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绪论1

第一节 作物育种学的概念与内容1

一、作物育种学的概念1

二、作物育种学的任务与内容1

三、作物品种的概念及其在农业生产中的作用1

第二节 作物进化与遗传改良3

一、作物的进化3

二、作物遗传改良3

第三节 作物育种学的发展4

第四节 我国作物育种的成就与展望5

一、我国作物育种的主要成就5

二、作物育种工作的展望7

思考题8

主要参考文献8

第一章 育种目标9

第一节 作物育种的主要目标9

一、高产9

二、优质11

三、稳产12

四、生育期适宜14

五、适合于机械化操作14

第二节 制订育种目标的原则14

一、适应国民经济和生产发展的要求14

二、针对作物生产中面临的主要问题和依赖现有的种质资源15

三、与特定的生态环境及种植制度相适应15

四、落实到具体性状和指标16

五、用前瞻性和发展的眼光审视育种目标16

思考题17

主要参考文献17

第二章 种质资源18

第一节 种质资源在育种上的重要性18

一、种质资源是作物育种工作的物质基础19

二、作物育种工作的突破性进展取决于关键性种质资源的发掘与利用20

三、种质资源是不断发展新作物的主要来源，是实现新育种目标的前提20

四、种质资源是生物学理论研究的重要材料21

第二节 作物起源中心学说及其发展21

一、瓦维洛夫的起源中心学说21

二、瓦维洛夫作物起源中心学说在作物育种上的意义23

三、作物起源中心学说的发展与补充24

第三节 种质资源的类别及特点25

一、根据亲缘关系进行分类25

二、按照来源分类25

第四节 种质资源的收集、整理、保存、研究与利用26

一、种质资源收集的范围及原则26

二、种质资源的收集26

三、种质资源的整理28

四、种质资源的保存28

五、种质资源的研究与利用31

第五节 我国种质资源保存对策33

一、强化种质资源保存工作，稳定种质保存队伍34

二、有计划地建立起我国种质资源保存和利用体系34

三、加强种质资源立法和政策研究34

四、种质安全保存技术和方法的研究34

五、种质资源信息网的合理利用34

六、种质资源数据库的建立35

思考题36

主要参考文献36

第三章 作物繁殖方式及其育种特点38

第一节 作物的繁殖方式38

一、有性繁殖38

二、无性繁殖40

第二节 不同繁殖方式作物的遗传特点41

一、自花授粉作物的遗传特点41

二、异花授粉作物的遗传特点43

三、常异花授粉作物的遗传特点43

四、无性繁殖作物的遗传特点43

第三节 作物品种类型及育种特点44

一、作物品种类型44

二、各类品种的育种特点45

思考题47

主要参考文献47

第四章 引种48

第一节 引种的意义48

一、引种的概念48

二、引种的作用48

第二节 引种的基本原理50

一、引种的遗传学原理51

二、引种的气候相似论原理51

三、引种的生态学原理52

四、引种的生物安全性53

第三节 引种的规律54

一、不同温光反应特性作物的引种规律54

二、影响引种效果的因素55

第四节 引种的方法57

一、引种的原则57

二、简单引种的方法57

三、驯化引种的方法58

四、农业技术在引种中的作用59

思考题60

主要参考文献60

第五章 选择与选择育种61

第一节 选择育种简史及其成就61

一、中国早期的选择育种61

二、西方早期的选择育种62

三、选择育种的成就及育种特点63

第二节 选择育种原理64

一、选择的意义64

二、纯系学说65

三、作物品种自然变异现象和产生原因66

第三节 选择的基本方法和选择育种工作程序66

一、单株选择与系统育种程序66

二、混合选择与混合选择育种程序68

思考题68

主要参考文献68

第六章 杂交育种69

第一节 杂交育种的意义69

第二节 杂交亲本的选配69

第三节 杂交方式72

一、单交（成对杂交）72

二、复交（复合杂交）72

三、多父本混合授粉75

四、回交75

第四节 杂交技术75

一、杂交前的准备工作75

二、杂交的操作程序和方法76

第五节 杂种后代的选择77

一、杂种后代的选择方法77

二、杂交育种程序80

三、加速育种进程的方法81

思考题82

主要参考文献82

第七章 回交育种83

第一节 回交育种的意义及回交的遗传效应83

一、回交育种的概念与意义83

二、回交的遗传效应84

第二节 回交育种的技术要点85

一、亲本的选择86

二、回交后代的选择86

三、回交的次数88

四、回交所需的植株数90

五、轮回亲本异质性的保持91

六、修饰回交育种法92

第三节 回交育种的应用93

一、回交育种的特点93

二、回交育种的其他用途94

思考题95

主要参考文献95

第八章 远缘杂交育种96

第一节 远缘杂交的概念和作用96

一、远缘杂交的概念96

二、远缘杂交在育种工作中的重要作用96

第二节 远缘杂交不亲和及克服方法99

一、远缘杂交不亲和及其原因99

二、克服远缘杂交不亲和性的方法101

第三节 远缘杂种夭亡、不育及其克服方法104

一、远缘杂种的夭亡与不育性104

二、克服远缘杂种夭亡和不育的方法105

第四节 远缘杂种后代的剧烈分离及克服方法106

一、远缘杂种后代性状的分离特点106

二、远缘杂种后代分离的克服方法107

第五节 远缘杂种后代的选择及外源染色体导入的其他策略108

一、远缘杂种后代的选择特点108

二、外源物种染色体（片段）导入的其他策略108

思考题110

主要参考文献110

第九章 杂种优势利用111

第一节 作物杂种优势利用研究概述111

一、杂种优势利用研究简史111

二、农作物杂种优势利用现状111

三、杂种优势的概念与表现113

四、杂种优势的度量115

第二节 杂种优势表现的遗传基础116

一、杂种优势表现的遗传机理假说116

二、显性假说和超显性假说的评析117

三、杂种优势遗传机理假说的评价118

第三节 自交系的选育与改良119

一、自交系的选育119

二、自交系的改良123

第四节 配合力及其测定124

一、配合力的概念124

二、配合力的测定124

第五节 杂种品种类型及其亲本的选配原则126

一、杂种优势利用的基本条件126

二、杂种品种的类型127

三、杂种品种亲本的选配原则129

第六节 雄性不育及其在杂种优势中的应用130

一、雄性不育性及其遗传类型130

二、细胞质雄性不育的应用133

三、光温敏雄性不育及其杂种优势的利用135

第七节 杂种优势利用的其他途径135

一、人工去雄生产杂种种子135

二、利用标志性状生产杂种种子135

三、化学杀雄生产杂种种子136

四、利用自交不亲和性生产杂种种子136

五、F2剩余杂种优势的利用138

思考题138

主要参考文献139

第十章 诱变育种140

第一节 诱变育种的特点140

一、提高突变率，扩大变异谱140

二、适于进行个别性状的改良140

三、诱发的变异较易稳定，可缩短育种年限140

四、诱变的方向和性质尚难掌握141

五、多种性状同时出现理想变异的概率较小141

第二节 诱变育种常用的诱变剂141

一、物理诱变剂141

二、化学诱变剂144

第三节 诱变育种的程序及方法144

一、诱变材料的选择144

二、辐射处理的主要方法145

三、化学诱变剂处理的主要方法148

四、诱变处理后的选育150

五、提高诱变育种效率的途径151

思考题152

主要参考文献152

第十一章 倍性育种154

第一节 单倍体在育种中的应用154

一、单倍体的概念154

二、单倍体的利用价值155

三、单倍体的诱导155

四、单倍体的鉴定157

五、单倍体植株染色体的加倍159

六、单倍体的选育159

第二节 多倍体育种160

一、多倍体的概念160

二、多倍体的特征161

三、多倍体的利用价值162

四、多倍体的诱导163

五、多倍体的鉴定166

六、多倍体育种应注意的问题167

思考题167

主要参考文献167

第十二章 群体改良169

第一节 群体改良的原理及意义169

一、群体改良的原理169

二、群体改良的意义170

第二节 基础群体的建立171

一、基础群体应达到的要求172

二、基础群体合成的材料来源172

三、基础群体合成的方式173

四、基础群体建立时应注意的问题174

第三节 群体改良的轮回选择法175

一、常用的轮回选择方法176

二、雄性不育在轮回选择中的应用182

三、轮回选择中应注意的问题184

思考题185

主要参考文献185

第十三章 细胞工程育种186

第一节 细胞工程概念和原理186

一、细胞工程的概念186

二、细胞工程在植物育种上的重要意义186

三、细胞工程基本原理186

第二节 细胞工程技术187

一、植物组织培养187

二、花药培养187

三、花粉培养188

四、合子胚培养189

五、植物原生质体培养和体细胞杂交190

六、细胞变异体和突变体的筛选191

思考题192

主要参考文献192

第十四章 分子标记辅助选择育种193

第一节 DNA分子标记辅助选择育种的定义及特点193

第二节 分子标记辅助选择技术的意义194

一、加快新品种选育，确保人类粮食安全194

二、架起基因型和表型间桥梁，促进系统遗传学研究194

三、提升育种技术，促进育种学发展195

四、聚合多个优良基因，实现育种学家梦寐以求的目标196

五、拓宽遗传资源利用的深度和广度，增加农作物遗传多样性196

第三节 分子标记辅助选择育种的理论和技术基础196

一、遗传标记的发展历程196

二、遗传标记的类型198

第四节 分子标记辅助选择技术的应用及其展望200

一、分子标记辅助选择技术的应用200

二、展望203

思考题205

主要参考文献205

第十五章 转基因育种207

第一节 作物转基因育种的意义207

第二节 目标基因的类型209

一、抗除草剂基因210

二、抗虫基因212

三、抗病基因214

四、抗逆境基因218

五、品质改良基因220

第三节 目标基因的克隆221

一、以已知序列为基础的基因克隆方法222

二、以分子标记连锁图谱为基础的基因克隆223

三、以人工突变体为基础的基因克隆方法223

四、以表达差异为基础的基因克隆方法225

五、以生物信息学手段为基础的基因克隆方法228

第四节 转基因的方法229

一、农杆菌介导法229

二、基因枪法230

三、花粉管通道法231

四、PEG介导法232

五、电激法233

六、其他方法233

第五节 转基因作物的生物安全性234

一、“超级杂草”——潜在的生态威胁235

二、转基因植物中35S启动子的生物安全性236

三、载体骨架序列的生物安全性236

四、抗生素抗性标记基因的生物安全性237

五、转基因食品的安全性239

思考题240

主要参考文献240

第十六章 品质育种241

第一节 品质育种的概念与意义241

一、品质育种的概念241

二、作物品质育种的意义244

第二节 农作物品质性状的种类和鉴定标准245

一、水稻245

二、小麦246

三、玉米247

四、大麦248

五、大豆248

六、油菜248

七、甘薯249

八、棉花249

第三节 作物品质育种的特点249

一、开展品质育种的基本要求249

二、品质育种必须打破品质与产量、抗性等性状间的不利遗传相关250

三、品质育种依赖于分析技术的进步251

第四节 品质育种的育种途径和育种方法253

一、系统选择253

二、品种间杂交253

三、远缘杂交254

四、诱变育种255

五、分子育种255

思考题256

主要参考文献256

第十七章 生物逆境抗性育种257

第一节 作物生物逆境抗性育种现状257

第二节 作物病害的抗性育种258

一、作物病害抗性的病理学基础258

二、作物的抗病性261

三、作物抗病性的机制262

四、作物抗病性的遗传263

五、作物抗病性的鉴定264

六、作物抗病品种的选育266

第三节 作物虫害的抗性育种268

一、作物的抗虫性269

二、抗虫性的鉴定271

三、抗虫品种的选育方法272

第四节 作物草害的抗性育种273

一、作物抗除草剂转基因育种273

二、作物与杂草间的异株克生现象及其育种应用275

思考题276

主要参考文献277

第十八章 非生物逆境抗性育种278

第一节 抗旱育种278

一、干旱伤害与抗旱生理278

二、抗旱鉴定279

三、抗旱育种途径及方法281

第二节 耐盐育种282

一、盐害与耐盐282

二、耐盐性鉴定284

三、作物耐盐的基因工程改良284

第三节 抗寒育种284

一、抗寒生理284

二、抗寒鉴定285

三、抗寒育种的方法285

第四节 耐湿性育种286

一、湿害与耐湿性286

二、耐湿性鉴定286

思考题286

主要参考文献286

第十九章 品种审定与良种繁育287

第一节 品种审定287

一、品种审定的意义与任务287

二、品种审定的组织体制287

三、品种审定的程序288

四、品种保护289

五、品种退出制度291

第二节 良种繁育的意义与程序292

一、良种繁育的概念及意义292

二、良种繁育的任务292

三、良种繁育的程序292

四、良种繁育的体系293

第三节 作物原种生产技术293

一、由育种家种子繁殖生产原种293

二、循环选择法生产原种294

三、“三系”亲本的原种生产294

第四节 杂交种的制种技术296

一、制种区的确定296

二、播种规格297

三、花期调节298

四、去杂去劣300

五、人工去雄300

六、人工辅助授粉301

七、分收分藏301

第五节 品种的混杂退化及其防止措施301

一、品种混杂退化的概念301

二、品种混杂退化的原因302

三、防止品种混杂退化的措施303

思考题303

主要参考文献303

第二十章 作物育种田间试验技术304

第一节 田间试验的基本知识304

一、田间试验设计的三项基本原则304

二、试验区的合理规划306

三、田间取样技术309

第二节 田间试验的操作、管理和观察记载309

一、种子准备及种植计划书的编制309

二、育种试验区的田间播种312

三、试验区的田间管理工作312

四、田间观察记载和评定313

第三节 育种初级阶段的田间试验技术313

一、引种试验313

二、选择育种314

三、杂交育种314

四、诱变育种315

第四节 育种高级阶段的田间试验技术315

一、鉴定圃315

二、品系比较试验316

三、品种区域试验技术317

四、生产试验、多点试验与品系繁殖317

五、品种稳定性和适应性的分析318

第五节 良种繁育的田间试验318

一、农作物原种的生产（种子的提纯复壮）318

二、农作物杂种优势利用的繁殖、制种试验319

思考题320

主要参考文献320