1.3 园艺植物育种目标及目标制定原则在线视频

大家好

那么我们讲第一章绪论中的

“园艺植物育种目标及目标制定的原则”

育种目标

是指作物通过遗传改良后

要达到的目的

那么我们说呢

这里面强调的是

通过遗传改良

也就对它的遗传组成进行改良

任何的育种都应该有明确的育种目标

当然

育种目标

如果我们细分分成生物学目标

或者经济学目标

当然生物学目标大家好理解了

就是在一定的时间环境下

通过改良以后应该具备的优良特性

经济学目标当然应该是指

达到的经济效益

但是经济学目标

经济效益受市场影响太大

而且它也是以生物学目标为基础

所以我们后面讲的育种目标

实际上主要就是指生物学目标

那我们看看育种目标里面

具体的有哪些呢

实际上

这个育种目标呢

讲到什么程度差异很大

比方说说我们说高产稳产

这是我们一个育种基本目标

另外品质

不同成熟期

就是早熟中熟晚熟配套品种

然后呢

还有抗逆性和适应性

对不良环境比方说低温或高温

等等的一些抗性和适应性

那么

另外抗病虫害

这是我们园艺植物里

非常重要的一个目标

那么另外呢

还有一些专用品种的要求不同

另外

从成本上来说

我们如何省力栽培

这些都是我们的育种目标

当然我们说实际上我们最终的话

还是要获得供应期能够延长的

就不同供应期的

品质好

产量高的

抗病抗逆是为了

进一步提高我们的产量和品质的

那么总的趋势呢

我们觉得应该是优质

高产

高效益

那么这么来说的话

为什么这么考虑呢

优质高产

是兼顾了生产者

那么优质又兼顾了消费者

就是高产

优质

更多的是兼顾了生产者

优质更多的兼顾了这个消费者的利益

这个综合考虑

我们目前把提高品质放在第一位

但是你肯定要有高的产量

另外

你种植者要有高的效益

当然

有的时候我们理论上的育种目标

可能跟实践有一定的矛盾

比方说耐贮运的一些品种

可能往往在品质上口感上特别是

会有些影响

所以

这个育种目标实际上还是很复杂

那么首先我们说说高产和稳产

高产是我们优良品种的基本特征

虽然我们刚说了优质放到第一位了

但是高产是基本的

那么

产量也有一样的

生物学产量和经济产量

生物产量当然是指

单位面积和一定时间内

作物全部的光合产物的收获量

所有的生产量全在里面了

那经济产量的话呢

是指同一时间内的单位面积上

作物可以作为商品利用的收获量

也就是产品器官的收获量

简单的来说的话

那么我们要想育种的时候

提高产量

除了我们直接对产量进行测定以外

我们选的过程里边

我们肯定还要对于这个

构成产量的这些因素

分解进行选择

这也是我们之前到现在

一直采用的主要的方法

当然

在这个基础上

我们还要进一步的去研究

关于比方说高光合育种

当然高光合育种和株型有关系

如何提高群体的光合效率

提高整个的产出另外比方说

分子育种技术

如何在未来发挥更重要的作用

这些都是我们需要深入研究的内容

那我们后面的说一说产量的构成

我们有两部分

一个就是以这个收获果实的

这个图片是番茄

大家都认识对吧

那我们

以收获果实的番茄为例

来说明产量如何

分解为其它的各个性状来进行选择

那我们产量可以分成单株产量

和单位面积株数

这两者乘积就是总产量

单位面积株数跟谁有关呢

我们就要去选跟株型有关

你比方说叶量大叶长

叶的开展角度越大

那这些呢

这个每一株占的空间就大

单位面积株数就少

当然我们希望选择单位面积株数大的

可以多种

所以株型育种很重要

但是株型育种往往有的很多

有的种类可能容易量化

有的时候不太好量化

所以还要深入的去研究

再加强选择的 那么单株产量呢

我们又可以分解

分解成单果重和单株果树

这两者乘积是单株产量

但是这两者是负相关

果重呢

单果数就少了

果多了单果数就低了

但是实际上在我们育种的时候呢

你在制定育种目标的时候

往往对果实的

大小有一个目标预期的决定

比方说番茄我要选樱桃番茄

我是选25克的

还是说大果鲜食的番茄

我选250克多少克

但你总是要有一个目标

那么这样一说呢

大家就明白了

要提高单株产量

在选择符合我们目标的

果实大小的情况下

更多的要提高单株结果数

这是我们选择的时候的重点

单株结果数跟谁有关呢

我们再往下分解

单株结果数首先要有花

要有一定的花的数量

开花我要选十个果子才开了八朵花

那肯定花数不够

你说我总共这一株留十个果

开了五十朵花浪费

营养浪费

所以花数要合适

同时要有高的坐果率

有花

你还能坐得住果

所以要分解一直分解这些来做

那如果是这个果树上呢

除了刚才所说的在番茄上举的例子有关以外

它还有一个是多年生的

种植了以后第几年开始采收

它有个童期

所以我们说还有一个早果性

种了以后第二年就结果了

跟第三年结果了

那第二年结果的相对肯定要多收一点

所以还有这个特点去选择

那么如果我们使用的是营养器官

比如说这个图上是个大白菜

那刚才我们在果实上这种性状的分解

前面的都一样

单株产量单位面积株数

单位面积株树和株型的关系

都是一样的

但是单株产量分解就不一样了

你比方说一个可食率

它这个叶片外叶和球叶比例是多少

当然希望选择球叶占的比例高的

另外这个单球的重量

就是营养器官的重量

如果是这个大白菜上含有叶片数

这个叶片里面有多少片叶呢

每份叶的重量的贡献怎么样

那么大家平时如果

这个注意的话

比如说天津的青麻叶

和山东的这个大白菜相比较

那不一样

青麻叶我们称为叶重型

什么意思呢 这个球叶的数量少

但是每一片叶重

每一片叶对这个叶球的贡献大

但是总叶片数少

比方说山东沿海的这些卵圆形大白菜

这个叶球的大白菜的叶片速度

但是每一片呢

这个对于整个叶球的贡献相对少

这叫叶数型

第二个品质就是品质

实际上决定着消费者对产品的需求和喜好

产品做出来

最终还是要提供给市场

让消费者消费

所以消费者喜欢这个品种就能够

占领更多的市场

那么也包括价格对它的影响

所以在一定程度上

决定了品种的推广和普及程度啊

特别是我们经济越来越发达

生活水平越来越高

对于品质的要求就越来越高

所以我们为什么说品质的改良

已经上升为我们育种的

首要目标

那我们看看品质的概念

品质怎么定义呢

说法不一

我们用欧洲品控中心一个下的定义

就说产品能满足一定需求的

特征特性的总和

那么大家看这个概念

里面就有两部分含义了

一个产品能满足一定需求的

特征特性总和它有客观部分

产品本身的属性

如它营养价值

那这些是客观的对吧

那它能满足我们的需求

但是满足需求还有一部分主观的呢

能要满足人们的这种主观需求

而且人的主观需求了对不同的理解

相对的重要性都不一样

所以同样的东西可能这个人说

这个品质好

那个人可能说这个品质不好

为什么主观部分

对它起了很重要的作用

这也是为什么园艺产品多样性

园艺品种非常丰富

特别是观赏植物那更不用说了

主要就是绝对的主观

人家同样一朵月季

这个黄的红的这个人说

红的好那个人说黄的好主观决定

所以我们说有客观部分

有主观部分 构成品质的内容呢

我们这么来

大致的分解一下不同的用途

分解的重点也不一样

我们分成几部分一个是营养品质

这个是实际是客观属性

里面的营养成分

包括一些特殊的成分

除了我们常见的里面的糖 维C

还有一些

比如说特殊的保健成分

像番茄里面番茄红素

等等有保健成分的都算营养品质

另外的卫生品质就说

园艺产品里面它有没有一些

有害的微生物有害的成分呢

比方豆里面有这些蛋白凝集素

为什么豆一定要煮熟了

煮烂了

吃呢

它就有这种卫生方面的问题

比方硝酸盐的含量多少有些影响

那么另外加工品质

就是说我们也可以称为这个工艺品质

你用来干什么的

它在这个专用上面

它有着特殊的要求

比如说加工的番茄做成番茄酱

那我们有什么特殊要求呢

比方说

我们对它的番茄含量

耐贮运性

这个可溶性糖含量PH值都有要求

所以叫工艺品质

另外

我们还可以分为感官品质

就说这个产品能满足人的感官

所察觉的这种属性

那内容比较丰富了

颜色香味

香气

味道形态

质地都有影响

所以评价起来是比较复杂的

同样一个番茄红果的

和粉红果的

原来喜欢吃粉红果的人说这个好

原来喜欢吃红的这个人说这不好

实际上是同一个果

所以感官品质

有时候会影响对这个产品的评价

另外还有一些其他的比如说耐贮运等

那么耐贮运比方说我们举的番茄

它也很复杂

跟果肉的硬度

果肉的厚度

果皮的厚度

韧性

耐裂性都有关系

这个图片上已经有裂果的

那肯定不能存运

所以会影响这个贮运性或影响货架期

那么品质的这个内容呢

我们刚才说了那么几个方面

实际上的不同的种类

不同的用途

对这个品质里面这些内容的重要性

是不一样的

刚才我们举的那种加工的

那种加工品质尤为重要

跟加工有关的这些内容很重要

专门用来观赏的感官作用尤为重要

等等占的比例不同

但是总的来说

园艺产品里面品质当中最直接

和首先要考虑的是感官品质

感官上

觉得这个

产品好

他就愿意购买愿意消费

所以对品种的生产推广

还是很重要

当然了

感官包括内部的和外在的

内部的比如说风味质地这种感官属性

它是内在的

风味是由化学物质引起

那么质地是由理化性质决定的

所以风味品质是我们园艺产品

品质里面

构成这个感官品质的一个重要的指标

我们说到感官

这几张番茄的图片这只是外形

大家可以看形态

从颜色果的光滑度

以及各个部位的组成上去评价

感觉就不一样

比方说中间下面那张图片

我们如果把残存的这个花瓣抹掉的话

那个果脐非常小

像这种的就应该果脐很小

如果你遇上个中间偏上的那样的果脐

很大的

在市场中就受影响

另外

果面很光亮

着色很均一

这个果粒很少

这个左上角那个果粒很少

果实

全红了以后全部着色以后

萼片还是绿的

外观上很好看的

如果你换一种这个果脐果粒又很大

着色又不均一

一开始转红萼片又黄了

过去这种品种就这样

那现在肯定推不出去

咱先不说口感和营养价值

就光外观上它就很受影响

第三个成熟期

那么

培育不同成熟期的品种呢

这个目的很明确

延长供应期

对市场来说

另外还有一个用处

就是满足不同环境下的栽培的需求

特别是生长期短的

或者是在大棚里面的春季前和秋延后

种植的时候

你选用的品种应该是偏向早熟的

你肯定不能选晚熟的

因为它本来生长期就有限

所以培育不同属性的品种呢

它从生产从市场的供应上

都有它的意义

那怎么来实现呢

比方说早熟

那我们要让它早开花结果

比方说果树上我们种了以后

同期短一点

另外呢

对于同一个植株上来说

比方说果菜类的我们让它开花早点辣椒上萌发结位低点

那叫早开花

早结果

另外的产品器官发育速度要快

当然

我们说呢

不同熟性的品种特别是

早熟品种往往会早熟

但是产量比中晚熟的要低

产品器官的综合的性状

可能不如中晚熟的品种

所以早熟的品种有它特殊的用途

但是总的一个趋势呢

由于随着我们这个

生产和供应体系的完善以后

总的趋势是偏向中熟和中晚熟

因为中熟和中晚熟产品器官的

这个综合品质

另外这个产量相对要比早熟品种要好

所以各有各的特点和用处

第四个就是抗逆和对环境的适应性

那么这个呢

内容很广

做起来也比较困难

比方说耐低温

耐高温就是温度胁迫

光照耐弱光

耐湿耐盐碱以及对各种营养的胁迫

或者富瘠

这都属于抗逆

属于非生物逆境

这里面呢

很多的性状是偏向于数量性状遗传

所以做起来难度比较大些

这里边

从育种角度最关键的首先要解决

如何鉴别出

抗逆性不同的受遗传控制的资源出来

还有把作为遗传的差异筛选出来

这是首先要解决的问题

当然我们现在育成的品种呢

在这些方面呢

有很大的改进

比方说我们设施里面种着各种各样的

这个蔬菜

观赏植物跟过去相比较

那对环境的适应能力就强了很多

我们这个图片我们解释说

对温度的胁迫

上面这个图片是在纱棚里面

下面这个图片是在大棚里面

那么到了中后期以后你看大棚的

在上部卷叶下部不明显

而在纱棚里面下部卷叶上部不明显

为什么相对通风透光差

温度相对高

卷叶就厉害

你看大棚的上面

侧面有防风口

但上面没防风口

到了上面它窝风了

这个温度湿度相对高

下部卷叶

纱棚整个都是通风的

肯定是靠底下的

相对通风透光差它从下部卷叶

而且品种间有明显的差异

不同的情况是不同的品种

这个就充分的说明对环境的胁迫反应

品种间是有差异的

当然第五个

抗病虫性生物逆镜

特别是抗病

在园艺中它做的还是很有成绩的

像现在番茄

我们可以看到五到六种病害

很不容易啊

当然

我们说的五种六种病害肯定是生产中

主要发生的病害

那么

抗虫做的相对比较少

比方说在番茄上

有些人就围绕着番茄的多毛

这个右上角就是一种多毛的一个特点

那么多毛可以起到避虫的作用

同时

有的茸毛

它还可以分泌一些特殊的物质

来粘着这些害虫或者对害虫有毒杀作用

茸毛的类型不一样

那么起到一定的抗虫作用

这个在番茄方面

有一些深入细致的研究

但是很多作物上抗虫研究就比较少

还有待进一步的加强

那么

抗病育种呢

是一个复杂的系统工程

它需要从

病原本身包括它的这个病的

周年的变化

生理小种的风化

还要从这个抗性鉴定方法

抗源的筛选

抗性的遗传等等

方方面面

要进行这个生物性质的研究

才能够做的更深入些

但是

总的来说呢

成绩

还是不少

也是我们园艺植物里面很重要的目标

当然病害呢

刚才说的是生物的

实际上还有生理病害

是由于生理和环境

作物和环境之间的互作生理不失调

产生一些病害

比如说白菜的干烧心

番茄的筋腐病脐腐病

畸形果等等这些生理的病害

更多的是由于环境造成的

使得这些生理病害的出现

但是

品种间

不同的基因型之间有一定的区别

所以也给我们育种

提供了这个一定的发展的空间

第二大方面呢

我们要说说制定育种目标的基本原则

前面说了那么多

列举了一些育种的目标

但是我们具体制定的时候

是遵循哪些原则呢

我们先简单的来说

有那么一句话就是

目标要有科学性

目标要突出和明确

目标要有预见性和现实性

三个方面

那我们简单的解释下目标

制定目标要有科学性实践

要符合客观需求

这实际上也是我们

育种的根本动力

在客观上需求

需要我们这些品种的改良

那么这个育种的时候

所谓科学性

就让你要充分考虑生产和消费的需求

而你要做到生产中现在

主要发生什么病害

比方说蕃茄上

我们夏秋栽培的几乎都能发生的

像黄化曲叶病毒

褪绿病毒等等

那我们现在选育

如果是夏秋种植的品种

首先在番茄上

要抗这几个病害生产的需求

另外

消费者需求什么

那我们也要进行改良

第二个呢

要充分了解育种对象的科学知识

就说我们所做的这个作物

它本身在育种上进展到什么程度

哪些性状

我们

有相应的这个

比方说抗病

我们有抗原

我们可以进行改良

有基础

别忘了

你要了解清楚

那么

第三个要充分的了解

当地的自然环境和栽培条件

那么这个

要了解当地的环境了以后

你才知道我选育这个品种的时候

我应该在什么条件去

培养等等一些环境的要求

总的来说的话呢

对于本身这个作物呢

本身这个作物对生产和消费

以及栽培各方面的了解

使得你提出来的这个目标

是符合生产客观的需求的

那么第二个目标要突出和明确呢

也就是说

我们要改良一个品种的话呢

考虑很多很多的性状

但是你要抓住主要矛盾

把主要的目标落实到具体的性状

你把主要的抓住

而其他的非目标性状

要达到目前生产中的

基本水平

这是一个最基本的要求吧

同时对目标性状要量化

量化了你就更明确了

比方说番茄

我要选育成大果的 多大算大果

你这个要有个量化的范围

这样它可操作

营养成分

我改进这个辣椒的维生素C的含量

那你得提出来

维生素含量应该要达到多少以上

当然

你也不能提出不切实际的

所以第三个

目标要有预见性和现实性

什么是预见性

我们要有超前性和长远发展

我们不能说现在有问题了

我在做后面的东西

我不考虑现在有问题了一定要做

但是后面可能会怎么发展

我们也要做

这样的话

等到那个时候开始需要这个东西

育种已经有贮备

很快就能够解决生产中的问题

比如说我们学校很早以前遇到

一个水果黄瓜品种叫“春光2号”

在八十年代中期就育成了

那个时候没有市场

它是个水果黄瓜

但是到了上个世纪九十年代末的时候

国外的水果黄瓜开始引进的时候

我们学校又育成了“春光2号”

很快的就在市场推广

这就是有预见性的益处

那么

所谓这个目标的最终实现目标可行性

和实际价值要考虑

那就是说

我们制定的目标

是不是符合当时的客观条件

我自己有什么条件能做到什么程度

我这个做的研究水平怎么样

跟人家的相比较行不行

比方说我们现在要做番茄育种

那你就得想办法创造一些

分子育种的条件

你不能说还是传统的

慢慢做的

你肯定竞争不过人家

因为现在番茄上

分子辅助选择是最起码的

而且能选很多很多的抗病基因

你要如果不用这个

你跟人家比较

你肯定没有

技术上首先就落后了

技术就影响了育种的效率和效果

最后你就竞争不过来

所以要综合进行评价

好各位同学

我们这一讲就讲到这里

感谢大家的聆听

再见