第二章作物的繁殖方式與品種類型第一節(jié)作物的繁殖方式有性繁殖(Sexuallypropagating)：由雌雄配子結(jié)合，經(jīng)過受精過程形成種子繁衍后代的繁殖類型。自花授粉（self-pollination）異花授粉（cross-pollination）常異花授粉（often-crosspollination）無性繁殖(Asexuallypropagating)：不經(jīng)過兩性配子的受精過程繁衍后代的繁殖類型。一、有性繁殖1花器構(gòu)造和開花習(xí)性對授粉方式的影響

1.1花器構(gòu)造：根據(jù)花器的完全與否可將花分為：完全花

(completeflower)兩性花(bisexualflower)

不完全花：具備花

(incompleteflower)(perfectflower)

非具備花單性花(monosexual(imperfectflower)flower)

禾本科植物的花及小穗

禾本科植物的花被變態(tài)為漿片，因此無花萼和花冠

水稻開花和花器構(gòu)造，右圖品種為黑柱頭品種蓖麻雌雄同株異花石刁柏（蘆筍）的雄株（黃花）和雌株（紅果）1.2開花習(xí)性：閉花授粉（Cleistogamy）：barley、soybean，peaNairSKetal.PNAS2010;107:490-495雌雄蕊異熟（Dichogamy）雄蕊先熟（protandry）maize，carrot,sunflower,celery磁蕊先熟（protogyny）pearlmillet次雄蕊異長（Heterostyly）

buckwheat2.1自花授粉同一花朵內(nèi)花粉傳到同一朵花的雌蕊柱頭，或同一株的花粉傳到同株的雌蕊柱頭上的授粉方式花器構(gòu)造特點及開花習(xí)性

雌雄同花，同熟，開花時間較短，常常閉花授粉。小麥、水稻、大麥、燕麥、大豆、花生、煙草、芝麻、亞麻等2有性繁殖的主要授粉方式

2.2異花授粉雌蕊柱頭接受異株花粉受精的授粉方式花器構(gòu)造特點及開花習(xí)性

單性花，雌雄異熟，雌雄異長，自交不親和，雄性不育。雌雄異株：大麻、番木瓜、石刁柏雌雄同株異花：玉米、黃瓜、蓖麻自交不親和：甘薯、向日葵、黑麥雄性不育：各類授粉植物2.3常異花授粉同時依靠自花授粉和異花授粉兩種方式繁衍后代的授粉方式?；ㄆ鳂?gòu)造特點及開花習(xí)性雌雄同花，雌雄蕊異熟或異長，柱頭外露，開花時間長。棉花、甘藍(lán)型油菜、高粱、蠶豆3作物自然異交率的測定自然異交率(%)=F1中顯性性狀個體數(shù)/F1總個體數(shù)*1004兩種特殊的有性繁殖方式4.1自交不親和性。具有兩性花并可形成正常雌、雄配子的某些植物，缺乏自花授粉結(jié)實能力的一種自交不育性。自交不親和性是一種受遺傳控制的、提高植物自然異交率的特殊適應(yīng)性。黑麥自交不親和，異花授粉作物向日葵自交不親和，異花授粉作物4.2雄性不育性

植物花粉敗育，不能產(chǎn)生有功能的雄配子的特性。玉米雄性不育和可育的天穗小麥雄性不育穗與正常穗小麥不育系花藥小麥雄性不育和正?？捎幕ㄋ幩静挥档囊凰?.2.1細(xì)胞核雄性不育性隱性基因(msms)控制顯性基因控制光、溫敏雄性不育4.2.2細(xì)胞質(zhì)雄性不育性雄性不育系：S(rfrf)

保持系：N(rfrf)

恢復(fù)系：N(RfRf)或S(RfRf)二無性繁殖

1營養(yǎng)體繁殖

利用植物營養(yǎng)器官的再生能力，使其長成新的植物體的繁殖方式。

無性系(clone)：由營養(yǎng)體繁殖的后代。

2無融合生殖

不經(jīng)過受精，即不經(jīng)過雌、雄配子融合而形成種子繁衍后代的繁殖方式。

植物生活史胚珠的結(jié)構(gòu)成熟胚囊的結(jié)構(gòu)2.1無孢子生殖：無大孢子形成，有胚珠中不同位置的體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂直接形成二倍體胚囊，最后形成種子的生殖方式。2.2二倍性孢子生殖：大孢子母細(xì)胞不經(jīng)減數(shù)分裂而進(jìn)行有絲分裂形成二倍體胚囊，最后形成種子。2.3不定胚生殖：由珠心或子房壁的二倍體細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂形成胚，由正常胚囊中的極核發(fā)育形成胚乳，從而形成種子。2.4孤雌生殖：胚囊中的卵細(xì)胞未與精核結(jié)合直接發(fā)育成單倍體胚，育正常胚乳形成單倍體種子。2.5孤雄生殖：進(jìn)入胚囊中的精核未與卵細(xì)胞結(jié)合而直接發(fā)育成單倍體胚，育正常胚乳形成單倍體種子。第二節(jié)自交和異交的遺傳效應(yīng)一自交的遺傳效應(yīng)

1自交使雜合基因型趨向純合

2自交引起雜合基因型的后代發(fā)生性狀分離

3自交引起雜合基因型的后代生活力衰退自交衰退：雜合基因型的作物，自交后代的生活力減退，稱為自交衰退。表現(xiàn)為生長力下降，繁殖力、抗逆性減弱，產(chǎn)量降低等。二自花和常異花授粉作物的基因型

自花授粉作物：由于長期自交，群體內(nèi)個體的基因型是純合的，個體間基因型是同質(zhì)的，表現(xiàn)型是整齊一致的。常異花授粉作物：群體內(nèi)包含三種基因型。(1)品種基本群體的純合同質(zhì)基因型；(2)雜合基因型；(3)非基本群體的純合基因型。三異交的遺傳效應(yīng)

1異交形成雜合基因型

2異交增強(qiáng)后代的生活力四異花授粉作物的基因型

品種群體內(nèi)個體的基因型是雜和的，個體間的基因型是異質(zhì)的。第三節(jié)作物的品種類型及其育種特點1自交系（純系）品種基因型純合，遺傳背景相同的作物品種群體。如自花授粉作物的常規(guī)品種，玉米自交系等。群體內(nèi)個體基因型純合，個體間基因型同質(zhì)。自交系品種的選育一般采取自花授粉與單株選擇相結(jié)合的育種方法。拓寬遺傳變異范圍，在大群體中進(jìn)行單株選擇。2雜交種品種

在嚴(yán)格選擇親本和控制授粉的條件下生產(chǎn)的各類雜交組合的F1植株群體。個體基因型高度雜合，群體基因型同質(zhì)。雜交種品種的選育包括兩個程序：自交系的選育和雜交組合的鑒定。配合力測定是雜交種品種育種的主要特點。在選育雜交種品種的自交系時，除了注意對自交系品種的一般優(yōu)良性狀進(jìn)行選擇外，還要對影響自交系繁殖和制種產(chǎn)量提高的一些性狀進(jìn)行選擇。3群體品種

遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，個體間基因型不同的品種群體。

（1）異花授粉作物的自由授粉品種：玉米、黑麥等作物的地方品種。個體基因型雜和，群體異質(zhì)。（2）異花授粉作物的綜合品種：由一組經(jīng)過選擇的自交系采用人工控制授粉和在隔離區(qū)多代隨機(jī)授粉組成的遺傳平衡群體。個體基因型雜和，群體異質(zhì)。

（3）自花授粉作物的雜交合成品種：用兩個以上的自花授粉作物的自交系品種的雜交后代組成的多種純合基因型的混合群體。個體基因型純合，群體異質(zhì)。*重組近交系（4）多系品種：多個自交系品種的種子混合繁殖的后代群體。個體基因型純合，群體異質(zhì)。*近等基因系：一組遺傳背景相同，只在個別性狀上存在差異的自交系品種。群體品種育種的主要目的是創(chuàng)建和保持廣泛的遺傳變異和基因型多樣性，因此，品種群體建立后，對后代群體一般不進(jìn)行選擇，并用盡可能大的隨機(jī)樣本保存群體。4無性系品種由作物營養(yǎng)體或?qū)Ｐ詿o融合生殖產(chǎn)生的種子繁殖的后代群體。無性系品種的選育可采用有性雜交和無性繁殖相結(jié)合的方法，迅速固定優(yōu)良性狀和雜種優(yōu)勢。芽變育種是營養(yǎng)體無性系品種育種的一種有效方法。異質(zhì)同質(zhì)純合