作物育种技术(董炳友)（第三版）

“作物育种”是高职高专院校种子生产与经营、作物生产与经营管理、园艺技术等专业的核心课程。基于国家示范校高职院校建设成果，我们编写了《作物育种技术》教材，经几年的教学实践，根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》及《关于加强高职高专教育教材建设的若干意见》的有关精神，以培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才为目标，按照“基于工作过程”的思路，从作物育种典型的职业活动出发，我们对教材进行了修订完善，教材第二版经全国职业教育教材审定委员会审定，入选了“十二五”职业教育国家规划教材，2019年又入选为“十三五”职业教育国家规划教材。
根据中共中央办公厅和国务院办公厅《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》、教育部《职业院校教材管理办法》等文件要求，在广泛收集用书院校反馈意见和种子生产企业专家建议的基础上，我们对《作物育种技术》（第二版）再次修订。本次修订主要工作如下：
1.根据教育部对课程思政的要求，结合每章的专业内容收集、提炼、设计相关的典型思政与职业素养教育案例，在传授知识和技能的同时，培养学生的品行，做到“德技共修”。通过我国传统农业与育种历史、育种专家案例和我国育种成就等，鼓励学生积极响应二十大号召，提升文化自信，增强专业自豪感和荣誉感。
2.对于教学的重点章节和重点技能，补充、完善教学微课、技能训练视频、动画等立体化数字资源，方便教师课堂组织和学生课后自学自练。
3.吸纳行业企业专家参与教材实际编写，使教材内容更加贴近企业生产岗位实际，强化教材的职业性和实用性。
本教材经两轮职业教育国家规划教材建设修订，内容日臻完善，但难免有疏漏之处，敬请广大用书教师在使用过程中提出宝贵的意见和建议，深表谢意！

编者

《作物育种技术》（第三版）入选“十四五”职业教育国家规划教材，按照作物育种的工作过程，以作物育种的基本理论和技术为基础，拓宽并丰富了作物育种的实用技能知识，包括：绪论，育种目标，种质资源，作物的繁殖方式与育种，选择与鉴定，引种与选择育种，杂交育种，回交育种，杂种优势利用，诱变育种，远缘杂交育种，倍性育种，抗病虫性育种，生物技术在作物育种中的应用和新品种审定、登记、保护与利用。另外，为了提升学生作物育种专业实践技能水平，还设计了相关的实用技能实训内容。本书配有电子课件，可从www.cipedu.com.cn下载使用。教材融入“思政与职业素养案例”，弘扬我国科学家精神，培养学生敬业奉献精神，引导学生积极响应二十大号召，学好专业本领维护国家安全，报效祖国。
本教材可供高职高专院校农学专业、作物生产技术专业和种子生产与经营专业学生使用，也可以作为其他相关专业和中等职业技术学校相关教师、广大作物育种工作者、种子生产者与经营者等农业科技工作者、爱好者的参考用书。

绪论 001
第一节　作物育种的意义及其与其他学科的关系002
一、作物进化与遗传改良002
二、作物育种的意义与发展003
三、作物育种与其他学科的关系005
第二节　作物品种及其作用005
一、作物品种的概念005
二、作物优良品种在农业生产中的作用006
第三节　作物育种的成就与展望007
一、我国作物育种工作的主要成就007
二、作物育种工作的展望009
思考题010

第一章　育种目标011
第一节　现代农业对作物育种目标的要求012
一、高产012
二、品质性状017
三、稳产022
四、生育期适宜023
五、适应农业机械化023
第二节　制订作物育种目标的一般原则024
思考题025
技能实训1-1　育种材料播前的准备工作025
技能实训1-2　小麦面筋含量及蛋白质含量的测定030
技能实训1-3　面粉沉降值测定032

第二章　种质资源034
第一节　种质资源在育种上的重要性036
一、种质资源的概念036
二、种质资源在作物育种中的重要作用036
第二节　作物起源中心学说及其发展038
一、瓦维洛夫的作物起源中心学说038
二、作物起源中心学说的发展039
第三节　种质资源的研究和利用040
一、种质资源的类别及特点041
二、种质资源的搜集042
三、种质资源的保存045
四、种质资源的研究和利用048
思考题050
技能实训2-1　玉米种质资源的观察识别050
技能实训2-2　小麦品种和变种的鉴定和识别052
技能实训2-3　水稻品种资源的认识及鉴别053
技能实训2-4　谷子不同品种的鉴定和识别056

第三章　作物的繁殖方式与育种057
第一节　作物的繁殖方式058
一、有性繁殖058
二、无性繁殖059
三、作物授粉方式的研究方法060
第二节　不同繁殖方式作物的遗传特点及其与育种的关系060
一、自花授粉作物060
二、异花授粉作物061
三、常异花授粉作物062
四、无性繁殖作物062
第三节　作物品种类型及育种特点062
一、作物品种的类型062
二、各类品种的育种特点064
思考题065

第四章　选择与鉴定066
第一节　选择的原理与方法066
一、选择的意义066
二、选择的基本原理066
三、选择的作用067
四、选择的基本方法068
五、作物的繁殖方式和常用选择方法070
第二节　性状鉴定071
一、性状鉴定的作用071
二、性状鉴定的一般原则072
三、性状鉴定的方法072
思考题073
技能实训4-1　小麦育种材料的田间调查与室内考种074
技能实训4-2　水稻育种材料的田间调查与室内考种076
技能实训4-3　大豆育种材料的田间调查与室内考种078
技能实训4-4　玉米育种材料的田间调查与室内考种081

第五章　引种与选择育种083
第一节　引种083
一、引种对发展农业生产的作用083
二、引种的原理084
三、重要生态因子、品种特性与引种的关系086
四、作物引种规律088
五、引种的程序和方法089
第二节　选择育种091
一、选择育种的简史和成效091
二、选择育种的意义和特点092
三、选择育种的原理092
四、选择育种的程序094
五、提高选择育种效率的几个问题100
思考题101

第六章　杂交育种102
第一节　亲本选配104
一、选择适宜亲本105
二、配制合理组合105
第二节　杂交方式和杂交技术109
一、杂交方式109
二、杂交技术111
第三节　杂种后代的处理114
一、系谱法114
二、混合法117
三、衍生系统法118
四、单籽传法119
第四节　杂交育种程序和加速育种进程的方法120
一、杂交育种的程序120
二、加速育种进程的方法122
思考题123
技能实训6-1　小麦有性杂交技术123
技能实训6-2　大豆有性杂交技术124
技能实训6-3　水稻有性杂交技术126

第七章　回交育种129
第一节　回交育种的特点及遗传效应129
一、回交育种的概念与意义129
二、回交育种的优缺点130
三、回交育种的遗传规律130
第二节　回交育种技术132
一、亲本的选择132
二、回交的次数132
三、用于回交所需植株数133
四、回交育种程序134思考题138

第八章　杂种优势利用139
第一节　杂种优势利用的概况及其表现特性140
一、杂种优势利用的简史与现状140
二、杂种优势的类型与度量141
三、杂种优势的表现特性142
四、杂种优势的固定144
五、杂种优势利用与常规杂交育种的比较144
第二节　杂种优势的遗传基础145
第三节　杂交种品种的选育147
一、利用杂种优势的基本原则147
二、不同繁殖方式作物利用杂种优势的特点147
三、自交系的选育与改良148
四、配合力及其测定151
五、杂交种品种的亲本选配原则153
六、杂交种品种的类型154
七、利用杂种优势的途径156
八、杂种优势利用的育种程序158
第四节　雄性不育性在杂种优势利用中的应用159
一、利用雄性不育系制种的意义159
二、雄性不育的遗传类型159
三、质核互作雄性不育性的应用161
四、核基因不育系的应用164
第五节　自交不亲和系的选育和利用164
一、作物的自交不亲和性164
二、自交不亲和性在杂种优势中的利用165
第六节　作物杂交制种技术167
一、选地与隔离167
二、制种田的规格播种168
三、精细管理168
四、花期预测方法169
五、去杂去劣169
六、去雄和人工辅助授粉170
七、分收分藏170
思考题170
技能实训8-1　玉米的自交和杂交技术171
技能实训8-2　育种试验田的小区收获173
技能实训8-3　育种试验地的场圃观摩174

第九章　诱变育种176
第一节　诱变育种的依据、特点和意义178
一、诱变育种的依据178
二、诱变育种的特点178
三、诱变育种的意义179
第二节　诱变因素180
一、物理诱变180
二、化学诱变187
三、理化诱变剂的特异性和复合处理189
第三节　诱变育种的方法和程序190
一、处理材料的选择190
二、诱变剂量的确定190
三、处理群体大小的确定191
四、诱变处理后代的选择191
五、不同繁殖方式的作物诱变处理的特点192
六、诱变育种的育种程序192
第四节　提高诱变育种效率的方法193
一、根据影响诱变效果的因素，采取相应措施，提高诱变育种效率193
二、提高诱变育种效率的其他方法194
思考题195

第十章　远缘杂交育种196
第一节　远缘杂交的概念和作用197
一、远缘杂交的概念197
二、远缘杂交在育种工作中的重要作用198
第二节　远缘杂交不亲和的原因及克服方法200
一、远缘杂交不亲和性及其原因200
二、克服远缘杂交不亲和性的方法201
第三节　远缘杂种夭亡、不育及其克服方法204
一、远缘杂种的夭亡与不育性204
二、克服远缘杂种夭亡和不育的方法205
第四节　远缘杂种后代的分离与选择206
一、远缘杂种后代性状分离和遗传的特点206
二、远缘杂种后代分离的控制206
三、远缘杂种后代处理的育种技术207
思考题208

第十一章　倍性育种209
第一节　多倍体育种210
一、植物多倍体的种类、起源及其意义210
二、多倍体育种技术213
第二节　单倍体及其在育种中的应用218
一、单倍体的起源、类型及特点218
二、诱导产生单倍体的途径和方法220
三、单倍体的鉴别与二倍化222
四、单倍体在育种上的应用222
思考题223

第十二章　抗病虫性育种224
第一节　抗病虫育种的意义与特点225
一、作物抗病性、抗虫性的概念225
二、抗病虫育种的意义与作用226
三、抗病虫育种的特点226
第二节　作物抗病虫性的类别与机制227
一、病原菌致病性及其变异227
二、作物抗病虫性的类别229
三、抗病虫性的机制230
第三节　抗病虫性的遗传与鉴定231
一、抗病虫性的遗传231
二、基因对基因学说232
三、抗病虫性鉴定234
第四节　抗病虫品种的选育及利用235
一、抗原的收集和创新235
二、选育抗病虫品种的方法235
三、抗性品种的利用策略237
思考题238

第十三章　生物技术在作物育种中的应用239
第一节　细胞和组织培养在作物育种中的应用241
一、体细胞变异与突变体的筛选241
二、离体培养技术在植物育种中的应用243
三、细胞和组织培养技术的其他利用途径245
第二节　作物原生质体培养与体细胞杂交245
一、原生质体的分离与培养245
二、体细胞杂交技术248
三、杂种细胞的选择250
四、杂种细胞的鉴定250
五、诱导杂种细胞产生愈伤组织和再生植株250
第三节　基因工程在作物育种中的应用251
一、目的基因的获取252
二、载体系统及其改造253
三、重组DNA的制备253
四、植物的遗传转化254
五、转基因植株的鉴定255
第四节　分子标记与育种256
一、分子标记的分类256
二、构建遗传图谱257
三、分子标记基因定位258
四、分子标记在种质资源研究上的应用260
五、分子标记在辅助选择中的应用260
第五节　人工种子的生产程序和方法261
一、人工种子的概念和研究进展261
二、人工种子的结构和研制意义261
三、人工种子的制作262
四、存在问题和展望263
思考题264

第十四章　新品种审定、登记、保护与利用265
第一节　品种的区域试验与生产试验265
一、区域试验265
二、生产试验和栽培试验267
三、试验总结268
第二节　新品种审定与品种登记管理268
一、品种审定的意义与任务268
二、品种审定与登记管理269
第三节　植物新品种保护与合理利用271
一、植物新品种保护的意义及概念271
二、我国植物新品种保护体系273
三、品种保护与品种审定的区别275
思考题276
技能实训14-1　品种（系）区域试验总结276

参考文献281