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第1部分 作物育种学基本知识2

绪论2

第一节 作物育种学的性质与任务2

一、作物育种学的性质2

二、作物育种学的任务2

三、作物育种学的主要内容3

四、作物育种学的发展3

第二节 作物品种及其在农业生产中的作用3

一、作物品种的概念3

二、作物优良品种在农业生产中的作用3

第三节 作物育种的成就与展望4

一、作物育种工作的成就4

二、作物育种工作展望5

三、作物育种相关的国内外研究机构6

第一章 作物的繁殖方式及品种类型8

第一节 作物的繁殖方式8

一、有性繁殖8

二、无性繁殖9

第二节 自交和异交的遗传效应10

一、自交的遗传效应10

二、异交的遗传效应11

第三节 作物的品种类型及其育种特点11

一、作物的品种类型11

二、各类品种的育种特点12

第二章 种质资源15

第一节 种质资源在育种上的重要性15

一、种质资源是现代育种的物质基础15

二、特异种质对育种成效具有决定性作用15

三、新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源16

四、种质资源是生物学理论研究的重要基础材料16

第二节 作物起源中心学说及其发展16

一、瓦维洛夫的作物起源中心学说16

二、作物起源中心学说的发展17

三、瓦维洛夫作物起源中心学说在作物育种上的意义18

第三节 种质资源的研究与利用18

一、种质资源的类别及特点18

二、种质资源的收集与保存19

三、种质资源的研究与利用22

四、种质资源的创新23

五、种质资源的信息化23

第三章 育种目标26

第一节 制订作物育种目标的原则26

一、着眼当前，展望长远26

二、突出重点，兼顾其他26

三、细化目标，明确指标26

四、设定区域，熟悉详情26

第二节 作物育种的主要目标27

一、高产27

二、优质28

三、稳产29

四、适应性强30

第2部分 常规育种方法34

第四章 引种与选择育种34

第一节 引种和驯化34

一、引种的概念与作用34

二、引种的基本原理35

三、影响引种的主要因素36

四、不同类型作物引种的一般规律37

五、引种的基本步骤及注意事项38

六、主要农作物的引种实践39

七、植物驯化的原理与方法39

第二节 选择育种40

一、选择育种的简史与成效40

二、选择育种的基本原理42

三、性状鉴定与选择43

四、选择育种的方法与程序44

第五章 杂交育种47

第一节 杂交育种的原理和意义47

一、杂交育种的原理47

二、杂交育种的意义47

第二节 杂交亲本的选配48

一、亲本选配工作的重要性48

二、亲本选配的一般原则48

第三节 杂交方式和杂交技术50

一、杂交方式50

二、杂交技术53

第四节 杂种后代的选择54

一、系谱法54

二、混合法56

三、衍生系统法57

四、单粒传法57

第五节 杂交育种程序和加速育种进程的方法58

一、杂交育种程序58

二、加速育种进程的方法59

第六章 回交育种61

第一节 回交育种的意义及遗传效应61

一、回交育种的意义61

二、回交的遗传效应62

第二节 回交育种方法63

一、亲本的选择63

二、回交的次数63

三、回交所需的植株数63

四、回交育种程序64

第三节 回交育种的特点及其应用价值67

一、回交育种的特点67

二、回交育种的其他用途67

第七章 诱变育种70

第一节 诱变育种的成就及特点70

一、诱变育种的成就70

二、诱变育种的特点70

第二节 诱变育种的方法71

一、诱变剂的选择71

二、处理材料的选择72

三、处理部位与处理方法72

四、诱变处理后的选育73

第三节 诱变育种的发展74

一、诱变剂的复合处理74

二、诱变育种存在的问题及对策74

第八章 远缘杂交育种76

第一节 远缘杂交的重要性76

第二节 远缘杂交的困难及其克服方法77

一、远缘杂交不亲和性的原因及克服方法77

二、远缘杂种夭亡、不育的原因及克服方法78

三、远缘杂种后代的分离与选择79

第三节 远缘杂交的育种策略80

一、品系间杂交技术80

二、外源染色体的导入80

三、染色体片段的转移技术80

第九章 倍性育种82

第一节 多倍体育种82

一、多倍体的种类、起源及特点82

二、人工诱导多倍体的途径83

三、多倍体育种84

第二节 单倍体育种85

一、单倍体产生的途径86

二、单倍体的鉴定87

三、单倍体在育种上的应用价值87

四、单倍体育种的主要步骤88

五、单倍体育种成就88

第十章 杂种优势利用89

第一节 杂种优势利用的历史与现状89

第二节 杂种优势的表现特性90

一、杂种优势表现的特点90

二、杂种优势的度量91

第三节 杂种优势的遗传基础92

一、显性假说92

二、超显性假说92

第四节 杂交种品种的选育93

一、杂种优势利用的基本条件93

二、杂交亲本的选配原则93

三、杂交种亲本的选育和改良94

四、配合力及其测定96

五、杂交种品种类型98

第五节 利用杂种优势的途径和方法98

一、人工去雄杂交法98

二、标记性状法98

三、化学杀雄法99

四、自交不亲和性利用法99

五、雄性不育性利用法99

第六节 雄性不育性的利用99

一、雄性不育性的遗传99

二、雄性不育性的生物学特性101

三、核质互作雄性不育三系的选育方法102

四、核不育杂交种的选育105

第十一章 群体改良108

第一节 群体改良的意义108

第二节 群体改良的原理108

一、Hardy-Weinberg定律109

二、群体的进化与改良109

第三节 群体改良的轮回选择方法109

一、轮回选择的基本模式109

二、基础群体的组建110

三、群体改良的轮回选择法111

四、群体改良的其他途径115

第四节 雄性不育性在轮回选择中的应用115

一、隐性核雄性不育基因在作物轮回改良中的应用115

二、利用显性雄性核不育基因改良群体116

第3部分 现代育种技术120

第十二章 植物细胞工程120

第一节 植物细胞工程的基础理论120

一、植物细胞工程的内容120

二、植物细胞工程的理论基础120

第二节 植物组织培养技术120

一、培养基及其制备121

二、无菌操作技术123

第三节 原生质体培养和体细胞杂交124

一、原生质体培养124

二、体细胞杂交125

第四节 细胞工程在作物育种上的应用126

一、细胞工程技术与创造变异126

二、花药培养与加快育种进程128

三、植物脱毒和离体快速繁殖技术128

四、离体培养与植物种质资源保存130

五、胚培养与远缘杂交130

第十三章 转基因育种131

第一节 作物转基因技术131

一、转基因技术的概念131

二、转基因技术的发展历史131

三、转基因技术带来的有利方面132

第二节 转基因的理论基础132

一、分子生物学中心法则的确立132

二、限制性内切核酸酶及其他工具酶的发现133

三、DNA、RNA和蛋白质的序列分析134

四、基因合成技术和基因载体135

第三节 转基因技术改造植物的内容和步骤136

一、获取外源DNA或目的基因136

二、基因载体的选择与构建136

三、把目的基因连接到载体上，获得DNA重组体137

四、使重组DNA进入受体细胞137

五、外源DNA在受体内表达139

第四节 转基因作物新品种140

一、转基因抗虫水稻140

二、转基因玉米140

三、抗虫棉140

四、抗除草剂大豆141

五、转基因小麦141

第五节 转基因安全评价141

一、转基因生物安全性141

二、转基因生物产品安全性141

三、与转基因有关的几个典型事件142

四、转基因安全管理142

五、转基因食品的安全性检测143

第十四章 分子标记辅助选择育种145

第一节 分子标记的类型及原理145

一、遗传标记的发展145

二、遗传标记的种类146

三、分子标记的类型及原理150

第二节 基因定位154

一、主效基因定位154

二、QTL定位158

第三节 分子标记辅助选择育种160

一、分子标记辅助选择的基本原理160

二、质量性状的标记辅助选择160

三、数量性状的标记辅助选择161

四、标记辅助选择的发展策略161

第4部分 重要性状的鉴定方法166

第十五章 抗病虫性的鉴定166

第一节 抗病虫育种的意义和特点166

一、作物病虫害的严重性166

二、作物抗病虫品种的作用166

三、作物抗病虫育种的特点166

第二节 植物寄主与病原物、害虫相互作用的遗传学及育种对策166

一、病原物的致病性及其遗传变异166

二、抗病虫性的机制167

三、抗病虫性的遗传168

四、寄主的抗性基因与病原物致病、害虫致害基因的相互作用169

五、品种抗病虫性稳定化对策171

第三节 作物抗病虫性鉴定方法172

一、抗病虫性鉴定方法172

二、抗病虫性鉴定指标173

第十六章 非生物逆境抗性鉴定175

第一节 非生物逆境抗性鉴定的意义和特点175

一、作物逆境种类175

二、抗逆育种的意义和特点175

三、抗逆育种的主要育种方法176

第二节 水分逆境抗性鉴定176

一、抗旱性鉴定176

二、耐湿性鉴定177

三、耐渍性鉴定178

第三节 温度逆境抗性鉴定178

一、抗冻性鉴定178

二、抗冷性鉴定179

三、耐热性鉴定180

第四节 土壤逆境抗性鉴定181

一、耐盐碱性鉴定181

二、耐瘠薄性鉴定182

三、重金属耐性鉴定183

第五节 抗倒性184

一、作物倒伏的种类184

二、抗倒性鉴定方法184

第十七章 作物品质性状的鉴定187

第一节 作物品质鉴定的意义和特点187

一、品质性状鉴定的意义187

二、品质性状鉴定的特点187

第二节 作物品质性状及其鉴定方法188

一、作物品质性状的类别188

二、品质改良的主要内容189

三、作物品质性状的鉴定和选择191

第5部分 品种审定与种子生产196

第十八章 品种审定与种子生产196

第一节 品种区域试验196

一、品种区域试验及其目的196

二、区域试验的方法和程序196

第二节 品种审定与新品种权保护198

一、我国现行的品种审定体制和程序198

二、植物新品种权保护199

第三节 种子生产201

一、种子生产程序与技术体系201

二、品种的混杂、退化及其防止204

三、原种生产的程序与方法206

第四节 品种推广209

一、品种推广的方式209

二、品种区域化和良种的合理布局与搭配210

三、良种良法相配套211

第6部分 主要农作物育种216

第十九章 小麦育种216

第一节 国内外小麦生产概况216

一、国外小麦生产216

二、国内小麦生产216

第二节 小麦育种目标216

一、我国小麦生态区划216

二、我国小麦育种目标217

第三节 小麦品种资源及利用217

一、小麦的近缘植物217

二、国外小麦品种资源219

三、我国小麦品种特点220

四、小麦品种的演变220

第四节 小麦主要性状的遗传222

一、产量性状222

二、品质性状223

三、抗病虫性状223

四、耐逆性状226

第五节 小麦育种途径与方法230

一、系统育种230

二、杂交育种230

三、杂交小麦230

四、诱变育种231

五、单倍体育种231

第六节 小麦育种研究动向与展望232

一、小麦高产育种232

二、产量与品质的协调改进232

三、品种适应性232

四、转基因育种233

五、分子标记育种233

第二十章 水稻育种236

第一节 国内外水稻育种概况236

一、我国水稻育种简史236

二、国外水稻育种动态236

第二节 水稻育种目标237

一、生产需求237

二、育种目标的具体内容238

第三节 水稻品种资源240

一、水稻近缘种240

二、栽培稻的起源241

三、稻种资源的特性及其育种价值241

第四节 水稻主要性状的遗传242

一、品质性状242

二、产量性状243

三、株型性状243

四、抗病虫性状244

第五节 水稻育种途径与方法244

一、杂交育种244

二、杂交稻的选育245

三、诱变育种与花药培养技术247

四、分子标记辅助选择与转基因育种249

第六节 水稻育种研究动向与展望251

一、水稻高产育种251

二、产量与品质的协调改进251

三、品种适应性251

四、转基因育种252

五、分子标记育种252

第二十一章 玉米育种254

第一节 国内外玉米育种概况254

一、国内玉米育种概况254

二、国外玉米育种概况256

第二节 玉米育种目标256

一、生产需求256

二、育种目标的具体内容259

第三节 玉米种质资源的研究与应用261

一、玉米的分类261

二、玉米种质资源的特性及利用261

第四节 玉米主要性状的遗传263

一、农艺性状的遗传263

二、籽粒性状的遗传264

三、抗病性遗传266

第五节 玉米自交系及其杂交种的选育267

一、优良玉米自交系应具备的条件267

二、选育玉米自交系的方法268

三、自交系间杂交种的选育270

第六节 玉米遗传育种研究动向与展望273

一、玉米遗传育种研究动向273

二、新技术的应用273

第二十二章 棉花育种275

第一节 国内外棉花育种概况275

一、国内棉花育种概况275

二、世界棉花生产与育种状况276

第二节 棉花育种目标276

一、中国棉区划分276

二、棉花主产区的育种目标277

第三节 棉花种质资源的研究与利用278

一、棉属的分类278

二、棉属种的起源280

三、棉属的栽培种及其野生种系280

四、棉花品种类型281

五、棉花种质资源的研究和利用282

第四节 棉花主要性状的遗传282

一、棉花的繁殖方式282

二、棉花主要性状的遗传282

第五节 棉花育种方法285

一、选择育种285

二、杂交育种286

三、杂种优势的利用288

四、远缘杂交育种291

五、诱变育种293

第六节 棉花育种新技术的研究和应用294

一、细胞与组织培养294

二、外源基因导入294

三、分子标记辅助育种296

第二十三章 马铃薯育种298

第一节 国内外马铃薯育种概况298

一、国内外马铃薯生产概况298

二、国内外马铃薯育种概况299

第二节 马铃薯育种目标及主要性状的遗传300

一、我国马铃薯栽培区划300

二、主要马铃薯栽培区的育种目标301

三、马铃薯的遗传特点301

四、马铃薯主要性状的遗传302

第三节 马铃薯种质资源的研究和利用306

一、马铃薯的起源与分类306

二、野生种资源307

三、栽培种资源307

第四节 马铃薯的育种方法307

一、马铃薯育种的特点307

二、选择育种308

三、杂交育种308

四、辐射育种310

五、马铃薯脱毒种薯生产310

第五节 马铃薯育种研究动向311

一、种质资源的保护、评价与筛选311

二、重要性状的功能基因组研究312

三、现代育种技术研究312

第二十四章 大豆育种314

第一节 国内外大豆育种概况314

一、我国大豆育种进展314

二、世界大豆育种进展314

第二节 大豆育种目标及主要性状的遗传315

一、大豆育种目标315

二、大豆主要性状遗传315

第三节 大豆种质资源317

一、大豆的起源与进化317

二、大豆的分类317

三、大豆的生态类型318

四、大豆的种质资源318

第四节 大豆的育种方法319

一、选择育种319

二、杂交育种319

三、诱变育种322

四、新技术的利用322

第二十五章 油菜育种325

第一节 国内外油菜育种概况325

一、世界油菜育种概况325

二、中国油菜育种概况326

第二节 油菜育种目标及主要性状的遗传327

一、油菜的育种目标327

二、主要性状的遗传328

第三节 油菜种质资源的研究与利用329

一、近缘植物330

二、油菜种质资源的研究概况330

第四节 油菜育种方法330

一、杂交育种330

二、杂种优势利用332

三、品质育种333

参考文献336