近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)課件

第九章近親繁殖與雜種優(yōu)勢(shì)第一節(jié)近親繁殖及其遺傳效應(yīng)自交（自體受精或自花授粉）回交（父女或母子交配）全同胞交配（同父母的兄妹交配）半同胞交配（同父或同母的兄妹交配）表兄妹交配品種內(nèi)交配品種間交配遠(yuǎn)緣雜交（種間或親緣關(guān)系更遠(yuǎn)個(gè)體間的雜交）一、近交的概念異交：親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的個(gè)體間隨機(jī)相互交配近交：親緣關(guān)系相近的個(gè)體間交配按親緣關(guān)系遠(yuǎn)近程度，可分為：全同胞、半同胞、親表兄妹植物還有：自交、回交自交是最極端的方式近親繁殖的程度，用近交系數(shù)（F）來(lái)度量：指?jìng)€(gè)體的某個(gè)基因位點(diǎn)上兩個(gè)等位基因來(lái)源于共同祖先某個(gè)基因的概率。

F=0~1二、自交的遺傳效應(yīng)（1）導(dǎo)致雜合基因型的純合雜合體通過(guò)自交導(dǎo)致后代基因分離，使后代群體中的遺傳組成迅速趨于純合化。（2）淘汰有害隱性純合體。如利用該點(diǎn)選育自交系。（3）獲得不同的純合基因型。設(shè)有n對(duì)異質(zhì)基因，自交r代

1則純合體頻率：X=(1-)n

2r

X＝[1+(2r-1)]n×(1/2)nr應(yīng)用上述公式必須具備2個(gè)條件：（1）各對(duì)基因獨(dú)立遺傳；（2）各種基因型后代繁殖能力相同?；?qū)?shù)與自交后代純合率回交：雜種后代與其兩個(gè)親本之一的再次交配甲×乙甲：非輪回親本↓乙：輪回親本(♂)F1×乙↓

BC1×乙↓

BC2×乙

↓

……

三、回交的遺傳效應(yīng)回交也能使回交后代基因型純合，但是（1）純合基因型嚴(yán)格受輪回親本的控制，1種純合基因型；而自交是2n種純合基因型。（2）純合率同樣用：

1

純合體頻率:X=(1-)n2r但是，純合率包含的內(nèi)容不同自交后代每一種基因型的純合率為：

11(1-)n×()n2r2回交后代最后只有一種接近輪回親本的純合基因型，純合率為：

1(1-)n2r

因此，回交在基因型純合進(jìn)度上大于自交，一般回交5-6代即可。連續(xù)回交及其遺傳效應(yīng)19個(gè)株系內(nèi)6年連續(xù)選擇(一)、約翰生的菜豆粒重遺傳試驗(yàn)(二)、純系學(xué)說(shuō)的內(nèi)容純系與純系學(xué)說(shuō)：約翰生把菜豆這類嚴(yán)格自花授粉植物一個(gè)植株的后代(株系)稱為純系，即：純系是一個(gè)基因型純合個(gè)體的自交后代(株系)，且后代群體基因型也是純一的。并認(rèn)為：自花授粉植物天然混雜群體，可以(選擇)分離出許多純系。因此，在一個(gè)混雜群體內(nèi)選擇是有效的純系內(nèi)個(gè)體間差異由環(huán)境影響造成，不能遺傳。所以在純系內(nèi)繼續(xù)選擇是無(wú)效的基因型和表現(xiàn)型也是由約翰生根據(jù)上述試驗(yàn)提出的(三)、純系學(xué)說(shuō)的意義理論意義：區(qū)分了遺傳變異和不可遺傳變異，指出選擇遺傳變異的重要性，并對(duì)遺傳、環(huán)境及其與個(gè)體發(fā)育性狀表現(xiàn)關(guān)系研究起了很大推動(dòng)作用。實(shí)踐意義：直接指導(dǎo)自花授粉植物的育種，即：可以在混雜群體(如地方品種群體)內(nèi)進(jìn)行單株選擇得到不同的純系；但在純系中繼續(xù)選擇無(wú)效。第三節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)一、雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)：兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種F1代，在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等上優(yōu)越于雙親的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢(shì)所涉及的性狀大都為數(shù)量性狀。如果雜種的性狀表現(xiàn)超過(guò)雙親的均值，這種優(yōu)勢(shì)稱為中親優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際育種中常使用超親優(yōu)勢(shì)，即超越優(yōu)親的雜種優(yōu)勢(shì)。F1-MP

中親優(yōu)勢(shì)（%）=×100%MPF1-HP

中親優(yōu)勢(shì)（%）=×100%HP雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)類型營(yíng)養(yǎng)型：雜種營(yíng)養(yǎng)體發(fā)育較旺生殖型：生殖器官發(fā)育較盛適應(yīng)型：雜種對(duì)外界不良環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)二、雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳假說(shuō)(1)顯性假說(shuō)雜交親本的有利性狀大都由顯性基因控制，不利性狀大都由隱性基因控制。通過(guò)雜交，使雙親的顯性基因全部集中在雜種里，雜種優(yōu)勢(shì)是由于雙親的有利顯性基因全部聚集在雜種里所引起的互補(bǔ)作用的結(jié)果。Jones（1917）又提出了顯性連鎖基因假說(shuō)作了補(bǔ)充解釋，認(rèn)為一些顯性基因與一些隱性基因位于各個(gè)同源染色體上，形成一定的連鎖關(guān)系。而且控制某些有利性狀的顯性基因是非常多的，即n很大時(shí)，則F2將不是偏態(tài)分布而是正態(tài)分布了。例：兩個(gè)玉米自交系雜交例：兩個(gè)玉米自交系雜交（三）基因效應(yīng)與雜種優(yōu)勢(shì)1、基因的加性效應(yīng)顯性假說(shuō)主要指非等位基因的加性效應(yīng)。2、顯性效應(yīng)超顯性假說(shuō)實(shí)際上是由顯性效應(yīng)所致的雜種優(yōu)勢(shì)而言的。3、互作效應(yīng)（上位性效應(yīng)）。非等位基因間的相互作用即上位性效應(yīng)對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)具有明顯影響，即上位性假說(shuō)。二、雜種優(yōu)勢(shì)在育種上的利用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，雜種優(yōu)勢(shì)的利用已經(jīng)成為提高產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)的重要措施之一。

1、無(wú)性繁殖植物

2、有性繁殖植物（1）雜交親本的純合性和典型性（2）親本雜交組合的選配（3）雜交制種技術(shù)（去雄和授粉）需要簡(jiǎn)便易行，同時(shí)種子繁殖系數(shù)要高三、雜種優(yōu)勢(shì)的固定（一）無(wú)性繁殖法