雜交育種課件

第五章雜交育種一、雜交育種意義通過兩個或更多個親本品種（系）雜交獲得雜種，進(jìn)一步從雜種后代的自交分離群體內(nèi)選擇培育新品種的育種方法。打破品種間的生殖隔離，有目的地人工創(chuàng)造變異類型；雜交育種的地位；雜交育種育成品種的比例（%）

6070809000

育成年代100806040200小麥水稻棉花玉米第五章雜交育種二、雜交育種原理（指導(dǎo)思想）1、組合育種：將分屬于不同品種的、控制不同性狀的優(yōu)良基因在分離世代隨機(jī)重組結(jié)合，形成各種不同的基因組合，再通過定向選擇，育成集合雙親優(yōu)點于一體的新品種。如：抗病品種與高產(chǎn)品種雜交；抗不同病蟲害品種間雜交；抗不同病原小種的品種間雜交……對涉及主效基因控制的性狀，效果明顯。2、超親育種將分屬于不同品種的、控制同一性狀的不同微效基因積累于同一雜種個體，通過對分離世代的隨機(jī)重組和選擇，育成該性狀上超過親本的新品種。組合育種與超親育種有時難于區(qū)分，如涉及高產(chǎn)的性狀可以分解為各個產(chǎn)量構(gòu)成因素稻麥作物的大穗型與多穗型品種間雜交第五章雜交育種三、雜交親本選配的原則

親本選配是第一步，是關(guān)鍵育種目標(biāo)，資源材料主要性狀特性與遺傳，選親組配，才能在雜交后代中出現(xiàn)優(yōu)良變異型，選育獲得優(yōu)良的品種。1、雙親必須具有較多的優(yōu)點、較少的缺點，其優(yōu)缺點能互補(bǔ)，不能有嚴(yán)重的缺點目標(biāo)性狀要求是多方面的、綜合的，親本優(yōu)點多、后代出現(xiàn)優(yōu)良類型的機(jī)會多，后代群體在數(shù)量性狀趨向平均值，因此雙親的重要經(jīng)濟(jì)性狀盡可能表現(xiàn)優(yōu)良優(yōu)缺點互補(bǔ)（組合育種）：抗病與感病品種、大穗型與多穗型沒有嚴(yán)重缺點，尤其在數(shù)量性狀上2、親本之一最好為當(dāng)?shù)赝茝V的優(yōu)良品種適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀缓驮耘鄺l件、豐產(chǎn)性好3、考慮親本間的遺傳差異（不同生態(tài)型和不同系統(tǒng)來源品種）雜交后代分離廣泛，有可能出現(xiàn)超親類型，使育成品種有所突破。第五章雜交育種第五章雜交育種4、雜交親本應(yīng)具有較好的配合力

優(yōu)良品種不一定是優(yōu)良親本（兩者的區(qū)別）農(nóng)大139在北方冬小麥區(qū)大面積種植，但許多育種單位均配組不出優(yōu)良后代配合力：親本和其他親本雜交，在雜種后代中產(chǎn)生優(yōu)良個體的能力。一般配合力：某一親本與其他若干親本雜交，雜種后代在某數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)；特殊配合力：兩個特定材料雜交組配后代在某個數(shù)量性狀的表現(xiàn)。與雜種優(yōu)勢所指的配合力有所區(qū)別這里配合力是指雜種后代的表現(xiàn)，通常利用單粒傳獲得的穩(wěn)定的重組自交系群體檢測；雜種優(yōu)勢所指的配合力是指雜種F1表現(xiàn)，直接檢測F1某性狀的表現(xiàn)第五章雜交育種第五章雜交育種四、雜交技術(shù)了解具體作物的花器構(gòu)造、開花習(xí)性、授粉方式、花粉壽命、胚珠受精能力與壽命等。1、花期調(diào)節(jié)：分期播種、光溫處理、再生植株、肥控2、控制授粉：母本防止自花授粉和天然雜交（授粉前去雄隔離）3、授粉后管理：第五章雜交育種第五章雜交育種五、雜交方式1、單交或成對雜交表示方式：A/B或AXB，前者為母本、后者為父本特點：親本在雜種和后代群體遺傳成分各占50%雜交一次，育種時間短、分離不大，群體要求較小。一般以對當(dāng)?shù)仄贩N為母本2、復(fù)交（復(fù)式雜交或多元雜交）包含三個或三個以上親本，進(jìn)行兩次或兩次以上的雜交（1）三交：A/B//C或A//B/C（2）雙交：三親本雙交

A/B//C/A（A/B）/（C/A）

四親本雙交A/B//C/D（A/B）/（C/D）

親本的遺傳組份不同（3）四交：

A/B//C///D

最后雜交的親本遺傳組份最大（50%），雜交周期長（4）聚合雜交復(fù)交由于理想基因型頻率低，要求種植的分離群體，雜交工作量大、周期長第五章雜交育種第五章雜交育種單基因控制的性狀遺傳F3：按組合排列，當(dāng)選單株點播成行（株行、株系或系統(tǒng)Line）；

每系統(tǒng)80~200株不等；設(shè)對照品種（每10-25個設(shè)立1對照）；

記載：本年號、上年號、親本組合、世代、播種期、移栽期、抽穗開花期、成熟期、抗病蟲性及其它主要經(jīng)濟(jì)性狀的特征描述特征：系統(tǒng)內(nèi)變異度縮小，主要性狀表現(xiàn)趨勢明顯，個別株行基本穩(wěn)定選擇：參考記載，優(yōu)良組合中確定優(yōu)良系統(tǒng)，從中選擇優(yōu)良單株；入選的系統(tǒng)選擇3~10株不等；每個單株按系統(tǒng)分別收獲、編號（常）異花授粉作物開花前套袋自交或隔離第五章雜交育種第五章雜交育種F4及其以后世代

按組合、按系統(tǒng)排列，當(dāng)選單株點播成行；80~100株；設(shè)對照；

記載（同F(xiàn)3）同一F3系統(tǒng)（來自同一F2單株）形成多個F4系統(tǒng)組成系統(tǒng)群；

系統(tǒng)群內(nèi)各系互為姊妹系；選擇：

系統(tǒng)群體間差異大，系統(tǒng)群內(nèi)差異；

首先選擇系統(tǒng)群，再從優(yōu)良系統(tǒng)內(nèi)選優(yōu)良株系

再選擇優(yōu)良單株；

部分株系穩(wěn)定一致，選擇優(yōu)系升級為品系

Strain

下季產(chǎn)量試驗（鑒定或品比）；進(jìn)一步淘汰不良系統(tǒng)第五章雜交育種F2F3F4F5F6F7F8F9第五章雜交育種

（二）混合法（Bulkmethod）自花授粉作物的雜種分離世代開始，組合內(nèi)混種混收，不加選擇，直到雜種后代基因型純合達(dá)到80%以上時（F5--F8），才開始選擇一次單株，形成株系，從中選擇優(yōu)系升級進(jìn)入產(chǎn)量試驗。1、理論依據(jù)：

許多重要的經(jīng)濟(jì)性狀是由微效多基因控制的，早代遺傳力低，純合個體少，表現(xiàn)型受環(huán)境影響大，選擇的可靠性差。如產(chǎn)量、穗粒數(shù)、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。混合法可以在后代群體中保存各種優(yōu)良基因，并在增加以后世代中優(yōu)良基因重組的機(jī)會?；旌鲜来匀贿x擇有利于群體適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和逆境。

第五章雜交育種第五章雜交育種2、工作要點：

從分離世代開始，按組合混播混收，淘汰少量不良單株；混合世代群體大；第一次選擇放寬要求（環(huán)境影響大，尤其是一些群體弱勢性狀）；第二次嚴(yán)格選擇；第五章雜交育種第五章雜交育種系譜法遺傳力較高性狀，早代選擇可靠盡早集中掌握少數(shù)優(yōu)良系統(tǒng)；便于比較，控制規(guī)模；及時升級試驗、審定、推廣；中選率低；多基因控制的性狀的選擇效果差；早代工作量大；第五章雜交育種

混合法遺傳力低數(shù)量性狀高代選擇可靠；保留更多的優(yōu)良基因型和重組類型；早代工作量相對較少；混合世代群體規(guī)模大；選擇世代的工作量較大；可能丟失群體弱勢性狀；育種周期相對較長；無從考查系統(tǒng)間關(guān)系?；旌戏ê拖到y(tǒng)法的比較如果能將兩種方法綜合起來，保留各自的優(yōu)點，避免其缺點，則可以事半功倍第五章雜交育種（三）衍生系統(tǒng)法（derivedlinemethod)：1、工作要點（低代高代選兩頭）F2或F3世代進(jìn)行一次單株選擇；單株繁殖的后代混合種植成衍生系統(tǒng)，混種混收幾代；淘汰明顯不良的衍生系統(tǒng)，直至性狀趨于穩(wěn)定（F5-F8）；從中再進(jìn)行一次單株選擇，種成株系（系統(tǒng)）；

優(yōu)系升級為品系進(jìn)入產(chǎn)量試驗

2、衍生系統(tǒng)法的特點：兼具系譜法和混合法的優(yōu)點，克服了兩種方法的缺點：

在早代，主要遺傳力高的性狀進(jìn)行一次選擇，中選數(shù)量上可以比系譜法多，保留較多的基因型；按株行種植，在株行內(nèi)可以及早獲得優(yōu)良株系；在高代，主要選擇遺傳力低的性狀，保證了選擇的可靠性，減少了選擇世代的工作量第五章雜交育種第五章雜交育種（四）單籽傳法（singleseeddescentmethod)：1、工作要點：

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；F5或F6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(jìn)入產(chǎn)量試驗。

2、單籽傳的特點：群體遺傳變異度大；節(jié)省時間和空間；優(yōu)良重組類型少，群體平均水平低下；只進(jìn)行一次單株選擇，獲得突出材料的可能性??；后期工作量大群體越來越小，要求F2有足夠大的群體穩(wěn)定的單粒傳群體也被稱為重組自交系群體（recombinationinbreedinglines,RIls),。是目前常用的分子遺傳研究群體（永久群體）

第五章雜交育種第五章雜交育種七、雜交育種程序原始材料圃：分類種植，20-40株，性狀鑒定與評價，防止混雜，保存親本圃：種植雜交用親本材料，推廣品種、引進(jìn)品種、高代品系……分期播種（3期）選種圃：種植雜交組合F1（單交組合可放入親本圃）F2、F3….各不穩(wěn)定世代群體；鑒定圃：種植從選種圃升級而來的新品系，每材料的面積大些，2~3次重復(fù)，對照；品種比較試驗：

單位品系比較試驗：較大面積的品系產(chǎn)量比較試驗；?。▏遥┘壠废当容^試驗，生產(chǎn)試驗和多點試驗：由生產(chǎn)單位進(jìn)行，考慮豐產(chǎn)性、適應(yīng)性等提高育種效率的途徑

異地繁殖與穿梭育種第五章雜交育種第五章雜交育種八、雜交育種在不同作物上的利用1、自花授粉作物親本純合、F1穩(wěn)定一致；后代選擇方便、無須隔離；后代純合度要求高，需多代自交，比較選擇2、常異花授粉作物親本有一定的雜合度，F(xiàn)1有差異時應(yīng)及時去處劣株；后代群體和株系的個體在早代初選隔離；后代純合度要求不高，可在F3、F4性狀相對一致時混收；經(jīng)鑒定和品比，表型相對一致的株系（品系）可以混合成為品種。3、異花授粉作物親本通常為雜合群體（除自交系），F(xiàn)1有分離，要求群體大；選育群體品種：控制授粉、混合選擇或輪回選擇；選育自交系：分離世代開始選擇隔離；4、無性繁殖作物利用有性世代配組雜交，F(xiàn)1直接比較選育出雜交優(yōu)勢材料。第五章雜交育種第五章雜交育種五、雜種各世代選擇依據(jù)和效果：

1、性狀的遺傳力和世代選擇的關(guān)系：不同性狀在同一世代的遺傳力不同，選擇的可靠性也不同：遺傳力高的性狀，如生育期、株高、抗病性，受環(huán)境影響較小，選擇的可靠性和效果好；穗數(shù)、粒重、含油量等性狀，遺傳力較低，受環(huán)境影響變化大，所以選擇效果差。同一性狀在不同世代的遺傳力不同：隨著世代的增加，同一性狀的遺傳