第5章杂交育种05.ppt

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1、通过两个或更多个亲本品种（系）通过两个或更多个亲本品种（系）杂交杂交获得杂种，进一步从获得杂种，进一步从杂种后代的杂种后代的自交分离自交分离群体内群体内选择选择培育新品种的育种方法。培育新品种的育种方法。打破品种间的生殖隔离，有目的地人工创造变异类型；打破品种间的生殖隔离，有目的地人工创造变异类型；杂交育种的地位；杂交育种的地位；杂交育种育成品种的比例（杂交育种育成品种的比例（%）50 60 70 80 90 00 育育 成成 年年 代代100806040200小麦水稻棉花玉米将分属于不同品种的、控制将分属于不同品种的、控制不同性状不同性状的优良基因在分离世代随机的优良基因在分离世代随机重组结

2、合重组结合，形成各种不同的基因组合，再通过形成各种不同的基因组合，再通过定向选择定向选择，育成集合双亲优点于一体的新，育成集合双亲优点于一体的新品种。如：品种。如：抗病品种与高产品种杂交；抗病品种与高产品种杂交；抗不同病虫害品种间杂交；抗不同病虫害品种间杂交；抗不同病原小种的品种间杂交抗不同病原小种的品种间杂交 对涉及主效基因控制的性状，效果明显。对涉及主效基因控制的性状，效果明显。2、超亲育种、超亲育种将分属于不同品种的、控制将分属于不同品种的、控制同一性状同一性状的的不同微效基因不同微效基因积累于同一杂种个体，积累于同一杂种个体，通过对分离世代的随机通过对分离世代的随机重组和选择重组和选择

3、，育成该性状上超过亲本的新品种。，育成该性状上超过亲本的新品种。组合育种与超亲育种有时难于区分，组合育种与超亲育种有时难于区分，如涉及高产的性状可以分解为各个产量构成因素如涉及高产的性状可以分解为各个产量构成因素 稻麦作物的稻麦作物的大穗型与多穗型大穗型与多穗型品种间杂交品种间杂交亲本选配是第一步，是关键亲本选配是第一步，是关键育种目标，资源材料主要性状特性与遗传，选亲组配，才能在杂交后代中育种目标，资源材料主要性状特性与遗传，选亲组配，才能在杂交后代中出现优良变异型，选育获得优良的品种。出现优良变异型，选育获得优良的品种。1、双亲必须具有、双亲必须具有较多的优点、较少的缺点，其优缺点能互补，

4、较多的优点、较少的缺点，其优缺点能互补，不能有严重不能有严重的缺点的缺点 目标性状要求是多方面的、综合的，亲本优点多、后代出现优良类型目标性状要求是多方面的、综合的，亲本优点多、后代出现优良类型的机会多，后代群体在数量性状趋向平均值，因此双亲的重要经济性状尽的机会多，后代群体在数量性状趋向平均值，因此双亲的重要经济性状尽可能表现优良可能表现优良 优缺点互补（组合育种）：抗病与感病品种、大穗型与多穗型优缺点互补（组合育种）：抗病与感病品种、大穗型与多穗型 没有严重缺点，尤其在数量性状上没有严重缺点，尤其在数量性状上2、亲本之一最好为、亲本之一最好为当地推广的优良品种当地推广的优良品种 适应当地自

5、然和栽培条件、丰产性好适应当地自然和栽培条件、丰产性好3、考虑亲本间的、考虑亲本间的遗传差异遗传差异（不同生态型和不同系统来源品种）（不同生态型和不同系统来源品种）杂交后代分离广泛，有可能出现超亲类型，使育成品种有所杂交后代分离广泛，有可能出现超亲类型，使育成品种有所突破突破。4、杂交亲本应具有、杂交亲本应具有较好的配合力较好的配合力 优良品种不一定是优良亲本优良品种不一定是优良亲本（两者的区别）（两者的区别）农大农大139在北方冬小麦区大面积种植，但许多育种单位均配组不出优良后在北方冬小麦区大面积种植，但许多育种单位均配组不出优良后代代配合力配合力：亲本和其他亲本杂交，在：亲本和其他亲本杂交

6、，在杂种后代杂种后代中产生优良个体的能力。中产生优良个体的能力。一般配合力：某一亲本与其他若干亲本杂交，杂种后代在某数量性状上一般配合力：某一亲本与其他若干亲本杂交，杂种后代在某数量性状上 的平均表现；的平均表现；特殊配合力：两个特定材料杂交组配后代在某个数量性状的表现。特殊配合力：两个特定材料杂交组配后代在某个数量性状的表现。与杂种优势所指的配合力有所区别与杂种优势所指的配合力有所区别这里配合力是指杂种后代的表现，通常利用单粒传获得的稳定的重组自交这里配合力是指杂种后代的表现，通常利用单粒传获得的稳定的重组自交系群体检测；系群体检测；杂种优势所指的配合力是指杂种杂种优势所指的配合力是指杂种F

7、1表现，直接检测表现，直接检测F1某性状的表现某性状的表现四、四、杂交技术杂交技术了解具体作物的花器构造、开花习性、授粉方式、了解具体作物的花器构造、开花习性、授粉方式、花粉寿命、胚珠受精能力与寿命等。花粉寿命、胚珠受精能力与寿命等。1、花期调节：分期播种、光温处理、再生植株、花期调节：分期播种、光温处理、再生植株、肥控肥控2、控制授粉：母本防止自花授粉和天然杂交（授、控制授粉：母本防止自花授粉和天然杂交（授粉前去雄隔离）粉前去雄隔离）3、授粉后管理：、授粉后管理：五、杂交方式五、杂交方式1、单交或成对杂交、单交或成对杂交 表示方式：表示方式：A/B 或或 A X B，前者为母本、后者为父本，

8、前者为母本、后者为父本 特点：亲本在特点：亲本在杂种杂种和和后代群体后代群体遗传成分各占遗传成分各占50%杂交一次，育种时间短、分离不大，群体要求较小。杂交一次，育种时间短、分离不大，群体要求较小。一般以对当地品种为母本一般以对当地品种为母本2、复交（复式杂交或多元杂交）、复交（复式杂交或多元杂交）包含三个或三个以上亲本，进行两次或两次以上的杂交包含三个或三个以上亲本，进行两次或两次以上的杂交（1）三交：）三交：A/B/C 或或 A/B/C（2）双交：）双交：三亲本双交三亲本双交 A/B/C/A （A/B）/（C/A）四亲本双交四亲本双交 A/B/C/D （A/B）/（C/D）亲本的遗传组份不

9、同亲本的遗传组份不同（3）四交：）四交：A/B/C/D 最后杂交的亲本遗传组份最大（最后杂交的亲本遗传组份最大（50%），杂交周期长），杂交周期长（4）聚合杂交）聚合杂交复交由于理想基因型频率低，要求种植的分离群体，杂交工作量大、周期复交由于理想基因型频率低，要求种植的分离群体，杂交工作量大、周期长长六、杂种后代的处理六、杂种后代的处理 正确地选配亲本和适当配组后，正确地选配亲本和适当配组后，获得杂种获得杂种F1，足够数量的，足够数量的杂种分离群体杂种分离群体；从分离群体从分离群体鉴定鉴定和和选育选育符合育种目标的新品种。符合育种目标的新品种。处理的方法有：处理的方法有：系谱法、混合法、衍生系

10、谱法和单籽传法系谱法、混合法、衍生系谱法和单籽传法 （一）（一）系谱法（系谱法（pedigree method)：自花授粉、常异花授粉作物品种和异花授粉作物自交系杂交育种中常用的自花授粉、常异花授粉作物品种和异花授粉作物自交系杂交育种中常用的选择方法。选择方法。从从第一次分离世代开始选择第一次分离世代开始选择单株，分别种植成株行（系统），以后在优良系单株，分别种植成株行（系统），以后在优良系统中选择优株，直至统中选择优株，直至 选出优良稳定一致的系统。选出优良稳定一致的系统。各世代各系统均编号，可查各株系历史与亲缘。各世代各系统均编号，可查各株系历史与亲缘。系谱法的工作要点系谱法的工作要点F1

11、：栽植：单本，去除假杂种（亲本比较）；淘汰不良组合；：栽植：单本，去除假杂种（亲本比较）；淘汰不良组合；选择：单交不选择混收，亲本不纯选择：单交不选择混收，亲本不纯F1有分离应选择，有分离应选择，复交复交F1因群体大视同因群体大视同F2 保证足够的后代种子，单交保证足够的后代种子，单交10-20株；株；第五章第五章 杂交育种杂交育种F2和复交和复交F1 种植：按组合，点播，单本稀植，设立亲本行种植：按组合，点播，单本稀植，设立亲本行 群体大小：群体大小：5005000株不等。株不等。根据作物、亲本差异、杂交方式、组合优劣、目标性状和实际情况。根据作物、亲本差异、杂交方式、组合优劣、目标性状和实

12、际情况。选择：选择：是选择的是选择的关键世代关键世代（F2单株决定后代发展趋势）单株决定后代发展趋势）也是选择也是选择难度难度最大的世代（单株选择比群体选择困难，杂种优势）最大的世代（单株选择比群体选择困难，杂种优势）先选组合，后选单株（淘汰不良组合，优良组合多选些）先选组合，后选单株（淘汰不良组合，优良组合多选些）复交组合多选（最后一次杂交的亲本尚未重组）；复交组合多选（最后一次杂交的亲本尚未重组）；选择数量几株到几十株不等，选择数量几株到几十株不等，入选单株按组合编号，初步考种入选单株按组合编号，初步考种（田间）（田间）（常）异花授粉作物开花前初选并套袋自交（或隔离）（常）异花授粉作物开花

13、前初选并套袋自交（或隔离）选择的依据选择的依据：考虑不同性状的考虑不同性状的遗传力的大小，遗传力的大小，高遗传力性状，尽可能早代选择，以控制后代规模高遗传力性状，尽可能早代选择，以控制后代规模 抽穗期、株高、穗长、纤维长度和强度抽穗期、株高、穗长、纤维长度和强度 及及主基因主基因控制的性状控制的性状第五章第五章 杂交育种杂交育种单基因控制的性状遗传单基因控制的性状遗传 F3：按组合排列，当选单株点播成行（株行、株系或按组合排列，当选单株点播成行（株行、株系或系统系统 Line）；）；每系统每系统80200株不等；设株不等；设对照品种对照品种（每每10-25个设立个设立1对照）对照）；记载：记载

14、：本年号、上年号、本年号、上年号、亲本组合、世代、亲本组合、世代、播种期、移栽期、播种期、移栽期、抽穗开花期、成熟期、抗病虫性及其它主要经济性状的特征描述抽穗开花期、成熟期、抗病虫性及其它主要经济性状的特征描述 特征：系统内变异度缩小，主要性状表现趋势明显，特征：系统内变异度缩小，主要性状表现趋势明显，个别株行个别株行 基本基本稳定稳定 选选择：参考记载，优良组合中确定择：参考记载，优良组合中确定优良系统，优良系统，从中选择从中选择优良单株优良单株；入选的系统选择入选的系统选择310株不等；株不等；每个单株按系统分别收获、编号每个单株按系统分别收获、编号 （常）异花授粉作物开花前（常）异花授粉

15、作物开花前套袋自交或隔离套袋自交或隔离第五章第五章 杂交育种杂交育种F4及其以后世代及其以后世代 按组合、按系统排列，当选单株点播成行；按组合、按系统排列，当选单株点播成行；80100株；设株；设对照；对照；记载（同记载（同F3）同一同一F3系统（系统（来自同一来自同一F2单株）单株）形成多个形成多个F4系系统组成统组成系统群系统群；系统群内各系互为姊妹系；系统群内各系互为姊妹系；选择：选择：系统群体间差异大，系统群内差异；系统群体间差异大，系统群内差异；首先选择系统群，再从优良系统内选首先选择系统群，再从优良系统内选优良株系优良株系 再选择再选择优良单株；优良单株；部分株系稳定一致，选择优系

16、部分株系稳定一致，选择优系升级为升级为品系品系 Strain 下季产量试验（鉴定或品比）；下季产量试验（鉴定或品比）；进一步进一步淘汰不良系统淘汰不良系统第五章第五章 杂交育种杂交育种F2F3F4F5F6F7F8F9自花授粉作物的杂种分离世代开始，组合内自花授粉作物的杂种分离世代开始，组合内混种混收混种混收，不加选，不加选择，直到杂种后代基因型纯合达到择，直到杂种后代基因型纯合达到80%以上时（以上时（F5-F8），才），才开始选择一次单株，形成株系，从中选择开始选择一次单株，形成株系，从中选择优系优系升级进入产量试升级进入产量试验。验。1、理论依据：、理论依据：许多重要的经济性状是由许多重要的经济性状是由微效多基因微效多基因控制的，早代遗传力控制的，早代遗传力低，纯合个体少，表现型受环境影响大，选择的可靠性差。如低，纯合个体少，表现型受环境影响大，选择的可靠性差。如产量、穗粒数、分蘖力、衣分、含油量等等。早代选择损失大产量、穗粒数、分蘖力、衣分、含油量等等。早代选择损失大量优良基因和重组类型。量优良基因和重组类型。混合法可以在后代群体中保存各种优良基因，并在增加以后混合法可以在后代群