果树育种学
1.改变果树育种的途径:栽培和育种
栽培:果树栽培学,如精耕细作,保护地栽培,适时施肥灌水等,以促进园艺植物良好生长发育,夺取优质、高产、高效益。
育种:果树育种学,即利用各种育种途径选育优良品种,以满足生产上对品种在产量、品质、熟性及抗逆性等要求。 2.育种目标
对所要育成品种的要求,也就是所要育成的新品种在一定自然、生产及经济条件下的地区栽培时,应具备的一系列优良性状的指标。 3.果树的育种途径
根据不同果树的特点、品种性状、对育成品种的时间要求,制定育种途径 果树的育种途径:
品种:是经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求,在一定的栽培条件下,依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别,个体间的主要性状相对相似,以适当的繁殖方式(有性或无性)能保持其重要特性的一个栽培植物群体。 品种的特性:优良性、适应性、整齐性、稳定性、特异性 一、柑橘
原产种类:枳、金柑、宽皮柑橘、橙、柚 育种目标:好看,好吃,好栽,好贮运
引种:将柑橘种质资源从一个地区引入另一个地区栽培。引种在柑橘育种上有重要意义
引种成功三要素:引种地与原产地的生态条件差异、引进品种基因型的生态适应范围、引进品种是否符合市场要求.
实生选种:指的是对实生繁殖的柑橘进行品种选育。 芽变是指柑橘芽的分生组织细胞发生遗传变异,该芽生长发育之后表现出与原始品种差异明显的性状变异。
芽变的遗传基础:核基因组和胞质基因组
芽变的性状:植株、叶片、果实、成熟期、生理生化
芽变选种的关键在于选择的时期:成熟期变异:花期和果实成熟期、胁迫变异:灾害发生时. 育种方法—杂交育种过程
诱变育种:物理诱变、化学诱变:秋水仙素处理为主的化学诱变是目前应用最广泛的方法. 生物技术育种:组织培养、原生质体融合、遗传转化、分子标记 二、苹果
苹果产业地位〔第一位〕柑橘类(万公顷、11265万吨)、香蕉(万公顷、8126万吨)和葡萄(万公顷、6627万吨),苹果( 万公顷和万吨)。
世界品种结构:不不包括中国,元帅系和金冠系是苹果产量的主要品种,这2个品种加上澳洲青苹、旭和瑞光的产量大约占世界苹果总产量的48%。
全世界富士产量万吨,占世界苹果产量的%,因此富士已经成为世界第一主栽品种(主产国有中国、日本及部分欧美国家),其次是元帅系、金冠系、嘎拉、澳洲青苹和乔纳金。
中国品种结构:中国苹果以红富士为主,其产量占苹果总产量的65%。苹果主产省山东富士面积和产量分别占全省%和%.
育种目标:1、选育优质、高产、耐储运的晚熟品种2、选育适于集约化生产的紧凑型品种3、选育抗寒、优质、耐储而果形较大的品种4、选育耐高温多湿、抗病性强的高产优质品种5、选育适应性强的矮化、半矮化砧木品种6. 特色苹果育种 栽培品种一般属于苹果种,其他多作砧木或观赏用。
世界各国栽培的苹果品种,绝大部分属于这一种或本种与其它种的杂种。我国原产的绵苹果和引入的品种绝大部分属于此种。本种有很多变种,生产上有价值的变种有下列3种:道生苹果
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此变种类型很多。 有矮生、乔木或灌木,可作苹果的矮化或半矮化砧木。 乐园苹果 本种极矮化,可作苹果矮化砧木。
红肉苹果 本变种特点是叶片、木质部、果肉乃至花和种子都带红色。新疆的冬红果,辽宁北部的红心子即此变种
优良栽培品种:1)早熟品种:嘎啦、烟嘎2号、早乔纳金、早捷、甜黄魁、伏帅2)中熟品种:金冠 、金矮生、王林 、乔纳金 、元帅系、华帅 、秦冠3)晚熟品种:富士(Fuji)系:烟富1号、烟富6号、福岛短枝富士、宫崎短枝富士 、早生富士、红将军 陆奥 特色品种:柱型苹果
主要性状遗传:大苹果与小苹果杂交,杂种同样会在果实大小上产生显著变异,然而绝大多数杂种介于双亲之间而倾向于小果亲本一方。
1、芽变选种1)芽变选种育种目标2)苹果芽变选种的方法3)苹果芽变鉴定方法:形态学鉴定:注意饰变的干扰。细胞学鉴定:气孔、染色体的结构和数量分析;流式细胞技术。同工酶分析:同工酶为基因的直接产物可以直观表现品种之间的差异。孢粉学分析:孢粉学是研究植物孢子和花粉的科学,对植物的起源、进化、分类、亲缘关系等研究具有重要作用。其中花粉粒的形态除可用于鉴别多倍体芽变之外,还可以进行非倍性芽变的鉴定..分子生物学鉴定:基因以及基因新陈代谢的产物、分子标记技术。
2、杂交育种A. 亲本的选择和选配 杂种亲本主要性状都应该在中上水平以上。不宜有野生型品种;选配时要使某一亲本的缺点尽可能在另一亲本上得到弥补。双亲间可以有共同的优点,而且越多越好,但不应该有共同的缺点。如冬光×富士→寒富 B.杂种的培育和选择 1、结果前的选择。杂种结果前的选择只能根据相关性状来进行。2、结果后的选择
:直接进行评价。 第一、二年只淘汰那些明显的次劣个体,把与目标性状差距不大的杂种继续观察1-2年,对新结果的性状最好多次品尝,以防因成熟期掌握不准造成鉴别上的误差 三、葡萄
育种目标: 好看,好吃,好栽,好加工,好贮运!1 选育早熟大粒的鲜食品种 2 选育丰产、大粒的无核品种3 选育优质、适应强的酿酒品种4 选育优质的抗寒品种5 选育耐湿、抗病性强的品种6 选育抗逆性强的砧木品种 种质资源:
葡萄在植物分类上属于葡萄科葡萄属。
葡萄的分类:按地理起源可分为三大种群:北美种群、东亚种群、欧亚种群。另外还有一个杂交种群。
欧亚种群只有一个种:欧亚种,本种中的品种,按起源又可分为三个地理品种群:东方、黑海和西欧品种群。
目前在我国、日本和东南亚地区,欧美杂种已成为当地的主栽品种。 花型遗传葡萄的花型有3种:雄花、雌能花、两性花(完全花)。
葡萄的优良栽培品种: (一)我国栽培的无核鲜食葡萄品种: 1、金星无核2、无核白鸡心3、无核早红4、京早晶 5、无核白 6、克瑞森无核(二)主要优良有核鲜食品种 :1、京亚 2、京秀 3、矢富罗莎4、里查马特 5、紫珍香 6、蜜莉 7、巨峰 8、藤稔9、红蜜10、香妃 11、美人指 12、红提13、瑞必尔 14、秋黑 杂交育种过程:1、亲本的选择 最好选择花期早的种或品种作父本,采集花粉,贮存备用。此外,极早熟品种的种子萌芽率低,一般不宜作母本,无核品种多用作父本,雌能花品种仅能作母本。2、花粉的收集 葡萄花粉的生活力与花蕾所处的位置有关,基部的萌芽率高,花粉管也长;中部的次之;顶部花粉的萌发率最低,花粉管也最短。所以采集花粉时应该采集中下部的花粉。收集和贮藏花粉是非常重要的,可以烘干整个花束1~2 d,然后抖动使花粉落在一张玻璃板上或者其他平滑的表面上,用剃刀片刮下花粉装入小瓶中。如果父本开花晚于母本,那么花粉必须收集、烘干,贮存在- 20 ℃冰箱中,下一年才能做杂交。3、母本的准备
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在授粉之前,应防止母株意外授粉。在花开之前,每个小花都被一个小帽子盖住,简称藓帽。虽然这个藓帽最终会自动干缩脱落,但是在进行杂交之前1~2 d 必须去掉藓帽,防止两性花品种的自花授粉。多数情况下,在除去藓帽的同时也能除去花粉囊,这一过程称作去雄。 在整个花束被去雄后,要等上1~4 d 才能继续工作(天气冷凉时时间长些,天气暖和时短些),主要是为了花的雌性部分进一步成熟而获得最佳的感受能力,这可以通过柱头上有水珠出现来显示。在这段时间内,花束要套袋处理,防止外源花粉对其授粉。花束上的纸袋要一直套在上面直到准备授粉时。4、杂交 用毛刷把花粉蘸到去雄的柱头上。
如果亲本同时开花,将带有花粉的花束对着去过雄的母本花束轻轻的抖动即可。
注意使用不同的花粉时,毛刷和手必须用75%的酒精消毒。注意要刷到每一个花朵,再把纸袋套回花束,防止其他花粉源进行授粉,保护正在发育的果实防止鸟和自然因素的破坏。纸袋在收获季节也是杂交花束位置的一个标志。 果实采收后从单个浆果中取出杂交种子。5、杂交种子层积
选种:把种子放在水中,没有生活力的种子漂浮水面,将其捞出、扔掉,剩下的清理掉果肉、晾干。
沙藏:清洗阴干的种子在冬季休眠期间要在0-7℃的条件下湿沙层积3个月左右,或装进塑料袋中放进5 ℃的冰箱中保存3 个月。
不经过这一低温处理,种子的萌发率很低而且萌发后的长势很不均匀。6、播种
3 月份,将层积后的种子播种于小瓦盆中,让其在温室中萌发。霜冻威胁过后,把它们移到户外的受保护的阳畦中。如果有低于冰点的温度到来,可以用草苫进行覆盖御寒。到6 月份,温度升高适合葡萄幼苗生长时,把实生苗定植在户外苗圃中,进行正常的生长管理。7、筛选 获得实生苗,一个长期的观察筛选是必不可少的。
鲜食葡萄要求:果穗大或中大,美观,松紧度适中;果粒大,大小和成熟期一致;果皮薄或中厚;种子小、少或无;味甜爽口。
酿酒葡萄要求:甜葡萄酒要求果实含糖量在20%以上,含酸量在%左右;葡萄干酒和香槟酒要求含糖量在20%左右或稍低,含酸量在%%。
无核育种的途径:1、芽变选种2、二倍体有性杂交(1)有核×无核:(2)无核×无核3、三倍体育种三倍体葡萄具有果大、无核等特点,是选育无核品种的一条有效途径。(1)二倍体与四倍体品种杂交(2)胚乳培养(3)花药培养(4)其他方法:自然界,有些二倍体可能会产生一定比例的2n配子,通过二倍体间杂交,有时候也能获得少数三倍体植株。另外二倍体与三倍体杂交也能获得三倍体。 四、梨育种
育种目标:1、选育早熟及晚熟优质耐储品种2、选育矮化密植品种和矮化砧3、选育抗寒的优良品种4、选育抗病的优良品种5、选育适应机械化生产的品种
种质资源: 梨在植物学上属于蔷薇科,梨亚科,梨属, 包括60个种,我国原产16个种,分布全国,以华北、西北居多。
梨属植物四大种群:1、欧洲种群:主要分布在西欧、东南欧、土耳其、法国、西班牙等地;2、地中海种群:主要分布在希腊、土耳其、、俄罗斯、东南欧、利比里亚、黎巴嫩、阿尔及利亚、摩洛哥等地;3、中亚种群:主要分布在伊朗、俄罗斯、阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔、中国等地;4、东亚种群:主要分布在中国、日本、朝鲜、西伯利亚等地。 梨主要栽培种:1、白梨2、秋子梨3、沙梨4、西洋梨5、新疆梨 野生资源:1、杜梨2、中国豆梨
童期:实生树从栽植到具有开花潜能之前,采取任何措施都不能人工诱导开花的发育时期。 主要育种方法:
1、杂交育种:苹果梨×身不知:早酥梨(抗寒、优质、早熟) 苹果梨×茌梨:锦丰梨(抗寒、优质、晚熟)
黄蜜梨×三花梨:黄花梨(丰产、优质、抗黑心病,长江流域推广)
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2、芽变选种3、实生选种4、多倍体育种 五、桃育种
桃是蔷薇科、李属、桃亚属植物,原产中国,我国西部(甘肃、新疆、西藏、陕西等省)是桃的起源中心。
一、桃育种目标:1、鲜食品种:(1)丰产、优质的极早熟桃(2)大果型、品质好、抗性强、耐储的晚熟品种(3)油桃:风味甜、不裂果、浓红、大果型品种(4)蟠桃:抗蚜虫、炭疽病、不裂果、丰产、耐储运2、加工品种桃按果肉质地分为肉溶质、肉不溶质及硬肉桃3种类型。溶质型果实成熟时柔软多汁,适宜鲜食。溶质型又可分为软溶质型和硬溶质型。不溶质型果实成熟时质地坚韧,富弹性,适于加工制罐(但还要求果肉不染红色)。 桃按核与果肉的粘离度分为离核、粘核和半粘核。 种质资源
桃是蔷薇科、李属、桃亚属植物,广义上的桃包括桃亚属,狭义上指桃亚属中的桃种; 另外,根据果实上的特点,可以将桃属分为桃和扁桃两大类。
桃主要种类: 1、桃主要种类(1)桃 :圆桃、蟠桃、油桃、寿星桃、碧桃(2)山桃(3)甘肃桃(4)扁桃
品种资源:根据桃品种形成的自然环境条件、果实性状和用途,可划分为6个品种群。(1)硬肉桃品种群(2)蜜桃品种群(3)水蜜桃品种群(4)蟠桃品种群(5)油桃品种群(6)黄桃品种群 杂交育种:杂交技术:花粉的采集和保存 母本去雄套袋 授粉 杂交果实的管理 杂种苗培养
提高早熟种子发芽率的方法:
为了选育极早熟或早熟桃品种,通常选用早熟品种作亲本,由于早熟桃种胚发育时间短,积累的干物质少,发芽率极低。为使种子萌发可采取如下措施:
(1)延缓果实发育(2)加强母本树的培育管理(3)采取去壳播种(4)采用胚培养 杂种苗的早期鉴定:栽培性状的早期鉴定、果肉色泽的早期鉴定、花期早晚的早期鉴定。 短低温桃品种的概念:需冷量是指打破落叶果树自然休眠所需的有效低温时数。一般来说, 桃品种的需冷量集中分布在700-950h,需冷量在400-650h的叫中低温品种,需冷量在400h以下叫短低温品种。
培育短低温品种的意义:1、扩大桃树的栽培南限2、提早保护地栽培的熟期3、提早观赏桃花开花时间。 六、核桃
育种目标:1、选育能够高产、稳产的新品种2、选育结果年龄早,矮生,适于密植,便于管理的品种3、选育坚果品质好的品种(坚果品质包括外观和核仁,主要要求如下:1、坚果外观: 2、核仁率: 3、含油率: 4、仁皮色泽: 5、风味: 6、耐贮性)4、选育抗逆性强的品种(越冬性和耐湿热性、对晚霜的抵抗力)5、选育优良的砧木品种 种质资源
核桃属胡桃科核桃属,全世界约23个种
育种技术:1、实生选种2、杂交育种(杂交组合与亲本选择、花粉的采集、去雄和套袋、授粉、播种、杂种苗的培育和选择、)3、核桃引种 七、板栗育种
育种目标1、选育高产、稳产、结果早的品种2、选育坚果品质优良的品种3、选育对主要病虫具有抗性的品种4、选育适应强、抗逆性强的品种5、选育适于密植丰产的短枝矮化品种和矮化砧木。 种质资源
栗属于山毛榉科(壳斗科),栗属。本属植物在世界上约有十几个种。
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