作物育種

　　改良作物的遺傳特性，以培育高產、優質、多抗品種的技術。又稱作物品種改良。

　　發展概況　自從人類栽培野生植物以來，年復一年地在收穫時從喜歡的植株上採種，這就促使瞭植物的一些性狀變化，產生瞭一系列品種。這種傳統育種方法是憑經驗的，也帶有偶然性。從19世紀下半葉到20世紀初，逐步進入有計劃、有意識的科學育種階段。英國學者C.R.達爾文在《物種起源源》(1859)中指出，變異性、遺傳性和自然選擇，是生物界得以進化的三因素。隨後在《動物和植物在傢養下的變異》(1868)、《植物界中異花授粉和自花授粉的效果》(1877)等著作中，具體說明瞭變異性、遺傳性和自然選擇在生物界進化過程中的作用，闡述瞭植物界異花受精在進化中的意義。這些著作為近代作物育種奠定瞭理論基礎。與此同時，奧地利的G.孟德爾於1856～1863年從事豌豆遺傳試驗，1866年發表瞭《植物雜交實驗》一文，提出瞭雜交後代中遺傳因子的顯性定律、分離定律和獨立分配定律。當時這項重要的科學成果未被學術界所重視，到1900年孟德爾定律才被重新發表，為雜交育種提供瞭理論指導。1903年丹麥學者W.L.約翰森建立純系學說，為選擇育種提供瞭科學依據。1909年美國育種傢G.H.沙爾指出瞭雜種優勢的實用意義，隨後美國育成世界第一個玉米雜交種，並於1920年提出瞭培育玉米雙交種的方案，為廣泛利用雜種優勢開辟瞭新途徑。1928年W.M.斯坦利證實X射線對玉米等作物的誘變效應，開創瞭輻射育種技術。A.F.佈萊克斯利等於1937年用秋水仙堿誘導植物染色體加倍成功，使多倍體育種成為可能。此外，R.A.費希爾等人首先將數理統計應用於作物育種的研究領域，對提高育種效率起瞭重要作用。

　　方法　作物育種是一種需要長期堅持的連續性工作，在育種工作開始之前，應先從策略上考慮，制定出明確的育種方案，包括育種目標、使用的育種材料和育種方法。一般通用的育種方法有選擇育種、雜交育種、雜種優勢、誘變育種和倍數性育種等。

　　育種方法與作物的繁殖方式有密切關系。自交作物宜采用的主要是混合選擇、純系選擇、雜交育種和回交育種；異交作物宜采用混合選擇、輪回選擇、自交系間雜交和綜合雜交；無性繁殖作物常會產生突變或芽變，可以對之進行選擇，或者在特定條件下進行有性繁殖，為雜交改良和雜種優勢利用提供便利。

　　以上所列舉的是指可以為多數人所掌握的一些育種方法。從國內外情況來看，80%左右的推廣品種，都是應用雜交或系統選擇方法育成的。雜交育種是促進基因重組，產生有利的遺傳性變異，從而培育出優良品種和組合的有效方法；系統選擇可以對各種育種材料進行優中選優或提純。

　　作用和發展趨勢　改良作物品種，是農業生產取得不斷進步的重要手段之一。良種的功用：一是提高作物生產力，二是擴大作物種植區域，三是增強作物抵抗病蟲、自然災害能力，四是改進作物品質，五是有利於提高勞動生產率。經過近百年的發展、演變，世界許多國傢目前已經建立起一套比較完整的育種和良種繁殖體系與制度，使農業生產實現瞭農作物良種化、良種繁育專業化和種子標準化，並擁有強大的育種和種子科研隊伍，雄厚的育種科學儲備和種質資源儲備。特別是20世紀80年代以來，生物技術研究領域取得很大進展，利用這方面的研究成果，將使生物技術更有效地應用於作物品種改良。生物技術與常規育種技術相結合的作物育種新途徑，將大大提高育種工作者對作物的遺傳操作能力，逐漸實現按人類需要育種，並提高育種效率，縮短育種周期，為農業生產發展作出更大貢獻。

　　

推薦書目

　北京農業大學等. 植物遺傳育種學. 北京: 科學出版社, 1986.