第一章 绪论 1
第一节 高粱生产综述 1
一、高粱在国民经济中的意义 1
二、高粱在世界上的分布及生产概况 2
三、中国高粱生产分区和生产发展 3
第二节 杂交高粱的来源 4
一、杂交高粱与雄性不育系 4
二、核—质互作型雄性不育系的创造 5
三、杂交高粱种子的生产和推广 6
第三节 中国杂交高粱的起步与发展 7
一、雄性不育系的引进与杂交种组配 7
二、我国杂交高粱研究成就 7
第二章 杂交高粱遗传改良的理论基础 13
第一节 杂交高粱与杂种优势 13
一、杂种优势概念的由来与发展 13
二、杂种优势概念的划分 15
三、杂种优势的测定方法 16
第二节 杂交高粱的杂种优势表现 17
一、生物学产量和经济产量优势 17
二、籽粒品质性状的优势 21
三、生理生化性状的优势 24
四、植株生长性状的优势 26
第三节 杂种优势的理论基础 27
一、显性假说 28
二、超显性假说 30
三、异质结合假说 32
四、基因平衡和遗传平衡假说 32
五、有机体生活力假说 33
六、关于杂种优势理论的讨论 34
第三章 杂交高粱主要性状的遗传 37
第一节 植株性状遗传 37
一、株高遗传 37
二、株色遗传 39
三、粒色遗传 40
四、颖壳遗传 41
五、穗性状遗传 43
六、花药色、柱头色遗传 44
第二节 品质性状遗传 44
一、胚乳性状遗传 44
二、蛋白质和赖氨酸遗传 45
三、单宁遗传 47
四、高粱茎秆汁液和锤度遗传 48
第三节 生育期遗传 48
一、生育期基因及其鉴定 48
二、生育期遗传 50
三、影响生育期基因表现的条件 51
第四节 育性遗传 52
一、雄性不育性遗传 52
二、雌性不育性遗传 54
第五节 抗性性状遗传 55
一、抗病性遗传 55
二、抗虫性遗传 57
三、抗杀虫剂遗传 58
第六节 遗传相关和遗传距离 58
一、产量性状的遗传相关 58
二、品质性状的遗传相关 59
三、主要性状的遗传距离 59
第七节 遗传连锁群 61
一、连锁群 61
二、复连锁 64
第四章 杂交高粱杂种优势利用的途径 67
第一节 杂种优势利用的前提条件 67
一、杂种优势利用的基本条件 67
二、高粱繁殖方式与杂种优势利用 68
第二节 杂种优势利用的途径 69
一、人工去雄杂交法 69
二、温汤杀雄杂交法 70
三、化学杀雄杂交法 71
四、雄性不育杂交法 73
第三节 杂交高粱的利用方式 74
一、单交种与三交种的组配 74
二、单交种与三交种的比较 74
三、三交种在杂交制种中的作用 76
第五章 杂交高粱与雄性不育性 78
第一节 雄性不育性研究概述 78
一、雄性不育性在杂种优势利用中的作用 78
二、雄性不育研究的历史回顾 79
第二节 雄性不育的特征和遗传模式 81
一、雄性不育的特征 81
二、雄性不育的遗传模式 84
第三节 雄性不育的细胞学基础 87
一、毡绒层细胞的异常变化 87
二、花粉母细胞和小孢子时期细胞的变化 88
三、雄性花丝维管束的变化 88
四、胼胝质酶溶解胼胝质的时间发生差错 89
第四节 高粱雄性不育性的类型及其特征 89
一、细胞核型雄性不育性 89
二、细胞核与细胞质互作型雄性不育性 90
第六章 杂交高粱亲本系创造及杂交种组配 109
第一节 高粱“三系”及其特点 109
一、高粱“三系”的概念 109
二、高粱“三系”的育性遗传关系 109
三、高粱“三系”育性的生物学特性 111
第二节 雄性不育系及雄性不育保持系选育 112
一、第一个商用高粱雄性不育系的选育 112
二、雄性不育系及其保持系选育方法和技术 113
第三节 雄性不育恢复系选育 121
一、恢复系选育目标 121
二、恢复系选育方法 122
第四节 高粱“两系”及其特点 127
一、高粱“两系”的概念 127
二、两用不育系选育及其特点 127
三、高粱“两系”杂交种 129
第五节 杂交高粱的选配 131
一、杂交亲本选配的原则 131
二、杂交种组配和试验 132
第六节 杂交高粱繁制种技术 136
一、种子标准 136
二、种子繁育 136
第七章 杂交高粱的配合力育种 144
第一节 配合力育种概述 144
一、配合力育种的由来和发展 144
二、配合力的类型 146
第二节 配合力测定的先决条件 147
一、配合力测定的基础 147
二、配合力测定的时间 148
三、测验种的选择 149
第三节 配合力的测定方法 151
一、顶交法 151
二、双列杂交法 152
三、多系杂交法 153
四、多系天然杂交法 153
第四节 配合力分析举例 156
一、格子方试验的配合力分析 156
二、完全双列杂交的配合力分析 158
三、不完全双列杂交的配合力分析 164
四、高粱亲本系配合力分析实例 170
第五节 配合力育种方法 176
一、轮回选择法 176
二、聚合改良法 180
三、配子改良法 181
四、系谱法 182
五、大群体单株改良法 183
第八章 杂交高粱的群体改良 185
第一节 杂交高粱与群体改良 185
一、群体改良在杂种优势利用中的作用 185
二、高粱群体改良的重要性 186
第二节 群体改良与轮回选择 187
一、群体改良的由来和发展 187
二、群体改良的理论基础 188
三、轮回选择的作用 193
第三节 轮回选择法 193
一、轮回选择法分类 193
二、轮回选择法的选定 194
三、轮回选择法 195
四、轮回选择法比较 204
五、轮回选择应用的效果 206
第四节 雄性不育性在群体改良中的应用 209
一、雄性不育性方便轮回选择 210
二、隐性遗传性雄性不育性在群体改良中的应用 210
三、显性遗传性雄性不育性在群体改良中的应用 212
第五节 高粱随机交配群体的组成 214
一、亲本选择 215
二、雄性不育基因转育和细胞质转换 216
三、随机交配 217
四、中国高粱群体改良的理论研究 219
五、高粱群体的命名法及其群体简介 220
第九章 杂交高粱的杂种优势固定 225
第一节 杂种优势衰退的原因 225
一、杂种二代杂种优势的衰退现象 225
二、杂种优势衰退的原因 226
第二节 杂种优势固定的途径 228
一、无性繁殖法 228
二、双二倍体法 228
三、染色体易位法 229
四、组织培养法 230
五、“平衡致死”法 231
六、无融合生殖法 231
第三节 无融合生殖 231
一、无融合生殖研究概述 231
二、无融合生殖的来源和遗传基础 234
三、构成无融合生殖的因素 237
第四节 高粱无融合生殖 243
一、高粱无融合生殖概述 243
二、高粱无融合生殖的机制和细胞学 244
三、无融合生殖系选育方法与鉴定技术 251
四、无融合生殖在育种中的应用 256
五、无融合生殖研究与应用前景展望 262
第十章 杂交高粱改良与遗传资源 264
第一节 品种改良对产量的遗传贡献 264
一、品种改良对产量的遗传增益 264
二、高粱品种改良对产量的遗传增益 267
第二节 遗传资源在杂交高粱改良中的作用 271
一、遗传资源的重要性 271
二、遗传资源的类型 273
三、中国高粱遗传资源研究 274
四、世界高粱遗传资源研究 284
五、遗传资源在杂交高粱改良中的作用 289
第三节 杂交高粱与资源亲缘关系 291
一、高粱杂种优势与类型亲缘关系 291
二、杂交高粱与亲本系谱 293
三、杂交高粱与亲本遗传距离 297
四、杂交高粱与亲本聚类分析 299
第四节 遗传资源在杂交高粱改良中的利用 300
一、中国高粱遗传资源的利用 300
二、外国高粱遗传资源的利用 303
第十一章 杂交高粱产量改良 307
第一节 杂交高粱产量改良的历史发展 307
一、美国杂交高粱产量的改良 307
二、印度杂交高粱产量的改良 308
三、非洲杂交高粱产量的改良 309
四、澳大利亚杂交高粱产量的改良 312
五、前苏联杂交高粱产量的改良 312
第二节 杂交高粱产量的遗传改良 314
一、产量及其组分的遗传力 314
二、产量及其组分的遗传相关 316
三、产量及其组分的通径分析 319
第三节 杂交高粱高产穗结构的改良 323
一、高粱穗结构对籽粒产量形成的重要作用 323
二、高粱穗结构组成体系 323
三、高粱穗结构杂种后代的遗传表现 327
四、高产穗结构参数及改良原则 332
第十二章 杂交高粱品质改良 335
第一节 杂交高粱品质改良概述 335
一、品质改良的概念 335
二、品质性状的分类 335
三、高粱生产和市场对品质的要求 338
四、高粱品质改良的历史发展 339
第二节 高粱主要品质性状及改良目标 340
一、高粱植株主要品质性状及其营养成分 340
二、高粱籽粒主要品质性状及其营养成分 342
三、高粱主要品质性状及其组分 344
四、高粱品质改良的主要目标 361
第三节 杂交高粱品质性状的遗传控制 365
一、高粱主要品质性状的遗传变异度 365
二、高粱主要品质性状的遗传力和遗传相关 367
三、高粱主要品质性状杂种优势的遗传控制 369
第四节 杂交高粱品质性状改良技术 372
一、高粱主要品质性状改良现状和进展 372
二、优良品质性状材料的引进和创新 374
三、杂交高粱品质改良的有效技术 375
第十三章 杂交高粱抗旱性改良 380
第一节 高粱抗旱性概述 380
一、抗旱性含义 380
二、干旱胁迫的生理学 380
三、抗旱机制 386
第二节 干旱对高粱生育和产量的影响 389
一、干旱对高粱生育的影响 389
二、干旱对养分吸收和积累的影响 391
三、干旱对高粱产量的影响 391
第三节 高粱的抗旱性表现及改良指标 394
一、高粱的抗旱性表现 394
二、高粱抗旱性改良指标 396
第四节 杂交高粱抗旱性改良技术 397
一、抗旱资源的鉴定筛选 397
二、抗旱杂交种的改良 405
第十四章 杂交高粱抗病虫性改良 409
第一节 抗病虫性改良概述 409
一、抗病性、抗虫性概念 409
二、作物病虫为害及其抗性改良的回顾 409
三、寄主与寄生物互作 411
第二节 高粱主要病害及其抗性遗传资源鉴定 414
一、高粱主要病害 414
二、抗病性鉴定 419
三、高粱种质资源丝黑穗病抗性鉴定 421
四、高粱种质资源其他病害抗性鉴定 428
第三节 高粱主要害虫及其抗性遗传资源鉴定 431
一、高粱主要害虫 431
二、抗虫性鉴定 435
三、高粱种质资源抗虫性鉴定 436
第四节 高粱抗病虫性改良 442
一、高粱抗病性改良 442
二、高粱抗虫性改良 446
三、高粱抗病虫性改良方法 449
第十五章 杂交高粱配套技术 455
第一节 杂交高粱高产栽培生理基础 455
一、光合生理 455
二、呼吸生理 461
三、水分生理 461
四、营养生理 464
第二节 杂交高粱生长发育与环境 472
一、高粱的个体发育 472
二、高粱产量的形成 476
三、高粱生育与环境 479
第三节 杂交高粱高产栽培技术 484
一、高产栽培技术体系 484
二、特殊栽培技术 490
三、高粱高产模式栽培研究 493
第四节 杂交高粱繁制种技术 496
一、亲本系繁育技术 496
二、杂交种制种技术 498
三、小花败育及其预防 500
第十六章 杂交高粱与生物技术 503
第一节 生物技术在高粱遗传资源研究中的应用 503
一、栽培高粱的起源和进化 503
二、种质资源的遗传多样性 504
第二节 组织培养在高粱改良中的应用 505
一、胚培养 505
二、花药（花粉）培养 507
三、其他外植体培养 508
四、利用组织培养进行高粱改良 512
第三节 转基因技术在高粱改良中的应用 514
一、植物转基因技术的由来和发展 514
二、植物转基因研究的成就 515
三、高粱转基因研究成果 516
第四节 分子标记在高粱改良中的应用 520
一、利用分子标记测定杂种优势 521
二、分子标记辅助育种 522
三、构建高粱分子遗传图谱 524
第十七章 杂交高粱产业化 529
第一节 高粱食品业 529
一、中国高粱食品的种类 529
二、主要高粱食品的制作和食用方法 530
三、高粱加工方法 532
第二节 高粱饲料（草）业 534
一、饲用高粱的营养组分 534
二、籽粒饲料业 536
三、饲草业 540
第三节 高粱酿造业 548
一、高粱白酒产业 548
二、高粱啤酒产业 551
三、高粱酿醋业 553
第四节 高粱制糖业和能源业 554
一、制糖业 554
二、能源业 556
第五节 高粱其他加工业 557
一、高粱造纸业 557
二、高粱板材业 558
三、高粱色素业 559
附录1 中国主要高粱杂交种介绍 565
附录2 部分高粱杂交种制种播期调节和花期预测 602
附录3 高粱资源对不同细胞质雄性不育性的育性表现 608