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第一部分 育种学预备知识1

绪论3

第一节 作物育种学的性质与任务3

一、作物育种学的性质3

二、作物育种学的任务4

三、作物育种学的主要内容4

四、作物育种学的发展4

第二节 作物品种及其在农业生产中的作用5

一、品种的概念5

二、作物优良品种在农业生产中的作用5

第三节 作物育种的成就与展望7

一、现代育种的成就7

二、作物育种工作的展望9

第四节 作物育种相关的国际研究机构10

第一章 育种目标12

第一节 主要育种目标性状分析12

一、高产12

二、优质14

三、稳产15

四、适宜的生育期16

五、适应农业机械化要求16

第二节 制订育种目标的原则16

一、着眼当前、顾及发展，兼顾现实可行性和预见性17

二、抓住生产中的主要问题，要有针对性17

三、明确落实具体性状，注重可操作性17

四、考虑品种的合理搭配，实现品种多样性17

第二章 作物的繁殖方式及品种类型19

第一节 作物的繁殖方式19

一、有性繁殖19

二、无性繁殖22

第二节 作物的品种类型及其育种特点24

一、纯系品种24

二、杂交种品种25

三、群体品种26

四、无性系品种27

第三章 种质资源29

第一节 种质资源的作用和类别29

一、种质资源的作用29

二、种质资源的类别及特点31

第二节 栽培作物起源中心学说及其发展32

一、瓦维洛夫栽培作物起源中心学说32

二、栽培作物起源中心学说的发展与补充35

三、Harlan的有关栽培作物起源的观点35

第三节 种质资源的研究与利用36

一、种质资源发掘、收集、保存的紧迫性36

二、种质资源的收集37

三、种质资源的保存39

四、种质资源的鉴定与评价41

五、种质资源的创新42

第四节 种质资源的信息化42

一、国内外植物种质资源数据库概况42

二、品种资源数据库的目标与功能43

三、种质资源数据库的建立43

第四章 选择与鉴定46

第一节 选择的作用与原理46

一、选择的作用46

二、变异的类型与原因48

三、选择的遗传原理49

四、选择中常用的遗传参数50

五、影响选择效果的主要因子52

第二节 选择的基本方法55

一、个体选择法55

二、混合选择法56

三、其他选择方法58

四、选择方式60

第三节 性状的鉴定61

一、鉴定的内容与意义61

二、鉴定方法62

第二部分 育种方法和途径67

第五章 引种与选择育种69

第一节 引种和驯化69

一、引种的意义69

二、作物引种的基本原理71

三、作物引种的基本规律75

四、引种方法77

五、主要作物引种实践79

六、植物驯化的原理和方法80

第二节 选择育种82

一、作物选择育种发展简史及其育种成效82

二、选择育种的基本原理85

三、选择育种程序87

第六章 杂交育种91

第一节 杂交亲本的选配92

一、双亲都具有较多的优点、较少的缺点，在主要性状上优缺点尽可能互补93

二、亲本中最好包括能适应当地条件、综合性状较好的推广品种94

三、注意亲本间的遗传差异，选用生态类型差异较大、亲缘关系较远的亲本材料95

四、杂交亲本应具有较好的一般配合力95

第二节 杂交技术与杂交方式96

一、杂交技术96

二、杂交方式97

第三节 杂种后代的处理99

一、系谱法100

二、混合法103

三、衍生系统法105

四、单籽传法108

第四节 杂交育种的流程108

一、原始材料圃和亲本圃108

二、选种圃109

三、鉴定圃109

四、品系比较试验圃109

第五节 加速育种进程的方法110

一、加速世代进程110

二、改进育种流程110

三、加快种子繁殖110

第七章 回交育种112

第一节 回交的遗传基础112

一、回交群体中纯合基因型比率112

二、回交群体中轮回亲本基因回复频率113

三、回交消除不利基因连锁的概率114

第二节 回交育种方法115

一、亲本的选择115

二、回交的次数115

三、回交后代群体的植株数116

四、回交育种程序117

五、回交育种的优缺点122

第三节 回交法的其他应用122

一、近等基因系的培育122

二、细胞质雄性不育系和恢复系的回交转育123

三、在远缘杂交中的应用123

第八章 作物诱变育种124

第一节 作物诱变育种概述124

一、诱变育种的基本特点124

二、国内外诱变育种的成就与发展趋势125

第二节 辐射诱变129

一、辐射诱变因素及特性129

二、辐射诱变机制131

第三节 化学诱变132

一、化学诱变的特点132

二、化学诱变剂的种类及特性133

三、化学诱变机制135

第四节 空间诱变136

一、空间环境的特征136

二、空间诱变育种的概念和特点136

第五节 诱变育种方法137

一、诱变材料的选择和处理137

二、诱变处理剂量的确定141

三、诱变处理方法145

四、突变体的鉴定、筛选与诱变后代处理方法149

五、主要作物诱变育种方法与实例155

第九章 作物远缘杂交和倍性育种168

第一节 远缘杂交与育种168

一、远缘杂交的意义及作用168

二、远缘杂交不亲和性及其克服方法173

三、远缘杂种夭亡、不育的原因及其克服方法179

四、远缘杂种后代的分离与选择181

第二节 多倍体育种184

一、作物多倍体与进化184

二、多倍体的诱导与育种188

第三节 单倍体及其在育种中的应用195

一、单倍体的起源及其类型195

二、单倍体产生的途径和方法196

三、单倍体的鉴定与二倍化199

四、单倍体在育种上的应用200

第十章 作物杂种优势利用203

第一节 作物杂种优势利用的简史与现状203

第二节 作物杂种优势的表现特性与度量205

一、作物杂种优势的表现特性205

二、杂种优势的度量207

第三节 作物杂种优势形成的分子遗传机理207

一、杂种优势的遗传学基础207

二、基因差异表达与杂种优势209

第四节 作物杂交种的选育209

一、杂交种亲本的基本要求和亲本选配原则209

二、杂交种亲本的选育211

三、作物杂交种的类型214

第五节 配合力的概念与测定216

一、配合力的概念216

二、配合力的测定217

第六节 作物杂种优势利用的方法和途径219

一、作物杂种优势利用必需的基本条件219

二、不同繁殖方式作物杂种优势利用的特点220

三、杂交种种子生产的方法和途径221

第七节 雄性不育性在作物杂种优势中的利用224

一、细胞质雄性不育性224

二、细胞核雄性不育性226

第十一章 群体改良230

第一节 群体改良的意义230

第二节 群体改良的原理231

一、Hardy-Weinberg定律231

二、选择和重组是群体进化的主要动力231

第三节 群体改良的轮回选择方法232

一、群体改良的轮回选择模式和作用232

二、基础群体的建立233

三、群体改良的轮回选择方法235

第四节 雄性不育性在轮回选择中的应用242

一、利用隐性核雄性不育基因改良群体242

二、利用显性雄性核不育基因改良群体243

第三部分 育种新技术247

第十二章 细胞工程育种249

第一节 作物细胞和组织培养250

一、作物细胞和组织培养概述250

二、植株细胞组织培养的基本条件250

第二节 细胞和组织培养在作物育种中的应用253

一、体细胞克隆变异及其育种利用253

二、诱导产生单倍体255

三、胚培养258

四、种苗脱毒与快繁259

五、在转基因育种中的应用259

第三节 作物原生质体培养与体细胞杂交259

一、原生质体的分离和培养260

二、原生质体的融合261

三、杂种细胞的鉴别和选择261

四、诱导杂种细胞产生愈伤组织和再生植株261

第十三章 作物转基因育种263

第一节 植物转基因技术的发展及应用264

一、植物转基因技术的诞生和发展264

二、转基因技术在作物育种中的应用265

三、我国转基因作物的研究和利用267

第二节 转基因作物中外源基因的整合机制及遗传特点268

一、外源基因整合的机制269

二、外源基因在后代中的遗传规律270

第三节 作物转基因育种的程序271

一、转基因作物育种目标的制订271

二、目的基因的获得272

三、植物表达载体的构建277

四、受体材料的选择281

五、遗传转化的方法282

六、转基因植株的获得和鉴定283

七、转基因材料的育种利用285

第四节 转基因作物的生物安全性286

一、转基因作物的生态安全性286

二、转基因作物的食品安全性288

三、提高转基因作物生物安全性的分子策略288

第十四章 分子标记辅助选择育种291

第一节 概述291

一、遗传标记的种类和特征291

二、分子标记的发展简史292

第二节 分子标记的类型和作用原理292

一、分子标记的类型和特点292

二、分子标记的原理和遗传特性294

第三节 重要农艺性状基因连锁标记的筛选技术305

一、分子标记遗传图谱的构建305

二、质量性状的分子标记307

三、数量性状基因定位309

第四节 作物MAS育种的特点和方法311

一、作物MAS育种需具备的条件311

二、MAS育种特点311

三、MAS育种方法312

四、提高分子标记的筛选效率317

第四部分 重要目标性状的育种方法和途径321

第十五章 作物抗病虫育种323

第一节 作物抗病虫育种的意义与特点323

一、抗病虫育种的意义与作用323

二、作物抗病虫育种的特点324

第二节 作物抗病虫性的类别与机制325

一、寄主作物的抗病（虫）性325

二、作物病原菌致病性及其变异330

第三节 作物抗病虫性的遗传与鉴定333

一、抗病虫性的遗传333

二、基因对基因学说335

三、抗病虫性鉴定338

第四节 作物抗病虫品种的选育及利用340

一、抗源的收集和创新340

二、选育抗病虫品种的方法341

第十六章 作物抗逆性育种345

第一节 逆境的种类及作物抗逆育种的一般方法345

一、作物逆境的种类345

二、逆境对农业生产的影响及抗逆育种的意义345

三、抗逆育种的一般方法347

第二节 作物抗旱性育种347

一、干旱胁迫与抗旱性347

二、抗旱性鉴定方法和指标348

三、抗旱品种选育方法349

第三节 耐盐性育种350

一、盐害与耐盐性350

二、耐盐性鉴定方法与指标351

三、耐盐品种选育方法351

第四节 耐热性育种352

一、热胁迫与耐热性352

二、耐热性鉴定方法与指标353

三、耐热品种选育方法355

第五节 抗寒性育种356

一、寒害与抗寒性356

二、抗寒性鉴定方法与指标356

三、抗寒品种选育方法358

第十七章 作物品质育种360

第一节 作物品质育种的意义及特点360

一、作物品质育种的意义361

二、作物品质育种的特点362

第二节 作物品质的概念和品质性状363

一、作物品质的概念363

二、作物品质的特点363

三、作物品质性状364

第三节 作物品质改良的内容367

一、作物蛋白质品质遗传改良367

二、作物淀粉品质遗传改良371

三、油脂品质遗传改良375

四、纤维作物品质改良378

五、作物籽粒中反营养物质378

第四节 作物品质性状的鉴定和选择379

第五节 作物品质育种方法381

一、系统选育382

二、杂交育种382

三、远缘杂交385

四、诱变育种385

五、轮回选择386

六、单倍体育种法386

七、杂种优势利用387

八、农业生物技术在作物品质遗传改良中的应用387

第五部分 品种审定、种子推广及育种家权利保护389

第十八章 品种审定与种子生产391

第一节 品种审定391

第二节 种子生产393

一、品种混杂退化的原因和防杂措施393

二、种子生产方法394

附录一 中华人民共和国种子法401

附录二 中华人民共和国植物新品种保护条例409

附录三 农业转基因生物安全管理条例414