雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ)

1、作物育種技術(shù)雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ)2016.05.28目錄CONTENTS一二雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的遺傳機(jī)理假說雜種優(yōu)勢(shì)遺傳機(jī)理假說的評(píng)價(jià)雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ)種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫一、雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)的遺傳機(jī)理假說 作物的雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象早已被植物遺傳育種家所認(rèn)識(shí)，并已在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用，但是有關(guān)雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳機(jī)理并未取得重大突破。 雜種優(yōu)勢(shì)是一種復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象，對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)的機(jī)理、遺傳理論很多學(xué)者都作了大量的探討和研究，提出了很多假說，但是，到目前為此，尚無一種學(xué)說能圓滿地解釋它，各個(gè)假說都是針對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)的某些表現(xiàn)特點(diǎn)提出來的。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫 由Davenport(1908)提出的，后經(jīng)Bruc

2、e(1910)等發(fā)展而成為顯性假說。 顯性假說假說的基本論點(diǎn)是： 雜種F1集中了控制雙親有利性狀的顯性基因； 每個(gè)基因都能產(chǎn)生完全顯性或部分顯性效應(yīng)； 由于雙親顯性基因的互補(bǔ)作用，從而產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。 種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫A b aB顯性假說 A b a B A b a B 顯性假說由Bruce（1910）提出，基本觀點(diǎn)如下：有利的顯性基本抑制隱性的不利作用，通過基因間的互補(bǔ)，雜交種就能發(fā)揮出超過親本的強(qiáng)大生長(zhǎng)勢(shì)。顯性假說的不足之處（一）顯性假說種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫 如:具有AABBccdd和aabbCCDD不同基因型的兩個(gè)自交系雜交，F(xiàn)1的基因型及表現(xiàn)型圖示如下: P AABB

3、ccdd aabbCCDD 12 10 4 3=29 6 5 8 6=25 AaBbCcDd 12 10 8 6=36 如果沒有顯性效應(yīng)，雜合的等位基因Aa、Bb、Cc、Dd的貢獻(xiàn)值都等于相應(yīng)的等位顯性基因和隱性基因的平均值， (12+6+10+5+8+4+6+3)2=27，這恰恰是雙親的平均值，沒有雜種優(yōu)勢(shì)。 b1a1a2b2超顯性假說超顯性假說 a 1 b1 a2 b 2 a 1 b 1 a2 b 2n 超顯性假說的不足之處：（二）超顯性假說種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫 如:具有a1a1b1b1c1c1D1D1和a2a2b2b2c2c2D2D2不同基因型的兩個(gè)自交系雜交，F(xiàn)1的基因型及表現(xiàn)

4、型圖示如下: P a1a1b1b1c1c1D1D1 a2a2b2b2c2c2D2D2 1 1 1 1=4 1 1 1 1=4 a1a2b1b2c1c2D1D2 2 2 2 2=8二、雜種優(yōu)勢(shì)遺傳機(jī)理假說的評(píng)價(jià) 顯性假說、超顯性假說的共同點(diǎn)在于： （1）雜種優(yōu)勢(shì)來源于雜種F1等位基因和非等位基因間的互作 （2）互作效應(yīng)的大小和方向不同，表現(xiàn)出正向或負(fù)向的中親、超親優(yōu)勢(shì)。種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫顯性假說和超顯性假說的不同點(diǎn)： 顯性假說 1、雜合的等位基因間是顯隱性關(guān)系，一對(duì)雜合等位基因不能出現(xiàn)超親優(yōu)勢(shì) 2、非等位基因間是顯性基因的互補(bǔ)或累加關(guān)系，超親優(yōu)勢(shì)由雙親顯性基因的累加效應(yīng)而產(chǎn)生超顯性假說1、雜合等位基因間異質(zhì)性互作，一對(duì)雜合等位基因也可能產(chǎn)生超親優(yōu)勢(shì)2、非等位基因間的互作，即上位性效應(yīng)，更可能出現(xiàn)超親優(yōu)勢(shì)種子生產(chǎn)與經(jīng)營專業(yè)教學(xué)資源庫 顯性假說與超顯性假說是互相補(bǔ)充的，而不是對(duì)立的 兩個(gè)假設(shè)的局限性： 只考慮核基因水平上雜種優(yōu)勢(shì) 忽略了染色體組間互作（同源多倍體與異源多倍體差異） 忽