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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