園藝植物育種學課件

植物離體培養(yǎng)育種植物離體培養(yǎng)的概念與應用:組織與器官培養(yǎng):花藥和花粉培養(yǎng)與單倍體育種:植物細胞培養(yǎng)及其突變體篩選:原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細胞雜交:植物離體培養(yǎng)的概念與應用植物離體培養(yǎng)的概念：植物離體培養(yǎng)的類型：植物離體培養(yǎng)在園藝植物育種中的應用：Back植物離體培養(yǎng)：即廣義的植物組織培養(yǎng)，是指通過無菌操作，將植物的組織、器官、細胞以及原生質(zhì)體等接種于人工配制的培養(yǎng)基上，在人工控制的環(huán)境條件下進行培養(yǎng)，以獲得再生的完整植株和生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他生物產(chǎn)品的一種技術。是現(xiàn)代生物技術的一個重要組成部分。Back生物技術（biotechnology、生物工程或生物工藝學)：是指以生命科學為基礎，利用生物體系和工程原理創(chuàng)造新品種和生產(chǎn)生物制品的綜合性科學技術?；蚬こ碳毎こ堂腹こ贪l(fā)酵工程生物化學工程蛋白質(zhì)工程Back基因工程：就是將生物體的遺傳物質(zhì)（DNA）取出進行體外操作，包括基因的分離、剪切、拼接、組合，然后將其轉入寄主細胞，外源基因在寄主細胞內(nèi)大量復制、表達，從而使寄主具有新的遺傳性。基因工程是按照人們的預想重新設計生命。因為是遺傳物質(zhì)的重新組合，所以也叫重組DNA工程Back細胞工程：是以細胞為基本單位在離體條件下進行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細胞某些生物學特性按照人們的意愿發(fā)生改變，從而改良生物品種和創(chuàng)造新種，或加速繁育動植物個體或獲得有用物質(zhì)的過程。細胞工程包括的內(nèi)容有細胞融合技術、組織培養(yǎng)技術、細胞器移植技術和染色體工程技術。Back酶工程：指利用酶、細胞和細胞器所具有的某些特異催化功能，借助生物反應器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品的一種技術。

發(fā)酵工程：指給微生物提供最適宜的生長條件，利用微生物的某種特定的功能，通過現(xiàn)代化工程技術手段生產(chǎn)人類需要的產(chǎn)品。又稱微生物工程。Back生物化學工程：簡稱生化工程，是由生物科學與化學工程相結合的交叉學科，主要研究將生物技術的實驗室研究成果轉化為生產(chǎn)力過程中的帶有共性的工程技術問題。

蛋白質(zhì)工程：指利用生物技術手段對蛋白質(zhì)的DNA編碼序列進行有目的的改造并分離、純化蛋白質(zhì)，從而獲取自然界沒有的、具有優(yōu)良性質(zhì)或適用于工業(yè)生產(chǎn)條件的全新蛋白質(zhì)的技術。Back植物離體培養(yǎng)的類型（按外植體的種類和培養(yǎng)目的來分）:胚胎培養(yǎng)組織培養(yǎng)器官培養(yǎng)花粉培養(yǎng)與花藥培養(yǎng)細胞培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)Back外植體：在離體條件下，分離下來進行培養(yǎng)的部分稱為外植體。Back植物離體培養(yǎng)在園藝植物育種中的應用擴大變異范圍克服遠緣雜交的一些障礙獲得體細胞雜種倍性控制突變的誘導和離體選擇加速親本材料的純化快速無性繁殖獲得脫毒苗種質(zhì)資源的試管保存可作為外源基因轉化的受體系統(tǒng)Back組織與器官培養(yǎng)實驗室無菌操作室培養(yǎng)室化學實驗室、洗滌消毒室和細胞學實驗室培養(yǎng)條件步驟與方法Back培養(yǎng)條件培養(yǎng)基無菌操作培養(yǎng)的環(huán)境條件Back培養(yǎng)基種類固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基營養(yǎng)成分配方：常用的有MS、ER、B5、SH、HE等。配制洗滌母液的配制配制步驟Back營養(yǎng)成分無機成分大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S等。微量元素：Fe、Na、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I等有機成分天然復合物：常用的有椰乳、酵母提取物、水解酪蛋白等，還有番茄汁、黃瓜汁、橙汁、馬鈴薯汁等。植物生長調(diào)節(jié)劑生長素：常用的有2,4-D、NAA、IAA、IBA等細胞分裂素：常用的有6-BA、KT、ZT等赤霉素：GA3Back有機成分能量物質(zhì)：常用2%~3%蔗糖氨基酸：常用甘氨酸、半胱氨酸、絲氨酸、精氨酸、酪氨酸、谷氨酸、天冬酰胺等維生素：常用Vc、VB1、VB6、生物素、煙酸、葉酸、肌醇等。Back無菌操作污染來源培養(yǎng)基及玻璃器皿無菌操作室、所用器械外植體材料的消毒消毒劑的種類：Ca(Cl0)2、NaClO、H2O2、AgNO3、HgCl2、酒精等消毒方法：材料修整——流水沖洗——藥劑消毒（常用75%乙醇浸漬30s——0.1%升汞浸泡2~10min或2%~10%NaClO浸泡10~30min——無菌蒸餾水沖洗3~5次）Back培養(yǎng)的環(huán)境條件光照：白色熒光燈，光強1000~5000Lx，12~16hr，用自動定時器控制光照時間溫度：多為25±2℃濕度：容器內(nèi)濕度：100%環(huán)境濕度：要求70%~80%Back組織培養(yǎng)的步驟與方法無菌培養(yǎng)的建立營養(yǎng)繁殖體的增殖誘導腋芽的發(fā)生誘導產(chǎn)生不定芽體細胞胚胎發(fā)生生根試管苗移栽大田Back花藥和花粉培養(yǎng)與單倍體育種單倍體在植物育種上的重要性花藥和花粉培養(yǎng)技術單倍體植株的染色體加倍自然加倍人工誘導加倍從愈傷組織再生二倍體植株Back單倍體在植物育種上的重要性單倍體染色體加倍可獲得純合二倍體有利于遠緣雜交新類型的培育和穩(wěn)定與誘變育種相結合可加速育種進程可作為外源基因轉化的受體系統(tǒng)Back花藥和花粉培養(yǎng)技術花藥培養(yǎng)材料的選取材料滅菌接種培養(yǎng)再生單倍體植株花粉培養(yǎng):影響花藥及花粉培養(yǎng)的因素Back花粉培養(yǎng)花粉的分離機械分離法自然散落法花粉的培養(yǎng)淺層液體培養(yǎng)法看護培養(yǎng)法Back影響花藥及花粉培養(yǎng)的因素供體植株的基因型培養(yǎng)基小孢子發(fā)育階段供體植株的生理狀態(tài)及培養(yǎng)前的預處理培養(yǎng)方式Back植物細胞培養(yǎng)及其突變體篩選單細胞培養(yǎng)單離細胞的方法：單細胞培養(yǎng)方法：培養(yǎng)細胞的密度及活力測定：細胞突變體的篩選：Back單離細胞的方法物理方法化學方法酶法Back單細胞培養(yǎng)方法液體淺層培養(yǎng)微滴培養(yǎng)平板培養(yǎng)看護培養(yǎng)飼喂層培養(yǎng)條件培養(yǎng)Back培養(yǎng)細胞的密度及活力測定起始培養(yǎng)的細胞密度：每毫升培養(yǎng)液104~108個細胞細胞活力測定：染色法熒光素雙醋酸鹽（FDA）酚藏花紅Evansblue(Evans藍）植板率的測定：Back植板率：每個平板接種細胞總數(shù)中形成細胞團的百分率植板率=每平板形成的細胞團數(shù)/每平板接種的細胞總數(shù)×100%每平板接種的細胞總數(shù)=每毫升培養(yǎng)液中的細胞數(shù)目X該平板細胞培養(yǎng)液的毫升數(shù)每平板形成的細胞團數(shù)計數(shù)方法低倍顯微鏡下直接計算細胞團顯影法Back細胞突變體的篩選細胞突變體篩選的一般技術細胞材料的選擇誘發(fā)突變的方法突變細胞的選擇方法突變性狀的遺傳基礎及其穩(wěn)定性鑒定農(nóng)業(yè)上有用性狀的突變體離體篩選對病害的抗性對土壤障礙的抗耐性對除草劑的抗性對溫度的抗耐性Back植物原生質(zhì)體：是指除去細胞壁的由質(zhì)膜包裹著的具有生活力的裸細胞。原生質(zhì)體融合：也稱體細胞雜交，指使不同的原生質(zhì)體相互融合形成雜種細胞，再經(jīng)過人工培養(yǎng)誘導雜種細胞分化形成植株的過程。原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細胞雜交原生質(zhì)體的分離原生質(zhì)體的培養(yǎng)原生質(zhì)體的融合原生質(zhì)體融合體的發(fā)育及雜種細胞的篩選體細胞雜種植株的再生及其鑒定原生質(zhì)體的分離分離原生質(zhì)體的材料來源葉肉組織，無菌苗的子葉，愈傷組織及懸浮細胞最常用。分離植物原生質(zhì)體的酶原生質(zhì)體分離的操作程序原生質(zhì)體的培養(yǎng)原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法原生質(zhì)體的分裂與增殖植株再生原生質(zhì)體的融合原生質(zhì)體融合的類型誘導融合的方法和步驟胚性愈傷組織種質(zhì)資源的重要性種質(zhì)源的重要性種質(zhì)資源是地球生命的基礎，也是人類賴以生存和發(fā)展的根本，是人類最為寶貴的自然財富。種質(zhì)資源是利用和改良動物、植物、微生物的物質(zhì)基礎，更是實施各個育種途徑的原材料。國內(nèi)外種質(zhì)資源的工作概況種質(zhì)資源的類別種質(zhì)資源保護的迫切性種質(zhì)資源的類別本地種質(zhì)資源：地方品種和當前推廣的改良品種外地種質(zhì)資源：引自外地區(qū)或國外的品種或材料野生植物資源：栽培植物的近緣野生種和有潛在利用價值的植物野生種人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源原產(chǎn)中國的園藝植物蔬菜：韭菜、大白菜、茼蒿、山藥、荸薺、大豆、金針菜、蘿卜、慈菇、茭白等。果樹：蘋果、梨、桃、李、杏、櫻桃、棗、柿、李、獼猴桃、柑桔類、枇杷、龍眼、荔枝等。觀賞植物：銀杏屬、金錢松屬、水杉屬、水松、珙桐屬、觀光木屬；百合屬、龍膽屬、綠絨蒿屬、萱草屬的多個種；梅花、桂花、菊花、荷花、中國水仙、牡丹、黃牡丹、芍藥、月季花、香水月季、梔子、南天竹、臘梅、金茶花、翠菊。種質(zhì)資源的工作內(nèi)容種質(zhì)資源的搜集種質(zhì)資源的保存種質(zhì)資源的研究種質(zhì)資源的創(chuàng)新種質(zhì)資源的利用種質(zhì)資源的保存就地保存：種質(zhì)資源在原來所處的生態(tài)環(huán)境中，不經(jīng)遷移，采取措施加以保護。種質(zhì)圃保存：將種質(zhì)材料遷出自然生長地，集中改種在植物園、樹木園、品種資源圃、種質(zhì)資源圃等處保存。種子保存離體保存：實在適宜條件下，用離體的分生組織、花粉、休眠枝條等保存種質(zhì)資源?；蛭膸毂４妫豪肈NA重組技術，將種質(zhì)材料的總DNA或染色體所有片斷隨機連接到載體上，然后轉移到寄主細胞中，通過細胞增殖，構成各個DNA片斷的克隆系。種質(zhì)資源的研究特征特性鑒定植物學性狀鑒定園藝性狀鑒定生物學特性品質(zhì)鑒定抗逆性鑒定抗病、蟲性鑒定基礎理論研究園藝植物起源與演化研究種內(nèi)分類研究和生態(tài)型研究遺傳分析種質(zhì)資源的創(chuàng)新育種過程中產(chǎn)生的新品種、新品系和新的種質(zhì)材料自然變異通過遠緣雜交、細胞工程、染色體工程、基因工程、組織培養(yǎng)等手段來有目標地擴大遺傳基礎，綜合不同種屬間優(yōu)良性狀，形成易于育種工作者利用的新的種質(zhì)資源以及新的栽培植物類型和品種。種質(zhì)資源的利用直接利用間接利用潛在利用園藝植物的繁殖方式、品種類型與育種特點園藝植物的繁殖方式不同繁殖方式園藝植物的群體特點與育種的關系品種類型及其育種特點園藝植物的繁殖方式有性繁殖自花授粉：自然異交率在5%以內(nèi)異花授粉：天然異交率在50%以上常異花授粉：天然異交率達5%~50%無性繁殖不同繁殖方式園藝植物的群體特點與育種的關系自花授粉植物雜交育種：采用連續(xù)單株選擇法一代雜種育種選擇育種異花授粉植物一代雜種育種雜交育種和選擇育種：采用混合選擇法、改良混合選擇法、母系選擇法等。常異花授粉植物：雜交育種、選擇育種和一代雜種育種無性繁殖植物：芽變選種、雜交育種、體細胞雜交技術基因工程與育種基因工程的概念與作用植物基因工程的方法與步驟

基因工程的安全性評價

Back基因工程的作用抗病基因工程抗蟲基因工程抗除草劑基因工程抗逆境基因工程提高果實耐貯性和切花壽命基因工程提高產(chǎn)量和改良品質(zhì)基因工程Back植物基因工程的方法與步驟目的基因的分離和克隆

目的（外源）基因的導入

轉基因植株的鑒定

Back目的基因的分離和克隆鳥槍法mRNA分離法轉座子標簽法及T-DNA插入突變法基因圖譜的克隆法Back目的（外源）基因的導入農(nóng)桿菌介導的遺傳轉化DNA理化轉移方法

種質(zhì)系統(tǒng)轉化法微激光束法病毒載體法BackDNA理化轉移方法化學刺激質(zhì)粒入原生質(zhì)體電融合法微注射基因槍法超聲波處理法碳化硅纖維介導DNA轉移法電泳法Back轉基因植株的鑒定外源基因整合的鑒定外源基因轉錄水平的鑒定外源基因表達蛋白的檢測報告基因的酶法檢測Back基因工程的安全性評價安全性評價的意義安全性評價與控制措施申報與審批制度Back分子標記輔助育種分子標記的種類及其原理和方法RFLP標記RAPD標記AFLP標記SSR標記分子標記輔助育種的應用Back2024/4/857outline雜種優(yōu)勢育種的概念與利用價值雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢育種的一般程序雜交種子的生產(chǎn)雄性不育系的選育利用自交不親和系的選育與利用2024/4/858雜種優(yōu)勢育種的概念與利用價值概念產(chǎn)生原因度量方法雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)及利用配合力的測定BN2024/4/859雜種優(yōu)勢自交衰退兩個遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的F1植株在生活力、生長勢、抗逆性和豐產(chǎn)性等方面超過雙親的現(xiàn)象概念異花授粉植物連續(xù)自交多代出現(xiàn)生理機能衰退，如植株生長勢及抗性減弱，生活力下降，經(jīng)濟性狀退化，產(chǎn)量降低的現(xiàn)象雜交顯性自交隱性同一遺傳效應BN2024/4/860產(chǎn)生原因顯性假說（dominancehypothesis）超顯性假說（overdominancehypothesis）上位性與雜種優(yōu)勢基因組互補與雜種優(yōu)勢基因多態(tài)性與雜種優(yōu)勢基因網(wǎng)絡系統(tǒng)與雜種優(yōu)勢BN2024/4/861觀點：優(yōu)勢來源于等位基因間的顯性效應和非等位基因間這些顯性效應的累積作用DAAbbccDdaaBBCCdAbcDdaBCDAAbbccDdaaBBCCdP1P2F1P1P2BN2024/4/862觀點：優(yōu)勢來源于等位基因間的互作，基因間無顯、隱關系。Aa＞AA和aa若在一基因位點上存在若干復等位基因，那么a1a2a1a3a1a4…...anan-1＞a1a1a2a2a3a3…...ananBN2024/4/863觀點：優(yōu)勢來源于非等位基因間的互作，即基因位點間非加性遺傳效應。BNDAAbbccDdaaBBCCdAbcDdaBCDAAbbccDdaaBBCCdP1P2F1P1P22024/4/864雜種優(yōu)勢的度量中親優(yōu)勢（mid-parentheterosis）超親優(yōu)勢（over-parentheterosis）超標優(yōu)勢（over-standareheterosis）雜種優(yōu)勢指數(shù)（indexofheterosis）Hm=(F1-MP)/MP

100%Hp=(F1-Ph)/Ph

100%Hs=(F1-CK)/CK

100%Hi=F1/MP

100%注：MP=(P1+P2)/2離中優(yōu)勢H=2(F1-MP)/(P1－P2）

100%BN2024/4/865優(yōu)勢育種與雜交育種的比較相同點相異點基本原理和采用的手段相同雜種1、所利用的遺傳效應不同優(yōu)勢育種雜交育種加性效應顯性效應上位性效應

部分

2、育種程序不同先純后雜先雜后純3、制種方法不同程序繁雜，成本高方法簡便，成本低BN2024/4/866雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)及利用雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)特點類型相對性雜種優(yōu)勢的利用價值和方式利用價值的評價影響雜種種子成本的主要因素雜種優(yōu)勢的早期預測與固定雜種產(chǎn)生的經(jīng)濟效益VS生產(chǎn)雜種種子的成本生產(chǎn)用種量和繁殖系數(shù)；去雄、授粉的勞動成本營養(yǎng)型生殖型

適應性2024/4/867雜種優(yōu)勢的早期預測與固定早期預測群體遺傳學方法生理遺傳學方法分子遺傳學方法固定雙二倍體法無性繁殖法二倍體無融合生殖法平衡致死法BN2024/4/868生理遺傳學方法線粒體、葉綠體和勻漿互補法酵母培養(yǎng)法同工酶和酶活性法酵母P1P2≈P1

＋P2F1≈＜雜種譜帶類型（與雙親相比）無差別型互補型雜種型單一親本型BN2024/4/869BNRFLP(restrictionfragmentLengthPolymorphism)RAPD(RandomAmplifiedPolymorphicDNA)分子遺傳學測定作物遺傳差異的手段親本的遺傳差異測定雜種優(yōu)勢2024/4/870配合力的測定配合力的概念配合力與育種的關系配合力的測定方法BN2024/4/871配合力的概念一般配合力特殊配合力又稱組合力，是衡量親本系在其所配的F1中某種性狀的好壞與強弱的指標。指某一親本系與其他親本系所配的幾個F1某種性狀平均值與該試驗全部F1的總平均值相比的差值。指某特定組合的某性狀的實測值與據(jù)雙親一般配合力算得的理論值的離差。圖解與實例g.c.as.c.aBN2024/4/872SC3=Xc3-u-gc-

g3=11.6-10.6-0.3-0.1=0.610.211.010.610.810.110.09.69.89.212.011.610.810.610.311.111.510.79.910.910.910.010.910.710.710.6平均平均g.c.a0.1-0.70.30.3g.c.a-0.60.30.10.12134ABCD某親本組合的性狀調(diào)查值BN2024/4/873配合力與育種的關系深入理解各種遺傳效應配合力－遺傳效應－育種途徑加性效應非加性效應顯性效應超顯性效應上位性效應g.c.a－加性效應－雜交育種s.c.a－非加性效應－優(yōu)勢育種BNnewnew2024/4/874加性效應一個個體的遺傳組成所固有的遺傳信息，它所含的基因位點數(shù)是一定的，能穩(wěn)定地傳遞給后代。也就是說各位點的基因各自所控制的遺傳效應是相對獨立地傳遞到下一代中的，在后代中它們表現(xiàn)為簡單的相加關系。AabBccABcAbcaBcabc即無論是A、a、B還是b，它們傳遞到下一代基本不會改變，A還是A，無論親本間發(fā)生雜交與否，它本身所含的遺傳信息不變。所有這些效應的積加構成加性效應。親本攜帶的優(yōu)良基因多，它與其它個體配組產(chǎn)生的優(yōu)良性狀也就多，表現(xiàn)為一般配合力好。加性效應決定g.c.a的優(yōu)劣2024/4/875aabBCc非加性效應顯性效應超顯性效應上位性效應AAbbccaabBcc等位基因間的“互作”效應非等位基因間的“互作”效應

。在各個不同的親本個體中下述三種遺傳效應在各種基因間發(fā)生或說出現(xiàn)的幾率是不定的，也就是說三者出現(xiàn)的機會不等，從而各親本雜交所產(chǎn)生的后代在最終的性狀表達上各不相同，即產(chǎn)生的優(yōu)勢不同，表現(xiàn)為各自配組的特殊配合力不同。同加性效應一起產(chǎn)生雜種優(yōu)勢BN等位基因間的“顯－隱”效應雖然各個親本所攜帶的遺傳信息能穩(wěn)定傳遞到后代，它們在各自的位點上出現(xiàn)的機會不同，或者它們之間的關系表現(xiàn)的機會不同。決定s.c.a的優(yōu)劣AaBBcc2024/4/876第三節(jié)雜交種子的生產(chǎn)

一、簡易制種法二、利用苗期標記性狀的的制種法三、利用化學去雄劑的制種法四、利用雄性不育系的制種法五、利用自交不親和系的制種法六、利用雌性系的制種法七、利用雌株系的制種法BN2024/4/877雜交優(yōu)勢育種－利用化學去雄劑的制種法概念化學去雄劑的種類化學去雄的機理制種方法返回2024/4/878雜交優(yōu)勢育種－利用化學去雄劑的制種法概念它是不經(jīng)人工去雄,選用某種化學藥劑,在植株生長發(fā)育的一定時期噴灑于母本,直接殺傷或抑制雄性器官,造成生理不育,以達到去雄的目的返回2024/4/879雜交優(yōu)勢育種－利用化學去雄劑的制種法所謂適宜的施用時期，是指能誘導最大的雄性不育度，而對雌蕊育性無影響或影響甚小，并不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生其他不良效應的施用時期。制種方法返回選擇適合的去雄劑；選擇適宜的時期；選擇濃度和劑量。2024/4/880雜交優(yōu)勢育種－利用雌性系的制種法概念雌性系的選育雌性系是指具有雌性基因，只生雌花不生雄花且能穩(wěn)定遺傳的品系。從國內(nèi)外引進雌性系直接利用或轉育；從以雌性系為母本的F1代雜種自交分離選育雌性系；用雌雄株與完全花株或雌全株雜交，可以從后代內(nèi)分離出純雌株，再經(jīng)回交、誘雄、自交得到。繼續(xù)2024/4/881雜交優(yōu)勢育種－利用雌性系的制種法制種方法雌性系的繁殖需在隔離區(qū)用赤霉素、硝酸銀或硫代硫酸鈉處理促使部分雌性株產(chǎn)生雄花，利用天然授粉，采收的種子供下一代母本之用。赤霉素（GA3）誘雄的有效濃度是1~1.5g/L；AgNO3為50~500mg/L，硫代硫酸鈉為920mg/L。返回雌性系繁殖F1及父本的種子生產(chǎn)1：3－5：2024/4/882雜交優(yōu)勢育種－利用雌株系的制種法返回菠菜雌株系的選育是從優(yōu)良品種群體中選擇優(yōu)良的純雌株作母本，以該品種中優(yōu)良的強雌兩性株作父本雜交，其F1就是純株系（純雌株占95％以上）。利用雌株系的制種法下一節(jié)雌株系的獲得制種方法基本方法同雌性系制種法，不同是雌株系的獲得因植物不同而異。2024/4/883第四節(jié)雄性不育系的選育利用

一、雄性不育系的概念二、雄性不育系的選育三、利用雄性不育系制種的方法和步驟雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用BN2024/4/884雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用雄性不育性與雄性不育系雄性不育的表現(xiàn)形式雄性不育的遺傳類型雄性不育系的利用價值返回2024/4/885雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用概念雄性不育性雄性不育系兩性花植物中，雄性器官表現(xiàn)退化、畸形或喪失功能的現(xiàn)象，稱為雄性不育性。對于可遺傳的雄性不育，經(jīng)過選育可育成不育性穩(wěn)定的系統(tǒng)，該系統(tǒng)即雄性不育系，簡稱不育系或A系。返回2024/4/886雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用表現(xiàn)形式雄蕊退化或變形花藥異常雌雄蕊異長產(chǎn)雌性返回2024/4/887雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用遺傳類型核不育型胞核不育型（Geneticmalesterility，簡稱GMS）（Cytoplasmic-genicmalesterility，簡稱CMS）返回細胞質(zhì)不育型（cytoplasmicmalesterility）2024/4/888雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用利用價值省去了人工去雄提高雜種一代種子質(zhì)量為一些因花器小，人工去雄困難的十字花科、百合科、傘形科等園藝植物的雜種優(yōu)勢利用開辟了新途徑返回上一級2024/4/889雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育1．原始雄性不育材料的獲得和臨時保存利用自然變異遠緣雜交人工誘變自交和品種間雜交引種和選育獲得2024/4/890雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育1．原始雄性不育材料的獲得和臨時保存無性繁殖人工自交隔離區(qū)內(nèi)自由授粉兩親回交法臨時保存2024/4/891用來給雄性不育系授粉，使雜種一代品種群體中每個植株恢復雄性繁殖能力的純合自交系。用來給雄性不育系授粉，使每個后代植株繼續(xù)保持著雄性不育特性的純合自交系。雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育2．CMS系的選育和利用雄性不育系（簡稱不育系或A系）是指具有雄性不育的特性且能穩(wěn)定遺傳的純合系統(tǒng)。雄性不育保持系（簡稱保持系或B系）雄性不育恢復系（簡稱恢復系或C系）2024/4/892不育系和保持系的選育雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育選育保持系常用的方法有測交篩選保持系和人工合成保持系兩種。測交篩選保持系的程序是在獲得原始雄性不育株的品種群體或其他品種群體中，選擇若干經(jīng)濟性狀良好的植株，分別作兩種交配，一是測交，測定各個父本株對雄性不育性的保持能力，二是各個父本株自交，繁殖后代2024/4/893

父本母本（育性分離，淘汰）

雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育父本株（S0代）原始不育株

S(msms)F（msms）（1）（3）（2）F（MsMs）S（MsMs）1S（MsMs）∶2S(Msms)∶1S(msms)

(1)S(msms)全是不育株（該F1為雄性不育系。父本為保持系）。（3）1S(Msms)∶1S(msms)育性分離織(繼續(xù)篩選）（2）S(Msms)全部是可育株的組合（淘汰）

圖6-4測交篩選保持系示意圖S1代群體F（msms）（保持系）

F（MsMs）S（MsMs）

(BC1代)S(msms)不育系F(msms)保持系

S(Msms)全可育F(MsMs)

全可育全可育育性分離

×

S1全可育S(msms)×F(msms)S(msms)×F(MsMs)S(msms)×F(Msms)F（Msms）

S（Msms）人工合成保持系N2024/4/894雄性不育系的轉育雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用轉育通常的轉育方法有直接轉育法和間接轉育法兩種。CMS系的利用圖繼續(xù)2024/4/895雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育S(msms)

×

F(msms)甲品種不育系S(msms)×乙品種測交篩選F(msms)S(msms)乙品種A系F(msms)乙品種B系飽和回交圖6-6CMS系直接轉育示意圖返回2024/4/8963．GMS的選育和利用雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育GMS與兩用系的概念GMS系的選育將受一對隱性核基因支配的GMS經(jīng)選育可獲得一個既作不育系用又作保持系用的穩(wěn)定遺傳的系統(tǒng)。由一對核基因決定的雄性不育性，其基因型為msms。兩用系的選育就是把同一品種中的不育株msms和雜合可育株Msms篩選出來。再進行多代兄妹交即可。圖2024/4/897雜交優(yōu)勢育種－雄性不育系的選育利用選育原始不育株msms1msms:1MsMs:2Msms全可育淘汰育性分離

50％不育株50％可育株

msms×Msms1msms∶1Msms兩用系多代兄妹交××圖6－7GMS系選育示意圖同品種可育株MsMsMsms

全部可育Msms

育性分離

50％不育株50％可育株

返回×多代兄妹交1msms∶1Msms兩用系msms×Msms2024/4/898配合力的測定方法頂交法不等配組法半輪配法測驗種親本測驗者X1X2X3X4優(yōu)點缺點適用情況優(yōu)點缺點適用情況3241231X12X13X14X23X24X344BN2024/4/899雌雄異株異花授粉植物雌雄同株異花授粉植物雌雄同花自花授粉植物雌雄同花異花授粉植物隔離區(qū)制種區(qū)混播間行播種1：3隔離BN2024/4/8100利用苗期標記性狀制種法苗期標記性狀概念要求雙親特點制種方法在幼苗期用來區(qū)別真假雜種的隱性性狀1、穩(wěn)定遺傳的隱性質(zhì)量性狀2、必須在苗期出現(xiàn)3、極易目測辨認隱顯播種后及時拔除具隱性性狀的假雜種BN2024/4/8101人工合成保持系父本株（S0代）原始不育株

S(msms)（1）S（MsMs）S1代群體S（MsMs）

×

（1）（育性分離，淘汰）

1S（MsMs）∶2S(Msms)∶1S(msms)

S（Msms）（2）F（MsMs）

F（MsMs）×S（MsMs）S(Msms)S（MsMs）S（Msms）S（Msms）S（msms）(1)S(Msms)(2)S(Msms)F（MsMs）×F（MsMs）F（Msms）S（Msms）S（Msms）S（msms）1S（msms）∶2S(Msms)∶1S(MsMs)

1S（msms）∶2S(Msms)∶1S(MsMs)

S(msms)不育系S(Msms)1S(Msms)∶1S(msms)F(msms)保持系

F（MsMs）

1F（msms）∶2F(Msms)∶1F(MsMs)

S（MsMs）S（Msms）S（msms）

全可育

全可育S（MsMs）

BN2024/4/8102自交系配合力的測定配組方式的確定優(yōu)良自交系的選育雜種優(yōu)勢育種的一般程序BN優(yōu)勢育種與雜交育種的比較2024/4/8103概念評價選育自交系的一般方法“三高”、“兩抗”、“一優(yōu)”選育自交系的理由優(yōu)良自交系的選育BN輪回選擇法選育自交系2024/4/8104BN選育自交系的理由教你讀書自交系選育的理論依據(jù)P128多代不利性狀AaBbccAAbbCcaABBccaabbCc不同自交系遺傳組成不同純合AABBccAAbbCCAABBccaabbCCS1S2S3S4正因為基因型純合：F1才會整齊一致；性狀間的互補才會明顯雜種優(yōu)勢2024/4/8105選育自交系的一般方法原始材料的優(yōu)株的選擇與自交逐代自交選擇淘汰搜集鑒定選擇我單果重高我抗病性強還適密植條件：豐產(chǎn)性好招聘廣告滿足條件者請速來報名

我們合作會更強這樣的成員我有上幾個就可以了，不必太多BN2024/4/8106BN原始群體cs根據(jù)配合力測定結果淘汰S1株系S1據(jù)經(jīng)濟性狀優(yōu)劣選優(yōu)系，優(yōu)系中選優(yōu)株S2針對經(jīng)濟性狀，生活力選優(yōu)株同時要注意特殊優(yōu)株的選擇S3開始注意定向選擇，以利優(yōu)良性狀的穩(wěn)定純合S4-S6可育成優(yōu)良的自交系S02024/4/8107BN輪回選擇法單輪回選擇法配合力輪回選擇法交互輪回選擇法2024/4/8108單輪回選擇法第一個周期第二個周期選優(yōu)株自交混合留種系間互交BN2024/4/8109雜交組合方式的確定配組的確定親本選擇選配的原則雜交組合方式的確定雙親的一般配合力高，特殊配合力高雙親性狀優(yōu)良，互補雙親親緣關系差異適當雙親自身產(chǎn)量高，花期相近單交種雙交種三交種BN2024/4/8110CCCCC圖例第一個周期SCSCSCSCSCG1G2G3CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCSSS

第二個周期BN選優(yōu)株2024/4/8111A0群體B0群體Y1Y1測驗交交互輪回選擇法對入選優(yōu)株同時進行BxA0A1測驗交AxB0B1Y2Y2F1F1F1F1BN

Y3Y3

入選株系間互交A2群體B2群體CMS兩區(qū)三系制種法雜交一代制種區(qū)不育系繁殖區(qū)×雜種一代種子恢復系不育系保持系×不育系種子恢復系種子

部分保持系種子

部分保持系種子

部分×不育系種子恢復系種子

部分×××雜種一代種子BN2024/4/81132024/4/8114自交不親和系的選育和利用自交不親和系自交不親和性的遺傳和生理機制選育自交不親和系的方法利用自交不親和系制種的方法自交不親和系的繁殖BN2024/4/8115自交不親和系概念意義指兩性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株間授粉能正常結籽，但是花期自交不能結籽或結籽率極低的特性自交不親和性self-incompatibility自交不親和系通過連續(xù)多代自交選擇，可育成具有自交不親和性特點，且能穩(wěn)定遺傳的自交系BN2024/4/8116自交不親和性的類型和遺傳機制自交不親和性異型SI同型SI二形三形配子體孢子體孢子體-配子體型報春花科、蕎麥千屈菜科單基因單基因梧桐科可可雙基因多基因茄科、豆科禾本科毛莨科多基因十字花科、菊科十字花科芝麻菜自交不親和性生理機制BN2024/4/8117異型不親和示意圖-------二形花柱BN2024/4/8118異型不親和示意圖-------三形花柱BN2024/4/8119配子體自交不親和性Ss雌蕊花粉Ss1、存在相同基因和雌配子體具有不同S基因的花粉為親和花粉反之，為不親和花粉純x雜2、無相同基因純x純、雜x雜完全相同部分相同完全不同完全不親和部分親和完全親和S1S1XS1S1S1S2XS1S2S1S1xS1S2S1S1XS2S2S1S1XS2S3BN2024/4/8120孢子體自交不親和性親和與否取決于產(chǎn)生花粉的個體攜帶的S基因是否相同BNSsSsSxSySxSxSySyISx<SySx<SySxSxSySySxSyIIISx>SySx<SySxSxSySySxSyIVSx*SySx*SySxSxSySySxSyIISx:SySx:Sy2024/4/8121自交不親和性生理機制認可反應假說糖蛋白假說

BN2024/4/8122BNP1AABBccDDAcBD顯隱超顯性上位性逐代自交選擇可定型?A或a?B或b?C或c?D或d??利用的是加性效應，主要考查性狀g.c.a的好壞有性雜交育種非加性效應優(yōu)勢育種，則只雜交一次綜合起作用可能產(chǎn)生強優(yōu)勢利用的是加性效應，主要考查性狀g.c.a的好壞2024/4/8123BN選育自交不親和系的方法優(yōu)良自交不親和系應具備的條件高度穩(wěn)定的花期自交不親和性較高的蕾期自交親和指數(shù)自交多代生活力衰退不顯著選育的方法入選的S0代做兩種自交選SI性強、配合力高、綜合性狀優(yōu)良的植株2024/4/8124利用SI系制種的方法SIx親和系父本繁殖區(qū)制種區(qū)：2-4：1蕾期自交留種其余株成熟后去雜去劣混留嚴選去劣優(yōu)株套袋姊妹交花期雜交得F1下年2024/4/8125利用SI系制種的方法SIxSIBN一區(qū)制種法兩區(qū)制種法三區(qū)制種法注：共同的特點是父母本上都可收F1

2024/4/8126BN自交不親和系的繁殖蕾期人工授粉隔離區(qū)自然授粉鋼刷授粉電助授粉控制環(huán)境CO2濃度花粉或柱頭處理GMS三區(qū)三系制種法×雜種一代種子父本系兩用系×雜種一代種子BN父本系繁殖區(qū)兩用系繁殖區(qū)雜種一代制種區(qū)兩用系父本系

父本系種子父本系兩用系種子

兩用系保持系種子

部分父本系種子

×父本系兩用系誘變育種：是人為的利用物理和化學等因素誘發(fā)作物產(chǎn)生遺傳變異，在短時間內(nèi)獲得有利用價值的突變體，根據(jù)育種目標要求，對突變體進行選擇和鑒定，直接或間接地培育成生產(chǎn)上有利用價值的新品種的育種途徑。Back誘變育種的意義和特點提高突變率，擴大“變異譜”、創(chuàng)造新類型適于改良品種的個別性狀育種程序簡單，年限短變異的方向和性質(zhì)不定與其它育種方法結合使用，將發(fā)揮巨大作用與雜交育種相結合與遠緣雜交相結合與離體培養(yǎng)相結合Back誘變育種的類別物理誘變：利用輻射，誘發(fā)基因突變和染色體變異化學誘變：應用有關化學物質(zhì)誘發(fā)基因和染色體變異Back輻射育種誘變源的種類及特性輻射誘變作用的機理輻射誘變的方法輻射育種程序Back誘變源的種類及特性紫外線:輻射源是紫外光燈，能量和穿透力低，能成功地用于處理花粉粒。電磁輻射和中子:容易穿透植物組織。X射線：輻射源是X光機。X射線又稱陰極射線，是一種電磁輻射，它不帶電核，是一種中性射線。γ射線：輻射源是60Co和137Cs及核反應堆。γ射線也是一種不帶電荷的中性射線。中子：輻射源為核反應堆、加速器或中子發(fā)生器。根據(jù)中子能量大小分為超快中子、快中子、中能中子、慢中子、熱中子。β射線：輻射源為32P和35S。β射線是一束電子流，產(chǎn)生與X或γ射線相似的作用。誘變育種新技術Back誘變育種新技術激光輻照誘變育種：離子注入誘變育種空間誘變育種：空間環(huán)境的顯著特點是高真空、微重力和強輻射。Back輻射誘變的方法照射方法：外照射內(nèi)照射間接照射適宜劑量和劑量率的選擇Back外照射:指放射性元素不進入植物體內(nèi)，而是利用其射線（X射線、γ射線、中子）照射植物各個器官。這種方法簡便，在誘變育種中比較常用。根據(jù)照射時間的長短，分為急性照射和慢性照射。急性照射指采用較高的劑量率進行短時間處理。慢性照射是在長時間內(nèi)進行低劑量率的緩慢照射。慢照射比急照射對材料的損傷輕，形態(tài)畸變少，而且誘變效果穩(wěn)定。根據(jù)照射植物的器官組織不同可分為：種子照射、花粉照射、子房照射、營養(yǎng)器官照射、植株照射、其他植物器官組織的照射等等。Back內(nèi)照射:將放射性元素引入植物體內(nèi)，由它放射出的射線在體內(nèi)進行照射。內(nèi)照射優(yōu)點:劑量低、持續(xù)時間長、多數(shù)植物可在生育階段進行處理等。方式:浸種法施入法涂抹法注射法在示蹤研究的植株上采取種子或枝條等。Back適宜劑量和劑量率的選擇概念適宜劑量致死劑量：半致死劑量：劑量的選擇原則：活：后代要有一定的成活植株變：在一定的成活植株中，有較大的變異效應優(yōu)：產(chǎn)生的變異有較多的有利突變。Back輻射育種的程序處理材料的選擇突變世代的劃分分離世代群體數(shù)量的估計突變體鑒定和選擇輻射育種的基本程序Back突變體鑒定和選擇形態(tài)鑒定實驗室鑒定遺傳學鑒定生物化學鑒定抗性突變體的離體篩選鑒定Back輻射育種的基本程序以種子為輻射處理材料以花粉為輻射材料以營養(yǎng)器官為輻射材料Back化學誘變育種化學誘變的特點化學誘變源的種類、特性和機理化學誘變的方法化學誘變的特點使用經(jīng)濟方便有一定的專一性化學又便與輻射誘變的突變譜很不相同誘變機制不同Back化學誘變劑秋水仙堿烷化劑：常用的烷化劑有核酸堿基類似物：其它誘變劑：Back常用的烷化劑有硫酸二乙脂（DES）、甲基磺酸乙酯（EMS）、甲基磺酸甲酯（MMS）、異丙基甲烷磺酸酯（iPMS）、芥子氣類。另外，亞硝基乙基脲烷（NEU）、亞硝基乙基脲（NEH）、亞硝基甲基脲烷（NMU）、乙烯亞胺（EI）、1,4-雙重氮乙酰丁烷，也是有效的誘變劑，但是有毒，應用危險，是潛在致癌物質(zhì)。Back核酸堿基類似物：常用的有5-溴尿嘧啶（BU）、5-溴去氧尿核苷（BUdR）、2-氨基嘌呤（AP）馬來酰肼（MH）等。其它誘變劑：如亞硝酸、羥胺（NH2OH）、氮蒽、疊氮化鈉（NaN3）等物質(zhì)，均能引起染色體畸變和基因突變。尤其是疊氮化物在一定條件下可獲得較高的突變頻率，而且相當安全，無殘毒。Back化學誘變的方法藥劑的配制和處理方法：影響化學誘變效應的因素安全問題Back藥劑的配制和處理方法藥劑配制：誘變處理時通常先將藥劑配成一定濃度的溶液。試材預處理：藥劑處理：藥劑處理后的漂洗：一般約需沖洗10~30分鐘甚至更長時間Back試材預處理：在化學誘變劑處理前，將干種子預先用水浸泡，可以提高其對誘變的敏感性。浸泡時溫度不宜過高，通常用低溫把種子浸入流動的無離子水或蒸餾水中。此外，將材料浸泡在生長素溶液中，有提高化學誘變的效應。對一些需層積處理以打破休眠的植物種子，藥劑處理前可用正常層積處理代替用水浸泡。Back藥劑處理：浸漬法：涂抹或滴液法：注入法：熏蒸法：施入法：Back影響化學誘變效應的因素誘變劑的理化特性被處理材料的遺傳類型及生理狀態(tài)誘變劑的濃度和處理時間：處理的溫度：誘變劑溶液pH及緩沖液的作用：Back多倍體育種多倍體育種的特點人工獲得多倍體的方法多倍體的鑒定直接鑒定間接鑒定多倍體后代的選擇、利用與稔性的提高Back多倍體育種的特點巨大性育性低生理生化的變化遺傳變異性Back人工獲得多倍體的方法秋水仙堿誘導多倍體原理原則方法利用2n配子獲得多倍體Back秋水仙堿誘發(fā)多倍體的原則選用主要經(jīng)濟性狀都優(yōu)良的品種選用染色體組數(shù)少的種類最好選擇能單性結實的品種盡量選取多個品種處理以處理種子、子葉生長點更為適宜常用0.01%～1.0%秋水仙堿水溶液，0.2%最為常用最適宜溫度：20℃左右Back引種馴化的概念與意義引種馴化：有時簡稱為引種。就是將一種植物從現(xiàn)有的分布區(qū)域或栽培區(qū)域人為地遷移到其他地區(qū)種植的過程；也就是從外地引進本地尚未栽培的新的植物種類、類型和品種。引種馴化的類型引種馴化的意義引種馴化的類型簡單引種：由于植物本身的適應性廣，以致不改變遺傳性也能適應新的環(huán)境條件，或者是原分布區(qū)域與引入地的自然條件差異較小，或引入地的生態(tài)條件更適合植物的生長，植物生長正常甚至更好。馴化引種：植物本身適應性很窄，或引入地的生態(tài)條件與原產(chǎn)地的差異太大，植物生長不正常直至死亡，但是經(jīng)過精細的栽培管理，或結合雜交、誘變、選擇等改良植物的措施，逐步改變遺傳性以適應新的環(huán)境，使引進的植物正常生長。引種馴化的意義引種馴化是栽培植物起源與演化的基礎引種馴化是豐富并改變品種結構，提高生活質(zhì)量的快速而有效的途徑引種馴化可為各種育種途徑提供豐富多彩的種質(zhì)資源引種馴化的原理引種馴化的遺傳學原理引種馴化的生態(tài)學原理引種馴化的遺傳學原理P=G+E(P：引種效果；G：植物適應性的反應規(guī)范；E：原產(chǎn)地與引種地生態(tài)環(huán)境的差異）引種馴化的遺傳學原理就在于植物對環(huán)境條件的適應性的大小及其遺傳。如果引種植物的適應性較寬，環(huán)境條件的變化在植物適應性反應規(guī)范之內(nèi)，就是“簡單引種”。反之，就是“馴化引種”。引種馴化的生態(tài)學原理氣候相似論：要求綜合生態(tài)條件的相似性主導生態(tài)因子：就是植物生長的限制因子生態(tài)歷史分析法主導生態(tài)因子溫度：最冷月平均氣溫、極端最低氣溫、有效積溫和需冷量光照：光照時間和光照強度水分：植物生長所必需，可對溫度條件進行修正。土壤：pH與含鹽量生物：菌根、授粉樹、傳粉昆蟲。引種馴化的原則與方法引種馴化的原則引種馴化的方法影響引種效果的因素引種馴化的原則適地適樹改樹適地改地適樹引種馴化的方法引種目標及其可行性分析引種材料的搜集與檢疫引種試驗、馴化與選擇引種材料的評價與應用引種目標及其可行性分析引種目標：主要考慮市場需求及經(jīng)濟效益引種的可行性：植物的生活型植物的分布區(qū)氣候相似性主導因子當?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟技術條件引種材料的評價與應用引種馴化成功的標準：不加保護或稍加保護能正常生長，通行的繁殖方法能正常繁殖引種材料的評價根據(jù)引種成功的標準進行科學評價根據(jù)生產(chǎn)成本和市場價格進行經(jīng)濟評價2024/4/8園藝植物育種學選擇育種：利用選擇手段從植物群體中選取符合育種目標的類型，經(jīng)過比較、鑒定從而培育出新品種的方法叫做選擇育種，簡稱選種。Back2024/4/8園藝植物育種學第一節(jié)選擇與選擇育種選擇實質(zhì)與作用基礎：選擇標準的制定原則：選擇育種的應用遺傳力與選擇效果Back2024/4/8園藝植物育種學選擇實質(zhì)與作用基礎選擇的實質(zhì)就是造成有差別的生殖率，從而定向地改變?nèi)后w的遺傳組成。變異是選擇的基礎，遺傳是選擇的保證。Back2024/4/8園藝植物育種學選擇標準的制定原則根據(jù)目標性狀的主次制定相應的選擇標準。目標性狀及其標準必須具體明確各性狀的當選標準要適當Back2024/4/8園藝植物育種學遺傳力(H2)

：親代性狀值傳遞給后代的能力大小廣義遺傳力（HB2)

：基因型方差(VG)占表現(xiàn)型方差(VP)的百分率。HB2=VG/VP×100%=VG/（VG+

VE)

×100%狹義遺傳力（HN2）

：基因加性方差(VA)占表現(xiàn)型方差的百分率。HB2=（VG-

VD-

VI）

/VP×100%HB2＞

HN2Back2024/4/8園藝植物育種學影響選擇效果的因素選擇差(Sd)：當對某一數(shù)量性狀進行選擇時，入選群體與原始群體平均值的差值。選擇反應（R）：選擇差與遺傳力的乘積。R=SdH2選擇強度(i)：以標準差為單位的選擇差。i=Sd/бR=iбH22024/4/8園藝植物育種學提高選擇效果的方法增加群體的性狀變異幅度提高性狀的遺傳力降低入選率以增大選擇強度2024/4/8園藝植物育種學有性繁殖植物的選擇方法基本選擇法混合選擇法：單株選擇法：常用選擇法自花授粉植物的選擇法常異花授粉植物的選擇法異花授粉植物的選擇法Back2024/4/8園藝植物育種學混合選擇法（表型選擇法）概念：從一個原始混雜群體中選取符合育種目標的優(yōu)良單株，混合留種，次年播種與同一塊圃地，與標準品種及原始群體小區(qū)相鄰種植，進行比較鑒定的選擇法。對原始群體的混合選擇只進行一次，當選擇有效時就繁殖推廣的，稱為一次混合選擇法。對原始群體進行多次混合選擇后再繁殖推廣的，稱為多次混合選擇法。優(yōu)點：簡便易行，省時省力，便于及早推廣，不會造成生活力的衰退。缺點：不能鑒別每一個體的基因型優(yōu)劣，降低了選擇效果。Back2024/4/8園藝植物育種學單株選擇法（系譜選擇法）概念：從原始群體中選取優(yōu)良單株分別編號，分別留種，次年單株種植成一單株小區(qū)，根據(jù)各植株的表現(xiàn)進行比較鑒定的選擇法。若只進行一次單株選擇，以后就以各株系為取舍單位，稱為一次單株選擇。優(yōu)點：可以鑒定所選優(yōu)株的基因型，提高選擇效率，多次單株優(yōu)選可以定向積累變異。缺點：費時費工，異花授粉植物易引起生活力衰退，選出優(yōu)系難以迅速應用于生產(chǎn)。Back2024/4/8園藝植物育種學異花授粉植物的選擇法單株-混合選擇法母系選擇法親系選擇法（留種區(qū)法）剩余種子法（半分法）集團選擇法Back2024/4/8園藝植物育種學無性繁殖植物的常用選擇法營養(yǎng)系混合選擇法：同混合選擇法營養(yǎng)系單株選擇法：同單株選擇法，一般只進行一次選擇。有性后代單株選擇法：播種單株選擇收獲營養(yǎng)繁殖體營養(yǎng)系播種株行圃比較鑒定Back2024/4/8園藝植物育種學株選概念：根據(jù)育種目標及相應的選擇標準，以特定選擇方式采取的選擇和淘汰的方法。株選標準的確定：株選時期植株整個生育期主要經(jīng)濟性狀形成期產(chǎn)品商品器官形成期株選方法：Back2024/4/8園藝植物育種學株選標準的確定明確目標性狀區(qū)分目標性狀的主次掌握適宜的選擇標準選種時要注意排除誤差Back2024/4/8園藝植物育種學株選方法單一性狀選擇分項累進淘汰法分次分期淘汰法綜合性狀選擇多次綜合評比法加權評分比較法限值淘汰法Back第五節(jié)選種程序

原始材料圃

選種圃

品比預備試驗圃

品種比較試驗圃

品種區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗Next選種程序：在整個選擇育種過程中，選育出一個新品種要先后經(jīng)過原材料搜集、優(yōu)系選擇鑒定等一系列工作環(huán)節(jié)。這種按照一定的先后步驟依次進行的工作環(huán)節(jié)就叫選種程序。Back原始材料圃圃地：能代表本地氣候條件材料：當?shù)氐钠贩N類型（來自生產(chǎn)圃或種子田）、外地引入的新類型對照設置年限：1~2年（1~2年生的種子植物）；長期（多年生的觀賞植物及木本果樹）。Back選種圃材料：從原始材料圃中選出的優(yōu)良單株或優(yōu)良集團后代。對照區(qū)保護行2次重復設置年限：決定于供選群體的性狀穩(wěn)定與否。Next選種圃內(nèi)小區(qū)的排列順序Back品比預備試驗圃材料：從選種圃中選出的優(yōu)系或群體優(yōu)系設置年限：1年Back品種比較試驗圃材料：預備試驗圃中表現(xiàn)良好的優(yōu)系及混合優(yōu)系后代。3次以上重復保護行設置年限：2~3年Back品種區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗區(qū)域試驗試驗點：5個以上區(qū)試時間：2~3年生產(chǎn)試驗試驗面積：不小于667m2不設重復對照：當?shù)厣a(chǎn)上主栽品種時間：2~3年Back第六節(jié)加速選種進程的主要方法正確運用選擇方法和選種程序靈活運用選擇方法圃地設置的增減適當縮減圃地設置年限加速選種的主要方法利用保護地進行一年多代繁殖選擇異地栽培加速繁殖加速繁殖和提高種子繁殖系數(shù)Next第七節(jié)實生選種概念、特點和意義實生繁殖下的遺傳與變異實生選種的方法和程序Back實生群體個體間變異的原因基因重組：是實生群體中不同個體遺傳變異的主要來源基因突變：是產(chǎn)生新變異的重要來源環(huán)境飾變：遺傳基礎相同的生物群體因環(huán)境的不同而引起的表現(xiàn)型差異Back實生選種：針對實生繁殖的群體為改進其經(jīng)濟性狀、提高品質(zhì)而進行的選擇育種稱為實生選擇育種，簡稱為實生選種。Back實生選種的方法和程序新建群體的實生選擇原有實生群體的實生選擇預選初選決選Back與無性系選種相比，實生選種的特點變異普遍：在基因型雜合程度很高的實生后代中，很難找到兩個遺傳性完全相同的個體；而無性系后代中，除個別枝芽和植株發(fā)生遺傳型變異外，多數(shù)個體間具有相同的基因型。變異性狀多：實生后代幾乎所有性狀都發(fā)生程度不同的變異，而無性系后代的變異常局限于個別或少數(shù)幾個性狀。變異幅度大：Next與雜交育種相比，實生選種的特點適應性強：實生變異類型是在當?shù)貤l件下形成，對當?shù)赝寥罋夂驐l件具有較好的適應能力。投資少，見效快：實生選種是利用現(xiàn)存變異，省去了人工創(chuàng)造變異的過程。選出的新類型可以較快地在本地區(qū)繁殖推廣。Back第八節(jié)芽變選種概念和意義（Example）特點、細胞學與遺傳學特性芽變選種的方法與程序Back芽變：發(fā)生在芽內(nèi)分生組織細胞中的突變，屬于體細胞突變的一種。枝變：變異的芽內(nèi)分生組織萌動長成枝條時，該枝條表現(xiàn)出與原品種類型不同的現(xiàn)象。株變：當包含突變細胞的芽發(fā)育成一個植株，或采用該芽進行無性繁殖形成新個體的現(xiàn)象。芽變選種：利用發(fā)生變異的枝、芽進行無性繁殖，使之性選出優(yōu)系，稱為芽變選種。飾變：由于環(huán)境條件（土壤、氣候、栽培措施等）的變化引起的不可遺傳的變異。Back元帥（1880年第一代）紅星（1920年第二代）新紅星（1960年第三代）首紅超紅魁紅（1970年第四代）矮鮮俄矮2號（1980年第五代）

Next桔蘋皇后桔蘋月季：刺美良辰貴妃醉酒紅妃醉酒Back芽變選種的特點芽變的多樣性芽變的重演性芽變的穩(wěn)定性芽變性狀的局限性和多效性Back芽變的細胞學基礎組織發(fā)生層與嵌合體芽變的轉化Back芽變的遺傳芽變的遺傳類別芽變系間交配的親和性正突變與逆突變正突變：顯性隱性逆突變：隱性顯性各組織發(fā)生層的遺傳效應Back芽變的遺傳類別染色體數(shù)目變異：包括多倍性、單倍性及非整倍性染色體結構變異：包括易位、倒位、重復及缺失基因突變：包括點突變和組碼移動突變核外突變（雄性不育、性分化、葉綠素形成、植株高度等）Back梢端組織發(fā)生層由突變形成的嵌合體Back芽變嵌合體的轉化Back芽變選種的方法與程序芽變的鑒定直接鑒定：對芽變植株的遺傳物質(zhì)進行檢查移植鑒定綜合分析鑒定芽變分析的依據(jù)芽變選種的時期與方法：芽變選種的程序Back芽變分析的依據(jù)變異性狀的性質(zhì)：變異體的范圍大小：變異的方向變異性狀的穩(wěn)定性變異性狀的變異程度Back209目錄概念、類別與重要性雜交的方式親本的選擇與選配有性雜交技術有性雜交后代的處理回交育種遠緣雜交育種210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211概念、類別與重要性類別近

交遠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。指植物學上不同種、屬以上類型間的雜交。212概念、類別與重要性重要性1、雜交可以實現(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會?；蛑亟M遺傳效果綜合親本的優(yōu)良性狀改善基因位點間的互作關系，產(chǎn)生新的性狀打破不利基因基因間的連鎖213概念、類別與重要性重要性2、有性雜交可廣泛應用于各種授粉方式和繁殖方式的園藝植物。自花授粉作物有性繁殖作物無性繁殖作物新品種雜交選擇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214

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會不大子代與親代差異小選擇的機會不大子代與親代差異小選擇的機會不大子代與親代差異小選擇的機會不大變異被“放大”變異變異變異變異被“放大”變異被“放大”變異被“放大”215雜交的方式兩親雜交多親雜交知識點：正反交、胞質(zhì)遺傳添加雜交合成雜交多父本授粉回交B216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B1、參與雜交的親本數(shù)2、參與雜交的次序育種年限的長短受性狀遺傳力的影響3、優(yōu)為隱，先自交先高后低F1×F2×P217P1P2×F1雜交的方式

多親雜交合成雜交P3P4×F1單交種1單交種2×雙交雜種F1特點：雜種群體的遺傳基礎豐富，親本的核遺傳組成均等B218P1F1F1P1×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B輪回親本用父本還是母本好？想一想結論：輪回親本最初作為母本出現(xiàn)的，但問題例外育性育性?219親本的選擇與選配親本選擇概念親本選配原則概念原則B220親本的選擇與選配親本選擇概念親本選配原則概念原則據(jù)育種目標選用具優(yōu)良性狀的品種類型作為親本221親本的選擇與選配親本選擇概念親本選配原則概念原則從入選親本中選用哪些親本配組雜交B222廣泛搜集符合育種目標原始材料，精選親本親本選擇的原則親本應盡可能具有較多的優(yōu)良性狀明確親本的目標性狀，分清目標性狀的主次重視選用地方品種親本的一般配合力要高B廣精明土高223B父母本性狀互補親本選配的原則以具有較多優(yōu)良性狀的親本作母本親本之一的性狀應符合育種注意父母本的開花期和雌蕊的育性用一般配合力要高的親本配組選用不同生態(tài)類型的親本配組補態(tài)優(yōu)母符高期育224B有性雜交技術流程制定計劃親本株的培育與選擇隔離和去雄花粉的制備授粉、標記和登錄授粉后的管理準備器具121225B有性雜交后代的處理系譜法混合法單子傳代法F2后代種植數(shù)量計算總結雜種的培育有性雜交后代的選擇一、保證雜種后代的正常發(fā)育二、培育條件相對一致三、培育條件與育種目標相適應226PP1P2

F1F2F4F5F6F7區(qū)域試驗生產(chǎn)試驗混合法F3優(yōu)點：1、分離世代群體大，不會丟失最優(yōu)良的基因型；2、選擇效率高；3、易獲得對生物有利的性狀；4、適于多系雜種的選擇；5、可能得到育種目標以外的優(yōu)良類型。缺點：1、人工選擇與自然選擇目標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、親緣關系無法考證。B227PP1P2

F1F2單子傳代法F6F3F4F5選優(yōu)系，升級鑒定與混合法比較：優(yōu)點：1、適于株行距大的作物和保護地加代；2、F2個體繁殖機會均等，規(guī)模易控制；與系譜法比較：優(yōu)點：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，仍有大量性狀差異較大的純育株系供比較選擇；缺點：1、育種目標期望的性狀可能丟失；2、親緣關系無法考證。

B228控制目標性狀的等位基因對數(shù)目標性狀表現(xiàn)及各自所占比例1顯隱3/41/42雙顯（3/4）2雙隱（1/4）2顯隱（3/4)(1/4）隱顯（3/4）(1/4）…….…….…….…….…….r代表控制目標性狀的隱性基因對數(shù)d代表控制目標性狀的顯性基因對數(shù)P代表目標性狀出現(xiàn)的概率n（3/4）n（1/4）n（1/4）r（3/4）dP＝F2代需種植植株數(shù)量計算229若要保證具目標性狀的植株至少有1株出現(xiàn)的幾率為a，那么需種植多少F2植株設至少需種植n株，則有：種植株數(shù)目標性狀出現(xiàn)的幾率非目標性狀出現(xiàn)的幾率P11－P2P2＋2P(1-P)（1－P）2

若要保證目標性狀有1株出現(xiàn)的幾率＞＝a，那么非目標性狀出現(xiàn)的幾率就必須＜1-a即：（1－P）n

＜1-a兩邊取常用對數(shù)，則有:nlg(1－P)

＜lg(1-a)又因為1－P<1，lg(1－P)<0，移項則有:n>lg(1-a)/lg(1－P)

＋CinPi(1-P)n-i+…….…….nPn（1－P）n

…….P（1－P）n-1

+（1/4）r（3/4）dP＝可以看成是種植1株雜種后代中出現(xiàn)目標性狀的機會；B230B回交育種回交的遺傳效應回交育種的應用回交育種方法231回交的遺傳效應1、增加雜種后代群體內(nèi)具有輪回親本性狀個體比例回交后代群體內(nèi)某種基因型出現(xiàn)頻率符合下式：（1/2）nn為獨立基因的對數(shù)2、增強雜種后代的輪回親本性狀B2321、增強抗性2、轉育雄性不育系3、創(chuàng)造新種質(zhì)4、改善雜交材料的性狀回交育種的應用B233B回交育種方法親本選擇選配的特點回交后代的處理回交的次數(shù)回交后代的群體規(guī)?；亟挥N的程序content234親本選擇選配的特點1、輪回親本綜合性狀優(yōu)良，僅一兩人性狀需要改良；2、供體親本輸出性狀優(yōu)良，應由少數(shù)基因控制；3、輪回親本在生產(chǎn)上應具較長的預期壽命；4、可選同類型的其他親本作輪回親本，防生活力衰退；B235回交的次數(shù)不存在連鎖時：(1－1/2r)n存在連鎖時：1－(1－C)rr為回交的世代數(shù)，n為獨立基因的對數(shù)r為回交的世代數(shù)，C為交換價有限回交、飽和回交B236遠緣雜交育種遠緣雜交在育種中的應用遠緣雜交的特點遠緣雜種的分離、選擇和培育B237遠緣雜交在育種中的應用1、創(chuàng)造作物新類型；2、提高抗病、逆性3、改良品質(zhì)；4、利用雜種優(yōu)勢；B238B遠緣雜交的特點1、雜交的不親和性；2、雜交的不育性3、雜交的不稔性；4、返親現(xiàn)象和“劇烈分離”；2391、雜交的不親和性；概念克服方法染色體加倍注意選擇選