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1、杂交育种,主要内容,第一节 概述第二节 杂交育种的遗传学原理第三节 杂交亲本的选择与选配第四节 杂交的组合方式第五节 杂种后代的处理第六节 杂交育种的程序,第一节 概述,常规杂交育种的概念常规杂交育种的意义,一、杂交育种的概念,Cross breeding,是通过不同亲本间的杂交在后代中创造变异并从中选育新品种的方法。杂交育种的目的是将两个或多个亲本的理想基因整合到同一个品种中。,杂交种目前占我国推广品种的50%以上。,根据杂交亲本亲缘关系的远近，可分为近缘杂交和远缘杂交。近缘杂交指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种间的杂交。远缘杂交是指种以上分类单位之间的杂交。,二、常规杂交育种的意
2、义,杂种后代的变异性质可以通过对亲本的选择选配得到控制，比单纯的选择育种更富创造性和预见性；杂种后代的变异范围远较一般自然发生的变异广，为选择提供了丰富的基础；杂交能使控制优良性状的基因通过自由组合或连锁互换达到重组，能够产生新的性状，或者是能够把两个或两个以上亲本的优良性状综合在一个品种中；杂交能产生杂种优势的遗传效应，对于无性繁殖的作物能直接利用。,第二节、杂交育种的遗传学原理,1、基因重组综合双亲优良性状,早熟 不抗病 AAbb,晚熟 抗病 aaBB,AaBb,A-B-(AABB)Aabb aaBB aabb,2、基因互作产生新的性状,3、基因积累产生超亲性状,亲本的选择亲本的选配回交亲
3、本选配的特点多亲杂交亲本选配的特点,第三节、杂交亲本的选择与选配,一、亲本的选择,杂交后代材料的优良性状所依赖的遗传物质来源于亲本材料。根据育种目标选用合适的亲本直接影响到杂交育种的效果与效率。,亲本选择原则,从大量种质资源中精选亲本；尽可能选用优良性状多的种质材料作亲本；明确目标性状、突出重点；重视地方品种的选用；用一般配合力高的材料作亲本；优先考虑用具有稀有可贵性状的材料作亲本。,二、杂交本的选配,亲本的选配是指从入选的亲本中选用哪些亲本配组杂交。亲本选配得当可以提高育种效率。,亲本选配的原则,父母本性状互补；选用不同生态型的亲本配组；用经济性状优良、遗传差异大的亲本配组；以具有较多优良性
4、状的亲本作母本；注意父母本的开花期和繁殖器官的能育性。,三、回交亲本选配的特点,轮回亲本要综合性状优良，只有少数一、二个性状需要改进，缺点较多的品种不宜作轮回亲本；非轮回亲本的优良性状（输出性状）要很突出，并且遗传力要较高；要求非轮回亲本的目标性状（输出性状）不要与不良性状紧密连锁；目标性状为隐性时，回交一代后需要自交一代，选择具有目标性状的植株作下一次回交的母株。为保持轮回亲本综合优良性状在回交后代中的强度，防止多代近交导致生活里衰退，可选用同类型的其他品种作轮回亲本（改良回交）。,四、多亲杂交亲本选配的特点,添加杂交中先参加杂交的亲本对后代的影响较小，因此应使优良性状多的亲本及性状遗传力低
5、的亲本较晚地参加杂交；具有隐形目标性状的亲本参与杂交后，需自交一代后，选择具有目标性状的植株作亲本参与下一轮的添加杂交。,1.单交（single cross）:即两个亲本成对杂交，用A*B或A/B表示。,特点：只进行一次杂交，简单易行。分离时间短，稳定的快。杂交的数量和后代群体规模小。,第四节、杂交的组合方式,2.复交（multiple cross）：指多个亲本之间的杂交。,特点：遗传基础丰富。分离早，分离时间长，类型多。杂交的数量和后代群体规模相对大,一般用当地推广品种或优点较多的品种作为最后一次杂交的亲本，以增加该亲本性状在杂种后代遗传中的比重。,3.回交（back cross）(A*B)
6、*B或（A*B）*A：指两个亲本的杂交后代再与亲本之一重复杂交。用来重复杂交的亲本称为轮回亲本(recurrent parent)。,杂种后代的培育杂种后代的选择,第五节 杂种后代的处理,一、杂种的培育,提高杂种实生苗的成苗率培育条件应均匀一致 培育条件应与育种的主要目标相对应,二、杂种后代的选择,系谱法 混合法 单子传代法,系谱法,F1代F2代 F3代F4代F5代及其以后时代,1、F1代,分别按杂交组合播种，每组合大约播种几十株。根据组合表现淘汰很不理想的组合，中选组合内一般不进行株选，只淘汰假杂种和个别显著不良的植株。如果是对于多系杂交的F1和异花授粉作物品种间杂交的F1，在F1即出现性状
7、的分离，则F1代播种群体要增大，并且从F1代起，在优良组合内就进行单株选择。,2、F2世代,F2代是性状强烈分离的世代，这一世代种植的群体规模要大，以保证F2代能分离出育种目标期望的个体，一般播种几百株到上千株，对F2代先进行组合间比较，淘汰平均综合表现较差、而又没有突出优良单株的组合。从入选组合中根据质量性状和遗传力高的性状进行选择。,F3代,F2代入选优良单株分别播种成株系，开始对产量等遗传力低的数量性状进行系统间比较选择，按主要经济性状和一致性选择优良系统。在入选系统内针对仍在分离的性状选择单株。,F4代,F3代入选优良单株播种成株系，来自F3代同一系统的F4代系统为一系统群，同一系统群
8、内各系统为姐妹系。在F4首先比较系统群优劣，从优良系统群中选择优良系统，再从优良系统中选择优良单株。F4开始出现稳定的系统，优良系统去劣混收，升级鉴定。优良稳定的系统群中各姐妹系如果表现一致，可按系统群去劣混收，升级鉴定。,5、F5及其以后世代,F5多数系统已经稳定，所以主要进行系统的比较和选择。首先选出优良系统群，从优良系统群中选出优良系统去杂去劣，混合留种，升级鉴定。如果优良系统群各姐妹系表现一致，在系统群中去杂去劣混合留种升级鉴定。F5还不稳定的材料需要继续单株选择，直到选出整齐一致的系统为止。对于异花授粉蔬菜作物为了加速系统纯化，并防止自交导致的生活力衰退，还可采用母系选择法、集团选择
9、法等选择方法。,系谱法的优缺点,优点基因型稳定的速度比较快；容易追溯亲本来源。缺点手续复杂，费工较多。,（二）、混合单株选择法,先进行多次混合选择法，最后进行一次单株选择法。适合于株行距比较小的自花授粉作物。,混合选择法的优缺点,优点分离世代群体大，不会丢失最优良的基因型；选择效率高；易获得对生物有利的性状；适于多系杂种的选择；可能得到育种目标以外的优良类型。缺点人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失；未选择，存在许多不良基因类型；杂种后代要求大群体；高代选择工作量大；亲缘关系无法考证。,（三）、单子传代法,简称SSD法。从F2代开始，每代保持同样的规模，一般为200400株。每代从每一单株
10、上收获的种子中，选一粒种子播种下一代，保证下一代仍有同样的株数。各代不进行选择，繁殖到遗传性状稳定不再分离的世代为止。最后从每一单株上收获的种子按株系播种，进行株系间的比较选择。选性状整齐一致的品系，进行品种比较试验、区域试验和生产试验。,单子传代法的优缺点,与混合法比较具有如下优点：适于株行距大的作物和保护地加代；F2个体繁殖机会均等，规模易控制；与系谱法比较具有如下优点：减少了F3、F4分系种植和选择的工作量；保证了高世代选留单株较多时，仍有大量性状差异较大的纯育株系供比较选择；缺点育种目标期望的性状可能丢失；亲缘关系无法考证。,第六节 杂交育种的程序,1.原始材料圃和亲本圃：严防不同材料间发生机械混杂和生物学混杂。杂交亲本应分期播种。2.选种圃：有时也将种植F1、F2的地段称为杂种圃。在选种圃内连续选择单株，直到选出优良一致的品系升级为止。小株作物每隔10-20行，中耕作物每隔5-10行种一行对照。,3.鉴定圃：将新品系条播，种植密度接近大田生产。4.品种比较试验：小区面积较大，重复4-5次，随机排列。一般参加2年以上5.生产试验和多点试验：在品种比较试验的同时，将品种送到服务地区内，在不同地点进行生产试验。,
