五、育种目标

制订一个科学合理的育种目标是成功地实施育种工作计划的前提，也是育种工作成败的关键。这是由于园艺植物种类繁多，育种目标也多，任何育种单位或个人只能选择其中少数几种，不能面面俱到。只有抓住产量、品质、熟期、抗病性等诸多目标性状中的主要矛盾，才能有明确的目的，采用合理的育种途径和手段，选育出品种，否则就会徒劳无功。

（一）育种目标的概念

育种目标就是对育成品种性状的要求，也就是所要育成的新品种在一定的自然、耕作栽培及经济条件下应具备一系列优良性状的指标。育种工作的前提就是要确定好育种目标，其适当与否是决定育种工作成败的关键。我国北方园艺植物育种的共同目标是：适期成熟、高产、优质、抗逆性强、适应性广，不同的作物育种目标的侧重点和具体内容有所不同。

（二）园艺植物育种的主要目标性状

1.产量

丰产是园艺植物育种的基本要求，具有丰产潜力的优良品种是获得高产的物质基础，目前仍是选育优良品种的第一目标和最基本的目标。

产量可分为生物产量和经济产量。前者指一定时间内，单位面积内全部光合产物的总量；后者指其中作为商品利用部分的收获量；两者的比值叫做经济系数。经济系数在一定情况下可作为高产育种的选择指标，在不同作物上，经济系数变化较大。用于园林装饰的观赏植物，整个植株乃至群体为利用对象，经济系数可谓100%；而以生产水果、蔬菜、切花等园艺产品的作物则经济系数较低，且品种类型间变异较大。以生物产量高的品种和经济系数高的类型杂交，有可能从杂种中选育增产潜力更大的高产品种。

园艺植物的产量高低受多种因素限制，要产量因素和群体结构良好，又要有高产的生理基础。其影响因素如下。

① 合理的株型　植株形态因种类不同而不同，但每种植物都有一个合理株型，能够获得最佳的光照和通风条件，是高产品种必须具备的形态特征。虽然各种作物的合理株型不尽相同，但主要涉及株高、叶形、叶姿、叶色、叶的分布，以及分蘖和果穗的长度等性状。如番茄的株型主要和叶的疏密程度、长度、开展度等相关。在高产栽培中，生长势强，根系强健，丰产潜力就大，而叶片稀疏品种往往在设施栽培中取得较好的效果。当然，株型的改良只是产量的一方面，还需要配合水肥、密度等多方面的栽培措施，才能获得高产。

② 光合利用率　生产上的一切增产措施归根结蒂是通过改善光合性能而起作用。农作物产量的干物质，大约有90%～95%是由光合作用通过碳素同化过程所构成的。当经济指数提高到一定程度后，再以提高收获指数来改良品种的潜力便不大了。因此，进一步的品种改良应以提高光能利用率、增加单位面积的干物质量作为主攻方向。这是当代作物育种的一个重要发展趋势，不是一般地单纯考虑产量构成因素，而是同时重视以光合利用效率为基础的高产生理。从光合利用效率的育种角度，将决定产量的几个要素归纳为下式：

产量=［（光合能力×光合面积×光合时间）-呼吸消耗］×经济系数

式中前三项代表光合产物的生产，减去呼吸消耗，即为生物学产量。

③ 产量构成因素　根据产量构成因素进行选择，有时比直接根据植株产量进行的选择更能反映株系间的丰产潜力。如葡萄产量构成因素包括单株（或单位面积）总枝数、结果枝百分比、结果枝平均果穗数、单穗平均重等。园艺植物生产中常采取分批采收的方式，可按采收期分为早期、中期和后期产量。由于早期产品价格和中、后期差异悬殊，所以有时早期产量是比总产量更为重要的选择指标。如春番茄育种，前期产量越高，经济效益就越好。园艺植物的高产育种，也就应根据不同地区生产条件对品种的要求，寻求产量因素最大乘积的组合。就黄瓜育种而言，其产量构成因素为：栽植密度、雌花数、坐果率、单果重，当品种具有栽植密度高、雌花数多、坐果率高、单果重量大这些特点时，必然获得高产；反之，则品种不具备增产的潜力。

另外，园艺植物丰产潜力的实现还依赖于品种各种特征特性和自然、栽培条件的良好配合。所以，一个优良品种培育出来后，必须提出配套的栽培技术以及该品种的栽培区域，才能充分发挥品种的特征特性。

2.品质

随着农业现代化的进展、人民生活的改善，园艺植物品种不仅要有高而稳定的产量，还应具有更好、更全面的产品品质，尤其是许多园艺产品进入国际市场以后，更应重视改进农产品的品质。在现代园艺植物育种中，品质已逐渐上升到比产量更为重要、突出的目标性状。如近年来随着果业的迅速发展，果品市场供应量的增加，品质成为更为突出的矛盾，果价一跌再跌，一些地方出现砍树毁园现象，南方砍柑橘，北方伐苹果。这种相对过剩实质上是低质量的结构性过剩，主要是品质差的大路品种过剩，而品质优良的高档果品却供不应求。因此，在育种工作中，必须注意在提高产量的同时，加强品质的改良。

园艺产品的品质是指产品能满足一定需要的特征特性总和。品质按产品用途和利用方式大致可分为感官品质、营养品质、加工品质。

① 感官品质　包含园艺产品的外在商品品质，如能够用肉眼看到的植株或产品器官的大小、形状、色泽等；以及内在品质，如通过味觉、嗅觉、口感等感知的风味、香气、肉质等。感官品质的评价有较多的主观成分，受到人们传统习惯和个人喜好的影响。园艺植物中果品常以内质为主或外质与内质并重，如苹果，颜色美观、大小适中、果型扁圆、口味较甜的品种受到大多数人的喜爱；而蔬菜常常受到外观商品品质的影响，如黄瓜，瓜条顺直、刺密、白刺、长度适中的品种往往是消费者的首选。对于花卉这些观赏植物来说，外观品质评价尤为突出，表现为花型、花色、叶形、叶色、株型、芳香等各方面。如菊花，色泽就有艳丽、淡雅之分；花型有莲座、圆球、细叶飞舞等多种形式；香气有浓、淡区别。如果园艺产品经过加工、贮运后利用，还要鉴定加工、贮运前后（含加工成品）的感官品质。而且随着利用方式和消费习惯的改变，人们对感官品质的评价也会发生某种变化。如黄瓜，北方地区多以食用刺密、瘤多的华北型为主，现在，随着国外品种的引入及南北交流，华南型黄瓜以及无刺水果黄瓜开始逐渐增多。

② 营养品质　园艺植物的营养品质主要针对水果、蔬菜等可食用的产品，常指人体需要的营养、保健成分含量的提高和不利、有害成分含量的下降和消除。众所周知，园艺产品尤其是水果、蔬菜，营养价值不可低估，可提供人体所必需的多种维生素、矿物质、微量元素、碳水化合物、纤维素等有益物质。此外，水果、蔬菜中还有多种多样的植物化学物质，是人们公认的对健康有效的成分，如类胡萝卜素、二丙烯化合物、甲基硫化合物等。据报道红穗醋栗维生素C含量约为300～400mg/kg，黑穗醋栗约为1000～2200mg/kg。随着人们生活水平的提高和营养保健科学技术的发展，包括测试手段的改进，果蔬中可以有效预防慢性、流行性疾病的多种物质正在被人们研究发现，因此通过育种改进园艺植物的营养品质，已受到越来越多的重视。

值得注意的是，果蔬产品中也存在一定量的某些有害成分，如丹宁类、芥酸和介子苷等，这些物质含量微小，但如果大量食用也对人体健康造成一定的影响。其他有害物质，如黄瓜、甜瓜中形成苦味的葫芦素，菠菜叶片中草酸和硝酸盐的成分等也是如此。近年来，育种界开始注意到在品种间的显著差异，并致力于在育种中降低乃至消除这些成分。

③ 加工品质　指产品适于加工的有关特性，如北方地区，腌制酸菜是冬季的一项重要工作，而酸菜的质量受到大白菜品种的影响较大。不适合腌制的大白菜品种常常没到食用期就会烂掉，或者产生的亚硝酸盐含量较高。只有适合腌制的大白菜品种才能获得较好的优质酸菜，味道好，产量高。又如番茄的茄红素、果色的均匀度等，这些品质对加工类型特别重要。

我国每年苹果产量的10%用于加工成果汁出口，但酸度过低，产量远低于欧美国家的产品，原因是我国用于加工的苹果品种过少。国外用于加工的主流品种如澳洲青苹，该品种汁液较多，酸度在5g/L，非常适合高酸度果汁加工。

3.抗病虫性

病虫害对园艺植物的产量和品质都有严重的影响，尤其是对现在园艺设施的果蔬生产，已成为了一个很大的障碍。在园艺植物的生产中，为防治病虫害而大量使用化学药剂，不仅大幅度地提高了生产成本，而且带来残毒危害和环境污染等严重问题。在与病虫害的斗争中，各地都寄希望于抗病虫品种的选育和应用。因此，通过遗传改良，增强园艺植物品种对多种病虫害的抗耐性，就成为园艺植物育种中的重要目标。病虫害种类很多，培育全能型品种既是不现实的也是不可行的，抗性育种只能抓住主要矛盾，在危害普遍、严重的区域，选择种内、种间抗耐性差异显著的种类进行选育。以黄瓜为例，设施内发生普遍和严重的病害主要有黄瓜霜霉病、枯萎病、黑星病、细菌性角斑病、病毒病（芜菁花叶病毒等）、白粉病、灰霉病等多种病害，选育全抗品种是不可能完成的任务，因此只能选择其中的一部分作为抗病育种的主要对象。从生态学和经济学的观点来看，品种的抗耐性一般只要求在病虫害流行时能把病原菌数量和虫口密度压缩到经济允许的阈值以下，对产量和品质不致发生显著影响，就基本上达到了要求。

4.抗逆性

长期以来，农业生产致力于改变土壤条件以适应作物的需求，如兴修水利、合理施肥等有助于减轻不良影响。但近年来大量的研究实践使人们认识到，这种改良的效果是有限的，而且有时候对大面积耕地难以奏效，还存在逐年恢复到未改良状态的趋向。随着人口不断增长、淡水资源紧缺、耕地面积减少、土地肥力下降及受到荒漠化的威胁，人们意识到培育抗逆性（干旱、土壤毒性、病虫草害）强的高产品种是当务之急。对于观赏植物常需要某些特殊的对环境的抗性，如地被、草坪植物要求耐阴、耐旱、耐灰尘污染、耐践踏；行道树还要求耐重剪，易从不定芽、隐芽发出新枝等特性。

近年来，我国园艺植物的保护地栽培，尤其是日光温室、塑料大棚的蔬菜、花卉和果树生产发展很快。原来露地生产的品种常难以适应，这就给园艺植物育种提出了新的要求，培育对保护地栽培的适应性强的品种势在必行。与露地相比，保护地生态条件以弱光照和低温多湿环境为主，品种的选育也因此以抗低温、耐弱光为主。如黄瓜保护地专用品种要求具备以下性状：①在深秋和冬季低温弱光下能形成较高的产量；②在后期出现32℃以上的高温下能保持较高的净同化率；③对保护地常见病害，如枯萎病、霜霉病、白粉病、黑星病、角斑病、疫病等有较强的抗耐性；④株型紧凑，叶较小、叶量不过大、分枝较少、主侧蔓结瓜、节成性强。培育适应北方保护地栽培的品种，也可以有效地节约能源，降低成本。据报道荷兰新育成菊花品种对昼夜温度要求已从过去的18℃/15℃降低为10℃/10℃，一品红从过去28℃/25℃下降到14℃/12℃，节约了一大笔的加温费用。

5.成熟期

由于绝大多数园艺产品都不像粮食那样易于贮运，生产上需要早、中、晚熟品种配套，加上提前、延后的栽培措施，才能基本上做到均衡供应，所以成熟期的早晚对许多园艺植物都是重要的目标性状。再者，早熟品种可以提前上市调节淡季，售价较高，给生产者和消费者带来好处。此外，早、中熟品种生育期短，有利于减免后期自然灾害造成的损失。品种间生育期长短的差异有利于茬口和劳动力安排，提高复种指数。但是早熟品种由于生育期（或果实发育期）较短，往往产量不高，品质较差，从而在经济效益方面带来一些负面影响。这就要求人们适当地掌握对熟期的要求，把早熟性和丰产、优质方面的要求结合起来，并按早熟品种的特点实施合理密植等优化栽培措施，克服单株生产力偏低的不足。晚熟品种前期产量低，但生长时间长，总体生长势旺盛，增产的潜力高，尤其对于蔬菜的周年长季节栽培十分有利。花卉植物的所谓成熟期主要是花期的早、晚和延续时间，如菊花花期方面的目标性状是在原有10月底到12月中旬开花的秋菊的基础上选育从10月初到10月下旬开花的早菊，12月中旬以后开花的寒菊，6月至10月两次开花的夏菊；特别是不需特殊的加光或遮光处理，在五一、七一、十一等节日开花的品种。梅花除要求比自然花期更早或特晚的品种外，更要求每年两次或多次开花的新品种。草坪植物则要求能保持绿色时间最长的品种类型等。

6.适应农业生产机械化

随着农业生产现代化的进展，园艺植物的栽培、管理和收获必将逐步实现机械化，以提高农业劳动生产率。所以育种工作应在高产的基础上，选育适合于机械化生产的新品种。涉及的性状包括株高一致，株型紧凑，茎秆坚韧、不倒伏，生长整齐，成熟一致，个头均匀，外皮硬度高等，这样才能适应于机械化栽培和收获。

综上所述，园艺植物种类繁多，育种目标涉及适期成熟、高产、稳产、优质，抗病、抗虫、抗逆性强，适应性广和适合于农业机械化作业等综合性状。这些性状中，主要是高产、优质。其他性状，如生育期适当、抗性强且适应性广等都是高产、优质的保证。它们之间是相互联系、相互影响、相互制约和相互协调的，不能孤立、片面地强调某一性状，而忽视其他性状。因此在园艺植物育种中，应根据不同地区、不同时期的要求，在解决主要问题的基础上，选育综合性状优良的品种。

（三） 制定育种目标的一般原则

育种目标体现育种工作在一定地区和时期的方向和要求，任何育种单位或个人只能选择其中少数几种育种对象，从诸多目标性状中抓住主要矛盾，策划自己的育种目标，这是成功地制订和实施育种工作计划的前提，也是育种工作成败的关键。制订作物育种目标的主要根据和原则如下。

1.重视市场需求以及未来的发展前景

随着社会主义经济体制的逐渐完善，市场竞争越来越激烈，所以制订育种目标必须满足市场需要，和国民经济的发展及人民生活的需要相适应。选育高产、稳产的品种是当前的主攻方向；可随着人民生活水平的提高及工业发展的需要，对农产品品质的要求也越来越高，所以品质育种也是主攻目标。此外，农业生产是不断发展的，而育成一个品种需要较长的时间，所以在制订育种目标时，还要有发展的眼光，既从当前实际情况出发，又要看到将来的发展趋势。

2.根据品种栽培区域的自然栽培条件制定育种目标

品种的区域性特征决定了它的局限性和应用范围，育种工作者必须详细调查未来品种应用区域的土壤、气候特点、主要自然灾害（干旱、阴雨、寒流、病虫害等）、栽培制度、生产水平和今后发展方向等，了解当地品种的分布、演变历史以及生产对品种的要求等。对调查结果经过分析研究，确定育种目标，并找出应用地区栽培面积较大的几个品种，作为标准品种。根据生态条件和生产需要对标准品种进行分析，明确哪些优良性状应该保持和提高，哪些缺点必须改进和克服，即成为具体化的育种目标，它指导一系列的育种工作，是育种成败的关键所在。一个地区对品种的要求是多方面的，这就要善于抓住主要矛盾，不能面面俱到。例如某山区气温较低，肥力水平也比较低，因此应突出品种的抗寒力、耐瘠薄、高生活力；而在肥力水平较高的平原地区，病虫害又是限制产量提高的主要矛盾，因此应选育抗病、丰产的品种。

3.育种目标要明确并落实到具体性状上

制订育种目标时，必须对影响高产、稳产、优质的性状进行分析，落实到具体性状上，并且目标要具体、确切，以便有针对性地进行育种工作。例如：选育小型高产番茄，必须了解哪些性状和产量相关，主要影响产量的性状是什么，明确选育的选择目标性状是什么，否则将会走弯路，影响育种进程，增加育种年限，严重的会导致育种的失败。

4.育种目标要考虑品种搭配

由于生产上对品种的要求是不一样的，选育一个完全满足各种要求的品种是不可能的，因此制订育种目标时要考虑品种搭配，选育出多种类型的品种，以满足生产需要。

除上述原则外，制定育种目标时要充分考虑经济效益、社会效益和生态效益，处理好需要与可能、当前与长远、目标性状与非目标性状、育种目标与组成性状的具体指标以及育种目标的相对集中、稳定和实施中必要的充实和调整等关系，使育成的新品种既要满足当前农业生产条件的需要，又要满足当地农业生产发展的需要。