药用植物育种学总论辅导Word格式文档下载.docx
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（2）改进产品质量。
（3）增强抗逆能力。
（4）满足生产上的一些特殊要求。
0.3药用植物育种的特点
0.3.2产量质量的双重性
0.3.3药用部位的多样性
0.4药用植物育种的现状与发展趋势
第1章育种目标与途径
概念：
药用植物育种目标是指在一定的自然、耕作栽培和社会经济条件下，对计划选育的药用植物新品种提出应具备的优良特征特性，也就是对育成品种在生物学和经济性状上的具体要求。
1.1药用植物育种目标
1.1.1育种目标
优质、高产、稳产、熟期适当
1.1.2制订育种目标的基本原则
充分考虑生产和社会需要、注重结合当地的自然与栽培条件、明确落实具体目标性状、兼顾创新性和可行性、适当考虑品种搭配的需求
1.2繁殖方式与育种
有性繁殖：
自花授粉植物：
自然异交率一般低于5%。
异花授粉植物：
自然异交率大于50%。
常异花授粉植物：
自然异交率在5%～50%之间。
无性繁殖：
营养体繁殖：
利用药用植物营养器官的再生能力，使其长成新的植物体，称为营养体繁殖。
无融合生殖：
植物的有性生殖器官不经过雌雄配子结合（受精）或其附属的组织、细胞直接发育成胚而繁衍后代的方式，称之为无融合生殖。
（不定胚、单倍配子体无融合生殖、胚囊中其它细胞核形成胚）
1.2.2不同繁殖方式植物的遗传特点及其与育种的关系
自花授粉植物,自花授粉植物具有以下遗传行为特点：
1.基因型纯合，表现型整齐一致。
（最重要特点。
）
2.在不受人工干预的天然群体，往往存在很多不同类型的纯合体，只要通过人工选择就可以很快地分离出不同的纯系。
不良的纯系很易被淘汰，优良的纯系也能长期地保持下去，后代不会发生分离。
这是自花授粉植物的又一个显著特点。
3.当自花授粉植物发生性细胞突变（包括人工诱发突变）时，若是显性突变，当代就能表现出来，通过自交第三代就可以获得纯合突变体；
若是隐性突变，虽然第二代才可表现出来，但同时也获得纯合的突变体。
可见自花授粉植物诱变育种速度快，育种周期短。
4.自花授粉植物自交不衰退。
异花授粉植物，在自由授粉条件下，异花授粉植物具有以下遗传行为特点：
1.个体基因型杂合，个体间基因型异质，表现型呈现多样性。
异花授粉植物在遗传行为上的最重要特点。
2.后代不断出现分离。
3.性细胞发生突变时，比自花授粉植物难于纯合。
4.自交衰退。
综上所述，异花授粉植物的最重要特点是个体的杂合性和群体的异质性。
它的育种工作较自花授粉植物的难度要大，周期长。
选择育种、杂交育种和诱变育种都需要多年的工作，杂种优势的利用是常用的育种手段。
在选育品种和良种繁育时，一定要严格进行群体内和群体间隔离，防止外来花粉传入本品种内，保证育种效率和种子质量。
1.2.3植物品种的类型及育种特点
植物品种的类型
（1）纯系品种:
（2）杂交种品种（3）群体品种
（4）无性系品种:
主要是指由优选的无性繁殖植物单株或其变异器官通过无性繁殖方式而产生的后代群体，也称为营养系品种。
不同类型品种的育种特点1.3.获得新品种的一般途径
第2章药用植物种质资源
2.1种质资源概念与意义
2.1.2种质资源的类别
本地种质资源、外地种质资源、野生种质资源、人工创造的种质资源
2.2种质资源的收集与保存
种质资源保存的手段和方法很多。
通常可分为以下几类。
种植保存、贮藏保存、现代保存方法（离体保存，超低温保存法，基因文库保存）
2.3种质资源的评价和利用
2.3.2种质创新（概念）
第3章药用植物引种驯化
3.1引种驯化的概念与意义
3.1.1引种驯化的概念
3.2引种驯化的原理
3.2.1引种驯化的基因反应规范
3.2.2引种驯化的生态学原理
3.3引种驯化的方法
引种驯化试验的一般程序：
在相同的气候带（如温带、亚热带、热带）内，或差异不大的条件下，进行相互引种，这种方法称简单引种法或直接引种法。
例如新疆和北京，两地从地理位置来看，一东一西相距很远，但从气候带来看都属温带，前者属暖温带干旱地区，后者属于暖温带半湿润地区，两地温度条件相差不大，只是湿度条件不同。
两地药用植物的引种，只要满足植物生长所需的湿度条件，植物基本上就可以正常生长。
从新疆向北京引种，可采用直接引种法，如蛔篙、甘草（Glycyrrhiza）、伊贝母（FritillariapallidifloraSchrenk）等。
简单引种法不需经过驯化阶段，但需注意栽培技术的配合，以给植物创造适宜的生长条件。
对气候差异较大地区的药用植物，在不同气候带之间进行相互引种，称复杂引种法，即驯化引种法。
驯化引种比简单引种复杂，周期也较长。
第4章选择育种
选择育种
选择育种具有以下特点：
（1）选择优株，简便有效；
（2）连续选优，遗传增益不断提高
选择育种也有一定的局限性：
它只是从自然变异中选出优良个体，只能从现有变异中分离出优良基因型，不能有目的地创造新变异，产生新的基因型。
随着杂交育种等育种方法的广泛应用，选择育种的比重随之降低。
尽管如此，但选择育种在现代药用植物品种改良中仍具有不容忽视的重要作用。
4.1选择的基本原理
4.1.1选择的遗传基础
4.1.2纯系学说与群体遗传平衡
4.2选择方法
4.2.1选择的基本方法
单株选择（individualselection）单株选择又称为个体选择，就是以个体为单位按育种目标进行选择。
混合选择（massselection）合选择是从天然群体或人工栽培群体中，根据一定的表型性状（如成熟期、株型、品质、产量性状、抗性等），选出具有相对一致的一些优良单株，混合采集种子或穗条，混合繁殖与原品种和标准品种进行比较的一种选择方法。
4.2.2性状鉴定与选择效率
4.3种源选择
种源（provenance）或地理种源（geographicsource）是取得种子或繁殖材料的原产地（Zobel，1984）。
例如将厚朴引种到浙江景宁，种子来自我国湖北五峰，则属于五峰种源。
种源和种子产地（seedsource）经常混称，但有些情况下，应加以区别。
如将五峰的厚朴引种到景宁，再从景宁采厚朴种子，栽种到江西庐山，这些种子就产地属景宁，就种源而言仍属五峰。
将地理起源不同的种子或其他繁殖材料，放到一起所做的栽培对比试验，叫做种源试验（provenancetrial）。
在种源试验的基础上，选择优良的种源，称为种源选择（provenanceselection）。
在作物育种学中，往往把“种源”理解为种质资源（germplasmresource），指的是生物体和基因本身，而林木育种学的“种源”指的是生物体的原产地。
不应混淆两者之间的联系和区别。
4.4有性繁殖药用植物的选择育种
4.4.1纯系育种程序
4.4.2混合选择育种程序
4.5无性繁殖药用植物的选择育种
4.5.1实生选种
4.5.2芽变选种芽变（sport）来源于体细胞中自然发生的遗传变异。
芽的分生组织细胞发生变异或变异细胞经过分裂、发育进入芽的分生组织，就形成了变异芽。
芽变选种是指对芽变产生的变异进行选择，从而育成新品种的育种方法。
第5章杂交育种
杂交育种
5.1亲本的选择与选配
5.1.1亲本的选择原则
双亲间遗传差异大
选用品质性状优良的材料作亲本
亲本之一最好是当地优良品种
选用遗传力和一般配合力高的材料作亲本
5.2杂交方式与杂交技术
5.2.1杂交方式
单交/复交（三交、双交、四交、聚合杂交、回交）
5.2.3杂交后代的处理
5.3杂交育种程序
5.4回交育种
回交育种（轮回亲本、非轮回亲本）
回交育种的优点和局限性？
亲本基因频率的变化
5.5远缘杂交育种
远缘杂种杂种后代剧烈分离的控制方法
5.6营养系杂交育种
5.6.1营养系品种的性状遗传变异
营养系品种和有性繁殖的品种相比，通常具有以下不同的遗传变异特点：
遗传杂合程度大，实生后代常发生复杂的大幅度变异
非加性效应消失，实生后代经济性状平均水平显著下降
双向选择性状在实生后代中表现趋中变异
质量性状的异常分离
体细胞突变较多
常拥有较多的染色体倍性系列
第6章杂种优势利用
杂种优势
6.1杂种优势的表现及其利用
中亲优势、超亲优势、超标优势、杂种优势指数
6.1.2杂种优势的遗传机制
显性假说、超显性假说
无性繁殖法、组织培养法、平衡致死法、无融合生殖法
6.1.4优势育种与杂交育种的比较
优势育种与杂交育种的相同点是都需要选择选配亲本，进行有性杂交。
不同点主要体现在以下两个方面。
优势育种是“先纯后杂”，杂交育种是“先杂后纯”
优势育种先使亲本纯化成为自交系，然后使纯化的自交系杂交获得杂种F1用于生产。
杂交育种先进行亲本的杂交，然后使杂种后代纯化成为定型的（重要性状基本上不再分离的）系统或品种用于生产。
制种留种方式不同
优势育种需每年进行杂种一代的制种供应生产，因此需要专设亲本繁殖区和制种田；
常规杂交育种选育出的定型品种应用于生产时，通常每年从生产田或种子田内的植株上收获种子，即可供下一年生产播种之用，不需每年制种。
6.2药用植物繁殖方式与杂种优势利用
6.2.1利用杂种优势的基本原则
自花授粉和常异花授粉植物
长期自花授粉导致这二类植物品种内各植株间遗传背景基本一致，相当于自交系。
因此可以直接利用二个品种配置杂交种，获得品种间杂交种（intervarietalhybrid）。
对常异花授粉药用植物，如人参、西洋参，为了提高品种纯度，也可以进行1-3代的自交，以提高品种的纯度。
对这二类植物，杂种优势的利用关键是要解决去雄和授粉两个问题。
异花授粉植物
大部分药用植物为异花授粉植物，如黄芩、柴胡、桔梗等。
这些药用植物的生产上还没有育成品种，只有地方类型，遗传基础复杂。
因此利用杂种优势的第一步是人工控制授粉，强迫进行自交，选育优良的自交系，以通过自交系组配获得强的杂种优势。
虽然也可以利用品种间（农家类型间、地方群体间）杂种，但F1不会很整齐，优势不会很强。
异花授粉植物生产杂交种子不存在授粉问题，但要解决去雄问题。
无性繁殖植物
地黄、枸杞、丹参、延胡索获得强优势的个体后，可以利用无性繁殖方法直接固定杂种优势，不存在杂交种子生产问题。
但为了获得强优势个体，也需要强迫自交，获得自交系后杂交。
6.3杂种优势育种的程序
6.4雄性不育性在杂种优势利用中的应用
（1）细胞质不育系的转育
6.5自交不亲和系的选育和利用
6.5.1植物的自交不亲和性
自交不亲和性是指雌雄二性的配子都有正常的受精能力，在不同基因型的株间授粉能正常结子，但花期自交不能结子或结子率极低的特征。
具有自交不亲和性的植株经多代自交，同一株系株间相互授粉亦不亲和，这样该系统称为自交不亲和系。
第7章倍性育种
倍性育种
7.1.1多倍体的概念和种类
多倍体的种类
同源多倍体、异源多倍体
7.1.3多倍体在药用植物育种中的意义
增加现有物种的染色体数目，产生同源多倍体
通过远缘亲本或种间不育杂交种的染色体加倍，克服远源杂交的困难
诱导多倍体作为不同倍数间或种间的遗传桥梁
7.2多倍体育种
7.2.2获得多倍体的途径与方法
7.2.2.1物理方法获得多倍体
7.2.2.2化学方法获得多倍体秋水仙素
7.2.2.3生物学方法
7.2.3多倍体的鉴定
7.3单倍体育种
单倍体的类型整倍单倍体、非整倍单倍体
单倍体的特点育性、遗传
7.3.2诱导单倍体产生的方法
7.3.3单倍体的鉴别与二倍化
7.3.4单倍体在育种上的应用
单倍体本身没有任何生产应用价值，但将单倍体技术应用于植物育种中，则有较大的意义。
克服杂种分离，缩短育种年限
单倍体技术也可以和其它育种途径相结合，以提高育种效率
（1）与诱变育种相结合
（2）与远缘杂交相结合
（3）单倍体存在的不足
第8章诱变育种
诱变育种
8.1诱变育种的特点
8.2诱变因素的诱变机理及效应
射线种类
处理方法
8.2.2化学诱变
8.2.3空间技术
8.3诱变育种的选育程序
第9章生物技术在药用植物育种中的应用
9.2药用植物原生质体培养与体细胞杂交
9.2.2原生质体的融合
原生质体的融合
（1）化学方法:
聚乙二醇（PEG）
（2）物理方法
（3）融合方式
①对称融合：
指完整原生质体间发生了核与核、胞质与胞质的对称合并，融合细胞具有了双二倍体的遗传组成。
由此发育而成的再生植株可能是双二倍体杂种，也可能因染色体和细胞质在细胞分裂和分化过程中出现不平衡，产生不对称杂种（asymmetrichybrids）。
②不对称融合：
指用物理或化学方法处理亲本原生质体，使一方细胞核失活，或使另一方的细胞质基因失活，再进行原生质体融合。
这样得到的融合细胞及其再生植株形成不对称杂种。
不对称融合在育种上有更大的应用价值和前景。
9.2.3杂种细胞的类型与选择
9.3基因工程在药用植物育种中的应用
9.3.3遗传转化系统
农杆菌介导转化法
9.3.4转基因植株的鉴定
9.4分子标记辅助育种
9.4.4分子标记辅助育种
分子标记辅助选择（molecularassistantselection，MAS）就是通过分子标记对目标性状的基因型进行选择。
它因为不受环境因素和其他基因效应的影响，结果可靠，并可在早期进行选择，从而大大缩短了育种周期，这对许多生长周期较长的药用植物来说具有重大意义。
前景选择:
对目标基因的选择称为前景选择，这是标记辅助选择的主要方面。
背景选择:
对基因组中除了目标基因之外的其它部分（即遗传背景）的选择，称为背景选择。
与前景选择不同的是，背景选择的对象几乎包括了整个基因组，因此，这里牵涉到一个全基因组选择的问题。
第10章品质育种
10.1品质育种的意义和特点
10.2药用植物品质性状的遗传与鉴定
，如产品的大小、一致性、完整性、成熟度、色泽、形状、气味、味道等属性，也可称为商品品质。
）、内在品质、加工品质
10.3药用植物优质品种的选育（主要途径和方法）
第11章抗病虫育种
11.1.2抗病性、抗虫性的概念
11.2.3抗病性的鉴定
鉴定分级标准和记载方法
11.4抗病虫品种的选育（主要途径和方法）
第12章品种审定与种子生产
12.1品种区域化鉴定（概念）、稳定性和适应性分析
12.4种子生产
（2）中国种子生产程序
“四级种子生产程序”（简称四级程序）是我国多家单位合作研究提出的种子生产技术体系，其程序是育种家种子—原原种—原种—良种，把种子分为4个类别。
在原三级种子生产的基础上增加了“原原种”一级。
原原种是由育种者种子繁殖的第一代，由育种单位或授权的原种场负责生产。
仅供个人用于学习、研究；
不得用于商业用途。
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;
notforcommercialuse.
Nurfü
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