第六章 雜交育種2015

1、2021-7-22種子生產與管理種子生產與管理鄧其明四川省綿陽農業(yè)學校2021-7-22第六章 雜交育種一一 雜交育種的意義及遺傳原理雜交育種的意義及遺傳原理二二 親本選配親本選配三三 雜交方式與雜交技術雜交方式與雜交技術四四 雜交后代的選育雜交后代的選育五五 雜交育種程序和加速育種進程的方雜交育種程序和加速育種進程的方法法2021-7-22一 雜交育種的意義及遺傳原理1 雜交育種的意義雜交育種的意義（1）雜交育種雜交育種：2021-7-22(2) 雜交育種的意義2021-7-222 雜交育種的遺傳原理2021-7-222021-7-222021-7-222021-7-22二 親本選配1 親本

2、選配的重要性親本選配的重要性親本選配即親本的選擇與搭配。親本親本選配即親本的選擇與搭配。親本選配決定雜種后代的遺傳基礎，是雜交育選配決定雜種后代的遺傳基礎，是雜交育種成敗的關鍵。種成敗的關鍵。2021-7-22二 親本選配2 親本選配的一般原則親本選配的一般原則2021-7-222021-7-222021-7-22三 雜交方式與雜交技術1 雜交方式雜交方式2021-7-222021-7-222021-7-222021-7-222021-7-22回交回交：兩個品種雜交后，子一代與其親本之兩個品種雜交后，子一代與其親本之一再進行雜交，稱為一再進行雜交，稱為回交回交。 AB B為輪回親本，為輪回親本

3、，A A為供體親本為供體親本 F1B BC1, BC1B BC2用于多次回交的親本稱輪回親本；只在用于多次回交的親本稱輪回親本；只在第一次雜交時應用的親本稱非輪回親第一次雜交時應用的親本稱非輪回親本本2021-7-22什么時候采用回交育種？什么時候采用回交育種？輪回親本綜合性狀輪回親本綜合性狀( (背景性狀，背景性狀，) )優(yōu)良，但有個別缺點；優(yōu)良，但有個別缺點；非輪回親本恰好具有能克服缺點非輪回親本恰好具有能克服缺點的有利性狀的有利性狀( (目標性狀目標性狀) ) 。2021-7-22回交育種步驟回交育種步驟年次年次回交程序回交程序工作內容工作內容1ABB雜交，雜交，A為輪回親本，為輪回親本

4、，B為抗病親本，為抗病親本，（抗病性為顯性）（抗病性為顯性）2 F1AAF1與與A回交回交3 BC1F1AA一次回交一代中選抗病株與一次回交一代中選抗病株與A回交回交4 BC2F1AA二次回交一代中選抗病株與二次回交一代中選抗病株與A回交回交5 BC3F1AA三次回交一代中選抗病株與三次回交一代中選抗病株與A回交回交6 BC4F1四次回交一代四次回交一代F1自交并選優(yōu)良抗病株自交并選優(yōu)良抗病株7 BC4F2自交，選抗病株種成株系，選農藝性狀優(yōu)良的抗病自交，選抗病株種成株系，選農藝性狀優(yōu)良的抗病株系株系2021-7-22（1） 調節(jié)開花期：調節(jié)開花期：2021-7-22（2）控制授粉：適用于各種

5、作物，夾除：適用于各種作物，夾除2021-7-22植物雜交實訓2021-7-22草本植物雜交實訓2021-7-22園林植物雜交實訓2021-7-22 去雄與授粉2021-7-222021-7-222021-7-22每日開花最盛的時間每日開花最盛的時間 ：水稻水稻5分鐘；小麥分鐘；小麥30分鐘，分鐘，棉棉 花、油菜花、油菜24小時，玉米小時，玉米5-6 小時。小時。 ：禾谷類開花前：禾谷類開花前1-2天即有受天即有受精精 能力能力2021-7-22：v 套袋套袋v 掛牌掛牌v 及時檢查及時檢查2021-7-222021-7-22四 雜交后代的選育1 系譜法系譜法(pedigree method)

6、 ： 自雜種自雜種第一次分離世代第一次分離世代（單交（單交F2，復交復交F1）開始選擇單株，分別種植成株）開始選擇單株，分別種植成株行，即系統(tǒng)，以后各世代均在優(yōu)良系統(tǒng)行，即系統(tǒng)，以后各世代均在優(yōu)良系統(tǒng)中繼續(xù)進行單株選擇，直至中繼續(xù)進行單株選擇，直至 選出優(yōu)良一選出優(yōu)良一致的系統(tǒng)升級進行產量試驗。各世代都致的系統(tǒng)升級進行產量試驗。各世代都予以系統(tǒng)編號，以考查各株系歷史與親予以系統(tǒng)編號，以考查各株系歷史與親緣，故稱系譜法。緣，故稱系譜法。2021-7-22（1）雜種一代（）雜種一代（F1）：）：淘汰有嚴重缺陷的組合，淘汰有嚴重缺陷的組合，并并 淘汰偽雜種。淘汰偽雜種。 按組合排列，單粒點播（數株到

7、數十株），設按組合排列，單粒點播（數株到數十株），設置對照，加強田間管理。分組合混收，脫粒，編號。置對照，加強田間管理。分組合混收，脫粒，編號。 種植數量：依據種植數量：依據F2F2群體大小及作物的繁殖系數群體大小及作物的繁殖系數而定。而定。2021-7-22（2）雜種二代（F2）或復交一代 分離最大的世代，也是選擇最重要的世代（F2單株決定后代發(fā)展趨勢）v按照雜交組合點播，群體盡可能大些，株間距離按照雜交組合點播，群體盡可能大些，株間距離一致一致v設置對照，并播種親本設置對照，并播種親本v準確選擇單株，考慮性狀的遺傳力（對遺傳力大準確選擇單株，考慮性狀的遺傳力（對遺傳力大的性狀進行選擇的性狀

8、進行選擇v單株選擇的數量適中單株選擇的數量適中v入選單株按組合分株收獲，標明行號入選單株按組合分株收獲，標明行號2021-7-22（3）雜種三代（F3）v按組合排列，按組合排列，F2單株點播種成株行，即系統(tǒng)，均勻單株點播種成株行，即系統(tǒng)，均勻設置對照，編號。設置對照，編號。v系統(tǒng)：系統(tǒng)：F3 一個株行內各株都開自同一一個株行內各株都開自同一F2植株，從植株，從血統(tǒng)上看，可稱為系統(tǒng)（或株系）。血統(tǒng)上看，可稱為系統(tǒng)（或株系）。v選株系和單株時，根據性狀的綜合表現選擇選株系和單株時，根據性狀的綜合表現選擇v入選數量根據組合優(yōu)劣而定（入選數量根據組合優(yōu)劣而定（510株或更多）株或更多）v將入選單株按系

9、統(tǒng)分株收獲，分株脫粒，并編號將入選單株按系統(tǒng)分株收獲，分株脫粒，并編號2021-7-22（4）雜種四代及其以后世代vF4代及其以后世代的種植方法同代及其以后世代的種植方法同F3。 系統(tǒng)群：來自同一系統(tǒng)群：來自同一F3系統(tǒng)的系統(tǒng)的F4諸系統(tǒng)諸系統(tǒng)。 姊妹系：系統(tǒng)群內各系統(tǒng)之間互為姊妹系。姊妹系：系統(tǒng)群內各系統(tǒng)之間互為姊妹系。vF5及其以后世代的工作與及其以后世代的工作與F4相同，邊試驗邊相同，邊試驗邊選擇。到選擇。到F7進行生試，繁殖種子，示范推廣。進行生試，繁殖種子，示范推廣。2021-7-22（5）系譜法后代的系譜的表示方法 2021-7-22系系譜譜法法2021-7-22系譜法的優(yōu)缺點：優(yōu)

10、點：優(yōu)點：u早期世代，針對一些遺傳力高的性狀連續(xù)選早期世代，針對一些遺傳力高的性狀連續(xù)選擇，起到定向選擇的作用。擇，起到定向選擇的作用。u系統(tǒng)親緣關系清楚。系統(tǒng)親緣關系清楚。缺點：缺點：u從從F2起嚴格選擇，中選率低，優(yōu)良類型被淘起嚴格選擇，中選率低，優(yōu)良類型被淘汰汰u工作量大工作量大2021-7-222 混合法(bulk method) （1）工作要點）工作要點 混合法是在自花授粉作物的雜種分離世混合法是在自花授粉作物的雜種分離世代，按組合混合種植，不加選擇，直到估計代，按組合混合種植，不加選擇，直到估計雜種后代純合百分率達到雜種后代純合百分率達到80%以上時（以上時（F5-F8），才開始選

11、擇一次單株，下一代成為系），才開始選擇一次單株，下一代成為系統(tǒng)（株系），然后選拔優(yōu)良系統(tǒng)進行升級試統(tǒng)（株系），然后選拔優(yōu)良系統(tǒng)進行升級試驗。驗。2021-7-22P1F1F3F4-5品比品比試驗試驗品系品系鑒定鑒定株系鑒定株系鑒定選優(yōu)株建系選優(yōu)株建系淘汰劣株淘汰劣株淘汰劣株淘汰劣株大田品種大田品種F2P22021-7-22（2）理論依據：u很多重要的經濟性狀是由很多重要的經濟性狀是由微效多基因微效多基因控制的，控制的，早代遺傳力低，純合個體少，表現型受環(huán)境影早代遺傳力低，純合個體少，表現型受環(huán)境影響大，選擇的可靠性差。例如產量、穗粒數、響大，選擇的可靠性差。例如產量、穗粒數、分蘗力、衣分、含油

12、量等等。早代選擇損失大分蘗力、衣分、含油量等等。早代選擇損失大量優(yōu)良基因和重組類型。量優(yōu)良基因和重組類型。u 混合法可以在后代群體中保存各種優(yōu)良基因，混合法可以在后代群體中保存各種優(yōu)良基因，并增加以后世代中優(yōu)良基因重組的機會?；旌喜⒃黾右院笫来袃?yōu)良基因重組的機會?；旌鲜来匀贿x擇有利于群體適應當地生態(tài)和逆境。世代自然選擇有利于群體適應當地生態(tài)和逆境。 2021-7-22（3）混合法的優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點： 提高選擇優(yōu)良基因型的準確性，保存大量提高選擇優(yōu)良基因型的準確性，保存大量的有利基因和基因型的有利基因和基因型。缺點：缺點： 選擇困難（群體內不同基因型競爭），選選擇困難（群體內不同基因型競爭）

13、，選擇數量大，年限長。擇數量大，年限長。2021-7-223 衍生系統(tǒng)法(derived line method) 衍生系統(tǒng)：由衍生系統(tǒng)：由F2F2或或F3F3一個單株所繁衍的后代一個單株所繁衍的后代群群 體分別稱之為體分別稱之為F2F2或或F3F3衍生系統(tǒng)。衍生系統(tǒng)。工作要點：工作要點：在在F2F2或或F3F3進行一次選擇，以后各進行一次選擇，以后各代代分別按衍生系統(tǒng)混合種植，不加選擇。對衍分別按衍生系統(tǒng)混合種植，不加選擇。對衍生系統(tǒng)測產，淘汰不良衍生系統(tǒng)，直到產量生系統(tǒng)測產，淘汰不良衍生系統(tǒng)，直到產量及其他性狀穩(wěn)定，再從中選株，種成株系，及其他性狀穩(wěn)定，再從中選株，種成株系，從中選擇優(yōu)良系

14、統(tǒng)，進行產量比較試驗，直從中選擇優(yōu)良系統(tǒng)，進行產量比較試驗，直至育成品種。至育成品種。優(yōu)缺點優(yōu)缺點：兼具系譜法和混合法的優(yōu)點，又在兼具系譜法和混合法的優(yōu)點，又在不不 同程度上消除了兩法的缺點同程度上消除了兩法的缺點2021-7-22（4）單籽傳法（single seed descent method, SSD法） 用兩個親本雜交，得到用兩個親本雜交，得到F1，經自交得到，經自交得到F2，在在F2植株的每一株上或大量選株上各取一粒種植株的每一株上或大量選株上各取一粒種子進級到子進級到F3 ，在，在F3每株仍取一粒種子進級到每株仍取一粒種子進級到F4,再用同法進級至再用同法進級至F5、F6代，直到

15、所需要的代，直到所需要的世代。在世代。在F6代可以選擇單株，在代可以選擇單株，在F7種成株行，種成株行，選系混收，進行產量比較試驗。選系混收，進行產量比較試驗。 工作要點：工作要點： 從分離世代開始，每株收獲一粒種子；之從分離世代開始，每株收獲一粒種子；之后按組合每年混合種植，每株收獲一粒種子；后按組合每年混合種植，每株收獲一粒種子；F5或或F6世代群體中選擇單株，種成株行；選擇世代群體中選擇單株，種成株行；選擇優(yōu)良株行升級成品系進入產量試驗。優(yōu)良株行升級成品系進入產量試驗。2021-7-22單籽傳的特點：單籽傳的特點：v群體遺傳變異度大；群體遺傳變異度大；v節(jié)省時間和空間；節(jié)省時間和空間；v

16、優(yōu)良重組類型少，群體平均水平低下；優(yōu)良重組類型少，群體平均水平低下；v只進行一次單株選擇，獲得突出材料的可能性??；只進行一次單株選擇，獲得突出材料的可能性小；v后期工作量大；后期工作量大； v群體越來越小，要求群體越來越小，要求F2有足夠大的群體。有足夠大的群體。2021-7-22雜種后代處理方法比較圖2021-7-22第五節(jié)第五節(jié) 雜交育種程序雜交育種程序1 1、原始材料圃和親本圃、原始材料圃和親本圃2 2、選種圃、雜種圃或混合種植圃、選種圃、雜種圃或混合種植圃3 3、鑒定圃、鑒定圃4 4、品種比較試驗、品種比較試驗5 5、區(qū)域試驗，生產試驗，多點試驗、區(qū)域試驗，生產試驗，多點試驗6 6、種

17、子繁殖、種子繁殖2021-7-221、原始材料圃和親本圃、原始材料圃和親本圃（1）原始材料圃和親本圃）原始材料圃和親本圃 原始材料圃種植從國外搜集來的原始材料圃種植從國外搜集來的原始材料，分類型種植，每份種幾十原始材料，分類型種植，每份種幾十株。不斷引入新種質，防止材料混雜，株。不斷引入新種質，防止材料混雜，定期觀察。定期觀察。 從原始材料圃中每年選出合乎雜從原始材料圃中每年選出合乎雜交育種目的的材料作為親本，種于親交育種目的的材料作為親本，種于親本圃。分期播種，加大行距。本圃。分期播種，加大行距。2021-7-22小麥原始材料圃的苗期小麥原始材料圃的苗期2021-7-22親本圃親本圃2021

18、-7-222、選種圃、選種圃 種植雜種各世代當選單株株系或雜種混種植雜種各世代當選單株株系或雜種混合群體等。合群體等。（2）選種圃）選種圃 種植雜交組合各世代群體的地種植雜交組合各世代群體的地段，稱為選種圃。段，稱為選種圃。 F1、F2按組合種植，點播稀植，按組合種植，點播稀植，肥力宜高。肥力宜高。 F3開始，種成株行，設置對照。開始，種成株行，設置對照。必要時種植親本。必要時種植親本。2021-7-22F1表現整齊一致表現整齊一致2021-7-22F F2 2的分離。的分離?？煽吹街旮?、可看到株高、穗形、葉色穗形、葉色等都有分離。等都有分離。2021-7-22F3系統(tǒng)系統(tǒng)2021-7-22F

19、 F3 3系統(tǒng)內仍有分離系統(tǒng)內仍有分離2021-7-22F4系統(tǒng)群系統(tǒng)群2021-7-223、鑒定圃、鑒定圃主要種植從選種圃升級的新品系主要種植從選種圃升級的新品系, ,進行初步的產量比較試驗及性狀進行初步的產量比較試驗及性狀的進一步評定。的進一步評定。條播，種植密度接近大田生產。條播，種植密度接近大田生產。一般小區(qū)面積較小，一般小區(qū)面積較小，2-42-4次重復，次重復，進行進行1-21-2年。年。2021-7-22鑒定圃，每一小區(qū)為一品系鑒定圃，每一小區(qū)為一品系2021-7-224、品種比較試驗、品種比較試驗種植鑒定圃升級的品系或繼續(xù)進種植鑒定圃升級的品系或繼續(xù)進行試驗的優(yōu)良品種。行試驗的優(yōu)良品種。小區(qū)面積較大，重復可設小區(qū)面積較大，重復可設4-54-5次，次，遵照田間試驗設計要求進行，試遵照田間試驗設計要求進行，試驗年限驗年限2-32-3年。年。2021-7-225、區(qū)域試驗、生產試驗、區(qū)域試驗、生產試驗、多點試驗多點試驗 在品種比較試驗之后即可將品在品種比較