园艺植物育种学教案
河南科技⼤学教案⾸页
授课章节绪论教学⽬的和要求：
明确园艺植物育种及园艺植物育种学的区别和联系。掌握园艺植物育种学的概念和品种的概念。教学基本内容：
1、园艺植物育种及园艺植物育种学2、品种3、良种
4、园艺植物育种学的任务和内容5、园艺植物育种历史和发展教学重点和难点：
重点：园艺植物育种学的概念；品种的概念
难点：品种的概念；品种的特点；优良品种的概念及在⽣产上的作⽤。授课⽅式、⽅法和⼿段：1、多媒体结合板书。
2、介绍品种概念时举例若⼲果树、蔬菜、花卉品种及野⽣植物图⽚，以对⽐理解品种是⼈类劳动的产物。3、讲解品种的特点时举例并结合图⽚。作业与思考题：
1、品种概念。品种和优良品种的联系和区别？
2、作物品种有何特性？园艺植物良种在⽣产中有什么作⽤？3、你对我国园艺植物育种的历史有何了解？
4、根据你对进化理论与遗传学的理解，谈谈⾃然进化、⼈⼯进化与遗传改良的关系。5、我国园艺植物育种现状与世界上发达国家的差距如何？6、育种⼯作者的主要任务是什么？7、现阶段国内外园艺植物育种有何动态？
8、园艺植物的品种可分为哪⼏类？各有什么特点？
作业⽤图⽰⽅式表明野⽣资源、品种、优良品种、育种、栽培的关系。绪论
随着⼈民⽣活⽔平的提⾼，对园艺事业的要求也在不断的提⾼。园艺植物（果、菜、花）插⼊图⽚：黄蜜桃、番茄、花⽑茛
现代园艺⽣产要求果树和蔬菜：种类多样、品质优良、营养丰富、丰产稳产、耐贮耐运、适于机械化⽣产。
在园林绿化中⼈们希望园林绿地中布置的花卉植物，丰富多彩、万紫千红、健康美丽，既能展⽰物种的多样性，⼜能展⽰品种的多样性。
同时要求花卉在园林绿地、风景名胜区、森林公园的环境美化中能起到改善环境、保护环境、恢复建⽴⽣态平衡的作⽤。绪论内容介绍。5个⽅⾯。
1、园艺植物育种及园艺植物育种学
园艺植物育种：根据⼈类需要，利⽤⾃然变异以及利⽤品种间杂交、远缘杂交、⼈⼯诱变、离体组织培养和DNA分⼦改造等途径来创造新的变异，按照⼀定的⽬标进⾏选择，筛选出新品种。新品种选育出后要加速繁育，尽快的推⼴应⽤。
园艺植物育种学：研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和⽅法的科学。是果树、蔬菜及观赏植物⼈⼯进化的科学, 是以遗传学、进化论为主要基础的综合性应⽤科学。它涉及植物学、植物⽣理学、植物⽣态学、植物⽣物化学、植物病理学、农业昆⾍学、农业⽓象学、⼟壤学、⽣物统计和试验设计、⽣物技术、园产品贮藏加⼯学等领域的基本理论和实验⼿段。图⽰育种的实质。
※为什么要进⾏园艺植物的育种
选育园艺植物新品种是发展园艺⽣产的关键途径之⼀发展园艺⽣产的途径：园艺植物栽培；园艺植物育种
园艺植物栽培：栽培为品种的⽣长发育提供良好的⽣态环境，采⽤适宜的栽培技术调节园艺植物⽣长与环境之间的关系，使植物与环境和谐相处，并达到最佳的经济⽣产状态。
园艺植物育种：育种给栽培提供栽培对象，优良品种是保证实现⾼产优质栽培⽬标的重要物质基础。育种与栽培的关系：育种为栽培提供栽培对象，栽培为新品种的选育提供技术保障。
园艺植物育种学与有关园艺植物的栽培学有密切的联系，是园艺科学中不可偏缺的主要学科。※育种的直接⽬的是选育出新的优良品种。2品种2.1品种的概念
经⼈类培育选择创造的、经济性状及农业⽣物学特性符合⽣产和消费要求，在⼀定的栽培条件下，依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别，个体间的主要性状相对相似，以适当的繁殖⽅式（有性或⽆性）能保持其重要特性的⼀个栽培植物群体。
品种是由⼈⼯创造的，已被作为⽣产资料利⽤，具有⼤致相同的⽣物学特性、经济学特性、形态特征，并能适应⼀定地区⾃然条件和栽培条件的栽培植物集团。
品种是经济上的类别，野⽣的植物只有不同的类型⽽⽆品种可⾔！品种只有在⼀定的⽣态条件下才能显⽰出其典型性。⽣态条件包括⾃然⽣态、栽培⽣态。⾃然⽣态条件品种的区域性、适应性
每⼀个品种都有其最适宜的栽培地区，在这个地区内⽓候条件、⼟壤条件、共⽣环境都能满⾜品种的需要，所以它能表现出品种的典型性。
豫⽩：⽣⾷加⼯兼⽤种，它的育成填补我国没有桃⽩果⾁加⼯品种的空⽩。适于河南栽培，不适于四川。栽培⽣态条件
品种只有在适宜的栽培条件下才能表现出品种的典型性。
凤仙花：指甲花、⼩桃红。为中国民间最受欢迎的草花之⼀，适应性强，栽培容易，花⾊丰富。花型多样，⽽且株型多变，适于花坛、花径、花篱、⾃然丛植和盆栽观赏。
重瓣凤仙花品种要求肥⽔条件好，在⾮栽培条件下重瓣性状消失。
园艺植物⽬前有四种栽培形式：露地栽培、设施栽培、⽆⼟栽培、⽴体栽培。在不同的栽培条件下，⽣态条件变化较⼤。不同的栽培⽅式，需要不同的专⽤品种！图⽰：⼀串红的品种：骑兵⼿系列、展望系列
骑兵⼿系列：⾼30cm，深红⾊花穗，深绿⾊叶，长势好，整齐，栽培13周开花。
展望系列：株型紧凑的“展望”是市场上最鲜艳耀眼的⼀串红品种。浓密有序的花穗和深绿⾊叶⽚在整个季节都⽣长良好并保持艳丽的颜⾊，即使是在最强的太阳光照下也不会褪⾊。温室⽣产表现优异，壮苗率达90%以上。各个花⾊品种的抗热性，植株习性和早花性皆很⼀致，花期最多相差5~7d。由于⽐其它的商业⽤⼀串红品种能晚开花2~5d，因此有更
佳的室外地栽表现。分枝极佳，株型丰满，整个系列可在花园内向⼈们展⽰其极佳的⾊彩延和动⼈的斑澜画卷。展望红⾊、展望紫⾊、展望⽩⾊
莎莎系列：新型⾊的系列新品种，早⽣，⾼约30-35cm，⼩型⼼型叶，开花不受⽇长影响，从播种⾄开花约8-10星期。花穗紧密，花⾊独特，喜冷凉之全⽇照或半⽇照环境，适合盆花、组合盆钵、花坛栽植。莎莎系列是经过考验的优良品种，极其适合⼤规模盆栽。
⽕焰系列：是标准的花坛造景⽤品种。⼤量的亮红⾊穗状花序和墨绿⾊叶⽚形成鲜明反差。株⾼35cm，最适于4⼨(10cm)盆或⼤型盘盒容器⽣产。
皇后系列：极早花，株⾼25cm，鲜红⾊花穗，整齐，栽培12周开花。萝⼘的不同品种：苹果的不同品种：2.2品种的特性
特异性：指⼀个品种⾄少有⼀个以上明显不同于其他品种的可辨认的标志性状。华蜜掌中宝：极早熟、抗病、抗逆性强、耐弱光、极易坐果、单⽠重2kg左右。早抗蜜宝：抗病、耐湿、易坐果，⼤⽠可达 10kg左右。
⼀致性：指同⼀品种个体间在⼀些主要经济性状⽅⾯是相对整齐⼀致的。甜⽟⽶。稳定性：指品种经过反复繁殖后其相关的特征或者特性保持相对不变。
地区性：指每⼀个品种的⽣物学特性适应于⼀定地区⽣态环境和农业技术要求。⼤⽩菜不同品种的⽣态适应性：天津青⿇叶：抗病、耐寒、耐旱性较强，从北部齐齐哈尔、牡丹江到南部⼴州、海南岛⼏乎全国各地都能较好⽣长。福州包头莲：不耐热，不抗寒、不抗旱，抗病性较弱，适合在⼭东半岛栽培，在南⽅表现差。
时间性：品种在⼀定时间内其产量、品质和适应性等主要经济性状上符合⽣产和消费市场的需要。随着时间推移，消费者的消费兴趣转移，原有的⼀些品种便会被淘汰⽽更换新品种以满⾜消费者的需要。2.3园艺植物品种的类别
园艺植物的繁殖⽅法：⽆性繁殖、有性繁殖。园艺植物的品种依此也可分为四种：
⽆性繁殖植物的品种称为⽆性系品种或营养系品种；有性繁殖植物的品种可分为：群体品种、⾃交系品种、杂交种品种⽆性系品种：是由⽆性繁殖⽽来的⽆性系，同⼀品种内单株间的遗传物质相同，但品种的基因型⾼度杂合，只有⽆性繁殖才能保持品种特性。
⼤部分果树种类的品种：苹果、梨、桃、李、樱桃、杏、⽯榴、草莓花卉：碧桃、菊花、莲花、郁⾦⾹、⼀品红蔬菜：马玲薯
都必须⽆性繁殖才能保持品种的特性。这些植物的品种都是⽆性系品种。
群体品种：由有性繁殖得到的，基本性状⼤致相同、个别性状有差异的实⽣群体，同⼀品种内单株间的遗传物质有差异，可以留种⼦繁殖。
百⽇草：原产墨西哥是有性繁殖的花卉，有‘纽扣型百⽇菊’、‘皱瓣型百⽇菊’。
蒲包花：‘巨花型混⾊’、‘矮⽣型混⾊’插⼊图⽚5张。
⾃交系品种（常规种）：⾃花授粉植物的品种，是由多代⾃交纯合得到的群体，同⼀品种内不同单株间的基因型相同，品种的基因型趋于纯合的，可以留种⼦繁殖。⾖类、茄类、洋葱；凤仙花的品种插⼊凤仙花图⽚2张。
杂交种品种：利⽤杂种优势得到的F1，同⼀品种内不同单株间的基因型相同，但品种的基因型⾼度杂合，不能留种繁殖，需要年年制种。
西⽠、番茄、辣椒、黄⽠、矮牵⽜、⾦鱼草3良种3.1良种的概念
具有优良经济性状（符合⽣产要求和消费习惯）和栽培性状（适应性强、抗病、抗⾍）的品种。在适应的地区，采⽤优良的栽培技术，能够⽣产出⾼产、优质、并能适时供应产品的品种。
园艺植物的良种应具有观赏性好、产量⾼、丰产、稳产、易管理，抗主要病⾍害，耐贮运，货价期长，商品价值⾼。良种有地区性和时间性。优良品种的优良是相对的，是与同类植物品种相⽐⽽⾔的，它受制于⼀定的时间、地点和条件（贮藏，加⼯）。此时、此地、此种条件下的优良品种，到了彼时、彼地和另⼀种条件下，则往往会失去良种的称号。地区不同，同⼀地区不同的时间，⽣产要求不同，消费习惯不同。对同⼀种植物良种的要求也不⼀样。
花卉的优良品种应把观赏特性放在⾸位。观赏特性常因民族、地区、历史⽂化、审美情趣上的差异⽽有着不同的衡量标准，因此良种的标准也有很⼤差异。
我国受传统⽂化影响，有“⾦秋赏菊”的习惯，开封菊展，以盆栽独本菊为主，常选细瓣、飞舞型为良种。如绿翠、紫霞四射、粉松针。
⽇本、欧美⼀些国家，主要是⽤作切花，则以梗长⽽硬的莲座型、圆球型品种、⼩菊型品种为佳品。
⽬前，我国注意了菊花的造型和⼤⾯积绿化，把呈现集体美的⼩菊视为良种。河南省不同时期的苹果栽培良种：抗⽇战争以前：花红、槟⼦
抗战以后：倭⼱、国光、⼤旭、祝光、伏化⽪、红魁1958年以后：⾦帅、元帅、青⾹蕉1975年后：红星、新红星、⾦帅
80年后：新红星，⾦帅果实不好贮藏（枯缩⽪）1982年：富⼠、秦冠
1991年以后：元帅系、富⼠系
近年来：豫西发展晚熟的富⼠系、华冠，豫东发展早熟的美国8号、意⼤利早红。图⽰介绍：⽬前⽣产上的部分优良品种。9张。3.2良种的作⽤
3.2.1提⾼单位⾯积产量。
良种⼀般都有较⼤的增产潜⼒和适应环境胁迫的能⼒。园艺植物推⼴⾼产品种增产效果⼀般在20%~30%以上，有的甚⾄成倍增长。⾼产品种在⼤⾯积推⼴过程中保持连续⽽均衡增产的潜⼒，就是说在推⼴范围内对不同年份、不同地块的⼟壤和⽓候等因素的变化造成的环境胁迫具有较强的适应能⼒。对多年⽣果树和花⽊类植物来说更重要的是品种本⾝有较⾼的⾃我调节能
⼒。
3.2.2改进产品品质
对于园艺植物来说提⾼品质的重要性常远远超过产量。在市场上⼤⽥作物产品的品种间质量差价⼤体上不超过⼀倍, ⽽果品、蔬菜、花卉由于外观品质、⾷⽤品质、加⼯品质和贮运品质⽅⾯的差异, 市场价格相差⼏倍到⼏⼗倍的情况并不少见。反映出园艺植物良种在改进品质, 促进⽣产的重要作⽤。3.2.3提⾼抗病⾍害能⼒，减少农药污染
病⾍害是发展园艺⽣产的重要威胁。⽣产者每年不仅在防治病⾍的农药⽅⾯的耗费很⼤, ⽽且在产品、⼟壤、⼤⽓、⽔源⽅⾯造成严重污染, 危害⼈们的健康。抗病⾍品种的育成可起到减少污染, 降低成本的作⽤。
蔬菜、花卉和果树⼀般品种在保护地⽣产中常因光照、温度不⾜难以正常开花结果, 为满⾜这⽅⾯要求, 需要较多的能源。育成适应于保护地⽣产的品种可显著降低设施园艺的能源消耗, 如象⽛红⼀般品种开花要求⽩天28℃, 夜间25℃的条件。新近育成的温室品种在⽩天14℃, 夜间12℃就能正常开花。3.2.4延长产品的供应和利⽤时期
选育不同成熟期的品种可以调节播种时期, 利于安排适当的茬⼝，延长供应、利⽤时期, 解决市场均衡供应。如早熟⽽不易抽薹的春⽢蓝和中熟⽽耐⾼温的秋⽢蓝对解决春淡季和秋淡季的蔬菜供应有重要意义。菊花在原有盆栽秋菊的基础上育成了夏菊、夏秋菊和寒菊新品种, ⼤幅度地延长了它的观赏期及利⽤⽅式(切花和露地园林)。提⾼品种耐贮运性, 也是延长、扩⼤园艺产品供应时期和范围的重要途径。如苹果晚熟耐贮品种供应期可以和第⼆年早熟品种成熟期衔接。3.2.5适应集约化管理、节约劳⼒
园艺⽣产劳⼒⾼度集约。以插花和盆花⽣产为例, 花坛⽤和盆栽⽤⼩花菊、万寿菊、⼀串红、熊⽿草等要求分枝多、株型紧凑。过去⽤多次摘⼼的办法促进分枝⽤⼯较多, 通过选育分枝性强的矮⽣品种可免除摘⼼⽤劳⼒。在菊花、蔷薇、⽯⽵等插花⽣产中因为栽植密度⼤, 疏蕾和摘芽需要⼤量劳⼒。⾃美国伊利诺斯⼤学育成了“分枝菊”品种系列后, 很快传⼊荷兰、英国、⽇本等国, 除了节减疏蕾、摘芽⽤⼯外, 随着⽣育期的缩短可提⾼设施利⽤率, 节减管理和包装⽤⼯, 从⽽⼤幅度挺⾼劳动⽣产率。另⼀⽅⾯, 选育成切花⽤⽆分枝的紫罗兰和菊花品种可免除摘⼼和摘芽作业达到省⼯的⽬的。果树如苹果矮化砧和短枝型品种的育成, 蔬菜如番茄矮⽣直⽴机械化作业品种的育成也能⼤幅度地节约整形、修剪、采收等作业的⽤⼯量。3.3良种产⽣的条件
3.3.1⾃然进化决定进化的三个基本因素—变异、遗传和选择。变异和遗传是进化的内因和基础；选择决定进化的发展⽅向。⾃然选择是使有利于其本⾝⽣存和繁殖后代的变异，逐代得到积累加强，不利的变异逐代淘汰，从⽽形成新物种、变种、类型以及对其所处环境条件的适应性。
⾃然进化是⾃然变异和⾃然选择的结果。选择的主体是⼈以外的⽣物和⾮⽣物的⾃然条件。
选择保存和积累对⽣物种群的⽣存和繁衍有利的变异。⾃然进化完全依赖⾃然发⽣的突变和基因重组。⾃然进化⽆⽬的、计划可循。⾃然进化往往只能产⽣有限的适应类型。
3.3.2⼈⼯进化决定于变异（⾃然变异、⼈⼯创造的变异）、遗传、选择（⾃然选择、⼈⼯选择）
⼈⼯进化选择的主体是⼈，选择保存和积累对⼈类有利的变异, 促使野⽣类型向栽培类型转化。——形成若⼲起源中⼼。原始农业向现代农业发展。
和野⽣的原始类型⽐较, 栽培类型在⼀系列性状的遗传特性上已经和正在
发⽣深刻的变化, 如利⽤器官的⼤型化, ⾊泽、形状的多样化, ⾷味、⾹⽓及外观品质的改进, 刺⽑等防御结构的退化或消失; ⼈⼯繁殖取代⾃然传种后，天然传种机制退化, 改变了果实、种⼦随熟随落及发芽不整齐的习性; 由异花授粉向⾃由授粉和⾃花授粉习性的转变; 幼年期缩短, 由多年⽣向⼀⼆年⽣的⽅向转变; 株型由⾼⼤向矮型⽅向的转变等等。这些在⼈⼯选择下发⽣的变异在野⽣状态下对⽣物本⾝常常是不利的。但某些性状⾃然选择和⼈⼯选择有⼀致性⽅⾯。如对各种环境胁迫的适应性, 以种⼦、果实为主要产品的植物繁殖能⼒的提⾼等。
⼈⼯进化除了利⽤上述变异外，还⼈为地通过各种诱变⼿段, 提⾼突变频率和按⼈类需要促成各种在⾃然界很难、甚⾄不可能发⽣的基因重组, 乃⾄通过⽣物技术导⼊⼀些外源基因, 丰富进化基础。
⼈⼯进化可以超越时空的, 并创造各种⼈为的隔离环境, 以促进新类型的形成。
⼈⼯进化是有⽬的、有计划的选择。随着科学技术的进步, 选择⽅法不断改进, ⼈⼯进化可以在短短⼏年, ⼗⼏年中创造若⼲个新的⽣物类型、新品种, ⽽⾃然进化中创造⼀个新的变种、种平均需要经历⼏万年或⼏⼗万年的历史过程。⼈⼯进化可创造极其丰富的类型，野⽣植物演变为栽培植物就是⾃然选择和⼈⼯选择的结果。
图⽰野⽣植物与栽培植物的不同。3张。4、园艺植物育种学的任务和内容4.1园艺植物育种学的任务
根据不同地区原有品种基础和主、客观情况, 科学地制订先进⽽切实可⾏的育种⽬标（根据⽣产和消费者对品种的要求,正确制定育种⽬标）;
在征集、评价和利⽤种质资源, 研究和掌握性状遗传变异规律及变异多样性的基础上, 采⽤适当的育种途径和⽅法, 选育适合于市场需要的优良品种乃⾄新的园艺作物（采⽤种质资源的调查收集、引种、选种、⼈⼯创造新品种的育种途径，育成新品种）;
在繁殖、推⼴的过程中保持及提⾼其种性, 提供数量⾜够、质量可靠、成本较低的繁殖材料, 促进⾼产、优质、⾼效园艺业的发展（对育成的新品种繁殖扩⼤数量并推⼴种植，并在繁育推⼴过程中防⽌品种混杂退化，不断保持和不断提⾼良种的种性。）。
4.2园艺植物育种学的主要内容可以概括为8个⽅⾯：
①育种⽬标的制定及实现⽬标的相应策略；②种质资源的搜集、保存、评价、利⽤和创新；③⽬标性状的遗传、鉴定、标记及选育的⽅法；④选择的理论和⽅法；
⑤⼈⼯创造变异的途径、⽅法和技术；⑥杂种优势的利⽤途径和⽅法；
⑦育种不同阶段的试验（⽥间和实验室）技术；⑧新品种审定、推⼴和繁育等。4.3 园艺植物育种学的性质
园艺植物育种学是园艺作物⼈⼯进化的科学，是以现代⽣物科学及其他⾃然科学的成就为基础的、⼀门综合性、理论性较强的应⽤科学。
插图说明：园艺植物育种学的知识结构园艺植物育种流程图5 园艺植物育种的历史与发展5.1 园艺植物育种的历史
⽆意识选择阶段→有意识选择阶段→有意识育种阶段5.2 我国园艺植物育种的成就查、引、选、育——新品种育种理论与⽅法
5.3 园艺植物育种的发展趋势◆育种上
①育种⼯作必须主动适应市场经济发展的需要，改⾰“公⽴育种”、“政治育种”，树⽴市场、竞争、质量观念。②育种单位应努⼒创造⾃我⽣存与发展的能⼒，改“等、靠、要”为“育、繁、销”⼀体化。③主管部门主要负责宏观
④切实搞好知识产权保护（新品种、新技术、新⽅法、新种质等）
◆育种⽬标及技术上
①突出新的育种⽬标：长远⽬标与近期⽬标相结合，需要与可能相结合，如丰产育种、品质育种、抗逆育种（耐低温品种选育）、特定需要（保护地专⽤品种选育）等。②重视资源⼯作
③重视育种基础研究，基因图谱等④发展多学科协作
多学科协同作战的综合育种，⿎励企业投资育种。
从育种材料的收集、鉴定，杂种后代的筛选，品系、品种的⽐较分析鉴定，
栽培技术的配套研究，需要有育种、遗传、细胞解剖、⽣理⽣化、植保、⼟肥、栽培等学科的⼈员参加，以育种为中⼼统⼀分⼯，协同研究，可以减少育种⼯作的盲⽬性。⑤探索育种新途径、新技术
常规育种技术与现代⽣物技术有机结合
杂交育种仍是有成效的育种途径，多亲多代的杂交育种可获得综合性状优良的新品种；远缘杂交育种更加受到重视，为了满⾜抗性育种和⼀些特殊的育种⽬标，尤其更加注意远缘杂交育种这⼀途径的应⽤。的直接利⽤（杂交种品种）、辐射诱变育种、航空航天诱变育种新途径： F1
育种、单倍体育种、单细胞营养突变体的选择、体细胞杂交、转基因技术新技术的研究：植物组织培养、⼈⼯⽓候室、现代的分析测试⼿段（电泳、核磁共振波谱仪）
关键词园艺植物育种学；优良品种；⾃然进化；⼈⼯进化思考题：
1、作物品种有什么特性？园艺植物良种在⽣产中有什么作⽤？2、谈谈⾃然进化、⼈⼯进化与遗传改良的关系。
作业：⽤图⽰⽅式表明野⽣资源、品种、优良品种、育种、栽培的关系。
