作物育种学各论小麦育种

作物育种学各论

（课程论文）

学院：农学院

班级：农学091班

学号：093131112

姓名：艾孜提艾力.阿卜力克木

2012-1-7

小麦杂交育种的回顾与展望 （农学091班 艾孜提艾力.阿卜力克木 093131112）

小麦杂交育种始于十九世纪中期，到20 世纪初孟德尔定律重新发现之后，小麦的杂交育种得到了较快的发展，从育种目标的研究，到亲本的选配、组合配置和杂交后代的处理等都得到了完善，并取得了较大的成就。为小麦生产做出了校大贡献。随着社会的发展相人口的增长，小麦产量潜力需进一步提高，品种的抗病、优质、适应性等特性将逐步得到改良，通过多学科协作，一些新技术将为小麦育种创造和鉴定更多的优良变异类型，计算机将会在小麦育种中发挥较大作用，小麦育种水平和效率将得到较大提高。

小麦是全世界种植面积最大、总产量最高、总贸易额最多的主要粮食作物。在我国，小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物。其种植面军民和总产量均占我国粮食作物的1/4 左右。从1983年开始，我国已成为世界第一产麦大国，但同时又是仅次于独联体的世界第二大小麦进口国。小麦产量高低，对我国的社会安定、经济发展和人民生活水平提高均具有极其重要的意义。

小麦生产的发展与小麦育种的进程息息相关。小麦育种的历史最早可追溯到18 世纪，早期的育种工作主要侧重于对自然变异进行选择育种，经过几百年特别是近几十年的发展，已形成以杂交育种为中心，远缘杂交、诱变育种、倍性育种、杂种优势利用等相结合的多种育种途径，选育出许多适应不同地区的高产、稳产、优质的优

良品种，对小麦产量的提高起到了重要作用。

1 小麦杂交育种的回顾

最早的小麦杂交育种始于19 世纪中期，到本世纪初孟德尔定律重新发现之后，小麦的杂交育种得到了较快的发展，从育种目标的研究，到亲本的选配、组合配置和杂交后代的处理等都得到了完善，并取得了较大的成就。

1.1 育科目标研究

高产、稳产、优质、适应位强已成为现代农业对品种的共同要求.但不同的国家和地区各有侧重。一些先进国家由于食品加工业发达和农业机械化程度较高，一直很重视小麦品质和广泛适应性的育种工作，育种家在制定育种方案时，都把品质、抗倒伏、抗落粒、抗穗发芽等特性与高产、抗病放在同等重要的位置。国内过去一直很注意选育高产、抗病、早熟、矮籽小麦新品种，这也符合我国急需提高单产和复种指数以解决温饱问题的实际情况。近些年，小麦品种的品质和稳产位引起了重视，但是由于育种手段和试验条件落后，这兽性状的改良并未得到明显改善。小麦品种的寿命短，运种地区小，特别是经不起特殊年份的考验，仍是当前小麦品种存在的主要问题。

1.2 亲本选配研究

亲本选配是杂交育种的关键，越来越受到育种工作者的重视。在长期的育种实践中，育种家总结了一套亲本选配的原则。前苏联学者瓦威洛夫(1935)最早提出了应选择在生态上和地理上差异大的类型

进行杂交的亲本选配原则。在庭内，蔡旭等(1955-1957)在总结抗病育种的工作经验时，最早和较完整地提出了一系列亲本选配原则，如远距离品种间杂交，亲本具有→定的适应能力和生产位，两亲本问优良性状的互补，亲本不应带有特殊不良性状等。〈中国小麦品种及其系滋》一书〈金善宝主编，1983)总结了小麦育种中亲本选配的基本经验，突出地指出了骨干亲本或中心亲本的作用F 提出利用综合性状好，对当地条件适应性强的品种作骨干亲本，可育成生产上表现优异的品种。

在根据育种实践经验进行亲本选配的同时，育种工作者还十分注璋对小麦亲本逃配理论的研究，提出了许多评价亲本的方法，主要有以下几种:第~，利用亲子关系研究结果，主要是通过后代与亲代的关系和后代表现来评价亲本的好坏和利用价值;第二,利用双列杂交等方法来研究亲本的配合力表现和遗传背景，许多研究结巢都强调亲本的一般配合力离和特殊配合力方差大以及双亲问目标性状的一般配合力互补;第三，研究亲本问遗传差异，选挥遗传差异较大的亲本杂交 F 能产生较多的越亲分离，研究方法主要有距离分析、因子分析、主成分分析、典范分析、聚类分析、多变量分析等。第四，育种工作者正在逐步探索利用计算机来进行亲本逃配。庄巧生等（1991）用Prolog 语言建成了小麦育种亲本选配的专家系统孙其信等（1992）建成了小麦育种亲本选配的计算机辅助系统。随着现代科学技术的发展，亲本选配的理论研究不断深入，亲本选配也将日趋科学化。

1.3 杂交方式研究

选择亲本的杂交方式一般是根据育种目标和亲本材料特点选行的，杂交方式主要包指单交、回交和复交。单交是在小麦育种中应用最广泛、育种过程较简单的杂交方式，可以通过双亲的优缺点互补，选育出具有双亲优良位状的越亲后代。回交也是)种较简单而实用的杂交方式，适用于改良具有某一缺点的优良品种。随着育种水平的提高，特别是目前小麦育种目标涉及性状较多，复交方式是普遍采用的方法。复交有多次杂交视会，第二次杂交有的是杂种F1 与亲本或两个杂种F1之间进行杂交，这种复交方式需要很大的群体，人工去雄杂交工作量较大。不少育种工作者常利用分离世代选株进行复交，吕标较明确，群体可稍小。阶梯杂交也很有成效，可逐步将不同亲本的优良性状相结合，选育出优良品种。

1.4杂交后代的处理

杂交后代的处理方法较多，主要有系谱法、混合法、衍生系统法和单粒传法。前两种方法在育种中应用较多，但它们都存在着某些缺点，系谱法国连续的单株选择造成工作量过大，混合法则因早代不进行人工选择造成较高世代中优良基因望所占比例较小，因此，小麦育种工作者报据育科目标涉及的性状及其遗传力、杂交方式和所具备的实验条件等，对常用的系谱法和混合法进行改进，研究出适宜的方法。如:Nilsson-Ehle ( 1910) 提出的系谱测试法、Lupton 和WhiteHou肥(1957)提出的隔代株系测定法以及Bhatt(1972，1985)提出的有限选择法，都对原来的系谱法作了改进，这些方法的突出特

点是在民或复交凡就进行株系选择，减轻了系谱法在早代连续进行单株选择的繁重工作。Kronstad ( 1981)提出的集团选择法，Bhatt ( 1985) 提出的机械混合选择法，Qualsel和Vogt( 1980)提出的随机混合与选择混合交替法都是在混合法基础上加以改进，在不同方式和程度上施加了人工选择。

2 小麦育种的前景展望

小麦育种水平在近几十年中得到了较快提高，为小麦生产做出了较大黄献。随着社会的发展和人口的增长，小麦品种的产量满力需进一步提高，品种的抗病、优质、适应性等特性将逐步得到改良，通过多学科协作，一些新技术将为小麦育种创造和鉴定更多的优良变异类型，计算机将会在小麦育种中发挥较大作用，小麦育种水平和效率将得到较大提高。

2.1育种目标要适应未来小麦生产发展

开展小麦育科工作，必须有明确的育种目标萝育种目标应磁准未来的小麦生产。首先要强调的是品种的稳产性和适应性，育种家不仅要选育出适于高水肥条件下的高产品种，也要选育出适于异常气候条件下的稳产品种，更要逃育出适于中低产因特别是逆槐条件下的优良品种，这类面积占小麦种植面积约比例相当大，特别是我国大面积的小麦都不同程度受着干旱、半干旱、盐碱、湿害等逆境胁迫，选育就逆性强的品种是小麦产最提高的关键。其次，选育适于机械化收获的小麦品种也是现代农业发展的需要，抗倒伏、抗荡挝、抗穗发芽等将位都是机械化收获对小麦品种的要求，我国应加强对这些

性状的改良。

2.2 多学科协作有助于优良小麦品种的选育

多学科协作是小麦育种界长期坚持的观点，随着小麦育种的快速发展，应得到进一步加强。科学在不断发展，学科间渗透越来越广，育种学与遗传学、病理学、昆虫学、生理、生化、土壤、农化、谷物化学、气象学、计算机等学科联系得更加紧密，这些学科不仅能为育种学提供优良的变异类型，也为育种家提供更好的实验方法和手段。目前小麦品种的遗传基础狭窄，种质资源利用效率低，亲本选配和组合配置盲目位大，优良基圆的鉴定手段粗糙、落后，工作量大而效率低，多学科协作将有助于选育出离产、稳产、抗病、优质小麦新品种，提高育种效率。

2.3 计算凯的应用将提商育神的效率

近年来，计算机逐渐在小麦育种工作中发挥作用，它不仅用于育种资料的数据处理，而且已渗透到青种工作中的各个环节，己用于种质资源的管理、青种试验资料的管理与试验方案的确定，不少学者正在设计和完善小麦遗传育种的计算机专家系统，并逐步利用计算机来开展育种工作，这将使育种家能够利用计算机的高速信息处理功能来管理育种试验资料，尽快从繁重的事务性工作中解放出来.大大地提高育种的预见性和效率。