品种审定与良种繁育

项目9　园艺植物品种改

项目描述

本项目主要介绍园艺植物种质资源的种类，种质资源的收集、保存和利用，品种改良的方法——引种、选种、杂交育种的基本知识、方法、步骤和操作要求，良种繁育技术和品种审定。

学习目标

●掌握园艺植物品种改良的方法、步骤。

●了解园艺植物种子资源的种类，熟悉种质资源的收集、保存和利用的途径。

能力目标

●能够进行园艺植物的引种、选择育种、杂交育种。

●会进行园艺植物的选择育种和杂交育种，能够独立操作园艺植物的选择育种。

案例导入

种质资源有什么作用？

种质资源是地球生命的基础；是人类赖以生存和发展的基础，是最为宝贵的自然财富；是利用和改良生物的物质基础，是育种的原始材料及生命科学研究的基础材料。新品种不能凭空产生，它必须有种质资源作为原始材料。一个基因或者一个物种可以影响一个国家的有关的经济发展；一个优良的生态群落的建立可以改善一个地区的环境。拥有种质资源的数量和质量，以及对其研究的程度是决定育种效果的重要条件，也是衡量一个国家或研究单位育种水平的重要标志。

任务9.1　种质资源

9.1.1　种质资源概述

1）基本概念

（1）种质

种质也叫基因，是指控制生物遗传性，并将其丰富的遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质的总体。种质是客观存在的实体，其表现形式可能是种、品种、植株、种子、枝条、细胞和DNA片断等。

（2）种质资源

种质资源也叫遗传资源，是指携带有不同种质（基因）的各种栽培植物及其近缘种和野生种。其实质是基因资源，是种质或遗传物质的源流、育种工作的物质基础。

（3）种质库

种质库也叫“基因库”，是指以种为单位的全部遗传物质的总和。“种质库”与“种质资源”是两个不同的概念，两者不能混淆。

2）园艺植物种质资源的种类

（1）本地种植资源

本地种质资源包括古老的地方品种或称“农家品种”和当前推广的改良品种。古老地方品种对本地环境条件有高度的适应性，并且包含丰富的基因型。新推广的改良品种在适应新的条件和要求上都优于古老的地方品种。因此，研究和利用种质资源时，首先必须以本地区的古老品种和新推广的优良品种为最主要和最基本的对象。

（2）外地种质资源

外地种质资源是指引自外地区的品种或材料，来自起源中心或生态环境，集中体现了遗传的多样性。育种上可有目的地选用某些有利基因的品种，通过一定的手段，将有利用价值的基因导入到要改良的品种之中。对有些来自生态型相近地区的优良品种，经试验适宜本地者可直接推广利用。

（3）野生种质资源

野生种质资源是指野生的、未经人工栽培的植物资源。这些野生或半野生植物是在严酷的自然条件下长期自然选择形成的，具有广泛的适应性和抗逆力（抗寒、抗热、抗盐碱和抗病虫害等）。除此之外，还可通过一定的手段将其优良的抗性基因转移到栽培植物中。

（4）人工创造的种质资源

人工创造的种质资源是指人工诱变产生的各种突变体、远缘杂交创造的新类型、基因工程创造的新种质等。

9.1.2　种质资源收集、保存和利用

1）种质资源收集

园艺植物种质资源收集的原则是应该尽可能地广泛收集。收集对象是目前正在栽培的品种，尤其是那些濒临绝种的优稀地方品种；过去栽培但现在生产上已淘汰的品种；栽培作物的近缘野生种；一些特殊的遗传种质，如突变体、育种系，纯合自交系、远缘杂交的中间类型；对人类可能有利用价值的野生物种。收集范围包括植物起源中心、栽培中心和遗传育种中心。收集方法包括征集、野外采集和考察、交换。

种质资源收集时应注意不要遗漏收集对象的类型；具有尽可能大的遗传变异度；明确记录名称、产地、自然环境条件、来历与现状、主要特征、经济性状和群众反映。种质资源的登记包括护照数记录、永远不变的记录和可以变化的记录。其中，永远不变的记录包括采种日期、地点、采集人、产地环境、植株性状；外来的还要有原编号、来源；变化的记录包括入库日期、发芽率、净度、种子数、含水量、下次测定日期等。需要注意的是一个编号的材料全部死亡后，编号永不再用。

2）种质资源保存

种质资源保存实质上指的是保存那些携带种质的植物体。它可以是一个群体、一个植株、一部分器官或组织（如根、茎、种子和花粉），也可以是细胞或DNA片段等。保存的方法主要有就地保存、种质圃保存和种质库保存。就地保存是通过保护种质资源所处的生态环境达到保护种质的目的，如划定自然保护区。种质圃保存是将种质材料迁出自然生长地，集中改种在植物园、资源圃等地保存。种质库保存是指绝大数种质可在低温干燥的条件下保存。种质资源的其他保存方法还有离体保存和基因文库保存。离体保存是在适宜条件下，用离体的分生组织、花粉和休眠枝条等保存种质资源。最适合离体保存的植物是顽拗性植物、水生植物和无性繁殖植物。基因文库保存是利用DNA重组技术，将种质材料的总DNA或染色体所有片段，随机连接到载体上，然后转移到寄主细胞中，通过细胞增殖，构成各个DNA片段的克隆系。该种方法不仅可以长期保存该物种的遗传资源，而且还可以通过反复的培养繁殖、筛选，来获得各种基因。

3）种质资源的利用

园艺植物种质资源的利用有3种：即直接利用、间接利用和潜在利用。直接利用是将种质资源直接用于生产，适用于那些对本地气候、土壤、环境等条件表现出很好适应性的材料。间接利用是将种质资源作为育种材料创造出新品种，适用于对在当地表现不很理想或不能直接利用于生产，但具有明显优良性状的种质材料。如美国以从印度收集的抗白粉病的野生甜瓜作抗病种质，和栽培品种杂交后，选育出抗白粉病的甜瓜品种，在生产上起到了很大的作用。有些种质材料既可直接利用，也可间接利用。如我国的月季传入欧洲后，既作直接观赏，又作育种材料，通过杂交，培育出了新的品种和新的月季类型。潜在利用是对有育种价值但目前还未利用的资源加以保存，以待以后利用的方法。

案例导入

什么是引种？

引种是指人类为了某种需要将植物的种、品种或品系从其原分布区引进种植到新的地区，通过实验鉴定，选择其优良者繁殖推广。

任务9.2　引种

9.2.1　引种应者虑的关系

引种主要考虑三种关系：一是不同地理位置与引种的关系。一般从气候条件相似的地区间引种易成功。二是不同生态环境、生态类型与引种的关系。其中，对作物生长发育有明显影响和直接被作物同化的因素成为生态因子。而生态型是通过长期的自然选择和人工选择形成与该地区生态环境及生产要求相适应的品种类型。三是不同作物种类和品种组成与引种的关系。各地栽培作物的种类、品种组成，虽受人的影响，但在一定程度上也像野生植物群落一样，反映环境条件的影响。如果原栽培地区有许多其他作物种类、品种与引入地区相似，则所引种类、品种的适应可能性就较大。

9.2.2　引种方法和程序

1）引种方法

园艺植物引种方法有五种：一是种子引种；二是逐渐迁移；三是引种驯化栽培技术研究；四是引种结合选择；五是引种结合育种。

2）引种程序

（1）确定引种目标

主要根据引种的可行性、市场需求和经济效益来确定引种目标。要分析植物的生活习性；植物的分布区；气候相似性；主导生态因子；引种地栽培技术条件等。仔细研究市场对引进园艺植物的需求情况，带来的经济效益等，确定引进园艺植物的数量等。

（2）收集和整理引种材料

一般简单引种可应用无性的营养器官或营养繁殖苗，而驯化引种多选用能产生丰富变异的种子材料。引种材料收集的途径有交换、购买、赠送和考察收集。整理引种材料主要是编号登记。登记的内容包括：材料名称编号，来源地，引种时间，引入人和材料状况等。

（3）检验引种材料和隔离种植

对引种材料要严格按照植物检疫的规定，避免外国或外地的检疫性病虫害进入。对于已发现的检疫性病虫害要进行隔离种植。

（4）驯化引种材料

通过引种驯化试验，对生物学特性和生态习性的观测，选择出适宜新引种地气候土壤条件的优良品种。

（5）引种试验

引种试验一般包括三个步骤：一是观察试验：对初引进品种，必须先在小面积上进行试种观察，用当地主栽品种作对照，初步鉴定其对本地区生态条件的适应性和直接在生产上的利用价值。对于符合要求的、优于对照的品种材料，选留足够的种子，以供进一步比较实验。二是品种比较试验和区域试验：将通过观察鉴定表现优良的品种，参加面积较大的、有重复的品种的比较试验，进一步作更精确的比较鉴定。经过二、三年品种比较试验后，将个别表现优异的品种参加区域试验，测定其适应的地区和范围。三是栽培试验：对于通过试验初步肯定的引进品种，应根据所掌握的品种特性，联系生态环境进行栽培试验，制订品种的栽培技术措施，使其得到合理的利用，做到良种结合良法进行推广。

案例导入

什么是选择育种？

选择育种简称选种，是利用现有品种或类型在繁殖或生长发育过程中自然产生的遗传变异，通过选择、淘汰等手段而育成新品种的途径。

任务9.3　选择育种

9.3.1　选择育种概述

1）选种和选择区别

选种是利用群体中存在的自然变异，将符合要求的优良单株选出来，经过比较而获得新品种的途径。而选择是一种方法手段，是育种工作的中心环节，其实质就是差别繁殖，各种育种方法都需要。选择能定向改变品种的遗传组成，具有创造性的作用。

2）选择育种原理

（1）遗传变异来源

植物在生长发育过程中产生许多变异，其中自然遗传的变异主要来源于天然杂交和天然突变（基因突变和染色体畸变），这些变异可以通过选择将可遗传的变异保留下来。除此之外，在自然界中，还存在许多可能引起基因突变的因素，如射线、高温等。

（2）嵌合体与芽变的发生

园艺植物大多属于被子植物。被子植物顶端分生组织都有几个相互区分的细胞层，即组织发生层。各组织发生层在衍生组织时，物种间有一定的差异。在正常情况下，组织发生层细胞具有相同的遗传物质基础。如果层内或层间不同部分之间含有不同的遗传物质基础，这种情况就称为嵌合体。其中层间不同的叫周缘嵌合体，层内不同的叫扇形嵌合体，嵌合体的形成与突变细胞所处的位置和突变发生的时间有关，突变发生的越早，嵌合体的扇面就越宽，甚至形成周缘嵌合体。扇形嵌合体是不稳定的，在发生侧枝时，由于芽位不同，可形成不同类型的嵌合体、同质突变体或非突变体。

3）基本要素

选择育种的基本要素有5个：一是供选择的群体内有可遗传的变异；二是供选择的群体足够大；三是选择要在相对一致的条件下进行；四是选择的单位是个体；五是选择要根据综合性状有重点地进行。

9.3.2　选择育种方法和程序

1）选择育种方法

（1）有性繁殖植物的选择方法

园艺植物有性繁殖植物选择育种的基本选择法有混合选择法和单株选择法两种。

①混合选择法　是从一个原始混杂的群体中选取符合育种目标的优良单株，混合留种，次年播种于同一圃地，与标准品种即当地优良品种及原始群体小区相邻种植，进行比较鉴定的选择法。由于混合选择法是根据表型进行选择留种，故又叫表型选择法。混合选择法可进行一次或多次，因此就有一次混合选择和多次混合选择。该法简便易行，获得材料较多，能够保持较丰富的遗传多样性，省时省力，但无法鉴别单株基因型，对劣变基因淘汰速度较慢，选择效果相对较低。

②单株选择法　是从原始群体中选取单株分别编号，分别留种，次年单独种植成一个小区，根据各株系的表现进行鉴定的选择方法。在该法中，由于一个单株就是一个基因型，中选的单株形成了一个系谱，故又叫系谱选择法或基因型选择法。单株选择法有一次单株选择法和多次单株选择法之分。一次单株选择法是指在整个育种过程中，只进行一次以单株为对象的选择，然后再以各家系为取舍单位进行选择育种的方法。多次单株选择法是指在整个育种过程中，先进行连续多次的以单株为对象的选择，然后再以各家系为取舍单位进行选择。单株选择法可对所选优株的基因型进行鉴定，选出可遗传的变异，有效淘汰劣变基因，提高选择效率，并且多次单株优选可定向积累变异，从而形成新品种。但单株选择法占用较多的土地，进行选择需要较长的时间，比较费工。

（2）授粉习性与选择法

育种中常用的选择法因植物的授粉习性不同而不同。植物的授粉习性包括自花授粉、常异花授粉和异花授粉三种。

①自花授粉　自花授粉植物是指同一品种、品系花内或同一植株内的花粉进行授粉而繁殖后代的植物，如番茄、豆类等自花授粉植物其自然异交率仅在5%以内。对于这类园艺作物可进行单株选择法。当结合生产进行品种提纯复壮时，为大量获得生产用种，也可采用混合选择法。常异花授粉植物是指以自花授粉为主但有相当高的异花授粉率的植物。如辣椒，一般自然杂交率在5%～50%。这类园艺作物品种在选育时常采用控制自交和单株选择方法，次数可多些。具体应用可根据生产需要及种子繁殖系数大小采用混合选择法，也可两种方法相间可进行多次应用。

②异花授粉　异花授粉植物是指通过不同品种、品系植株花朵的花粉进行授粉而繁殖后代的作物。如瓜类、十字花科蔬菜、苹果、桃、梨等，其自然杂交率在50%以上。对于这类园艺作物一般采用由两种基本方法衍生出来的选择法，主要有单株-混合选择法、母系选择法、亲系选择法（留种区法）、剩余种子法（半分法）、集团选择法。单株-混合选择法是指先进行一次单株选择，然后进行一次或多次混合选择。混合-单株选择法是多次混合选择后进行一次单株选择。母系选择法又称无隔离系谱选择法，就是对所选植株不进行防止异花授粉的隔离，而只是根据母本的性状进行单株选择，对花粉来源未加选择控制。亲系选择法与多次单株选择相似，区别主要是该种选择法不在系统比较试验圃内留种，而在另设的留种区内留种。系统比较试验圃内各系统间不隔离，而在留种区各系统间要隔离。剩余种子法将单株选择的种子分成两份，一份播于系统比较圃，另一份包装储藏于种子柜中，下一年或下一代播种时当选种子柜中的种子。集团选择法则根据原始群体的特征特性，如植株高低、果实大小、颜色、成熟期选出优良单株，把性状相似的优良单株归并到一起，形成几个集团，集团内混合播种，而集团间分小区隔离播种，淘汰不良集团，选出优良集团，多次进行直到选出新品种。

（3）无性繁殖植物选择方法

无性繁殖植物选择方法有营养系混合选择法、营养系单株（穴）选择法和有性后代单株选择法三种。其中，前两种选择法的程序与有性繁殖植物的相应选择法相同，差别只是选择材料为营养繁殖体，如鳞茎、块茎等；而营养系单株（穴）选择法一般只进行一次选择。有性后代单株选择法可用于能结种子的无性繁殖植物，通过自交或杂交获得种子，播种于实生选种圃小区，在此小区内按单株选择法选取优良单株，分别收获其营养繁殖体、编号、提纯，形成营养系。每一营养系再分别播种进行比较鉴定。

2）选择育种程序

在整个选种过程中，选育出一个新品种要先后经过原材料收集、优系选择鉴定等一系列工作程序。这种按照一定先后步骤一次进行的工作环节就叫选种程序。以单株选择为例（见图9.1），选种程序一般分为选择单株、选择株系、品种比较试验、生产试验和区域试验及品种审定和推广。开展这些工作需要设置原始材料圃、株系圃或选种圃、品种比较预备试验圃、品种比较试验圃、生产试验与区域试验等圃地。

图9.1　单株选择法选种简单程序

□案例导入

什么是杂交育种？

杂交是指不同基因型配子结合产生杂种。杂交育种也叫有性杂交育种，是指通过人工杂交的手段，将分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较鉴定，获得遗传性相对稳定，有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。杂交是目前国内外应用最广泛而且成效最显著的育种方法之一。由于2个不同性状的个体来源、组合方式以及杂交结果的利用方式不同，使杂交出现多种不同的杂交类型。

任务9.4　杂交育种

9.4.1　杂交类别

1）近缘杂交和远缘杂交

（1）近缘杂交

一般指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种之间的杂交，常规的杂交育种都属该范畴。由于两亲本的遗传物质差异小，其生理上也类似，在生产上有一定优势。近缘杂交优点主要表现为三点：一是两亲本的杂交亲和力高。杂交亲和力是指两亲本授粉受精后产生杂交种子的能力，近缘杂交容易获得杂种。二是杂种后代分离幅度小，杂种的遗传稳定性较高。三是杂种后代能在较短时间内稳定下来，缩短选育时间。

（2）远缘杂交

通常是指植物分类学上不同种、属以上类型之间，或地理上相距很远的不同生态类型之间的杂交。由于两亲本遗传物质差别较大，形态结构及生理上不协调，形成了生殖隔离，造成两亲本的杂交亲和力小，远缘杂交容易出现杂交不孕、杂种不育、杂种后代分离复杂、幅度大，世代长等现象，因此远缘杂交育种难度较大。但远缘杂交可产生出多种多样的变异类型，为新品种培育提供丰富的物质基础，甚至创造出新物种。有时还会创造出雄性不育的个体，利于培养不育系，为杂种优势的利用提供方便。

2）自然杂交和人工杂交

（1）自然杂交

自然杂交又叫天然杂交，是指由于自然因素的作用，使植物发生杂交的现象。如昆虫、风等引起的自然授粉，均为自然杂交。自然杂交会引起植物种群的生物学混杂，影响品种的纯度，造成种性退化，在良种繁育时通常要采取隔离措施，以防止自然杂交。但是自然杂交又是自然变异的重要来源，可以拓宽种群的遗传背景，提高生活力和适应性。播种自然杂交的种子，可以选育出新品种、新类型。

（2）人工杂交

人工杂交是指在人工控制的条件下，按照一定的程序，采用一定的方法，按预定的计划、目标所进行的杂交过程。人工杂交能够根据育种目标，正确选配符合要求的亲本，使亲本双方拥有的优良性状聚合在杂交后代中，从而培育出人类期望的新品种。因此，人工杂交是人们有目的、有计划地创造新品种、新物种的有效方法。

3）组合育种和优势育种

（1）组合育种

通过杂交，使不同亲本的遗传物质发生重组，对其后代进行多代选择培育，从而获得具有双亲优良基因组合的基因型纯合的新品种育种过程。对于一、二年生有性繁殖植物，需要进行几代选择，选出有利的基因组合，并使基因型纯合。组合育种特点是“先杂后纯”，就是先杂交获得基因型杂合的优良杂种，然后将杂种基因型纯合，再繁殖推广。组合育种培育的新品种在遗传上是纯合体，后代稳定，不易出现分离。其种子可连续种植若干年，不需要年年制种。如半支莲、紫罗兰、凤仙花等许多植物新品种都是采用这种技术路线育成的。

（2）优势育种

通过选择配合力良好、产生非加性效应的亲本组合进行杂交，从而获得杂合程度很高、表现出很强杂种优势的F1代杂种，并将F1代杂种直接用于生产的育种过程。对于一、二年生有性繁殖植物，主要是选配优良的亲本组合，优势育种特点是“先纯后杂”，就是先使亲本基因型纯合，并大量繁殖，然后两亲本杂交获得F1代种子用于生产。优势育种培育的新品种在遗传上是杂合体，后代容易发生性状分离，不稳定，其种子只能用1年，需要年年制种，如F1代球根海棠、F1带三色堇、F1代石竹等。

9.4.2　杂交育种方法步骤

1）确定育种目标

育种目标确定可根据上级部门下达的任务或生产经营的要求、当前园艺植物的实际需要、本单位实际情况等确定。育种目标要重点突出，统筹兼顾，要具体，有针对性。

2）原始材料收集和研究

（1）原始材料收集

根据育种目标，确定杂交过程中所需亲本的种类和数量。收集材料时，要优先考虑本地种质资源，选择收集与目标性状相关的、尽量多的品种或野生种，再收集外地的优良种类。可采用直接收集、交换或购买的方式进行原材料的收集工作，收集时要做好记录，并用适当的方法对收集到的材料进行保存。

（2）原始材料研究

在原始材料的研究过程中，要观察细致，记载周详。研究越细、越深，记录越全面，对原始材料的利用就越完全，就越利于亲本的正确选择。

原始材料研究包括：主要性状、生育特性、经济品质、抗逆性和适应性、亲缘关系、遗传特性等。

3）杂交亲本选择与配置

（1）杂交亲本选择与配置的重要性

育种目标确定之后，要根据目标从原始材料中选出最适合作亲本的类型。杂交是把父母本双方控制的不同性状的有利基因综合到杂种个体上的过程，杂交亲本遗传性状的优劣，直接影响到杂种后代的性状。因此，杂交亲本的选择和配置是杂交育种工作成败的关键因素之一。

（2）亲本选择原则

亲本选择是根据育种目标从原始材料中选择优良的品种或类型作为杂交的父母本。

亲本选择中要掌握以下原则：明确亲本选择的目标性状，突出重点，以多基因控制的综合性状为主，充分利用原始材料，精选亲本，尽可能选用优良性状多的种质材料作亲本，注意亲本的遗传特性，优先考虑具有重点性状、珍稀性状的材料作亲本，重视选用地方品种。

（3）亲本配置原则

亲本配置是指从入选的亲本中选择适合的品种或类型进行配组杂交。

亲本配置的原则是亲本优缺点互补，应考虑主要性状的遗传规律，选择地理上起源较远、生态型差别较大的亲本组合，选择具有较多优良性状的亲本作母本。

4）杂交方式选择

杂交方式是指在一个杂交方案中，参与杂交的亲本数目以及各亲本杂交的先后次序。它是由育种目标和亲本特点确定的，是影响杂交育种成败的重要因素之一。为了将各种亲本的优良性状综合到杂种后代中，达到最佳杂交效果，常采用不同的杂交方式。常用的杂交方式有简单杂交、复合杂交、回交和多父本混合授粉等。

（1）简单杂交

简单杂交又称单交、成对杂交、两亲杂交，是指参加杂交的亲本只有两个。两亲杂交可以互为父母本，因此，又有正反交之分，二者是相对而言的，如A（♀）×B（♂）为正交，则B（♀）×A（♂）为反交。一般情况下，多数性状正反交结果相同，即F1代表现一致。但也有些植物正交的杂种后代和反交的杂种后代会出现较大的差异。如紫茉莉的彩斑性状、耧斗菜的重瓣性状便表现为倾母遗传，因此杂交时要予以注意，在对某些材料的遗传规律不清楚的情况下，最好能正反交同时进行。

简单杂交如果亲本选配得当，可以使两亲本基因分离和重组，使杂种后代综合两个品种的优点，弥补缺点，从而获得兼具两个亲本优良性状的新品种。单交方法简便，需要时间短，见效快，后代选择相对容易；而且单交只涉及两个亲本，容易对杂种后代进行遗传分析。因此，单交是育种中常用和基本的杂交方式，在园艺植物育种实践中运用较多。如武汉植物研究所选育出的“友谊牡丹莲”就是用中国原产的莲花与美洲原产的黄莲杂交，培育成世界第一个黄色重瓣大花的荷花新品种。

（2）复合杂交

复合杂交是指在多个亲本之间进行多次杂交，故也称为复交、添加杂交。一般是先将两亲本配成单交种，再将单交种与另一个或多个亲本杂交，或者是两个单交种进行杂交。采用复交的目的是要把多个亲本的优良性状综合起来，创造一个由丰富遗传组成、优良性状更多的杂种后代。

①三交　先进行一次单交，再将其杂种后代与另一亲本杂交，即（A×B）×C。经过三交选育出来的品种称为三交种，也叫顶交种。添加杂交是其一种特殊形式，就是多个亲本逐个参与杂交的方式。每杂交1次，添入1个亲本性状。一般添加杂交以三、四个亲本为宜。如先A（♀）×B（♂）→F1，然后F1×C→F1′，再F1′×D1→F1′′等。

②双交　也叫合成杂交，就是先进行两组单交，然后将两组单交的杂种后代进行一次杂交，即（A×B）×（C×D）或（A×B）×（A×C），经过双交选育出来的品种称为双交种。

③四交　将三交的杂种后代，再与另一亲本杂交，即［（A×B）×C］×D。以此类推，还有五交、六交等方式。

④多父本混合授粉杂交　就是用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式称为多父本混合授粉杂交。如A（♀）×B、C、D（♂）→F1。该种方式可减少多次杂交的麻烦。同时，可解决远缘杂交不孕的困难，能提高杂种亲和性和结实性。这种多父本混合授粉方法简单易行，后代类型比单交丰富，有利于选择。

⑤回交　是指杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交。采用多次回交方法育成新品种（系）称为回交育种。其中参加回交的亲本称为轮回亲本，由于是有利性状（目标性状）的接受者，又称受体亲本；只参加1次杂交的亲本称为非轮回亲本，它是目标性状的提供者，故又称供体亲本。如果输出性状为显性时，可直接进行回交，即A（♀）×B（♂）→F1，F1×A→BF1，BF1×A→BF2，BF2×A→BF3。如果输出性状为隐性时，需将F1和每次回交后代进行一次自交，使隐性性状表现出来后再进行回交，即A（♀）×B（♂）→F1，F1×F1→F2，F2×A →BF1，BF1×BF1→BF2，BF2×A→BF2，BF2×A→BF3。回交可直接进行1次，也可以进行多次，回交次数应根据实际需要而定。回交属于近亲繁殖，其遗传效应是每回交一次，杂种后代可增加轮回亲本的1/2遗传物质。因此，多次回交可使轮回亲本的优良性状在杂种后代中逐渐加强，结果是最终获得的杂种除了获得要转移的目标性状以外，其他综合性状都与轮回亲本相似。回交育种法目前主要用于培育抗性品种或用于远缘杂交中恢复可孕性以及恢复栽培品种优点等方面。在用于克服优良品种的个别缺点中，要求轮回亲本综合性状好，适应性强。如A为月季优良品种，但抗白粉病差，B为抗白粉病很强，但其他性状不如A品种，可用B作母本，A作父本进行杂交，得到的杂交种再与A品种多次回交，从而选出具有A品种优良性状，并且抗白粉病的新品种。例如：日本用“鹿子百合”ד山百合”，得到杂种后，再和“鹿子百合”进行一次回交，得到了花大，花瓣翻卷、花色艳丽的新品种“美百”。

5）杂交技术

（1）亲本植株的培育与选择

杂交要选择健壮无病、具有亲本典型性状的代表植株。亲本选定后，用适当的栽培条件和栽培管理技术，使植株生长健壮，能充分表现出亲本的特性。种株如果生长瘦弱，不仅会影响柱头接受花粉的能力以及父本花粉的生活力，而且会影响杂交种子的发育，严重时得不到杂交种子。杂交应选择健壮的花枝和花蕾，疏去过多的花蕾、花朵和果实，一般每株母本选3～5朵花蕾。要尽量避免在初花期与末花期进行杂交。

（2）花期调整

通过调节温差、调节光照、栽培措施、应用化学药剂、花粉技术等调节花期。

（3）授粉技术

①去雄和隔离　两性花植物杂交前需将花蕾中未成熟的花药除去；单性花植物不去雄，但应隔离。去雄时间在雄蕊尚未成熟时或花药尚未开裂散粉时。一般去雄应在蕾期进行，去雄后立即套袋隔离。纸袋应选防水、透气、透光的硫酸纸或玻璃纸。虫媒花可用细纱布袋，套袋时将袋口扎住，然后挂牌，注明去雄日期。

②授粉　去雄后当柱头分泌出黏液发亮时授粉。授粉时将套袋打开，用毛笔、海绵球或橡皮头等蘸取花粉涂抹于柱头上。对于虫媒花，可用喷粉器授粉。使用喷粉器时，可不解除套袋而在套袋上方钻一小孔喷入。授粉后立即将袋套好、封紧，并在标牌上注明杂交组合名称及授粉日期。为确保授粉成功，可每天授粉1次，重复2～3 d。授粉工具每次都要严格用酒精消毒。授粉数日后，柱头萎蔫，子房膨大，说明已杂交成功，可除去套袋。

③杂交后管理　授粉后要经常检查，如果套袋不严或纸袋脱落、破碎，应重新补作杂交。杂交后，要加强母本的肥、水管理，增施磷钾肥，修剪病、弱枝，去除萌蘖。有的还需要采取防冻或保暖措施，要防治病虫害、防止人为破坏。随时做好观察记载。要根据不同植物、不同品种种子成熟期适时采种。对种子细小而又易飞落的植物，或幼果易被鸟兽危害的植物，在种子成熟前应用纱布袋套袋隔离。种子采收后，自然晾干，不可暴晒，按杂交组合，分别装入种子袋。种子袋一般用防潮牛皮纸制成。要求在袋上注明杂交组合的名称、采收期、数量、颜色，并编号登记，置于干燥处贮藏，对种子失水后影响种子发芽的，采用湿沙贮藏，有的应在采收后立即播种。

（4）室内切枝杂交

对于种子小而成熟期短的某些园艺植物，如菊花等可剪取枝条在温室内水培杂交。

①花枝采集和修剪　从已选定的母本植株上剪取无病虫害、生长粗壮的枝条，父本枝条可稍短。采回的枝条水培前要先进行修剪，除去无花芽的徒长枝，母本花枝保留花朵不宜过多。菊花每组合3～4个花蕾，多余的除去。父本雄花应尽量保留全部花芽。

②水培和管理　将修剪好的枝条，插在盛有清水的广口瓶中，每隔2～3 d换1次水，如发现枝条切口变色或黏液过多，必须在水中修剪切口。培养花枝期间要注意保持适当温、湿度，保持室内空气流通。

③去雄、隔离、授粉和种子采收　方法同前。但要注意单性花的隔离，如果室内条件允许，可将不同的组合或不同的父本，分别放在不同房间。

6）杂交后代培育和选择

（1）杂种培育

①播种　播种地选择阳光充足，土壤疏松、肥沃的土地，进行整畦作床，然后对土壤消毒。种子播种前编号。播种按组合进行，播种后插好标牌，标记杂交组合的名称、数量，绘制田间种植图，做好记载工作。采用温室盆播、箱播或营养钵育苗等方法。常采用赤霉素浸种。播种的土壤条件要均匀一致。

②播后管理　对杂种苗要精心培育，加强肥水管理，控制适宜的温度和充足的光照，注意病虫害防治，使幼苗健壮生长。为确保选择的正确性，减少试验误差，要保持栽培条件的一致性。各杂交组合、对照的播种期、播种方式、播种密度，移栽日期，株行距、土壤条件，水肥条件、光照条件、空气湿度都要保持均匀一致。

在培育过程中，从杂种一代开始就要进行系统的观察记载，要做好资料积累和统计分析。对果树植物主要记载内容有萌芽期、抽条展叶期、开花初期、开花盛期、开花末期、落叶期、休眠期等物候期，还要记载植株高度、花枝长度、叶形、茎态、花径、花型、瓣型、花色、花瓣数、雌雄蕊育性、香味、有无皮刺等植物学性状。对杂种苗的抗性特点也应记载：抗寒性、抗旱性、抗污染等性状。还要注重产花量、品质、综合观赏性、贮运特性等经济性状的记载。

（2）杂种选择

异花授粉园艺植物和无性繁殖园艺植物育种材料基因多为杂合，杂种第一代就会发生剧烈分离。因此，杂种一代起就应进行选择。自花授粉园艺植物育种材料基因多为纯合，杂种第二代就会发生剧烈分离，从杂种二代开始株选。有性繁殖园艺作物杂种后代选择常用的方法是系圃法（单株选择法）、混合-单株选择法和单子传代法。单子传代法是自F2或F3开始，从每株上留一颗种子混合播种，到F4或F5性状基本稳定时进行一次单株选择，下一代分别播种，进行株系间的比较鉴定，一次选出符合要求的整齐一致的品系。该种方法只用于自花授粉植物。对于多年生无性繁殖的园艺作物可同时采用直接选择和间接选择。直接选择是根据性状在自然条件下或人工提供的诱发条件下实际表现所进行的选择。如在田间条件下，根据冻害程度进行抗寒性选择；根据结果期果实的性状表现所进行的商品性选择等。间接选择又称相关选择，是根据性状之间存在的相关性，包括由杂种实生苗早期某一性状表现来推断后期的另一性状，并据此进行早期预先选择。该种选择工作贯穿于杂种培育的全过程，包括杂交种子的选择、苗期的选择、幼树期的选择和开花结果期的选择，其中以开花结果期的选择最为重要。在该期可根据花、果的性状表现进行直接选择，如木本花卉的花器特征、开花习性、开花期、果树果实的外观品质和内在品质、生长结果习性、产量、成熟期以及生长势、抗逆性等。

经过3～5年对杂种实生树的全面鉴定后对每一杂种单株作出最后的评价并决定其保留或淘汰。对选出的优良单株与当地生产上的主栽品种即标准品种进行比较，选出综合性状优良的单株进入品种试验或区域试验。

为加速育种过程，缩短育种周期，对选出的优良杂种可结合胚培养、花粉培养等技术。也可南繁北育，有条件的地方，可利用温室，创造杂种生长发育的优良条件，提高育种效率。

7）回交育种

（1）应注意问题

回交育种应注意四个问题：一是轮回亲本综合性状优良，仅一两个性状需要改良。二是非轮回亲本输出性状优良，且由少数基因控制。三是轮回亲本在生产上应具有较长的预期使用寿命。四是为了保持轮回亲本综合优良性状在回交后代中的强度，防止多代近交导致生活力下降，可选用同类型的其他品种作为轮回亲本。

（2）回交次数

在基因不存在连锁的情况下，若双亲间有n对基因差异，则回交r次后，从轮回亲本导入基因的纯合体比率可按公式（1-1/2r）n计算。若轮回亲本目标性状基因与不良性状基因存在连锁时，则轮回亲本优良性状基因置换非轮回亲本基因的进程将减缓，其减缓程度依连锁的紧密程度，即交换价（C）的大小而不同。在不施加选择的情况下，轮回亲本的相对基因置换非轮回亲本不良基因，获得重组的概率可用公式1-（1-C）r计算。当输出性状为不完全显性，或存在修饰基因，或为少数基因控制的数量性状时，回交次数不宜过多，可在进行少数几次回交后自交，即“有限回交”。有限回交次数通常是1～3次。转育雄性不育性时进行“饱和回交”，连续回交一直到出现既具有雄性不育性，又具有轮回亲本全部优良性状的个体为止。饱和回交通常需回交4～6次。

（3）回交后代群体规模

回交后代群体规模主要决定于轮回亲本优良性状所涉及的基因对数。涉及的基因对数多，则回交后代的群体规模大；反之，则回交后代的群体规模小。

（4）应用

在育种中，回交育种法主要用于增强抗性、转育雄性不育系、创造新种质和改善杂交材料的性状。

9.4.3　远缘杂交育种

1）远缘杂交不亲和性及其克服

（1）远缘杂交不亲和

远缘杂交不亲和是指远缘杂交时，常表现不能结籽或结籽不正常（种子极少或只有瘪子）等现象，就是交配不成功。远缘杂交不亲和的表现有六点：一是种间柱头环境及柱头分泌物差异太大，导致花粉在异种植物的柱头上不能发芽；二是花粉能发芽，但花粉管不能进入柱头；三是花粉管生长缓慢、花粉管太短，无法进入子房到达胚囊；四是花粉管虽然能进入子房到达胚囊，但不能受精；五是受精后的幼胚不发育或发育不正常或发育中途停止；六是杂交种子幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性，胚乳不能为杂种胚提供正常生长所需的营养，影响杂种胚的发育。

（2）克服远缘杂交不亲和性的措施

①选择适当亲本，并注意正反交

a.在选定亲本的种属内，选择亲和性较好的种类作为杂交亲本。经选定作母本的某一物种内的不同类型，对于接受不同物种的雄配子和它的卵核、极核的融合能力有很大的遗传差异。如山荆子作母本与梨进行杂交，若用西洋梨作父本，其亲和性极好，但若用秋子梨作父本，杂交则很难成功。桃与山桃、甘肃桃、光核桃以及扁桃杂交易结实，而与矮扁桃杂交，获得杂种较为困难。蔷薇科内不同属间杂交结实率较低，苹果与草莓不能杂交结实。远缘杂交还常常出现正反交结果不同现象。西洋梨和苹果杂交时，以西洋梨作母本获得成功的希望较大。葡萄中两个亲缘关系很远的种，圆叶葡萄与欧洲葡萄杂交，以圆叶葡萄作母本杂交不能成功；反之则能成功。因此，在选配亲本时，还必须注意正反交亲和性的差异。

b.采用染色体数较多或染色体倍数性高的种作为母本。两亲染色体数目是否相同与杂交是否成功并无绝对关系。苹果与梨染色体数目相同，但杂交却很困难。必要时，将双亲或某一亲本类型转变为较高的多倍体水平，有可能提高其结实率。

c.选择氧化酶活性强的种作为父本。在父本氧化酶活性强于母本时，杂交较易结实，若母本强于父本，则结实不好或者完全不能结实。如果父本氧化酶活性超过母本，则不仅杂交成功的可能性大，而且杂种的能育性比较高。

d.花粉与柱头间渗透压差异的选择。一般选作父本的种，其花粉的渗透压稍大于母本的柱头渗透压时，将更利于花粉管的伸长和参与受精，有利于杂交的成功。

e.选择第一次开花的幼龄杂种实生苗作母本。以第一次开花的幼龄杂种实生苗作母本，有利于克服远缘杂交的不亲和性。如果双亲都是第一次开花的幼龄杂种，则更为有利。

②混合花粉和多次重复授粉　混合花粉是指在选定的父本类型的花粉中，掺入少量其他品种甚至包括母本的花粉，然后授于母本花朵柱头上。在应用混合花粉授粉时，应注意避免盲目地增加混合花粉成员的数目，并应注意控制混合花粉的数量。混合花粉的组成，最好能预先作发芽试验。混合成员数一般在3～5个为宜。重复授粉就是在同一母本花的花蕾期、开放期和花朵即将凋谢期等不同时期，进行多次重复授粉。雌蕊发育成熟度不同，其生理状况有所差异，受精选择性也有所不同。

③预先无性接近法　在进行远缘杂交前，预先将亲本相互嫁接在一起，使它们彼此的生理活动得到协调，或改变原来的生理状态，而后进行有性杂交，较易成功。

④媒介法　当远缘杂交亲本直接杂交不易成功时，可寻找能分别与双亲杂交的第三种植物作媒介，使杂交获得成功。如米丘林用矮生扁桃与普通桃进行杂交，未获得成功。后代采用矮生扁桃和山毛桃先进行杂交，再用获得的杂种后代与普通桃进行杂交，最终获得了成功。

⑤柱头移植、花柱短截法　为了排除雌蕊对远缘花粉的不亲和性，可采取柱头切割的方法。通常有两种方式：一是将父本花粉先授于同种植物柱头上，在花粉管尚未伸长之前切下柱头，移植到异种的母本柱头上；二是先将父本柱头嫁接于母本柱头上，待1～2 d愈合后再进行授粉。花柱短截是把母本雌蕊的柱头短截，有的在柱头上放置父本柱头碎块，然后再授粉。或将花粉悬浮液注入子房内使之受精。需注意的是使用该种方法必须细致小心，通常在具有较大柱头的植物中使用。

⑥化学药剂处理　应用赤霉素、萘乙酸、硼酸等或生长素涂抹或喷洒，能促进花粉发芽和花粉管的伸长，有利于完成受精作用。

⑦应用组织培养技术　随着组织培养研究的深入，已经开始研究应用人工培养基，从母本花朵中取出胎座或没有带胎座的胚珠，置于试管中培养，并在试管中进行人工授粉、受精，以克服远缘杂交中花粉未萌发、花粉不能伸长或无法达到胚珠所造成的不亲和状况。

⑧改变授粉条件　利用温室或保护地进行杂交，改善授粉受精条件，以及在某些情况下预先采用辐射处理花粉或植株等，都在不同程度上有利于克服远缘杂交的不亲和性。

⑨花粉预先用低剂量辐射处理　花粉用低剂量射线处理后，活性增加，表现花粉发芽率提高，花粉管生长迅速，再行杂交可以提高杂交成功率。

2）远缘杂交不育性及其克服

远缘杂种不育性是指远缘杂交虽产生了受精卵，但因其与胚乳或母本生理机理不协调，在个体发育中表现出一系列不正常的发育，以致不能长成正常植株的现象。

（1）远缘杂种不育的表现

受精后幼胚不发育，发育不正常或中途停止；杂种幼胚、胚乳和子房组织之间不协调，特别是胚乳发育不正常，影响胚的正常发育，致使杂种胚部分甚至全部坏死；有的虽发育为成熟种子，但种子不能发芽；或虽发芽但在苗期夭亡；杂种植株成熟后不能开花，或雌雄配子不育，因而造成杂种育性差甚至完全不育。

（2）克服远缘杂种不育的方法

①幼胚离体培养　有些远缘杂种的幼胚发育不正常，或还未发育成有生活力的种子就半途夭折，可通过幼胚离体培养，促进杂种胚、胚乳和母体之间逐渐协调，提高幼胚成活率。具体方法是在无菌条件下，将授粉十几天以上的幼胚，接种在适当的培养基上，加少量植物生长调节物质，在室温、弱光条件下培养，使其形成完整的植株。如将授粉66 d后的北京玉蝶梅×山桃的属间杂种幼胚进行离体培养，获得成功。

②嫁接　幼苗出土后，如果发现是由于根系发育不良而引起死亡，可将杂种幼苗嫁接在母本幼苗上，使之正常生长发育。

③改善发芽和生长的条件　对种皮厚或秕子的杂种，可创造适宜杂种发芽的温湿度和通气条件，使杂种适时发芽，生长健壮。

3）远缘杂种的不稔性及其克服

远缘杂种的不稔性是指远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成生殖器官，或由于减数分裂过程中，染色体不能正常联会，不能产生正常配子而不能结子的现象。

（1）表现及其原因

营养体虽生长正常，但不能正常开花。虽能开花，但其结构功能不正常，不能产生有生活力的雌雄配子；配子虽有活力，但不能完成正常的受精过程，不能结子。远缘杂交不稔性是基因和染色体或二者综合作用造成的。

（2）克服远缘杂种不稔性的方法

①杂种染色体加倍　对于亲缘关系较远的二倍体杂种，在种子发芽的初期或苗期，用0.1%～0.3%秋水仙素碱液处理若干时间，使体细胞染色体数加倍，获得异源四倍体（双二倍体）。双二倍体在减数分裂过程中，每个染色体都有相应的同缘染色体可以正常进行配对联会，产生具有二重染色体组的有生活力的配子，可大大提高结实率。需要指出的是杂种亲本间系统发育的联系越少，双亲间染色体的同源性也越小，其杂种一代在减数分裂时，来自双亲的能配对联会的染色体就越少，通过加倍后的双二倍体的减数分裂则能恢复得更加正常，能育性大大提高。

②回交法　远缘杂种产生的雌雄配子并不是完全无效的，其中有些配子可以接受正常花粉受精结实，或能产生少数有活力的花粉。用亲本之一与之回交，可获得少量杂交种子。如湖北百合×王百合的杂交后代与任一亲本回交都可部分结实。不同回交亲本提高杂种结实率的能力有一定差别，回交时不必局限于原来的亲本，可用不同品种作为回交亲本。

③蒙导法　将远缘杂种嫁接在亲本或第三种类型的砧木上，可诱导杂交植株正常开花结实。如米丘林用斑叶稠李和酸樱桃杂交所得的杂种只开花不结实，后来将杂种嫁接在甜樱桃上，第二年便结果了。

④延长培育世代，逐代加强选择　远缘杂种的结实性，往往随着生育年龄的增加而提高，也随着有性世代的增加而逐步提高。如树莓与黑树莓的远缘杂种，大多数只开花而不结实，只有少数能结少量的果实，但经过四个世代的连续选择，终于获得了丰产、优质、大果的新品种。延长培育世代所以能提高远缘杂种的结实性，这与减数分裂过程染色体的重新分配有关。

⑤改善营养条件　远缘杂种由于生理机能不协调，当提供优良的生长条件时，可能逐步恢复正常。因此必须加强栽培管理，从幼苗开始的各个生育阶段，都应加以精心培育。开花结实期间，还可用根外追肥方法，喷施P、K、B等以及具有高度生理活性的微量元素等，以促进杂种生理机能的逐渐恢复。

4）远缘杂种的返亲遗传

返亲遗传是指由于亲缘关系远，受精过程中两性配子不能正常结合，卵细胞受花粉刺激，孤雌生殖形成种子，产生母本个体的现象。在杂种后代中注意采用选择和回交等措施，注意选择杂种稔性高的系统，使远缘杂交育成的品种具有较高的繁殖力等可克服返亲遗传。

5）远缘杂种后代性状分离和遗传的特点

（1）分离的剧烈和无规律性

后代中出现杂种类型，与亲本相似的类型，或亲本的祖先类型，或亲本所没有的新类型，这种“剧烈分离”现象往往延续许多世代而不易稳定。“剧烈分离”产生近缘杂交所不能产生的新类型，从而为选育特殊的新品种提供了宝贵的原始材料。

（2）分离世代长，稳定慢

远缘杂种的性状分离并不完全出现在F2代，有的要在F3代或以后世代才有明显表现。同时，在某些远缘杂交中，由于杂种染色体消失、无融合生殖、染色体自然加倍等原因，常出现母本、父本的单倍体、二倍体或多倍体；在整倍体的杂种后代中，也还会出现非整倍体等。这样，性状分离会延续多代而不易稳定。

6）远缘杂种后代的选择

（1）扩大杂种的群体数量

远缘杂种由于亲本的亲缘关系较远，分离更为广泛，一般杂种中具有优良的新性状组合所占的比例不会很多。如与野生亲本远缘杂交，常伴随产生一些野生的不利性状。因此，尽可能提供较大的杂种群体，以增加更多的选择机会。

（2）增加杂种的繁殖世代

远缘杂种往往分离世代甚长，有些杂种一代虽不出现变异，而在以后的世代中仍有可能出现性状分离，因此，一般不易过早淘汰。但是，对于那些经过鉴定，证明是由于无融合生殖的发生，从母本胚囊内卵核以外的细胞以及珠新层细胞发育成胚胎，或由于卵细胞在精核的刺激作用下单独发育为胚，发生了孤雌生殖，因而长成的植株完全与母本一样。这样的植株，不能作为远缘杂种，而应加以淘汰。

（3）早期选择标准不宜过高

虽然对远缘杂种经过某些特殊的处理，如染色体加倍或回交等，但后代自交的早期世代中，仍表现出一定程度的结实不良和生育期延长等特征。但这些现象往往随世代的增加而逐渐减少。

（4）灵活选用适当的选择方法

育种时，对杂种后代选择采用最多的是系谱选择法。系谱选择法虽然有许多优点，但选择的高世代群体过于庞大，往往使工作量增加很多。由于杂交种需要选择的世代过多，往往不宜机械采用单一的选择方法，在具体育种中，可以采用改良选择法，如混合-单株选择法、集团选择法等。如果要把不同种或亚种的一些优良性状和适应性组合起来，培育出生产力和适应性都较好的品系时，可采用混合种植法。

（5）培育与选择相结合

对于远缘杂种应注意培育，给予杂种充分的营养和优越的生育条件，促进优良性状的充分发育，再结合细胞学的鉴定方法，严格进行后代的选择，以便获得符合育种目标，具有较多优良性状的杂种后代。

（6）再杂交选择

远缘杂种后代分离延续世代较长，对杂种一代，除了一些比较优良类型可以直接利用外，还可进行杂种单株间再杂交或回交，并对以后世代继续进行选择。随着选择世代的增加，优良类型出现率也将会提高。特别是在利用野生资源作杂交亲本时，野生亲本往往带来一些不良性状，因此，还常将F1与某一栽培亲本回交，以加强某一特殊性状，并去除野生亲本伴随而来的一些不良性状，以达到品种改良的目的。

案例导入

什么是园艺品种审定？

品种审定是指对新选育或新引进的品种由权威性的专门机构对其进行审查，并作出能否推广和在什么范围内推广的决定。实行品种审定制度后，原则上只有经审定合格的品种，由农业行政部门公布后，才可正式繁殖推广。

目前，蔬菜类除大白菜以外的蔬菜，不需要审定就可推广，其责任由育种者承担。中国园艺植物中的蔬菜类最先实行品种审定制度；果树植物也已初步实行品种审定制度；观赏植物由于种类繁多，情况复杂，加之原有的工作基础较薄弱，近几年才在少数种类中开始试行。

任务9.5　品种审定与良种繁育

9.5.1　品种审定

1）基本知识

（1）品种审定制度的作用

实行品种审定制度，有利于加强对品种的管理，有计划、因地制宜地推广优良品种，充分发挥良种的作用，实现品种布局区域化，从而可避免品种繁育推广中的盲目性，促进生产的发展。

（2）品种审定的依据

品种审定的依据是品种试验。新品种必须经过2年多点区域试验和1年生产试验。掌握其特征特性，从中选出合乎要求的优秀者，经过审定合格后在适应的地区推广。品种试验是新品种从育种到生产必不可少的中间环节，而品种审定则是对经过试验的品种作出是否符合推广要求的决定。

2）审定机构及其工作内容

（1）机构组成

我国现阶段在国家和省（直辖市、自治区）两级均设置农作物品种审定委员会（简称品审会），地（市）级设农作物品种审定小组（简称品审小组）。审定结构通常由农业行政部门、种子部门、科研单位、农业院校等有关单位的代表组成。全国品种审定委员会下设包括蔬菜、果树等各作物专业品审会，省品审会下设各作物专业组。品审会的日常工作，由同级农业行政部门设专门机构办理。

（2）主要工作任务

①领导和组织品种区域试验、生产试验。

②对报审品种进行全面审查，并作出能否推广和在什么范围内推广的决定，保证通过审定的新品种在生产上能起较大作用。

③贯彻《中华人民共和国种子管理条例》，对良种繁育和种子推广工作提出意见。

（3）品审会职责

全国农作物品种审定委员会负责全国性的农作物品种区域试验和生产试验，审定适合于跨省（自治区、市）推广的国家级新品种；省（直辖市、自治区）农作物品种审定委员会负责本省（市、自治区）的农作物品种区域试验和生产试验，审定本省（市、自治区）育成或引进的新品种，地（市）品审小组对本地区育成或引进的新品种进行初审，对省负责审定以外的小宗作物品种承担试验和审定任务。

3）报审条件和程序

（1）报审条件

①经过连续2～3年的区域试验和1～2年生产试验，在试验中表现出性状稳定、综合性状优良的特点。申报国家级品种审定的需参加全国农作物品种区域试验和生产试验、表现优异并经一个省级品审会审定通过的品种，或经两个省级品审会审定通过的品种。

②报审品种

a.产量上要求高于当地同类型的主要推广品种10%以上。

b.其他性状与对照相当，或产量虽与当地同类型的主要推广品种相近，但成熟期、品质、抗性等有一项乃至多项明显优于对照品种。

（2）申报材料

按申报审定申请书各项要求认真填写，通常要求附有的材料为：

①每年区域试验（2份）和生产试验（1份）年终总结报告。

②指定专业单位的抗病（虫）性鉴定报告。

③指定专业单位的品质分析报告。

④品种特征标准图谱照片和实物标本。

⑤栽培技术及繁制种技术要点（纯育品种）。

⑥下一级品审会（小组）审定通过的品种合格证书复印件。

⑦足够数量的原种。

（3）申报程序

①育种单位或个人提出申请并签章。

②育种者单位审核并签章。

③主持区域试验、生产试验单位一并签章。

④育种者所在地区的品审会（小组）审查同意并签章。

4）品种审定、定名和登记

（1）审定

①各专业委员会（小组）召开会议，对报审的品种进行认真讨论审查，用无记名投票的方法决定是否通过审定。凡票数通过法定委员（到会委员须占应到委员的2/3以上）总数的半数以上的品种为通过审定，并整理好评语，提交品审会正副主任办公会议审核批准后，发给审定合格证书。

②对审定有争议的品种，须经实地考察后提交下一次专业委员会复审。如审定未通过而选育单位或个人有异议时，可进一步提供有关资料申请复审。如复审未通过，不再进行第二次复审。

（2）定名、编号登记和公布

①定名　新品种的名称由选育单位或个人提出建议，由品审会审议定名。引进品种一般采用原名或确切的译名登记编号。

②编号登记和公布　经全国农作物品种审定委员会通过审定的品种，由农业部统一编号登记并公布，由省级审定通过的品种，由省（直辖市、自治区）农业厅统一编号登记、公布，并报全国农作物品审会备案。

《全国农作物品种审定办法》（试行）规定：凡是未经审定或审定不合格的品种，不得繁殖、经营和推广，不得宣传、报奖，更不得以成果转让的名义高价出售。但蔬菜等小作物除外。

9.5.2　良种繁育

1）基本概念

良种繁育就是运用遗传育种的理论和技术，在保持并提高良种种性和生存力的前提下，迅速扩大良种数量，不断提高良种品质的一整套科学的种子、苗木生产技术。

园艺植物良种繁育不是单纯的种子、苗木繁殖，而是品种选育工作的继续和扩大，是育种工作中不可分割的一个重要组成部分。培育出优良品种后必须经过良种繁育，才能使之在生产上发挥应有的作用。良种繁育还是育种和生产之间的桥梁，直接影响到优良品种的推广以及生产单位、企业的经济效益。

2）良种繁育的任务

（1）在保证质量的前提下，迅速扩大良种数量

良种繁育的首要任务就是在较短时间内繁殖出大量优良品种、苗木，从而使优良品种迅速得到推广。

（2）保持和提高良种种性，恢复已退化良种的种性

优良品种在投入使用后，在缺乏良种繁育制度或一般的栽培管理条件下，常常发生生活力降低、抗性和产量下降等现象，甚至完全丧失栽培价值，最后不得不从生产中淘汰，在一、二年生草本花卉中表现尤为严重。通过良种繁育可保持和不断提高品种的优良种性。对于已经退化的良种，要采取一定的措施，恢复其良种种性，从而延长良种的使用年限。

3）良种的加速繁殖

（1）提高种子繁殖系数的措施

提高种子繁殖系数的措施有以下5种：一是避免直播，尽可能采用育苗移栽。二是宽行稀植。三是栽培技术方面进行植株摘心处理，人工辅助授粉，合理施肥来提高种子的产量和品质。四是利用设施栽培或特殊处理如春化、光照处理。利用中国各地自然条件的差异，采取北种南繁。五是结合运用无性繁殖的各种方法，如茄果类、瓜类的侧枝扦插，甘蓝、结球白菜的侧芽扦插；韭菜、石刁柏、金针菜等分株法及组织培养等。

（2）提高营养器官系数的措施

①在利用常规的营养繁殖方法的同时，充分利用器官的再生能力来扩大繁殖数量。

②以球茎、鳞茎、块茎等特化器官进行繁殖的园艺植物，提高繁殖系数必须提高这些用于繁殖的变态器官的数量。

③应用组织培养技术，使无性繁殖植物的良种繁育能在较短时间内实现几十倍、几百倍的增殖。

4）繁育无病毒苗

（1）热处理法

热处理法就是对感染病毒的种苗、接穗、插条等进行热处理。处理方法有干热空气、湿热空气或热水浴等。处理温度和时间有较高温度与较短时间组合，较低温度与较长时间组合。热处理时间长短应依不同病毒种类对高温的敏感程度而定，敏感的时间短些，迟钝的时间长些。

（2）组织培养法

组织培养脱毒培育无病毒苗的方法有茎尖培养、愈伤组织培养、珠心胚培养、花药培养和茎尖微体嫁接等。茎尖培养是应用最广的脱毒培养方法。结合热处理法将盆栽富士苗在30℃预备处理，芽萌发时再在37℃下处理2周以上，然后切取0.8～1.0 mm茎尖，继代培养4次，可有效脱除SGA病毒。热处理的新梢生长量与脱毒率成正比。

项目小结

本项目主要介绍了园艺植物种质资源的基本概念，作用、种类、收集、保存、利用等方面的基本知识，简要介绍了种质资源研究的基本情况，阐述了相关的基本知识，引入了许多典型的案例。分析了园艺植物资源现状与存在的问题，提出了今后的发展趋势。

较详细地阐述了园艺植物品种改良的途径和方法：引种的基本概念、意义和作用，引种相关知识和成功案例；引种的原理、方法和程序及相关基础知识，园艺植物引种应注意的问题及途径。介绍了选择育种的基本概念，选择与选种的区别，选择育种基本原理、基本要素及方法和程序，阐述了有性繁殖园艺植物和无性繁殖园艺植物选择育种的相关情况，介绍了相关知识及成功案例。详细介绍了杂交育种的概念、分类及意义，具体介绍了杂交育种的方法步骤。介绍了杂种优势的概念、类型、特点及产生的原因，提出了利用杂种优势的基本原则、途径、程序及生产方法，阐述了相关基本知识和成功案例。生物技术育种方式，常规生物技术育种和现代生物技术育种方式，介绍了基因工程与分子标记技术的相关知识。品种审定基本概念，审定机构及其工作内容，报审条件和程序，品种审定、定名和登记。园艺植物良种繁育的基本概念，良种繁育的任务，品种退化的原因及对策，加速良种繁育的措施和繁育无病毒苗的方法。

复习思考题

1.园艺植物种质资源分为哪几种类型？如何进行收集、保存和利用？

2.如何进行园艺植物的引种？

3.园艺植物选择育种的基本要素是什么？如何进行选择育种？

4.园艺植物杂交育种分为哪几种类型？如何进行杂交育种？

5.园艺植物利用杂种优势的途径和程序是什么？

6.如何进行园艺植物的品种审定？

7.如何加速园艺植物良种的繁育？