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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

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