蔬菜育种学各论ppt课件.ppt

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1、蔬菜育种学各论,范宗珍,十字花科蔬菜育种,1.1 概论,一、种类及名称十字花科植物约有2000余种，我国有300多种。作为蔬菜栽培的有芸薹属、萝卜属、辣根属、豆瓣菜属和荠菜属。芸薹属有大白菜、白菜、芜菁、红菜薹、甘蓝、芥菜、芥蓝、芜菁甘蓝，其中白菜、甘蓝和芥菜又有一些变种。萝卜属的有萝卜，辣根属有辣根，豆瓣菜属的有豆瓣菜。荠菜属的有荠菜。,二、染色体及主要性状遗传,.染色体数芸薹属植物不同种间杂交和近代细胞学研究表明：除芸薹、甘蓝和黑芥3个基本种，还包括3个复合种（如右图）。,黑芥（2n=16,BB）,甘蓝（2n=18,CC）,芸薹（2n=20,AA）,埃塞俄比亚芥（2n=36,BBCC）,芥

2、菜型油菜（2n=36,AABB）,甘蓝型油菜（2n=38,AACC）,芸薹属植物各个种之间的关系及其对应染色体组,大白菜、小白菜、芜菁、红菜薹染色体为2n=2X=20,AA；甘蓝类染色体为2n=18,CC；芥菜类2n=4X=36,AABB 、芜菁甘蓝2n=4X=38,AACC是异源四倍体；萝卜2n=2X=18,DD；辣根2n=4X=32；荠菜2n=4X=32,AABB；豆瓣菜有两种：二倍体2n=2X=32,栽培较多，异源四倍2n=4X=64,栽培较少。,.重要性状遗传,多数性状属数量性状，控制遗传的基因数量多，加之其属异交作物，个体杂合性强，品种内株间差异大等，致使性状遗传研究难度大。目前研究

3、主要集中在与叶球商品性密切相关的性状。,十字花科蔬菜性状遗传研究主要集中在大白菜、甘蓝、萝卜和红菜薹等，已确定的遗传规律归纳如下：,大白菜,1.叶球形状长筒倒卵 F1长倒卵至近长筒；长筒短筒 F1中间型；长筒矮桩 F1高桩； 长筒倒圆锥 F1倒卵至近长筒； 倒卵短筒 F1近短筒；倒卵矮桩 F1长倒卵、高桩，矮倒卵、矮桩；倒卵倒圆锥 F1矮倒卵；短筒矮桩 F1短筒或矮桩； 短筒倒圆锥 F1矮倒卵； 矮桩倒圆锥 F1倒卵至矮倒卵。,2.叶球抱合方式合抱叠抱 F1合抱或叠抱；叠抱皱抱 F1叠抱或皱抱；皱抱合抱 F1近似皱抱。3.结球特性半结球花心 F1花心；半结球结球 F1半结球；花心结球 F1花心

4、；散叶其他 F1散叶。4.叶片性状叶片有毛无毛 F1有毛；叶片多毛少毛 F1中间偏多毛。,毛的有无一对基因控制；毛的多少受多基因控制，为数量性状遗传。,5.熟性早熟晚熟 F1中间偏早熟；早熟中熟 F1中间偏早熟；中熟晚熟 F1中间熟。大白菜更多的植物学性状如：单株重、球重、球高、球径、紧实度、球叶数、叶长宽、帮重、软叶重、抗热性、成熟期等多属数量性状遗传。,1.叶色紫色绿色 F1淡紫色，F2：3紫红：1绿色或9紫红：7绿色；黄色绿色 F1绿色；绿色深绿色 F1中间偏深绿色。2.叶片多少 叶片多少 中间或少3.熟性 早熟中晚熟 F1中间偏早熟。,甘 蓝,4.叶球形状叶球圆形扁形 F1连续变异；叶

5、球圆锥形圆形 F1中间偏圆锥形。5.抽薹习性不易抽薹易抽薹 F1中间偏易抽薹。6.无蜡粉亮叶性状由一对隐性纯合基因控制。,叶球横径、紧实度和重量均符合加性-显性模型。叶球纵径和中心柱长可能存在非等位基因间的互作。叶球纵径、横径、重量和中心柱长为超显性遗传，受控于显性基因，纵径至少4对，横径和叶球重量至少3对，紧实度和中心柱长至少1对。 主要品质性状中可溶性糖与纤维素含量之间呈显著正相关；帮叶比与干物质含量之间，帮叶比与纤维素含量之间均呈现显著正相关；其他品质性状之间不显著的正相关或负相关。,萝 卜,1.叶形板叶花叶 F1中间型浅裂叶；花叶花叶 F1花叶。2.叶丛塌地直立 F1开展；直立半直立

6、F1偏直立；直立塌地 F1半直立； 半直立塌地 F1偏半直立。,3.直根形状长圆筒长圆筒 F1长圆筒；长圆筒圆形 F1偏长圆筒；圆形长圆筒 F1纺锤形； 圆形扁圆形 F1扁圆形； 长圆筒倒卵圆形 F1倒卵圆形、纺锤形；根长根短 F1根偏长；根粗根细 F1根偏粗,4.直根皮色红色青色 F1暗紫色或紫绿相间；暗红鲜绿 F1暗红；绿色红色 F1紫色； 绿色白色 F1淡绿色； 深绿色绿色 F1深绿色；红色绿色 紫红或粉红；红色白色 淡紫红或粉红；紫色青色 暗紫色。,5.直根肉色和质地白肉绿肉 F1肉淡绿；白肉白肉 F1白肉；绿肉紫红 F1肉紫白相间； 紫红（红心）绿肉 F1暗紫（皮也为紫色）； 肉致密

7、松 F1中间偏致密；肉松致密 F1中间偏松；肉致密较致密 F1较致密。,6.直根外露根露身不露 F1半露；根颈明显不明显 F1不明显。7.熟性早熟晚熟 F1中间偏早；早熟早熟 F1早熟。8.抗性抗病毒不抗病毒 F1中间型；抗病毒抗病毒 F1抗病毒；不抗霜霉病抗霜霉病 F1抗霜霉病。还原糖、维生素C、芥辣油、干物质等生化指标中，除肉质根还原糖在F1表现超亲外，其余指标在F1表现为双亲中间值。,十字花科蔬菜易发生品种、变种和种之间的天然杂交，但分属于白菜类、甘蓝类、萝卜的不同类别的品种之间不易发生天然杂交。,三、杂交的难易程度,四、杂种优势,十字花科蔬菜为典型的异交植物，具有自交不亲和性，自交退化

8、明显；其地方品种有理想的适应性和生产力，但往往群体内有较强的异质性，株间整齐性较差；用一般的选纯手段，可以使地方品种纯度提高，商品性改善，但随之不可避免地产生生活力衰退、抗逆性变弱、产量下降等不良后果。十字花科蔬菜杂种优势十分明显。利用高度纯合的两个不同遗传型亲本相互杂交生产杂种一代，既保持个体具有充分的异质性，又有群体高度的整齐性，F1抗逆性、抗病性、产量（增产30%许）均 优于双亲。十字花科蔬菜花器小、每花结籽数少，生产杂种一代种子的主要途径是利用自交不亲和系和雄性不育系。,1.2 大白菜育种,1.2 大白菜育种,一、种质资源1. 大白菜杂交起源假说(李家文1981)认为:大白菜起源于我国

9、白菜类蔬菜的初级变种，大约在唐代以前由当时南方的小白菜和北方的芜菁通过自然杂交产生；在我国北方秋季气候温和、光照充足的条件下，由于养分的积累，使顶芽逐渐发达，经长期栽培和选育，从低级到高级形成结球变种，即散叶变种半结球变种 花心变种 结球变种；结球大白菜的起源地是我国北方，形成3个不同生态类型，即适应海洋性气候的卵圆型、适应大陆性气候的平头型和适应大陆和海洋交叉气候的直筒型；各地农业技术交流使变种和生态型之间产生了栽培的花心直筒型、花心卵圆型、平头卵圆型、平头直筒型和圆筒型5个杂交演化类型。,2.大白菜的主要类型我国大白菜地方品种类型极为丰富、繁多，据统计达1000多个，集中分布于山东、河北、

10、河南、山西、北京、天津（占70%80%），其他省市也有特色类型。丰产型品种：大青口、莱芜包头、青麻叶、大核桃纹等；优质型品种：青麻叶、大核桃纹、黄芽白、城阳青、鲁白4号等；早熟耐热型品种：小白口、热抗45、早熟5号、伏宝、白阳等，耐热材料有北农院99P6-59（5）、鲁农院98-4、西农蔬菜所98K6和郑州蔬菜所9501-49和9504-11等。抗病品种：大青口、大核桃纹、小白口、绿宝、吉研、豫白等高抗病毒病、霜霉病和软腐病；三抗材料有北京市98.3-280、鲁农院98-513和98-320、西农蔬菜所96L21-4-4和97L18-4等。耐抽薹品种：日喀则1号、黄点心2号、小白口、四季王等；

11、不易先期抽薹材料有北京市98S6-8-(1)、 98S6-20-(4)等。,二、育种目标,大白菜育种总的目标为优质、丰产、抗病和抗逆。1.品质育种外观品质：叶球帮与叶身有光泽、脆嫩；叶球紧实、结球形态、株型大小等一致；不易裂球。叶球形状和颜色与消费者习惯密切相关，因此品质选育应考虑服务区域。营养品质：大白菜风味品质与其营养成分的含量和种类及组织结构有关。氨基酸含量特别是谷氨酸含量高则鲜香性好，软叶率高。组织柔软脆嫩，纤维细致无粗丝，嚼而无渣，则适口性好。总之，提高维生素C、可溶性糖、蛋白质、干物质的含量和降低有机酸和粗纤维含量是大白菜优质育种的主要目标性状。,2.抗病虫性据不完全统计，大白菜的

12、病害包括细菌、真菌、病毒病害和生理病害等达25种以上。随着抗病品种的推广，各主产区霜霉病、病毒病有明显减轻，但还有许多病害仍无法有效防治，病害仍然是制约大白菜丰产和稳产的重要因素。另外发生在大白菜叶和根部虫害有20多种，农药的不合理使用造成环境污染、产品农药残留，甚至危害人类健康。因此，培育多种对病虫具有抗性的品种，尽量减少农药使用也是重要的育种目标。3.丰产性和耐贮性在稳产中求高产是大白菜生产的核心。其产量是一个复合性状，受单位面积株数、单株重和净菜率的共同影响。,4.生育期和生态适应性不同地区由于适宜大白菜生长的季节不同，需要生育期长短不同的品种；即使在同一地区，为了市场需要和茬口安排，也

13、需要生育期长、中、短不同的品种。因此生产中迫切需要适合不同生态条件、满足不同生育期和熟性的多季节栽培品种。秋冬大白菜需要早熟、耐热、抗病品种；越冬大白菜需要耐低温、冬性强、耐抽薹品种；春大白菜需要耐低温、生育期短、冬性强、耐抽薹、结球快、成熟早的品种；夏大白菜要求耐热、抗病能力强、结球性好生长好、早熟的品种。目前，春大白菜和夏大白菜良种较少，春、夏栽培适应性已成为大白菜品种改良的新目标。,卵圆形品种花芽分化较晚，冬性较强、不易抽薹，而直筒型较易抽薹。,三、育种方法,目前大白菜的主要育种方法是利用杂种优势，有性杂交已不是直接选育新品种的主要方法，但在实现优良基因的重组与分离、优良基因的纯化与稳定

14、、培育优异育种材料方面有不可替代的作用。1.杂交育种应充分考虑其异花授粉、自交不亲和、自交衰退明显、品种内异质性强等特性。根据前述性状遗传特点进行亲本的选择与选配，采用成对杂交方法，后代选择以自交和成对交配选择法效果最好。,2.杂种优势利用2.1我国大白菜杂种优势利用概况始于20世纪60年代，青岛农科所最早开始进行自交不亲和系选育，1971年育成“山东福山包头”；20世纪70年代初，中国农科院蔬菜所与沈阳农学院首先开展大白菜核型雄性不育系研究。1980（钮心恪等）年首先提出白菜隐性单基因控制不育性遗传规律，确立了“两用系”的概念。1990年育成了100%的大白菜显性核基因互作雄性不育系。20世

15、纪80年代初开始胞质不育材料选育，1992年成功地将干，甘蓝型油菜的不育胞质基因导入大白菜，育成世界上第一个具有直接利用价值的大白菜异源胞质雄性不育系CMS3411-7,简化了育种程序，率先配制了胞质雄性不育系杂种一代“秦白”系列大白菜。自20世纪70年代初以来，我国已先后选育出了上百个大白菜杂种一代。大白菜杂种一代优势利用研究工作具有自身特色并达到国际先进水平。,2.2杂种一代优势利用亲本选育方法大白菜亲本材料选育工作可分为三个方面：亲本材料纯化，自交不亲和系或雄性不育系的选育，高配合力自交系的选育。3.其他育种途径3.1远缘杂交育种 创新育种资源。3.2倍性育种 创造优良的四倍体材料。3.

16、3诱变育种 虽然大白菜秋水仙素诱变处理很容易得到同源多倍体，但其叶球增大不明显。采用辐射诱变和杂种一代优势利用相结合效果较为理想。3.4分子育种技术 随着现代生物技术发展，大白菜转基因技术也确定了一定突破。4.抗病育种目前主要集中在对“六大病害”（依次为霜霉病、软腐病、黑斑病、病毒病、白斑病和黑腐病）和根肿病、干烧心等具多抗性能的选育。,四倍体大白菜具有品质优良、抗病性、抗逆性强及耐贮性好的优点。,1.3 结球甘蓝育种,甘蓝类蔬菜包括结球甘蓝、羽衣甘蓝、抱子甘蓝、花椰菜、青花菜和球茎甘蓝，为芸薹属甘蓝种的变种。 结球甘蓝俗称甘蓝，又名卷心菜、包菜、洋白菜等，是甘蓝的一个变种。2n=18，二年生

17、草本，起源于欧洲地中海至北海沿岸，约有4000年栽培历史，17世纪末由俄罗斯传入我国黑龙江和新疆等地，目前已在世界各地广泛栽培，属世界十大蔬菜之一。,甘蓝具有耐寒、抗病、适应性强、耐贮运、产量高、品质好、容易栽培等特点，在蔬菜的四季栽培和周年供应中占有极其重要的地位。,我国甘蓝育种研究虽然取得很大成绩，但距离蔬菜生产和市场发展需求以及发达国家先进水平还存在相当大的差距。一是种质资源不足 中国农科院蔬菜研究所从世界30多个国家和地区引进种质800多份次，但从数量上看，还不能满足育种目标多样性需求，育成品种多为高产、多抗兼用类型，缺少优质及适应不同生态条件和不同用途的专业品种。二是资源利用材料遗传

18、基础比较狭窄 用于配制杂种一代的骨干品种大部分来自“北京早熟”、“金早生”、“黑叶平头”、“鸡心”、楠木叶等资源材料，目前尚缺乏耐寒、耐热、抗先期抽薹、抗多种病虫、耐盐碱的特异种质资源。,甘蓝野生种能发生繁茂的叶丛，而不形成特殊的贮藏器官。在进化过程中，不同环境条件，加之人工培育和选择形成许多变种。按叶色和叶形可分为白球、红球和皱叶3个类型。栽培类型如下：,1、尖头型 植株较小，叶片长卵形，向上生长，开展度小，外叶一般少于15片，叶球顶部尖圆，整个叶球呈心脏型（牛心、鸡心）。冬性强，不易先期抽薹，但结球较松，产量较低、品质较差。从定植到叶球初收5070d，多早熟或中熟品种。在北方作春、秋栽培，

19、南方作春甘蓝栽培。,一、种质资源,2、圆头型 植株中等，叶片较少，叶球顶部圆形，整个叶球呈圆球形或高圆球形。结球紧实，品质中等。从定植到叶球初收5070d，多为早熟或早中熟品种。在北方作春、秋栽培，南方越冬栽培易发生先期抽薹，可作秋甘蓝进行早熟栽培。3、平头型 植株较大，外叶呈团扇形，叶球顶部扁圆形，整个叶球扁圆形。结球紧实，产量高，品质好。从定植到叶球初收70-100d，多为晚熟或中晚熟品种。多作秋冬栽培，北方以晚熟种贮存过冬，南方可在露地越冬。,二、育种成就与研究进展,1.主要育种成就1.1杂种优势利用 上世纪60年代以前，国际上甘蓝种植品种仍主要是自由授粉品种，到1980年基本被杂种品种

20、替代。这主要归功于自交不亲和性遗传机理研究深入，以及自交不亲和系选育和繁殖方法的改进。,我国甘蓝育种初期多为引种驯化，如大平头、黄苗、牛心等，以后通过杂交育成一些特异类型如小平头甘蓝等。自20世纪60年代，集中从事杂优利用研究，以自交不亲和系配制单交种（京丰1号曾获国家科技方面一等奖）。目前生产上甘蓝品种基本实现了一代杂种良种化。,京丰1号,1.2抗病和优质育种自19世纪末以来，甘蓝抗病和优质育种就一直倍受重视。至此认为不抗病就不是优良品种。美国、英国、荷兰、日本等国在甘蓝抗病毒、干烧、根肿、黑腐、黄萎病及线虫等新品种选育中，取得较大成就。我国各科研院所协作攻关，虽然育成多抗杂种品种较少，但筛

21、选出了一大批优质、多抗的育种材料。在优质育种方面，由于甘蓝杂种优势的利用，生产中先期抽薹、叶球松散等基本解决；叶球耐滚动和贮运（不破裂）性状也得以改善；质地好、风味正、中心柱短，以及营养成分含量高等性状已被结合进一些杂种品种当中。1.3其他在美国，目前几乎所有用于加工或用于凉拌的甘蓝都育成了专用的机械化收获品种，叶球直接田间装运。此类品种叶球大小一致，成熟一致，结球坚实。此外，美国选育的耐冷冻贮藏品种（藏期6个月以上，一般品种2-3个月），使其产品可安全运销世界各地而不降低品质。,“九五”国家重点科技攻关蔬菜优良种质评价与利用研究甘蓝专题组，通过全国10多个科研院所同力协作。,2.若干研究进展

22、2.1自交不亲和性研究成效显著 甘蓝自交不亲和性由S位点上的复等位基因控制，且S位点上有2个相互连锁的基因，即S-糖蛋白（SLG基因）和S-受体激酶（SRK基因），在不同品系之间呈高度多态性，但在同一品系中协同进化，保持高度的同源性。据此，对甘蓝自交不亲和系的快速准确鉴定及选育和创造甘蓝自交不亲和系奠定了理论和技术基础。,根据SLG特性建立的以等电聚焦电泳和氨基酸分析手段测定甘蓝自交不亲和系更加高效和可靠。,2.2雄性不育系研究更加接近利用 美国、法国及我国研究者为改进甘蓝萝卜胞质雄性不育系，采用原生质融合方法，欲使该不育系既保持不育性，又克服叶片因低温黄花的缺陷，已取得阶段性成果。同时中国农

23、科院蔬菜所还发现了新型甘蓝雄性不育性材料，一旦利用成功，将克服甘蓝自交不亲和系制种亲本保持困难、制种成本高、不易获得100%杂交率等缺陷。,2.3转基因技术和遗传标记技术趋于实用化 利用限制性内切酶片段长度多态性（RFLP）和随机引物扩增多态DNA（RAPD）等分子标记技术研究甘蓝的进化、分类及与其他作物的亲缘关系，促进该项基础研究。 通过农杆菌介导和原生质体摄入等基因转移方法，20世纪90年代初已获得抗虫、抗病毒、耐除草剂以及转雄性不育性的甘蓝转基因植株，其田间试验尚在进一步进行。2.4其他进展,抗病育种，国外已选育出甘蓝抗根肿病、黑腐病、霜霉病、黑斑病、黄萎病及抗TuMV、CaMV等系列品

24、种。育成春甘蓝抗干烧心品种，但对其致病机理以及春甘蓝未熟抽薹生理机制等远未弄清。,三、育种目标,选育具有符合抗病性、抗虫性以及抗干烧心的丰产、优质甘蓝品种是当前最为重要的育种目标；选育优良自交不亲和系或雄性不育系培育甘蓝杂种一代品种。1.丰产性产量是一个综合性状，要得到高产，品种必须具有较强的适应力和抗病虫能力。结球甘蓝作为重要的生产用种，应注重选育株型直立、叶色绿、开展度小、叶球圆而紧实的新品种。另外，叶球的小型化是将来发展的方向。,2.品质甘蓝品质性状分为商品品质、风味品质和营养品质。商品品质要求叶球外观符合当地市场要求，叶球紧实、中心柱短、不易裂球；风味品质要求球叶叶质脆嫩、粗纤维少、味

25、微甜，无苦味及辛辣味；营养品质要求含有较高的粗蛋白、维生素C及其他有益的氨基酸（谷氨酸）及较低的硫代葡萄糖苷等。,3.抗病虫性芜菁花叶病毒、黄瓜花叶病毒和黑腐病是目前国内为害甘蓝生产三大主要病害。地方性根肿病、菌核病、软腐病也时有发生。夏秋甘蓝，北方要求抗黑腐病、病毒病、双内壁以及干烧心等；南方则要求主抗黑腐病、根肿病、软腐病、菌核病等，而春甘蓝主要是抗干烧心。菜青虫和小菜蛾对甘蓝为害比较严重，目前还没有理想抗原，必须从避虫、拒食及生物杀虫灯方面进一步研究和选育抗虫新品种。抗病虫品种选育的同时，还应柑橘各地实际，注意抗寒、耐热、耐干旱、耐盐碱等特性的鉴定及选育。,4.生育期和生态适应性为了达到

26、管理的周年生产，必须培育满足不同栽培季节气候和环境条件的新品种。春甘蓝应乃先期抽薹、叶球较充实；夏甘蓝要求耐热、抗干旱；秋冬甘蓝需要耐低温和乃先期抽薹；保护地要求耐低温、乃弱光、乃未熟抽薹。早熟而不易抽薹的春甘蓝和早熟耐高温的秋甘蓝更有前途。5.培育加工出口型品种甘蓝是重要出口创汇蔬菜，以新鲜叶球、加工切片或脱水制品进入国际市场，在日本、东南亚及欧洲很受欢迎。出口甘蓝一般要求早熟，叶球紧实、结球整齐，有光泽，中心柱长不超过球高1/2，叶片具有细而稀疏叶脉，干物质含量较高，耐贮藏，不易裂球，无干烧心，能保持原有色泽和品质。,四、育种方法,由于甘蓝非我国原产，早期育种多为引种驯化。但目前杂种一代在

27、生产中应用占栽培面积的90%以上。有性杂交已不是直接选育新品种的主要方法，但在实现优良基因的重组与分离、优良基因的纯化与稳定、培育优异育种材料方面有不可替代的作用。1.杂交育种,应充分考虑其异花授粉、自交不亲和、自交衰退明显、品种内异质性强等特性。根据前述性状遗传特点进行亲本的选择与选配，采用成对杂交方法，后代选择主要采用集团选择法或母系选择法。,2.杂种优势利用 甘蓝优良杂种一代除表现明显的产量优势外，在抗病、优质等主要经济性状方面亦具有显著优势。但长期以来主要是利用自交不亲和系制种，花费大量人力和时间，成本很高。更不利的是自交生活力衰退、优良性状丢失，而且杂交率很难达到100%。因此甘蓝杂

28、种优势利用主要利用雄性不育制种。,3.雄性不育系利用3.1细胞核雄性不育 中国农科院蔬菜花卉研究所研究获得的雄性不育系，雌蕊正常、蜜腺发达、叶片不黄化，结实良好，具有良好的配合力。,3.2胞质雄性不育的利用 十字花科目前发现有4中胞质雄性不育源：黑芥不育源、欧洲油菜不育源、结球甘蓝不育源和萝卜不育源。其中萝卜不育源不育性稳定，不受环境条件影响，又称Ogura不育源。利用改良的萝卜胞质甘蓝不育材料获得了理想的胞质雄性不育系，配制出了多个强优势组合。 （如沪甘2号）,方智远院士创建的一整套利用甘蓝显性雄性不育系配制杂交种的新方法获得国家专利，推广价值极高。,沪甘2号,2 茄科蔬菜育种,2.1 概

29、论,一、种类及名称茄科植物约有90个属，3000-4000余种，常见的有烟草、枸杞、矮牵牛、喇叭花、龙葵、曼陀罗等。作为蔬菜栽培的有茄属（番茄、茄子和马铃薯）、辣椒属（辣椒）。这4种蔬菜均是我国大规模种植的蔬菜。,我国番茄育种研究：20世纪60年代以前为品种引进阶段；60年代至70年代中期为常规育种阶段，以选育定型新品种为主；70年代中期以后，杂种优势利用是番茄育种研究的重点。育成系列品种众多，如“中蔬”、“东农”、“西粉”、“渝抗”、“浙红”等。,我国茄子杂种优势利用始于20世纪60年代，最早育成的杂交品种为“苏长茄”。以后，一些专业育种单位先后育成了“辽茄”、“吉茄”、“齐茄”、“鲁茄”、

30、“汉茄”等杂交品种。目前杂交种占茄子总量的70%以上。,辣椒育种国外育种研究相对较早，我国杂交育种始于20世纪70年代以后，专门育种研究机构和民间育种单位也形成了几大系列，包括“中椒”、“苏椒”、“沈椒”、“甜椒”、“辽椒”、“洛椒”等系列杂交品种。,中国马铃薯是资源引进工作始于20世纪30年代。50年代从前苏联、东欧引进品种、近缘种和野生种250余份，80年代引进一批安第斯栽培种，以后逐步从国际马铃薯中心（CIP）引进了大量的育种资源和品系，育成和推广的各种类型品种约有80多个。建立了中国马铃薯种质资源库和地方品种资源数据库，育种基础较好。,2.2 染色体及主要性状遗传,一、染色体数茄科作物

31、染色体数7-12对不等，其中番茄、辣椒和茄子均为12对（2n=24），马铃薯栽培种为四倍体（2n=4X=48），二倍体马铃薯是重要的种质资源材料。二、主要性状遗传番茄、辣椒、茄子和马铃薯均是以自花授粉为主的常异花授粉作物，其主要性状遗传研究较为深入，栽培种以杂种优势利用为主。现将已确定的性状归纳如下：,番 茄,1.茎茎直立非直立 F1非直立；茎高杆鲜绿矮杆 F1高杆；茎光滑有毛 F1茎光滑；苗期绿茎紫茎 F1为紫茎，F2中紫茎：绿茎=3：1。2.封顶 无限封顶自封顶 F1为无限生长，F2中无限生长：自封顶=3：1。3.叶形薯叶普通叶 F1为普通叶，F2中普通叶：薯叶=3：1；垂叶普通叶 F1普

32、通叶。4.叶片多少 多叶少叶 F1为中等。5.花序 简单花序复花序 F1为简单花序。,6.坐果 隔三叶一穗果隔一叶 F1为隔三叶一穗果。7.果皮颜色黄果皮透明果皮 F1为黄果皮，F2中黄果皮：透明果皮=3：1；果肩部暗绿匀绿 F1暗绿；果肩绿色着色一致 F1果肩绿色； 幼果绿色淡绿色 F1绿色。 8.果肉颜色黄果肉红果肉 F1为红果肉，F2中红果肉：黄果肉=3：1；黄果肉粉红果肉 F1粉红果肉，F2中粉红果肉：黄果肉=3：1。,9.熟性 早熟晚熟 F1为偏早熟。10.育性 雄性不育可育 F1为可育。11.果实圆果形扁圆形 F1圆形；圆果形梨形 F1圆型；扁圆形圆形 F1圆形； 普通果尖头果 F

33、1普通果； 普通果多棱果 F1偏向普通果；小果大果 F1中等偏小；少心室多心室 F1中间偏少；多种子少种子 F1种子偏多。,茄 子,1.株高 高株矮株F1为中间型。2.分枝 分枝多紧凑F1为中间偏紧凑。3.果皮颜色 果皮不同颜色杂交F1为中间型。紫黑色绿色F1为紫黑色。4.萼刺 萼有刺无刺F1为有刺。5.花序 简单花序复花序F1为简单花序。6.果肉颜色 绿色白色F1为中间色。7.果肉质地 松紧密F1为中间型。 8.风味 果肉有苦味无苦味F1为有苦味。9.熟性 早熟中、晚熟F1为中间偏早熟。,10.果实小果大果 F1中间型偏小，F2各种大小；果顶凹尖果 F1中间型；长形圆形 F1中间形，F2长至

34、圆多种； 果基部凸起不凸起 F1凸起， F2中凸起：不凸起=3：1。,辣椒,10.果实小果大果 F1中间型；具棱果光滑果 F1具棱果；长形圆形 F1中间形； 圆果形椭圆形 F1中间形（高圆）；长形椭圆形 F1中间型；多果少果 F1多果。,茄子,辣 椒,1.叶片 大叶小叶F1为中间型。叶有毛无毛F1少毛，F2中有毛：无毛=3：1。2.株高 正常株矮株（茎节间特短）F1为正常，F2中正常：矮株=3：1。3.茎色 茎叶带紫色不带紫色F1淡紫色，F2中带紫色：不带紫色=3：1。4.花数 单花多花F1为单花，F2中单花：多花=3：1。5.果柄 短果柄长果柄F1为短果柄，F2中短：长=3：1。 6.株型

35、紧凑枝叉多F1为中间型7.坐果 多果少果 F1为多果。 8.风味 辣椒甜椒F1为辣椒。9.熟性 早熟晚熟F1为偏早熟。,马铃薯,1.皮色 褐色对无色为显性。2.休眠期 积加多基因控制。3.薯形 多基因控制，圆形或卵圆形对卵形和长形为显性。4.熟性 数量性状，早熟早熟，后代出现早熟的概率高。 5.产量 数量性状，高产高产，后代出现高产的概率高。 6.肉色 有色对白色为显性，受一对基因控制，可能还存在修饰基因。 7.生化指标 淀粉、干物质、还原糖、蛋白质含量均未数量性状，受多基因控制。8.芽眼 有研究表明浅芽眼对深芽眼为显性，而且受不止一个基因控制，但也有相反报道。一般深芽眼杂交后代趋于深芽眼。,

36、一、种质资源茄科普遍栽培的4种主要蔬菜均为“舶来品”。一年生草本（除马铃薯外，其它3种在热带为多年生）。其中：1番茄 源于南美，主要种及近缘野生种10多个。尤其野生种均具特殊抗性，栽培（食用）种始于20世纪初。2茄子 源于亚洲东南热带地区，我国入库资源达1000多份。植物学划分为3个变种：即圆茄、长茄和矮茄。其中圆茄果大、不耐湿热、中晚熟；长茄果细长、耐湿热、中早熟；矮茄果小、种子多、早熟。,2.3 育种特点,3辣椒 原产中南美洲热带地区。其种质包括22个野生种和5个栽培种。我国入库记录达2000多份。 4马铃薯 起源于秘鲁和玻利维亚安地斯山区。栽培历史达8000多年。其种质类型复杂（达176

37、种），具多个倍性系列，栽培种绝大多数为四倍体。,二、育种目标,番茄和辣椒 主要围绕鲜食、加工两个方面，兼顾产量、品质、抗性、设施栽培等。 茄子 主要注重产量和熟性育种，考虑不同生态类型的品质和抗性需求。 马铃薯 总体要求高产、优质、抗病。以粮用型、鲜食和出口型、油炸加工型、高淀粉型和抗病型为主要育种目标。,番茄、辣椒、茄子和马铃薯均是以自花授粉为主的常异花授粉作物。我国早期栽培种多采用直接引种，随着育种研究的不断深入，多种育种手段并重，杂交（常规杂交、优势杂交、远缘杂交）、诱变、基因工程等均有重大突破。目前栽培品种类型绝大多数为杂种一代。其杂种优势主要表现为早熟性、丰产性、抗性强、生长势强、整齐度高以及品质改善等方面。,三、育种方法,3 葫芦科蔬菜育种,3.1 概论 2.1.1种类及名称 2.1.2染色体及主要性状遗传3.2 黄瓜育种 2.2.1种质资源 2.2.2育种目标 2.2.3育种方法3.3 西瓜育种 2.3.1种质资源 1.3.2育种目标 1.3.3育种方法,4 豆科蔬菜育种,4.1 概论 4.1.1种类及名称 4.1.2染色体及主要性状遗传4.2 菜豆菜育种 4.2.1种质资源 4.2.2育种目标 4.2.3育种方法4.3 豇豆甘蓝育种 4.3.1种质资源 4.3.2育种目标 4.3.3育种方法,