草育種學(xué)03-植物繁殖方式與育種

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1、第三章植物繁殖方式與育種第一節(jié)不同繁殖方式及其遺傳特點(diǎn)第二節(jié)品種的遺傳類型及其特點(diǎn)第三節(jié)繁育方式與育種第一節(jié)不同繁殖方式及其遺傳特點(diǎn)一.繁殖方式的分類二.自交繁殖及其遺傳特點(diǎn)三、常異交繁殖及其遺傳特點(diǎn)四.異交繁殖及其遺傳特點(diǎn)五.無(wú)性繁殖及其遺傳特點(diǎn)植物的繁殖方式可以歸納如下：自交繁殖—自花授粉作物—稻麥大豆有性繁殖　異交繁殖—異花授粉作物—玉米、黑麥植物繁常異交繁殖—常異花授粉作物—棉花、高粱殖方式營(yíng)養(yǎng)繁殖—甘著，馬鈴薯，蕷頭無(wú)性繁殖　無(wú)融合生殖—孤雌生殖，孤雄生殖無(wú)配子生殖，人工組織，細(xì)胞培養(yǎng)授粉方式是根據(jù)自然異交率（%）來(lái)劃分的：作物　　　　　異交率（

2、%）自交作物0＜4（%）（通常小于1%）常異交作物5－50異交作物＞50，可達(dá)95%以上100%異交率的測(cè)定法：通常是用遺傳試驗(yàn)測(cè)定，最簡(jiǎn)單的有效方法是用一個(gè)顯性基因控制的性狀作標(biāo)記性狀，如小麥的芽鞘顏色紅（紫）對(duì)綠，用綠色隱性作母本，紅色顯性作父本，將父本圍繞母本種植，從母本后代出現(xiàn)的顯性個(gè)體比例就估算異交率。即：F1中具有顯性性狀的植株數(shù)自然異交率（%）=—————————————×100F1總植株數(shù)自花授粉植物的特點(diǎn)1.生物學(xué)特點(diǎn)：（水稻、小麥、大麥、豌豆、大豆、花生、綠豆）這類作物絕大多數(shù)植株為自花授粉，天然異交率一般不大于1%。在1-4%范圍內(nèi)。

3、花器構(gòu)造特點(diǎn)：花器小。多數(shù)無(wú)顏色，雌雄同花等長(zhǎng)等。開花習(xí)性：雌雄同熟，開放時(shí)間短；豌豆、大豆在開花前完成授粉授精（閉穎受精）2.遺傳特點(diǎn)：①群體內(nèi)的個(gè)體遺傳基礎(chǔ)上都是純合的，個(gè)體間的遺傳基礎(chǔ)可以存在差異。②基因型和表現(xiàn)型基本一致。③這類作物較耐自交，自交生活力衰退輕。因此，自交作物便于良種繁育，種性易于得到保持。（一般認(rèn)為，自交是進(jìn)化適應(yīng)自然選擇的結(jié)果。）盡管自交衰退小卻存在廣泛的雜種優(yōu)勢(shì)。水稻花器構(gòu)造大畫眉草禾本科自花授粉常異花授粉植物生物學(xué)特點(diǎn)：（棉花、高粱、粟、甘藍(lán)油菜、芝蔴等）自然異交率：5－50%。這類作物異交率高低受環(huán)境條件（地理、氣候昆蟲多少

4、）的影響。花器構(gòu)造：雌雄同花，花器多較大，常有較鮮艷的顏色，或能分泌密汁，引誘昆蟲傳粉。雌雄不等長(zhǎng)等。開花習(xí)性：雌雄同熟或不同熟，開花（穎較大，有利于異交。但異交率受環(huán)境影響變幅較大，影響因素有地理、氣候、昆蟲數(shù)量等。常異花授粉植物遺傳特點(diǎn)：由于異交率較高，群體存在異質(zhì)性和雜合個(gè)體。農(nóng)藝經(jīng)濟(jì)性狀基本一致；自交能正常結(jié)實(shí)，無(wú)明顯自交衰退現(xiàn)象。良種繁育需要隔離。棉花高粱常異花授粉異花授粉植物生物學(xué)特點(diǎn)（玉米、黑麥、白菜型油菜、甜菜、向日葵、大麻等）自然異交率：一般在50%以上，可到95%以上。由風(fēng)媒或蟲媒傳粉花器構(gòu)造：有雌雄異株或同株異花，或雌雄蕊不等長(zhǎng)。蟲媒

5、花（瓜類）往往有鮮艷的顏色。開花習(xí)性：雌雄不同熟，自交不親和等現(xiàn)象。一般開花時(shí)間長(zhǎng)。遺傳特點(diǎn)：①這類繁殖方式作物由于異交率極高，個(gè)體的遺傳組成具有高度的雜合性，群體內(nèi)個(gè)體間的基因型具有高度的異質(zhì)性，單個(gè)個(gè)體的后代分離大，選擇效果差。②這類作物具有嚴(yán)重的自交衰退現(xiàn)象，自交后可能出現(xiàn)育性降低、畸形以致自交不育。自交系相互雜交時(shí)，則可獲得顯著的雜種優(yōu)勢(shì)。在良種繁育中，必須嚴(yán)格隔離，防止串粉。白三葉、紅三葉蝶行花科異花授粉黃花草木樨異花授粉結(jié)縷草雌雄同花異熟異花授粉中華結(jié)縷草黑麥草雌雄同花、自交不親和高羊茅異花授粉植物的無(wú)性繁殖方式無(wú)性繁殖方式包括：①營(yíng)養(yǎng)（器官）

6、繁殖，無(wú)性繁殖作物主要有甘著，馬鈴薯，甘蔗。如利用根、莖、芽或其它器官繁殖；②無(wú)融合生殖（apomixis）如單性結(jié)實(shí)，無(wú)融合結(jié)子，人工花藥培養(yǎng)和體細(xì)胞融合等。植物的無(wú)性繁殖方式開花特點(diǎn)：在通常情況下不開花，或開花不結(jié)實(shí)。但在一定的自然或人工控制條件下，這類作物也能開花結(jié)實(shí)，進(jìn)行有性繁殖。在有性繁殖時(shí)，馬鈴薯為自花授粉，甘著為異花授粉遺傳特點(diǎn)：群體的個(gè)體間具有高度的同質(zhì)性，個(gè)體內(nèi)的基因型具有高度的雜合性甚至有些是種間雜種，表現(xiàn)具有顯著的雜種優(yōu)勢(shì)，自交分離大衰退嚴(yán)重。無(wú)性系——無(wú)性繁殖作物的一個(gè)個(gè)體通過(guò)無(wú)性繁殖而產(chǎn)生的后代，稱為無(wú)性繁殖系，簡(jiǎn)稱為無(wú)性系，無(wú)性

7、系起源于母體的體細(xì)胞，無(wú)論母本的基因型純雜如何，產(chǎn)生的后代通常都沒有分離，表型與母本完全相似。無(wú)性繁殖為作物利用雜種優(yōu)勢(shì)提供了很大的方便。無(wú)性系在繁殖過(guò)程會(huì)有突變，主要是芽變（即體細(xì)胞發(fā)生突變）。但突變率很低，通常只有顯性突變才能表現(xiàn)出來(lái)，變異的遺傳通常很簡(jiǎn)單。無(wú)性繁殖作物的基因型通常是高度雜合的，在有性生殖的后代（自交或異交）或雜交第一代就開始分離，分離類型極其復(fù)雜，因而其種子不宜直接用于生產(chǎn)，但是，無(wú)性繁殖作物的后代的遺傳型是相同的，性狀具有高度的穩(wěn)定性和一致性。第二節(jié)品種的遺傳類型及其特點(diǎn)品種群體的個(gè)體間基因型基本相同，個(gè)體內(nèi)各個(gè)等位基因位點(diǎn)基本上均

8、是高度純合的，這樣的品種類型就稱為同質(zhì)純合型。如自花授粉作物的純系