植物育种有何理论基础?

2013-06-26 | 作者: | 标签: 理论基础 植物育种

西红柿自哪里来。图自b4fa.org


植物育种是利用或创造变异,通过人工选择将有利变异固定下来,培育成新品种的过程。这个过程与自然进化相类似,都包含变异、遗传和选择3个基本要素,其中遗传、变异是进化的内因和基础,选择决定进化的发展方向。所以植物育种也称为人工进化。
 
1,遗传、变异和选择
 
繁殖的过程包括两个方面,一个方面是遗传,子代基本上跟亲代一样,所谓种瓜得瓜,种豆得豆。另一个方面,子代又不完全与亲代一样,子代的个体之间也不完全一样,这就是变异。遗传和变异是生物体最普遍最基本的两个特性,正是这两个特性使生物体从原始生物演变成如今的各种生物,使野生植物演变成栽培植物。这种演变的过程称为进化过程。
 
进化分为自然进化和人工进化。最初的进化是自然进化,自然进化的方向决定于自然选择,进化速度一般较为缓慢。自然选择有利于个体生存和繁殖后代的变异,逐代得到积累加强,不利的变异逐代淘汰,从而形成新物种、变种、类型以及对其所处环境条件的适应性。人工进化则是人类发展生产的需要,人工创造变异并进行人工选择的进化,其中也包括有意识的利用自然变异及自然选择的作用。人工进化的方向取决于人工选择,进化速度较迅速。人工选择是人类选择所需要的变异,并使其后代得到发展,从而培育出发展生产所需要的品种。现代的作物品种是在自然选择基础上的人工选择的产物。
 
作物育种学是作物人工进化的科学,是一门以遗传学、进化论为基础的综合性应用科学。在作物新品种的选育工作中,选择是其中最重要的环节之一。选择是创造新品种和改良现有品种的重要手段,决定进化发展方向的是选择。这也是育种学的理论之所在。
 
总的来说,植物育种过程包含三个基本要素——遗传、变异和选择,是利用或创造变异,通过人工选择将有利变异固定下来,培育成新品种的过程。
 
2,达尔文进化论和孟德尔遗传定律
 
作物品种在一定的时间内具有相对的稳定性,但随着外界环境条件的不断变化或自然杂交等原因,不断地出现自然变异。育种学是利用或者制造对人类有利的变异,来对作物进行改良。
 
达尔文的进化理论认为:地球上生命多样性产生于物种对各种环境变化的适应性,从而导致某些物种的灭绝和另一些物种的出现。这个过程受自然选择控制,个体互相竞争过程中那些最适应环境生存的个体将最有可能被保留、繁殖并且将其特性传递到下一代。如果环境改变或种群开拓了一个新环境,被选择的不同特性会发生变异并且最终可能进化为一个新物种。
 
孟德尔学说认为,位于同一染色体上的基因将不表现独立遗传,而表现连锁现象;位于不同染色体上的基因则表现独立分配现象。在孟德尔定律被发现之前人们若想通过杂交的办法获得稳定的理想品种基本上是无规律的,所有这些为育种工作的蓬勃发展特别是杂交育种提供了扎实的理论依据。

资料来源:刘珊,《植物育种技术》,军事医学科学出版社,2012
 

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