产业化育种

产业化育种（精选11篇）

产业化育种 篇1

许雷, 曾任辽宁省盐碱地利用研究所水稻育种室主任、研究员, 主要从事水稻育种及栽培研究;现为辽宁盘锦北方农业技术开发有限公司 (原北方农业技术开发总公司) 董事长、研究员, 主要从事水稻育种和栽培研究及相关产业化的工作, 当选为八届全国人大代表、第十一届政协委员、中国国家级专家, 享受国务院颁发的政府特殊津贴。

俗话说, “民以食为天”。许雷走出的“种业”报国科技创新之路, 其社会效益以及产业示范价值不可估量。

1967年至1985年, 许雷先后在乡 (公社) 农科站、县五七农业大学、县农业中心等单位从事农业教学和农业技术推广工作。1985年, 他被调到国家科研机构辽宁省盐碱地利用研究所担任水稻育种室主任, 专门从事水稻育种研究。1995年, 他又走出国家科研机构, 创办民营科技企业盘锦北方农业技术开发有限公司, 以培育推广优质、高产、多抗水稻新品种为己任, 旨在不断提高辽宁、华北及西北稻区水稻产量, 为农民增产增收服务。

许雷的自主创新成果“人工选择理论”、“性状相关选择法”和“性状跟踪鉴定法”都产生了极大的经济和社会效益。他先后主持选育出生产应用的水稻、旱稻、特种稻新品种 (系) 85个, 其中19个水稻新品种通过省级审定, 8个通过国家审定 (其中旱稻品种1个) , 获得了35个国际国内重大奖项, 也因此成为中国农业领域中选育北方粳稻品种最多、获奖最多、推广面积最大、取得社会效益最高的专家。

当他得知自己选育的辽盐系列水稻品种被国家列为“九五”重中之重推广项目时, 当他看到自己主持选育的“辽盐”、“雨田”、“田丰、“锦丰”、“辽旱”、“锦稻”等系列水稻新品种已在中国北方适宜稻区累计推广1.7亿多亩, 增产稻谷95多亿公斤, 增收人民币180多亿元时, 许雷感到由衷的欣慰。他说:“我用自己的实际行动实践了创新品种、服务民生、产业报国的誓言, 人生至幸, 莫过于此。”

这些年来, 辛勤耕耘在科研创新领域的许雷也得到了许多回报, 自1989年以来, 他连续19年被评为辽宁省盘锦市的先进政协委员, 多次被评为省市优秀科技工作者、自然科学学科带头人及优秀民盟成员, 先后获得国家级专家、全国农业科技推广先进个人、民盟全国先进个人、中国当代科技之星等荣誉称号, 享受国务院颁发的政府特殊津贴。

1993年, 许雷当选为全国人大代表, 2008年当选为全国政协委员。他把这个参政议政、建言献策的角色看做了一生中的最高荣誉。在作为代表和委员期间, 他一刻未曾懈怠, 积极参政议政, 建言献策。

产业化育种 篇2

2、杂交育种所依据的主要遗传学原理是（）。

3、农业生产上，杂交育种是（），提高（）的常规方法。

4、杂交育种的方法也可用于（）、（）的育种。

5、杂交育种只能利用已有（）按需选择，不能（）,杂交后代会出现（）现象，育种进程缓慢，过程复杂。

6、诱变育种是指（）。

7、采用诱变育种方法可以（），在较短时间内获得更多的（）。

8、杂交育种的优点是（），不足是（）。

9、杂交育种取得的成就例如（）和（）。

10、诱变育种在微生物方面也发挥重要重要，（）的选育就是一个典

型例子

11、诱变育种的优点（）,其局限性是（），要克服其局限性可以采取（）的方法。

12、用于诱变育种的物理诱变因素有（）（）（）（）等。

13、两个纯种小麦杂交，一为高杆（D）抗病（T），另一为矮秆感病，这两对性状独立遗传，要培育矮秆抗病新品种，方法如下：

高杆抗病 X 矮秆感病→①→F1→②→F2→③→稳定遗传的矮秆抗病新品种

(1)这种育种方法叫（）育种，过程①叫（），过程②叫（）。（2）过程③的处理方法是（）。

（3）F1的基因型是（），表现型是（），符合育种要求的基因型

逐步确立商业化育种的主体地位 篇3

种企为谁育种

见到杨远柱的时候，他正在隆平高科长沙关山基地，进行水稻不育系花粉育性鉴定。15年前，杨远柱从湖南省株洲市农业科学研究所副所长的位置辞职，投身企业。如今，他已是隆平高科副总裁兼种业科学院院长。他回忆，在农科所的时候，一个单位多课题，一个育种专家带3至5个人参与到育种的所有环节，课题之间、单位之间重复着同样的研究。农科所育种周期长、效率低，被称为“家庭作坊式”育种。

杨远柱认为，商业化育种的目标必须坚持市场导向和产业需求。长江流域一季稻种植面积在800.4亿平方米以上，一季稻种子利润率相对较高。因此，隆平高科种业科学院重点育种方向就是一季稻。杨远柱以前的研发优势在杂交早稻领域，2007年，他对研究方向进行了调整，重点突破杂交一季稻。通过7年的努力，他选育出“隆两优”、“晶两优”两大系列优质高产杂交中稻组合。

据了解，隆平高科专门设有育种方向决策委员会，研发人员占三分之一，公司决策层、生产人员和销售人员占三分之二。湖南省种子管理局局长周志魁说，种子企业成立由科研、生产、营销等人员组成的品种选育决策委员会，综合生产特点、经济性状、消费者需求等指标确定育种目标。

团队如何育种

商业化育种讲究团队作战和资源共享，科研人员就是一颗颗螺丝钉。杨远柱认为，商业化育种把育种的各环节分解，就像汽车企业一样，不同的车间制造不同的零件，最后进行组装，真正实现“大规模、高通量、标准化”育种。

“去年，不育系选育组新定型120个不育系株系，恢复系选育组新定型100余个恢复系株系。我把这些新亲本交给组合测配组，要求他们配制1万个以上新组合。今年中试部对这些新组合进行优势鉴定和抗性鉴定，从中筛选出符合育种目标的优异组合，然后把优异组合的亲本交给小面积制种组，生产出合格的种子，再将合格种子交给中试部，安排在不同的区域育种站进行品种测试。”杨远柱介绍说。

采访中，不少种企表示正在积极吸引科研院所的人才加盟，但也存在一些科研人员不适应企业的情况。隆平高科产业总监龙和平说，企业工作量大，一个人负责的地头往往是科研院所的几倍。有些从事业单位过来的育种人员，会因不适应企业的工作节奏和育种观念而选择离开。

周志魁说，在育种方式上，湖南种业已从单个育种人员负责筛选、配种、品比等选育全过程向工厂化育种转变。从事科研育种的人员进行内部分工，有的负责亲本选育，有的负责配组，有的负责品种测试，各个环节密切配合，组成一个商业化的育种体系。

育种怎样创新

华智水稻生物技术有限公司总经理张健说，我国农业基础研究和传统育种水平处于世界先进行列，之所以没能够创造出世界一流的种业，原因在于我国大多是靠经验育种，分子育种技术落后，生物技术研发平台缺失。

华智公司是由农业部重点支持、国内多家水稻种业骨干企业共同投资建设的水稻分子育种平台，去年落户湖南，为广大种企提供包括分子育种技术、种质资源创新、品种测试与评估等方面的服务。

育种专家告诉记者，我国科研院所对育种理论与方法创新、种质资源创新和种业关键技术的研究还不能满足种企商业化育种的需要，对整个行业育种创新的支撑力度明显不够。我国长期保存的42万份种质资源中，开展了抗病、抗逆等重要农艺性状鉴定的资源只有30%，育种种质资源的原始创新少，有利用价值的新基因匮乏。

产业化育种 篇4

作物育种学是农学、植保、园艺及作物育种相关专业的核心专业课程, 肩负着引导学生了解作物育种并致力于作物育种事业的神圣职责[1]。结合教学目标及教材内容, 当前作物育种学的教学任务主要是围绕育种目标制定、作物品种类型、品种改良或选育方法及生物技术在作物育种中的应用这几个方面展开的[1,2,3]。随着育种新技术、新知识、新思想的不断涌现, 作物育种学教科书先后经历了多次修订或再版。商业化育种是我国学者近年提出的一种与我国传统育种模式全然不同的新的育种体系, 由于该体系有望大幅提升我国种业企业的国际竞争力和育种水平, 因而备受国家各级政府的重视[4]。2011年4月10日, 国务院出台《关于加快推进现代化农作物种业发展的意见》中明确提出开展商业化育种, 之后国务院办公厅正式印发了《全国现代农作物种业发展规划 (2012-2020年) 》, 将“构建以企业为主体的商业化育种体系”确定为《规划》的一项重点任务[5]。配合该规划, 科技部、农业部及各级政府均相继出台了具体政策和措施, 以确保尽快构建主要农作物商业化育种体系[6]。目前, 不少省份或育种企事业单位已开始实施商业化育种。然而, 由于教科书修订的滞后性, 目前作物育种学教科书中没有商业化育种内容, 教学计划更没有商业化育种的教学安排, 这在一定程度上加大了人才培养与社会需求间的矛盾性。

笔者在作物育种学教学过程中, 遇到过多位同学询问有关商业化育种的问题, 这进一步说明商业化育种虽然提出时间不长, 但已引起了国内不同层次人员的关注。鉴于此, 作者结合已发表的学术论文、种业规划纲要以及自身的教学实践, 对商业化育种的由来、育种模式和特点进行归纳, 并提出了相应的教学策略, 希望为作物育种学教科书的再次修订以及同行在作物育种学教学中及时补充商业化育种内容提供一定帮助。

1 商业化育种的由来

在国内, 我们常看到某位育种者突然横空出世一个大品种, 紧跟着大面积推广, 辉煌几年后, 一般没有后续品种跟进, 然后奇迹又发生在另一位育种家身上, 一个新品种又崭新登场。尽管针对每个横空出世的大品种都有一套选育理论, 但结果是, 理论缺乏量化指标, 缺乏可操作性, 导致育种者不能持续培育出大品种、好品种。然而, 当国内育种人看到国际跨国种子公司可以每年都能拿出品种的时候, 不禁生出疑问, 他们是怎么做到的呢, 他们持续性地出品种且出好品种是如何实现的。

我国各种农作物育种专业人员大约1万人, 远超过世界任何一个国家的育种队伍, 但是效率和效益实在不高。这与我国传统育种模式也即经验育种模式有关, 育种工作分布于各大科研单位, 单位内还分有多个育种课题组, 课题组之间基本没有合作、交流, 育种资源共享程度低, 育种目标各异, 选育思路个性化程度高, 配组和选择过程中存在大量重复工作, 人力物力耗费严重, 但效率不明显[7,8]。

从跨国种子公司新品种源源不断推出, 我们看到了商业化育种的高效率。为提高我国主要农作物育种水平以及种业企业的国际竞争力, 国内研究者提出按照国际大型跨国种子公司的育种模式开展我国主要农作物的育种工作, 由此产生了“商业化育种”的说法。因此, 所谓“商业化育种”, 是相对于我国目前存在的以农业科研院所和农业大学为主的课题组育种形式而言的[7~9]。商业化育种是以市场需求为导向、追求经济利益为目的的育种行为, 是商业化运作的种子公司工作的一部分, 在育种工作管理、运营上符合公司特点, 不同于我国现行的育种形式。

2 商业化育种模式

中国种子协会于2011年对孟山都、先锋和先正达3大跨国公司商业化育种体系进行了考察, 发现不同公司间的育种结构和主要流程虽然相互区别且各有所长, 但育种模式基本相同, 一般由育种目标决策、种质资源利用、育种技术研发、生物信息处理、田间测试评价、生产与市场反馈等模块组成[10]。

育种目标决策系统是商业化育种的中枢, 决定产品研发理念、发展方向和研发方式, 一般由少数具备丰富育种理论和经验的高层人士组成。种质资源利用系统是商业化育种的材料基础, 决定育成品种的遗传背景, 该系统负责种质材料的精确鉴评和分类管理, 为育种研发提供性状或基因明确的育种中间材料。育种技术研发系统是商业化育种的核心模块, 技术含量高, 通常由常规育种、分子标记辅助育种、重要基因研发等技术部门组成。生物信息处理系统是育种材料的遗传信息管理平台, 能够高效分析和处理海量的生物遗传信息, 实现对大量育种中间材料的鉴别、筛选和分类管理。田间测试评价系统是商业化育种中试产品的评估依据, 负责在多个地点、不同气候、土壤等生态环境下对中试产品的综合表现进行评价, 评估其商业化推广价值。生产与市场反馈系统是商业化育种体系的反馈调控机制, 负责针对特定区域和市场需求, 对育种目标、技术路线、研发产品特性等进行改进优化, 使其更适合目标区域生产和市场要求。

总的来说, 商业化育种是一个程序明确的多模块协作育种模式, 不同模块之间相辅相成、相互影响、相互促进, 但任一环节均不能独立完成品种选育, 是典型的工厂化流水线式育种。

3 商业化育种特点

相对于我国现行的以课题组制的传统育种而言, 商业化育种具有以下几个显著特点[7,8,9,10,11,12]。

3.1 以市场需求为导向

商业化育种的目的是追求利益最大化, 因此强调品种的商业价值和市场认可度。我国现行的以课题组制的育种, 大多是以品种审定为目的, 而不重视品种的商业价值, 造成了很多品种好看不中用, 以及每年审定很多品种, 但真正具有市场开发价值的却很少[7,9]。从跨国公司育成品种的特点来看, 商业化育种的目标并不单纯追求丰产性指标, 而更注重强化抗病虫、抗逆性状, 以提高品种稳产性;注重农艺措施的改进, 如抗除草剂, 耐密植, 养分高效利用, 适应轻简化机械化操作等, 使育种目标更符合农业生产和市场需求。另外, 商业化育种还注重品种的推广区域和市场定位, 针对性和指向性很强。

3.2 具有丰富的种质资源及相关的信息管理和共享平台

巧妇难为无米之炊, 丰富的种质资源是培育良种的前提, 孟山都、先锋等大型跨国种子公司大多拥有业内最丰富的种质资源[9,10,11]。在此基础上, 通过多种技术和田间测评, 了解各种质资源的遗传特征, 如载有的特质基因、优良表型等, 并建有完善的信息管理系统和资源共享平台, 供育种者根据育种目标选择合适中间材料进行配组和选育。

3.3 具备标准化和规范化的操作流程

商业化育种是以工厂化的组织形式, 把各个相关环节的专业人员串联起来 (而不是并联) 进行的品种选育, 各自分工明确, 为流水线式作业方式, 各环节均有标准化和规范化的操作流程, 工作人员多数情况下均是按照固定流程完成各自承担的工作任务, 如对性状或基因进行选择和测评等[7,9,11]。

3.4 性状测试点覆盖范围广、配组规模大

商业化育种注重对中试品种在多地点、多环境、多逆境下的测评, 以降低品种的推广风险, 因此需要在不同地方建立育种研发中心或试验站[9,10]。如孟山都公司在全球不同国家设有180多个试验站, 先锋公司有120多个, 并以这些研发中心为依托, 广泛布局试验点, 开展大规模育种材料筛选和品种适应性试验, 所有实验数据均与总部实现联网共享, 所有试验站均可利用。另外, 优良品种往往是数以万计的不同基因间的重组后的产物, 为实现多个基因的最佳组合, 必须开展大规模配组工作。据了解, 先锋公司在全球设立育种试验点1000多个, 每年测试育种组合上百万个。每个杂交组合在商业化推广前至少经过150多个试验点和200多个不同地区农民的种植测试评价。

3.5 注重自动化和科技化手段的使用

无论是实验室操作还是田间作业, 商业化公司如跨国公司都设计和采用各种现代自动化控制的分析仪器和机械设备, 积极、主动地与世界各地的科研机构或大学合作, 通过最新的科技手段, 开展种质创新、基因发掘和标记辅助选择研究, 以提高育种效率[7,8,10,11,12]。

4 商业化育种的教学策略

4.1 注重研讨式教学, 提高同学的分析理解能力

由于教科书中暂没有商业化育种内容, 其相关知识均是来自不同专家发表的学术论文以及国家有关商业化育种的规划纲要。因此, 在教学过程中可提前要求同学上网查询相关资料, 并在课堂上阐述各自对商业化育种模式和特点的认识, 与同学进行交流讨论, 在讨论中逐渐呈现以上商业化育种的特点及育种过程中需要的主要环节 (即育种模式) 。在教学实践中, 作者发现通过这种研讨式教学, 同学的学习主动性强, 参与程度高, 同时有利于同学更深层次地理解商业化育种模式和特点, 提高同学的分析和理解能力[3,13]。

4.2 注重跨国公司间的比较教学, 强化同学“学农爱农”的思想意识

受我国现行课题组式育种工作的影响, 很多同学仍认为从事育种就是整天泡在田里, 面朝黄土背朝天, 工作辛苦, 收入微薄, 工作一辈子始终是地里的农民。实际上, 在商业化育种中, 强调的是各个环节人员间的流水线式育种, 从事田间性状测定只是商业化育种程序中的一个环节, 其他多个环节的工作均不在田间。类似孟山都、先锋等跨国农业公司, 其中在田间一线工作的人员不到公司人数的20%。实际上商业化育种公司与苹果、三星等电子公司以及波音、空客等飞机制造公司间的运作模式是相同的, 一个产品出来多是多个部门的协作产物, 而不是几个人的事。在教学过程中, 可以适当采用不同跨国公司间的比较教学, 增加生动性的同时便于让同学理解从事商业化育种可以实现梦想, 可以成为职业白领, 可以成为技术 (品种设计) 总监, 可以成为部门经理, 可以成为研发工程师, 等等。因此, 通过不同跨国公司间的比较教学, 可以明显增强同学“学农爱农”的思想意识, 认识到学农大有出路, 从事育种远不是只是泡在田里的“农民”。

4.3 教学中需要强调的2个方面

有同学曾经问我商业化育种与杂交育种、回交育种等有何区别?实际上两者间是不对等的概念, 差异巨大。杂交育种、回交育种、分子标记辅助育种等均是育种中的技术措施, 而商业化育种是一个系统工程, 其不仅包括育种, 还包括种子生产、销售及售后服务等诸多环节。因此, 在教学过程中需要向同学强调商业化育种与杂交育种、回交育种等育种技术间的差异, 以免产生混淆或误解。

商业化育种的核心竞争力在于品种创新能力, 品种创新能力强弱在于育种中间材料的利用和重要性状基因的发掘以及综合运用多种育种技术 (如常规育种和分子标记辅助育种技术等) 能力的高低, 而且当前常规育种技术仍然是育种的主体技术[8,10,12]。因此, 需要向同学强调商业化育种中, 不仅需要育种技能人才, 更需要开展重要性状的基础研究人才, 鼓励同学进一步深造, 提高科研能力。

5 结语

杂交育种与诱变育种教学设计 篇5

第一课时 杂交育种

一 教材依据

本节课依据是人民教育出版社，高中生物必修2，第六章，第一节，杂交育种与诱变育种。

二 设计思路

（一）设计理念

根据高中生物课程标准的四个基本理念，高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提出了新的要求，面对新课程，生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中，如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念呢？在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。

（二）教材分析

本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，该知识内容不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的，通过该内容的分析学习，还可以训练学生的各方面能力。

（三）学情分析

初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

三 教学目标

（一）知识与技能

1、简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。（简述杂交育种作用及其局限性。）论文投稿邮箱:tougao@vip.126.com QQ 2355369339联系电话：0531-87956990联系人：孙编辑

2、举例说明杂交育种在生产中的应用。

3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。

4、总结选择育种、杂交育种、单倍体育种异同点。

（二）过程与方法

1、尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。

2、运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。

（三）情感态度和价值观

1、通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。

2、体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

四 教学重点

遗传和变异的规律在改良农作物和培育家畜品种方面的应用。

五 教学难点

杂交育种的优点和局限性。

六 教学准备

（一）课前准备

教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

（二）情境创设

教师展示我国育种方面取得成就的育种专家的图片，介绍他们的事迹和成就，引起学生的兴趣。

（三）师生互动

教学过程中，教师要提倡或维护生生、师生平等交流互动的人际关系，教师要运用各种方法，促进师生和生生的思维碰撞和情感的交流，达到《标准》对知识、情感、能力目标的要求。

七 教学过程

（一）检查预习：教师组织学生展示课前收集的关于育种的资料

（二）知识链接：教师简要介绍农业育种方面的专家。

（三）引导学习

1、选择育种 【师】出示问题

【生】带着问题阅读教材P98页并作答

古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理缺点。

若学生不能较好地回答上述问题，教师可以通过对问题的分解，实施进一步的引导：

⑴古印第安人培育玉米的方法称为

。⑵选择育种的缺点是。

选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。

过渡：既然选择育种有这样的局限性。有什么方法能按照人们的意愿去改良动植物品种呢？每种生物都有许多性状，能不能把不同生物的优良性状集于一身呢？

2、杂交育种

引发学生思考：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的小麦植株获得优良性状且能稳定遗传的品种。（让每一个学生动手写出遗传图解，学生代表上黑板，老师指正规范性）

组织学生思考问题：

⑴上述方法与选择育种相比较，有什么不同?其优势体现在什么地方？ ⑵上述方法在哪一个环节就已经实现了基因重组？

⑶上述方法是否运用了“汰劣留良”的措施?哪些环节中体现？ ⑷这种育种方法的缺点体现在什么地方? 根据杂交育种的缺点，组织学生回忆单倍体育种。找学生上黑板书写遗传图解。过渡：培育小麦是希望获得纯种，从而提高粮食产量，而在育种实践中，人们却常利用杂种的优势获得较好的经济性状.什么是杂种优势呢？

引导学生看图片：马和驴

中国牛和荷斯坦牛

【师】：动物育种利用了杂种的优势，在植物中利用杂种的优势更是普遍现象。比如农作物中的水稻，小麦等。引出以下问题: 已知有两株玉米甲（aabb）和乙（aabb）分别发生了 基因突变，甲植株为Aabb，乙植株为aaBb，已知A、B基因控制着优良性状，若为了达到培育杂交种（AaBb）的目的，设计育种方案。（写出思路即可）

【生】：尝试各种方案，老师点评。

【师】：在生产上，无论是通过杂交的方法培育优良品种，还是利用杂种优势都称为杂交育种。

师生共同总结杂交育种的概念、原理、方法、优点和缺点。

（四）知识反馈

表格比较三种育种方法的概念，原理，方法，优缺点。

（五）拓展练习

现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd, B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形，花色和果形三对相对性状。请回答：

1、如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（语言描述即可）

2、如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？

3、如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法?

（六）引导预习

杂交育种只能利用已有的基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，过程发杂。有没有更好的育种方法来弥补这些缺陷呢？预习诱变育种。

（七）作业布置

课本101页基础题1、2。

八 教学反思

本节有大多数的内容是复习的和拓展的内容，学生已有了一定的基础。例如：基因自由组合规律、基因重组、所以最开始备课时，我认为就是一节简单复习内容，但随着备课的深入，我发现本节内容还是有其独立性的。首先，本节内容是一节独立的应用型课程，是利用基因重组来学习新的课程。对于学生来说，杂交育种是一个新的知识，与前边所学有一定的联系。可以说学生有一定的基础，同时学生对于这方面的知识的渴望也比较大。在现今社会这方面的知识可以说是非常得多，关于袁隆平、杂交水稻、农业新品种等方面的新闻报道比比皆是，学生希望了解这些相关的知识。所以本节课学生的学习欲望是非常浓厚的，在教学中可以充分利用这一特点，让学生自己去探究这些知识可以使学生更好的掌握理解。

本节课的较为成功的地方：

（一）对于学生的兴趣地利用和对于教材进一步利用。

（二）以学生的自我探究过程为主,教师在整个教学过程中做到是一个参与者，引导作用就可以，更多的机会留给学生思考并说出自己的想法。

本节课的不足之处：

（一）后半部分进行过快，没有给学生以充分发挥得的余地。

（二）提问太多导致浪费很多时间。

（三）板书不细致；课改思想体现的不多等。

产业化育种 篇6

关键词： 中国兰；人工育种；种质资源；产业；可持续发展

中图分类号： S682.310.3 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）03-0001-03

兰科植物统称兰花，是世界上有花植物中最大的一个科，包括700～800个属和2.5万～3万种，在全球有数以亿计的兰花爱好者和养植者[1]。中国的兰花资源十分丰富，已知有173属约1 200种之多，兰属（Cymbidium）、兜兰属（Paphiopedilum）、杓兰属（Cypripedium）、虾脊兰属（Calanthe）、独蒜兰属（Pleione）、石斛兰属（Dendrobium）、万代兰属（Vanda）中的一些种和品种有很高的观赏价值。目前世界上已发现兰属植物有48个种，我国有兰属植物29个种及一些变种，分列于3个亚属的11个组中[2]。传统意义上的中国兰，主要是指兰属植物中春兰[Cymbidium goeringii （Rchb.f.）Rchb.f.]、蕙兰（Cymbidium faberi Rolfe）、建兰[Cymbidium ensifolium（L.） Sw.]、墨兰[Cymbidium sinense （Jackson ex Andr.）Willd.]、寒兰（Cymbidium kanran Makino）等地生兰。中国兰是极具中国民族文化特色的花卉种类，中国兰的人工杂交育种研究对中国兰产业未来的发展至关重要。

1 中国兰人工育种技术研究进展

1.1 选择驯化育种

在中国兰开展人工杂交育种以前，选择驯化育种是中国兰名优新品种选育的唯一途径。中国兰优良品种选育受瓣型理论的影响巨大[3]，中国兰的瓣型是清朝鲍依云在《艺兰杂记》中首先提出来的，实际上中国人品赏和选取兰花瓣型的历史很长，从宋朝的《金漳兰谱》《兰谱》中可以看出，宋时品兰将兰分为上品、中品、下品、奇品等，明朝《兰史》将中国兰分为九品。品赏兰花的标准主要是从建兰开始的，品赏标准也是不断变化的，但对素心品种的推崇，奠定了春兰、蕙兰瓣型理论的基础，到了清乾隆时期对选育品种的外瓣、捧瓣、舌瓣都有了严格的要求。中国兰传统名优品种都是从千千万万的野生兰中选育出的自然变异株，这些特异种质十分稀有，通过无性繁殖扩大群体，存世数量比较小，大都被兰花爱好者收藏。为了保护和利用这些优良种质资源，1993年由中国兰花协会和中国兰花学会共同组成兰花品种登记注册委员会，“华强素”成为首个登录的品种，至今我国已有361个兰花品种通过了兰花品种登记注册委员会的考核和评定，获准品种登录。已登录的国兰品种涵盖蕙兰、春兰、寒兰、建兰、墨兰、春剑、莲瓣兰等多个类型。每年全国各地兰展上都会出现一批中国兰优良新品种，其中大部分仍是通过选择驯化育成的。

1.2 杂交育种

1856年，随着英国Veitcht & Son 公司的第一个兰花人工杂交种Calanthe dominyi开花，兰花育种从此进入新纪元。2011年在国际兰花品种登录机构——英国皇家园艺学会网站的《国际散氏兰花杂种登记目录》中正式登记的兰科植物人工杂交种已超过13万个，且每年以3 000个的数目增加。兰属植物的杂交育种是世界兰花育种工作的重点之一，特别是在商品化的大花蕙兰（Cymbidium hubridum ）出现之后，大部分兰属植物的原生种都被用于培育大花蕙兰新品种。在英国皇家园艺学会上兰属植物杂交种数量排在第4位，其中大多为大花蕙兰杂交种，也有一部分中国兰作为亲本应用于大花蕙兰的杂交育种，一些优秀杂交种已实现了商品化。四川省农业科学院生物技术核技术研究所的吴汉珠、王续衍等在1986年之前进行了兰属植物种间和种内杂交育种工作，1989—1993年期间，培育出的新品种有十余个在历届中国兰花博览会展出，获得金奖4个，这是中国兰花育种历史上一个新起点。

1.2.1 种内杂交 在兰属植物已登录的杂交种中，品种间杂交占已登录的杂交种的99.7%，目前国内中国兰的品种间杂交也取得了一定的进展。各地利用杂交育种选出优良中国兰新品种也时有报道，市场上出现了一批春兰杂交新品种，如宋蝴蝶、大宋梅、福娃梅、赛牡丹等，这些品种大多是台湾的一些兰花企业育成的。这些杂交新品种有中国传统优良老品种余蝴蝶、宋梅、大富贵的品种特征，说明传统中国兰品种的优良基因能通过人工杂交有效遗传。但蕙兰、建兰、寒兰、墨兰等中国兰通过种内杂交选育出的新品种还未见报道。

1.2.2 种间杂交 2004年，朱根发等通过《国际兰花新品种名录（new orchid hybrids）》对39个兰属原生种的杂交利用情况进行检索，发现有34个原生种获得了杂交后代[4]。其中利用墨兰进行种间杂交，目前已培育出68个新杂种，如由台湾企业1996年登录的著名杂交种“大凤”、2001年登录的“台北小姐”，2001年日本向山兰园登录的“绿色天空”等，这些新杂种大都有香味。利用建兰进行种间杂交，已登录了45个新杂种，著名的杂种有1978 年登录的“黄金小神童”等。利用春兰培育了39个新杂种，利用寒兰培育了13个新杂种，利用蕙兰作亲本杂交获得了9个登录的杂交种。检索2001—2012年《国际兰花新品种名录》兰属登录杂交种的亲本，发现春兰有27个，蕙兰4个，建兰18个，墨兰36个，寒兰为0个，这85個杂交种中有41个是日本Mukoyama公司育成的。我国兰属植物的杂交育种起步晚，登录的杂交种寥寥无几。

中国兰与大花蕙兰杂交能丰富中国兰花色、花期方面的特性[5]，是中国兰杂交育种的重要研究内容之一。郑立明等研究春兰与大花蕙兰种间杂交育种发现，以春兰为母本，大花蕙兰为父本，进行种间杂交育种，每一杂交组合都能成功坐果结籽，杂交种子无菌播种的萌发率明显高于春兰，可达80%以上；杂交种子萌发形成的原球茎、杂交苗、花形大多数介于春兰和大花蕙兰种间类型，并有香味[6]。曾碧玉等取大花蕙兰为母本、墨兰为父本进行种间杂交并进行杂种胚拯救研究，发现子房离体培养明显优于胚珠离体培养，是胚抢救培养的有效手段，授粉后90 d子房离体培养最佳，萌发率达80%[7]。张志胜等研究发现墨兰和大花蕙兰杂交，正反交成功率差异显著，墨兰和不同种类的大花蕙兰杂交，成功率明显不同[8]。

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1.2.3 属间远缘杂交 兰科植物绝大多数为异花授粉植物，种间杂交结实率高，属间杂交存在结实困难、正反交结实率差异显著、杂种胚早期败育等问题[9]。目前已登录的属间杂交种只有39个。在这些杂交种中建兰或具建兰血统的杂交种作亲本占了较大的比例，推测建兰作属间杂交具较高的亲和性[10]。张志胜等以建兰为母本，蝴蝶兰为父本，杂交10朵花，只获得1个蒴果，且蒴果很小，种子量极少[8]。以墨兰为母本，蝴蝶兰和文心兰为父本杂交结果率均为 0，而建兰和蝴蝶兰杂交产生的杂交种子萌发后形成根状茎，与建兰一致，但萌发率却远远低于双亲，表现出负向杂种优势。

1.3 诱变育种

诱变育种是兰花育种的重要方法之一，包括物理诱变育种和化学诱变育种。物理诱变主要是利用X射线、γ射线、α射线、β射线和不带电的种子等辐射诱变植物材料产生遗传变异。化学诱变主要是利用化学诱变剂诱发植物产生遗传变异。辐射诱变常常诱发植株白化、黄化、部分缺绿或矮化变异，这正好符合中国兰对叶艺品种和矮化品种追求的需要。辐射诱变和化学诱变都能用于诱导多倍体、单倍体等新种质资源。

陈华等利用60Co-γ辐照建兰、报岁兰、四季兰，诱变产生出叶片短小型、叶片旋转型、线艺叶型、并蒂花型、多花型、葡匐茎型等不同的变异类型[11]。黄焱等研究发现蕙兰和建兰的辐射敏感性较低，而春兰和寒兰的辐射敏感性相对较高，5～20 Gy为国兰大苗的半致死剂量，宜作为辐射诱变的适宜剂量[12]。褚云霞等研究发现，20 Gy为春兰根状茎辐照诱变的最适剂量[13]。林兵等以不同剂量的60Co-γ射线对建兰“铁骨素”“十八学士”、墨兰“长汀”进行辐照，发现不同品种的国兰耐辐照能力有所差异，同一植株不同器官组织、不同发育阶段的耐辐照能力也有所不同，成熟假鳞茎>幼芽>花芽；植株形态变异一般只在幼芽上有所发生；3种中国兰成熟植株辐射诱变适宜的处理剂量为16～18 Gy[14]。彭绿春等以冬凤兰、竹叶兰、碧玉兰、西藏虎头兰组培苗为材料，利用 60Co-γ 射线处理，出现了植株矮化、变粗、叶变宽、叶尖分叉、叶上有淡绿斑、叶扭曲等较明显的表型变化[15]。章宁等用RAPD技术对蝴蝶兰辐射诱变苗进行分析，比较诱变苗与对照苗谱带，两者有差异，表明诱变苗是由基因突变引起[16].

2005年，张志胜等以墨兰×大花蕙兰的F1原球茎为材料，用0.1%秋水仙素处理48 h，植株变异率最高，变异植株的类型包括植株粗壮、多叶，叶片变宽、变厚、墨绿色，矮化，线艺和叶艺等[17]。陈晓梅等发现利用秋水仙素溶液为诱变剂，采用浸泡法进行多倍体诱导效果比混培法好，诱导以0.5%秋水仙素溶液浸泡处理48 h为佳，四倍体类型诱导率高达13.3%；与二倍体比较，四倍体耐寒性和抗旱性增强，叶绿素也随倍性的增加而增加[18]。王木桂等以墨兰“企剑白墨”的根状茎为材料，研究发现秋水仙素在试验浓度和时间范围内能诱导“企剑白墨”根状茎的染色体加倍，只有在0.01%浓度下处理3 d才能诱导出四倍体，诱导率为11.11%，四倍体根状茎比二倍体粗壮，顶端更圆，再生出的四倍体植株株型紧凑，叶片质地变硬，根明显增粗[19]。

1.4 转基因育种

兰花的一些特异性状，如新奇的花色、抗病性等，通过自然突变或常规育种是很难获得的，但利用转基因技术却相对容易获得。成熟的组培技术为兰花转基因工作提供了可能，如文心兰属系列转入了pflp基因，是编码一种抗菌的类铁还原蛋白，对软腐病表现出很好的抗性，解决了兰花栽培上的实际问题。农杆菌介导转化和基因枪法在兰花转基因应用上比较成功，在兰花遗传转化中使用的选择标记基因有gusA、lus、gfp、hptII、nptII、bar等，其中hptII、nptII、bar为兰花主要应用的选择标记基因。至今已有60多个兰花转基因成功的研究报道[20]。到目前为止，中国兰的转基因育种还未见报道。

2 兰文化对中国兰产业的影响

中国有着悠久的兰文化，兰品即人品是中国兰文化的精髓。最早将人对兰花的生理感受融合起来的是我国儒家文化的创始人孔子，孔子曾作《琴操·猗兰操》：“夫兰当为王者香，今乃独茂，与众草为伍，譬犹贤者不逢时，与鄙夫为伦也”，尊称兰蕙为“王者香”。《王氏兰谱》云：“竹有节而无花，梅有花而无叶，松有叶而无香，惟兰独并有之。兰，君子也”。屈原在《离骚》里曾叙述道“余既滋兰之九畹兮，又树蕙之百亩。”在他的诗中，兰与蕙被当作“美女”“君子”“贤人”等来歌颂。兰花是洁净、忠贞、高尚的象征，唐宋以来，吟颂兰花的诗、词、赋、曲、书、画等各种作品数不胜数。中国兰散发出的文化和道德魅力，成为历代追求自我人格完善者追捧的对象，文化修养越深厚，人品志向越高雅的人，越崇尚与国兰的意象相通。

中国兰的鉴赏特点在于形意结合，即中国兰的植物学特征与中国传统文化的联系。中国兰品种以素心为上，暗喻中国人崇尚清清白白做人，干干净净为官；兰花品种香味以幽香为上，暗喻不以无人而不芳，淡泊名利；崇尚正格花要求花品端正，暗喻为人端庄、正直、正派；等等。这些细腻而精炼的鉴赏标准，到明清时期发展成为系统的瓣型理论。中国古代便有一大批关于中国兰栽培技術、品种来源、花品特性、流传历史的著作[2]，如唐末的《植兰说》，南宋末年赵时庚的《金漳兰谱》和王贵学的《兰谱》等，明代高濂的《遵生八笺》和张应文的《罗篱斋兰谱》等，清代冒襄的《兰言》和许霁楼的《兰蕙同心录》等，近代关于中国兰的著作更是种类繁多。中国兰文化是以中国兰优良品种为载体，衍生出的园艺、哲学、美学、历史、考古、艺术、经济等一系列意识形态的文化现象。

中国兰文化是中国兰产业最大的无形资产，但目前中国兰文化的附加值仅在高档中国兰品种上体现，中低档中国兰品种仅开发了其园艺学价值。高档中国兰品种的稀缺性和中低档兰花品种的单一性，导致中国兰产业并未真正开发出文化附加值。进行人工育种，选育出符合中国兰文化价值的中国兰优良新品种，通过快繁技术保证中国兰优良品种的群体规模，是解决这些矛盾的唯一途径。

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3 中国兰的人工育种方向

中国兰价格的大起大落，本质上是由我国中国兰新品种选育的科研水平决定的。中国兰传统优良品种都是通过农民上山大量采挖野生中国兰，从自然变异中选出，费时费事，效率低，品种改良慢，同时自然资源遭到严重破坏。20世纪90年代以来，日本、韩国及台湾兰花企业的新品种人工选育及快繁技术已十分成熟，被国内兰界视为洪水猛兽的“返销苗”在大陆市场上畅通无阻，这些都严重威胁着我国兰花产业的发展。提高中国兰新品种的选育效率和改进繁殖技术以实现产业化开发，已成为我国中国兰产业迫切需要解决问题。

随着时代的发展，中西方文化的交融，中国兰育种方向需要在充分体现中国兰文化的基础上，融入国际化元素。首先，秉承中国兰瓣型理论，定向选育出更多的符合中国兰瓣型理论的优良品种。比如现有蕙兰还未有梅瓣、荷瓣素心品种，类似的育种方向具有重要的育种价值。其次，花色的突破是中国兰育种重要方向之一。洋兰的花朵，硕大繁华、色彩丰富，一般没有香味；中国兰花容精致素雅、气味幽香，缺少色花品种，丰富中国兰的花色有十分重要的实际价值。中国兰瓣型结合花色变化，能大大提高中国兰的观赏性，能拓宽中国兰的销售市场。再次随着世界兰花育种技术的不断发展，针对花期、抗病性的育种也将受到重視。

4 中国兰种质资源的收集和利用

我国有丰富的中国兰种质资源，20世纪90年代中国兰价格暴涨，成千上万的人上山淘兰，野生种质资源遭受了毁灭性破坏，20世纪90年代末我国政府开始重视兰花种质资源保护，1999年把春兰列入《中华人民共和国农业植物新品种保护名录（第一批）》，2001年把兰属列入《中华人民共和国农业植物新品种保护名录（第三批）》，在2001年底正式启动的全国野生及自然保护区建设工程中，兰科植物被作为15个野生动植物类群之一，列入工程建设重点。近年来中国兰野生资源有所恢复，对中国兰优良野生资源的发掘也相对理性，这对中国兰优良种质资源的收集、利用和开发十分有利。

中国兰优良种质资源有几个来源，其中最有效的是收集整理现有的中国兰名优品种，主要为流传上百年的中国兰老品种和现代中国兰鼎盛期出现的优良品种。这些传统优良品种涵盖了中国兰各方面的优良性状，具有大量优良基因，由于国内人工杂交工作开展得比较晚，这些优良基因大多未被有效开发过。中国兰的优良种质资源大部分分散于兰花爱好者手中，部分公园、花圃、植物园也有少量收藏。中国兰优良种质资源的经济价值很高，一般的科研院所要收集利用中国兰优良种质资源有很大的困难，其他单位和个人开展人工育种又缺乏专业知识，这大大阻碍了中国兰新品种选育进程。

兰花现代育种最重要的工作之一是亲本的选择，搞清楚兰花亲本资源的血缘关系对人工育种有很大的帮助，我国在这方面的研究也取得了一些进展。如吴振兴等将简单重复序列区间扩增多态标记（inter-simple sequence repeats，ISSR）技术应用于16种兰属的遗传多样性分析，UPGMA聚类结果显示：春兰与春剑的亲缘关系最近，而兔耳兰与其他15种兰属植物的距离最远[21]。文李等利用RAPD技术分析后得出建兰和墨兰的亲缘关系最近，建兰、墨兰和春兰这3种兰花的亲缘关系较近[22]。德国的形态分类学家施莱希特，英国的Puy和Cribb将建兰、寒兰和墨兰被划为建兰组，而春兰被归于春兰组，认为建兰、寒兰和墨兰的亲缘关系较近，春兰与以上几种兰花的距离较远，梁红健等用同工酶和RAPD标记都证实了寒兰和建兰的亲缘关系最近[23]。王玉东运用RAPP和AFLP技术对兰属植物14种材料所得的聚类分析结果基本一致，与Puy和Cribb分类系统接近；2种结果都得出建兰与墨兰、寒兰与峨眉春蕙、虎头兰和黄蝉兰以及大雪兰与独占春之间的亲缘关系最近；相关杂交组合的坐果率和种子萌发率的研究验证了品种间存在的遗传差异。这些研究结果的进一步拓展和验证将大大提高人工杂交选育新品种的效率[24]。

5 中国兰产业的可持续发展

目前我国已成为兰花出口大国，但我国的兰花企业大都是台资企业和外企，生产的大都是洋兰。近年来，这些企业利用中国兰兰属的原生种与畅销的大花蕙兰优良品种杂交，选育出了一些新的大花蕙兰品种，在国际市场受到欢迎；但真正从事中国兰新品种系统选育和生产的企业很少。传统中国兰产业模式，缺乏品种创新能力，市场已越来越小，基本处于维持现状，难以成为有影响力的现代化兰花企业，无法有力促进中国兰产业的发展。一些兰界人士反对中国兰产业开展人工育种，认为中国兰的人工育种会打破中国兰“物以稀为贵”的传统，使现有传统优良品种贬值。但从中国兰产业的现状来看，对中国兰进行人工育种是必然趋势，闭关自守、固步自封只能使中国兰产业走向衰亡。中国兰产业只有通过品种创新、技术创新，传承中国兰文化，使高档中国兰优良品种进入大众消费市场，融入世界兰花产业体系，成为可持续发展的产业。

参考文献：

[1]虞佩珍. 兰花世界[M]. 北京：中国农业出版社，2009：2-3.

[2]陈心启，吉占和. 中国兰花全书[M]. 北京：中国林业出版社，1998：1-7.

[3]牟安祥. 兰蕙纵横 [M]. 大连：大连出版社，2008：868-869.

[4]朱根发. 国际兰属植物杂交育种进展[J]. 广东农业科学，2005（4）：25-27.

[5]朱根发，陈明莉. 兰花杂交选育研究初报[C]. 花卉研究20年——广东省农业科学院花卉研究所建所20周年论文选集（1984—2004），2004：66-69.

[6]郑立明. 春兰与大花蕙兰种间杂交育种的试验[J]. 浙江教育学院学报，2010（3）：61-65.

[7]曾碧玉，许传俊，徐夙侠，等. 兰属种间杂交胚拯救研究初报，亚热带植物科学，2010，39（3）：12-14.

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[8]张志胜，何琼英，傅雪琳，等. 中国兰花远缘杂交及杂交种子萌发的研究[J]. 华南农业大学学报，2001，22（2）：62-65.

[9]周 丽，胡春根. 几种兰花远缘杂交育种技术研究[J]. 黔西南民族师范高等专科学校学报，2009（1）：113-115，118.

[10]李枝林，王玉英，王卜琼，等. 兰花远缘杂交育种技术研究[J]. 中国野生植物资源，2007，26（4）：52-56.

[11]陈 华，林 兵，潘 宏. 国兰辐射诱变效应研究初报[J]. 福建农业科技，2005（4）：24-25.

[12]黄 焱，李 方，夏宜平，等. 60Co對国兰生长及生理变化的影响[C].2009中国球根花卉年会交流论文集，2009：8-16.

[13]褚云霞，张永春，靖相密. 春兰离体根状茎辐射及EMS诱变方法建立[J]. 北方园艺，2009（1）：49-52.

[14]林 兵，陈诗林，黄敏玲，等. 60Co γ射线辐照对3种国兰生长的影响[J]. 核农学报，2009，23（2）：244-247.

[15]彭绿春，黄丽萍，余朝秀，等. 四种兰花辐射育种研究初报[J]. 云南农业大学学报：自然科学版，2007，22（3）：332-336.

[16]章 宁，苏明华，徐夙侠，等. 应用RAPD技术辅助蝴蝶兰辐射育种[J]. 亚热带植物科学，2007，36（3）：19-22.

[17]张志胜，谢 利，萧爱兴，等. 秋水仙素处理兰花原球茎对其生长和诱变效应的影响[J]. 核农学报，2005，19（1）：19-23.

[18]陈晓梅. 蕙兰（Cymbidium faberi Rolfe）离体快繁及四倍体培育研究[D]. 重庆：西南大学，2008：1-2.

[19]王木桂，曾瑞珍，谢 利，等. 墨兰多倍体的离体诱导和鉴定[J]. 中国农学通报，2011，27（2）：132-136.

[20]Jaime A，Teixeira D S，Dong P C，et al. Transgenic orchid[J]. Scientia Horticulturae，2011（130）：673-680.

[21]吴振兴，王慧中，施农农，等. 兰属Cymbidium植物ISSR遗传多样性分析[J]. 遗传，2008，30（5）：627-632.

[22]文 李，叶庆生，王小菁，等. 利用RAPD技术分析兰属品种间的亲缘关系[J]. 应用与环境生物学报，2001，7（1）：29-32.

[23]Liang H J，Liu M，Zhang Z Y，et al. Identification and classification of Chinese Cymbidium with RAPD[J]. Acta Horticul Sin，1996，23：365-370.

[24]王玉东. 兰属和石斛属植物的遗传多样性研究[D]. 杭州：浙江工业大学，2004：2-3.

产业化育种 篇7

建国以来, 我国柞蚕品种改良完成了以20世纪50年代世界上第一个柞蚕品种“青黄1号”的选育成功和90年代世界上第一个高饲料效率品种“大三元”的育成并实现产业化为标志的两次更新换代。目前在世界柞蚕茧总产量保持相对稳定的因素中, 推广新品种的作用占50%以上, 从而充分说明了柞蚕育种研究的重要性。中国柞蚕育种科技工作者通过多年艰辛努力, 取得了丰硕研究成果。笔者归纳总结了辽宁的育种成就, 并对“十二五”期间育成品种作一详细介绍, 以便研究、教学、推广人员及广大蚕农朋友掌握其生产性能, 更好地促进全省柞蚕产业健康可持续发展。

1 辽宁柞蚕育种取得的辉煌成就

建国以来, 辽宁省在柞蚕种质资源保护与创新利用研究领域做出了重大贡献, 一直把握着产业发展方向, 不但科学有效地保护了全国珍贵的柞蚕种质资源, 建成了世界上最丰富的柞蚕种质实物基因库, 先后育成了世界上第1个柞蚕品种青黄1号和柞蚕生产史上应用时间最长的品种青6号, 育成了世界上第1个多丝量品种三里丝、第1个白茧品种白茧1号、第1个抗病品种抗病2号、第1个高饲料效率品种大三元和第1个二化地区一化性四元杂交种早秋214等近百个柞蚕纯种及其杂交种, 由此确定了我国柞蚕育种研究领域的国际领先地位, 同时完成了我国柞蚕生产用种的两次大规模更新换代, 新品种的推广应用切实促进了山区农民的增产增收[2,3]。先后获得国家发明三等奖2项, 省部级一等奖2项, 省部级二等奖4项, 三等奖多项。首创了柞蚕荧光选茧、抗病性检测与鉴定、饲料效率评价与测定及化性的长光照综合逆向选择等技术, 为柞蚕种质资源的发掘利用, 提供了高效、实用的育种技术与方法;首次研究发现并验证了柞蚕体色、刚毛、化性、饲料效率、抗病性及茧质性状等遗传规律和相应的理化作用机理及与环境的关系, 为柞蚕育种提供了理论依据;构建了柞蚕cDNA文库及转录组数据库, 克隆鉴定了包括柞蚕胚胎发育、免疫、物质代谢等方面的31个功能基因, 阐明了这些功能基因的表达规律及在柞蚕发育中的作用, 为柞蚕基因资源的有效利用提供了基因资源;阐明了柞蚕品种资源间的亲缘关系, 证明了柞蚕品种资源具有丰富的遗传多样性, 为种质资源保护和利用奠定了基础;开发了杂交种RAPD及ISSR特异引物, 用于柞蚕杂交种鉴定;编撰完成世界首部柞蚕品种专著《中国柞蚕品种志》、首个行业标准《柞蚕种质资源保存与鉴定技术规程》;建成了世界首个柞蚕种质资源数据库及共享平台, 为全国柞蚕种质资源的整合和有效保护、高效利用创造了良好的共享环境与条件。

2“十二五”期间育成品种

“十二五”期间, 辽宁柞蚕育种工作者又登记备案柞蚕新品种纯种4个、杂交种4对。现将育成品种来源、特征特性及适宜地区等简要介绍如下:

2.1 新品种纯种“金凤”

品种来源:柞蚕新品种金凤是由青黄蚕抗病品种404、H8701与耐干旱、丰产的黄蚕品种方山黄3个品种通过杂交选育而成。

特征特性:该品种属黄蚕系统, 二化性、四眠五龄;五龄大蚕体背佛手黄色, 体侧金盏黄色, 气门上线大豆黄色, 体背疣状突淡青莲紫色, 气门下线疣状突起青莲色, 臀板椰壳棕色。茧鹿角棕色, 蛹体褐色间有黄褐色;成虫淡桂皮棕色, 前翅翅前缘脉和头部呈黑色, 也是品种的表型标记。该品种属中熟性, 全龄经过与对照方山黄相当, 具有耐高温、干旱和抗病的特性。新品种金凤的配合力高, 与青黄蚕品种杂交, 杂种优势强。

适宜地区:适宜于北纬43°以南的柞蚕二化性地区放养。

2.2 新品种杂交种“金凤×抗大”

品种来源:柞蚕杂交种金凤×抗大是由耐高温干旱、抗病丰产的黄蚕黑翅新品种金凤与青黄蚕抗病品种抗大所组成的优势组合。

特征特性:柞蚕杂交种金凤×抗大属二化性、四眠五龄的中熟性异血统杂交种, 杂种优势强。杂种一代五龄壮蚕体背姜黄色, 体色新禾绿色;成虫前翅翅前缘脉和头部呈黑色。茧鹿角棕色, 全茧量9.65g, 茧层率10.98%, 千粒茧质量9.38 kg;茧丝长1 180 m, 解舒率43.11%, 鲜茧出丝率7.73%。杂种一代增产幅度较大, 较对照“8821×抗大”增产14%以上。该杂交种死笼率低、优茧率高, 抗病力是对照的2倍以上。

适宜地区:适宜于北纬43°以南的柞蚕二化性地区放养[4]。

2.3 新品种纯种“早418”

品种来源:选择抗逆、早熟、稳产朝鲜引进品种941为母本, 早熟、抗病、高产印度引进品种981为父本, 通过单杂交育种选育而来的杂交固定种。

特征特性:早418卵期为巧克力棕色, 春季的克卵粒数为109.2粒, 秋季为122.3粒, 蚁蚕头壳色为红褐色, 身体为黑色。壮蚕的体背色为鹦鹉绿, 体侧色为宝石绿, 气门上线佛手黄色。蛹体黑褐间有黄褐色, 雌雄平均体长为4.10cm, 体幅为2.00cm。茧型大小匀整, 呈淡褐色。成虫翅膀呈丁香棕色。该品种具有龄期经过短, 对脓病、软化病抵抗性强、对低温饥饿的抵抗能力强, 收蚁结茧率高、耐粗饲料等特点。

适宜地区:适宜所有的柞蚕二化二放地区和部分二化一放地区放养[4]。

2.4 新品种杂交种“早418×抗大”

品种来源:早熟多抗新品种早418与抗大的杂交组合。

特征特性:早抗卵期为巧克力棕色, 春季的克卵粒数为104.0粒, 秋季为120.9粒, 蚁蚕头壳色为红褐色, 身体为黑色。壮蚕的体背色为橄榄黄绿色, 体侧鹦鹉绿色, 成虫雌蛾呈岩石棕色, 雄蛾呈山鸡褐色。蛹黑褐间有黄褐色, 茧型大小均匀, 呈淡褐色。具有龄期经过短, 对脓病、软化病抵抗性强、对低温饥饿的抵抗能力强, 收蚁结茧率高、耐粗饲料等特点。

适宜地区:适宜所有的柞蚕二化二放地区和部分二化一放地区放养[5]。

2.5 新品种纯种“辽蚕582”

品种来源:辽蚕582是以8821中大型茧雄性突变个体与同品种雌性个体进行杂交, 并对分离后代进行缩小全茧量雌雄开差率和提高对微粒子病抗性的纯化和选择, 经10年19代的连续选择而育成的纯种。

特征特性:卵为巧克力棕色, 春季克卵粒数100.3粒, 秋季克卵粒数107.4粒;蚁蚕头壳红褐色, 蚕体黑色, 壮蚕体背鹦鹉绿色, 体侧橄榄绿色, 气门线蝶黄色, 气门上线疣状突起天蓝色, 气门下线疣状突起海天蓝色;雌蛾深棕色, 雄蛾桂皮棕色, 蛹体黑褐色, 茧大、色淡, 茧层厚而硬。该品种丰产、稳产性好, 蚕体健壮, 生命力强, 饲料转化效率高, 配合力好。对微粒子病具有较好抗性。

适宜地区:适宜在辽宁二化性地区应用。

2.6 新品种杂交种“辽蚕5821”

品种来源:辽蚕5821是采用辽蚕582与抗大杂交, 经2年3代的评价与筛选和2年4代的品种比较试验而育成的杂交新品种。

特征特性:卵巧克力棕色, 春季克卵粒数102.4粒, 秋季克卵粒数116.7粒;蚁蚕头壳红褐色, 蚕体黑色, 壮蚕体背苹果绿色, 体侧橄榄绿色, 气门线橄榄黄色;雌蛾岩石棕色, 雄蛾桂皮棕色;茧大而厚, 茧色偏淡;蛹黑褐色间有黄褐色。该品种丰产、稳产性好, 蚕体健壮, 生命力强, 饲料转化效率高, 配合力好。对微粒子病具有较好抗性。

适宜地区:适宜在辽宁二化性地区应用[6]。

2.7 新品种纯种“沈黄2号”

品种来源:以沈黄1号育种早期分离世代中的成虫前翅前缘脉红褐色特征类型个体为育种素材, 采用系统选育的方法, 经6年12代育成。

特征特性:该品种为黄蚕血统, 二化性四眠, 中熟。卵褐色, 卵壳乳白色;幼虫一眠蜕皮后浅杏黄色, 腰线紫红色;大蚕期体背大豆黄色, 体侧金盏黄色, 气门上线葵花黄色, 体背疣状突起淡藤萝紫色, 气门下线疣状突起淡青莲色, 臀板古铜褐色;茧型大, 黄褐色;蛹淡黑褐色;蛾浅棕色, 前翅前缘脉红褐色, 头部深紫红色。属大型茧品种, 有较强的抗高温干旱、耐低温饥饿和抗病能力。

适宜地区:适用于北纬43°以南的二化二放、二化一放地区的种茧及原料茧生产。

2.8 新品种杂交种“沈黄2号×特大”

品种来源:以沈黄2号与柞蚕高全茧量品种特大等4个品种组成4对杂交组合, 经6年评选确定杂种优势组合沈黄2号×特大, 经3年确定该杂交组合的生产性能。

特征特性:二化性, 四眠, 中熟。五龄期幼虫背姜黄色, 体侧禾绿色。茧黄褐色, 蛹黑褐色并有少量黄褐色。成虫棕色, 前翅前缘脉和头部深紫色。该品种体质强健、耐高温干旱等抗逆能力强。

适宜地区:适用于北纬43°以南的二化二放及二化一放原料茧生产[7]。

3“十三五”展望

“十二五”期间, 辽宁柞蚕育种科技工作者以典型标记性状、雌雄茧开差、早熟、抗病等为重点选育目标又育成了一批柞蚕实用品种, 必将在未来一段时期内对辽宁乃至全国柞蚕产业的发展发挥重要作用。“十三五”期间, 将以提高资源利用效率和促进柞蚕业可持续发展为核心, 立足于资源与技术优势, 面向柞蚕生产, 深入开展柞蚕遗传资源保护、评价与创新, 开展柞蚕分子生物学和基因工程研究, 挖掘优良基因资源, 将分子生物学研究与常规柞蚕育种手段相结合, 加快柞蚕育种进程。不断提高柞蚕遗传育种研究水平, 努力进行高营养价值、高配合力、强交配力、优质丰产等适应不同地区、适应不同用途的不同类型柞蚕新品种培育, 不断满足品种多元化的市场需求。进一步优化实用品种的经济与生命力性状, 努力提高单位面积产量与质量, 逐步实现柞蚕实用品种第三次更新换代, 进而巩固辽宁省乃至我国柞蚕育种研究的国际领先地位。

参考文献

[1]辽宁省蚕业科学研究所.中国柞蚕[M].辽宁科学技术出版社, 2003.

[2]辽宁省蚕业科学研究所.中国柞蚕品种志[M].辽宁科学技术出版社, 1994.

[3]辽宁省蚕业科学研究所.蚕业研究论文集[C〗.沈阳:辽宁科学技术出版社, 1997:82-83.

[4]王凤成, 陈凤林, 仝振祥, 等。柞蚕新品种金凤的选育及杂交组合金凤×抗大的选配[J].蚕业科学, 2013, 39 (6) :1108-1114.

[5]朱有敏, 李青峰, 孟宪友, 李喜升, 等.柞蚕新品种早418的选育及杂交组合早418×抗大的选配[J].蚕业科学, 2013, 39 (1) :40-46.

[6]徐亮, 孟宪民, 戚俐, 等.柞蚕杂交组合582×宽青产卵量的遗传分析[J].蚕业科学, 2011, 37 (3) :564-567.

吉林省玉米商业化育种的选育目标 篇8

商业化育种育成的品种应具备商品的属性和价值, 衡量其价值多少就要看商业竞争力的大小。吉林省商业化育种的选育目标及商业利益最大化的成功品种应该如下。

1 高产

由人类驾驭的作物育种, 追求高产是永恒的主题。随着科技进步和人民生活水平的提高, 以玉米为原料的饲料工业、工业加工、酿造工业和食品工业都对玉米 (包括质与量) 有相当大的要求。吉林省为我国的玉米大省, 如何在不增加玉米面积的前提下, 提高玉米单产仍是玉米育种的首要任务, 发展玉米生产, 进一步改善生产条件, 培育产量高、品质好、适应性强的超高产品种, 这是提高我省玉米产量的重要突破口。

郑单958、先玉335自选育成功以来, 无论是在各类试验中还是在大田生产中, 均表现出了较高的产量及增产潜力。经全国多点调查, 两品种比一般品种每公顷可多收玉米1125～2250kg。目前吉林省应用的自育品种中, 产量能与郑单958、先玉335相媲美的为数不多。因此获取单位面积的最高产量, 始终是吉林省玉米育种的主要目标。

吉林省今后选育的玉米新品种产量指标应比生产上推广应用的主栽品种增产15%以上, 主产区平均公顷产量12500kg左右。

2 优质专用

目前我国玉米消费结构已由过去的口粮消费为主向饲料、鲜食、青贮及工业加工为主的多方向、多领域、多层次消费转变, 这就促使玉米生产必须由普通产量型向高层次专用质量型转变。因此, 开展和加大优质专用型玉米研究尤为重要。2003年农业部决定, 我国将重点建设东北内蒙古专用玉米优势区。到2007年, 应用专用玉米面积占玉米总面积的60%以上。这给吉林省的玉米育种提供了3点重要信息, 一是高产, 二是优质, 三是专用, 这将长时间主导吉林省今后的玉米育种目标和研究方向。

郑单958、先玉335不仅子粒外观品质好, 而且淀粉含量高, 为73%以上, 比种植普通玉米品种单位面积经济效益高。然而吉林省专用玉米研究起步较晚, 始于20世纪80年代, “八五”、“九五”期间育成的专用品种数量少, 过硬专用品种不多, 且加工业发展缓慢, 产品种类少, 档次低。进入21世纪, 吉林省加大了专用玉米的研究力度, 高淀粉、高油、甜、糯、青饲等专用型品种的选育和生产受到了各部门的高度重视, 各育种单位加大了专用玉米育种投入力度, 在21世纪初的2001～2004年即育成了各类专用玉米新品种30余个, 有的专用品种已得到广大农民群众及加工企业认可, 应用前景十分广阔。

3 广适、抗病 (逆) 、稳产

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病虫害流行和旱、涝、风、倒伏等灾害将造成玉米产量的重大损失, 而且还会影响子粒品质。国内外玉米生产发展实践证明, 对病虫害防治和逆境抵御效果最佳、成本最低、没有污染的方法, 就是选育抗病虫 (逆) 性强的品种, 这也是玉米品种丰产性、适应性及稳产性的保证。玉米抗性育种是一项长期而艰巨的任务。

郑单958、先玉335近几年来从黄淮海到东华北均有种植, 并且产量高而稳定。郑单958亲本组合为郑58×昌7-2, 二亲本分属改良Reid群和塘四平头类群;先玉335两亲本分属改良Reid类群和Lan.类群。其中改良Reid类群特点是株型收敛, 根系发达, 株高穗位适中, 秆强抗倒, 一般配合力高, 所组配杂交组合行多穗大粒深;塘四平头群株型紧凑, 抗叶部病害, 品质优良, 一般配合力高, 耐旱耐瘠薄, 适应性广;Lan.类群抗旱, 质优, 抗病。综合以上分析, 郑单958、先玉335集中了改良Reid类群、塘四平头群、Lan.类群等国内外核心遗传种质, 充分表现了优良性状基因的累加效应, 丰富的遗传基础使其具有良好的丰产稳产及适应性。郑单958近年在不同生态区域及不同栽培条件下, 其构成产量的主要因素 (穗行数、行粒数和千粒重) 均较稳定, 这也正是二者在各种条件下都稳获高产的原因所在。

针对吉林省玉米生育期间自然灾害和病虫害的发生情况, 今后选育的玉米品种应该是抗叶部病害、抗丝黑穗病和茎腐病、抗螟虫、抗倒伏、抗低温冷害、耐高温干旱、耐瘠薄。

4 耐密植

实践证明, 玉米创高产依赖于丰产、抗病、耐密杂交种的利用。李登海能够成为我国育种界的佼佼者, 在于他成功选育了系列紧凑型玉米杂交种, 并利用其高产、抗病、耐密等优良种性多次创造我国夏玉米高产记录, 对我国玉米株型育种和紧凑型玉米推广做出了巨大贡献。

继登海系列紧凑型玉米品种后, 河南省农科院粮作所成功选育了高耐密品种郑单958。其种植密度可达75000～85000hm2, 而且无空秆, 不秃尖, 果穗均匀一致。郑单958为中秆紧凑型玉米品种, 综合农艺性状好, 在吉林省种植株高260cm, 穗位100cm左右, 叶色浅绿, 叶片窄而上冲, 果穗长20cm, 穗行数14～16行, 行粒数37粒, 千粒重330g, 子粒率高达88%～90%。先锋公司作为国外公司的代表, 在国内率先推出了先玉335品种, 这两个品种均较好地解决了群体产量和单株产量的统一, 靠群体夺高产。

“十五”期间, 吉林省也审定了一批耐密品种并在生产上应用, 如四单136、银河101、吉单137、军单8号等, 与郑单958、先玉335相比, 这些品种在广适性和制种产量等方面还有一定差距。加入WTO后, 我国农业若想和国际接轨, 在试验的密度上会逐年增加, 不适应密植的品种将难以通过审定和生产应用的认可。所以, 今后吉林省在耐密品种选育上必须增加投入, 加大力度, 在组配育种材料及选育方法上多动脑筋, 尽快迎头赶上, 这样才会在激烈的市场竞争中站稳脚跟、永远立于不败之地。

5 生育期适宜、低水分

美国和欧洲在玉米育种上把培育收获时含水量低和子粒脱水速率作为重要育种目标, 尤其是注重含水量选择。降低玉米收获时子粒含水量, 可降低生产成本, 容重高, 色泽好, 增强国际市场上的竞争力。

由于多年越区种植和育种目标上忽视玉米收获时子粒含水量性状的选择, 致使生产上玉米收获时子粒含水量偏高, 加之吉林省秋后低温, 玉米自然降水困难, 大部分玉米含水量25%～35%, 严重影响了玉米的营养品质和商业品质。

郑单958、先玉335在吉林省春播生育期126～128d左右, 产量 (折合14%含水量) 不低于晚熟品种, 且品质优良。因此, 吉林省今后应选育和应用适当早熟、高产、收获含水量低的玉米品种。

6 制种容易, 产量高

商业化育种追求利益最大化。育种者在制定育种目标时都要把品种的制种产量及难易程度考虑在内, 这决定着育成品种最终是否被种子生产企业和农户所接受。

郑单958是我国玉米单交种中制种产量最高的, 且繁制技术规程易掌握和操作。这也是该品种能迅速推广应用的重要原因之一。

综上所述, 高产稳产、优质、广适、抗病抗逆、生育期适宜、制种产量高是玉米育种者追求的永恒主题。郑单958、先玉335成功地将这些优点结合在一起, 对吉林省未来的玉米育种和品种的定向选择与应用必将起到良好的启迪和借鉴。

摘要：鉴于目前我国玉米育种主体机构已逐渐发生改变, 逐步由科研院所、大专院校等公共育种机构向民营、私营商业化育种机构转变, 育种的目的也随之转变为商业利益化, 因此相应调整玉米的育种目标势在必行。

关键词：玉米,商业化育种,育种目标

参考文献

[1]李维岳, 才卓, 赵化春.吉林玉米[M].长春:吉林科学技术出版社, 2000:1-62.

[2]赵久然.超级玉米指标及选育模式[J].玉米科学, 2005, 13 (1) :3-4, 9.

[3]王作英, 时俊光, 徐文伟, 等.辽宁省玉米育种现状与技术发展方向探讨[J].杂粮作物, 2002, 22 (6) :319-321.

[4]金明华, 苏义臣, 苏桂华, 等.吉林省玉米品种评价与思考[J].吉林农业科学, 2005, 30 (5) :11-12, 30.

产业化育种 篇9

郭庆法:效益和竞争力低是最突出的问题

山东省农业科学院玉米研究所研究员郭庆法作了《关于我国玉米产业宏观形势与种业发展战略的思考》的报告。他认为, 效益和竞争力低是我国玉米产业最突出的两大问题, 推进玉米产业与种业转型升级十分紧迫, 发展机遇非常难得。种业经营最核心的要素就是优良品种, 如何通过改善品种提高玉米产业与种业的综合效益和国际竞争力, 是当前和今后一个时期政策改革和完善的主要方向。要抓住“精准创新”和“精品创业”双创战略, 创新运营机制、创新合作模式, 特别是要鼓励种企适度规模经营, 打造数据可靠的一流育种基地。要重点加强东华北区早熟、抗逆、耐密、适宜机械化玉米新品种的培育和黄淮海耐密、抗逆、适宜机械化夏玉米新品种的培育这两大工作, 突出育种技术创新, 着力提高企业的自主创新能力。

李春辉:主要任务是苗头品种的测试与竞赛

中国农业科学院作物科学研究所博士李春辉以《机收籽粒玉米品种创新进展》为题汇报了玉米良种攻关的工作简况。到“十三五”末期, 要创制一批早熟、耐密、抗倒、抗主要病害的骨干新优良自交系, 并培育筛选出一批适宜机收籽粒的玉米新品种。据他介绍, 国家玉米良种攻关工作的主要任务是苗头品种的测试与竞赛, 选拔新型高效机收品种。他认为, 机收籽粒品种特性和筛选标准以抗倒性、熟期及脱水性为主, 产量丰产性可以略有不足, 品质和抗病性为参考要素。此外, 他还详细介绍了机收籽粒品种区试工作的推进情况。

潘金豹:青贮玉米要遵循“三原则”

北京农学院教授潘金豹介绍了《青贮玉米品种创新的进展情况》。他首先回顾了国家粮改饲试点的历程, 强调了青贮玉米的重要性, 并向与会嘉宾特别讲解了全株青贮玉米与青贮玉米的区别, 指出要有针对性地开展专用型青贮玉米的研发和生产工作, 不能将粮饲通用型玉米与青贮玉米混淆。他认为, 玉米种业的任务是为奶牛、肉牛、肉羊等草食家畜提供大量可供选择的青贮玉米新品种, 同时种植者和养殖者可以根据产量和品质需求选择各自的品种。最后, 他给出了青贮玉米品种审定标准的一些修改建议, 并就青贮玉米共赢与发展等问题进行了探讨。他认为, 应遵循种养平等互利、品质分级和生态区专用的原则来发展青贮玉米, 并且当农户不能确定是否适宜种植青贮玉米时, 应当优先选择种植普通玉米, 以确保收益。

邱军:加速选育宜机收品种

全国农业技术推广服务中心品种区试处副处长邱军介绍了《黄淮海区小麦玉米籽粒双机收模式的探索与应用》。据了解, 2016年开展的黄淮海区小麦玉米双机收籽粒模式试验, 初步在河南设了3个试点以筛选适宜的小麦、玉米品种, 研究探索合理的小麦、玉米茬口, 优化集成黄淮海小麦玉米双机收高产高效模式, 为黄淮海区实现玉米机收和小麦、玉米轮作全程机械化作储备。他重点围绕黄淮海区实现小麦、玉米双机收籽粒的意义、黄淮海小麦、玉米双机收籽粒模式试验情况等4个方面作了解析, 强调必须要转变生产方式, 实现机收籽粒, 推动玉米生产全程机械化。他认为, 实现玉米籽粒机收, 品种是关键, 应加速选育和审定早熟、籽粒脱水快、站秆能力强、抗青枯病的玉米优良新品种并应用于生产。

刘长春:用绿色青贮替代精料

全国畜牧总站体系建设与推广处处长刘长春围绕粮改饲政策与畜牧业需求分析了青贮玉米的形势。他认为, 玉米是畜牧业发展的重要原料, 随着生产结构的调整, 标准化规模养殖比重增加, 畜牧生产对玉米更加依赖。畜牧业不仅需要玉米籽粒, 也需要茎秆。优质饲草料供给保障能力不强, 是当前我国草食畜牧业发展的重要制约因素, 应当加强规划引导和支持, 把饲草料产业作为一个独立产业发展壮大。应该多培育一批籽粒高蛋白、高能量, 茎秆产量高、营养含量丰富, 干茎秆绿色的优质青贮玉米品种, 通过全株青贮替代或部分替代精料, 降低生产成本。

岳丹:青贮产业稳定的三角关系

恒基利马格兰种业公司岳丹向与会专家学者及听众介绍了《欧洲青贮玉米产业链衔接经验和借鉴价值》。她认为, 欧洲的企业与其他地区的企业相比, 具有奶牛品种好、牧场管理规范、人员素质强、综合效益高等优势, 2015年全球乳业20强中50%是欧洲企业, 欧洲的成功经验非常值得我国借鉴。她对欧洲的青贮玉米产业链进行了简单分析, 认为欧洲从育种到种植、加工、收获、饲喂这一完整链条的最大特点, 就是形成了非常稳定的三角关系———种子公司、种植者和消费者。而政府更多扮演助推者的角色, 鼓励规模种企自由发展, 但对于生产安全问题则会投入更大的管理和监督力度。她介绍, 恒基利马格兰从1977年就开始把青贮玉米分离出来, 专门针对不同生物研发不同品种的青贮玉米, 并建立大平台将更多元素吸纳进来, 打造产业龙头。

丁光省:目标是实现社会效益最大化

北京大京九种业董事长丁光省介绍了大京九发展青贮玉米的由来。当年公司看到国外的青贮玉米比重很高, 市场空间和收效也很大, 2003年便成立了青贮玉米研究所, 也邀请中国农科院的专家做这方面的研究, 总的来说起步比较早。大京九选育品种的目标是实现社会效益的最大化, 创新营销模式是以场户为主要目标客户, 实行品种、播种指导、田间管理技术、收获建议、青贮技术五位一体的全周期服务。目前公司主推的青贮玉米品种有大京九26、大京九青贮10和大京九3912等。

郭爱华:农民不知道哪个品种好

山东省平原县旺源奶牛养殖专业合作社养殖户代表郭爱华说, 现在没有农民愿意拉秸秆来养牛场了, 目前的问题一个是品种的需求没有很好地解决, 农民不知道哪个品种好, 是不是适合当地种;另一个是养殖技术已经很好了, 但是饲草的检测技术还比较落后, 希望能得到帮助。

链接

我国玉米种业的发展目标

国家玉米种业的发展目标非常明确:就是要以推进我国种业发展方式转变为主线, 以整合科研和种业资源为基础, 以提升玉米育种创新能力为核心, 以培育具有重大应用前景和自主知识产权的突破性优良品种为突破口, 以建设标准化、规模化、集约化、机械化的优势种子生产基地, 提高产品质量, 打造育种能力强、生产加工技术先进、市场营销网络健全、技术服务到位的现代种业集团为目标。

青贮玉米的重要性

2015中央1号文件指出:深入推进农业结构调整。加快发展草牧业, 支持青贮玉米和苜蓿等饲草种植, 开展粮改饲和种养结合模式试点, 促进粮食、经济作物、饲草三元种植结构协调发展。

2016中央1号文件指出:扩大粮改饲试点, 加快建设现代饲草料产业体系。发展草食畜牧业, 形成规模化生产、集约化经营为主导的产业发展格局。启动实施种养结合循环农业示范工程, 推动种养结合、农牧循环发展。

黄淮海区玉米全程机械化的制约因素

主要是缺乏适宜机收籽粒的玉米品种。目前推广的玉米品种生育期偏长、适收期籽粒含水量高 (30%~40%) 、脱水慢、成熟后站秆能力差, 不利于机械收获籽粒。

该区小麦、玉米轮作, 一年两熟、生育期短。尤其黄河以北地区, 前茬小麦多数为中晚熟品种, 导致农民种麦早、收获晚, 压缩了玉米田间生长、脱水时间。

普通玉米与青贮玉米育种目标不同

普通玉米以籽粒产量为目标, 发展方向是早密矮、茎秆细、木质素含量高、纤维品质差, 叶片少、短、窄、薄, 脱水快, 适宜机械化收获籽粒。青贮玉米以生物产量、优质纤维和适量淀粉为目标, 发展方向是熟期适宜、耐密、中高秆、持绿性好, 适宜机械化收获。

产业化育种 篇10

王圆荣在南繁基地试验地里观察玉米长势

★现状

记者:请您介绍一下山西省南繁工作的开展情况。

王圆荣:2006年, 山西省成立南繁工作领导小组, 由农业、发改、财政、科技、农科院等部门组成, 下设山西省南繁工作站, 全面负责山西省各南繁单位的协调、指导和服务工作, 研究制定全省南繁工作的长远规划, 加强了对山西省南繁工作的组织领导。

山西省年开展南繁工作的单位有45个左右, 其中有农科院各所级事业单位18~20个, 省种子检验中心1个, 种子企业22~27个。年开展海南育种工作的课题组80余个, 直接参与南繁工作的育种技术人员300余人。

山西省南繁主要以玉米品种选育和种子生产为主, 另外还有棉花、谷子、高粱、大豆、辣椒、蓖麻、向日葵、西葫芦和西瓜等10余种农作物。年南繁基地面积约400 hm2, 主要集中在三亚市崖城、师部农场, 乐东县九所镇、利国镇、黄流镇等地。其中玉米等制种面积达200~266.7 hm2, 年平均在海南生产优质种子约100万kg, 对弥补山西省部分优良品种种源不足发挥了重要作用。

全省现在推广的玉米、棉花、西瓜等作物优良品种, 80%经过南繁加代和亲本快速繁殖, 南繁已经成为山西省品种创新最为关键的一环。据统计, 全省育种工作者通过南繁工作共选育玉米、高粱、棉花等新品种700余个, 为山西顺利完成国家级和省级重大课题作出了重要贡献。

★问题

记者:山西省在开展南繁工作的过程中遇到哪些问题?是什么原因导致了问题的发生?

王圆荣:近年来, 国家和海南省高度重视南繁工作, 南繁单位管理工作进一步规范, 但是南繁基地支持和共建机制不完善, 制约了南繁工作的快速有序发展, 突出表现在以下几个方面:

一是企业南繁基地无保障。现代农作物种业明确种子企业是商业化育种的主体, 但是山西种子企业的商业化育种工作才刚刚起步。科研投入的不足, 导致山西种子企业的大部分南繁用地是临时租用, 用地分散且不稳定, 不仅导致租地费用高、农田基本设施条件无保障, 而且致使隔离区难于设置、合同纠纷增多。另外, 河南、黑龙江、新疆、吉林、辽宁、浙江等省不断增加投入, 抢占优良农田建设集中连片南繁土地, 如果山西不尽早采取措施支持企业建设南繁基地, 将来南繁租地不理想、租不到地的现象将会更加严重。

二是南繁基地支持保障脆弱无力。海南南繁基地特殊的种业硅谷地位, 受到全国各地育种家的青睐, 但是却成为两地政府部门 (既不属于当地, 更不属于海南) 支持的灰色地带, 未能充分得到国家各项政策的支持。比如自然风险无法抗拒, 难以得到补偿。几个月前第30号强台风“海燕”从海南省南部刮过, 山西各南繁单位财产损失总计超过2 241.1万元, 向多家主管部门及时汇报了损失情况并争取援助, 但至今却未得到任何援助。此问题前不久召开的国家南繁工作领导小组会议上引起了高度重视, 预计今后将得到妥善解决。

三是南繁费用大幅提高。受地价、肥料农资、人工等价格上涨因素的影响, 山西在利国镇0.33 hm2科研用地的投入至少需要4万元 (省内育种费用约1.5万元) , 不少育种家都难以承受。

四是无专项科技项目支撑。目前, 科研人员在海南开展科研工作面临工作条件和经费的双重压力, 而国家又无此方面的项目支撑, 育种家的积极性和创造力受到极大影响。山西不少基地科研条件严重不足, 部分育种人员连考种设备都没有, 依然靠一张桌子、一把尺子、一台秤子、一双眼睛的传统育种方式进行品种选育, 未能及时有效地将传统育种方式与分子育种、分子辅助选择育种等技术紧密结合, 育种水平和科技含量不高, 严重影响科技创新速度。

五是缺少南繁人员沟通交流平台。南繁单位虽然很多, 但由于分布较散, 没有集中的文化设施和技术沟通交流平台, 规范服务能力较差。表现在:与外省南繁单位之间、各南繁单位之间、南繁单位与所在地政府部门之间、南繁单位和当地农民之间, 缺乏有效的组织和沟通渠道;南繁时节众多育种家、农学家聚集海南, 是进行技术和信息交流的好机会, 但是因为缺乏公共的信息技术交流平台, 无法相互研讨育种技术和交流育种材料。

★构想

记者:南繁基地的建设管理水平, 关系到农业科技核心竞争力的高低, 关系到山西企业商业化育种工作的推进速度, 进而关系到全省农业生产力水平, 为此, 山西对于南繁工作有哪些建设构想?

王圆荣:我们希望做好两个方面的工作, 来提升山西省的南繁生产水平。

一个方面是重点建设山西省农作物新品种海南科技创新孵化基地。为加快建立以企业为主体的商业化育种新机制, 解决长期以来山西省种子企业南繁基地规模小、布局散、设施差、“游击战”、效率低等突出问题, 参照兄弟省的成功模式, 建议在山西南繁单位相对集中的三亚市乐东县九所镇山脚村, 实施山西省农作物新品种海南科技创新孵化基地建设项目。项目采取集中连片租 (征) 地、统一建设、统一管理的模式, 建设集种质创新、商业化育种、原原种扩繁、质量检验、技术服务为一体的长期稳定的山西省南繁基地, 为20余个种子企业提供标准化的育种创新基地, 助力企业商业化育种。加上孵化基地还可涵盖现有的农科院18个所、潞玉种业研究院、山西诚信种业南繁基地和省南繁工作站, 协调管理育种创新面积可达40 hm2, 总计可为全省超过90%的单位提供支持服务, 总辐射基地面积266.7 hm2。目前在省农业厅、省发改委的支持下, 孵化基地的首期工程山西省农作物育种创新及种植鉴定基地建设项目已通过前期论证, 进入可研编制阶段, 项目的成功实施将助力山西南繁基地列入海南南繁育种科研核心区。

另一个方面是认真落实各项政策和经费支持。一是争取省财政设立山西省农作物新品种海南科技创新孵化基地专项经费, 用于南繁孵化基地工作经费和运行费, 包括水、电、网络、实验室公摊、设备机具维护、设施修缮等费用;支持和改善南繁工作人员的工作生活条件, 定期组织南繁人员进行培训和开展技术交流。二是做好南繁基地惠农政策的落实。在国家南繁办协调下, 山西、海南两省联合制定山西南繁基地建设和支持政策, 加大对南繁单位驻守科研人员的支持和管理力度, 增强各南繁基地的抗风险能力, 尽快制定出台南繁基地农业保险政策、制种基地地价补贴制度或制种补贴制度, 加大基地基础设施条件建设力度, 落实粮食直补等各项补贴制度, 制定化肥、农药、电价等补偿制度, 引导南繁制种工作有序健康地发展。三是设立南繁科研专项资金。建议科技厅以项目和课题的形式支持南繁单位购置科研专用设备, 建设分子育种公共实验室。重点支持和资助种子企业开展的商业化育种工作, 提高其商业化育种能力。在品种选育项目和科技创新项目中安排适当经费, 为育种专家提供一定的生活和经费补贴。

论杂交育种和单倍体育种 篇11

一、杂交育种

在所有育种方法中, 最简捷、常规的育种方法就是杂交育种。杂交育种指在不同种群、不同基因型个体间进行杂交, 并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法。杂交可以使双亲的基因重新组合, 形成各种不同的类型, 为选择提供丰富的材料。杂交育种依据的原理是基因重组, 通过基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体, 或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来, 产生在该性状上超过亲本的类型, 从而得到优良品种。

杂交育种常用的方法:1.杂交→所需杂交品种;2.杂交→自交→选优→自交。

采用方法1能够得到杂交种子一代, 具体的育种程序如下:

杂交种子一代在生长、成活、繁殖能力或生产性能等方面均优于双亲, 往往比它的双亲表现得器官发达、体型硕大、产量更高, 或者表现在抗病、抗虫、抗逆力、成活力、生殖力、生存力等方面的提高, 这是生物界普遍存在的现象。但具有杂种优势的杂交子代一般都表现自交衰退现象, 因为自交后代会发生性状分离, 所以杂交品种只能选用杂种一代。例如:农业上所用的玉米种子就是杂交种子一代, 它具有杂种优势, 植株整齐、产量很高, 而杂交种子二代玉米就会长得参差不齐、产量极低。

采用方法2能得到性状稳定遗传的品种, 具体的育种程序如下:

通过杂交育种方法2可以得到性状稳定遗传的新品种 (F3) , 但此育种方法需要的时间长, 而且需要及时发现优良品种。

二、单倍体育种

单倍体育种是植物育种手段之一, 即利用植物组织培养技术 (如花药离体培养等) 诱导产生单倍体植株, 再通过某种手段使染色体组加倍 (如用秋水仙素处理或低温环境) , 从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。

单倍体育种依据的原理是诱导精子直接发育成植株, 再用秋水仙素加倍成纯合子。单倍体育种得到的全为纯种, 自交后代不发生性状分离。

单倍体育种常用的方法是通过花药离体培养获得单倍体植株, 然后经过人工诱导使染色体数目加倍, 重新恢复到正常植株的染色体数目, 从而得到所需要的品种。

单倍体育种程序如下:

单倍体育种得到的都是纯种, 后代不发生性状分离, 表现整齐一致, 而且可以缩短育种年限。单倍体植株中由隐性基因控制的性状, 虽经染色体加倍, 但由于没有显性基因的掩盖而容易显现, 这对诱变育种和突变遗传研究很有好处。在诱导频率较高时, 单倍体能在植株上较充分地显现重组的配子类型, 可提供新的遗传资源和选择材料。单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用, 则在作物品种改良上的作用将更显著。但是单倍体育种技术复杂且须与杂交育种配合, 且有自身高度不育、植株弱小等缺点, 因而在生产上无直接使用价值。

三、实例探究

为了更明确形象地说明杂交育种和单倍体育种的方法, 现举例如下。

小麦高秆 (D) 对矮秆 (d) 为显性, 抗锈病 (R) 对易感锈病 (r) 为显性, 两对性状独立遗传。用一个纯合易感病矮秆品种 (抗倒伏) 与一个纯合抗锈病高秆品种 (易倒伏) 作亲本, 如何得到既抗倒伏又抗锈病类型的小麦纯种。

1、杂交育种

可见, 要得到既抗倒伏又抗锈病的纯种, 要从F2中选育出矮秆抗锈病植株, 再让F2自交, F3中不发生性状分离的矮秆抗锈病品种即为所求, 而且需要三年时间才能得到一个稳定的纯系品种。

2、单倍体育种

可见, 单倍体育种得到的都是纯种, 再从F2中选出既抗倒伏又抗锈病的品种即可, 无需再进一步自交, 因此单倍体育种只需要两年时间, 缩短了育种年限。