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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