作物育种学总论绪论

我国到2030年人口将至16亿，人民生活水平应达 到小康—中等水平，需要有6.4～7.2亿吨粮食，即 需从目前的4.9亿吨净增粮食1.5～2.3亿吨，也就 是到2030年要比目前的单产水平提高55%以上， 而产品也要提高60%以上。目前，我国粮食生产 水平基数已很高，在现有农业科技水平上，单产 增长举步维艰。
自然界
变 异
遗传 特性
人工选择
人工创造
新品种 或
物种
遗传变异是进化的内因和基础，选择决定进化的发展方向
1. 变异 自然变异：自然突变、天然异交 人工创造变异：（人工杂交；人工诱变；生物技术） 2. 选择 自然选择：有利于自身生存 —— 适应性 人工选择：符合人类需要 —— 经济性状 现代作物品种是在自然选择基础上人工选择的产物
以世界7%的耕地 生产了24%的粮食 养活了22%的人口
人均粮食占有量
300kg／年 温饱水平的低限
人均粮食占有量
400kg／年 温饱略有剩余-小康
人均粮食占有量
450kg／年 中等的水平
人均粮食占有量
500kg／年以上 充足富裕的水平
发达国家人均粮食占有量为750kg 发展中国家的人均粮食占有量为250kg
世界人口的迅猛增加，尤其是发展中国家人口增加的压力对农 业生产、新品种的要求也愈来愈高。解决这一突出矛盾的根本 出路在于依靠科学技术，保证世界农业的持续稳定发展。
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第一节 作物进化与遗传改良
一、作物品种的概念 二、自然进化与人工进化 三、遗传改良在作物生产发展中的作用
一、作物品种的概念
作物品种（variety）是人类在一定的生态条件和经济 条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群 体；这种群体具有相对稳定性的遗传特性，在生物学、 形态学及经济性状上的相对一致性，与同一作物的其 他群体在特征、特性上有所区别；这种群体在相应地 区和耕作条件下种植，在产量、抗性、品质等方面都 能符合生产发展的需要。
野生植物
漫长的自然选择和人工选择
经驯化成为作物
从古老的原始地方品种
经不断选育
现代品种
作物育种实际上就是作物的人工进化，是适当利用 自然进化的人工进化，其进程远比自然进化为快。
栽培小麦
野生小麦
野生稻
栽培稻
野生大麦
栽培大麦
野生棉 栽培棉
三、遗传改良在作物生产发展中的作用
遗传改良就是作物品种改良。 在作物生产中，新品种的应用、增施肥料、防治
二、作物育种学的主要内容
育种目标的制订及实现目标的相应策略； 种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新； 选择的理论与方法； 人工创新变异的途径、方法及技术； 杂种优势利用的途径与方法； 目标性状的遗传、鉴定及选育方法； 作物育种各阶段的田间实验技术； 新品种的审定、推广和种子生产。
作物品种是人工进化的、人工选择的，即育种的产物， 是重要的农业生产资料。在植物分类学上，作物品种 属于一定的种及亚种，但不同于分类学上的变种。
variety
兼具变种和品种的含义
英文术语
cultivar
cultivated variety 栽培品种的合成术语
专指品种，以有别于变种
品种的特点：
（1）品种是经济上的类别，具有突出的、符合生
作物育种学总论
Crop Breeding
北京农学院 陈学珍
80799117
绪论
本课程将全面系统地介绍作物育种 的基本原理和方法
作物育种学
改良作物的 遗传特性
作物生产的发展和 产量水平的提高
两个相互结合 的途径
作物栽培学
改善作物的 生长条件
举世公认的伟大成就
新中国建立以来 我国粮食保持着 7%的年增长速度
我国粮食人均年占有量由1996年的414kg下降到2003年的333kg， 低于世界人均400kg的粮食安全标准。
世界粮食安全状况
从全球看，联合国 粮农组织2002年10 月15日发表的报告 指出，全世界有 8.4 亿人吃不饱饭， 每天有 2.5万人口 直接或间接死于饥 饿，其中2／3是儿 童。
三、常规育种的技术特点
常规育种的主要任务 （1）提高产量 （2）改进品质 （3）增强抗逆性 常规育种的特点 （1）综合多个优良基因，同步改良农作物的产量、
品质、抗性水平 （2）盲目性较大 （3）育种既是科学又是艺术
四、作物育种学的发展与分子育种的兴起
（一）作物育种学的发展
1927 Hayes &Garber （美）《作物育种》
病虫害和改善管理等方面，品种的作用最大。 新品种的应用在提高作物产量方面占40%。
新中国成立以来先后培育出41种 作物的5000多个新品种、新组合
我国农作物品种更换了4～5次
每更换一次增产10%~30%
矮秆种质的 鉴定及利用
水稻矮脚南特 水稻低脚乌尖
小麦农林10号
第一次绿色革命
单季
双季
水稻
高秆
矮秆
1935 Vavilov （苏）
产需要的经济性状；
（2）品种的利用具有时间性；
（3）品种的利用具有区域性。
品种与良种的区别：良种是品种的播种材料。
二、自然进化与人工进化
现有的各种各样植物都是从原始植物演变而来 的；现有各种作物，属于栽培植物，都是从野 生植物演变而来的。这种演变发展的过程称为 进化过程。
所有生物的进化决定于三个基本因素 即变异、遗传和选择
械化的发展及劳动生产率的提高
第二节 作物育种学的发展
一、作物育种学的性质和任务
作物育种学的概念：是研究选育及繁殖作物优良 品种的理论与方法的科学。
基本任务：研究育种规律；培育新品种，实现品 种良种化；繁育良种，实现种子标准化。
性质：人工进化的科学；综合性的应用学科；实 践性强。
作物育种学与作物栽培学有着密切的联系，是作 物生产科学的两个不可偏缺的主要学科。
品种改良
常规稻
杂交稻
已推广杂交水稻累计达 2.33亿 hm2 增产粮食达3000多亿 kg
优良品种是指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展 要求，并具有较高经济价值的品种。
生产上所谓良种，应包括具有优良品种品质和优良播种 品质的双重含义。优良品种在发展农业生产中的作用：
1. 提高单位面积产量 2. 改进产品品质 3. 保持稳产性和产品品质 4. 扩大作物种植面积 5. 有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机