藥用植物育種學(xué)

1、緒論緒論1.1.藥用植物育種的迫切性藥用植物育種的迫切性:①人類對(duì)植物藥的需求步步攀升；②野生藥用植物資源急劇減少或?yàn)l臨滅絕；③栽培的藥用植物出現(xiàn)了各種問(wèn)題；④藥用植物品質(zhì)的多樣化需求；⑤國(guó)家中藥材GAP基地建設(shè)的需要2藥用植物育種的重要性：藥用植物育種的重要性：①中藥材生產(chǎn)是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大事；②藥用植物育種是中藥材生產(chǎn)發(fā)展的前提；③選育優(yōu)良藥用植物品種是保證中藥材產(chǎn)量的關(guān)鍵；④是中藥材生產(chǎn)水平提高的關(guān)鍵。3.3.藥用植物育種的特點(diǎn)藥

2、用植物育種的特點(diǎn):①生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的特殊性；②產(chǎn)量質(zhì)量的雙重性；③藥用部位的多樣性；④藥用植物生物學(xué)特性的復(fù)雜性；⑤育種工作的不連續(xù)性；⑥育種方法的基礎(chǔ)性4.4.藥用植物育種的主要成就藥用植物育種的主要成就:①瀕危藥用植物馴化繁殖；②品種的整理和選育；③雜交育種；④多倍體育種；⑤分子育種（轉(zhuǎn)基因育種）；⑥誘變育種；⑦雜種優(yōu)勢(shì)利用；⑧推動(dòng)GAP建設(shè)。第1章育種目標(biāo)與途徑育種目標(biāo)與途徑1.1.品種品種:是在一定的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)條件下，根據(jù)人類需要經(jīng)過(guò)

3、長(zhǎng)期選擇培育創(chuàng)造出來(lái)的某種植物的群體。具有特異性、一致性和穩(wěn)定性。分類分類:純系品種、雜交種品種、群體品種、無(wú)性系品種。2.2.優(yōu)良品種優(yōu)良品種:是在一定地區(qū)和耕作條件下，能符合生產(chǎn)發(fā)展要求，并具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的品種。3.3.優(yōu)良品種在藥用植物生產(chǎn)中的應(yīng)用：優(yōu)良品種在藥用植物生產(chǎn)中的應(yīng)用：①提高單位面積產(chǎn)量；②改進(jìn)產(chǎn)品品質(zhì)；③保持穩(wěn)產(chǎn)性和產(chǎn)品品質(zhì)；④擴(kuò)大藥用植物面積；⑤有利于耕作制度改良、復(fù)種指數(shù)的提高、農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展及勞動(dòng)生產(chǎn)力的提

4、高。4.4.育種目標(biāo)育種目標(biāo):是對(duì)所有育成品種在一定的自然栽培和經(jīng)濟(jì)條件下應(yīng)具備的一系列優(yōu)良性狀應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)。藥用植物的共同育種目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)。5.5.制定育種目標(biāo)的基本原則制定育種目標(biāo)的基本原則:①育種對(duì)象重點(diǎn)選擇；②著眼當(dāng)前兼顧發(fā)展；③抓主要性狀；④育種目標(biāo)具體可行；⑤品種要合理搭配。6.6.產(chǎn)量目標(biāo)制定原則：產(chǎn)量目標(biāo)制定原則：①根據(jù)不同藥用植物、不同地區(qū)、不同生產(chǎn)水平提出不同的產(chǎn)量目標(biāo)；②在經(jīng)濟(jì)學(xué)上和生物學(xué)上合

5、理；③產(chǎn)量構(gòu)成因素的協(xié)調(diào)增長(zhǎng)。7.7.品質(zhì)目標(biāo)制定原則：品質(zhì)目標(biāo)制定原則：①根據(jù)不同的藥用植物種植和用途；②內(nèi)在質(zhì)量為主，或內(nèi)在質(zhì)量與外在質(zhì)量并重。8.8.有性繁殖類型：有性繁殖類型：①自花授粉植物；②異花授粉植物；③常異花授粉植物。9.9.無(wú)性繁殖類型：無(wú)性繁殖類型：①營(yíng)養(yǎng)體繁殖；②無(wú)融合繁殖。10.10.自交不親和性自交不親和性:某些植物具有完全花，并可形成正常的雌雄配子，但自交不能結(jié)實(shí)，或自交結(jié)實(shí)很少。11.11.雄性不育雄性不育

6、:雌蕊可以正常發(fā)育，雄蕊不能正常發(fā)育，無(wú)花藥或花藥不開(kāi)裂而不能授粉的現(xiàn)象。12.12.純系品種純系品種:經(jīng)過(guò)連續(xù)多代的自交加以選擇而育成的個(gè)體內(nèi)基因型同質(zhì)結(jié)合，個(gè)體間基因型結(jié)實(shí)很少。13.13.雜交種品種雜交種品種:在嚴(yán)格選擇親本和控制授粉的條件下生產(chǎn)的各類雜交組合的F1植株群體。14.14.群體品種：群體品種：遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，群體內(nèi)植株基因型有一定程度的雜合或異質(zhì)性的一群植株群體，但符合品種三性。15.15.無(wú)性系品種無(wú)性系品種:由一個(gè)

7、或幾個(gè)近似的無(wú)性系經(jīng)營(yíng)養(yǎng)器官繁殖而成的一個(gè)群體，基因型與母體相同，群體內(nèi)一致。第2章藥用植物種質(zhì)資源藥用植物種質(zhì)資源1.1.種質(zhì)種質(zhì):是親代傳給子代的遺傳物質(zhì)，是控制生物本身遺傳和變異的內(nèi)在因子，凡是攜帶遺傳物質(zhì)的載體都可稱為種質(zhì)。2.2.種質(zhì)資源種質(zhì)資源:具有特定種質(zhì)或基因，可供育種、栽培及相關(guān)研究利用的各種生物類型。3.3.種質(zhì)資源的重要性種質(zhì)資源的重要性:（簡(jiǎn)答）（簡(jiǎn)答）①是植物生產(chǎn)和育種的物質(zhì)基礎(chǔ)；②是育種工作重大突破的關(guān)鍵；③

8、是人類開(kāi)發(fā)新藥用植物品種的物質(zhì)基礎(chǔ)；④可以保護(hù)遺傳多樣性，避免遺傳脆弱性；⑤是基礎(chǔ)理論研究的重要材料；⑥是全人類的財(cái)富亟待保護(hù)。4.4.種質(zhì)資源的分類種質(zhì)資源的分類:(:(填空填空)(一)按來(lái)源:①本地種質(zhì)資源②外地種質(zhì)資源③野生種質(zhì)資源④人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源。(二)按親緣關(guān)系:①屬內(nèi)種質(zhì)資源②種內(nèi)種質(zhì)資源。5.5.種質(zhì)資源的收集范圍包括：（填空）種質(zhì)資源的收集范圍包括：（填空）①栽培品種；②隨機(jī)變異類型；③野生近緣種；④地理生態(tài)型。1.

9、1.雜交育種雜交育種:通過(guò)兩個(gè)遺傳特性不同的個(gè)體之間進(jìn)行有性雜交獲得雜種后代，繼而在雜交后代中通過(guò)選擇和培育獲得新品種的方法。2.2.組合育種組合育種:將分屬于不同品種的控制不同性狀的優(yōu)良基因在分離世代隨機(jī)重組結(jié)合形成各種不同的基因組合，在通過(guò)定向選擇，育成集雙親性狀于一體的新品種。3.3.超親育種超親育種:將分屬于不同品種的，控制同一性狀的不同微效基因積累于同一雜種個(gè)體，通過(guò)對(duì)分離世代的隨機(jī)重組和選擇育成該性狀超過(guò)親本的新品種。4.4

10、.一般配合力一般配合力:某一親本與其他若干親本雜交雜種后代在某數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)。5.5.特殊配合力特殊配合力:兩個(gè)特定材料雜交組配后代在某個(gè)數(shù)量性狀的表現(xiàn)。6.6.親本選配的原則親本選配的原則:①雙親必須具有較多的優(yōu)點(diǎn)，較少的缺點(diǎn)，其優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ)，不能有嚴(yán)重的缺點(diǎn)；②親本之一最好為當(dāng)?shù)赝茝V的優(yōu)良品種；③考慮親本間的遺傳差異；④雜交親本應(yīng)具有較好的配合力。7.7.雜交技術(shù)（一般程序）：雜交技術(shù)（一般程序）：①雜交前的準(zhǔn)備②去雄與隔離③

11、花粉的收集和儲(chǔ)存④授粉⑤掛牌和登記⑥授粉后的管理。8.8.單交：?jiǎn)谓唬簝蓚€(gè)親本品種（品系）之間進(jìn)行的雜交。9.9.復(fù)交：復(fù)交：3個(gè)或3個(gè)以上的親本參加的雜交。10.10.雙交：雙交：兩個(gè)單交的F1再雜交。11.11.四交四交:4個(gè)親本雜交。12.12.聚合雜交：聚合雜交：多個(gè)基因型不同的親本通過(guò)多次、多向雜交，將所需親本的基因集中到一個(gè)或多個(gè)雜種群體中的一種雜交方式。13.13.系譜法系譜法:從第一次分離世代開(kāi)始選株，分別種成株行，以后

12、在優(yōu)良系統(tǒng)中選擇優(yōu)株，直至選出優(yōu)良穩(wěn)定一致的系統(tǒng)。14.14.系譜法優(yōu)點(diǎn)系譜法優(yōu)點(diǎn):①遺傳力較高，性狀早代選擇可靠；②盡早集中掌握少數(shù)優(yōu)良系統(tǒng)；③便于比較，控制規(guī)模；④及時(shí)升級(jí)試驗(yàn)，審定推廣。缺點(diǎn)缺點(diǎn):①?gòu)腇2開(kāi)始嚴(yán)格選擇，中選率低，淘汰了有利基因；②多基因控制的性狀選擇效果差；③早代工作量大。15.15.混合法混合法:從自花授粉作物的雜種分離世代開(kāi)始，組合內(nèi)混種混收，不加選擇，m直到雜種后代基因型純核達(dá)到80%以上時(shí)才開(kāi)始選擇一次單株

13、，形成株系，從中選擇優(yōu)系升級(jí)進(jìn)入產(chǎn)量試驗(yàn)。16.16.混合法優(yōu)點(diǎn)混合法優(yōu)點(diǎn):①遺傳力低，數(shù)量性狀高代選擇可靠；②保留更多的優(yōu)良基因型和重組類型；③早代工作量相對(duì)較少。缺點(diǎn)缺點(diǎn):①混合世代群體規(guī)模大；②選擇世代的工作量較大；③可能丟失群體弱勢(shì)性狀；④育種周期相對(duì)較長(zhǎng)；⑤無(wú)從考察系統(tǒng)間關(guān)系。17.17.回交育種回交育種:兩個(gè)品種雜交后，雜種與親本之一連續(xù)多代重復(fù)回交，把親本的某些特定性狀導(dǎo)入另一親本的育種方法。18.18.輪回親本輪回親本:

14、回交育種被多次應(yīng)用的親本。19.19.非輪回親本非輪回親本:回交育種中只應(yīng)用一次的親本。20.20.回交育種特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)回交育種特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):①遺傳變異容易控制；②目標(biāo)形狀的選擇有針對(duì)性；③打破基因連鎖增加基因重組頻率；④所育品種易推廣。缺點(diǎn)缺點(diǎn):①不宜選育出具有多種新性狀的品種；②容易引入不利的連鎖基因；③對(duì)于數(shù)量性狀，改良難度較大；④育種的工作量大，育種年限長(zhǎng)。21.21.回交育種方法策略：回交育種的親本選配原則回交育種方法策略：回交育

15、種的親本選配原則:(一)輪回親本:①各農(nóng)藝性狀都很好，只有個(gè)別缺點(diǎn)需要改造；②最好是當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，綜合性狀較好的推廣品種。(二)非輪回親本:①具有改進(jìn)輪回親本缺點(diǎn)所需的性狀；②經(jīng)回交數(shù)次后，該性狀能保持足夠的強(qiáng)度；③目標(biāo)性狀最好與某一不利的性狀基因非連鎖；④目標(biāo)性狀鑒定方便；⑤遺傳背景盡可能接近輪回親本；⑥沒(méi)有嚴(yán)重的缺陷。22.22.回交育種工作程序回交育種工作程序—單顯性基因的轉(zhuǎn)換單顯性基因的轉(zhuǎn)換23.23.遠(yuǎn)緣雜交遠(yuǎn)緣雜交: