园林植物遗传育种.doc

1绪论一、园林植物遗传育种学的研究内容和任务概念：园林育种：通过遗传育种理论和手段，创造新种质，选育新品种内容：①资源收集、筛选、创新、利用②品种选育③杂交种组配选育④繁育苗木、推广应用任务：①创造新种质②筛选、利用新亲本③选育新品种④创造物种多样性二、园林植物遗传育种的目标和途径 目标：选育新、奇、特、香、抗、多物种园林花草树木的新种质和品种途径：改革名花木走新路，改造洋花木为中华，选拔野花木进花园，新的林木花卉王国靠共建三、我国园林植物遗传育种的简史及成就 简史：西方发达：加州的花木 70%来自中国中国落后：广州还可以，花木是朝阳产业，后起之上，发展快，机遇大中国园林之母，园林植物的特点是名花好而多，野花多而奇，表现为：①早、特，②香，③常开，④特异性，⑤抗逆性强，⑥自播、随遇而安适应性广成就：①珠三角、长三角园林史悠久，从而复兴大大发起②形成产业，发展很快，国内、国外联合经营③产值由 48 亿元～1.3 亿美元④交流的广而多⑤科研形成体系⑥新、名、特的花木，从色、型、抗性等方面有了新的创举⑦园林培育工厂化第一章 园林植物遗传学第一节 花色遗传 花色：花瓣色，或花器官花萼、雄芯及苞片发育成花瓣的颜色。

遗传：主要是花色素的遗传花色素 ①胡萝卜素：素和醇的总称②类黄酮：羟化、甲基化、酰化、糖苷化等③花青素：天竺葵、花青、花翠、甲基花青、3′甲花翠、锦葵及报春花色素等育种中靠分离的比例决定基因的显隐性，靠色素中生化结构环决定其颜色花色和色素：纯、黄、橙、褐、红、粉、紫、蓝、黑、变色等花色，表 3-1/P27花色的基因是以四倍体形式发生作用，是多基因，共同作用的数量遗传性状，花色的深浅、多少、部分还受助色素基因和易变基因的微妙作用不同花色杂交，多表现为深色花为显性，浅色花为隐性，但也有白色花是显性，变色的花为基因突变而产生花色除与基因有关，与环境也依依相联，如光、温、水、土、肥等因素，一般温低、花鲜、花质好，温高花变色、素变质，所以鲜花开在适温中，也证明了南方高温花少、色差的原因所以只有基因、环境、管理三者配合得当，基因表现充分，花色才多变而艳丽第二节 彩斑遗传彩斑：植物的枝干、花、叶、果等部位的异色斑点、条纹统称彩斑彩斑的大小，出现时间的先后与进化过程直接相关可认为是体细胞突变和配子突变的返祖现象遗传上一个控制色素的显性等位基因存在潜伏期，可以在个体发育的某个阶段活化，并表达出来，而表现出彩斑现象。

另外易变基因系统也可引起色斑现象分类：主要分两大类：①规则彩斑；②不规则彩斑 日本学者 分为：①覆轮斑；②条带斑；③虎皮斑；④扫迹斑；⑤切块斑规则彩斑：花斑：e.g 三色 花心：e.g 藏报春 是可遗传的二对基因或连锁互换作用不规则彩斑：是遗传性和病毒导致而呈花斑遗传上：可母性遗传，双亲遗传、杂种性、易变基因、体细胞突变、染色体畸变、嵌合体（具有明显遗传差异的组织镶嵌成个体） 其它原因：质体、叶绿体的分离和缺失，环境作用的位置效应，病毒病引起的花瓣彩斑：多见于一二年生草花及部分宿根花卉和木本观花植物 叶部彩斑：多见于观叶为主的植物利用：①收集调查资源；②育种利用，彩斑的出现有助于丰富有观赏植物的观赏性状是构成观赏植物遗传多样性的重要物质基础之一抗病育种方向：研究彩斑的遗传规律、揭示本质，及各科属彩斑不同的现象趋势：①发现、固定、收集；②研究规律及机制；③细胞遗传学研究；④分子遗传学研究2第三节 花径与重瓣性遗传花径遗传：是指植物花朵直径大小的遗传变异规律 表现为数量遗传，性状变异表现为连续性的而且易受环境影响，具有超亲现象多基因假说：①加性作用：等位基因或非等位基因之间无显隐性关系。

基因的作用是按一定的常数累加或倍加②非加性作用：包括等位基因间的显性、部分显性和超显性作用，以及非等位基因之间的作用（上位性作用） 以上二者是同时或交叉控制着性状的表现③多基因作用，微效基因共同作用性状的表现遗传力：指亲代传递某一遗传特性给后代群体的能力，是杂种后代选择的指标花径的遗传力一般较低广义：是指遗传方差占总方差的比值 狭义：加性方差占表现型总方差的比值途径：改变花径大小的途径：①改进栽培条件； ②人工诱变； ③倍性育种；④增加重瓣性； ⑤定向选择重瓣遗传：是观赏植物花瓣数量的遗传变异规律 从进化的角度看：重瓣花的发生基本上是被子植物人工选择下的产物起源：①积累起源②雌雄起源③花序起源④重复起源⑤突变起源⑥台阁起源遗传：①单因子控制：重瓣性是隐性性状，纯合的为重瓣，杂合为单瓣②双因子控制：两对基因支配，不连锁③多基因控制：微效多基因系统控制，遗传与环境互作④母性遗传大，核遗传小，细胞质遗传大；高温呈单瓣，低温呈重瓣第四节 株型遗传植物株型：乔、灌、藤枝姿：矮化、乔化 分枝： 直枝、垂枝、曲枝 乔木：具有明显的顶端优势 灌木：几乎没有顶端优势株高的区别主要是节间伸长的问题。

枝姿则是生长素和赤霉素在枝条横断面上的不均匀分布及其变化造成的一般生长素和细胞分裂素与株型发育的关系，主要是从部分激素突变体和转基因植物表型的两方面得出，表现为顶端优势赤霉素与株型的关系，一类是 GA 缺陷型变异；二类是 GA 不敏感型变异株型遗传规律：①数量性状遗传；②非加性效应；③完全显性 C0基因控制；④有些观赏花木由 1 对或 3 对基因控制修饰株型方法：①体细胞无性系的形态变异②微生物来源的激素基因工程③植物来源的细胞色素基因工程第五节 抗性遗传 概述①胁迫（图 21/P59）避逆性：植物整个生育过程不与逆境相遇，或已完成生育期御逆性：具有一定防御环境胁迫的能力，植物在环境胁迫下各种生理过程仍保持正常状态②适应性 耐逆性：逆境下植物的各种生理过程都随逆境而发生相应的变化御胁变性：指植物在逆境作用下能降低单位胁迫所引起的胁变，起着分散胁迫的作用胁变可逆性：逆境作用于植物体后产生一系列生理变化，当环境胁迫解除后，各种生理功能迅速恢复正常胁变修复：植物在逆境下通过代谢过程迅速修复被破坏的结构和功能植物的御逆性和耐逆性在生理反应之间有一定关系，所以常把二者称为抗逆性。

园林植物研究的较少1、抗病性 植物病害：当植物受到外来因素干扰而超越其适应范围，而不能正常生长发育，导致变色、变态、腐烂、畸形、局部或整株死亡的现象但从观赏的角度看，花卉由于生物或非生物因素发生的变态，却增加了观赏效果病原：①非生物因素：e.g 营养多或少，水分失调，温度过高或过低，土地 PH 不适，有毒物质或气体等②生物因素：e.g 真菌、细菌、病毒、线虫、寄生性种子植物、藻类等③病原物都是异养生物，造成侵染性病害的病原生物称为病原物④病原作用：一是活体营养即寄生物侵入，二是杀生营养、分泌毒素抗病性：是植物生长发育中的一个特性，是指寄主植物与病原生物间相互作用所表现出的抗病性表现为垂直抗性3和水平抗性病原生理小种：指病原物的种中形态相同，但其生理特性有所不同的类型e.g 白粉病、轮枝菌病原物变异的途径：①有性重组：病原菌种之间杂交、小种间杂交、小种内自交②突变：基因或染色体畸变③无性重组：异核现象，体细胞重组和细胞质变异④环境：异常的环境因素是突变之源抗病机理：①静止型抵抗性：是指病原物侵染之前植物体所具有的抗性②诱发型抗性：是指植物组织或细胞受病原微生物侵染时被诱发产生的一系列防卫性反应。

抗病遗传：基因对基因假说：无毒基因和抗病基本互补，显性时决定病原菌和含相应抗病基因寄主植物的不亲和性，表现出抗性反应，隐性时病原菌和寄主植物则表现为亲和互作的作用表 7-1/P63垂直抗性遗传：①单基因抗病遗传②2～3 对抗性基因的遗传③复等位基因④基因连锁水平抗性遗传：多基因控制，易受环境影响，常不稳定 多为核遗传、少为胞质遗传、一部分是核质互作生产上水平抗性和垂直抗性的品种相间种植抗病基因工程：①病毒基因工程：Tc、玉米大斑病②抗真、细菌基因工程：处于分离阶段2、抗虫性：植物为昆虫提供食料及多种多样的生态环境 利用植物形态产生的抗虫性属原生防卫植物静态化学防御：是植物中已具备的次生代谢物，对昆虫的防御作用植物诱导化学防御：通过协调代谢路线产生次生代谢物或调整营养成分，是植物有效防御手段抗虫机制：抗虫是受一个显性基因控制，少数受多基因控制抗虫工程：①苏云金杆菌（B t）毒蛋白基因②蛋白酶抑制基因3、抗寒性：是植物对零度以下低温长期适应的一种遗传特性抗寒遗传是一种潜能和基础，是由多基因控制的数量性状一般抗寒性和丰产性在遗传上负相关抗寒育种途径：①杂交育种。

②理化因子诱变③细胞遗传工程④低温驯化选择抗寒研究进展：①鱼类抗冻蛋白途径②关键酶基因途径③SOD 基因途径④糖类基因途径4、抗盐性 盐害：①离子胁迫伤害；②渗透胁迫伤害，二者共同影响膜的透性抗盐：①避盐：泌盐、稀盐②耐盐：生理或代谢适应，细胞忍受③植物耐盐机制复杂，涉及多基因作用5、耐热性： 热害：植物所处环境温度过高，而引起的植物生理性伤害 抗热性：植物忍耐高温逆境的适应能力抗热途径：①隔热作用：是高等植物特有的，从形态解剖上保持有机体的一种功能②降低热辐射作用：利用叶质、叶光亮、绒毛等③降低体内含水量：原生质的抗凝聚能力强④改变蒸腾作用：降低蒸腾，保存植物体内较高的含水量⑤降低生理代谢作用：热季落叶休眠，体内生理代谢作用相应降低，使自身抗热6、污气：①毒气、光、臭氧、二次污染②植物在一定范围内可通过代谢分解、减弱、排除有毒气体危害第二章 种质资源第一节 种质资源的概念种质资源：是园林植物材料中能将其特定的遗传信息传递给后代并能表达的遗传物质总称作用：①种质资源是育种工作的物质基础；②是不断发展新观赏植物的主要来源；③适应生产的不断发展，需要发掘更多的种质资源。

分类：①本地品种资源；②外地种质资源；③野生种质资源；④人工创造的种质资源第二节 种质资源的调查、收集、研究、保存、利用调查：①地点选择；②记录；③说明书；④报告收集：原则：①根据收集的目的和要求，确定对象、类别、数量②范围由近到远，从种、变种、类型、个体、及多样性③遵循种苗调拔的规定、检疫、登记等方法：①直接收集；②交换或购买研究：①分类学性状的研究②生物学特性的研究③观赏特性的研究④经济性状方面的研究⑤抗逆性及适应性的研究4保存：保存的种质资源：①对育种具有特殊价值的种②生产上重要的品种、品系、突变体及芽变③新创造的育种中间材料④可利用的野生种或有潜能的野生材料保存的方法：①就地保存，利用生态环境保存②异地种植保存，建立种质保存基地，省、国、小、中、大型等③组织培养保存法：胚状体、人工种子④低温保存：短期库、中期库、长期库⑤趋低温保存：降温、速冷等利用：①引种栽培②种质转育（杂交、回交、系选等） ③种子创新（诱变育种、基因工程等） ④直接利用⑤间接利用第三章 种子驯化第一节 引种的概念及重要性引种驯化：将野生或栽培种或营养体从其自然分布区域或栽培区域引入到新的地区种植重要性：①迅速而经济地丰富城市园林绿化树种一种有效的方法。

②使种或品种在新的区域里比原产地表现更突出③利于杂交创新新品种第二节 引种原理达尔文认为：引种驯化是植物本身适应了新环境条件和改变对生存条件要求的结果，选择则是人类驯化活动的基础米丘林：杂交是最有希望的驯化方法，杂交时利用地理上和生态上远缘的植物做亲本，可增强杂交后代对新环境的适应力地理上和生态上远缘杂交的种子引种，由于基因的重新组合，产生后代的多样性，通过自。