丰产育种high yield breeding

利用不同作物种质产量构成性状的遗传差异，通过一定的育种程序和途径，使丰产因素得到合理组合，选育高产稳产新品种的技术。丰产性是优良品种的基本特性，是获得高产的基础。丰产育种是蔬菜育种工作中重要任务之一，是其他育种必须兼顾的目标。
产量构成性状 各种蔬菜因食用器官不同，产量构成性状也不一致。茄果类、瓜类、豆类等蔬菜，以商品成熟或生物学成熟的果实为产品，其单位面积产量的构成是：亩产量=每亩株数×单株果数×平均果重×采收率。每亩株数的多少，受植株高度和茎叶开张度的制约。单株果数与开花数和座果率有关，多数果菜类蔬菜的单株果数是产量构成的重要性状。单果重则主要取决于果实体积的大小，西瓜、冬瓜等大型果菜，单果重则是产量构成的重要性状。采收率是指商品果实的比率，也是经济产量的重要因素。不同品种，上述各产量构成性状的作用是不同的，性状间也存在一定的相互制约关系。影响产量的生理基础是品种根系的吸收能力、叶面积大小、净同化率高低、花芽分化特性，以及营养生长与生殖生长关系是否协调等。大白菜、结球甘蓝和结球莴苣等蔬菜，以硕大的叶球为产品，单位面积产量构成是：亩产量=每亩株数×平均单株叶球重×结球率。每亩株数的多少，主要取决于品种的株幅大小，以及叶丛状态。单株叶球重由球叶数和平均单叶重构成。球叶数的多少与品种生育期长短、苗端花芽分化早晚及叶片分化速度有关。平均单叶重与各球叶分化期的早晚、叶片生长期长短和叶片增重速度有关。结球率是品种结球性强弱和整齐度的综合表现，也是影响产量的重要性状。萝卜、胡萝卜、芜菁甘蓝等根菜类蔬菜，以肥大的肉质根为产品，单位面积产量的构成是： 亩产量=每亩株数×平均单株根重。每亩株数的多少决定于叶丛高度和开展度。平均根重与肉质根的体积和比重有关。品种间或株间肉质根比重差异很小，根重主要决定于体积，即根长和根粗。菠菜、芹菜、白菜、苋菜等绿叶蔬菜，以叶丛为产品，单位面积产量的构成是： 亩产量=每亩株数×单株重量。每亩株数的多少，与植株的株幅和生长速度有关。单株产量主要决定于叶数和平均叶重。
育种特点 丰产性系由众多的性状构成，并多为数量性状，易受环境影响。研究各种蔬菜产量性状的遗传，是提高丰产性育种水平的关键。如不同番茄品种植株高度和叶片长度差异虽大，但易受环境的影响。小果对大果为不完全显性。菜豆的每株荚数、每荚种子数、荚长和播种到开花的天数都是多基因控制，菜豆花期早晚、第一次分枝数、平均荚重、每株荚数等有较高的遗传力。黄瓜的雌花节位、雌花率、座果率、果重，以及分枝性、蔓长和叶片大小等性状，也受多基因控制，易受环境的影响； 但雌花率、果重、分枝性等较其他性状有较高的遗传力。结球叶菜类的净菜率是产量构成的重要性状，F₁（杂交一代）的净菜率大多介于双亲之间或倾向净菜率高的亲本。叶数型和叶重型杂交，F1的叶数和叶重都在双亲之间，这种构成性状的不完全显性或中间性遗传，虽难以得到叶重和叶数都在高水平上的结合，但只要亲本选配得当，子代的构成性状仍可高于亲本，获得球重超亲的类型。根菜类肉质根的根长和根粗也都是不完全显性遗传，只要合理选配组合，较易获得丰产的杂交后代。
在丰产育种中，异花授粉的瓜类、白菜类、甘蓝类、根菜类等蔬菜，虽育成不少稳定品种，但一代杂种育种已成为主要途径； 自花授粉蔬菜以选育稳定品种为主要途径，但番茄、茄子、辣椒等蔬菜一代杂种育种也很成功。丰产育种还要考虑商品性要求。果菜类较大的单果重是商品性的重要指标，品种丰产性与单果重和结果数都有关系，但这两个性状间往往呈负相关。丰产育种应在保证产品具有良好商品性的前提下提高单株结果数。以叶球和肉质根为产品的蔬菜，商品性的要求并非产品器官越大越好，而主要在于形态美观和食用品质优良。在丰产育种中要更加注意兼顾品质和其他经济性状，使育成的品种符合高产、稳产、优质的要求。丰产育种不论采取那种育种途径，除注意产量构成性状本身的鉴定选择外，还应重视产量形成生理基础的研究，即从株型、群体结构和光合能力以及与之有关的品种抗逆性等方面鉴定选择育种材料。一个丰产品种必须具备较好的株型，适于密植，能形成利于接受光能的合理群体结构，具有合理的消光系数、叶面积系数和较高的净同化率以及较强的适应不良条件的能力。80年代以来开展高光效育种，为丰产育种展现了新的途径。高光效育种是以鉴定筛选具有低光呼吸、C₄途径、低二氧化碳补偿点等为主要目标。在同一品种内，也可存在光合强度和光呼吸特性的差异。美国已培育出具有较高光合速率、较低二氧化碳补偿点、丰产的菜豆新品种。