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育种

yùzhǒng 育种 breeding 通过创造遗传变异、改良遗传特性,以培育优良动植物新品种的技术。以遗传学为理论基础,并综合应用生态、生理、生化、病理生物统计等多种学科知识。对发展畜牧业和种植业具有十分重要的意义。

作物育种 又称品种改良。高产、稳产、优质、高效是育种的目标。但特定的育种目标要综合考虑当地品种的现状、育种基础、自然环境、耕作制度、栽培水平、经济条件等因素,并随生产的发展不断加以调整。还要以本地区种植面积较大或有代表性的几个品种作为标准,明确需要保持或提高、改进或克服的方向,使育种目标具体化。作物育种方法与作物的繁殖方法密切相关。自交作物群体是一些纯合基因型混合体,也可能是单一的基因型异质性不大或同质,遗传上高度纯合。这类作物宜采用混合选择纯系育种杂交育种(主要是品种间杂交)和回交育种。最终目的是育成纯合度高的品种。但同是自交作物,育种方法也不尽一致。异交作物群体是异质的,含有很多不同的基因型,在遗传上高度杂合,自交后呈现不同程度的衰退,再杂交时又恢复正常。这类作物宜采用混合选择、轮回选择、自交系间杂交和综合杂交。无性繁殖作物用营养器官繁殖后代,育成的品种表型虽整齐一致,基因型则高度杂合。常会产生突变或芽变,因而可对之进行选择。

育种方案有4种基本做法(见表)。其中,纯系育种方案以自交对作物本身无不良影响为依据 ,采取不同方法导致纯合性为归宿。其他3种异交育种方案 ,有的自始至终保持着杂合性(开放授粉群体、无性系),有的先分离纯系而在最后阶段再恢复其杂合性(杂交种)。杂交种和无性系可以挖掘出全部遗传变异的潜力,包括超显性效应在内,而纯系则无法利用超显性作用。经常配合上述常规育种技术进行的还有诱变育种单倍体育种(见图)。

远缘杂交多倍体育种与常规育种在性质上有所不同。常规育种是在亲缘关系比较密切、细胞遗传学上属于二倍体水平或具二倍体行为的同一物种内不同品种间的遗传改良。远缘杂交则一般指不同种、属间的杂交。为了克服远缘杂种的不育性,经常采用染色体加倍技术,与多倍体育种无区别。但远缘杂交不一定都是多倍体水平的,而多倍体育种除同源多倍体外,则都是远缘杂交。采取远缘杂交和多倍体育种两种方法大多是为解决常规育种难以解决的问题,或为实现某种特殊目标以及旨在人工创造新作物、新类型的育种计划。两者可造成的遗传变异较大,而技术难度较高,育种时间也较长,有些原理和方法尚在探索中。育种的基本步骤:①发现和创造所需要的遗传变异。②根据育种目标进行选择,使综合性状趋向稳定。③品种的决选、繁殖和推广。

人们对野生动物的驯养和驯化,开始根据外貌选择最合自己需要的畜禽留作种用,逐步积累了选择育种的经验。家畜育种方法繁多,大致可分为两类:①以提高遗传品质为目的。通过杂交造成基因新组合,或通过其他引变手段使群体中出现新的变异,从中选择具有理想质量性状和高水平数量性状的个体,增加其繁殖机会。待有了一定数量的优良公母畜后,再通过近交或同质选配来提高优异性状的基因纯合性。优良小群体一经形成就扩繁,以形成一个优良种群品种或品系。扩繁的同时可进一步以此优良小群体为基础,以过杂交→选种→近交, 以育成品质更高的新种群。如此反复进行可使畜禽的遗传品质不断提高。②以利用杂种优势为目的。选择优良个体或家系组成基础群,通过小群闭锁繁育来优化和提纯亲本系,然后进行各系间的杂交试验以选择配合力好的杂交组合,再扩繁配合力好的配套系,并由繁殖场按照良好的组合进行杂交,大量生产商品畜禽。各亲本系也可杂交形成合成系,再参加配合力测定以组成更良好的杂交组合,通过不断育成新系,选择新的杂交组合,杂种优势利用水平不断提高。

常规育种: [1]

杂交育种

远缘杂交

非常规育种:

诱变育种:利用物理或化学等人工手段对植物材料的遗传物质进行诱导,使其发生改变,导致植物体的性状发生可遗传变异,进而在产生变异的群体中进行选择和培养获得新品种的技术方法。

单(多)倍体育种

分子育种:包含基因工程育种分子标记辅助两部分。 [2] 主要用于品种培育和品种鉴定。

离体培养技术:利用植物细胞的全能型、植物组织再生能力脱分化和再分化能力进行遗传操作的技术。

杂交育种

基因工程育种

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