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1、第三章 選擇與選擇育種,主要內(nèi)容,選擇的原理、作用及依據(jù) 選擇的方法和類型 遺傳力與選擇效果 株選 有性繁殖作物的選擇方法 無性繁殖作物的選擇方法 選擇育種的方法和程序 縮短選種周期的措施,選擇（selection） 就是選優(yōu)去劣，是各項(xiàng)育種途徑中必不可少的重要手段。 選擇育種（selective breeding） 又簡(jiǎn)稱選種，是利用現(xiàn)有品種或栽培類型在繁殖過程中自然產(chǎn)生的變異，通過選擇純化及比較鑒定獲得新品種的一種育種途徑。,一種最古老和傳統(tǒng)的育種方法 。 方法簡(jiǎn)單，省去了人工創(chuàng)造變異的過程。 當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件下形成的，對(duì)當(dāng)?shù)貤l件有很好的適應(yīng)性。 是各項(xiàng)育種途徑中必不可少的重要手段 。,選
2、擇育種的重要性:,3.1選擇的原理、作用及依據(jù),選擇的概念 選擇的基本原理 連續(xù)定向選擇的作用 選擇的依據(jù)與性狀鑒定,3.1.1 選擇的概念 選擇又分自然選擇和人工選擇。 自然選擇是自然環(huán)境條件對(duì)生物的選擇作用。 人工選擇是通過一定的程序，將符合人類一定目標(biāo)的植株選出，使其遺傳性漸趨穩(wěn)定，形成新品種。人工選擇使群體向著對(duì)人類有利的方向發(fā)展。,作為選種和其它育種的手段，主要是人工選擇。 人工選擇的方向有時(shí)和自然選擇的方向一致。 人工選擇的方向有時(shí)和自然選擇的方向相反。 在人工選擇和自然選擇方向不同的情況下，一旦放松人工選擇，性狀就有可能變劣。,人工選擇與自然選擇的關(guān)系,3.1.2 選擇的
3、基本原理,3.1.2.1 選擇的實(shí)質(zhì)及作用基礎(chǔ) 選擇和淘汰是一對(duì)矛盾的兩個(gè)方面，有所“取”必有所“棄”。在一個(gè)群體內(nèi)選取某些個(gè)體也就是要淘汰其余的個(gè)體，沒有淘汰就無所謂選擇。,選擇的實(shí)質(zhì),選擇就是使群體內(nèi)的一部分個(gè)體能產(chǎn)生后代，其余的個(gè)體產(chǎn)生較少的后代或不產(chǎn)生后代。,如在月季混雜群體中選擇白花植株留種，淘汰其它花色的植株，也就是只有白花植株能產(chǎn)生后代，其它花色的植株不能產(chǎn)生后代，這將使后代中表現(xiàn)白花的植株比例增加，在群體遺傳組成中控制白花基因的比例增加。,選擇的實(shí)質(zhì),選擇的實(shí)質(zhì)就是造成有差別的生殖率，從而能定向的改變?nèi)后w的遺傳組成。,有差別的生殖率,所謂群體的遺傳組成就是指群體中的基因及基
4、因型的種類和頻率?；蛐皖l率（Genetype frequency）與基因頻率（Gene frequency）是群體遺傳組成的標(biāo)志。,選擇的原理,變異是選擇的基礎(chǔ)； 遺傳是選擇的保證，沒有遺傳，選擇就失去了意義。 通過選擇把有利的變異保留和鞏固下來，同時(shí)選擇還促進(jìn)變異向有利的方向發(fā)展，使微小的變異逐漸發(fā)展成為顯著的變異，從而創(chuàng)造出各式各樣的類型和品種。,達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說，其核心是變異、遺傳和選擇。 遺傳、變異和選擇既是生物進(jìn)化的三個(gè)重要因素，也是人工選育新品種的作用基礎(chǔ)。育種過程實(shí)際上是發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造可遺傳的變異，并對(duì)這些變異加以選擇和利用。,選擇的原理,變異有自然發(fā)生的變異和人工創(chuàng)造的變異。
5、 選擇育種只是利用一定群體內(nèi)的自然變異。只有在所選群體內(nèi)存在育種目標(biāo)所需要的變異時(shí)，才能進(jìn)行選擇育種。在生產(chǎn)實(shí)踐中，不論是農(nóng)家品種或育成的品種，在最初種植時(shí)，性狀整齊一致，但經(jīng)長期種植后，由于各種原因，群體內(nèi)發(fā)生了多種多樣的變異，這些變異為選擇提供了基礎(chǔ)。,一般來講，花卉在自然群體中的變異通常大于蔬菜及果樹，通過選擇育種?？蛇x出新的栽培類型和品種。 隨著品種更新速度的加快，僅僅依靠自然變異已不能滿足生產(chǎn)的要求?，F(xiàn)代育種工作既要充分利用自然界已有的變異，更要運(yùn)用人工雜交、人工誘變和轉(zhuǎn)基因等方法，有計(jì)劃有目的的創(chuàng)造變異，為選擇提供更符合人類需要的豐富多采的材料。,3.1.2 連續(xù)定向選擇的作
6、用,有積累變異、加強(qiáng)變異的作用，能獲得開始選擇時(shí)的原始群體內(nèi)不存在的變異類型。 因此，我們說選擇具有創(chuàng)造性的作用。,選擇創(chuàng)造性的表現(xiàn): 在某種性狀的變異的積累; 能夠創(chuàng)造原始群體中間從未出現(xiàn)過的新類型。,如水果的糖酸含量、大果型、早熟等方面，都曾進(jìn)行過長期連續(xù)的定向選擇，對(duì)改進(jìn)作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值起了巨大作用。 野生型西瓜中一般含糖量較低，多在4以下。隨著人類不斷選擇，目前栽培的西瓜中含糖量達(dá)到10左右。 再如瑞典的歐利森對(duì)白芥“波瑞米克斯”連續(xù)進(jìn)行12年含油量的選擇，使含油量從7.64%增加到37.4%。,例如英國育種家坎德曾用連續(xù)選擇的方法把葉片邊緣不具皺折的唐菖蒲育成皺邊品種。,,,,,,牡丹
7、花型的演變過程： 單瓣式 小蕊狀花 單重瓣式 開花彈式 皇冠式 薔薇式重瓣,3.1.3 選擇的依據(jù)與性狀鑒定,選擇的依據(jù)： 性狀的優(yōu)劣，是否符合育種目標(biāo)。 性狀鑒定 各種育種途徑中，從選用原始材料、后代選擇到育成新品種，都離不開鑒定工作。既需要對(duì)單株的結(jié)果習(xí)性、長勢(shì)、抗病性等性狀進(jìn)行鑒定，也需要對(duì)群體的一致性、生產(chǎn)性能等進(jìn)行鑒定和評(píng)價(jià)。 鑒定的方法愈是快速簡(jiǎn)便和精確可靠，選擇的效果就愈高。,性狀鑒定的方法,比較直觀的植物學(xué)性狀、經(jīng)濟(jì)性狀等 如物候期、植株長勢(shì)、株型、水果的果型和著色、花卉的色彩和產(chǎn)花量等性狀。,常用的鑒定方法是目測(cè)法、計(jì)數(shù)法、測(cè)量法等。,不能目測(cè)或田間觀察鑒定不
8、能充分鑒定的的植物學(xué)性狀、經(jīng)濟(jì)性狀等,用田間鑒定和實(shí)驗(yàn)室鑒定、自然鑒定和誘發(fā)鑒定、形態(tài)鑒定和生化鑒定等相結(jié)合的方法。,3.2 選擇的方法和類型,3.2. 1 根據(jù)選擇次數(shù)分： 一次選擇和多次選擇,一次選擇和多次選擇是指在一個(gè)選種計(jì)劃中包括對(duì)幾個(gè)世代進(jìn)行選擇。 一次選擇的作用常常僅限于對(duì)現(xiàn)有變異類型的篩選，而多次選擇則能起到定向積累變異的作用,選擇的次數(shù),決定于材料的遺傳基礎(chǔ)。,自花授粉和常異花授粉作物選種時(shí)，多進(jìn)行12代的選擇就可以穩(wěn)定， 異花授粉作物或雜交育種的后代，需要進(jìn)行多次選擇 。,選擇的次數(shù),決定于材料的遺傳基礎(chǔ) 決定于作物的生殖周期的長短,多年生果樹，從播種或扦插到果實(shí)采收常
9、常需要45年甚至更長，通常只能進(jìn)行一個(gè)或兩個(gè)世代選擇。 生育期較短的大多數(shù)蔬菜及一年生花卉作物，一個(gè)育種計(jì)劃可以包括多代選擇。,3.2. 2 根據(jù)選擇的方法分：,混合選擇和單株選擇 這是兩種最基本的選擇方法。,混合選擇法（mass selection）,混合選擇法是根據(jù)植株表現(xiàn)的性狀，從原始群體中選擇符合選種目標(biāo)的優(yōu)良單株、單果混合留種，下一代混播于混選區(qū)內(nèi)，與標(biāo)準(zhǔn)品種或原始品種進(jìn)行比較鑒定。 根據(jù)選擇的次數(shù)又可分為一次混合選擇法和多次混合選擇法。,混合選擇的程序,,混合選擇的特點(diǎn),混合選擇法是最古老的一種選擇方法。 混合選擇是根據(jù)植株的表型進(jìn)行選擇的，而且混收的種子不能進(jìn)行單株后代測(cè)驗(yàn)，所以
10、又稱為表型選擇。 混合選擇法具有操作簡(jiǎn)單，不需要隔離的優(yōu)點(diǎn)。 混合選擇法對(duì)異花授粉作物能避免自交繁殖引起的生活力的衰退，使后代保持較高的活力。 混合選擇對(duì)改良品種的效果比較有限。 混合選擇可以一次選擇獲得大量種子。 混合選擇可不能追溯親緣關(guān)系。,單株選擇法（individual selection）,單株選擇法是從原始群體中選出優(yōu)良單株分別編號(hào),單株采種，下一代每個(gè)單株的后代分株系播種，在選種試驗(yàn)圃內(nèi)，每一株系種一小區(qū)，通常每隔5個(gè)或10個(gè)株系設(shè)一對(duì)照區(qū)。根據(jù)表現(xiàn)，淘汰不良株系。,單株選擇法的程序,,next,單株選擇法的特點(diǎn),單株選擇法是根據(jù)后代的表現(xiàn)來鑒定所選單株的優(yōu)劣，因此，選擇的效率大
11、大高于混合選擇。 依據(jù)選擇次數(shù)的多少可分為一次單株選擇法和多次單株選擇法。多次單株選擇法又稱系譜選擇法（pedigree selection）。 工作復(fù)雜，需要單株采種，對(duì)于異花授粉作物，還需要隔離自交。 對(duì)于異花授粉作物多代自交易引起生活力的下降。 可以追溯親緣關(guān)系。 一次選擇獲得的種子量較少。,多次單株選擇法結(jié)束的標(biāo)志,株系內(nèi)整齊一致。,back,3.2.3 根據(jù)選擇方式分：,直接選擇法（direct selection）是指對(duì)需要改進(jìn)的性狀本身進(jìn)行直接的選擇。 它對(duì)質(zhì)量性狀的選擇效果往往較高，在育種過程中經(jīng)常采用。但當(dāng)目標(biāo)性狀是數(shù)量性狀并且遺傳力較低時(shí)，如產(chǎn)量等經(jīng)濟(jì)性狀，直接選擇效果往往
12、較差。,直接選擇和間接選擇,間接選擇法（indirect selection）,間接選擇法是通過選擇相關(guān)性狀而達(dá)到提高選擇效果而改良目標(biāo)性狀的選擇方法。 由于作物的各性狀之間存在著不同程度的相關(guān)性，通過對(duì)與經(jīng)濟(jì)性狀密切相關(guān)而遺傳力又較高的性狀進(jìn)行選擇，從而達(dá)到目標(biāo)性狀的選擇效果。,間接選擇還可以用來對(duì)那些目標(biāo)性狀表現(xiàn)較晚的材料提早進(jìn)行相關(guān)選擇，這對(duì)于多年生果樹經(jīng)濟(jì)性狀的選擇有著特別的意義，可以加速選擇的進(jìn)程，并且使后期選擇的工作量大大減少。,間接選擇的實(shí)例,在櫻桃實(shí)生選種中可以早在一年生苗期根據(jù)葉基腺體大小和果實(shí)大小的相關(guān)，淘汰大量未來小果型的單株。 桃早熟基因（D）與果肉紅色基因（B2
13、）之間表現(xiàn)緊密連鎖，實(shí)生苗在秋季時(shí)葉片呈現(xiàn)部分紅色者與未來果實(shí)成熟早亦存在密切相關(guān)。,3.2.4 根據(jù)選擇的層次分,形態(tài)標(biāo)記選擇 同工酶標(biāo)記選擇 分子標(biāo)記選擇,形態(tài)標(biāo)記選擇,形態(tài)標(biāo)記選擇：根據(jù)對(duì)植株或群體的形態(tài)性狀及相關(guān)形態(tài)性狀的鑒定結(jié)果進(jìn)行選擇。 如開花期、座果節(jié)位、果重、果數(shù)及株高、花色、花型等性狀。 形態(tài)標(biāo)記的特點(diǎn)：,標(biāo)記直觀且容易鑒定 標(biāo)記數(shù)量有限,簡(jiǎn)單、效果好,有時(shí)難以找到與育種目標(biāo)性狀相關(guān)的形態(tài)學(xué)標(biāo)記。,同工酶標(biāo)記,同工酶是植物在長期進(jìn)化過程中基因突變分化和自然適應(yīng)的結(jié)果，酶譜的差異能在一定程度上反映某些基因和性狀表現(xiàn)的差異。 常用同工酶有過氧化物酶、酯酶、過氧化氫酶、淀粉酶、亮氨
14、酸氨肽酶、脫氫酶、磷酸酯酶、磷酸化酶、氨基轉(zhuǎn)移酶、多酚氧化酶和細(xì)胞色素氧化酶。,同工酶標(biāo)記的特點(diǎn),分析手段較為簡(jiǎn)單 與形態(tài)標(biāo)記及以后發(fā)展起來的分子標(biāo)記相比，能夠利用的同工酶系統(tǒng)的數(shù)量非常有限。 同工酶標(biāo)記也容易受到作物栽培環(huán)境及發(fā)育階段的影響。,分子標(biāo)記,近年來隨著分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展起來的基于DNA多態(tài)性的標(biāo)記。,分子標(biāo)記的特點(diǎn),分子標(biāo)記是遺傳物質(zhì)DNA最根本上差異的反映，它幾乎不受作物發(fā)育環(huán)境的影響； 大多數(shù)分子標(biāo)記是共顯性的，有利于隱性農(nóng)藝性狀的選擇； 基因組變異極其豐富，分子標(biāo)記的數(shù)量幾乎是無限的； 在發(fā)育的不同階段，不同組織的DNA都可用于標(biāo)記分析，使得對(duì)植株基因型的早期選擇成為
15、可能，這一點(diǎn)對(duì)于生殖周期較長園藝作物的選育有著特別的意義。,3.3 遺傳力與選擇效果,復(fù)習(xí),什么是質(zhì)量性狀？,如抗病性、花色等性狀，受單基因或少數(shù)基因控制，受環(huán)境的影響較小，后代中不同類型容易區(qū)分選擇，選擇選擇效果較高。,3.3 遺傳力與選擇效果,數(shù)量性狀，如產(chǎn)量、品質(zhì)等大部分經(jīng)濟(jì)性狀，受多基因控制，性狀變異連續(xù)，不能分成明顯的類型，并且容易受環(huán)境影響，影響選擇效果的因素較多。 以下就數(shù)量性狀的選擇效果及影響因素作以介紹。,復(fù)習(xí),什么是質(zhì)量性狀？ 什么是數(shù)量性狀？,3.3.1 遺傳力與遺傳進(jìn)展（遺傳增益）,對(duì)作物數(shù)量性狀而言，變異既受基因型的影響，也受環(huán)境的影響。一個(gè)性狀的表型變異包括遺傳
16、變異部分和環(huán)境變異部分，即：,3.3.1 遺傳力與遺傳進(jìn)展（遺傳增益）,VPVGVE,3.3.1 遺傳力與遺傳進(jìn)展（遺傳增益）,VPVGVE VGVDVH+ VI,3.3.1 遺傳力與遺傳進(jìn)展（遺傳增益）,VPVGVE VGVDVH+ VI,顯性方差隨世代數(shù)的增加而遞減，在純合狀態(tài)時(shí)要消失，不能固定。 加性方差所占的比重大小更能反映親子間的相似程度 。,3.3.1 遺傳力與遺傳進(jìn)展（遺傳增益）,VPVGVE VGVDVH+ VI,其中VG在VP中所占的比重反映了植株對(duì)該性狀的遺傳能力大小，用遺傳力（h2）表示。 遺傳方差又由加性方差（VD）、顯性方差（VH）和上位性方差（VI）組成，后兩部分又
17、稱為非加性方差。 遺傳力又可進(jìn)一步分為廣義遺傳力（hB2 ）和狹義遺傳力（hN2）,遺傳力的公式,廣義遺傳力：,狹義遺傳力代表了總變異中歸屬于基因的平均效應(yīng)部分，反映了親子間的相似程度，它對(duì)于后代表型的預(yù)測(cè)有重要意義,選擇差：,對(duì)某一數(shù)量性狀進(jìn)行選擇時(shí)，入選群體的平均值將與原始群體平均值產(chǎn)生一定的離差，即選擇差（i，也有用S表示）。 例如，在番茄平均果重為150克的群體中選擇果重較大的植株，入選植株的平均果重如為200克， 選擇差i（ S）20015050 克。,遺傳進(jìn)度,其子代的平均值通常在原始群體平均值和入選群體平均值之間。,這些入選親本后代構(gòu)成群體的平均值與上述原始群體平均值之差就是遺傳
18、進(jìn)度（G，或GS表示）,遺傳進(jìn)度也叫遺傳增益，也有人稱其為遺傳獲得量、選擇響應(yīng)或選擇反應(yīng)。 遺傳進(jìn)度反映了選擇效果的大小。,Why?,Why?,上述例子： 在番茄平均果重為150克的群體中選擇果重較大的植株，入選植株的平均果重如為200克。 如果這些番茄入選群體的后代的平均果重為180克， 則遺傳進(jìn)度G18015030克。,,子代平均值對(duì)入選群體平均值的差異傾向程度，決定于該性狀遺傳力（h2）的大小。 h2 愈接近1，則子代平均值就愈接近于入選群體的平均值，選擇效果愈好； 反之， h2愈接近于0，則子代平均值趨向于原始群體的平均值，選擇效果愈差。,2,在育種實(shí)踐中可以根據(jù)遺傳進(jìn)度與選擇差的
19、比值來估計(jì)遺傳力的大小。這樣估算的遺傳力又被稱為現(xiàn)實(shí)遺傳力（hR2），用下列公式表示：,在番茄平均果重為150克的群體中選擇果重較大的植株，入選植株的平均果重如為200克，這些入選番茄群體的后代平均果重為180克。,選擇差i（ S）20015050 克 遺傳進(jìn)度G18015030克。 hR2 30/50100 60%,估算時(shí)應(yīng)該注意前后代的環(huán)境條件應(yīng)盡可能的一致。,在育種過程中，經(jīng)常根據(jù)其它方法估算的狹義遺傳力或廣義遺傳力來代替現(xiàn)實(shí)遺傳力，從而估算預(yù)期的遺傳進(jìn)度。 其公式為：,選擇強(qiáng)度（K）,為了進(jìn)一步比較不同群體或性狀的選擇效果，需要將選擇差i標(biāo)準(zhǔn)化，這種標(biāo)準(zhǔn)化后的選擇差稱為選擇強(qiáng)度（K），
20、即以標(biāo)準(zhǔn)差（）為單位的選擇差，公式為：,K/ 或i=K,也就是說，選擇效果的好壞與性狀的標(biāo)準(zhǔn)差、遺傳力和選擇強(qiáng)度成正比。,G h2 i i= K ,Gh2K ,遺傳進(jìn)度、選擇強(qiáng)度和遺傳力的關(guān)系,當(dāng)群體表型值為正態(tài)分布時(shí)，選擇強(qiáng)度取決于入選率q的大小。KZ/q （Z表示正態(tài)分布曲線右尾入選百分?jǐn)?shù)面積在橫坐標(biāo)截點(diǎn)處的高）,相對(duì)遺傳進(jìn)度,為了便于比較不同群體、不同性狀、不同世代的遺傳進(jìn)度，可以用相對(duì)遺傳進(jìn)度來表示，即 式中為整個(gè)親代的群體平均值。,,在番茄平均果重為150克的群體中選擇果重較大的植株，入選植株的平均果重如為200克。如果這些番茄入選群體的后代的平均果重為180克。假定番茄群體為10
21、00株，選擇50株果重較大的植株。 則入選率為5，在上表中查的K值為2.06，如果估算出的遺傳力為60，表型標(biāo)準(zhǔn)差為20克，那么其遺傳進(jìn)度和相對(duì)遺傳進(jìn)度分別為 G602.062024.72（克） G24.72/150=0.165,3.3.2 影響選擇效果的因素,影響選擇效果的因素： 群體的變異幅度 性狀遺傳力 選擇差或入選率,Gh2K,群體的變異來自兩個(gè)方面，一個(gè)是群體內(nèi)個(gè)體間的遺傳差異造成的，另一個(gè)方面是由于試驗(yàn)的誤差造成的。應(yīng)該通過提高群體的遺傳差異來提高總的變異幅度。, 群體的遺傳變異度, 群體的遺傳變異度 性狀的遺傳力,通過提高群體性狀的遺傳力h2 一是通過加強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和田間管理技術(shù)
22、的控制，從而降低環(huán)境變異； 二是在遺傳力較高的世代進(jìn)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，狹義遺傳力隨世代增加而提高，因而，選擇的可靠性也雖世代的推進(jìn)而增大。, 群體的遺傳變異度 性狀的遺傳力 提高選擇強(qiáng)度,隨著入選單株的減少，即入選率降低，選擇強(qiáng)度不斷提高,3.4 株選,3.4.1株選的標(biāo)準(zhǔn) 具備育種目標(biāo)所要求的各種優(yōu)良性狀的植株才能當(dāng)選，不符合育種目標(biāo)的單株不能入選 。 株選的標(biāo)準(zhǔn)是隨作物品種的育種目標(biāo)和供選群體的變異狀況不同一般來講，可根據(jù)以下原則確定株選的標(biāo)準(zhǔn)。,確定株選標(biāo)準(zhǔn)的原則,制定和觀測(cè)具體可行的目標(biāo)性狀 分清育種目標(biāo)及構(gòu)成性狀的主次 所制定各性狀的當(dāng)
23、選標(biāo)準(zhǔn)不能太高也不能太低 根據(jù)不同作物的生物學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)特性確定具體的株選標(biāo)準(zhǔn)。,3.4.2 株選的時(shí)期,要在生育期的全過程中多看精選，分階段觀察，分次選擇。 性狀表露最明顯的時(shí)期進(jìn)行觀察和選擇。如對(duì)大多數(shù)花卉作物而言，花期是株選時(shí)最重要的時(shí)期 。,3.4.3 株選的方法,1、單一性狀選擇 株選時(shí)根據(jù)性狀的重要性或出現(xiàn)的先后逐次淘汰的一種選擇法。由于每次選擇時(shí)只是根據(jù)一種性狀，所以稱為單一性狀的選擇。,單一性狀選擇：,分項(xiàng)累進(jìn)淘汰法：根據(jù)性狀的相對(duì)重要性順序排隊(duì)，把重要性狀排在前面。先按第一重要性狀進(jìn)行選擇，然后在入選的植株內(nèi)按第二性狀進(jìn)行選擇，順次累進(jìn)。 分次分期淘汰法：是按株選目標(biāo)性狀
24、出現(xiàn)的先后，分次分期淘汰選擇的方法。,2、綜合性狀選擇法,綜合所有經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行選擇，評(píng)定時(shí)按經(jīng)濟(jì)性狀的重要性規(guī)定不同的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，最后選擇出一些積分最高的植株。,綜合性狀選擇法：,這是最常用的方法，一般分為初選、復(fù)選和決選三次鑒定選擇。,1、多次綜合評(píng)比法：,綜合性狀選擇法：,對(duì)選擇的性狀按不同的重要性和遺傳力等因素給予適當(dāng)?shù)募訖?quán)比分（指數(shù)），而后把植株各性狀的測(cè)量值乘以加權(quán)比分后積加，即得該植株的總分?jǐn)?shù)，根據(jù)總分?jǐn)?shù)擇優(yōu)錄取 。,1、多次綜合評(píng)比法： 2、加權(quán)評(píng)分比較法：,綜合性狀選擇法：,對(duì)所選擇的各個(gè)性狀都規(guī)定一個(gè)最低標(biāo)準(zhǔn)，供選個(gè)體只要其中的一個(gè)性狀不夠標(biāo)準(zhǔn)，則不管其它性狀如何優(yōu)越也不入選。
25、,多次綜合評(píng)比法： 加權(quán)評(píng)分比較法： 限值淘汰法（獨(dú)立淘汰選擇法）：,3、質(zhì)量和數(shù)量性狀區(qū)別對(duì)待法,目標(biāo)質(zhì)量性狀采取“一票否決制”原則，淘汰不能滿足要求的植株；數(shù)量性狀采用綜合選擇法，可根據(jù)情況采用加權(quán)評(píng)分法或多次綜合評(píng)比法。,3.5 有性繁殖作物的選擇方法,對(duì)于有性繁殖的園藝作物而言，由于授粉方式的不同，其遺傳組成及遺傳行為也不同。 各種園藝作物有不同的生長發(fā)育習(xí)性。 各種作物應(yīng)分別采取不同的選擇方法。,3.5.1 自花授粉作物的選擇方法,自花授粉作物（self-pollinated crops）是指以同一花內(nèi)或同一植株內(nèi)的花粉進(jìn)行授粉而繁殖后代的作物種類。自然異交率在5以內(nèi)。遺傳上多為純合
26、體。,蔬菜中的豆類（除蠶豆外）、茄果類（除辣椒外）、萵苣，花卉中的鳳仙花、失車菊、桂竹香、紫羅蘭、香豌豆、半支蓮、鳳鈴草、金盞花等等屬于此類。,3.5.1 自花授粉作物的選擇方法,自花授粉作物（self-pollinated crops）是指以同一花內(nèi)或同一植株內(nèi)的花粉進(jìn)行授粉而繁殖后代的作物種類。自然異交率在5以內(nèi)。遺傳上多為純合體,常采用一到兩次的單株選擇。 留種田選擇也可采用一到兩次混合選擇法。,3.5.2 異花授粉作物的選擇方法,異花授粉作物(cross-pollinated crops) 是指通過不同植株花朵的花粉進(jìn)行授粉而繁殖后代的作物種類。自然雜交率在50%以上。 遺傳上多為雜合
27、體，同一群體內(nèi)不同個(gè)體之間、親本與后代之間及同一親本的各子代個(gè)體之間的遺傳基礎(chǔ)各不相同 ，性狀也差異較大。 多代自交常導(dǎo)致生活力衰退，有時(shí)還會(huì)遇到自交不親和系的現(xiàn)象 。,1、單株混合選擇法或單株混合交替選擇法 混合選擇法提純速度較慢，而單株選擇法有比較繁雜，因此，在有些情況下，先進(jìn)行一次單株選擇，再在進(jìn)行多次混合選擇，或交互采用混合選擇法和單株選擇法結(jié)合起來的改良混合選擇法。,異花授粉作物的選擇方法,母系選擇法 此法與系譜法的區(qū)別主要是在入選株不進(jìn)行隔離，對(duì)花粉來源不加控制，選擇只是根據(jù)母本的性狀進(jìn)行，所以稱為母系選擇法，又稱為無隔離系譜選擇法。,母系選擇法的程序,,,親系選擇法（留種區(qū)法）
28、,這種選擇法的程序與多次單株選擇法相似，差別主要在這種選擇法不在系統(tǒng)比較圃里留種，而是在另設(shè)的留種區(qū)內(nèi)留種。每一代每一當(dāng)選種子分成兩份，一份用以播種系統(tǒng)比較圃，一份用以留種區(qū)內(nèi)留種。在系統(tǒng)比較圃內(nèi)各系統(tǒng)間不行隔離，以便于較客觀較精確的比較。在留種區(qū)內(nèi)各系統(tǒng)間進(jìn)行隔離，以防系統(tǒng)間雜交。根據(jù)系統(tǒng)比較圃的鑒定結(jié)果，在留種區(qū)各相應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)選株留種。下一年繼續(xù)這樣繼續(xù)。,系統(tǒng)比較圃,留種區(qū),,,,剩余種子法（半分法）,先從原始群體中進(jìn)行單株選擇，將每一入選單株的種子分成兩份：一份播種于系統(tǒng)比較圃，系統(tǒng)間不進(jìn)行隔離；另一份分別包裝貯存，編上與系統(tǒng)比較圃相應(yīng)的號(hào)碼。從系統(tǒng)比較圃選出的株系并不留種，中選株系用貯
29、存種子進(jìn)行下一代播種。這種方法主要適用于種子成熟期和果實(shí)商品成熟期不一致的作物，如瓜類的黃瓜、西葫蘆等（也適用于自花授粉的菜豆等）。,集團(tuán)選擇法,根據(jù)原始群體內(nèi)植株不同的特征特性，將選出性狀相似的單株歸并到一起，形成幾個(gè)集團(tuán)。組成每一集團(tuán)的單株混合采種，任其相互授粉，集團(tuán)間則應(yīng)予以隔離，防止雜交。不同集團(tuán)收獲的種子分別播種在一個(gè)小區(qū)內(nèi)，以便在集團(tuán)間和標(biāo)準(zhǔn)品種間進(jìn)行比較鑒定，選出優(yōu)良的集團(tuán)。,,集團(tuán)選擇法的優(yōu)點(diǎn)是純合的速度比混合選擇法快，后代生活力不易衰退。缺點(diǎn)是純合速度比單株選擇慢，為了防止集團(tuán)間雜交還需隔離設(shè)施。 如在花卉中將株型、花型或花期劃分為幾個(gè)集團(tuán)。,3.5.3 常異花授粉作物的選擇
30、方法,常異花授粉作物(often-crosspollinated crops) 是指以自花授粉為主但仍有相當(dāng)高的異花授粉率的作物種類，一般自然雜交率在550之間。 其特點(diǎn)； 多處于同質(zhì)結(jié)合狀態(tài)，部分異質(zhì)結(jié)合。 連續(xù)自交一般不會(huì)引起顯著的衰退。,這類作物有蔬菜中蠶豆、辣椒、芥菜，及花卉中的翠菊等。,這些種類作物多采取多次單株選擇的方法。,3.5.3 常異花授粉作物的選擇方法,個(gè)體基因的純合程度與異交率關(guān)系很大，在異交率較低時(shí)可參考自花授粉作物的選擇方法，但由于仍有一定程度的異花授粉，應(yīng)適當(dāng)增加選擇世代使后代的純合。在異交率較高時(shí)，更應(yīng)增加選擇的次數(shù)。,3.6 無性繁殖作物的選擇方法,,在生產(chǎn)栽培
31、中以它們的營養(yǎng)器官或特殊繁殖器官從母體分離開來進(jìn)行繁殖的園藝植物。 蔬菜:馬鈴薯、大蒜、分蔥、山藥、金針菜 花卉植物:百合、唐菖蒲、水仙、大麗花、吊蘭、風(fēng)信子、卷丹、落地生根、扶郎花、木槿、翠柏、秋海棠及天竺葵， 果樹:蘋果、梨、葡萄、桃、香蕉等大多數(shù)的果樹,3.6 無性繁殖作物的選擇方法,無性繁殖的特點(diǎn),一個(gè)單株通過無性繁殖產(chǎn)生的后代，稱為無性繁殖系（簡(jiǎn)稱無性系）。 不論母本遺傳基礎(chǔ)的純雜，通過無性繁殖產(chǎn)生的后代通常沒有分離現(xiàn)象，在表型上與母本基本(或完全)相似。,,注:在無性繁殖的過程中，雖然前后代遺傳基礎(chǔ)基本一致，但并非絕對(duì)不發(fā)生變異，只是出現(xiàn)變異的頻率較低而已。如芽變就是無性繁殖園藝
32、植物產(chǎn)生變異的重要來源，通過選擇即可用無性繁殖方法把它們迅速穩(wěn)定下來。芽變育種是無性繁殖園藝作物極其重要的育種方法，將在下一章詳細(xì)講述。,3.6.1 草本作物的選擇方法,選擇性狀表現(xiàn)優(yōu)良的植株 混合收獲留種 第二年混合播種 無性繁殖,工作程序與有性繁殖作物的混合選擇法相同； 不同的：繁殖下一代的不是種子而是無性繁殖器官。,1) .營養(yǎng)系混合選擇法,2).營養(yǎng)系單株選擇法,在群體中選擇優(yōu)良單株，按單株收獲，第二年(無性繁殖)把這些單株按營養(yǎng)株系種植，進(jìn)行比較鑒定，選出優(yōu)良的株系。,一般只需進(jìn)行一次單株選擇即可達(dá)到目的。這是由于每個(gè)營養(yǎng)株系內(nèi)各植株的基因型一般都是相同的，在這些營養(yǎng)株系內(nèi)繼續(xù)選擇是
33、無效的。,3.6.2 木本作物的選擇方法,木本植物由于實(shí)生苗的性狀變異比較大，生產(chǎn)性或觀賞性大大降低，因此在栽培中一般采用無性繁殖。 與草本作物相比，它們較為高大，單位面積栽培密度較小，這使選擇的原始群體和后代群體的規(guī)模受到較大的限制。 不管采用無性繁殖還是種子實(shí)生繁殖，從建園到獲得商品果實(shí)的栽培周期都比較長。這又使選擇的世代數(shù)受到極大的限制。 它們中的多數(shù)可以開花結(jié)籽，遺傳上同樣存在高度雜合，在實(shí)生繁殖的群體中產(chǎn)生了大量可供選擇的變異。,木本作物的特點(diǎn)：,木本作物的選擇方法,在這類作物上，既可以選擇無性繁殖群體中的變異，也可以選擇實(shí)生群體中豐富的變異。,3.6.2.1 無性系選擇,單株選擇的
34、方法 嫁接(扦插) 擴(kuò)大為單株無性系 鑒定 無性系品種,,,,Back,3.6.2.2 實(shí)生選擇(種),在實(shí)生選擇時(shí)一般采用一次單株選擇 多點(diǎn)嫁接鑒定 品種,,,,3.7 選擇育種的方法和程序 選擇育種的程序 原始材料圃 選種圃 品比預(yù)備試驗(yàn)圃 品種比較圃 區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn) 品種審定與推廣,,,,,,原始材料圃,創(chuàng)造一個(gè)能代表本地區(qū)生態(tài)條件的環(huán)境，栽植供選擇的材料，對(duì)它們進(jìn)行鑒定、比較和選擇，從中選出符合育種目標(biāo)的單株或群體，單株留種或混合留種。 原始材料圃一般專門設(shè)置，也可以在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)田中進(jìn)行。 栽植方式：每個(gè)原始材料種一個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)一般栽植50100株
35、為宜，每隔510個(gè)小區(qū)栽植一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)種，原始材料圃一般只設(shè)一次重復(fù)。,Back,選種圃,選種圃是為進(jìn)一步鑒定上述所選植株的優(yōu)劣而設(shè)置的，根據(jù)選擇方法和作物種類不同，可以稱為株系比較圃、混系比較圃或初選樹比較圃。將上年當(dāng)選的材料按入選的單株種成株行，或者將入選的混收種子按類型、材料種成混選系，每隔510行 種1行原材料和對(duì)照品種。一般設(shè)12次重復(fù)。果樹可采用每個(gè)單株嫁接3050株的方法形成初選樹比較圃。,Back,品比預(yù)備試驗(yàn)圃,比較鑒定選出的株系或混系，繼續(xù)淘汰整體經(jīng)濟(jì)性狀較差的株系或混系，選留的株系一般不要超過10個(gè)。 每個(gè)品系種成小區(qū)，并設(shè)置24次重復(fù)。試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)接近大田生產(chǎn)，保證試驗(yàn)的代表
36、性。品比預(yù)備試驗(yàn)一般要進(jìn)行兩年。根據(jù)田間觀察評(píng)定和室內(nèi)考種，選出較對(duì)照顯著優(yōu)越的品系12個(gè)，以便進(jìn)一步與其它單位選育的新品種共同試驗(yàn)評(píng)比。,Back,品種比較圃,栽種從品比預(yù)備試驗(yàn)圃或株系圃中選出的優(yōu)良株系或優(yōu)良株系的混合群體，進(jìn)行全面的比較鑒定 栽植方式：小區(qū)面積較大，通常為20100m2。每小區(qū)栽種的株數(shù)，一般在100500株。小區(qū)排列多采用46次重復(fù)，隨機(jī)排列，設(shè)保護(hù)行。,Back,區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),通過品比試驗(yàn)的材料還需進(jìn)一步在不同的自然區(qū)域進(jìn)行區(qū)域適應(yīng)性試驗(yàn)，測(cè)定新品種的利用價(jià)值、適應(yīng)性和適宜推廣的地區(qū)。在接近大田生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)的較大面積上進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，對(duì)新品種進(jìn)行更客觀的鑒定,Back
37、,品種審定與推廣,在品比試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)異，產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性等符合推廣條件的新品種，可報(bào)請(qǐng)品種審定委員會(huì)，根據(jù)種子管理部門對(duì)不同作物的要求對(duì)品種進(jìn)行審定或登記。對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異的品系，從品系比較試驗(yàn)階段開始，就應(yīng)加速繁殖種子，以便能及時(shí)大面積推廣。,就一般的選種程序而言，從原始材料的搜集研究開始，到新品種育成應(yīng)用與生產(chǎn)，一般需要68代之久，對(duì)于果樹和蔬菜中的洋蔥等生育周期較長的園藝作物，以及異花授粉作物的多代選擇，需要的時(shí)間更長。,,3.8.1 縮短選種周期的一般措施,(1) 根據(jù)實(shí)際情況，靈活決定圃地的增減及年代的縮短。 (2) 各種選擇方法的靈活運(yùn)用。 (3)利用組織培育等技術(shù)，迅速擴(kuò)大繁殖群體。 (4)提高選擇鑒定技術(shù)。 (5) 提高選擇效果 。,3.8 縮短選種周期的措施,3.8.2 有性繁殖作物采取的措施,利用保護(hù)地或人工氣候室進(jìn)行一年多代播種選擇 異地繁殖 加速繁殖和提高種子繁殖系數(shù),3.8.3 無性繁殖作物采取的措施,利用早期鑒定技術(shù)及間接選擇 提早和加速繁殖 加速進(jìn)入結(jié)果期,
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝育種學(xué)總論-第三章選擇與選擇育種.ppt
