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作物育種學(第二版) 版權信息
- ISBN：9787030705549
- 條形碼：9787030705549 ; 978-7-03-070554-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
作物育種學(第二版) 內容簡介
本書為國家精品課程配套教材，全面系統地介紹了作物育種學的基本知識、常規育種方法、現代育種技術、重要性狀的鑒定方法、品種審定與種子生產和主要農作物育種等內容，是一本總論和各論合二為一、在內容和形式上有所創新、充分考慮教學思路和讀者群體、由15所高等院校的一線教師通力合作完成的統編教材。 本書適合全國高等農業院校及相關院校農學、種子科學與工程、植物科學與技術、植物保護等植物生產類各專業學生使用，也可供作物遺傳育種工作者參考。
作物育種學(第二版) 目錄
目錄
前言
第1部分 作物育種學基本知識
緒論 2
**節 作物育種學的性質與任務 2
一、作物育種學的性質 2
二、作物育種學的任務 2
三、作物育種學的主要內容 2
四、作物育種學的發展 3
第二節 作物品種及其在農業生產中的作用 3
一、作物品種的概念 3
二、作物優良品種在農業生產中的作用 3
第三節 作物育種工作的成就與展望 4
一、作物育種工作的成就 4
二、作物育種工作展望 5
三、作物育種相關的國內外研究機構 5
本章小結 6
拓展閱讀 6
思考題 6
**章 作物的繁殖方式及品種類型 7
**節 作物的繁殖方式 7
一、有性繁殖 7
二、無性繁殖 8
第二節 自交和異交的遺傳效應 8
一、自交的遺傳效應 8
二、異交的遺傳效應 9
第三節 作物的品種類型及其育種特點 9
一、作物的品種類型 10
二、各類品種的育種特點 10
本章小結 11
拓展閱讀 11
思考題 12
第二章 種質資源 13
**節 種質資源在育種上的重要性 13
一、種質資源是育種工作的物質基礎 13
二、特異種質是育種取得突破性進展的關鍵 13
第二節 作物起源中心學說 14
一、瓦維洛夫的作物起源中心學說 14
二、作物起源中心學說的發展 15
三、作物起源中心學說在作物育種上的意義 15
第三節 種質資源工作 16
一、種質資源的類別及特點 16
二、種質資源的收集與保存 16
三、種質資源的研究與創新 19
四、種質資源的信息化 20
本章小結 21
拓展閱讀 21
思考題 21
第三章 育種目標 23
**節 制訂作物育種目標的原則 23
一、著眼當前，展望長遠 23
二、突出重點，兼顧其他 23
三、細化目標，明確指標 23
四、設定區域，熟悉詳情 23
第二節 作物育種的主要目標 23
一、高產 24
二、優質 25
三、抗逆 26
四、適應性強 26
本章小結 27
拓展閱讀 27
思考題 27
第2部分 常規育種方法
第四章 引種與選擇育種 30
**節 引種和馴化 30
一、引種的概念與作用 30
二、引種的基本原理 31
三、影響引種的主要因素 32
四、不同類型作物引種的一般規律 33
五、引種的基本步驟及注意事項 33
六、主要農作物的引種實踐 34
七、植物馴化的原理與方法 35
第二節 選擇育種 35
一、選擇育種的簡史與成效 35
二、選擇育種的基本原理 37
三、性狀鑒定與選擇 38
四、單株選擇法的利用 39
五、混合選擇法的利用 39
本章小結 40
拓展閱讀 40
思考題 40
第五章 雜交育種 41
**節 雜交育種的原理和意義 41
一、雜交育種的原理 41
二、雜交育種的意義 41
第二節 雜交親本的選配 42
一、親本選配的重要性 42
二、親本選配的原則 42
第三節 雜交方式和雜交技術 44
一、雜交方式 44
二、雜交技術 46
第四節 雜種后代的處理 47
一、系譜法 47
二、混合法 49
三、衍生系統法 50
四、單粒傳法 51
第五節 雜交育種程序和加速育種進程的方法 51
一、雜交育種程序 51
二、加速育種進程的方法 52
本章小結 52
拓展閱讀 53
思考題 53
第六章 回交育種 54
**節 回交育種的意義及遺傳效應 54
一、回交育種的意義 54
二、回交的遺傳效應 55
第二節 回交育種方法 55
一、親本的選擇 55
二、回交的次數 55
三、回交所需的植株數 56
四、回交育種程序 56
第三節 回交育種的特點及其應用 58
一、回交育種的特點 58
二、回交育種的用途 58
本章小結 59
拓展閱讀 60
思考題 60
第七章 誘變育種 61
**節 誘變育種的成就和特點 61
一、誘變育種的成就 61
二、誘變育種的特點 61
第二節 誘變育種的方法 61
一、誘變劑的選擇 61
二、處理材料的選擇 62
三、處理部位與處理方法 62
四、誘變處理后的選育 63
第三節 誘變育種的發展 63
一、誘變劑的復合處理 63
二、誘變育種存在的問題及對策 64
本章小結 64
拓展閱讀 64
思考題 65
第八章 遠緣雜交育種 66
**節 遠緣雜交的重要性 66
第二節 遠緣雜交的困難及其克服方法 67
一、遠緣雜交不親和性的原因及克服方法 67
二、遠緣雜種夭亡、不育的原因及克服方法 68
三、遠緣雜種后代的分離與選擇 68
第三節 遠緣雜交的育種策略 69
一、品系間雜交 69
二、外源染色體的導入 69
三、染色體片段的轉移 70
本章小結 70
拓展閱讀 70
思考題 70
第九章 倍性育種 71
**節 多倍體育種 71
一、多倍體的種類、起源及特點 71
二、人工誘導多倍體的途徑 72
三、多倍體育種程序 73
第二節 單倍體育種 74
一、單倍體產生的途徑 74
二、單倍體的鑒定 75
三、單倍體在育種上的應用價值 76
四、單倍體育種的主要步驟 76
五、單倍體育種成就 76
本章小結 76
拓展閱讀 76
思考題 77
第十章 雜種優勢利用 78
**節 雜種優勢利用的歷史與現狀 78
第二節 雜種優勢的表現特性 79
一、雜種優勢表現的特點 79
二、雜種優勢的度量 80
第三節 雜種優勢的遺傳基礎 80
一、顯性假說 80
二、超顯性假說 81
三、染色體組-胞質基因互作模式假說 81
第四節 雜交種品種的選育 81
一、雜種優勢利用的基本條件 81
二、雜交親本的選配 82
三、雜交種親本的選育和改良 83
四、配合力及其測定 84
五、雜交種品種類型 85
第五節 利用作物雜種優勢的方法 86
一、人工去雄法 86
二、標記性狀法 86
三、化學殺雄法 86
四、自交不親和性利用法 87
五、雄性不育性利用法 87
第六節 雄性不育性的利用 87
一、雄性不育性的遺傳 87
二、雄性不育的生物學特性 89
三、核質互作雄性不育三系的選育方法 89
四、核不育雜交種的選育 91
本章小結 92
拓展閱讀 93
思考題 93
第十一章 群體改良 94
**節 群體改良的意義 94
第二節 群體改良的原理 94
一、Hardy-Weinberg定律 94
二、群體的進化與改良 95
第三節 群體改良的輪回選擇方法 95
一、輪回選擇的基本模式 95
二、基礎群體的組建 96
三、群體改良的輪回選擇法 97
四、群體改良的其他途徑 100
第四節 雄性不育性在輪回選擇中的應用 100
一、隱性核雄性不育基因在作物輪回改良中的應用 100
二、顯性核雄性不育基因在作物群體改良上的應用 101
本章小結 102
拓展閱讀 102
思考題 102
第3部分 現代育種技術
第十二章 植物細胞工程 104
**節 植物細胞工程的基礎理論 104
一、植物細胞工程的內容 104
二、植物細胞工程的理論基礎 104
第二節 植物組織培養技術 104
一、培養基及其制備 104
二、無菌操作技術 106
第三節 原生質體培養和體細胞雜交 106
一、原生質體培養 106
二、體細胞雜交 108
第四節 細胞工程在作物育種上的應用 108
一、細胞工程技術與創造變異 108
二、花藥培養與加快育種進程 110
三、植物脫毒和離體快速繁殖技術 110
四、離體培養與植物種質資源保存 112
五、胚培養與遠緣雜交 112
本章小結 112
拓展閱讀 112
思考題 112
第十三章 轉基因育種 113
**節 轉基因技術 113
一、轉基因技術的概念 113
二、轉基因技術的發展歷史 113
三、轉基因技術帶來的有利方面 113
第二節 轉基因的理論基礎 114
一、中心法則 114
二、限制性內切核酸酶及其他工具酶 114
三、DNA、RNA和蛋白質的序列分析 114
四、基因合成技術和基因載體 116
第三節 轉基因技術改造植物的內容和步驟 116
一、獲取外源DNA或目的基因 116
二、基因載體的選擇與構建 117
三、目的基因連接載體 117
四、使重組DNA進入受體細胞 117
五、轉化體的篩選和鑒定 118
六、轉基因植株的育種利用 119
第四節 轉基因作物安全性評價 119
一、轉基因技術安全性 120
二、轉基因作物安全性 120
三、轉基因作物產品安全性 120
四、轉基因安全管理 120
第五節 基因編輯技術在作物育種中的應用 121
一、基因編輯技術的概念 121
二、基因編輯技術的特點 121
三、基因編輯技術的類別 121
四、基因編輯技術用于作物育種應注意的事項 123
五、基因編輯技術的應用 123
六、基因編輯技術的安全管理 124
本章小結 125
拓展閱讀 125
思考題 125
第十四章 分子標記輔助選擇育種 127
**節 分子標記的類型及原理 127
一、分子標記的類型 127
二、幾種主要分子標記的原理 128
第二節 基因定位 130
一、遺傳連鎖圖譜的構建 130
二、主效基因定位 132
三、QTL定位 133
第三節 分子標記輔助選擇 135
一、質量性狀的標記輔助選擇 135
二、數量性狀的標記輔助選擇 136
三、全基因組分子標記輔助選擇 137
四、基因定位與標記輔助選擇結合的策略 137
本章小結 138
拓展閱讀 138
思考題 138
第4部分 重要性狀的鑒定方法
第十五章 抗病蟲性的鑒定 140
**節 作物抗病蟲育種的意義和特點 140
一、作物病蟲害的嚴重性 140
二、作物抗病蟲品種的作用 140
三、作物病蟲害抗性鑒定和育種的特點 140
第二節 植物寄主與病原物、害蟲相互作用的遺傳學 140
一、病原物的致病性及其遺傳變異 140
二、抗病蟲性的機制 141
三、抗病蟲性的遺傳 142
四、寄主的抗性基因與病原物致病、害蟲致害基因的相互作用 143
五、品種抗病蟲性穩定化對策 145
第三節 抗病蟲性鑒定 145
一、抗病蟲性鑒定指標 145
二、抗病蟲性鑒定方法 145
本章
前言
第1部分 作物育種學基本知識
緒論 2
**節 作物育種學的性質與任務 2
一、作物育種學的性質 2
二、作物育種學的任務 2
三、作物育種學的主要內容 2
四、作物育種學的發展 3
第二節 作物品種及其在農業生產中的作用 3
一、作物品種的概念 3
二、作物優良品種在農業生產中的作用 3
第三節 作物育種工作的成就與展望 4
一、作物育種工作的成就 4
二、作物育種工作展望 5
三、作物育種相關的國內外研究機構 5
本章小結 6
拓展閱讀 6
思考題 6
**章 作物的繁殖方式及品種類型 7
**節 作物的繁殖方式 7
一、有性繁殖 7
二、無性繁殖 8
第二節 自交和異交的遺傳效應 8
一、自交的遺傳效應 8
二、異交的遺傳效應 9
第三節 作物的品種類型及其育種特點 9
一、作物的品種類型 10
二、各類品種的育種特點 10
本章小結 11
拓展閱讀 11
思考題 12
第二章 種質資源 13
**節 種質資源在育種上的重要性 13
一、種質資源是育種工作的物質基礎 13
二、特異種質是育種取得突破性進展的關鍵 13
第二節 作物起源中心學說 14
一、瓦維洛夫的作物起源中心學說 14
二、作物起源中心學說的發展 15
三、作物起源中心學說在作物育種上的意義 15
第三節 種質資源工作 16
一、種質資源的類別及特點 16
二、種質資源的收集與保存 16
三、種質資源的研究與創新 19
四、種質資源的信息化 20
本章小結 21
拓展閱讀 21
思考題 21
第三章 育種目標 23
**節 制訂作物育種目標的原則 23
一、著眼當前，展望長遠 23
二、突出重點，兼顧其他 23
三、細化目標，明確指標 23
四、設定區域，熟悉詳情 23
第二節 作物育種的主要目標 23
一、高產 24
二、優質 25
三、抗逆 26
四、適應性強 26
本章小結 27
拓展閱讀 27
思考題 27
第2部分 常規育種方法
第四章 引種與選擇育種 30
**節 引種和馴化 30
一、引種的概念與作用 30
二、引種的基本原理 31
三、影響引種的主要因素 32
四、不同類型作物引種的一般規律 33
五、引種的基本步驟及注意事項 33
六、主要農作物的引種實踐 34
七、植物馴化的原理與方法 35
第二節 選擇育種 35
一、選擇育種的簡史與成效 35
二、選擇育種的基本原理 37
三、性狀鑒定與選擇 38
四、單株選擇法的利用 39
五、混合選擇法的利用 39
本章小結 40
拓展閱讀 40
思考題 40
第五章 雜交育種 41
**節 雜交育種的原理和意義 41
一、雜交育種的原理 41
二、雜交育種的意義 41
第二節 雜交親本的選配 42
一、親本選配的重要性 42
二、親本選配的原則 42
第三節 雜交方式和雜交技術 44
一、雜交方式 44
二、雜交技術 46
第四節 雜種后代的處理 47
一、系譜法 47
二、混合法 49
三、衍生系統法 50
四、單粒傳法 51
第五節 雜交育種程序和加速育種進程的方法 51
一、雜交育種程序 51
二、加速育種進程的方法 52
本章小結 52
拓展閱讀 53
思考題 53
第六章 回交育種 54
**節 回交育種的意義及遺傳效應 54
一、回交育種的意義 54
二、回交的遺傳效應 55
第二節 回交育種方法 55
一、親本的選擇 55
二、回交的次數 55
三、回交所需的植株數 56
四、回交育種程序 56
第三節 回交育種的特點及其應用 58
一、回交育種的特點 58
二、回交育種的用途 58
本章小結 59
拓展閱讀 60
思考題 60
第七章 誘變育種 61
**節 誘變育種的成就和特點 61
一、誘變育種的成就 61
二、誘變育種的特點 61
第二節 誘變育種的方法 61
一、誘變劑的選擇 61
二、處理材料的選擇 62
三、處理部位與處理方法 62
四、誘變處理后的選育 63
第三節 誘變育種的發展 63
一、誘變劑的復合處理 63
二、誘變育種存在的問題及對策 64
本章小結 64
拓展閱讀 64
思考題 65
第八章 遠緣雜交育種 66
**節 遠緣雜交的重要性 66
第二節 遠緣雜交的困難及其克服方法 67
一、遠緣雜交不親和性的原因及克服方法 67
二、遠緣雜種夭亡、不育的原因及克服方法 68
三、遠緣雜種后代的分離與選擇 68
第三節 遠緣雜交的育種策略 69
一、品系間雜交 69
二、外源染色體的導入 69
三、染色體片段的轉移 70
本章小結 70
拓展閱讀 70
思考題 70
第九章 倍性育種 71
**節 多倍體育種 71
一、多倍體的種類、起源及特點 71
二、人工誘導多倍體的途徑 72
三、多倍體育種程序 73
第二節 單倍體育種 74
一、單倍體產生的途徑 74
二、單倍體的鑒定 75
三、單倍體在育種上的應用價值 76
四、單倍體育種的主要步驟 76
五、單倍體育種成就 76
本章小結 76
拓展閱讀 76
思考題 77
第十章 雜種優勢利用 78
**節 雜種優勢利用的歷史與現狀 78
第二節 雜種優勢的表現特性 79
一、雜種優勢表現的特點 79
二、雜種優勢的度量 80
第三節 雜種優勢的遺傳基礎 80
一、顯性假說 80
二、超顯性假說 81
三、染色體組-胞質基因互作模式假說 81
第四節 雜交種品種的選育 81
一、雜種優勢利用的基本條件 81
二、雜交親本的選配 82
三、雜交種親本的選育和改良 83
四、配合力及其測定 84
五、雜交種品種類型 85
第五節 利用作物雜種優勢的方法 86
一、人工去雄法 86
二、標記性狀法 86
三、化學殺雄法 86
四、自交不親和性利用法 87
五、雄性不育性利用法 87
第六節 雄性不育性的利用 87
一、雄性不育性的遺傳 87
二、雄性不育的生物學特性 89
三、核質互作雄性不育三系的選育方法 89
四、核不育雜交種的選育 91
本章小結 92
拓展閱讀 93
思考題 93
第十一章 群體改良 94
**節 群體改良的意義 94
第二節 群體改良的原理 94
一、Hardy-Weinberg定律 94
二、群體的進化與改良 95
第三節 群體改良的輪回選擇方法 95
一、輪回選擇的基本模式 95
二、基礎群體的組建 96
三、群體改良的輪回選擇法 97
四、群體改良的其他途徑 100
第四節 雄性不育性在輪回選擇中的應用 100
一、隱性核雄性不育基因在作物輪回改良中的應用 100
二、顯性核雄性不育基因在作物群體改良上的應用 101
本章小結 102
拓展閱讀 102
思考題 102
第3部分 現代育種技術
第十二章 植物細胞工程 104
**節 植物細胞工程的基礎理論 104
一、植物細胞工程的內容 104
二、植物細胞工程的理論基礎 104
第二節 植物組織培養技術 104
一、培養基及其制備 104
二、無菌操作技術 106
第三節 原生質體培養和體細胞雜交 106
一、原生質體培養 106
二、體細胞雜交 108
第四節 細胞工程在作物育種上的應用 108
一、細胞工程技術與創造變異 108
二、花藥培養與加快育種進程 110
三、植物脫毒和離體快速繁殖技術 110
四、離體培養與植物種質資源保存 112
五、胚培養與遠緣雜交 112
本章小結 112
拓展閱讀 112
思考題 112
第十三章 轉基因育種 113
**節 轉基因技術 113
一、轉基因技術的概念 113
二、轉基因技術的發展歷史 113
三、轉基因技術帶來的有利方面 113
第二節 轉基因的理論基礎 114
一、中心法則 114
二、限制性內切核酸酶及其他工具酶 114
三、DNA、RNA和蛋白質的序列分析 114
四、基因合成技術和基因載體 116
第三節 轉基因技術改造植物的內容和步驟 116
一、獲取外源DNA或目的基因 116
二、基因載體的選擇與構建 117
三、目的基因連接載體 117
四、使重組DNA進入受體細胞 117
五、轉化體的篩選和鑒定 118
六、轉基因植株的育種利用 119
第四節 轉基因作物安全性評價 119
一、轉基因技術安全性 120
二、轉基因作物安全性 120
三、轉基因作物產品安全性 120
四、轉基因安全管理 120
第五節 基因編輯技術在作物育種中的應用 121
一、基因編輯技術的概念 121
二、基因編輯技術的特點 121
三、基因編輯技術的類別 121
四、基因編輯技術用于作物育種應注意的事項 123
五、基因編輯技術的應用 123
六、基因編輯技術的安全管理 124
本章小結 125
拓展閱讀 125
思考題 125
第十四章 分子標記輔助選擇育種 127
**節 分子標記的類型及原理 127
一、分子標記的類型 127
二、幾種主要分子標記的原理 128
第二節 基因定位 130
一、遺傳連鎖圖譜的構建 130
二、主效基因定位 132
三、QTL定位 133
第三節 分子標記輔助選擇 135
一、質量性狀的標記輔助選擇 135
二、數量性狀的標記輔助選擇 136
三、全基因組分子標記輔助選擇 137
四、基因定位與標記輔助選擇結合的策略 137
本章小結 138
拓展閱讀 138
思考題 138
第4部分 重要性狀的鑒定方法
第十五章 抗病蟲性的鑒定 140
**節 作物抗病蟲育種的意義和特點 140
一、作物病蟲害的嚴重性 140
二、作物抗病蟲品種的作用 140
三、作物病蟲害抗性鑒定和育種的特點 140
第二節 植物寄主與病原物、害蟲相互作用的遺傳學 140
一、病原物的致病性及其遺傳變異 140
二、抗病蟲性的機制 141
三、抗病蟲性的遺傳 142
四、寄主的抗性基因與病原物致病、害蟲致害基因的相互作用 143
五、品種抗病蟲性穩定化對策 145
第三節 抗病蟲性鑒定 145
一、抗病蟲性鑒定指標 145
二、抗病蟲性鑒定方法 145
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作物育種學(第二版) 節選
第1部分 作物育種學基本知識 重點提要 □ 作物育種學 □ 品種和優良品種 □ 作物的繁殖方式 □ 種質資源 □ 育種目標 緒 論 附件掃碼可見 發展農業生產，提高作物產量，主要是通過作物的遺傳改良和作物生長條件的改善兩條相互結合的途徑實現的。前者屬于作物育種學的研究內容，后者主要是作物栽培學的范疇。本書將系統地介紹作物育種的基本原理和主要方法。 **節 作物育種學的性質與任務 作物是指對人類而言有利用價值的、大面積種植的植物。育種包括選育優良品種和繁育優良品種的優質種子兩層含義。作物育種學是研究選育和繁育作物優良品種的理論和方法的科學。人類的育種實踐很早就已經開始了。人類祖先原本以狩獵為生，在獵物匱乏季節，開始采摘一些植物果實充饑，并在居住地附近種植這些植物。他們將大穗、大粒、好吃的個體留種，在植物病害嚴重的年份留下發病輕的個體。經過漫長的歲月，這種原始的、無意識的育種活動將野生植物馴化成了栽培作物。經過長期的栽培和人工選擇，植物的性狀發生了多種多樣的變化，如落粒性喪失、休眠期縮短、成熟期一致、多年生變為一年生、籽粒增大等。這一過程形成了農業，也使人類的生活狀態由狩獵、采集轉變為定居、有目的地種植。作物育種對人類的進步和農業的發展起著非常重要的作用。 一、作物育種學的性質 作物育種學是研究植物人工進化的科學。進化是指生物物種由低等向高等的演變過程。物種的進化決定于3個基本因素：遺傳、變異和選擇（附件0-1）。遺傳是條件，變異是基礎，選擇是手段。選擇又分自然選擇和人工選擇，自然選擇形成自然進化，人工選擇形成人工進化。自然進化是自然變異和自然選擇的結果，原有物種中適應環境變化的變異個體經自然選擇逐代得以積累加強，從而形成新物種。而作物育種工作不僅要利用自然變異，還要人工創造變異；不僅要利用自然選擇，還要開展人工選擇，以促進作物的快速進化，因此，蘇聯植物學家瓦維洛夫（Vavilov）將作物育種學稱為“人工控制下的進化”。人工進化與自然進化存在一定的差異，自然進化過程較緩慢，人工進化則較迅速；人工選擇與自然選擇的目標性狀有時矛盾，如大穗、大粒；有時一致，如生活力、結實性、對環境的適應性、對脅迫條件的抗耐性等；人工選擇不能脫離自然選擇。 作物育種學是一門以遺傳學、進化論為主要基礎的綜合性應用科學。遺傳學揭示了作物性狀的遺傳變異規律，育種家可以通過基因重組創制新的變異，可以通過突變獲得新的基因，可以通過操作染色體數目的變化產生新的作物。重組DNA技術和基因編輯技術的發展拓寬了新基因的利用途徑，實現了不同生物間的基因交流。此外，作物育種學還涉及多門其他學科，如植物學、植物生理學、生物化學、植物病理學、農業昆蟲學、農業氣象學、生物統計與實驗設計、分子生物學、計算機科學、耕作學、作物栽培學等。 作物育種學是一門實踐性很強的應用科學？萍嫉陌l展使作物育種成為高度專業化的技術工作，既需要理論知識，又需要大量的田間實踐。人們基于作物遺傳學的科學知識，可以有計劃地創制遺傳變異，但有效地鑒定和選擇群體內目標性狀有變異的個體仍需要大量的田間試驗和育種家的實踐經驗。 二、作物育種學的任務 作物育種學的基本任務是在掌握作物性狀遺傳變異規律的基礎上，基于作物種質資源，根據各地區的育種目標和原有品種基礎，采用適當的育種途徑和育種方法，選育適宜該地區需要的高產、穩產、優質、抗病蟲、耐逆境脅迫、生育期適當、適應性較廣的優良品種。在優良品種的繁殖、推廣過程中，快速生產出數量多、質量好、成本低的生產用種，促進高產、優質、高效農業的發展。簡單地說，作物育種學的主要任務是選育新品種和繁育高質量的種子。 三、作物育種學的主要內容 作物育種學的內容主要有三部分：作物育種的基本知識和基本理論、作物育種方法和育種相關技術。具體包括育種目標的制訂及實現目標的相應策略；種質資源的收集、保存、研究、創新及利用；作物育種的途徑與方法；作物育種各階段的田間試驗技術；新品種的審定、推廣和種子生產。 四、作物育種學的發展 隨著遺傳學等相關學科的發展，作物育種從20世紀20年代開始擺脫主要依靠經驗的初級狀態，逐漸發展為一門具有系統理論基礎的應用性科學。美國1927年出版的Hayes和Garber所著的Breeding Crop Plants是世界上**部系統論述有關育種知識的專著，蘇聯1935年出版了Vavilov的《植物育種的科學基礎》，美國1942年出版了Hayes和Immer所著的Methods of Plant Breeding。1960年美國出版的Allard編著的Principles of Plant Breeding至今仍是一部很有價值的教材，后續出版的教材基本上都是以此為藍本修訂、改編的。這些國外教材的內容被廣泛吸收到國內一些相關教材中。 國內學者*早的作物育種學論著是1936年出版的王綬編著的《中國作物育種學》，1948年出版了沈學年的《作物育種學泛論》。中華人民共和國成立以后，1976年出版了蔡旭主編的《植物遺傳育種學》，1981年出版了西北農學院主編的全國高等農業院校試用教材《作物育種學》等。這些教材對促進我國作物育種研究和教學的發展起了重要作用。隨著生物技術的迅速發展和知識結構更新速度的加快，近年來作物育種學的新教材不斷涌現，其中被廣泛使用的有蓋鈞鎰主編的《作物育種學各論》、張天真主編的《作物育種學總論》、孫其信主編的《作物育種學》等。這些教材對作物育種學的發展和完善起了重要的促進作用。 第二節 作物品種及其在農業生產中的作用 一、作物品種的概念 作物品種（crop variety）是指在一定的生態條件和經濟條件下，根據人類的需要所選育的某種作物的某種群體。該群體具有遺傳上的相對穩定性（stability），生物學、形態學等性狀上的整齊一致性（uniformity），在特征特性上有別于同一作物其他群體的特異性（distinctness）。特異性、一致性和穩定性是某種作物的某種群體成為品種的3個基本條件。 品種是經濟學上的類別，不同于植物分類學上的種和變種？梢酝ㄟ^品種的外部形態性狀和內在的遺傳成分來識別不同的品種。每個作物品種均有其適應的種植范圍和耕作栽培條件，在一定的歷史時期起作用，即品種具有使用上的地區性和時間性。隨著耕作栽培條件及時間的推移，人們對品種的要求也會改變，必須不斷地選育新品種更換原有品種，以滿足生產和社會的要求。 二、作物優良品種在農業生產中的作用 作物優良品種是指在一定的地區和栽培條件下，符合生產發展需求，并具有較高經濟價值的品種。作物優良品種是重要的農業生產資料，在農業生產中的重要作用主要表現在以下幾個方面。 1.提高單位面積產量 在提高單位面積產量（單產）的科技因素中，優良品種、肥料施用、植保技術、灌溉技術等因素的貢獻率不盡相同。已有資料顯示，優良品種的貢獻率一般占30%～50%，玉米雜交種的推廣對產量提高的貢獻在40%以上。相對于其他科技因素，更換品種是一條經濟有效的增產措施。 2.改善品質 同一作物的不同品種生產的農產品的外觀品質、營養品質和加工品質均存在明顯的差異。優良品種的推廣應用，對提高農產品品質具有決定性的作用，有時甚至是唯一的途徑。例如，高賴氨酸玉米、低芥酸油菜品種的應用均是唯一的改良其品質的措施。 3.增強抗性 病蟲等生物逆境及鹽堿等非生物逆境是造成農作物產量低而不穩、農產品品質下降的重要原因，選用抗病、抗蟲、耐逆性強的品種是降低逆境危害的*經濟、*有效、*環保的有效途徑。 4.有利于擴大作物的種植區域 具有廣泛抗逆性和適應性的作物新品種，可以在較大的區域內栽培種植。選育耐寒、早熟的水稻品種，可以使水稻的栽培地區逐步由南向北擴展，使我國北方很多地區，甚至*北端的愛輝、漠河等地都種植了水稻，并成為我國的優質、高產水稻產區。 5.改進耕作制度和提高復種指數 在我國人口不斷增加，耕地面積不斷減少的情況下，選育不同生育期、不同特性、不同株型的優良品種，有利于改革耕作制度，提高復種指數。同時，可以緩解作物之間爭季節、爭水肥、爭積溫等矛盾，有利于改革耕作制度，提高作物總產。 6.促進農業機械化發展 促進農業機械化發展，提高勞動生產率，是實現農業現代化的重要內容。適應農業機械化，就要有與之相適應的作物品種，如適應機械化收獲的棉花品種要求株型緊湊、適于密植、結鈴性強、果節高度適中、吐絮集中、纖維品質好、苞葉自行脫落、光葉等。 第三節 作物育種工作的成就與展望 一、作物育種工作的成就 國內外的作物育種工作取得了很大成就，主要表現在以下4個方面。 1.種質資源的收集和保存 種質資源是育種工作的物質基礎，世界各國都非常重視種質資源的收集、保存和研究工作，分別建立了現代化種質資源庫，實現了計算機管理與檢索，開展了種質資源多種性狀的觀察、鑒定和遺傳評價研究。目前，世界上已建設了1700多個種質庫，庫中種質資源數量較多的國家是美國56萬份，中國48萬份，印度39萬份，巴西29萬份等。 我國分別于1956～1957年、1979～1983年和2015～2020年先后組織了3次大規模的種質資源普查和收集工作，也從國外引種了大量種質資源，對這些種質資源的主要農藝性狀進行了初步鑒定，建立了現代化種質貯存和管理系統，為我國作物育種的發展奠定了堅實的物質基礎。 2.新品種的選育與推廣 世界各國均選育了大批優良品種應用于農業生產。20世紀60年代，國際水稻研究所（International Rice Research Institute，IRRI）選育的‘IR’系列水稻品種和國際玉米小麥改良中心（Centro International de Mejoramientode Maizy Trigo，CIMMYT）選育的小麥品種‘墨麥’曾在很多國家和地區大面積推廣，獲得了極大的增產效果，成為“綠色革命”的主要推動因素。 1949年以來，我國已累計培育主要農作物新品種1萬多個，實現了五六次大規模的品種更新換代，農作物良種覆蓋率達到95%以上，良種對糧食增產的貢獻率超過35%，為糧食安全做出了巨大貢獻。其中一大批優良品種在農業生產中產生了重大影響。例如，玉米雜交種‘中單2號’，從1982～1999年累計推廣面積2860萬hm2以上，是我國利用時間*長的玉米雜交種；2000年審定的緊湊型玉米雜交種‘鄭單958’，截至2016年累計推廣5157萬hm2，是我國推廣面積*大的玉米雜交種；水稻雜交種‘汕優63’，1986～2001年連續16年成為我國種植面積*大的水稻品種，1985～2006年累計推廣面積達6133.8萬hm2，占雜交水稻累計推廣面積的21.2%，增收稻谷695億kg。小麥品種‘碧螞1號’在20世紀50年代年播種面積曾經達600萬hm2，占全國小麥總面積的1/5。2013年全國推廣面積大的小麥品種有‘濟麥22’‘周麥22’‘百農AK58’‘西農979’‘鄭麥9023’‘鄭麥366’‘山農20’‘揚麥16’‘良星66’‘煙農19’，推廣面積883萬hm2，占小麥品種推廣總面積的37.51%。這些代表性品種與其他良種的推廣應用使我國小麥平均單產達到5.24t/hm2以上，個別品種在試驗示范中曾達到14.6t/hm2以上，保證了我國小麥的供給。 3.育種方法和技術的改進 雜種優勢利用在育種上取得了很大成就。玉米、高粱、水稻、煙草和甘藍型油菜等都已先后育成了高產的雜交種，并大面積推廣，其中我國雜交水稻和甘藍型油菜的選育和推廣處于國際領先地位。1976～2013年，全國累計種植雜交稻5.3162億hm2，為保障國家糧食安全發揮了重要作用。 通過遠緣
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