目录

  • 1 绪论
    • 1.1 作物育种学的性质与任务
    • 1.2 作物品种及其在农业生产中的作用
  • 2 育种目标
    • 2.1 主要育种目标性状分析
    • 2.2 制定育种目标的原则
  • 3 作物的繁殖方式及品种类型
    • 3.1 作物的繁殖方式类别
    • 3.2 不同繁殖方式作物的遗传特点
    • 3.3 作物的品种类型
    • 3.4 不同作物品种类型的育种特点
  • 4 种质资源
    • 4.1 种质资源的作用
    • 4.2 种质资源的类别
    • 4.3 栽培作物起源中心学说及其发展
    • 4.4 种质资源的研究与利用
  • 5 选择与鉴定
    • 5.1 选择的作用与原理
    • 5.2 选择的基本方法
    • 5.3 性状的鉴定
  • 6 引种
    • 6.1 引种的意义
    • 6.2 引种的基本原理
    • 6.3 引种的基本规律与方法
  • 7 选择育种
    • 7.1 选择育种的基本原理
    • 7.2 选择育种的程序
  • 8 杂交育种
    • 8.1 杂交育种的原理
    • 8.2 杂交育种的亲本选配
    • 8.3 杂交技术与杂交方式
    • 8.4 杂种后代的处理
    • 8.5 杂交育种的流程与加速杂交育种进程的方法
  • 9 回交育种
    • 9.1 回交育种的原理
    • 9.2 回交育种方法
    • 9.3 回交育种的应用
  • 10 作物诱变育种
    • 10.1 作物诱变育种概述
    • 10.2 辐射诱变育种
    • 10.3 化学诱变育种
    • 10.4 空间诱变育种
  • 11 作物远缘杂交育种
    • 11.1 远缘杂交育种概述
    • 11.2 远缘杂交不亲和性
    • 11.3 远缘杂种夭亡不育
  • 12 倍性育种
    • 12.1 多倍体育种
    • 12.2 单倍体育种
  • 13 杂种优势利用
    • 13.1 作物杂种优势利用的简史与现状
    • 13.2 作物杂种优势的表现特性与度量
    • 13.3 杂种优势形成的遗传机理
    • 13.4 作物杂交种的选育
    • 13.5 配合力的测定
    • 13.6 作物杂种优势利用的方法
    • 13.7 雄性不育性在杂种优势中的利用
  • 14 群体改良
    • 14.1 群体改良的意义
    • 14.2 群体改良的原理
    • 14.3 基础群体的建立
    • 14.4 群体改良的轮回选择法
    • 14.5 雄性不育性在轮回选择中的应用
  • 15 细胞工程育种
    • 15.1 作物细胞和组织培养
    • 15.2 细胞和组织培养在作物育种中的应用
    • 15.3 作物原生质体培养与体细胞杂交
  • 16 转基因育种
    • 16.1 作物转基因育种的发展及其应用
    • 16.2 外源基因的整合机制及遗传特点
    • 16.3 转基因作物的培育
    • 16.4 转基因作物品种的选育
    • 16.5 转基因作物的生物安全性
  • 17 分子标记辅助选择育种
    • 17.1 分子标记的类型和原理
    • 17.2 重要农艺性状基因QTL定位
    • 17.3 作物MAS育种的特点和方法
作物杂种优势利用的简史与现状

扩展阅读

杂交水稻之父

袁隆平  中国工程院院士、美国科学院外籍院士,我国研究与发展杂交水稻的开创者,世界上第一个成功地利用水稻杂种优势的科学家,被誉为“杂交水稻之父”。他冲破经典遗传学观点的束缚, 于1964年开始研究杂交水稻,经过9年的艰苦努力,成功选育了世界上第一个实用高产杂交水稻品种“南优2号”。杂交水稻的成果自1976年起在全国大面积推广应用,使水稻的单产和总产都大幅度提高。多年来的生产实践表明,杂交水稻一般可比常规稻增产20%左右。近年来,杂交水稻年种植面积超2.4亿亩,占水稻总种植面积的57%,而产量约占水稻总产的65%。杂交水稻年增产约250万吨,每年可多养活7000万人口。袁隆平始终不满足于已取得的成就,近10多年来他带领团队开展超级杂交稻攻关,分别于2000,2004,2011,2014年实现了大面积示范亩产700,800,900,1000 kg的目标。目前他正在攻关每公顷16 t的新目标, 2015和2016年均取得新的重要进展,在云南个旧连续创下较大面积示范平均亩产1067.5,1088 kg的单产世界纪录。
    “发展杂交水稻,造福世界人民”是袁隆平毕生的追求。为了实现这一宏愿,他长期致力于促进杂交水稻走向世界。20世纪80年代以来,通过杂交水稻国际培训班为近80多个发展中国家培训了3000多名杂交水稻业技术人才,并担任联合国粮农组织首席顾问,帮助其他国家发展杂交水稻。现在,杂交水稻已在印度、孟加拉国、印度尼西亚、越南、菲律宾、美国、巴西等地大面积种植,2015年种植的面积达600万公顷,平均每公顷产量比当地优良品种高出2 t左右。
    袁隆平1981年获得我国第一个特等发明奖, 2001年获得首届国家最高科学技术奖;2014年获得国家科技进步特等奖;他还相继获得联合国教科文组织“科学奖”、美国“世界粮食奖”、以色列“沃尔夫奖”、香港“吕志
和奖——世界文明奖”等20项国内、国际大奖。


杂交水稻的辉煌50年

1966年2月,《科学通报》发表了袁隆平先生撰写的“水稻的雄性不孕性”科研论文,报道了他在1964-1965年在安江农业学校工作期间于田间发现的水稻植株的雄性不育现象,并提出培育不育系、保持系、恢复系开展水稻杂种优势利用育种的设想。
    文章发表受到了政府和国家有关部门的高度重视。由此拉开了我国杂交水稻育种的序幕。  虽然当时国家财力有限,但一大批行政领导、科技工作者和农技推广人员充分发扬社会主义大协作的精神,不怕困难、不拘教条、自力更生、艰苦奋斗,南繁北育,杂交水稻的研究如火
如荼、成果辈出,在峥嵘岁月中成为我国科技界一道亮丽的风景线。
    1970年野败型雄性不育材料的发现,两年后育成野败型不育系、保持系,三年间实现三系配套,6 年后开始大面积推广,创造了作物育种史上的奇迹。随后水稻育种家又相继发现了红莲型、冈型、D型、印水型、K型不育系,并很快实现了三系配套,培育出了一大批优良杂交籼
稻组合。与此同时,育种家们还发现了滇型粳稻不育系,从国外引进的包台雄性不育体系,成功培育出杂交粳稻。1973 年湖北光敏核不育水稻的发现及其后的温敏核不育水稻的系列研究,为两系杂交稻的培育提供了前景,于1989年首个两系杂交稻培育成功。在我国杂交稻的育种和生产中呈现出多种“雄性不育−育性恢复”体系并存。籼杂与粳杂共荣,三系与两系争辉,是世界作物育种历史上不可多见的繁荣景象。
    自20世纪80年代后期以来,杂交稻的种植常年面积已稳居我国水稻总面积的50%以上,很多年份超过60%,大幅度地提高了水稻产量,为我国种业的发展、粮食安全、农民增收做出了巨大贡献。20世纪90年代以来,杂交稻在品质改良方面取得了巨大的进步,高产优质的品种不断涌现,超级杂交稻的培育,使产量潜力不断攀上新台阶。绿色超级稻的理念,又为杂交稻昭示了建设“资源节约型、环境友好农业生产体系”的新前景。进入21世纪,随着水稻功能基因组研究的迅猛发展,我国科学家在杂交水稻遗传与分子基础方面研究取得成果丰硕。细胞质雄性不育和育性恢复、光-温敏雄性不育、籼粳杂种不育及广亲和性、杂交稻产量和优势相关基因的克隆和功能研究捷报频传,在杂种优势的遗传与基因组学基础相关研究进展不断,一篇篇高水平论文的发表,写出了浓墨重彩的篇章。
    杂交水稻的另一个巨大成功是作为中国的原创技术走出国门。自20世纪80年代以来,杂交稻育种技术和种子陆续被推广到印度、孟加拉国、印度尼西亚、菲律宾、越南、缅甸、巴基斯坦等国家,杂交水稻种植面积逐年增加。美国更是后来居上,近年来杂交稻的种植面积快速上升,得益于成熟的种业体系及机械化制种技术的发展,其杂交稻面积的比例大有超越中国的趋势。杂交稻为世界水稻生产做出了重要的贡献。
    综上所述,杂交稻的培育、应用和研究,中国科学家集体创造了我国农业和科学史上的绚丽和辉煌。
    饮水思源,为纪念袁隆平先生“水稻的雄性不孕性”论文发表50周年,《科学通报》编辑部委托我组稿出版一个专辑,记叙杂交稻的历程、展望未来的发展方向。根据本人理解和相关专家的推荐,连同原文重新发表及对袁先生的访谈,本专辑共组织了17 篇文章,希望能从历史和科学的维度反映杂交稻研发和应用的历程与成就。感谢各位专家的通力合作,在百忙之中撰文写稿。通过研读文稿,本人进一步学习了解了杂交稻的史实和成果,对我国科学家的创造精神和辉煌成就更加钦佩和自豪。需要说明的是,由于专辑的篇幅以及各位编写者时间所限,必然有很多优秀专家和成果在专辑中未能反映,挂一漏万在所难免,本人谨致歉意。
    祝杂交稻事业更加发达兴旺,为人类做出更大贡献。

全文引自:张启发. (2016) 杂交水稻的辉煌50科学通报, 6135):3730- 3731.

文章链接:http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/CSB/61/35?slug=Browse

相关阅读材料——《科学通报》2016年第61卷35期杂交水稻专辑。