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1、2018/9/29,共34页,1,第一章 作物的繁殖方式及品种类型,第一节 作物的繁殖方式 第二节 自交和异交的遗传效应 第三节 作物的品种类型及其特点本章重难点 有性繁殖方式种类及代表作物； 不同繁殖方式作物的遗传特点； 作物品种类型及其育种特点。,2018/9/29,共34页,2,第一节、作物的繁殖方式,有性繁殖（sexual reproduction）自花授粉（self-pollination）异花授粉（cross-pollination）常异花授粉（often cross-pollination） 无性繁殖（asexual reproduction）营养体繁殖（vegetative p
2、ropagation）无融合生殖（apomixes）,2018/9/29,共34页,3,一、有性繁殖（sexual reproduction）,（一）花器官构造和开花习性对授粉方式的影响,2018/9/29,共34页,4,花器官构造对授粉方式的影响,两性花：又称完全花。雌雄同花，利于自花授粉。（稻、麦） 单性花：又称不完全花。有雌花与雄花之分，利于异花授粉雌雄同株异花（monoecious）：如玉米、蓖麻、瓜类等雌雄异株（dioecious）：如大麻、菠菜、银杏等,2018/9/29,共34页,5,异花授粉蓖麻,雌雄同株异花,2018/9/29,共34页,6,异花授粉石刁柏（芦笋）,雌雄异株雄
3、株（黄花）和雌株（红果）,2018/9/29,共34页,7,利于异花授粉的其他花器官构造,具有完全花，但雌雄蕊异长（heterogony）。（棉花：雌蕊雄蕊） 有蜜腺和香气，诱使昆虫传粉 花粉粒轻、小，寿命长，可借风力传播 雄性不育（male-sterility, MS）,2018/9/29,共34页,8,特殊的有性繁殖方式 雄性不育,雄性不育（male sterility, MS）：雌蕊正常而花粉败育，不能产生有功能的雄配子。雄性不育在植物中广泛存在,2018/9/29,共34页,9,开花授粉习性对授粉方式的影响,闭花受精（cleistogamy）：典型自花授粉(如大麦，豌豆，花生） 雌雄蕊
4、异熟（dichogamy）：利于异花授粉（如油菜，玉米） 其它：散粉时间（棉花花冠张开后散粉）；开花时间长短等 自交不亲和（self-incompatibility, SI）,2018/9/29,共34页,10,特殊的有性繁殖方式 自交不亲和,自交不亲和（self-incompatibility, SI）：具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的自交不育性（甘薯、黑麦、白菜型油菜、向日葵、甜菜、白菜、甘蓝等）,2018/9/29,共34页,11,黑麦：自交不亲和，异花授粉,2018/9/29,共34页,12,向日葵：自交不亲和，异花授粉,2018/9/29,共34页,13,（
5、二）作物天然异交率的测定,自花授粉：天然异交率4% 异花授粉： 50%天然异交率100% 常异花授粉： 5%天然异交率50%,2018/9/29,共34页,14,（三）有性繁殖植物的主要授粉方式,自花授粉：同一朵（株）花的花粉传到同一朵（株）花的雌蕊柱头上（水稻、小麦、大麦、燕麦、大豆、豌豆、花生、芝麻、绿豆、马铃薯、亚麻、烟草等）,小麦,大豆,马铃薯,烟草,2018/9/29,共34页,15,自花授粉水稻,2018/9/29,共34页,16,有性繁殖的主要授粉方式异花授粉,异花授粉：雌蕊柱头接受异株花的花粉而授粉（玉米、黑麦、甘薯、向日葵、白菜型油菜、甘蔗、甜菜、蓖麻、大麻、木薯、紫花苜蓿、
6、三叶草、草木樨、啤酒花等）,啤酒花,玉米,大麻,白菜型油菜,2018/9/29,共34页,17,有性繁殖的主要授粉方式常异花授粉,常异花授粉：同时依靠自花授粉和异花授粉两种方式，自花授粉为主（棉花、甘蓝型油菜、芥菜型油菜、高粱、蚕豆、粟等）,高粱,棉花,粟,2018/9/29,共34页,18,二、无性繁殖（asexual reproduction）,营养体繁殖（vegetative propagation）：利用植株营养体部分的再生能力，采取分根、扦插、压条、嫁接等方法繁殖后代的方式 无融合生殖（apomixes）：植物的雌雄性细胞甚至雌配子体内的某些单、二倍体细胞不经过正常受精和两性配子的融
7、合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式,2018/9/29,共34页,19,无融合生殖（apomixes）类型,无孢子生殖（apospory）：大孢子母细胞或幼胚败育，而由胚珠体细胞进行有丝分裂直接形成二倍体胚囊，最后形成种子 二倍体孢子生殖（diplospory）：大孢子母细胞不经过减数分裂而进行有丝分裂直接产生二倍体胚囊，最后形成种子 不定胚生殖（adventitious embryony）：由胚珠或子房壁的二倍体细胞经有丝分裂形成胚，同时由正常胚囊中的极核发育成胚乳而形成种子（柑橘） 孤雌生殖（parthenogenesis）：胚囊中的卵细胞未和精核结合，直接形成单倍体的胚。特殊情况下，胚
8、囊中的助细胞和反足细胞也能发育为单倍体或二倍体的胚 孤雄生殖（androgenesis）：进入胚囊中的精核未与卵细胞融合，直接形成单倍体的胚。（油菜中的小孢子培养技术）,2018/9/29,共34页,20,甘蓝型油菜小孢子培养流程,2018/9/29,共34页,21,2018/9/29,共34页,22,第二节、自交和异交的遗传效应,一、自交的遗传效应,自交使纯合基因型保持不变 自交使杂合基因型的后代发生性状分离 自交引起后代生活力衰退,2018/9/29,共34页,23,自交各代纯合体比率计算公式,一对杂合基因型n对杂合基因,Xn为自交后代纯合体比例 r为自交代数,一对杂合基因型个体自交各代分
9、离比例及基因型纯合化的进程,2018/9/29,共34页,24,二、异交的遗传效应,异交形成杂合基因型 异交增强后代的生活力,2018/9/29,共34页,25,第三节 作物的品种类型及其特点,2018/9/29,共34页,26,一、作物品种的类型,自交系品种（pure line cultivar） 杂交种品种（hybrid cultivar） 群体品种（population cultivar） 无性系品种（clonal cultivar）,2018/9/29,共34页,27,（一）、自交系品种（pure line cultivar）,又称纯系品种：是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择
10、而得到的同质纯合群体。 包括自花授粉作物和常异花授粉作物的纯系品种和异花授粉作物的自交系,2018/9/29,共34页,28,自交系品种的育种特点,自花授粉加单株选择的育种方法 拓宽遗传变异范围，在大群体中进行单株选择（多中选优、优中选优）,2018/9/29,共34页,29,（二）、杂交种品种（hybrid cultivar）,在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合F1植株群体 既高度杂合（ F1基因型），又具有同质性（ F1群体内） 杂种优势强，但不能稳定遗传。在生产上仅棉花利用F2群体,2018/9/29,共34页,30,杂交种品种的育种特点,包括自交系育种和杂交组合育种两个
11、育种程序，自交系间的配合力测定是贯穿两个育种程序的关键 对影响亲本繁殖和制种产量的性状必须加强选择 需建立相应的种子生产和供销体系,2018/9/29,共34页,31,（三）、群体品种（population cultivar）,异花授粉作物的自由授粉品种(open-pollinated cultivar) 异花授粉作物的综合品种（synthetic cultivar） 自花授粉作物的杂交合成群体（composite-cross population） 自花授粉作物的多系品种（multi-line cultivar）,2018/9/29,共34页,32,群体品种的育种特点,使群体品种具有广泛的遗传基础和基因型的多样性（组成群体品种的原始亲本间要有明显的遗传差异，但生育期等性状差别不能太大） 使群体品种能够保持广泛的遗传基础和基因型的多样性（对后代不加选择，以随机样本保存群体，要防止外来基因的渗入）,2018/9/29,共34页,33,（四）、无性系品种（clonal cultivar）,由一个无性系或几个遗传上近似的无性系经营养繁殖而成的品种即是无性系品种 基因型由母体决定，表现型与母体相同,2018/9/29,共34页,34,无性系品种的育种特点,利用无性系迅速固定优良性状和杂种优势 选择优良芽变（bud mutation），培育新的优良无性系品种,
