遠緣雜交育種3

第九章遠緣雜交育種Chapter9.WildCross,DistantHybridization本章主要內(nèi)容：第一節(jié)遠緣雜交的特點和意義第二節(jié)遠緣雜交在育種工作中的應用第三節(jié)遠緣雜交不易交配的原因及其克服方法第四節(jié)遠緣雜種夭亡、不育及其克服方法第五節(jié)控制遠緣雜種后代的分離與選擇第六節(jié)遠緣雜交育種的其他策略(自學)第一節(jié)遠緣雜交的特點

和意義遠緣雜交(Wildcross，distanthybridization):指不同種屬或親緣關系更遠的物種間雜交。

綱綱目科種種屬屬目科一、遠緣雜交及其特點種間雜交（interspecifichybridzation）-

普通小麥×硬粒小麥；陸地棉×海島棉屬間雜交（intergenerichybridzation）-

普通小麥×山羊草；玉米×高粱亞遠緣雜交（sub-wildcross）-種內(nèi)不同類型或亞種之間的雜交。秈稻×粳稻遠緣雜交遠緣雜交的特點:不親合性，即交配不易成功；雜種易夭亡，結(jié)實率低或不育；雜種后代分離范圍廣，時間長，中間類型不宜穩(wěn)定。二、遠緣雜交的意義與作用是物種形成的重要途徑，是生物進化的重要因素；是改良現(xiàn)有品種的重要途徑之一；是研究物種演化的重要實驗手段之一。普通小麥物種進化關系示意圖

AABBWildwheatspeciesXABDoublegenomeAABBDD×ABDDoublegenomeAABBDDModernbreadwheatanallohexaploidT.searsii?T.monococcumT.turgidumEmmerwheatT.tauschiiT.aestivum第二節(jié)遠緣雜交在育種工作中的應用一、人工合成新物種,擴大和豐富了育種的種質(zhì)資源和遺傳基礎X？小麥黑麥小黑麥-人工合成的第一個新物種小黑麥Triticale(Triticum(♀)X

Secale(♂))TetraploidWheat(2n=AABB=28)HexaploidWheat(2n=AABBDD=42)F1(n=ABR=21)F1(n=ABDR=28)HexaploidTriticale(2n=AABBRR=42)OctoploidTriticale(2n=AABBDDRR=56)DiploidRye(2n=RR=14)ChromosomedoublingXX1、完全雙二倍體新物種由兩個親本，兩套來源和性質(zhì)不同的染色體組結(jié)合而形成的新物種，其染色體數(shù)目為雙親染色體的總和。2、不完全雙二倍體由雙親的一部分染色體組結(jié)合而成的新物種。普通小麥(AABBDD)×長穗偃麥草(BBEEEEFFFF)所形成的八倍體小偃麥(AABBDDEE或AABBDDFF)小偃68小偃693大穗抗病二、外源染色體導入1、異附加系普通小麥的黑麥附加系AABBDD+2(1R，2R，3R，4R，5R，6R，7R)AABBDD 1 2 3 4 5 6 7AABBDD 1 2 3 4 5 6 72RR熒光原位雜交鑒定異附加系

異附加系在一個物種正常染色體組的基因上添加另一個物種的一對或兩對染色體而形成一種新類型。特點:

附加染色體帶有許多優(yōu)良基因，但不夠穩(wěn)定，生產(chǎn)上不能直接利用，但它是選育異代換系和易位系的重要親本材料。異代換系是指某物種的一對或幾對染色體被另一物種的一對或幾對染色體代換后的新類型。特點：代換的染色體片段帶有重要抗性基因,大多數(shù)作為育種材料,也有部分在生產(chǎn)上直接利用,生產(chǎn)實用性較大。2、異代換系和易位系AABBDD 1 2 3 4 5 6 7AABBDD2RR 1 2 3 4 5 6 7CompleteSubstituted(ReferencetoDgenome)易位系是指某物種的一段染色體被另一物種的一段染色體所代換后形成的新類型。三、外源染色體片段和基因?qū)?.改良栽培種的抗性(抗病蟲和抗逆性)和適應性成功的例子：野生馬鈴薯X栽培馬鈴薯抗馬鈴薯晚疫病的新品種；普通小麥X二粒小麥希望（抗稈銹和葉銹）；普通小麥X黑麥洛夫林10號（抗三種銹?。?；陸地棉X墨西哥野生種塔什干1、2、3號(高抗黃萎病)。2.改良栽培種品質(zhì)：高粱×甘蔗育成的高粱蔗(糧糖雙豐收)畝產(chǎn)子粒250-300公斤，莖稈含糖量10-13%，榨糖150-200公斤秈稻粳稻X小麥X黑麥四、創(chuàng)造雄性不育系和核質(zhì)雜種，有效利用雜種優(yōu)勢♀西非高梁

ⅹ♂南非高梁邁羅S（RfRf）卡佛爾N（rfrf）F1可育S（Rfrf）自交

F2S（RfRf），S（Rfrf），S（rfrf）ⅹ卡佛爾N（rfrf）3可育：1不育

BC1ⅹ卡佛爾

S（rfrf）N（rfrf）（大部分不育）BC2ⅹ卡佛爾

S（rfrf）N（rfrf）（99%不育）BC4或BC5卡佛爾

3197A不育系3197B保持系

S（rfrf）

N（rfrf）雜交法選育不育系及保持系五、誘導產(chǎn)生單倍體普通大麥X球莖大麥普通大麥單倍體；普通小麥X球莖大麥普通小麥單倍體；參考文獻：球莖大麥在大