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1、园林植物育种学（园林专业用）园艺园林学院 绪 论教学目的、要求：这一章的中心内容是园林植物（园林植物、蔬菜和园林观赏植物）育种学的基本任务及品种的概念及其特性；育种学与其他相关学科的关系。要求学生对园林植物育种学的性质、范围和基本任务的相关概况有一个基本认识。课时安排：3学时授课方式：讲授教学基本内容：一园林植物范围园林植物包括蔬菜、园林植物和观赏植物，有时也将茶叶、经济植物和芳香植物等列入其中。二变异、遗传和选择达尔文义认为所有生物，包括野生植物和植物的进化决定于三个基本因素：变异、遗传和选择；遗传、变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向；自然进化是自然变异和自然选择的进化，自然选择
2、的进化。三品种概念及其特性1品种（cultivar,简作cv.）是经人类培育选择创造的、经济性状及农业物学特性符合生产的消费要求，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，以适当的繁殖主式（有性或无性）能保持其重要特性的一个栽培植物群体。2品种：都具有特异性、一致性、稳定性、地区性和时间性等特性。品种特异性：品种特异性是指作为一个品种，至少有一个以上明显不同于其他品种的可辩认的标志性状。品种一致性：品种一致性是指采用适于该类品种的繁殖方式的情况下，除可以预见的变异外，经过繁殖，其相关的特征或者特性一致。品种稳定性：品种稳定性是指申请品种
3、权的植物新品种经过反复繁殖后或者在特定繁殖周期结束时，其相关的特征或者特性保持相对不变。品种地区性：品种的地区性是指品种的生物学特性适应于一定地区生态环境和农业技术的要求。品种也有一定的时间性。一定时期内在产量、品质和适应性等主要经济性状上符合生产和消费市场的需要。3园林植物良种的作用园林植物良种是指在适应的地区，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。它在下列方面有着重要作用：A提高单位面积产量B改进产品品质C提高抗病虫害能力，减少农药污染D增强适应性和抗逆性，节约能源F延长产品的供应和利用时期G适应集约化管理、节约劳力四园林植物育种学的任务园林植物育种学是研究选育
4、与繁殖园林植物优良品种的原理和方法的科学。园林植物育种学从园林植物、蔬菜及园林观赏植物等园林植物的育种特性的角度阐述园林植物、蔬菜及园林观赏植物的引种、选种、杂交育种和杂种优势的利用、生物技术育种的原理与方法、诱变育种的理论与应用、良种繁育技术的理论与应用.现代园林植物育种已不仅限于单纯利用自然界现有变异选育优良品种，而且还将根据需要，利用品种间杂交、远缘杂交、优势杂交、人工诱变、离体组织培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异类型，按照一定的目标进行选择，应用比较快速、准确的鉴定方式法来提高选择的效果,结合现代生物技术,尽可能地缩短育种周期,通过田间比较试验，评选出优良新品种。园林植物育种学
5、的主要任务：根据不同地区原有品种基础和主、客观情况，科学地制定先进而切实可行的育种目标；在征集、评价和利变异规律及变异用种质资源，研究和掌握性状遗传变异规律及变异多样性的基础上，采用适当的育种途径和方法，选育适合于市场需要的优良品种，乃至新的园林植物；在良种繁育和推广过程中，注意防止品种混杂、退化，保持优良种性，提供数量足够、质量可靠、成本较低的繁殖材料，促进优质、高产、高效园林业的发展。园林植物育种学的主要内容：育种目标的制定及产现目标的相应策略，种质资源的搜集、保存、评价、利用和创新，目标性状的遗传、鉴定、标记及选育的方法，选择的理论和方法，人工创造变异的途径、方法和技术，杂种优势的利用途
6、径和方法，育种不同阶段的试验技术，新品种审定、推广和繁育等。育种学与其他相关学科的关系；A. 育种学相关学科：遗传学、植物学、植物分类学、生物统计学、分子生物学B育种学与栽培学的关系：农业现代化的主要标志是生产良种化和良种区域化。生产上只有应用优良品种，先进的栽培技术才能体现出其先进性；同样优良品种只有应用先进的栽培技术才能充分体现出其优良特性。五园林植物育种的发展1发展历史：园林植物育种有着悠久的历史。19世纪才有专门的育种机构，20世纪育种理论、方法进步很快，新品种选育成果巨大。现代园林生产现代化的重要标志：生产良种化、良种区域化中国园林植物育种有着悠久的历史，对世界园林生产有较大贡献。2
7、发展趋势种质资源日益重视现代生物技术应用产生深远影响（基因工程、基因组学研究、计算机专家系统应用）品种权保护进一步加强新品种推广应用体系进一步完善3存在问题：种类繁多、繁殖方式多样，育种技术应用复杂育种目标广泛，育种评价标准难以统一园林植物的生殖给育种技术应用带来难题（不开花或花而不实）4育种中应处理的几个问题优质与丰产问题优质丰产与高抗问题优质丰产与周年供应问题（成熟期的调节）绿化布景与环境保护相结合问题观赏与食用相结合问题参考书目： 4园林植物遗传育种学 程金水主编 中国林业出版社 2001年版5植物育种学 胡延吉主编 高等教育出版社 2003年版6园林植物种质资源学 曹家树等编 中国农业
8、出版社 2005年版 作业和思考题：何谓品种。良种在生产中有何作用？植物品种有何特性？园林植物育种学的任务包括那些方面？第一章 园林植物育种目标教学目的、要求：这一章的中心内容是现代园林植物育种学的主要目标及其特点和制定育种目标的主要原则。要求学生掌握基本概念理论的基础上结合实际，灵活运用育种途经，提出主要园林植物的具体育种目标。课时安排：讲授学时授课方式：讲授教学基本内容：第一章 园林植物育种目标育种目标（breeding objective）就是对所要育成品种的要求，也就是所要育成的新品种在一定自然、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的指标。一园林植物育种的主要目标1高产
9、稳产 高产稳产是优良品种的基本特征，所以是园林植物育种的基本目标。2品质优良 品质是产品能满足一定需要特征特性的总和。它直接影响消费者对园林产品的喜好和需求，是园林植物育种的重要目标。3适应性强 园林植物分布广，栽培环境多样，许多种类为周年生产，因而园林植物品种的适应性比其他作的有更多的要求。4抗病虫和除草剂 病、虫、草害是农业生产的大敌，对其产量和品质都有严重影响，为减轻使用化学药剂引起的环境污染及残毒危害，抗病虫和抗除草剂育种已是不可缺少的重要目标。5不同成熟期 绝大多数园林产品都是以鲜活产品供应销售的，不像粮食那样易于贮运，除了不同区域和保护地生产外，生产上需要选育早、中、晚熟配套品种进
10、行生产，才能在一定程度上满足周年供应市场的需要。二园林植物育种目标的特点1育种目标的多样性2预见品种的高效性3供应市场的季节性4重视品种的兼用性三园林植物育种的主要目标性状产量性状：产量可分为生物产量和经济产量。前者指一定时间内、单位面积内全部光合产物的总量，后者指其中作为商品利用部分的收获量，两者比值叫做经济系数（coefficient of economics）,又称收获指数指数（harvest index）。产量的高低和产量构成因素有关。2品质性状：园林产品质按产品用途和利用方式大致可分为观赏品质、营养品质、加工品质等。观赏品质常包含植株或产品器官的大小、形状、色泽等由视觉、触觉所感受的
11、外质和风味、香气、肉质等由味觉、嗅觉、口感 等感知的内质。营养品质常指人体需要的营养、保健成分含量的提高、有害成分含量的下降或消除，主要包括维生素、矿质元素、有机酸、纤维素、蛋白质和其他爱莫能助 害成分的组成和含量。加工品质是指产品适合于加工的有关特性，如番茄的茄红素、果色的均匀度等，这一品质对加工类型特别重要。3对环境胁迫的适应性环境胁迫大体上可分为温度胁迫、水分胁迫、土壤矿物质协迫、大气污染胁迫等。4对病虫害和除草剂的抗耐性病、虫、草害对园林植物的产量和品质都有严重的影响。抗性育种中要求新品种对病虫害有绝对的抗性常常是不切实际的，从经济学的生态学的观点来看，植物或品种对病虫害的抗性，一般只
12、要求在病菌流行或害虫发生时，能把病原菌的数量和虫口密度压低到经济允许的阈值以下，即要求品种对病虫有相对的抗性，而不要求绝对的抗性5不同成熟期：成熟期是园林植物产品适宜采收的时期，基早晚对许多园林植物都是重要的目标性状。四制定育种目标的主要原则1满足育成品种之后生产和市场的需要2考虑育成品种应用的经济效益和社会效益3充分考虑目标实现的可能性4近期需要与长远利益兼顾5处理好目标性状和非目标性状的关系五园林植物育种途径广义的品种选育工作主要包括从现有种质资源及其变异材料中的直接选择利用，包括种质资源调查（查）、引种（引）、选择育种（选）、人工育种四条途径。种质资源调查是对现有种质资源直接选择利用的基
13、本途径，通过调查可能发掘长期蕴藏在局部地区而还未被重视和很好利用的品种类型。引种是从外地或国外引进新品种或新植物，有的可直接用于生产；有的需要经过驯化以适应新环境；有的可作其他育种途径的种质资源材料。如果引种得当，它对解决当地生产上急需的品种时常能取得最好、最快的效果。选择育种 选种是利用现有园林植物群体中存在的变异性状，通过选择培育新品种。人工育种 包括以下几个方面A 有性杂交育种（sexual cross breeding），是根据品种选育目标选配亲本，通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种之中，对其后代进行培育选择，比较鉴定，获得遗传性相对稳定，有栽培和利用价值的定型
14、新品种的一种重要育种途径。；由于选用的亲本的亲缘关系远近不同，重组育种又可区分为近缘杂交育种和远缘杂交(wide cross)育种。利用这种杂种一代优热血现象进行新品种选 育，就是杂种优势育种（hybrid breeding）,又称为杂种优热血利用育种。B 诱变育种(mutation breeding)是人为地利用物理和化学等因素诱发植物产生遗传变异（基因突变、染色体畸变或染色体数倍性增加），通过对这些变异体的选择和鉴定，直接或间接地培育成生产上有利用价值的新品种。C 植物的离体培养（plant in Vitro culture）即广义的植物组织培养（plant tissue culture）
15、,是现代生物技术（biotechnology）的一个重要组成部分。利用这一途径可以增加园林植物的变异率，或直接创造新的类型，然后通过选择获得新品种或新的种质资源。利用植物组织与器官进行培养，是许多植物种类实现大量快速繁殖、获得无病毒株系、克服远缘杂交不亲和以及杂种不育的有效方法。D 分子育种：借助于分子生物学手段，进行动、植物新品种的选育或种质资源创造的过程，就是分子育种可分为植物基因工程（plant genetic engineering）和分子标记辅助育种。作业和思考题：育种目标目标性状和非目标性状如何制定育种目标？园林植物育种途径主要包括哪些？园林植物育种的主要目标包括哪些？种质资源利用包括哪些途径？第二章 园林植物品种类型
