有性雜交育種課件

第七章有性雜交育種知識(shí)目標(biāo)單交回交第七章有性雜交育種知識(shí)目標(biāo)1

根據(jù)品種選育目標(biāo)，有目的地選配遺傳性不同的品種、變種、亞種或種作為親本，通過人工交配使它們的雌雄配子結(jié)合產(chǎn)生變異的后代，再進(jìn)行一系列的培育選擇，經(jīng)比較鑒定后，獲得遺傳性相對(duì)穩(wěn)定的新品種—定型品種，稱為有性雜交育種，也稱為重組育種，是廣泛采用的卓有成效的途徑?！?有性雜交育種的意義根據(jù)品種選育目標(biāo)，有目的地選配遺傳性不同的品種2區(qū)別引種是以品種為單位的對(duì)已經(jīng)存在的變異的選擇利用；選種是以個(gè)體為單位的對(duì)自然出現(xiàn)的變異的選擇利用；雜交育種是以性狀為單位的對(duì)自然出現(xiàn)變異的選擇利用。區(qū)別引種是以品種為單位的對(duì)已經(jīng)存在的變異的選擇利用；3雜種

概念、類別與重要性

概念親本1親本2親本3親本4親本5親本n

注：代表各親本所具的不同優(yōu)良性狀雜種概念、類別與重要性概念親本親本親本親本親4

雜交類別

類

別

近

交

遠(yuǎn)交

指不存在雜交障礙的同一物種內(nèi)，不同品種或變種間的雜交。

指植物學(xué)上不同種、屬以上類型間的雜交。雜交類別類別近交遠(yuǎn)交5重要性

1、雜交可以實(shí)現(xiàn)基因重組，獲得變異類型，從而為優(yōu)良品種的選育提供更多的機(jī)會(huì)?；蛑亟M遺傳效果綜合親本的優(yōu)良性狀改善基因位點(diǎn)間的互作關(guān)系，產(chǎn)生新的性狀打破不利基因間的連鎖重要性1、雜交可以實(shí)現(xiàn)基因重組，獲得變異類型，從6新品種雜交選

擇概念、類別與重要性重要性

2、有性雜交可廣泛應(yīng)用于各種授粉方式和繁殖方式的植物。自花授粉作物有性繁殖作物無性繁殖作物常異花授粉作物異花授粉作物哪種作物更適于用有性雜交育種？想一想新品種雜交選擇概念、類別與重要性重要性7子代PF1子代選擇育種新品種自花授粉作物育種途徑分析圖B子代與親代差異小選擇的機(jī)會(huì)不大子代與親代差異小選擇的機(jī)會(huì)不大子代與親代差異小選擇的機(jī)會(huì)不大子代與親代差異小選擇的機(jī)會(huì)不大變異被“放大”變異子代PF1子代選擇育種新品種自花授粉作物育種途徑8§2雜交親本的選擇和選配親本選擇選配的意義雜交親本傳遞給雜種的基因是雜種性狀形成的內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)。有性雜交育種的首要工作就是正確選擇選配雜交親本。是育種成功的重要基礎(chǔ)，從而節(jié)約人力、物力和時(shí)間。親本選擇是根據(jù)品種選育目標(biāo)選用具有優(yōu)良性狀的品種類型作為雜交親本。親本選配是指從中選用那兩個(gè)（或兩個(gè)以上）親本配組雜交和配組的方式（如決定父母本，多親雜交時(shí)那兩個(gè)親本先配組等）?！?雜交親本的選擇和選配親本選擇選配的意義9親本選擇的原則明確選擇親本的目標(biāo)性狀掌握大量原始材料，研究了解目標(biāo)性狀的遺傳規(guī)律親本應(yīng)具有盡可能多的優(yōu)良性狀和最少不良性狀重視選用地方品種親本優(yōu)良性狀的遺傳傳遞力要強(qiáng)

親本選擇的原則明確選擇親本的目標(biāo)性狀10親本選配的原則親本性狀互補(bǔ)不同類型的或不同地理起源的親本相配組以具有最多優(yōu)良性狀的親本作母本質(zhì)量性狀，雙親之一要符合育種目標(biāo)用 一般配合力高的親本相配親本選配的原則親本性狀互補(bǔ)11有性雜交的方式和技術(shù)成對(duì)雜交

A×B母本（♀）×父本（♂）

方法簡(jiǎn)便，常用?；亟欢嘤H雜交

參加雜交的親本是三個(gè)及三個(gè)以上，又稱復(fù)交或復(fù)合雜交。有性雜交方式有性雜交的方式和技術(shù)成對(duì)雜交有性雜交方式12添加雜交（梯級(jí)雜交）

合成雜交

A×BA×BC×D

↓↓↓F1（或后代）×C

單交雜種×單交雜種

↓

↓

F1（或后代）×D雙交雜種

↓F1

注意把具有較多優(yōu)良性狀的親本放在后面添加。一親本可用兩次。多親雜交方式添加雜交（梯級(jí)雜交）合成雜交13雜交的方式多親雜交添加雜交P1P2×F1F1F1Pn×F1P3×P4×添加雜交在育種上應(yīng)注意哪些問題？想一想1、育種年限2、交配次序與遺傳組成問題1、參與雜交的親本數(shù)2、參與雜交的次序育種年限的長(zhǎng)短受性狀遺傳力的影響3、優(yōu)為隱，先自交先高后低F1×F2×P雜交的方式多親雜交添加雜交P1P2×F1F1F1P14P1F1F1P1×P1×雜交的方式多親雜交回交P2×F1P1×F1BC1F1BCnF1輪回親本非輪回親本OR供體親本有利性狀多次回交后，回交后代的性狀與輪回親本基本一致P1F1F1P1×P1×雜交的方式多親雜交回15有性雜交技術(shù)流程制定計(jì)劃親本株的培育與選擇隔離和去雄花粉的制備授粉、標(biāo)記和登錄授粉后的管理準(zhǔn)備器具有性雜交技術(shù)流程制定計(jì)劃親本株的培育與選擇隔離16有性雜交技術(shù)

進(jìn)行有性雜交應(yīng)了解或熟知繁殖生物學(xué)，如花芽分化、性別分化、花器結(jié)構(gòu)、授粉方式、傳粉媒介、雌雄蕊成熟進(jìn)程等。1.親本種株和雜交用花的培育和選擇

種株典型、健壯、花期適宜，雜交時(shí)選植株、花枝和花蕾等。可盆栽，便于移動(dòng)。調(diào)整花期相遇的方法：調(diào)整播種、定植期；植株調(diào)整；溫度、光照處理；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理等。有性雜交技術(shù)進(jìn)行有性雜交應(yīng)了解或熟知繁殖生物學(xué)，17有性雜交技術(shù)2.隔離

目的是防止母本的雜交用花接受非目的花粉而發(fā)生的非目的的雜交；防止父本的采粉花朵被其它近緣植物的花粉污染而發(fā)生的非目的的雜交。常用半透明的紙袋（硫酸紙或羊皮紙）對(duì)花枝或花朵進(jìn)行局部隔離—套袋。此外，有網(wǎng)室隔離（蟲媒花），套紙袋、麥管或特制夾等。有性雜交技術(shù)2.隔離18親本種株培育套袋隔離親本種株培育套袋隔離19有性雜交技術(shù)（3）3.去雄

去雄即摘除兩性花植物母本花中的雄性器官，防止因自花授粉而得不到雜交種子。有手工去雄和物理、化學(xué)方法去雄（殺死雄蕊或花粉）。4.授粉

授粉工具如橡皮頭、泡沫塑料頭、毛筆、鑷子等。取父本成熟花粉授到有生活力的母本柱頭上。更換授粉的父本系統(tǒng)前注意工具和手指等的消毒。5.花粉的采集、貯存和生活力檢驗(yàn)有性雜交技術(shù)（3）3.去雄20了解花器構(gòu)造和開花習(xí)性了解花器構(gòu)造和開花習(xí)性21

去雄與授粉去雄與授粉22有性雜交技術(shù)6.標(biāo)記和登記7.雜交后的管理檢查隔離物、標(biāo)牌、種株?duì)顩r等。8.雜交種子的收獲和貯存

有性雜交技術(shù)6.標(biāo)記和登記23§4雜交后代的處理

通過有性雜交（包括遠(yuǎn)緣雜交）所得到的雜種，只是基因重組的育種原始材料，即提供了綜合優(yōu)良性狀于同一體的基礎(chǔ)或可能性。優(yōu)良基因型能否出現(xiàn)和被保留下來，并被純化為優(yōu)良品種，還決定于對(duì)雜交后代的培育和選擇手段及一系列的試驗(yàn)?！?雜交后代的處理通過有性雜交（包括遠(yuǎn)緣雜交）24系譜法——多次單株選擇法F1代與父本和母本同播比較，鑒別是否假雜種，觀察組合表現(xiàn)，淘汰差組合，淘汰假雜種和顯著不良的單株等。F2代所留F2代種子按組合分別播種。該代是性狀強(qiáng)烈分離的世代，群體要大，選擇要慎重，優(yōu)良組合（入選率可比一般組合高）中選擇優(yōu)良單株，編號(hào)分別自交留種。F3代F2代入選單株分別播種一個(gè)小區(qū)，成株系，5-10株系設(shè)一對(duì)照?？衫^續(xù)株選和選擇優(yōu)良株系。F4代株系或系統(tǒng)群（較穩(wěn)定），可開始品系預(yù)試。株系選擇和系統(tǒng)群選優(yōu)或去劣等。F5代及后期世代優(yōu)選株系或品系，去劣，品種比較試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)及區(qū)域試驗(yàn)等程序。系譜法——多次單株選擇法F1代與父本和母本同播比較，鑒別25混合—單株選擇法

F1代—F4或F5代按組合混種，再株選，升級(jí)鑒定。適宜于自花授粉植物。但入選系統(tǒng)的歷史和親緣關(guān)系無法考察，取舍較系譜法難。群體規(guī)模也較大。單子傳代法

混合—單株選擇法的一種衍生法，適宜于自花授粉植物。另如果F1代優(yōu)勢(shì)明確，可升級(jí)鑒定，作優(yōu)良一代雜種推廣應(yīng)用?；旌稀獑沃赀x擇法F1代—F4或F5代按組合混種26PP1P2F1F2F4F5F6F7區(qū)域試驗(yàn)生產(chǎn)試驗(yàn)混合法F3PP1P2F1F2F4F5F6F7區(qū)域試驗(yàn)生產(chǎn)試驗(yàn)混27優(yōu)點(diǎn)：1、分離世代群體大，不會(huì)丟失最優(yōu)良的基因型；2、選擇效率高；3、易獲得對(duì)生物有利的性狀；4、適于多系雜種的選擇；5、可能得到育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類型。缺點(diǎn)：1、人工選擇與自然選擇目標(biāo)不一致的性狀易丟失；2、未選擇，存在許多不良基因類型；3、雜種后代要求大群體；4、高代選擇工作量大；5、親緣關(guān)系無法考證。優(yōu)點(diǎn)：1、分離世代群體大，不會(huì)丟失最優(yōu)良的基因型；28PP1P2F1F2單子傳代法F6F3F4F5選優(yōu)系，升級(jí)鑒定PP1P2F1F2單子傳代法F6F3F4F5選29與混合法比較：優(yōu)點(diǎn)：1、適于株行距大的作物和保護(hù)地加代；2、F2個(gè)體繁殖機(jī)會(huì)均等，規(guī)模易控制；與系譜法比較：優(yōu)點(diǎn)：1、減少了F3、F4分系種植和選擇的工作量；2、保證了高世代選留單株較多時(shí)，仍有大量性狀差異較大的純育株系供比較選擇；缺點(diǎn)：1、育種目標(biāo)期望的性狀可能丟失；2、親緣關(guān)系無法考證。

與混合法比較：30雜種后代的培育整個(gè)選育過程中，提供合適的培育條件，使性狀表現(xiàn)充分而可靠，遺傳性差異充分暴露，環(huán)境條件影響降低到最低程度。雜種后代的培育整個(gè)選育過程中，提供合適的培育條件31§5回交育種雜交后代與其親本之一再進(jìn)行雜交稱為回交。采用多代回交的育種法稱為回交育種法。多代用以回交的親本稱為輪回親本，只參加一次雜交的親本稱為非輪回親本。適用育種目標(biāo)：給某些具有綜合優(yōu)良性狀，而有少數(shù)性狀需要改進(jìn)的品種。具有綜合優(yōu)良性狀的品種作輪回親本，添加的性狀如抗病性、抗逆性、雄性不育性或高營(yíng)養(yǎng)成分等。該法可縮小所需后代群體的規(guī)模，加速育種進(jìn)程?！?回交育種雜交后代與其親本之一再進(jìn)行雜交稱為回交。32回交對(duì)后代的影響增強(qiáng)雜種后代的輪回親本性狀A(yù)×B

↓F1×A（F1中A、B各約50%）↓BC1F1……（BC1F1中A占約75%）增加后代內(nèi)具有輪回親本性狀個(gè)體的比率回交的代數(shù)越多，則后代內(nèi)具有輪回親本純合基因型的比率越大；但輪回親本優(yōu)良性狀所涉及的基因?qū)?shù)越多，則回交按輪回親本基因型純合進(jìn)展的速度越慢?；亟粚?duì)后代的影響增強(qiáng)雜種后代的輪回親本性狀33回交育種方法親本選擇選配特點(diǎn)輪回親本綜合性狀優(yōu)良，1-2需改進(jìn)，非輪回親本優(yōu)良性狀突出。F1代及回交子代處理非輪回親本優(yōu)良性狀是顯或隱性時(shí)，步驟不同?；亟坏拇螖?shù)有限回交和飽和回交（如轉(zhuǎn)育雄性不育系）回交子代所需種植的群體規(guī)模主要決定于輪回親本優(yōu)良性狀所涉及的基因?qū)?shù)。自交回交停止后具有綜合雙親優(yōu)良性狀的個(gè)體自交，純合。回交育種方法親本選擇選配特點(diǎn)輪回親本綜合性狀優(yōu)良，34§6遠(yuǎn)緣雜交育種概念

植物學(xué)上種以上分類單位之間雜交都是遠(yuǎn)緣雜交。近年分為精卵結(jié)合型和非精卵結(jié)合