且受到创新精神的启迪。

可选用的教材、主要教学参考书

 园艺植物育种学，蔡后銮主编，上海交通大学出版社，2002. 园林植物育种学，杨晓红，张克中编著，气象出版社，2001. 园艺植物园艺植物育种学，沈德绪等主编，中国农业出版社，1985. 园艺植物育种学，景士西主编，中国农业出版社，2000. 现代蔬菜育种学，周长久，王明等主编，科学技术文献出版社，1996.教学建议 1．教学设计

①注重教学内容的时代性和新颖性，本课程是园艺技术专业学生的职业技术主干课程，注重专业知识之间的联系等方面，注重将生产上采用的高新技术和研究成果引入教学内容。

②注重创新精神和实践能力的培养，组织教学内容时重视理论联系实际，理论内容联系实用技术，实用技术联系生产实际，提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。做到融知识传授、能力培养、素质教育于一体。

③注重将教改教研成果引入教学。在教学设计中强调课程目标的岗位就业化，课程结构的模块化和课程内容的职业能力化。

④注重教学方法和手段的有机结合，激发学生兴趣和爱好，引导学生自主学习。注重单位课时内的知识信息量，充分利用多媒体，尽量用图片使教学内容形象化、浅显化、简单化。

2．教学方法的改革

围绕核心培养目标，创设情境教学环境，采用符合学生认知水平的教学方法，激发学生求知欲。教学活动从以“教”为中心转向以“学”为中心，学生成为教学活动的主体，学习活动成为教学活动的中心。学生及学习小组通过自主式学习、角色式学习、协作式学习进行具体生产活动的策划、组织与实施。教师的作用从以课堂讲授为主转向以教学设计与组织、创设情境、提出问题、指导、监控（激励、答疑、纠错）评估学生的学习活动为主。

（1）教、学、做一体法

我讲你听:教师通过设置问题情境，讲解所要学习内容的意义，激发学生参与学习工作过程的积极性。

我做你看：教师现场演示构建与调控过程，讲解工作要求及操作程序，告诉学生“怎样做”，学生通过观察、提问等方式理解教师的示范过程。

你练我导：组织学生按教师示范的步骤重复操作，在必要时解释做做和为什么这样做，教师观察学生模仿的过程总工程师到反馈信息。引导学生通过整个生产过程的模仿建立起最初的行动协调框架，为下一步独立工作打下基础。

你做我评：学生在已建立在行动协调框架的基础上，独立完成教师布置的生产任务，通过不断扩充行动模式并在细节上协调动作与行动，达到逐步符合要求地完成工作活动的目的。在这个过程中，教师监督生产过程，检查练习结果，纠正错误并归纳总结。

通过教师的“讲、做、导和评”,学生的“听、看、练和做”，体现了以学生为主体、教师为主导，调动了学生学习的积极性、主动性，培养了学生的自主学习能力。

（2）项目化教学法

是师生共同完成一个完整任务而进行的教学活动。以生产实际工作作为教学内容导入，从实践入手，引导学生学习相关知识，掌握完成任务的步骤和技艺，即资讯、计划、决策、实施、检查、评估。资讯，教师下达构建与调控任务，学生按任务要求，查找相关信息；计划，以小组为单位，学习和分析信息资料，制定生产方案；决策，以小组为单位向全班汇报、讨论，教师审查方案，提出建议，修改、确定方案，根据方案，购买设施构建材料、准备环境调控设备；实施，学生根据构建与调控方案完成构建与调控任务；检查，教师和学生对完成任务的每个环节，进行检查对照，展示成果并评定分数；评价，学生对完成任务的表现进行总结，以小组为单位向全班汇报完成任务的经验教训，讨论、反思学习过程，实现学习迁移。

在教学实施过程中，教师繁重的知识讲授压力转变成为学生直接面对新的知识、新结构的学习认知动力。教师重点设计教学过程，对学生进行积极有效的引导，对学生疑问进行解答，学生提交成果的多样性，有助于学生创造性思维能力的提高。

五、教学评价

教学评价采用“过程考核、综合评价”的模式，由教师、学生、企业技术人员共同进行评价，考核包括两部分：过程考核与结果性考核，过程考核占60%，结果性考核占40%。过程考核内容包括各生产阶段成果质量、生产方案设计、技术报告撰写、操作规范熟练程度、对团队的贡献率、出勤率、社会责任感、沟通能力等，着重评价学生的职业能力。结果性考核包括理论考试与操作考试两部分，体现了知识、技能与素质三位一体

六、说明

《园艺植物育种学》的教学，要求教师紧密结合生产与科研实践，充分利用植物标本、教学挂图、影视和幻灯等直观教具，采用灵活多样的教学方式，进行演示教学，加强直观性，提高教学效果。教师讲课要通俗易懂、生动形象、由表及里、深入浅出地阐明原理，讲清方法。要注意运用启发式教学方法，引导学生积极思维，注意培养学生的动手能力。教学中要贯彻“少而精”的原则，既要循序渐进，又要突出重点。各论部分可选择当地的主要园艺植物，通过课堂讲授、实验和实习等手段，使学生能够基本掌握其育种方法和良种繁育技术。

第四篇：园艺育种学复习总结

绪论

1．品种：是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费需要，在一定的栽培条件下，依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别，个体间的主要性状相对相似，以适当的繁殖方式（有性的或无性的）能保持其重要特性的一个栽培植物群体。

2．作物品种的特性

特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性；

3．良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。4.良种作用

（1）提高单位面积产量；（2）改进产品品质；

（3）提高抗逆性，增强适应性和稳产性；（4）有利于耕作制度改革，提高复种指数；（5）扩大园艺植物种植面积；

（6）有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率；

第一章：育种目标与对象

1.生物产量和经济产量

（1）生物产量指一定时间内，单位面积内全部光合产物的总量。

（2）经济产量指其中作为商品利用部分的收获量。经济系数＝经济产量/生物产量 2.园艺植物育种的主要目标性状（1）产量（2）品质（3）成熟期

（4）对环境胁迫的适应性（5）对病虫害的抗耐性（6）对保护地栽培的适应性 3．育种目标与目标性状

（1）育种目标: 对所要育成的品种的要求；如高产稳产、优质、适应性强、抗病虫害和 除草剂、不同成熟期、适应机械化生产等。

（2）目标性状: 所要育成的新品种在一定的自然、生产及经济条件下的地区栽培时应具备的一系列优良性状指标

第二章：园艺植物的繁殖习性、品种类别和育种特点

1.自花授粉：雌蕊接受同一花朵的花粉

自花授粉植物：由同一朵花花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上，或由同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上进行传粉而繁殖后代的植物。又称自交植物。（异交率<5%）。自花授粉植物有：豆科、菊科、茄科等大多数蔬菜花卉植物。自花受粉植物花器结构和开花习性特点：

（1）雌雄同在的完全花，花瓣没有色彩、缺少香味（2）花器保护严密，外来花粉不易进入

（3）花瓣多无鲜艳色彩和特殊芳香，多在清晨或夜间开放，不利于昆虫传粉（4）雌雄蕊长度相仿或雄蕊较长、雌蕊较短，花药开裂部位仅靠柱头，有利于自花受粉（5）花粉不多，不利于风媒传粉

（6）雌雄蕊同期成熟，甚至开花前已授粉（闭花授粉）两种形式：①花冠隔离型，如小麦、燕麦，豌豆、豇豆等；

②粉药分离型，如番茄、莴苣等

2、异花授粉植物

异花授粉植物：通过不同植株花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的植物，又叫异交植物。（天然异交率>50%）分三类：

（1）雌雄异株：完全异花授粉植物，异交率100%，如菠菜、石刁柏、木瓜、银杏等（2）雌雄同株异花：如西瓜、黄瓜、甜瓜、南瓜、玉米等（3）雌雄同花：如李子、洋葱、芹菜、向日葵、甜菜等 异花授粉植物花器结构和开花习性特点

（1）开放传粉雌雄蕊异熟有利于异花授粉；（2）风媒花产生大量轻、小而易于飞扬的花粉；

（3）雌蕊具有外露表面大而便于捕捉漂浮花粉的柱头；（4）有色泽鲜艳、浓郁而特异的气味、发达的花冠和蜜腺；（5）自交不亲和机制等。

3、常异花授粉植物

以自花授粉为主，但花器结构不太严密，从而发生部分异花受粉的植物，如蚕豆、菜豆、茄子、辣椒、棉花、高粱等，又称常异交植物 常异花授粉植物要求：天然异交率5%~50% 自花授粉植物和常异花授粉植物遗传纯合程度高，一般不带致死或半致死基因，因而不发生近交或自交衰退现象

常异花受粉植物花器结构和开花习性特点：（1）雌雄同花

（2）雌雄蕊不等长或不同时成熟（3）雌蕊外露，易接受外来花粉

（4）花瓣有鲜艳色彩并能分泌蜜汁以引诱昆虫传粉（5）花朵开花时间长等

4.（1）无性繁殖定义：生物不是通过有性生殖，而是利用营养器官或体细胞、无融合生殖等繁殖后代的繁殖。

（2）有性繁殖：生物通过有性过程产生的雌雄配子结合形成合子发育成新个体繁殖后代，有完整的个体发育周期。

5.怎样研究园艺植物授粉习性？

（1）研究花器结构、开花习性、传粉方式以及雌雄蕊生长发育特点

（2）采用单株隔离自交的方法，观察强迫自交的结实性和自交后代的表现不结籽，属异花授粉

（3）采用遗传试验确定自然异交率：以隐性类型作母本，与纯显性品种混合种植在隔离的试验地，计算母本株所获后代显性性状个体的百分率。6.品种的类型；

（1）同行纯合类：包括纯育品种和自交系

（2）同型杂合类：包括杂交种品种和营养系品种（3）异型纯合类：包括杂交合成群体和多系品种（4）异型杂合类：包括自由授粉品种和综合品种

第三章：种质资源

1.基因与基因库

（1）种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代

传递给子代的遗传物质，遗传学上称为基因。

（2）种质库：又称基因库，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。

2.瓦维洛夫的作物起源中心学说 3.种质资源保存方式

（1）就地保存和迁地保存（2）种子保存

（3）资源圃种质保存（4）离体试管保存（5）利用保存

（6）基因文库保存

4.（1）就地保存：在资源植物的产地，通过保护其生态环境达到保存资源的目的。如划定自然保护区、国家公园、人工圈护稀有的良种单株及历史上遗留下来的古树名木。（稀有种、濒危种）。

（2）迁地保存：常针对资源植物的原生环境变化很大，难以正常生长及繁殖、更新的情况，选择生态环境相近的地段建立迁地保护区，有效的保存种质资源。如滇南珍稀濒危迁地保护区。

5.（1）正常型种子：通过适当降低含水量，降低温度可以显著延长其贮存时期的种子。（2）顽拗型种子：少数种类种子在干燥、低温条件下反而会迅速丧失生活力。一般不用种子保存；

6.中国起源中心的园艺植物：

蔬菜：白菜、芥菜、葱、莴笋、丝瓜、茼蒿等

果树：苹果、梨、桃、杏、华李、华樱、华栗、猕猴桃、木瓜、银杏、柿、枇杷、杨梅、荔枝、龙眼、甜橙、香橙、蕉柑、柚、香圆、金柑、香榧等

花卉：中国水仙、芍药、牡丹、菊花、梅、山楂、贴梗海棠、榆叶梅、腊梅、苏铁、樟、杜仲、桃金娘等

其它：山茶、茶、桑、刚竹、青篱竹等

第四章：引种

1.引种的类型：

（1）简单引种：由于植物本身的适应性广，以致不改变植物本身的遗传特性也能适应新的环境条件，或者是原分布区与引入地的自然条件差异较小，或引入地的生态条件更适合植物的生长，植物生长正常甚至更好。

（2）驯化引种：植物本身的适应性很窄，或引入地的生态条件与原产地的差异太大，植物生长不正常甚至死亡，但是，经过精细的栽培管理，或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施，逐步改变遗传特性以适应新的环境，使引进的植物正常生长。2.引种的原理（1）、引种的遗传学原理

引种是品种在其遗传性适应范围内的迁移，这种适应范围受到基因性的严格制约。

不同植物种类其适应范围相差很大，同一植物种类的不同品种间在适应性上也存在差异。植物的适应性：植物在长期的进化过程中，接受了各种不同生态条件的考验，形成了对各种生态条件的反应规范。从引种驯化的遗传学原理看，适应性范围与品种自体调节能力有关，而品种自体调节能力与品种基因型的杂合性有关。（2）引种的生态学原理

除了遗传因素决定引种能否成功外，植物与环境条件的生态关系也严重影响引种的效果。生态型指对一定生态环境具有相应遗传适应性的品种类群，是植物在特定环境的长期影响下形成的对某些生态因子的特定需要或适应能力。同一生态型品种在生育期、抗逆性和适应性方面常具有较多相似的特点

第五章 选择育种

1.提高选择效果的方法

R=i σh2

（1）增加群体的性状变异幅度

实践上主要是增加选择群体的大小

（2）提高性状的遗传力

一是通过加强试验设计和田间管理技术的控制，如选择分布较集中，地势、土壤、坡向及栽培管理等均匀一致的群体，降低环境造成的变异。二是在遗传力较高的世代进行选择。同一性状随着世代的增高，基因趋向纯合，显性作用逐代降低，狭义遗传力随世代的增高而提高，因而选择的可靠性也随世代的推进而增大。

（3）提高选择强度

实际工作中常降低入选率增大选择强度。但要注意确定适当的入选率，入选标准太高，入选群体太小会影响其他性状的选择。

2.选种的程序

选择育种从搜集材料、选择优良单株开始，到育成新品种的过程是由一系列的选择、淘汰、鉴定工作组成；选种程序一般要设臵原始材料圃、株系圃或选择圃、品比预备试验圃、品种比较试验圃、生产试验和区域试验等圃地。3.芽变和饰变及判断方法

（1）芽变来源于体细胞中自然发生的遗传物质变异。变异的体细胞发生于芽的分生组织或经分裂,发育进入芽的分生组织,就形成变异芽。

（2）在园艺植物的营养系品种内,除由遗传物质变异而发生芽变外,还普遍存在着由种种环境因素造成的不能遗传的彷徨变异,又称饰变（3）判断方法：

1变异的性质如属于典型的质量性状，一般可断定是芽变； ○2.变异体发生范围如是不同立地、不同技术的多株变异，即可排除环境和技术的影响；对○于枝变，如明显是一个扇形嵌合体，可肯定是芽变； 3变异的方向，凡是与环境的变化不一致的很可能是芽变； ○4变异性状虽经不同年份的环境变化而表现稳定，可判定是芽变； ○5性状的变异程度超出基因型的反应规范之外，可能是芽变； ○

第六章：常规杂交育种

1.（1）近缘杂交：指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种之间的杂交。（2）远缘杂交：指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。

2.亲本的选择

定义：根据育种目标选择具优良性状的品种类型 原则：（1）从大量种质资源中精选亲本（广）

（2）亲本应尽可能具有较多的优良性状（精）

（3）明确亲本的目标性状，突出重点（明）

（4）重视选用地方品种（土）

（5）亲本的一般配合力要高（高）

（6）先考虑数量性状，再考虑质量性状（多）

（7）优先用稀有可贵性状作亲本（贵）.亲本的选配

定义：从入选的亲本中选用恰当的亲本配制合理杂交组合 原则：（1）父母本性状互补（补）

（2）选用不同生态类型的亲本配组（态）

（3）以具有较多优良性状的亲本作母本（优母）（4）亲本之一的性状应符合育种目标（符）（5）用一般配合力要高的亲本配组（高）

（6）注意父母本的开花期和雌蕊的育性（期/育）

4.有性杂交技术流程

（1）制定杂交计划：确定杂交组合数、具体杂交组合、每个杂交组合杂交的花数（2）准备器具：花粉收集容器、隔离网、毛笔等（3）亲本株及杂交花的培育选择

原则：使亲本性状能充分体现，保证有足够数量的母本植株和杂交用花，花期相遇调节（4）隔离和去雄：防止隔离范围外花粉混入。父母本均需要隔离。空间隔离（种子生产时使用）、器械隔离（育种实验使用硫酸纸套袋）、时间隔离（很少用）。去雄目的：除去隔离范围内的花粉来源，包括雄株、雄花和雄蕊。（5）花粉的制备

普遍方法：在授粉前一天摘取次日将开放的花蕾，带回室内，挑取花药至于培养皿内，在室温和干燥条件下，经过一定时间，花药会自然开裂。将散出的花粉收集于小三角瓶中，贴上标签，注明品种，并尽快臵于剩有氯化钙或变色硅胶的干燥器内，放在低温、黑暗和干燥条件下贮藏。

（6）授粉、标记和登录 自然授粉和人工授粉

少量授粉：直接用雄蕊碰触母本柱头

大量授粉：授粉工具（橡皮头、海绵头、毛笔、蜂棒等）授粉时间：母本花雌蕊生活力最强的时期（开花当天）（7）授粉后管理

杂交后的头几天注意检查套袋等情况 雌蕊有效期过去后及时摘袋

加强母本植株的管理，及时摘除没有杂交花果等 注意病虫害、鸟害和鼠害等

5.（1）供体亲本（非轮回亲本)：只参加一次杂交的亲本；（2）轮回亲本(受体亲本)：多次参加回交的亲本；

6.杂种后代的选择方法

（1）系谱法：适合于自花授粉植物和常异花授粉植物，但异花授粉植物要区组隔离 系统群：来自同一F3系统（即属于同一F2单株后代）的不同F4系统。姊妹系：同一系统群内各系统 品系：参加比较试验的系统

（2）混合法：在杂种分离世代，按组合混合种植，除淘汰明显的劣株和假杂株外，一般不加选择，直到杂种后代纯合百分率达到80%以上时（约在F5-F8）或在有利于选择时（如病害流行或某种逆境条件如旱害、冻害严重年份）才进行个体选择，下一代种成系统（株系），然后选择优良系统升入比较试验。

优点：

1、分离世代群体大，丢失最优良的基因型可能性小；

2、方法简便易行，选择效率高；

3、可利用自然选择的作用，获得对生物有利的性状；

4、适于多系杂种的选择；

5、可能得到育种目标以外的优良类型。

缺点：

1、人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失；

2、未选择，存在许多不良基因类型；

3、杂种后代要求大群体，高代选择工作量大；

5、亲缘关系无法考证。（3）单子传代法 与混合法比较：

优点：

1、适于株行距大的作物和保护地加代；

2、F2个体繁殖机会均等，规模易控制； 与系谱法比较：

优点：

1、减少了F3、F4分系种植和选择的工作量；

2、保证了高世代选留单株较多时，仍有大量性状差异

较大的纯育株系供比较选择；

缺点：

1、影响种子生长发育因素可能导致优良基因型丢失；

2、无法考证亲缘关系。

3、F3、F4、F5代缺少株系评定，不利于某些性状选择

如在温室或加代繁殖时对抗逆性选择就有困难

第七章：优势杂交育种

1.杂种优势的概念：指两个遗传性不同的亲本杂交产生的杂种，在生长势、生活力、繁殖力、适应性，以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。

2.自交衰退：异花授粉植物由于长期异交，不利的隐性基因被保存下来，一旦自交隐性不利基因就表现出来，从而使自交后代出现生长势变弱、产量下降等现象。

3.杂种优势的遗传学基础（1）显性假说

提出：Bruce 1910年提出，Jones DF1917年完善

内容：优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间显性基因的加性效应。显性效应：指杂合位点上的显性或部分显性基因对隐性基因的互补效应。

显性基因的加性效应：指非等位位点上显性效应的聚合，即不同位点显性基因的累加效应。显性假说的不足：①该假说只考虑等位基因的显性效应，没有考虑等位基因的杂合本身所起的作用。无法解释数量性状是多基因遗传的，等位基因间往往不存在明显的显隐性关系。②该假说只考虑非等位基因间显性基因的加性效应，没有考虑非等位基因间的互作效应，无法解释F1出现的杂种负优势，无法解释自交系的产量与其杂交种的产量间没有高度的相关性。③该假说没有细胞质和环境对杂种优势所起的作用。（2）超显性假说

提出：Shull 1908年提出，East和Hull 1936年完善

内容：处于杂合态的等位基因间的互作效应和非等位基因间的上位效应是产生杂种优势的根本原因。

上位效应；指某一对等位基因的表现受到另一对非等位基因的影响，随着后者的不同而不同，也称非等位基因间的互作。上位效应会导致新的代谢途径、产生新性状。

超显性假说的指导意义：根据超显性假说，优势来源于基因的杂合状态，一旦纯合，优势便会丧失，因此该假说可以说明为什么杂交亲本要求选配亲缘关系远的，地理位臵和生态类型差别大的自交系间杂交，该假说又称等位基因异质结合假说。

超显性假说不足之处：着重基因的杂合性，同样不能解释所有的杂种优势现象。

4.杂种优势的度量方法

（1）中亲优势指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1或P2）同一性状平均值差数的比率。中亲优势Hm =［F1－(P1+P2)/2］/(P1+P2)/2 × 100% 意义：可以比较同一性状和不同性状间杂种优势的大小。超中优势或中亲值优势衡量的实用价值不大，因为即使Hm比较强，但若未超过大值亲本，也没有推广价值。

（2）超亲优势又称高亲值优势，以双亲中较优良的一个亲本的平均值（HP）作为衡量尺度，F1平均值与HP差数的比率。超亲优势 =（F1－HP）/ HP×100% 有些性状在 F1可能表现出超低值亲本(LP)的现象, 如这些性状也是杂种优势育种的目标时, 可称为负向的超亲优势。计算公式为 : 负向超亲优势 =（F1 － LP）/LP × 100% 意义：若F1不超过优良亲本就没有利用价值，因此该法可直接衡量杂种的推广价值。（3）超标优势指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种(CK)同一性状的平均值差数的比率。也有称为竞争杂种优势。

超标优势 =（F1－CK）/ CK × 100% 意义：该法经济上能反映杂种在生产上的推广价值，但不能提供任何与亲本有关的遗传信息，没有固定的可比性，一旦标准品种变了，Hs值也变了。

（4）杂种优势指数是杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值,也用百分率表示。计算公式如下: 杂种优势指数=F1/(P1+P2)/2×100% 意义：该法可以用来比较不同性状之间杂种优势的大小

（5）离中优势以双亲平均数之差的一半作为尺度衡量F1优势的方法。

意义：该法以遗传效应来度量杂种优势。加性效应是可以固定遗传的，显性效应是基因型杂合时才出现，不能固定遗传。可以反映杂种优势的遗传本质。

5.雄性不育性：两性花植物中由于生理或遗传的原因，出现雄性器官表现退化、畸形或丧失功能的现象，称为雄性不育性。

雄性不育系：对于可遗传的雄性不育，经过选育可育成不育性稳定遗传的系统，该系统即雄性不育系，简称不育系或A系。

6.自交不亲和系的概念和意义

自交不亲和性（self-incompatibility，SI）：指两性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株间授粉能正常结籽，但是花期自交不能结籽或结籽率极低的特性。

自交不亲和系：通过连续多代自交选择，可育成具有自交不亲和性特点，且能稳定遗传的自交系。

意义：用于杂种种子生产（1）可以节省人工去雄；（2）降低种子生产成本；（3）保证较高的杂种率

表现形式：(1)花粉在柱头上不能正常萌发。(2)花粉萌发后花粉管不能进入柱头。(3)花粉管进入柱头后在花柱中不能继续延伸。(4)花粉管到达胚囊后精卵不能结合

7.雌株系：指雌雄异株作物，如菠菜，通过选育获得遗传稳定，系统内全部为纯雌株或大部分为纯雌株，少部分为雌二性株（同一株上有大量雌花少量雄花）系的系统。

8.“三系”的概念

细胞质中有一种控制不能形成雄配子的遗传物值质S 细胞质中具有正常的遗传物值质为N 细胞核中有1对或几对影响细胞质育性的基因。以具1对基因为例 MsMs：能使不育性恢复为可育，称为恢复基因 msms：不能起育性恢复作用，称为不育基因 Msms：也能恢复育性

（1）雄性不育系（简称A系）：具有雄生不育特性的品种和自交系称为雄性不育系，简称不育系，其遗传组成为S（msms）。不育系由于体内生理机能失调，以致雄性器官不能正常发育，没有花粉或花粉空瘪，缺乏生育能力。但雌蕊发育正常，能接受外来花粉受精结实，故制种时用它作母本而不用去雄。（2）雄性不育保持系（简称B系）：用来给不育系授粉，保持其不育性的品种或自交系叫雄性不育保持系，简称保持系。遗传组成为N（msms）。（3）雄性不育恢复系（简称C系或R系）：用一些正常可育的品种或自交系的花粉授给不育系后，不但结实正常，而且F1的不育性消失了，恢复了正常散粉生育能力。故这些正常可育品种或自交系称为雄性不育恢复系，简称恢复系。其遗传组成为N（MsMs）和S（MsMs）两种。

9.雄性不育系的选育

(1)原始雄性不育材料的获得和临时保存;(2)细胞质雄性不育系的选育;(3)核基因雄性不育系的选育;(4)质核互作雄性不育系的选育

10.雄性不育系的转育方法；

如果引进或选育的雄性不育系经济性状不符合要求或配合力不高时，就需要进行不育系的转育。直接转育法：选经济性状好、配合力高的品种内植株与不育系测交，从中筛选对不育性保持能力高的植株（即异型保持系）。然后用获得的不育株与异型保持系反复回交，使异型保持系成为同型保持系。间接转育法：是用乙品种作轮回亲本与甲品种保持系反复回交，不断增加乙品种的遗传物质，使甲保持系变成乙保持系。与此同时，也和甲不育系回交，使之变成乙不育系。

第九章 远缘杂交及其在园艺植物育种中的应用

1.远源杂交不亲和性及其克服途径

杂交不亲和：远缘杂交时，由于双亲的亲缘关系较远，遗传差异较大，生理上也不协调，从而影响受精过程，使雌、雄配子不能结合形成合子。一般而言，亲缘关系越远，杂交越不易成功，但不绝对；

杂交不亲和原因 ①表面原因：花期不遇，花粉暴裂、不萌发、花粉管不进入胚囊，双受精不完全。

实质原因：物种间存在生殖隔离和遗传差异

②生理上差异：种间柱头环境和柱头分泌物差异太大 ③遗传上差异：双亲的基因组成 克服方法

(1)注意亲本的选择选配

实践证明：在种属间杂交的范围内，采用染色体数较多或染色体倍数性高的种植母本较易杂交成功、用栽培种作母本容易成功。例：（2）染色体加倍法

染色体倍性高低与远缘杂交的结实率高低有一定的关系，将双亲或亲本之一的染色体加倍，常常是克服不亲和性的最有效的办法。如秘鲁番茄与多腺番茄杂交时，如先将母本诱导成同源四倍体，可显著提高结籽率。如野生马铃薯2倍体与栽培种不能杂交，但若将野生番茄加倍成四倍体后，再杂交则能成功。（3）有性媒介法

利用亲缘关系与两亲本较近的第三个种作桥梁，这个“桥梁种”起了有性媒介作用。如普通番茄Χ秘鲁番茄 32粒种子，4粒能发芽

普通番茄Χ醋栗番茄→F1Χ秘鲁番茄 152粒种子 82粒发芽（4）特殊的授粉方法

混合授粉法：利用不同种类花粉间的相互影响，改变授粉的生理环境，可以解除母本柱头上分泌妨碍异种花粉萌发特殊物质的影响。

重复授粉法：利用雌蕊不同发育程度、受精选择性的差异，在母本花的不同时期如花蕾期、开花期和临谢期进行多次重复授粉，以提高结籽率。

射线处理法：通过射线处理花粉或柱头，改变生理特性，克服杂交不亲和性。（5）柱头移植或花柱短截法

柱头移植：父本花粉授在同种植物柱头上，然后在花粉管尚未完全伸长之前切下柱头，移植到异种的母本花柱上；或先进行异种柱头嫁接，待1-2天愈合后进行授粉。

花柱截短：将母本花柱切除或剪短，直接授上父本花粉；或将花粉的悬浮液注入子房(人工授粉)，不需花柱直接胚珠授精(对蒴果型的子房较方便)。这些方法操作要求高。(6)理化因素刺激

GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙酸等涂抹或喷洒处理母本雌蕊，促进花粉发芽和花粉管生长。如梅花GA50-100mg/L 处理柱头，结实率高3-10倍。又如中棉×陆地棉杂交，用萘乙酸滴入苞叶内结铃率、种子数多。(7)试管授精与雌蕊培养

试管受精：从母本花中取出胚珠，臵于试管中培养和人工授精，以克服远缘花粉不萌发、花粉管不能伸长或伸长过慢等障碍；已在烟草属、石竹属、芸苔属等植物中获得成功。雌蕊培养：为避免受精后子房早期脱落，也可在母本未开裂前取出雌蕊接种在培养基上培养。

2.远缘杂种不育性及克服途径

杂种不育性：远缘杂交中虽产生了受精卵，但因其与胚乳或母本生理机能不协调，在个体发育中表现出一系列不正常发育，以致不能长成正常植株的现象。远缘杂种不育性的主要表现:（1）受精后的幼胚不发育，发育不正常或中途停止；

（2）杂种幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性，特别是胚乳发育不正常，影响胚的正常发育，致使杂种胚部分或全部坏死；

（3）虽能得到包含杂种胚的种子，但种子不能发育，或虽能发芽，但在苗期或成株前夭亡。远缘杂种不育原因：

（1）由于两亲的遗传差异大，引起受精过程不正常和幼胚细胞分裂的高度不规则，因而使胚胎发育中途停顿死亡。

（2）由于小苗在生理上的不协调，因而影响了杂种的成苗、成株。例如，梨与苹果的杂种，种子发芽后正常，但不久根渐渐坏死并整株死亡。这是由于苹果和梨叶片中所含的酚类物质不同，杂种苗中含有梨叶的绿原酸、异绿原酸和熊果甙配糖物与苹果叶的根皮甙配糖物等所有酚类物质，互相起毒害植用，因而引起杂种苗的死亡。

（3）胚及母体组织(珠心、珠被)间的生理代谢失调或发育不良，也会导致胚乳发育不良及杂种幼胚死亡。如果没有胚乳或胚乳发育不全，胚便会中途停止发育或解体。克服杂种不育的方法:（1）胚的离体培养：当受精卵只发育成胚而无胚乳，或胚与胚乳的发育不适应时，可用胚培养技术获得杂种苗。这在许多植物的远缘杂交中得到应用。方法是将授粉十几天(或更长)的幼胚，在无菌条件下，接种在适宜的培养基上培养成幼苗，生根后再移人土壤。麦类一般在授粉后10-16天剥取幼胚进行培养，张启翔(1992)将授粉后66d的北京玉蝶梅x山桃的属间杂种幼胚在培养基上培养成苗。

（2）改善发芽和生长条件：远缘杂种由于生理不协调引起的生长不正常，在某些情况下可通过改善生长条件，恢复正常生长。例如，育苗移栽，当远缘杂交种子种皮过厚时，可刺破种子以利幼胚吸水和促进呼吸。如果种子瘪小，可用经过消毒的腐殖质含量高的营养土在温室内盆栽，为种子发芽创造良好的条件。

（3）嫁接：幼苗出土后如果发现由于根系发育不良而引起的夭亡，可将杂种幼苗嫁接在母本幼苗上，使杂种正常生长发育。

3.远缘杂种不稔性原因及克服方法

杂种不稔性：远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成正常的生殖器官，或虽能开花，但由于减数分裂过程中染色体不能正常联会、不能产生正常配子导致不能繁衍后代的现象。主要表现：

（1）杂种营养体生长正常，但不能正常开花；

（2）能正常开花但花功能不正常，不能产生有生活力的配子；（3）配子有生活力，但不能正常受精结籽。主要原因：基因和染色体原因引起。（1）基因不育；（2）染色体不育；(3)细胞质不育；

(4)杂种的基因组是由差异较大的基组物质组合的结果, 其生理机能往往不协调。因而在其生长发育过程中受到不良环境条件的影响也更大。外界环境对其减数分裂至配子形成过程影响的结果往往造成杂种不育。克服途径：

（1）染色体加倍法 克服杂种减数分裂过程中染色体不能正常联会。（2）回交法

（3）蒙导法 将远缘杂种嫁接到亲本或第三种类型的砧木上，或用已结实的带花芽亲本以及第三种类型的芽条作接穗嫁接在杂种植株上，也可以克服杂种由于生理不协调引起的难稔性。

（4）逐代选择法 远缘杂种的难稔性在个体间存在差异，同时在不同世代或同一世代的不同发育阶段也有差异，利用逐代选择可提高难稔性。（5）改善营养条件

第十章 倍性育种

1.单倍体：指未经受精的配子发育成的含有配子染色体数的体细胞或个体

单倍体育种：人工诱导单倍体，并使其成为纯合二倍体，从中选育出新品种的方法。多倍体：生物细胞中含染色体组数3个或3个以上个体

多倍体育种：根据育种目标的要求，采用染色体加倍的方法选育新品种的途径.2.多倍体植物的特点

同源多倍体的特点：（1）育性差，结实率低

（2）形态、组织学上的特征 多倍体植物比原来二倍体表现出巨大性

多倍体的一般细胞体积比较大。因染色体增多，反映在个体的根、茎、叶、果实等显粗大。所以农业中把多倍体作为一种重要的育种方法。

（3）生理生化变化 蛋白质、碳水化合物、维生素含量等高于二倍体。（4）抗逆性和适应性

与二倍体比较，多倍体生长较为迟缓，开花晚，多倍体的抗病性、抗旱性和适应性强于二倍体。

（5）遗传变异性

异源多倍体植物的特点：染色体配对正常，植株雌雄配子发育正常，结实率高。如花卉中的菊花、大丽花、水仙、郁金香等是异源多倍体。

3、多倍体育种的意义

（1）通过增加一个现存物种的染色体数目，产生同源多倍体，获得某些器官的巨大型。（2）通过远缘亲本或种间不育杂种的染色体加倍，克服远缘杂交的困难

（3）诱导多倍体作为不同倍数性间或种间的遗传桥梁利用同源多倍体稔性差的特点，选育无籽或少籽果实。

4.常见多倍体的园艺植物

（1）果树：苹果、梨、葡萄、树莓、柑橘、菠萝、草莓

（2）蔬菜：黄瓜、西瓜、甜瓜、番茄、豌豆、马铃薯、甘蓝、白菜、花椰菜、芹菜、萝卜、莴苣（3）花卉：金鱼草、石竹、凤仙花、飞燕草、一串红、彩叶草、美女樱、万寿菊、百日草、桂竹香、爱牵牛、紫罗兰、金盏花、波斯菊、百合

第十一章：诱变育种

1.物理育诱变主要指利用辐射，诱发基因突变和染色体变异；目前常用的射线种类有x射线、γ射线、紫外线、α、β粒子和中子等。其中除紫外线外，各种射线通过有机体时，都能产生直接或间接的电离现象，故称电离辐射。紫外线能量不足以使原子电离，只能产生激发作用，称非电离辐射。

2.化学诱变是用化学诱变剂处理植物材料，以诱发遗传物质的突变，从而引起形态特征的变异，然后根据育种目标，对这些变异进行鉴定、培育和选择，最终育成新品种。有关化学物质有秋水仙素、烷化剂类、核酸碱基类似物、亚硝酸、叠氮化钠(NaN3)等

3.太空育种，又称航天育种、空间诱变育种，是利用太空技术，通过高空气球、返回式卫星、飞船等航天器将作物的种子、组织、器官或生命个体等诱变材料搭载到200-400km高空的宇宙空间，利用强辐射、微重力、高真空、弱磁场等宇宙空间特殊环境诱变因子的作用，使生物基因发生变异，再返回地面进行选育，培育新品种、新材料的作物育种新技术。其核心内容是利用太空环境的综合物理因素对植物或生物遗传性的强烈动摇和诱变，在较短的时间内创造出目前地面诱变育种方法难以获得的罕见突变种质材料和基因资源，选育突破性新品种，由此而开辟一条植物育种的新途径。

4.空间诱变的生物学效应

（1）SP1（空间诱变第一代）许多表型变异属环境引起的生物学适应，随着世代增加而逐渐消失；

（2）空间环境对多数植物种子有促进效应，这种效应表现在植物生长和发育过程的加快及产量提高；（3）空间飞行对植物基本生物过程没有影响，但对植物生命活动及生长具有多方面及重要影响；

（4）SP2绝大多数变异性状，包括双向超亲和一些对育种有利的特殊变异类型，都能得到充分表现，群体出现强烈广谱分离，单株间差异明显，因而是选择的关键世代。

第十二章：生物技术在园艺植物育种中的应用

1.基因工程：就是将生物体的遗传物质（DNA）取出进行体外操作，包括基因的分离、剪切、拼接、组合，然后将其转入寄主细胞，外源基因在寄主细胞内大量复制、表达，从而使寄主具有新的遗传性。基因工程是按照人们的预想重新设计生命。因为是遗传物质的重新组合，所以也叫重组DNA工程

2.细胞工程：是以细胞为基本单位在离体条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种和创造新种，或加速繁育动植物个体或获得有用物质的过程。细胞工程包括的内容有细胞融合技术、组织培养技术、细胞器移植技术和染色体工程技术。

3.植物离体培养的类型（1）胚胎培养（embryo culture）指以胚及具有胚的器官作为外植体，在离体培养条件下，使其再生完整植株的技术。它包括胚（幼胚、成熟胚）培养、胚乳培养、胚珠培养、子房培养以及试管受精等。（2）组织培养：（狭义的组织培养）指以植物各部分的组织（如分生组织、形成层组织、表皮组织、薄壁组织和各器官的组织）作为外植体的立体培养技术。（3）器官培养：指以植物的某一器官的全部或部分或器官原基作为外植体的离体培养技术。外植体有根尖、茎尖、茎段、茎的切块、叶片、花瓣、花蕾、花托、子房、子叶以及未成熟的果实等。是植物离体培养中进行的植物种类最多、取得成功事例最多的一种培养类型。（4）花粉培养和花药培养：前者指以未成熟花粉作为外植体的离体培养技术，又称游离（5）小孢子培养；后者指以未成熟花药作为外植体的离体培养技术。（6）细胞培养：指以能保持较好分散性单细胞或很小的细胞团作为外植体的离体培养技术。（7）原生质体培养：指以除去细胞壁而获得的原生质体作为外植体的离体培养技术。

4.分子标记在园艺植物育种中的运用（1）构建遗传图谱（2）分析亲缘关系（3）定位农艺性状

（4）分子标记辅助选择

（5）种植资源及杂交后代的鉴定

第十四章：新品种审定与推广繁育

1.混杂退化的原因

品种在生产栽培过程中，纯度降低，种性发生不良变异，致使失去品种原有形态特点，抗逆性和适应性减退，产量下降和品质劣化等现象。（1）机械混杂（2）生物学混杂

（3）品种本身的遗传退化（4）缺乏经常性选择

2.品种保纯和防止退化的方法

（1）合理选择是避免将劣变个体用作留种繁殖的重要措施（2）严格技术操作规程避免机械混杂

（3）采取严格隔离措施，防止生物学混杂（5）利用和创造适合种性的生育条件

（6）用种性较纯的优质种苗定期更新生产用种

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第五篇：园艺植物育种学教案第一章

第一章种质资源

学习目的： 通过本章学习，了解种质资源的重要性，种质资源的起源和分布，以及我国园艺植物种质资源的概况，进一步撑握特点掌握种质资源的概念，种质资源的收集、保存、研究、创新和利用的方法。

种质资源是一切育种工作的基础。───杜布赞斯基(T.Dobzhansky)植物种质资源的多样性是人类赖以生存和农业持续发展的物质基础，更是育种工作的基础。育种的发展和成绩与种质资源密不可分。由于认识的不足，长期以来致使种质资源的多样性受到人为破坏。在1988年，曾有专家估计，在过去的2亿年间，大约每27年有一种高等植物灭绝，相当于自然灭绝速度的1000倍。种质资源多样性的流失，使人类的生存活动也逐渐局限于几种单调脆弱的农牧业生态系统。可见，种质资源的工作是迫切而重要的，更是植物育种中的一个重要组成部分。

第一节种质资源的概念与重要性

一．种质资源的概念

种质又称遗传质，是决定生物遗传性状(或种质)，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质(的总称)。从两方面理解：首先它能决定生物种性，其次，它能在亲代与子代之间遗传。宏观上，植物种质可以是一个群落、一株植物、植物器官(如根、茎、叶、花药、花粉、合子、种子)和组织；微观上来说，携带种质的载体包括细胞、原生质体、染色体乃至核酸片段。种质库又称基因库，是指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。种质资源是具有种质并能繁殖的生物体的统称，也称为遗传资源。随着遗传育种研究的不断发展，种质资源所包含的内容越来越广，凡能用于作物育种的生物体都可归人种质资源之范畴，包括地方品种、改良品种、新选育的品种、引进品种、突变体、野生种、近缘植物、人工创造的各种生物类型、无性繁殖器官、单个细胞、单个染色体、单个基因、甚至DNA片段等。

二．种质资源的重要性

种质资源是经过长期自然演化和人工创造而形成的一种重要的自然资源。对人类的发展具有重要意义。首先，种质资源是地球生命的基础，也是人类赖以生存和发展的根本。它为人类提供了食物，药品，能源，工业原料等，是人类最为宝贵的自然财富。丰富的生物种类和它们所拥有的基因以及它们与生存环境所组成的生态系统构成生物的多样性，对于维持生态平衡，稳定环境以及保持人类的持续发展具有重要作用。其次，种质资源是利用和改良动物、植物、微生物的物质基础，更是实施各个育种途径的原材料。现代育种实践表明，种质资源的发现，研究和利用在植物育种成就中起了决定性的作用。没有好的种质资源，就不可能育成好的品种。例如：19世纪中叶欧洲马铃薯晚疫病大流行,几乎毁掉整个欧洲马铃薯种植业。后来利用从墨西哥引入的抗病的野生种杂交育成抗病品种,才使欧洲马铃薯种植业得到挽救。

1．种质资源是现代育种的物质基础

作物品种是在漫长的生物进化与人类文明过程中形成的。在这个过程中，野生植物先被驯化成多样化的原始作物，经种植选育变为各色各样的地方品种，再通过不断地对自然变异、人工变异的自然选择与人工选择而育成符合人类需求的各类新品种。正是由于已有种质资源具有满足不同育种目标所需要的多样化基因，才使得人类的不同育种目标得以实现。

在作物育种中，提供育种目标性状基因源的作物类型、品种和野生植物，仅是种质资源的一小部分。从实质上看，作物育种工作就是按照人类的意图对多种多样的种质资源进行各种形式的加工改造，而且育种工作越向高级阶段发展，种质资源的重要性就越加突出。现代育种工作之所以取得显著的成就，除了育种途径的发展和采用新技术外，关键还在于广泛地搜集和较深入研究、利用了优良的种质资源。育种工作者拥有种质资源的数量与质量，以及对其研究的深度和广度是决定育种成效的主要条件，也是衡量其育种水平的重要标志。育种实践证明，在现有遗传资源中，任何品种和类型都不可能具备与社会发展完全相适应的优良基因，但可以通过选育，将分别具有某些或个别育种目标所需要的特殊基因有效地加以综合，育成新品种。

例如，抗病育种可以从种质资源中筛选对某种病害的抗性基因；矮化育种可以从种质资源中选取优异的矮秆基因，将二者结合育成抗病、矮秆新品种。对熟期、品质、适应性、产量潜力等性状的改良也都依赖于种质资源的目标基因，只要将这些目标基因加以聚合，就可能实现育种目标。

2．稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用

园艺植物育种成效的大小，在明确育种目标的前提下，在很大程度上决定于所掌握的种质资源数量和对其性状表现及遗传规律的研究深度。即首先要选择原始材料，而原始材料的选择又依赖于所掌握种质资源的广度和对其所了解的深度。从世界范围内近代作物育种的显著成就来看，突破性品种的育成及育种上大的突破性成就几乎无一不决定于关键性优异种质资源的发现与利用。如小麦矮源农林10号与世界范围的“绿色革命”；抗根结线虫的北京小黑豆与美国大豆生产；水稻矮源矮脚南特和矮子粘与我国水稻的矮秆育种等等事实说明，这些特异种质资源对人类和平与发展起到了不可替代的作用。未来作物育种上的重大突破仍将取决于关键性优异种质资源的发现与利用，一个国家与单位所拥有种质资源的数量和质量，以及对所拥有种质资源的研究程度，将决定其育种工作的成败及其在遗传育种领域的地位。显然，将来谁在拥有和利用种质资源方面占有优势，谁就可能在农业生产及其发展上占有优势。

3．新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源 作物育种目标不是一成不变的，人类文明进程的加快和社会上物质生活水平的不断提高对作物育种不断提出新的目标。新的育种目标能否实现决定于育种者所拥有的种质资源。如人类特殊需求的新作物、适于农业可持续发展的作物新品种等育种目标能否实现就决定于育种者所拥有的种质资源。种质资源还是不断发展新作物的主要来源，现有的作物都是在不同历史时期由野生植物驯化而来的。

4．种质资源是生物学理论研究的重要基础材料 种质资源不但是选育新作物、新品种的基础，也是生物学研究必不可少的重要材料。不同的种质资源，各具有不同的生理和遗传特性，以及不同的生态特点，对其进行深入研究，有助于阐明作物的起源、演变、分类、形态、生态、生理和遗传等方面的问题，并为育种工作提供理论依据，从而克服盲目性，增强预见性，提高育种成效。

第二节作物起源中心与中国园艺植物种质资源

一．作物起源中心学说

作物起源中心学说及其所发展的有关理论，使人们对作物起源有了较好的了解，为研究作物的起源、演化、分布及其与环境的关系提供了依据，为种质资源的搜集、研究、利用工作提供了导向，对种质资源的研究及作物育种工作均有特别重要的意义。较系统地对作物起源中心研究分类影响较大的有三大系统，即德坎多尔（DeCandolle）的“三大起源中心论”、瓦维洛夫（Н.И.Вавилов）的“八大起源中心论”和茹考夫斯基（Л.М.Жуковский）的“十二大起源中心论”。

（一）德坎道尔栽培植物起源中心论

通常认为，德坎道尔是最早研究世界栽培植物起源的学者。他通过植物学、历史学及语言学等方面的考证，研究栽培植物的地理起源，提出每一种作物都起源于一定的地点，且起源地广泛分布于全世界。出版了《世界植物地理》（1855）、《栽培植物起源》（1882）这两部著作。他在《栽培植物起源》（1882）一书中考证了247种栽培植物，其中起源于旧大陆的199种，占总数的88%以上。他指出这些作物最早被驯化的地方可能是中国、西南亚和埃及、热带亚洲。

（二）瓦维洛夫的起源中心学说

瓦维洛夫的作物起源中心学说是在德坎多尔的观点上发展起来的。瓦维洛夫从1920年起，组织了一支庞大的植物考察队，先后到过60多个国家进行大规模考察，在生态环境各不相同的地区考察了180多次。对采集到的30余万份作物及其近缘种属的标本和种子进行了多方面的研究。在近20年考察分析的基础上，用地理区分法，从地图上观察这些植物种类和变种的分布情况，进而发现了物种变异多样性与分布的不平衡性，于1951年提出了作物起源中心学说。把世界分为8个栽培植物起源中心，论述了主要栽培植物，包括蔬菜、果树、农作物和其他近缘作物600多个物种的起源地。提出植物物种在地球上的分布是不平衡的，所有物种都是由多少不等的遗传类型所组成，它们的起源是与一定的环境条件和地区相联系的，凡遗传类型有很大的多样性而且比较集中、具有地区特有变种性状和近亲野生类型或栽培类型的地区，即为作物起源中心。根据变异类型特点及近缘野生种情况可把起源中心分为初生中心和次生中心。显性性状可以作为中心的标志，而隐性性状主要出现在次生中心。

1．瓦维洛夫的起源中心学说的主要内容

(1)作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和显性基因的频率较高，所以又可名为基因中心或变异多样性中心。现在的作物起源中心概念一般为：野生植物最先被人类栽培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的农业地理中心。

(2)作物最初始的起源地称为原生起源中心(primaryorigincenter)，现在一般称为初生中心，意为当地野生类型驯化的区域。一般有4个标志：即①有野生祖先。②有原始特有类型。③有明显的遗传多样性。④有大量的显性基因。当作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的多样化地区，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个特点：即①无野生祖先。②有新的特有类型，如高粱，初生中心在非洲，但在中国形成糯质高粱，中国即为其次生中心。③有大量的变异。④有大量的隐性基因。

(3)在一定的生态环境中，一年生草本作物间在遗传性状上存在一种相似的平行现象。如地中海地区的禾本科及豆科作物均无例外地表现为植株繁茂，穗大粒多，粒色浅，高产抗病，而我国的禾本科作物则表现为生育期短，植株较矮，穗粒小，后期灌浆快，多为无芒或勾芒。瓦维洛夫将这种现象称之为“遗传变异性的同源系列规律”。(4)根据驯化的来源，将作物分为两类。一类是人类有目的驯化的植物，如小麦、大麦、玉米、棉花等，称为原生作物。另一类是与原生作物伴生的杂草，当其被传播到不适宜于原生作物而对杂草生长有利的环境时，被人类分离而成为栽培的主体，这类作物称之次生作物，如燕麦和黑麦。、2．8个作物起源中心（图1－1）

（1）中国一东亚中心：136物种（11种作物）。包括中国中部和西部山岳及其毗邻的低地，是许多温带、亚热带作物的起源地，也是世界农业最古老的发源地和栽培植物起源的巨大中心。起源的蔬菜主要有大豆、竹笋、山药、草石蚕、东亚大型萝卜、牛蒡、荸荠、莲藕、茭白、蒲菜、慈姑、菱、芋、百合、白菜类、芥蓝、芥菜类、黄花菜、苋菜、韭、葱、薤、莴笋、茼蒿、食用菊花、紫苏等；起源的果树主要有砂梨、秋子梨、沙果、桃、山桃、杏、梅、中国李、红李（杏李）、毛樱桃、中国樱桃、少花樱桃、山楂、贴梗海棠、木瓜、木半夏、枣、拐枣、银杏、核桃、山核桃、中国普通榛、多刺榛、阿富汗榛、东亚板栗、板栗、香榧、果松、香橙、宜昌橙、甜桔、朱桔、乳桔、槾桔、金柑、圆金柑、枳、柿、君迁子、枇杷、黄皮、杨梅、荔枝、龙眼和桃金娘等。本中心还是豇豆、甜瓜、南瓜等蔬菜作物，以及甜橙、宽皮桔（可能）等果树作物的次生起源中心。

（2）印度中心：117物种（15种作物），包括印度（不包括其旁遮普以及西北边区）、缅甸和老挝等地，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、黄瓜、苦瓜、葫芦、有棱丝瓜、蛇瓜、芋、田薯、印度莴苣、红落葵、苋菜、豆薯、胡卢巴、长角萝卜、莳萝、木豆和双花扁豆等；起源的果树主要有芒果、甜橙、碰柑、宽皮桔、柠檬、构橼、酸橙、酸柠檬、野海枣、印度山竹子、印度木苹果、蒲桃、小菠萝蜜、印度枳、三捻、杨桃、余甘子、九里香、印度桑、六雌蕊山榄、酸豆和假虎刺等。本中心还是芥菜、印度芸薹、黑芥等蔬菜的次生起源中心。2A．印度一马来亚补充区：包括印度支那、马来半岛、爪哇、加里曼丹、苏门答腊及菲律宾等地，是印度中心的补充。起源的蔬菜主要有姜、冬瓜、黄秋葵、田薯、五叶薯、印度藜豆、巨竹笋等；起源的果树主要有小果苦橙、加拉蒙地桔、柚、毛里塔尼亚苦橙、易变韶子、乌榄、白榄、槟榔、五月茶、香蕉、面包果、小菠萝蜜、榴莲、兰撒果、芒果、蓝倍果、罗庚梅、水莲雾、南海蒲桃、番樱桃和韶子等。

（3）中亚细亚中心：42物种（15种作物），包括印度西北旁遮普和西北边界、克什米尔、阿富汗、塔吉克和乌兹别克，以及天山西部等地，也是一个重要的蔬菜起源地。起源的蔬菜主要有豌豆、蚕豆、绿豆、芥菜、芫荽、胡萝卜、亚洲芜菁、四季萝卜、洋葱、大蒜、菠菜、罗勒、马齿苋和芝麻菜等；起源的果树主要有阿月浑子、杏、洋梨、扁桃、沙枣、枣、欧洲葡萄、核桃、阿富汗榛和苹果等。该中心还是独行菜、甜瓜和葫芦等蔬菜的次生起源中心。

（4）西亚中心：83物种（20种作物），包括小亚西亚内陆、外高加索、伊朗和土库曼山地。起源的蔬菜主要有甜瓜、胡萝卜、芫荽、阿纳托利亚甘蓝、莴苣、韭葱、马齿苋、蛇甜瓜和阿纳托利亚黄瓜等；起源的果树主要有无花果、石榴、苹果、洋梨、温桲、甜樱桃、扁桃、桂樱、波斯山楂、核桃、欧洲榛、大榛、旁吐斯榛、阿富汗榛、西格鲁吉亚榛、欧洲板栗、欧洲葡萄、小蘖、欧洲稠李、阿月浑子、沙枣、君迁子等。该中心还是豌豆、芸薹、芥菜、芜菁、甜菜、洋葱、香芹菜、独行菜、胡卢巴等蔬菜，枣、杏、酸樱桃等果树的次生起源中心。

（5）地中海中心：84物种（6种作物），包括欧洲和非洲北部的地中海沿岸地带，它与中国中心同为世界重要的蔬菜起源地。许多蔬菜作物，包括甜菜和许多古老的牧草作物都起源于此，为小麦、粒用豆类的次生起源地。起源的蔬菜有芸薹、甘蓝、芜菁、黑芥、白芥、芝麻菜、甜菜、香芹菜、朝鲜蓟、冬油菜、马齿苋、韭葱、细香葱、莴苣、石刁柏、芹菜、菊苣、防风、婆罗门参、菊牛蒡、莳萝、食用大黄、酸模、茴香、洋茴香和（大粒）豌豆等；起源的果树有油橄榄、圭洛豆。该中心还是（大型）洋葱、（大型）大蒜、独行菜等蔬菜的次生起源中心。

（6）埃塞俄比亚中心：38物种（15种作物），包括埃塞俄比亚和索马里等。起源的蔬菜有豇豆、豌豆、扁豆、西瓜、葫芦、芫荽、甜瓜、胡葱、独行菜和黄秋葵等。此中心无原生果树。

（7）墨西哥－中美起源中心：49物种（9种作物），包括墨西哥南部和安的列斯群岛等。存在着大量玉米变异类型。起源的蔬菜有菜豆、多花菜豆、莱豆、刀豆、黑子南瓜、灰子南瓜、南瓜、佛手瓜、甘薯、大豆薯、竹芋、辣椒、树辣椒、番木瓜和樱桃番茄等；起源的果树有仙人掌属果树、牛心果、番荔枝、刺番荔枝、黑头番荔枝、灰番荔枝、伊拉麻、圆滑番荔枝、人心果、人面果、（山榄科）果酱果、绿色果酱果、柳叶蛋果、番木瓜、油梨、番石榴、槟榔青、墨西哥山楂、大托叶山楂、印度乌木、星果和野黑樱等。此中心还可能是秘鲁番荔枝等果树的次生起源中心。

（8）南美中心：62物种（7种作物），包括秘鲁、厄瓜多尔和玻利维亚等。起源的蔬菜有马铃薯、秘鲁番茄、树番茄、普通多心室番茄、笋瓜、浆果状辣椒、多毛辣椒、箭头芋、蕉芋等；起源的果树主要有甜西番莲、山番木瓜、蛋果、番石榴、秘鲁番石榴、光棕枣等。该中心还是菜豆、莱豆的次生起源中心。8A．智利中心。这一中心为普通马铃薯和智利草莓的起源中心。8B．巴西一巴拉圭中心。这一中心为木薯、落花生、巴西蒲桃、乌瓦拉番樱桃、巴西番樱桃、毛番樱桃、树葡萄、菠萝、巴西坚果、腰果和凤榴等果树的起源中心。

（三）茹考夫斯基的大基因中心学说

前苏联茹考夫斯基在瓦维洛夫学说的基础上研究提出不同作物物种的地理基因小中心达100余处之多，他认为这种小中心的变异种类对作物育种有重要的利用价值。他还将瓦维洛夫确定的8个栽培植物起源中心所包括的地区范围加以扩大，并增加了4个起源中心，使之能包括所有已发现的栽培植物种类。他称这12个起源中心为大基因中心，包括作物的原生起源地和次生起源地。分别是中国一日本中心（中国为初生基因中心，日本为资源基因中心）、东南亚洲中心、澳大利亚中心、印度中心、中亚细亚中心、西亚细亚中心、地中海中心、非洲中心、欧洲一西伯利亚中心、南美中心、中美和墨西哥中心、北美中心。

二．中国园艺植物种质资源

中国幅员辽阔，气候多样，植物栽培历史悠久，拥有极其丰富的园艺植物种质资源。前苏联学者瓦维洛夫在《主要栽培植物的世界起源中心》一书中将“中国起源中心”列为世界世界上植物种类最多，范围最广的一个独立的世界农业发源地和栽培植物起源中心。

（一）中国园艺植物种质资源概况中国的园艺植物种类很多，其中多数起源于本国。有些最初的起源虽不在我国，但引入我国后经长期栽培，已形成了许多独特的种或类型，即次生起源于我国。我国种质资源的特点是各类繁多、变异丰富；分布集中；特点突出、遗传性好。世界上收集和保存作物种质资源的数量在30万份以上的国家有美国，前苏联和中国。我国已收集保存的作物种质资源共约35万余份。其中园艺植物种质资源中，果树作物1万份，蔬菜作物2.5万份，还有花卉。目前全国栽培植物主要种类约600多种。其中果树作物约140种，蔬菜作物110多种，花卉130余种。此外，栽培植物的野生种多，蔬菜作物、果树作物中很多都有野生种，还有许多可食的半野生蔬菜。同时，我国还有大量的有用野生植物，如可食用的野菜至少400－500种，油脂植物300多种及大量的野生花卉和园林植物资源。

1．果树种质资源：

现今世界上栽培的果树很多原产于我国。苹果属中原产于中国的有20余种。沙果、海棠果、西府海棠的基因中心在华北至西北。山荆子、毛山荆子产于东北、华北。湖北海棠、河南海棠产于华中、华西。丽江山荆子锡金海棠产于西南。新疆野苹果产于西北。三叶海棠产于我国(日本有分布)。梨属中有14个种，其常见的栽培品种主要是东北、华北的秋子梨，华北、西北的白梨，华中、华东的沙梨。砧木用的杜梨产于华北，豆梨主产于华东及华南，褐梨产于华北，川梨主产于西南。新疆有新疆梨和杏叶梨。在柑橘类中，我国是香橙亚科某些野生种的初生基因中心。云南、贵州有野生甜橙，广西有野生橘，云南发现枸橼的新类型和最原始的江河大翼橙、马烽橙，湖南有柑橘属、金柑属和枳属的野生种。中国板栗是我国特有的种，是栗抗病育种的重要种质材料。桃、杏、李、枣、柿和猕猴桃等的初生基因中心均在中国。龙眼、荔枝也起源于中国。我国主要栽培的果树有苹果、梨、桃、李、柑橘、山楂、葡萄、杏、枣、柿、荔枝、香蕉等。栽培最多的是苹果。果树种群分布有两极分化的趋势，例如2000年，产量排前三位的是苹果（产量占果品总产量的37.8%），柑橘（24.3%），梨（11.5%），到2010年，果品产量进一步集中在少数几种果树，苹果、柑橘、梨和其它果品的产量分布占果品总产量的42.5%、17.8%、11.7%和28.0%。

2．蔬菜种质资源：

起源于中国的蔬菜作物在世界上是最多的。原产于我国和引自国外的蔬菜作物在不同的生态环境下，通过驯化、自然杂交、人工选择栽培，产生了丰富的形态变异和生态分化类型，形成众多独特的类型、亚种、变种和品种。如：葱分化出了分蘖性强的分葱，又形成了分蘖性弱而葱白发达的大葱。山药地下部根状块茎在南方形成脚板状、短简状，在北方形成长柱形。芸薹属的芸薹在欧洲和其他国家一直为油料作物，而传到中国后在南方演变成白菜牙中，进而形成普通白菜、塌菜、紫菜薹、菜心、分薹菜等变种。在北方则与芜菁无关，选择形成大白菜亚种。芥菜系黑芥和芸薹在中国西北和喜马拉雅山脉地区杂交形成的异源四倍体，在四川盆地演变成茎用、根用、叶用、薹用等16个变种。

原产地中海地区的莴苣在欧美及非洲等地发展成为叶用莴苣，而在中国则演变成茎部肥大的莴苣。此外，茄子、萝卜、黄瓜、冬瓜、甜瓜、大蒜豇豆等蔬菜也发生种种特性的变化，形成适宜不同地区和季节生长的各种生态型品种。据不完全统计，我国的蔬菜植物有700多种，其中栽培蔬菜共有20余科110多种，其中绝大多数属于种子植物，而且以双子叶植物为主。主要栽培的双子叶植物蔬菜有17科82种（部分稀有特种蔬菜未包括在内）。在双子叶中又以豆科（17种）、葫芦科（12种）、十字花科（11种）、菊科（9种）、伞形科（7种）和茄科（6种）为主。单子叶植物蔬菜有8科29种，其中最重要的是百合科（13种）。低等植物蔬菜主要是真菌门的伞菌科（4种）和木耳科（2种）。

3．观赏植物种质资源：

我国的地形、气候多样，分布在我国的观赏植物种类极其丰富，尤其是适合园林或家庭栽培应用的花卉及其有潜在发展能力的种质，在全球所占比重甚大。如乔、灌木中国原产者，为数多达7500种以上，松柏类、竹类尤为突出，这在世界上是罕见的。草本观赏植物种质也十分丰富，有的还是举世无双的特产，如荷花、春兰。观赏植物的品种数也使丰富异常的，突出表现在名花上，如1996年梅花有300个品种以上，牡丹品种约500个，芍药200余个，月季800个，菊花3000个以上。我国西部和西南部独特的地理条件，形成了世界上某些观赏植物的分布中心。观赏植物种类最多的云南省，有18000多种植物，如杜鹃属、报春属、龙胆属、山茶属、中国兰花、石属、凤仙属、绿绒蒿属等。

观赏植物种质资源比较丰富的还有江苏、浙江、福建、广东、广西、湖南、湖北等省，种类在3000-5000种之间。同一类观赏植物在不同地区分布的数量差别很大。杜鹃花全世界有900余种，其中530种起源于我国，云南省分布有250种，四川144种，西藏177种，贵州80余种。木兰科观赏植物全世界有15属240种，起源我国的11属130余种，云南、广东、广西是木兰科植物的现代分布中心。兰科植物全世界有700属2000多种，起源我国的166属1019种，仅云南省就有33种，如著名的建兰、兜兰、墨兰、虎皮兰等，台湾省、海南省也是兰花的重要产地。海南省还是仙人掌科植物的集中分布地区。蔷薇属和菊属观赏植物适应的气候类型很广，在全国各地广泛分布，整个中国成为这些植物的分布中心。

中国观赏植物种质的优良特性表现在：①早花性。如梅花、蜡梅、瑞香等开花很早，所需温度甚低。②连续开花性。如月季花及其品种、香水月季及其品种、“四季”桂、“常春”二乔玉兰。③香花。如米兰、珠兰、兰花、桂花。④突出的优异品质。如金花茶的金黄色花，菊花丰富异常的花色与花型，梅花之黄香型及花心具“台阁”的奇品。⑤突出的抗逆性。例如“耐冬”山茶等的抗寒性，沙枣、楝树等的耐盐碱性，毛花菊等的抗旱性与耐瘠性，柘树等的抗涝性及抗旱性，荷花、栀子花等的耐热性以及银杏、水杉、菊花、槐树等的适应性。

（二）当代中国园艺植物种质资源的发展

中国农业科学院作物品种资源研究所组织协调全国栽培植物的种质资源研究工作，搜集作物种质。已与85个国家，地区和国际组织建立了种质交流关系，先后于北京建成一号和二号种质库。此外，在山西、河北、黑龙江、广西、广东、湖北、青海(天然库)、河南、上海及北京等省、市、自治区建有地区种质库，安全保存农作物种子。有关农业机构、农业院校育种单位也结合育种工作，搜集、保存、整理、鉴定了一批种质材料。

中国农业科学蔬菜花卉研究所组织进行蔬菜种质材料的考察搜集、整理研究，种质材料入库约3万余份。其中根菜类1800份，白菜类1500份，芥菜类800份，甘蓝类500份，瓜类3000份，豆类4000份，茄果类2500份，葱韭类500份，绿叶蔬菜2000份，其他400份。国家果树种质资源圃保存苹果、梨、柑橘、葡萄、桃、李、杏、柿、枣、栗、核桃、龙眼、枇杷、香蕉、荔枝、草莓等16个主要树种和云南特有果树砧木资源，新疆名特果树以及寒地果树，涉及31个科58个属的果树种质材料8900余份。观赏植物的种质资源除全国100多个植物园，迁地保存了当地主要的野生花卉和观赏树木种类之外，我国还建立了南宁金花茶基因库、武汉中国梅花种质资源圃、洛阳国家牡丹基因库、南京菊花种质资源圃等。