13農(nóng)事學(xué)（3）第十三講“小麥化雜交育種程序及雜交后代選擇技術(shù)”

1、農(nóng)事學(xué)實(shí)踐教程 （3）,北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)系,第十三講,小麥雜交育種程序 及雜交后代選擇技術(shù),一、實(shí)踐目的,利用品種間雜交組配選育新品種是小麥育種工作的主要途徑之一。雜交育種工作中，從搜集品種資源到選育出新品種，必須經(jīng)過一系列的工作階段和田間試驗(yàn)等。隨著育種工作的開展，各試驗(yàn)階段的材料數(shù)目不同，研究和鑒定的方法也不同。正確培育和選擇雜種后代，對(duì)大量品系進(jìn)行準(zhǔn)確的汰劣留優(yōu)，是快速選育新品種的重要環(huán)節(jié)，也是育種技術(shù)的基本功。,二、實(shí)踐操作（一）試驗(yàn)田各實(shí)驗(yàn)圃的內(nèi)容和目的, 1、原始材料圃,(1)搜集圃：該圃播種的材料是從各地搜集來的品種資源，從中選出有價(jià)值的類型(品種)供生產(chǎn)直接應(yīng)用，或選出具

2、有各種優(yōu)良性狀的材料作為雜交親本。(2)親本圃(雜交圃)：該圃播種的材料是當(dāng)年擬用作雜交親本的材料，以便進(jìn)行雜交。(3)雜種圃：該圃播種的是雜種F1和F2等低世代材料，一般稀播、采取精細(xì)管理措施。,2、選種圃：,種植由雜種圃和親本圃逐年株選的材料，期望從中選出優(yōu)良單株、系統(tǒng)或系統(tǒng)群；同時(shí)使雜種個(gè)體遺傳性加速穩(wěn)定。,3、鑒定圃,種植由選種圃升上來的系統(tǒng)、系統(tǒng)群加以對(duì)照品種。目的是在接近大田生產(chǎn)管理?xiàng)l件下進(jìn)行初步測(cè)產(chǎn)，鑒定性狀的一致性與整齊性。,4、品種比較試驗(yàn),該圃播種的材料是由鑒定圃升級(jí)的材料及對(duì)照品種。目的是對(duì)選育出來的品系進(jìn)行產(chǎn)量及主要特性的準(zhǔn)確鑒定,5、區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn),經(jīng)過品比試驗(yàn)證

3、明確實(shí)優(yōu)良的品系，在大面積推廣應(yīng)用之前，必須進(jìn)行品種區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)及良種良法配套的栽培試驗(yàn)。 經(jīng)品種審定定名后，即可在生產(chǎn)上推廣。,(二)小麥雜交低世代(F1、F2代)的主要工作,1、單交雜種一代(F1) 用兩個(gè)純系品種雜交所得的第一代。,因F1同組合內(nèi)(特別是單交組合)植株間是一致的雜合體，故不進(jìn)行單株選擇與淘汰。應(yīng)根據(jù)主要目標(biāo)性狀(如抽穗期、抗病性、抗逆性等)淘汰不良組合，并參照親本性狀去除假雜種。調(diào)查重點(diǎn)放在F1性狀表現(xiàn)是否綜合了父母本優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)育種目標(biāo)，結(jié)合雙親表現(xiàn)，決定組合的取舍。因條件和要求不同，可以以組合為單位將組合內(nèi)單株混收，也可以以單株為單位分別收獲。,2、單交雜種二代

4、(F2),F2是性狀開始強(qiáng)烈分離的世代，性狀分離的程度與親本之間的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近有很大關(guān)系。F2性狀分離，標(biāo)志著通過雜交創(chuàng)造了變異，為選擇創(chuàng)造了條件。F2代所選單株的好壞，在很大程度上決定以后世代系統(tǒng)的好壞。主要工作是在優(yōu)良組合內(nèi)多選優(yōu)良單株，在差的組合內(nèi)少選單株甚至淘汰整個(gè)組合。將中選優(yōu)良單株給予標(biāo)記，收獲時(shí)，按組合將中選單株以單株為單位分別收獲、考種，篩選出符合育種目標(biāo)的單株，下季播種株行。,(三)小麥雜交高世代(F3F5)系譜育種法的主要工作1、F3的選擇：,F2的一個(gè)單株，在F3便種成一個(gè)系統(tǒng)。F3的系統(tǒng)間差異明顯，系統(tǒng)內(nèi)單株間仍有分離。F3以選優(yōu)良單株為主，以系統(tǒng)為單位分單株收獲并脫粒

5、，下年度分單株播種。F3內(nèi)特別優(yōu)良且一致的系統(tǒng)可以在選出優(yōu)良單株后，整系混株收獲脫粒，下年進(jìn)行早期后裔產(chǎn)量比較,2、F4的選擇：,自F4起出現(xiàn)系統(tǒng)群，F(xiàn)4在系統(tǒng)群間表現(xiàn)差異較大，應(yīng)注意先選優(yōu)良系統(tǒng)群，在優(yōu)系群中多選優(yōu)系，再在優(yōu)系中選優(yōu)株。F4一般不輕易淘汰整個(gè)組合。F4往往選優(yōu)系和選優(yōu)株并重，凡優(yōu)良而整齊一致的系統(tǒng)，除從中選出優(yōu)良單株外，其余可混收升入鑒定圃，進(jìn)行一致性的鑒定和產(chǎn)量比較試驗(yàn)。將優(yōu)良單株單收，下年度以單株為單位進(jìn)行播種。,3、F5、F6的選擇：,其方法和F4基本相同，只是代數(shù)越多，則中選的系統(tǒng)越易表現(xiàn)一致，且有可能選出優(yōu)良系統(tǒng)群。,(四)優(yōu)良品系的田間評(píng)選及選取樣段,在雜種后代中

6、，當(dāng)選的優(yōu)良系統(tǒng)或系統(tǒng)群，可升級(jí)進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)，以觀察材料的一致性、生產(chǎn)性能、適應(yīng)性、栽培特點(diǎn)等，并進(jìn)一步選出適于推廣的新品種。在最后田間評(píng)選時(shí)，應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo)對(duì)生育期間各品系調(diào)查的資料和植株各個(gè)性狀的總體表現(xiàn)(如分蘗力、成熟期、抗病性、抗倒伏性、對(duì)不良條件的抵抗能力、穗部的豐產(chǎn)性狀、植株的整齊一致性等)進(jìn)行評(píng)定。對(duì)此評(píng)選的材料根據(jù)其表現(xiàn)的優(yōu)劣，劃分等級(jí)寫出評(píng)語。其中特別不良或有明顯缺點(diǎn)的品系，可以在田間進(jìn)行淘汰。,收獲前，在品比試驗(yàn)各重復(fù)內(nèi)，將樣段連根拔起，注意勿折斷或丟失穗子，用繩栓上，并注明行號(hào)或品系名稱。同一品系不同重復(fù)樣段，須分別捆成小束，再扎在一起，帶回室內(nèi)分析。,(五)樣段材料

7、的室內(nèi)考種及品系的綜合評(píng)選,將選取的品系樣段帶回室內(nèi)，考種分析其產(chǎn)量因素，然后根據(jù)該品系田間評(píng)選意見、產(chǎn)量及室內(nèi)分析結(jié)果，確定當(dāng)選的品系，并提出材料處理意見。,小麥育種試驗(yàn)中農(nóng)藝性狀記載項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn) 品種(系)名稱：標(biāo)準(zhǔn)名稱或俗稱。 種子來源：提供種子的地區(qū)單位、國家或國際機(jī)構(gòu)。 原產(chǎn)地：原產(chǎn)地地名。一般由供應(yīng)種子單位提供。 基本苗：每小區(qū)取有代表性的12行或固定樣段35個(gè)，于幼苗出土后計(jì)數(shù)苗數(shù)，折合每公頃苗數(shù)。 分蘗數(shù)：可用上述調(diào)查基本苗的固定樣段調(diào)查冬前分蘗數(shù)、最高分蘗數(shù)、有效分蘗數(shù)(穗數(shù))。 幼苗生長習(xí)性：在出苗后一個(gè)半月前后記載，北方在返青前可再核對(duì)一遍。標(biāo)準(zhǔn)分為“伏”(匍匐地面)、“直”

8、(直立)、“半伏”(介于前述二者之間)三級(jí)。 株高整齊度：分整齊、中等整齊、不整齊三種。株高相差10%以下為整齊，10%20%為中等整齊，20%以上為不整齊。單株分析以每個(gè)單株穗間整齊度為準(zhǔn)。 株型：在拔節(jié)至抽穗前記載葉片著生的角度，分松散、中間、緊湊三種。 葉形葉色：葉形分寬、中、窄三種；葉色分深、中、淡三種。 生育期、株高、單株有效穗數(shù)、節(jié)間長度、莖粗、穗長、小穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重、穗粒重、生物學(xué)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)、理論產(chǎn)量、單莖草重、草重系數(shù)、克草粒數(shù)等性狀。 穗形、粒色、粒形、粒長、穎等。,小穗密度：以穗長除總小穗數(shù)(包括不實(shí)小穗)求得。或目測(cè)分密、中、稀三級(jí)。 落粒性：分為緊

9、(穎殼緊，用手搓壓，不易落粒)、中(穎殼較松，用手搓壓，容易落粒)、松(穎殼很松，種子部分外露，用手一觸即落)，在成熟時(shí)記載。 粒質(zhì)：分硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟(粉)質(zhì)三級(jí)，一般取樣100粒，用小刀橫切斷籽粒，觀察斷面。以硬粒率超過70%為硬質(zhì)，小于30%為軟質(zhì)，介于兩者之間為半硬質(zhì)。 硬質(zhì)率的計(jì)算方法為：玻璃質(zhì)為硬粒，粉質(zhì)為軟粒，玻璃質(zhì)和粉質(zhì)參差的為半硬粒(即硬粒有粉斑)，計(jì)算時(shí)以兩個(gè)半硬粒折合成一個(gè)硬粒。其公式如下： 硬粒率(%)(硬粒數(shù)+半硬粒數(shù)0.5)/每次取樣粒數(shù)100 收獲指數(shù)：取6上所生產(chǎn)的籽粒干重與同面積地表以上干重，或以考種材料的樣本，將籽粒與莖稈分別曬干或烘干稱重，然后計(jì)算其比值。 收獲指數(shù)籽粒干重/(籽粒干重+莖稈干重)產(chǎn)量：實(shí)收面積曬干揚(yáng)凈實(shí)際收獲的麥粒重量，折算成每公頃產(chǎn)量。試驗(yàn)小區(qū)收獲時(shí)應(yīng)去邊行。 抗倒伏性：倒伏日期、面積(倒伏植株占全區(qū)的百分率)及程度。倒伏程度分4級(jí)： 0級(jí) 植株直立未倒； 1級(jí) 倒伏輕微，其植株傾斜角度015； 2級(jí) 中等倒伏，其植株傾斜角度1545； 3級(jí) 倒伏嚴(yán)重，其植株傾斜角度45以上。,三、作業(yè),2、描述雜交系譜育種法的基本輪廓。 3、調(diào)查F1、親本的農(nóng)藝性狀，分析其F1性狀與親本的關(guān)系。觀察成對(duì)雜交中F1的一致性及F2的分離現(xiàn)象，觀察正反交間有