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菊花种质资源与育种的研究.ppt

花匠小妙招
2024-11-20 17:13

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1、Page 1菊花种质资源与育种的研究菊花种质资源与育种的研究菊花种质资源与育种的研究菊花种质资源与育种的研究冯鸿冯鸿 Page 2 菊花（菊花（Dendranthema morifolium）是我国十大传统名花和世）是我国十大传统名花和世界四大切花之一，具有观赏、食用以及界四大切花之一，具有观赏、食用以及药用等多种价值。因此菊花种质资源的药用等多种价值。因此菊花种质资源的收集、整理、评价及新品种的选育备受收集、整理、评价及新品种的选育备受关注。我国是栽培菊花的起源中心和菊关注。我国是栽培菊花的起源中心和菊属种质资源的分布中心，菊属有属种质资源的分布中心，菊属有40余种，余种，在我国分布的就有

2、在我国分布的就有20余种，栽培品种达余种，栽培品种达3000余个。余个。Page 3寒秋之魂菊花寒秋之魂菊花Page 4Page 5Page 6Page 7 菊花近缘种属植物中具有许多栽培菊花近缘种属植物中具有许多栽培菊花所缺乏的优良性状，如抗旱、抗病、菊花所缺乏的优良性状，如抗旱、抗病、抗虫、抗盐、匍匐及多花性等，将以上抗虫、抗盐、匍匐及多花性等，将以上性状导入栽培菊花进行种质创新和品种性状导入栽培菊花进行种质创新和品种改良是菊花育种中极其重要的。改良是菊花育种中极其重要的。Page 81.菊花种质资源调查与研究菊花种质资源调查与研究菊菊花花原原产产我我国国，在在一一千千八八百百多多年年的

3、的栽栽培培和和应应用用历历史史过过程程中中形形成成了了大大量量色色彩彩丰丰富富多多姿姿态态各各异异的的栽栽培培品品种种。关关于于我我国国菊菊花花品品种种的的发发展展从从文文献及各种菊花专著记载可见一斑。献及各种菊花专著记载可见一斑。Page 9 宋宋代代刘刘蒙蒙的的菊菊谱谱是是我我国国现现存存也也是是世世界界最最早早的的菊菊花花专专著著，记记菊菊36品品；至至元元代代，杨杨维维帧帧黄黄华华传传记记菊菊163品品；明明朝朝王王象象晋晋群群芳芳谱谱记记菊菊273品品；清清代代计计楠楠菊菊说说记记菊菊233品品；到到民民国国期期间间，南南京京金金陵陵大大学学园园艺艺实实验验场场收收集集并并保保存存菊

4、菊花花品品种种达达630品品（李李鸿鸿渐渐，1993）。解解放放后后，随随着着园园艺艺事事业业的的发发展展，从从全全国国各各地地收收集集整整理理出出菊菊花花品品种种有有3 000个个，具具有较高观赏价值（李鸿渐和邵建文，有较高观赏价值（李鸿渐和邵建文，1990）。）。Page 10 菊菊花花种种质质资资源源的的研研究究主主要要集集中中在在生生物物学学、形形态态学学、细细胞胞学学和和分分子子标标记记等等。北北京京林林业业大大学学陈陈俊俊愉愉等等（1995 ）通通过过种种间间杂杂交交、染染色色体体分分析析和和原原种种地地自自然然分分布布等等的的研研究究，证证明明菊菊花花是是由由我我国国长长江江中中

5、下下游游地地区区的的野野菊菊（D.indicum）、毛毛华华菊菊（D.vestitum）和和紫紫花花野野菊菊（Dzawadski）天天然然杂杂交交，经经先先辈辈长长期期选选育育而来，证明我国是栽培菊花的故乡。而来，证明我国是栽培菊花的故乡。Page 11 利用栽培菊与野菊和毛华菊不同倍性的几利用栽培菊与野菊和毛华菊不同倍性的几种中国野生菊之间进行杂交，然后结合细胞种中国野生菊之间进行杂交，然后结合细胞遗传学手段对其杂种后代的中期染色体分析遗传学手段对其杂种后代的中期染色体分析发现：发现：u菊属的系统演化是一个从低倍到高倍异源多菊属的系统演化是一个从低倍到高倍异源多倍体化的过程；倍体化的

6、过程；u四倍体和六倍体栽培菊花极可能直接从野生四倍体和六倍体栽培菊花极可能直接从野生的四倍体野菊或六倍体毛华菊演化而来；的四倍体野菊或六倍体毛华菊演化而来；u野菊可能是毛华菊两个染色体组的供体，毛野菊可能是毛华菊两个染色体组的供体，毛华菊极有可能是由野菊与另一个二倍体菊杂华菊极有可能是由野菊与另一个二倍体菊杂交而成。交而成。Page 12 另外另外分子标记分子标记也可用于种质资源鉴定和亲也可用于种质资源鉴定和亲缘关系的分析，通过种间杂交、染色体分析缘关系的分析，通过种间杂交、染色体分析和原种地的自然分布，结合数量分类学和和原种地的自然分布，结合数量分类学和RAPD技术，戴思兰等（技术，戴思兰等

7、（1998）对菊属）对菊属26个个分类居群间的亲缘关系和分类居群间的亲缘关系和7个野生菊的系统发个野生菊的系统发育关系进行了研究，从分子水平上验证了现育关系进行了研究，从分子水平上验证了现代栽培菊花是以毛华菊和野菊种间天然杂交代栽培菊花是以毛华菊和野菊种间天然杂交为基础，然后紫花野菊和菊花脑（为基础，然后紫花野菊和菊花脑（D.nankingense）等又参与杂交，再经过人工选）等又参与杂交，再经过人工选择形成的栽培杂种复合体。择形成的栽培杂种复合体。Page 13 在品种鉴定上在品种鉴定上Jackson等（等（2000）运）运用用PCR技术分析微卫星技术分析微卫星DNA，对菊花的，对菊花的一些

8、群体进行了分子水平上的研究。陈一些群体进行了分子水平上的研究。陈发律等（发律等（2001）对）对 5个小菊品种（或种）个小菊品种（或种）进行了耐热性鉴定。这些研究为菊花种进行了耐热性鉴定。这些研究为菊花种质资源的合理开发利用及菊花遗传改良质资源的合理开发利用及菊花遗传改良奠定了基础。奠定了基础。Page 142.菊花育种的研究菊花育种的研究2.1杂交育种杂交育种栽栽培培菊菊花花是是高高度度杂杂合合的的异异源源多多倍倍体体或或整整倍倍体体，遗遗传传背背景景极极其其复复杂杂，研研究究其其遗遗传传规规律律较较为为困困难难，但但通通过过大大量量的的杂杂交交工工作作，仔仔细细观观察察记记录录其其亲亲本

9、本及及杂杂交交后后代代的的性性状状，经经过过统统计计分分析析，仍仍能能发发现现一一定定的的遗传规律。遗传规律。Page 15 英国的萨顿种子公司用菊花和野菊英国的萨顿种子公司用菊花和野菊杂交育成悬崖小菊（杂交育成悬崖小菊（Boase et al.1997）。）。Fukai等（等（2000）利用）利用10个菊花栽培品个菊花栽培品种与起源于日本的种与起源于日本的 Dboreale、Dcrssum和和 D.joponucum等野生菊进行了等野生菊进行了杂交，选育出了一批花期早和花色丰富杂交，选育出了一批花期早和花色丰富的新品种。我国在杂交育种方面也开展的新品种。我国在杂交育种方面也开展了大工作，培育

10、出许多优良品种或品系。了大工作，培育出许多优良品种或品系。Page 16 江苏省农业科学院园艺研究所利用江苏省农业科学院园艺研究所利用抗逆性强、花型小并具香味的菊花当地抗逆性强、花型小并具香味的菊花当地种和野生种资源与花型、花色奇特或可种和野生种资源与花型、花色奇特或可以在夏秋两季开花的菊花品种进行杂交，以在夏秋两季开花的菊花品种进行杂交，选出了一批分枝多、花量大、花期长、选出了一批分枝多、花量大、花期长、花色美观艳丽的夏季耐高温高湿的小花花色美观艳丽的夏季耐高温高湿的小花型品系型品系。Page 17规律规律-开花的时间开花的时间利利用用花花期期较较早早的的菊菊花花品品种种作作母母本本进进行

11、大量杂交育种工作发现：行大量杂交育种工作发现：u夏菊与夏菊杂交，夏菊与夏菊杂交，FI代仍为夏菊类型；代仍为夏菊类型；u夏夏菊菊与与秋秋菊菊杂杂交交，FI代代中中出出现现夏夏菊菊、国国庆菊及早秋菊等类型；庆菊及早秋菊等类型；u秋秋菊菊与与秋秋菊菊杂杂交交，FI代代偶偶尔尔有有国国庆庆菊菊类类型，没有夏菊类型。型，没有夏菊类型。Page 18规律规律-形状形状u对株高而言，对株高而言，FI代变异较多，出现许多代变异较多，出现许多超亲类型。超亲类型。u所选用父母本的花型、花序直径和叶部所选用父母本的花型、花序直径和叶部特征相近的品种，特征相近的品种，F FI I代花型均圆整美观。代花型均圆整美观。u

12、杂交后代的舌状花数目、筒状花数目和花序杂交后代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径与双亲比较，直径与双亲比较，FI代表现出明显的遗传优代表现出明显的遗传优势。势。u花型上，平盘型的遗传能力比单窄瓣型的强。花型上，平盘型的遗传能力比单窄瓣型的强。Page 19规律规律形状形状通过长期的杂交育种研究发现：通过长期的杂交育种研究发现：u大菊与大菊杂交，大菊与大菊杂交，FI代基本上是大菊；代基本上是大菊；u小菊与小菊杂交，小菊与小菊杂交，FI代基本上都是小菊；代基本上都是小菊；u大菊与小菊杂交，大菊与小菊杂交，FI代性状变异较大。代性状变异较大。Page 20规律规律-颜色颜色u 红色红色遗传能力大于

13、黄色，且表现出较强的遗传能力大于黄色，且表现出较强的偏母性遗传特点，而原始色的黄色和白色没偏母性遗传特点，而原始色的黄色和白色没有明显的偏母件遗传，以白色系品种作母本，有明显的偏母件遗传，以白色系品种作母本，后代会出现许多亲本不具有的花色。后代会出现许多亲本不具有的花色。u花色相同或相近的品种间杂交，花色变花色相同或相近的品种间杂交，花色变异较小。异较小。u花色差异大或复色的亲本杂交，花色差异大或复色的亲本杂交，FI代植代植株中花色种类较多。株中花色种类较多。Page 212.2诱变育种诱变育种化学诱变化学诱变化学诱变指利用诱变剂处理植物的化学诱变指利用诱变剂处理植物的种子、幼苗、花药、花粉

14、、愈伤组织和种子、幼苗、花药、花粉、愈伤组织和幼胚等组织器官，造成幼胚等组织器官，造成DNA的缺失及修的缺失及修补，基因重组或者基因突变的生物学效补，基因重组或者基因突变的生物学效应，引起有机体变异，创造新的种质。应，引起有机体变异，创造新的种质。Page 22 化学诱变对于供体损伤较少，诱变频化学诱变对于供体损伤较少，诱变频率较低，但是有利突变较多，也可以用率较低，但是有利突变较多，也可以用来进行来进行抗性突变抗性突变种质筛选，产生新的抗种质筛选，产生新的抗性基因类型。影响化学诱变的因素除不性基因类型。影响化学诱变的因素除不同诱变剂本身的理化特性和被处理材料同诱变剂本身的理化特性和被处理材料

15、的遗传类型及生理状态外，还有浓度、的遗传类型及生理状态外，还有浓度、处理时间、温度、溶液处理时间、温度、溶液pH值及缓冲液的值及缓冲液的使用等。使用等。Page 23 花卉上应用较多的例子是秋水仙素花卉上应用较多的例子是秋水仙素诱导多倍体，用秋水仙素浸种菊花脑种诱导多倍体，用秋水仙素浸种菊花脑种子，获得了四倍体菊花脑和嵌合体。子，获得了四倍体菊花脑和嵌合体。Page 24辐射育种辐射育种菊花非常适合辐射诱变，因其在遗菊花非常适合辐射诱变，因其在遗传上高度杂合，且其进化是从低倍到高传上高度杂合，且其进化是从低倍到高倍的异源多倍体化的过程，容易导致遗倍的异源多倍体化的过程，容易导致遗传因子的复杂

16、变化。菊花辐射育种开始传因子的复杂变化。菊花辐射育种开始于于20世纪世纪60年代，目前已经成为菊花遗年代，目前已经成为菊花遗传改良的重要手段之一。传改良的重要手段之一。Page 252.3.生物技术育种生物技术育种生物技术深入到细胞水平和基因水平生物技术深入到细胞水平和基因水平来定向地改造生物，提高育种的来定向地改造生物，提高育种的目的性目的性和可操作性。生物技术在植物上的应用，和可操作性。生物技术在植物上的应用，可打破种间杂交的障碍，扩展遗传物质可打破种间杂交的障碍，扩展遗传物质交流的范围，为种质创新提供更有利的交流的范围，为种质创新提供更有利的措施，使品种改良方法现代化和高效化。措施，使品种改良方法现代化和高效化。Page 262.3.1 细胞工程细胞工程植物细胞工程就是在植物细胞全能植物细胞工程就是在植物细胞全能性的基础上，利用植物组织和细胞培养性的基础上，利用植物组织和细胞培养及其他遗传操作，对植物进行改良，选及其他遗传操作，对植物进行改良，选育有优良性状的新品种，保存具有重要育有优良性状的新品种，保存具有重要价值或濒于灭绝的植物种类，使资源的价值或濒于灭绝的植物种类，使资