作物良种简介.pptx
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1、第二章第二章 作物良种简介作物良种简介第一节第一节 良种的基本概念良种的基本概念第二节第二节 播种品质鉴定播种品质鉴定第三节第三节 玉米杂交种玉米杂交种第四节玉米杂交种制种技术第四节玉米杂交种制种技术第五节水稻杂交种第五节水稻杂交种第一节第一节 良种的基本概念良种的基本概念一.作物良种:有三层含意。(一)优良品种:1.品种:适应于一定自然和栽培条件,个体间具有相对一致和稳定的遗传性状,具有一定经济价值的某种作物群体。是人类劳动的产物,不是植物学上的分类。2.优良品种:具备某些优良特征特性的品种。一般应具备以下4个条件:(1)高产:具有较高的生产潜力;(2)稳产:主要是抗逆性强;(3)优质:包括
2、营养价值高和加工品质好两个方面;(4)早熟:生育期适合当地条件。(二)优良种子:1.种子:用来繁殖扩大再生产的材料。包括:种子:大豆、绿豆;果实:小麦、玉米、谷子、花生果;营养器官:薯块、土豆、大姜、芋头、大蒜;2.优良种子:品种品质和播种品质均达到一定要求的种子。(1)品种品质:指品种的真实性,主要指品种纯度;(2)播种品质:指影响种植质量的各种因素。主要包括种子净度、千粒重、发芽力、含水量和病虫率等五个方面。(三三)种子质量级别种子质量级别由于一个优良品种所处的阶段不同,或某个优良种子所具备的品种品质和播种品质不同,生产上常有原原种、原种及一、二、三级良种之分。一般而言,在种子田中生产的达
3、到三级良种以上标准的农作物种子,即为良种。可见,这里所说的良种只是优良种子的某种级别。二二.良种分级良种分级:(一)原原种:由育种者提供的最初种子。主要用于参加联合区域试验和示范试验,不为生产供种;(二)原种:由制种者生产的达到原种标准的种子,主要用来繁殖种子;一般不直接为生产供种;数量多时也可部分用于大田生产。(三)良种:由制种者生产的达到一定标准的种子,可分为一级、二级、三级良种;三级以下种子不应用于生产;良种的基本要求是良种的基本要求是:纯度高、净度高、发芽率高、含水量合格,基本无病虫危害;例如:小麦的各级良种:级别纯度(%)净度(%)发芽率(%)含水量(%)原种99.8989013一级
4、良种999890二级良种989687三级良种969685三三.品种纯度品种纯度:本品种的真实个体在群体中所占的百分数;鉴定方法:以田间鉴定为主,室内鉴定为辅;1.田间鉴定:在作物特征表现最明显的时期鉴定;一般在成熟前520天;杂交种还要重视开花期鉴定。2.室内鉴定:按种子特点进行鉴定。第二节播种品质鉴定一.原始样品与平均样品二.种子净度鉴定三.千粒重鉴定四.发芽力鉴定五.病虫率鉴定六.种子含水量鉴定一一.原始样品与平均样品原始样品与平均样品:(一)取样(扦样):1.工具:扦样器2.数量:种子量少时,每袋扦样;种子量多时,按总袋数的5%扦样;(二)原始样品:将从同一品种中扦取的样品混合在一起,即
5、为原始样品。(三)平均样品:按照规定重量,从原始样品中分出的、准备进行室内播种品质鉴定的样品。含有可代表原始样品平均水平之意。1.平均样品的规定重量:大粒种子可多些,小粒种子可少些;不必十分拘泥于某些规定(见附表)。2.平均样品的份数:一个品种2份:(1)一份分析品种纯度、种子净度、千粒重、发芽力;(2)另一份分析病虫率、种子含水量;3.平均样品的分离方法:四分法(1)将原始样品放置于平台上,充分混合后,摊成1cm厚的四方形(因种子大小而异);(2)划两条对角线,将样品分成4个对顶三角形;去除两个对项三角形,保留另两个对项三角形(一次减少一半);(3)将保留的两个对项三角形,再混合、再分离,直
6、至接近规定重量为止。注意:由于一个品种需要2份平均样品,所以,最后一次分样时,要保存两个对顶三角形。主要作物种子样品的最低参考重量主要作物种子样品的最低参考重量 单位:克单位:克作物名称花生玉米棉花大豆绿豆高粱小麦油菜谷子芝麻烟草平均样品(克/份)200020002000200050050050010010010020定量试样(克/份)10005005005001001001001010101二二.种子净度鉴定种子净度鉴定:(一)定量试样:按照规定重量,从1份平均样品中分出的用来检验种子净度的试样。(二)鉴定方法:1.用四分法分出定量试样2份(A、B),分别称出其重量(花生果实太大,可用二分法
7、);2.处理每份定量试样:(1)挑出杂质:砂、石、秸秆等;(2)挑出废种子:无胚、发芽、破碎、霉变、比正常种子小2/3以上的种子;3.计算:A完好种子重A试样净度=100%A总重A总重(A杂质+A废种子)=100%A总重B试样净度计算同上。A净度+B净度品种种子净度=100%2如果操作方法不规范,A、B净度差别较大,则应重测。三三.千粒重鉴定千粒重鉴定:(一)千粒重的概念:1000粒风干种子的重量,单位:g;可表示不同品种种子的大小,亦可表示同一品种不同种子的饱满程度。(二)鉴定方法:1.将经过种子净度鉴定的完好种子摊薄层;2.用尖物查数,一次5粒,100粒1堆,10堆1份;共数2份;A份+B
8、份品种千粒重=2如果两份误差超过5%,则再数一份,选相近两份计算。四四.发芽力鉴定发芽力鉴定:(一)基本概念:1.发芽:胚根与种子等长,胚芽为种子长度一半时,为发芽;2.发芽力:是发芽势、发芽率、种子用价的统称。(1)发芽势:在发芽初期,发芽种子数占供试种子数(完好种子)的百分数;表示种子发芽力强弱;(2)发芽率:能发芽种子数占供试种子数(完好种子)的百分数;表示有生命个体的比率;(3)种子用价:种子用价(%)=种子净度种子发芽率表示在原始种子中(含完好种子、杂质及废种子),能发芽种子的百分数,即该种子的实际可利用率。(二)鉴定方法:1.发芽物:(1)大粒种子用湿沙,如:花生,棉花;(2)小粒
9、种子用滤纸(报纸、卫生纸、纱布等),如:小麦、高粱、谷子;2.鉴定方法(以小麦为例):(1)将培养箱温度调至20;取培养皿4只,洗净,铺上二层滤纸;(2)从经过净度鉴定的完好种子中,随机数100粒,洗净,均匀放在1只培养皿中,用吸水管加水,浸到种子一半即可。另外三只培养皿同法处理;大粒种子每只培养皿放50粒,沙层比种子稍厚即可。(3)将培养皿放于培养箱内,每天冲洗种子一次;72小时后计算发芽势(3天);168小时后计算发芽率(7天);如果四只培养皿发芽种子数相近,取其平均值计算;如果其中一只培养皿误差过大,取另三只计平均值。(三)土法发芽:将种子洗干净用洗干净的湿纱布包严装于完好的塑料袋内放于
10、室内阴晾处(气温低时,放于贴身口袋内)每天用清水冲洗几次检查发芽种子数。主要作物种子发芽温度与时间作物名称玉米、小麦、谷子、棉花绿豆、芝麻花生大豆烟草高梁油菜发芽温度()30302025252020测发芽势时间(天)3334446测发芽率时间(天)79767715五五.病虫率鉴定病虫率鉴定:从另一份平均样品中,随机数出500粒种子,拣出病粒和虫蛀粒;计算其所占百分数。六六.种子含水量鉴定种子含水量鉴定:用种子水分测定仪,测定种子含水量,是较为高效的一种测定方法;下面介绍一下传统测定方法:1.取完好种子大半铝盒,盖上盖,称带盒总重;2.将盖放于盒下,105烘干16小时(因样品多少和干湿而异);3
11、.烘干后,手戴两层手套(内塑,外棉),盖上盖,放于干燥器内冷却;4.冷却后称带盒干重;倒掉种子,再称盒重。带盒总重带盒干重种子含水量(%)=100带盒总重铝盒重第三节玉米杂交种一.基本概念二.杂种优势三.自交系四.玉米杂交种一一.基本概念基本概念:(一)染色体:是遗传物质的主要载体;一条染色体就是一条DNA(去氧核糖核酸)大分子,上面含有许多基因;染色体在性细胞中是成单的,在体细胞中是成对的;不同生物具有特定的染色体数目;例如:人:性细胞有23条染色体(n=23),体细胞有46条染色体(2n=46),分成23对;小麦:n=21,2n=42;玉米:n=10,2n=20;(二)基因:是遗传的基本单
12、位,其实质是一条染色体上的某个具有特定遗传功能的片断;(三)等位基因:在体细胞中,染色体是成对的,基因也是成对的;在一对染色体的对等位置上存在的成对基因,互称等位基因;在性细胞中,染色体是单个存在的,不存在等位基因;例如:ABCAbCAA、Bb、CC分别是三对等位基因;(四)纯系的概念及其遗传行为:1.纯系的概念:在体细胞的每对染色体中,二条染色体的基因是完全一样的,即每对等位基因中的两个基因是完全一样的。例:AbCdAbCd2.自交:一般用“”表示杂交,而用“”表示自交。雄蕊的花粉授给同植株或同一朵花雌蕊柱头的过程。自交可导致基因型逐渐纯化,连续多代自交可产生纯系;3.纯系的来源:(1)自花
13、授粉作物与异花授粉作物:自花授粉作物:雄蕊的花粉传给同一朵花雌蕊柱头的作物;如:小麦、大麦、水稻、豆类、花生、番茄;异花授粉作物:雄蕊的花粉传给另一朵花雌蕊柱头的作物;如:玉米、瓜类、甘薯、油菜、向日葵;(2)纯系的来源:在自然界中,自花授粉作物,因其连续多年自交,均可看作纯系;4.纯系的遗传特性:假设有一自花授粉作物,体细胞中只有2对染色体,每对染色体上只有一对等位基因。其遗传特性如下:AAA形成雄配子(花粉)实际只有一种花粉;ABBBAAB形成雌配子(卵)实际只有一种卵;BBAA卵花粉BBAAB种子胚B可见,纯系经过自交繁殖,其后代仍然是纯系,亲子代之间的基因型无变化。因此,在生产实践中,
14、小麦、水稻、花生、大豆等自花授粉作物的良种,可以连年应用。二.杂种优势:(一)概念:两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代,在生长势、生活力、产量、抗逆性等方面均比其双亲优越的现象。用“”表示杂交,其前为母本,其后为父本;用F1表示杂种第一代,F2表示杂种第二代;(二)杂种优势的影响因素:主要有两个方面:1.双亲遗传物质差异大;2.双亲基因型均为纯合体(基本为纯系);Aa母父AaBbBbAa卵花粉BbF1代AaBb可以看出,杂种一代杂合程度高,优势强。AA母父Aabbbbab卵AA花粉bbF1代AAAabbbb可以看出,杂种一代杂合程度大幅下降,优势很弱。三.自交系异花授粉作物(如玉米等)
15、,由于本株的雌花多倾向于接受其他植株的花粉,所以,在自然状态下,个体间的基因型千差万别,同一植株的基因型也多呈杂化状态。对于异花授粉作物而言,利用同一植株连续多代强迫自交(雌穗套袋,人工授于本株花粉),使基因型纯化,基本达到纯系的程度,即为自交系。其实是靠人力培育的异花授粉作物的纯系。由于自交系是连续多代近亲繁殖的产物,其生长势、生活力、产量、抗逆性等方面均比原来植株大幅下降。四四.玉米杂交种玉米杂交种:(一)基本概念:1.单交种:由两个基因型不同的自交系杂交,产生的杂种第一代(F1)。是当前生产上应用的主要类型。如:F1(甲乙);2.三交种:F1(甲乙)丙)3.双交种:F1(甲乙)(丙丁)4
16、.综合杂交种:由许多优良自交系混合杂交而成。(二)为什么单交种只能利用杂种第一代(F1)?举例说明如下:Aa母Aa父BbBbAa卵花粉BbAF1代aBb由上例可知,如果两个亲本自交系高度纯合,则F1的不同个体的基因型整齐一致;如果两个亲本自交系的遗传组成差别很大,则F1的每个植株个体的基因型高度杂合;如果两个亲本自交系满足了以上两个条件,其杂种一代的优势就比较强。杂种一代(F1)种植后,将长出多种类型的种子(应属F2代),其结果如下:AF1代种子(或植株):aBb可产生4种卵:可产生4种花粉:AAaaAAaaBbBbBbBb4种卵和4种花粉自由结合,可产生16种组合,且机率相等,结果如下表:花
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