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包郵 作物育種學(xué)(第二版)

出版社:科學(xué)出版社出版時(shí)間:2021-11-01
開(kāi)本: 16開(kāi) 頁(yè)數(shù): 286
本類(lèi)榜單:教材銷(xiāo)量榜
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作物育種學(xué)(第二版) 版權(quán)信息

作物育種學(xué)(第二版) 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)為國(guó)家精品課程配套教材,全面系統(tǒng)地介紹了作物育種學(xué)的基本知識(shí)、常規(guī)育種方法、現(xiàn)代育種技術(shù)、重要性狀的鑒定方法、品種審定與種子生產(chǎn)和主要農(nóng)作物育種等內(nèi)容,是一本總論和各論合二為一、在內(nèi)容和形式上有所創(chuàng)新、充分考慮教學(xué)思路和讀者群體、由15所高等院校的一線教師通力合作完成的統(tǒng)編教材。 本書(shū)適合全國(guó)高等農(nóng)業(yè)院校及相關(guān)院校農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程、植物科學(xué)與技術(shù)、植物保護(hù)等植物生產(chǎn)類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生使用,也可供作物遺傳育種工作者參考。

作物育種學(xué)(第二版) 目錄

目錄
前言
第1部分 作物育種學(xué)基本知識(shí)
緒論 2
**節(jié) 作物育種學(xué)的性質(zhì)與任務(wù) 2
一、作物育種學(xué)的性質(zhì) 2
二、作物育種學(xué)的任務(wù) 2
三、作物育種學(xué)的主要內(nèi)容 2
四、作物育種學(xué)的發(fā)展 3
第二節(jié) 作物品種及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 3
一、作物品種的概念 3
二、作物優(yōu)良品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 3
第三節(jié) 作物育種工作的成就與展望 4
一、作物育種工作的成就 4
二、作物育種工作展望 5
三、作物育種相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu) 5
本章小結(jié) 6
拓展閱讀 6
思考題 6
**章 作物的繁殖方式及品種類(lèi)型 7
**節(jié) 作物的繁殖方式 7
一、有性繁殖 7
二、無(wú)性繁殖 8
第二節(jié) 自交和異交的遺傳效應(yīng) 8
一、自交的遺傳效應(yīng) 8
二、異交的遺傳效應(yīng) 9
第三節(jié) 作物的品種類(lèi)型及其育種特點(diǎn) 9
一、作物的品種類(lèi)型 10
二、各類(lèi)品種的育種特點(diǎn) 10
本章小結(jié) 11
拓展閱讀 11
思考題 12
第二章 種質(zhì)資源 13
**節(jié) 種質(zhì)資源在育種上的重要性 13
一、種質(zhì)資源是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ) 13
二、特異種質(zhì)是育種取得突破性進(jìn)展的關(guān)鍵 13
第二節(jié) 作物起源中心學(xué)說(shuō) 14
一、瓦維洛夫的作物起源中心學(xué)說(shuō) 14
二、作物起源中心學(xué)說(shuō)的發(fā)展 15
三、作物起源中心學(xué)說(shuō)在作物育種上的意義 15
第三節(jié) 種質(zhì)資源工作 16
一、種質(zhì)資源的類(lèi)別及特點(diǎn) 16
二、種質(zhì)資源的收集與保存 16
三、種質(zhì)資源的研究與創(chuàng)新 19
四、種質(zhì)資源的信息化 20
本章小結(jié) 21
拓展閱讀 21
思考題 21
第三章 育種目標(biāo) 23
**節(jié) 制訂作物育種目標(biāo)的原則 23
一、著眼當(dāng)前,展望長(zhǎng)遠(yuǎn) 23
二、突出重點(diǎn),兼顧其他 23
三、細(xì)化目標(biāo),明確指標(biāo) 23
四、設(shè)定區(qū)域,熟悉詳情 23
第二節(jié) 作物育種的主要目標(biāo) 23
一、高產(chǎn) 24
二、優(yōu)質(zhì) 25
三、抗逆 26
四、適應(yīng)性強(qiáng) 26
本章小結(jié) 27
拓展閱讀 27
思考題 27
第2部分 常規(guī)育種方法
第四章 引種與選擇育種 30
**節(jié) 引種和馴化 30
一、引種的概念與作用 30
二、引種的基本原理 31
三、影響引種的主要因素 32
四、不同類(lèi)型作物引種的一般規(guī)律 33
五、引種的基本步驟及注意事項(xiàng) 33
六、主要農(nóng)作物的引種實(shí)踐 34
七、植物馴化的原理與方法 35
第二節(jié) 選擇育種 35
一、選擇育種的簡(jiǎn)史與成效 35
二、選擇育種的基本原理 37
三、性狀鑒定與選擇 38
四、單株選擇法的利用 39
五、混合選擇法的利用 39
本章小結(jié) 40
拓展閱讀 40
思考題 40
第五章 雜交育種 41
**節(jié) 雜交育種的原理和意義 41
一、雜交育種的原理 41
二、雜交育種的意義 41
第二節(jié) 雜交親本的選配 42
一、親本選配的重要性 42
二、親本選配的原則 42
第三節(jié) 雜交方式和雜交技術(shù) 44
一、雜交方式 44
二、雜交技術(shù) 46
第四節(jié) 雜種后代的處理 47
一、系譜法 47
二、混合法 49
三、衍生系統(tǒng)法 50
四、單粒傳法 51
第五節(jié) 雜交育種程序和加速育種進(jìn)程的方法 51
一、雜交育種程序 51
二、加速育種進(jìn)程的方法 52
本章小結(jié) 52
拓展閱讀 53
思考題 53
第六章 回交育種 54
**節(jié) 回交育種的意義及遺傳效應(yīng) 54
一、回交育種的意義 54
二、回交的遺傳效應(yīng) 55
第二節(jié) 回交育種方法 55
一、親本的選擇 55
二、回交的次數(shù) 55
三、回交所需的植株數(shù) 56
四、回交育種程序 56
第三節(jié) 回交育種的特點(diǎn)及其應(yīng)用 58
一、回交育種的特點(diǎn) 58
二、回交育種的用途 58
本章小結(jié) 59
拓展閱讀 60
思考題 60
第七章 誘變育種 61
**節(jié) 誘變育種的成就和特點(diǎn) 61
一、誘變育種的成就 61
二、誘變育種的特點(diǎn) 61
第二節(jié) 誘變育種的方法 61
一、誘變劑的選擇 61
二、處理材料的選擇 62
三、處理部位與處理方法 62
四、誘變處理后的選育 63
第三節(jié) 誘變育種的發(fā)展 63
一、誘變劑的復(fù)合處理 63
二、誘變育種存在的問(wèn)題及對(duì)策 64
本章小結(jié) 64
拓展閱讀 64
思考題 65
第八章 遠(yuǎn)緣雜交育種 66
**節(jié) 遠(yuǎn)緣雜交的重要性 66
第二節(jié) 遠(yuǎn)緣雜交的困難及其克服方法 67
一、遠(yuǎn)緣雜交不親和性的原因及克服方法 67
二、遠(yuǎn)緣雜種夭亡、不育的原因及克服方法 68
三、遠(yuǎn)緣雜種后代的分離與選擇 68
第三節(jié) 遠(yuǎn)緣雜交的育種策略 69
一、品系間雜交 69
二、外源染色體的導(dǎo)入 69
三、染色體片段的轉(zhuǎn)移 70
本章小結(jié) 70
拓展閱讀 70
思考題 70
第九章 倍性育種 71
**節(jié) 多倍體育種 71
一、多倍體的種類(lèi)、起源及特點(diǎn) 71
二、人工誘導(dǎo)多倍體的途徑 72
三、多倍體育種程序 73
第二節(jié) 單倍體育種 74
一、單倍體產(chǎn)生的途徑 74
二、單倍體的鑒定 75
三、單倍體在育種上的應(yīng)用價(jià)值 76
四、單倍體育種的主要步驟 76
五、單倍體育種成就 76
本章小結(jié) 76
拓展閱讀 76
思考題 77
第十章 雜種優(yōu)勢(shì)利用 78
**節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)利用的歷史與現(xiàn)狀 78
第二節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)特性 79
一、雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的特點(diǎn) 79
二、雜種優(yōu)勢(shì)的度量 80
第三節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ) 80
一、顯性假說(shuō) 80
二、超顯性假說(shuō) 81
三、染色體組-胞質(zhì)基因互作模式假說(shuō) 81
第四節(jié) 雜交種品種的選育 81
一、雜種優(yōu)勢(shì)利用的基本條件 81
二、雜交親本的選配 82
三、雜交種親本的選育和改良 83
四、配合力及其測(cè)定 84
五、雜交種品種類(lèi)型 85
第五節(jié) 利用作物雜種優(yōu)勢(shì)的方法 86
一、人工去雄法 86
二、標(biāo)記性狀法 86
三、化學(xué)殺雄法 86
四、自交不親和性利用法 87
五、雄性不育性利用法 87
第六節(jié) 雄性不育性的利用 87
一、雄性不育性的遺傳 87
二、雄性不育的生物學(xué)特性 89
三、核質(zhì)互作雄性不育三系的選育方法 89
四、核不育雜交種的選育 91
本章小結(jié) 92
拓展閱讀 93
思考題 93
第十一章 群體改良 94
**節(jié) 群體改良的意義 94
第二節(jié) 群體改良的原理 94
一、Hardy-Weinberg定律 94
二、群體的進(jìn)化與改良 95
第三節(jié) 群體改良的輪回選擇方法 95
一、輪回選擇的基本模式 95
二、基礎(chǔ)群體的組建 96
三、群體改良的輪回選擇法 97
四、群體改良的其他途徑 100
第四節(jié) 雄性不育性在輪回選擇中的應(yīng)用 100
一、隱性核雄性不育基因在作物輪回改良中的應(yīng)用 100
二、顯性核雄性不育基因在作物群體改良上的應(yīng)用 101
本章小結(jié) 102
拓展閱讀 102
思考題 102
第3部分 現(xiàn)代育種技術(shù)
第十二章 植物細(xì)胞工程 104
**節(jié) 植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)理論 104
一、植物細(xì)胞工程的內(nèi)容 104
二、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ) 104
第二節(jié) 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 104
一、培養(yǎng)基及其制備 104
二、無(wú)菌操作技術(shù) 106
第三節(jié) 原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交 106
一、原生質(zhì)體培養(yǎng) 106
二、體細(xì)胞雜交 108
第四節(jié) 細(xì)胞工程在作物育種上的應(yīng)用 108
一、細(xì)胞工程技術(shù)與創(chuàng)造變異 108
二、花藥培養(yǎng)與加快育種進(jìn)程 110
三、植物脫毒和離體快速繁殖技術(shù) 110
四、離體培養(yǎng)與植物種質(zhì)資源保存 112
五、胚培養(yǎng)與遠(yuǎn)緣雜交 112
本章小結(jié) 112
拓展閱讀 112
思考題 112
第十三章 轉(zhuǎn)基因育種 113
**節(jié) 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 113
一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念 113
二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展歷史 113
三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的有利方面 113
第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因的理論基礎(chǔ) 114
一、中心法則 114
二、限制性內(nèi)切核酸酶及其他工具酶 114
三、DNA、RNA和蛋白質(zhì)的序列分析 114
四、基因合成技術(shù)和基因載體 116
第三節(jié) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造植物的內(nèi)容和步驟 116
一、獲取外源DNA或目的基因 116
二、基因載體的選擇與構(gòu)建 117
三、目的基因連接載體 117
四、使重組DNA進(jìn)入受體細(xì)胞 117
五、轉(zhuǎn)化體的篩選和鑒定 118
六、轉(zhuǎn)基因植株的育種利用 119
第四節(jié) 轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)價(jià) 119
一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全性 120
二、轉(zhuǎn)基因作物安全性 120
三、轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品安全性 120
四、轉(zhuǎn)基因安全管理 120
第五節(jié) 基因編輯技術(shù)在作物育種中的應(yīng)用 121
一、基因編輯技術(shù)的概念 121
二、基因編輯技術(shù)的特點(diǎn) 121
三、基因編輯技術(shù)的類(lèi)別 121
四、基因編輯技術(shù)用于作物育種應(yīng)注意的事項(xiàng) 123
五、基因編輯技術(shù)的應(yīng)用 123
六、基因編輯技術(shù)的安全管理 124
本章小結(jié) 125
拓展閱讀 125
思考題 125
第十四章 分子標(biāo)記輔助選擇育種 127
**節(jié) 分子標(biāo)記的類(lèi)型及原理 127
一、分子標(biāo)記的類(lèi)型 127
二、幾種主要分子標(biāo)記的原理 128
第二節(jié) 基因定位 130
一、遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建 130
二、主效基因定位 132
三、QTL定位 133
第三節(jié) 分子標(biāo)記輔助選擇 135
一、質(zhì)量性狀的標(biāo)記輔助選擇 135
二、數(shù)量性狀的標(biāo)記輔助選擇 136
三、全基因組分子標(biāo)記輔助選擇 137
四、基因定位與標(biāo)記輔助選擇結(jié)合的策略 137
本章小結(jié) 138
拓展閱讀 138
思考題 138
第4部分 重要性狀的鑒定方法
第十五章 抗病蟲(chóng)性的鑒定 140
**節(jié) 作物抗病蟲(chóng)育種的意義和特點(diǎn) 140
一、作物病蟲(chóng)害的嚴(yán)重性 140
二、作物抗病蟲(chóng)品種的作用 140
三、作物病蟲(chóng)害抗性鑒定和育種的特點(diǎn) 140
第二節(jié) 植物寄主與病原物、害蟲(chóng)相互作用的遺傳學(xué) 140
一、病原物的致病性及其遺傳變異 140
二、抗病蟲(chóng)性的機(jī)制 141
三、抗病蟲(chóng)性的遺傳 142
四、寄主的抗性基因與病原物致病、害蟲(chóng)致害基因的相互作用 143
五、品種抗病蟲(chóng)性穩(wěn)定化對(duì)策 145
第三節(jié) 抗病蟲(chóng)性鑒定 145
一、抗病蟲(chóng)性鑒定指標(biāo) 145
二、抗病蟲(chóng)性鑒定方法 145
本章
展開(kāi)全部

作物育種學(xué)(第二版) 節(jié)選

第1部分 作物育種學(xué)基本知識(shí) 重點(diǎn)提要 □ 作物育種學(xué) □ 品種和優(yōu)良品種 □ 作物的繁殖方式 □ 種質(zhì)資源 □ 育種目標(biāo) 緒 論 附件掃碼可見(jiàn) 發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提高作物產(chǎn)量,主要是通過(guò)作物的遺傳改良和作物生長(zhǎng)條件的改善兩條相互結(jié)合的途徑實(shí)現(xiàn)的。前者屬于作物育種學(xué)的研究?jī)?nèi)容,后者主要是作物栽培學(xué)的范疇。本書(shū)將系統(tǒng)地介紹作物育種的基本原理和主要方法。 **節(jié) 作物育種學(xué)的性質(zhì)與任務(wù) 作物是指對(duì)人類(lèi)而言有利用價(jià)值的、大面積種植的植物。育種包括選育優(yōu)良品種和繁育優(yōu)良品種的優(yōu)質(zhì)種子兩層含義。作物育種學(xué)是研究選育和繁育作物優(yōu)良品種的理論和方法的科學(xué)。人類(lèi)的育種實(shí)踐很早就已經(jīng)開(kāi)始了。人類(lèi)祖先原本以狩獵為生,在獵物匱乏季節(jié),開(kāi)始采摘一些植物果實(shí)充饑,并在居住地附近種植這些植物。他們將大穗、大粒、好吃的個(gè)體留種,在植物病害嚴(yán)重的年份留下發(fā)病輕的個(gè)體。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的歲月,這種原始的、無(wú)意識(shí)的育種活動(dòng)將野生植物馴化成了栽培作物。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的栽培和人工選擇,植物的性狀發(fā)生了多種多樣的變化,如落粒性喪失、休眠期縮短、成熟期一致、多年生變?yōu)橐荒晟⒆蚜T龃蟮取_@一過(guò)程形成了農(nóng)業(yè),也使人類(lèi)的生活狀態(tài)由狩獵、采集轉(zhuǎn)變?yōu)槎ň印⒂心康牡胤N植。作物育種對(duì)人類(lèi)的進(jìn)步和農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。 一、作物育種學(xué)的性質(zhì) 作物育種學(xué)是研究植物人工進(jìn)化的科學(xué)。進(jìn)化是指生物物種由低等向高等的演變過(guò)程。物種的進(jìn)化決定于3個(gè)基本因素:遺傳、變異和選擇(附件0-1)。遺傳是條件,變異是基礎(chǔ),選擇是手段。選擇又分自然選擇和人工選擇,自然選擇形成自然進(jìn)化,人工選擇形成人工進(jìn)化。自然進(jìn)化是自然變異和自然選擇的結(jié)果,原有物種中適應(yīng)環(huán)境變化的變異個(gè)體經(jīng)自然選擇逐代得以積累加強(qiáng),從而形成新物種。而作物育種工作不僅要利用自然變異,還要人工創(chuàng)造變異;不僅要利用自然選擇,還要開(kāi)展人工選擇,以促進(jìn)作物的快速進(jìn)化,因此,蘇聯(lián)植物學(xué)家瓦維洛夫(Vavilov)將作物育種學(xué)稱(chēng)為“人工控制下的進(jìn)化”。人工進(jìn)化與自然進(jìn)化存在一定的差異,自然進(jìn)化過(guò)程較緩慢,人工進(jìn)化則較迅速;人工選擇與自然選擇的目標(biāo)性狀有時(shí)矛盾,如大穗、大粒;有時(shí)一致,如生活力、結(jié)實(shí)性、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、對(duì)脅迫條件的抗耐性等;人工選擇不能脫離自然選擇。 作物育種學(xué)是一門(mén)以遺傳學(xué)、進(jìn)化論為主要基礎(chǔ)的綜合性應(yīng)用科學(xué)。遺傳學(xué)揭示了作物性狀的遺傳變異規(guī)律,育種家可以通過(guò)基因重組創(chuàng)制新的變異,可以通過(guò)突變獲得新的基因,可以通過(guò)操作染色體數(shù)目的變化產(chǎn)生新的作物。重組DNA技術(shù)和基因編輯技術(shù)的發(fā)展拓寬了新基因的利用途徑,實(shí)現(xiàn)了不同生物間的基因交流。此外,作物育種學(xué)還涉及多門(mén)其他學(xué)科,如植物學(xué)、植物生理學(xué)、生物化學(xué)、植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、耕作學(xué)、作物栽培學(xué)等。 作物育種學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)。科技的發(fā)展使作物育種成為高度專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)工作,既需要理論知識(shí),又需要大量的田間實(shí)踐。人們基于作物遺傳學(xué)的科學(xué)知識(shí),可以有計(jì)劃地創(chuàng)制遺傳變異,但有效地鑒定和選擇群體內(nèi)目標(biāo)性狀有變異的個(gè)體仍需要大量的田間試驗(yàn)和育種家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 二、作物育種學(xué)的任務(wù) 作物育種學(xué)的基本任務(wù)是在掌握作物性狀遺傳變異規(guī)律的基礎(chǔ)上,基于作物種質(zhì)資源,根據(jù)各地區(qū)的育種目標(biāo)和原有品種基礎(chǔ),采用適當(dāng)?shù)挠N途徑和育種方法,選育適宜該地區(qū)需要的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)、耐逆境脅迫、生育期適當(dāng)、適應(yīng)性較廣的優(yōu)良品種。在優(yōu)良品種的繁殖、推廣過(guò)程中,快速生產(chǎn)出數(shù)量多、質(zhì)量好、成本低的生產(chǎn)用種,促進(jìn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展。簡(jiǎn)單地說(shuō),作物育種學(xué)的主要任務(wù)是選育新品種和繁育高質(zhì)量的種子。 三、作物育種學(xué)的主要內(nèi)容 作物育種學(xué)的內(nèi)容主要有三部分:作物育種的基本知識(shí)和基本理論、作物育種方法和育種相關(guān)技術(shù)。具體包括育種目標(biāo)的制訂及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的相應(yīng)策略;種質(zhì)資源的收集、保存、研究、創(chuàng)新及利用;作物育種的途徑與方法;作物育種各階段的田間試驗(yàn)技術(shù);新品種的審定、推廣和種子生產(chǎn)。 四、作物育種學(xué)的發(fā)展 隨著遺傳學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,作物育種從20世紀(jì)20年代開(kāi)始擺脫主要依靠經(jīng)驗(yàn)的初級(jí)狀態(tài),逐漸發(fā)展為一門(mén)具有系統(tǒng)理論基礎(chǔ)的應(yīng)用性科學(xué)。美國(guó)1927年出版的Hayes和Garber所著的Breeding Crop Plants是世界上**部系統(tǒng)論述有關(guān)育種知識(shí)的專(zhuān)著,蘇聯(lián)1935年出版了Vavilov的《植物育種的科學(xué)基礎(chǔ)》,美國(guó)1942年出版了Hayes和Immer所著的Methods of Plant Breeding。1960年美國(guó)出版的Allard編著的Principles of Plant Breeding至今仍是一部很有價(jià)值的教材,后續(xù)出版的教材基本上都是以此為藍(lán)本修訂、改編的。這些國(guó)外教材的內(nèi)容被廣泛吸收到國(guó)內(nèi)一些相關(guān)教材中。 國(guó)內(nèi)學(xué)者*早的作物育種學(xué)論著是1936年出版的王綬編著的《中國(guó)作物育種學(xué)》,1948年出版了沈?qū)W年的《作物育種學(xué)泛論》。中華人民共和國(guó)成立以后,1976年出版了蔡旭主編的《植物遺傳育種學(xué)》,1981年出版了西北農(nóng)學(xué)院主編的全國(guó)高等農(nóng)業(yè)院校試用教材《作物育種學(xué)》等。這些教材對(duì)促進(jìn)我國(guó)作物育種研究和教學(xué)的發(fā)展起了重要作用。隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展和知識(shí)結(jié)構(gòu)更新速度的加快,近年來(lái)作物育種學(xué)的新教材不斷涌現(xiàn),其中被廣泛使用的有蓋鈞鎰主編的《作物育種學(xué)各論》、張?zhí)煺嬷骶幍摹蹲魑镉N學(xué)總論》、孫其信主編的《作物育種學(xué)》等。這些教材對(duì)作物育種學(xué)的發(fā)展和完善起了重要的促進(jìn)作用。 第二節(jié) 作物品種及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 一、作物品種的概念 作物品種(crop variety)是指在一定的生態(tài)條件和經(jīng)濟(jì)條件下,根據(jù)人類(lèi)的需要所選育的某種作物的某種群體。該群體具有遺傳上的相對(duì)穩(wěn)定性(stability),生物學(xué)、形態(tài)學(xué)等性狀上的整齊一致性(uniformity),在特征特性上有別于同一作物其他群體的特異性(distinctness)。特異性、一致性和穩(wěn)定性是某種作物的某種群體成為品種的3個(gè)基本條件。 品種是經(jīng)濟(jì)學(xué)上的類(lèi)別,不同于植物分類(lèi)學(xué)上的種和變種。可以通過(guò)品種的外部形態(tài)性狀和內(nèi)在的遺傳成分來(lái)識(shí)別不同的品種。每個(gè)作物品種均有其適應(yīng)的種植范圍和耕作栽培條件,在一定的歷史時(shí)期起作用,即品種具有使用上的地區(qū)性和時(shí)間性。隨著耕作栽培條件及時(shí)間的推移,人們對(duì)品種的要求也會(huì)改變,必須不斷地選育新品種更換原有品種,以滿足生產(chǎn)和社會(huì)的要求。 二、作物優(yōu)良品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用 作物優(yōu)良品種是指在一定的地區(qū)和栽培條件下,符合生產(chǎn)發(fā)展需求,并具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的品種。作物優(yōu)良品種是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1.提高單位面積產(chǎn)量 在提高單位面積產(chǎn)量(單產(chǎn))的科技因素中,優(yōu)良品種、肥料施用、植保技術(shù)、灌溉技術(shù)等因素的貢獻(xiàn)率不盡相同。已有資料顯示,優(yōu)良品種的貢獻(xiàn)率一般占30%~50%,玉米雜交種的推廣對(duì)產(chǎn)量提高的貢獻(xiàn)在40%以上。相對(duì)于其他科技因素,更換品種是一條經(jīng)濟(jì)有效的增產(chǎn)措施。 2.改善品質(zhì) 同一作物的不同品種生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品的外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)均存在明顯的差異。優(yōu)良品種的推廣應(yīng)用,對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)具有決定性的作用,有時(shí)甚至是唯一的途徑。例如,高賴氨酸玉米、低芥酸油菜品種的應(yīng)用均是唯一的改良其品質(zhì)的措施。 3.增強(qiáng)抗性 病蟲(chóng)等生物逆境及鹽堿等非生物逆境是造成農(nóng)作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降的重要原因,選用抗病、抗蟲(chóng)、耐逆性強(qiáng)的品種是降低逆境危害的*經(jīng)濟(jì)、*有效、*環(huán)保的有效途徑。 4.有利于擴(kuò)大作物的種植區(qū)域 具有廣泛抗逆性和適應(yīng)性的作物新品種,可以在較大的區(qū)域內(nèi)栽培種植。選育耐寒、早熟的水稻品種,可以使水稻的栽培地區(qū)逐步由南向北擴(kuò)展,使我國(guó)北方很多地區(qū),甚至*北端的愛(ài)輝、漠河等地都種植了水稻,并成為我國(guó)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)水稻產(chǎn)區(qū)。 5.改進(jìn)耕作制度和提高復(fù)種指數(shù) 在我國(guó)人口不斷增加,耕地面積不斷減少的情況下,選育不同生育期、不同特性、不同株型的優(yōu)良品種,有利于改革耕作制度,提高復(fù)種指數(shù)。同時(shí),可以緩解作物之間爭(zhēng)季節(jié)、爭(zhēng)水肥、爭(zhēng)積溫等矛盾,有利于改革耕作制度,提高作物總產(chǎn)。 6.促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展 促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。適應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化,就要有與之相適應(yīng)的作物品種,如適應(yīng)機(jī)械化收獲的棉花品種要求株型緊湊、適于密植、結(jié)鈴性強(qiáng)、果節(jié)高度適中、吐絮集中、纖維品質(zhì)好、苞葉自行脫落、光葉等。 第三節(jié) 作物育種工作的成就與展望 一、作物育種工作的成就 國(guó)內(nèi)外的作物育種工作取得了很大成就,主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。 1.種質(zhì)資源的收集和保存 種質(zhì)資源是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ),世界各國(guó)都非常重視種質(zhì)資源的收集、保存和研究工作,分別建立了現(xiàn)代化種質(zhì)資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理與檢索,開(kāi)展了種質(zhì)資源多種性狀的觀察、鑒定和遺傳評(píng)價(jià)研究。目前,世界上已建設(shè)了1700多個(gè)種質(zhì)庫(kù),庫(kù)中種質(zhì)資源數(shù)量較多的國(guó)家是美國(guó)56萬(wàn)份,中國(guó)48萬(wàn)份,印度39萬(wàn)份,巴西29萬(wàn)份等。 我國(guó)分別于1956~1957年、1979~1983年和2015~2020年先后組織了3次大規(guī)模的種質(zhì)資源普查和收集工作,也從國(guó)外引種了大量種質(zhì)資源,對(duì)這些種質(zhì)資源的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了初步鑒定,建立了現(xiàn)代化種質(zhì)貯存和管理系統(tǒng),為我國(guó)作物育種的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 2.新品種的選育與推廣 世界各國(guó)均選育了大批優(yōu)良品種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。20世紀(jì)60年代,國(guó)際水稻研究所(International Rice Research Institute,IRRI)選育的‘IR’系列水稻品種和國(guó)際玉米小麥改良中心(Centro International de Mejoramientode Maizy Trigo,CIMMYT)選育的小麥品種‘墨麥’曾在很多國(guó)家和地區(qū)大面積推廣,獲得了極大的增產(chǎn)效果,成為“綠色革命”的主要推動(dòng)因素。 1949年以來(lái),我國(guó)已累計(jì)培育主要農(nóng)作物新品種1萬(wàn)多個(gè),實(shí)現(xiàn)了五六次大規(guī)模的品種更新?lián)Q代,農(nóng)作物良種覆蓋率達(dá)到95%以上,良種對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率超過(guò)35%,為糧食安全做出了巨大貢獻(xiàn)。其中一大批優(yōu)良品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生了重大影響。例如,玉米雜交種‘中單2號(hào)’,從1982~1999年累計(jì)推廣面積2860萬(wàn)hm2以上,是我國(guó)利用時(shí)間*長(zhǎng)的玉米雜交種;2000年審定的緊湊型玉米雜交種‘鄭單958’,截至2016年累計(jì)推廣5157萬(wàn)hm2,是我國(guó)推廣面積*大的玉米雜交種;水稻雜交種‘汕優(yōu)63’,1986~2001年連續(xù)16年成為我國(guó)種植面積*大的水稻品種,1985~2006年累計(jì)推廣面積達(dá)6133.8萬(wàn)hm2,占雜交水稻累計(jì)推廣面積的21.2%,增收稻谷695億kg。小麥品種‘碧螞1號(hào)’在20世紀(jì)50年代年播種面積曾經(jīng)達(dá)600萬(wàn)hm2,占全國(guó)小麥總面積的1/5。2013年全國(guó)推廣面積大的小麥品種有‘濟(jì)麥22’‘周麥22’‘百農(nóng)AK58’‘西農(nóng)979’‘鄭麥9023’‘鄭麥366’‘山農(nóng)20’‘揚(yáng)麥16’‘良星66’‘煙農(nóng)19’,推廣面積883萬(wàn)hm2,占小麥品種推廣總面積的37.51%。這些代表性品種與其他良種的推廣應(yīng)用使我國(guó)小麥平均單產(chǎn)達(dá)到5.24t/hm2以上,個(gè)別品種在試驗(yàn)示范中曾達(dá)到14.6t/hm2以上,保證了我國(guó)小麥的供給。 3.育種方法和技術(shù)的改進(jìn) 雜種優(yōu)勢(shì)利用在育種上取得了很大成就。玉米、高粱、水稻、煙草和甘藍(lán)型油菜等都已先后育成了高產(chǎn)的雜交種,并大面積推廣,其中我國(guó)雜交水稻和甘藍(lán)型油菜的選育和推廣處于國(guó)際領(lǐng)先地位。1976~2013年,全國(guó)累計(jì)種植雜交稻5.3162億hm2,為保障國(guó)家糧食安全發(fā)揮了重要作用。 通過(guò)遠(yuǎn)緣

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