10第十章 杂交育种
彻底; •防止污染;
3. 套袋
保护雌蕊;
防止非计划授粉; 防治昆虫及其它伤害;
标记植株。
4. 授粉
授粉时机; 授粉量; 授粉次数; 授粉方法。
5. 杂交后的管理
栽培管理 杂种种子的保护 杂种种子的采收
6. 室内切枝杂交
1) 2) 3) 4)
以一个以上的父本品种花粉混合授给 一个母本品种的方式,称为父本混合授 粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多 父本混合授粉。这种授粉方式虽然有时 父本不清楚,但比较简单易行,而且后 代分离类型比较丰富,有利于选择。
多父本混合授粉的特点
1)
2)
3)
简便易行; 花粉来源广泛, 后代变异丰富; 利用父本一个明显性状筛除假杂种.
D × B
E
B
1) 2) 3)
回交的遗传学效应 测定F1基因型; 增加回交亲本的遗传成分; 基因型纯和度受回交亲本影响;
1) 2) 3) 4) 5)
回交育种注意事项 轮回亲本适应性强; 非轮回亲本目标性状明显; 回交后代加强选择; 回交次数3-4次; 数量性状的改良不用回交法.
4)
多父本混合授粉(自由授粉)
3、选择第一次开花的幼 龄杂种实生苗作母本。
4、柱头移植、剪短法 将父本花粉先授予同 种植物的柱头上,在花粉 管尚未完全伸长之前,切 下柱头,移植到异种的母 本花朵的柱头上或先进行 异种间杂交时常因花粉管 后,再行授粉。
5、预先无性接近法 在进行远缘杂交前,预先将亲 本互相嫁接在一起,使它们彼此的 生理活动得到协调,或改变原来的 生理状态,而后进行有性杂交,较 易得到成功。
3)
花粉的贮藏 花粉贮藏的意义: 花粉贮藏的原理:低温、干燥。 花粉贮藏的方法:
4)
花粉生活力的测定
杂交法 培养法 染色法
三、杂交技术
1. 母株和花朵的选择 根据育种目标的的要求,选择生长健壮, 发育良好的作为母株; 在母株数量较多时,以确保杂交工作的 安全为准; 去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳 的花为好; 每枝保留的花朵数一般以3-5朵为宜。
(二)远缘杂种不育性原因
1. 成活性差的原因:主要是由于远缘 种间遗传差异大,造成生理上不 协调,在胚胎发育的关键时刻, 产生了某些重要缺陷,因而影响 了杂种的成苗成株。
2. 造成远缘杂种植株结实性差或 完全不能结实的原因 减数分裂异常; 远缘杂种生殖器官发育不全, 完全不能形成雌雄配子。
•
根据杂种产生的方式可分为自然杂交和人工 杂交
•
自然杂交又叫天然杂交,由于自然因素的 作用,使植物发生杂交的现象 人工杂交是指在人工控制的条件下,按照 一定的程序,采用一定的方法,按预定的 计划、目标所进行的杂交过程
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要把杂交效应的利用方式可分为组合育种和 优势育种
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组合育种的目的在于通过杂交,使不同亲 本的基因重组,产生新的类型,再通过选 择,培育出集双亲优点于一体的新品种。 优势育种的目的则是将双亲中控制同一性 状的不同微效基因积累于一个杂种的个体 中,形成在该形状上具有杂种优势的新类 型。
6、媒介法 当甲与乙两种直接杂交不能成功时, 可以用两亲之一先与第三类型丙进行杂交, 将杂交得到的杂种再与另一亲本杂交,这 种媒介的方法,有时较易获得成功。
7、化学药剂的应用 赤霉素、萘乙酸、 吲哚丁酸、硼酸等化学 药剂处理可克服某些远 缘杂交不结实的缺点。
8、组织培养技术的应用 随着组织培养研究的深入,已经开始 研究应用人工培养基把母本花朵中取出胎 座或没有带胎座的胚珠,臵于试管中进行 人工授粉受精。
3. 杂交方式的确定
1)
成对杂交
又称单杂交,即两个亲本一为母本 以为父本配成一对杂交。当两个亲本优 缺点能互补时,性状总体基本上能符合 育种目标时,应尽可能采取单杂交,因 单交只需杂交一次即可完成,杂交及后 代选择的规模不需很大。
AXB
1) 2) 3)
成对杂交的特点 亲本明确; 便于重复; 综合性状少.
(二)远缘杂种不育性的克服方法: 1、杂种胚的离体培养; 2、杂种染色体的加倍; 3、回交法; 4、改善营养条件; 5、人工辅助授粉; 6、延长培育世代、加强选择.
1、杂种胚的离体培养 将杂交所得的不饱满种子或未成熟种 子,或在其发育中期取出幼胚,臵于一定 的培养基中培养,由于适合的营养和优良 的培养条件,其出苗率大为提高。
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要把杂交效应的利用方式可分为组合育种和 优势育种
• • •
组合育种的特点是先杂后纯
优势育种的特点是先纯后杂
对于无性繁殖植物,组合育种和优势育种 的密不可分的,任何组合的后代有好的表 现,就可用无性繁殖的方式保留下来
3. 杂交的作用
遗传物质重组
性状重组 基因互作产生新性状 积累基因产生积加作用
(二)远缘杂交不亲和性的克服方法
(十大方法)
1、选择适当亲本并注意正反杂交 选择亲本时,除了根据育种目标,选 择具有最多的优良性状的类型作杂交亲本 外,还必须考虑到远缘杂交不亲和特点, 选择和选配适当亲本,以提高远缘杂交的 成功率。在选定作亲本的种属内,选择亲 和性较好的种类作为杂交亲本。
2、混合花粉和多次重复授粉 混合花粉,即在选定的交本花粉内,掺入少 量其他品种甚至包括母本的花粉,然后授 于母本花朵柱头上。 重复授粉,即在同一母本花的蕾期,开放期 和花朵即将凋谢等不同时期,进行多次重 复授粉。由于雌蕊发育成熟度不同,它的 生理状况有所差异,受精选择性出就有所 不同,有可能达到最有利于受精过程正常 进行的条件,促进受精率的提高。
七、远缘杂交的作用和意义
(二)远缘杂交的作用 1. 提高花卉的抗病性和抗逆性; 2. 创造花卉新类型; 3. 利用杂种优势.
(三)远缘杂交的意义 获得具有良好的综合性状的杂种植物; 2. 研究一些种、属之间的亲缘关系和自然 界物种形成的途径; 3. 创造出一些不寻常的广泛的新类型.
1.
八、远缘杂交的特点
六、杂交育种的一般程序
种质资源的调查
育种目标的制定
杂交亲本的选配
杂交方式的确定
杂交技术的应用 杂种后代的选育 优良杂种的鉴定 品种试验和品种推广
七、远缘杂交的作用和意义
(一)远缘杂交的分类 精卵结合型: 通过受精过程,结合自己成了精核和 卵的全部遗传信息的杂种; 非精卵结合型: 由获得远缘父本部分遗传信息的卵发 育成的,这部分遗传信息可能来源于父本 配子细胞质内的DNA或mRNA等。认为那些 在染色体数和形态方面和母本完全一样。
2. 杂交亲本选配的原则
选择的亲本目标性状,综合性状好; 重点优良性状突出; 两个亲本的优缺点要能互相弥补; 双亲来源在地理上较远,生态类型不同; 亲本中有一方能够适应当地水土; 考虑两个亲本遗传传递能力的强弱; 双亲一般配合力好,具有较好的杂交亲和性; 选择结实性强的种类作母本,而以花粉多而 正常的作父本,以保证获得种子。
杂交育种计划
育种目标的确定 亲本种源的选择 杂交组合、方式的确定 亲本开花授粉生 物学特性的了解 杂交数量 日程安排 克服杂交不 孕性的措施 人力物品 经济预算
调节花期 花粉储藏
杂交后代的选育
1. 育种目标的确定
育种目标必须从花卉生产和 园林绿化的实际需要出发,目标 要规定得具体,有针对性,重点 突出,使育种工作有的放矢。一 般一次只要求解决一个重点问题, 切勿面面俱到,以免一事无成。
9、应用温室或保护地杂交, 改善授粉受精条件.
10、花粉预先用低剂量辐射处理 花粉用低剂量射线处理后,活性增加, 表现花粉发芽率提高,花粉管生长迅速, 再 行杂交可以提高杂交成功率。
十、远缘杂种不育性及其克服
(一)远缘杂种不育性表现 远缘杂种的不育性表现,包括杂种的成活 性和结实性两个方面: 成活性:即杂种种子不发芽升虽然发芽生 长,但幼苗生长衰弱或早期夭亡; 结实性:即杂种植株虽能成活,但结实性 差,甚至完全不能结实。
3、回交法 在亲本染色体数不同和减数分裂不规 则的情况下,杂交产生的雌配子一般是不 平衡的,但仍有部分可能接受正常的雄配 子而得到结实,并且通过连续的回交,其 结实能力逐渐得到加强。
复合杂交配合方式 综合性状好的亲本最后杂交 含主要目标性状的亲本最后杂交
3)回交 两亲本杂交后子一代所选单株与原两亲本之 一进行杂交,称为回交。一般在第一次杂交时选 具有优良特性的品种作母本,而在以后各次回交 时作父本,这个亲本在回交时叫轮回亲本。回交 的目的是使亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加 强,以把亲本的某一优点转移到杂种为目的。回 交育种法近年主要用于培育抗性品种或用于远缘 AXB 杂交中恢复可孕性和恢复栽培品种优点等。
第十章
杂交育种
一、概念及意义
1. 定义
杂交育种是指 通过两个遗传性不 同的个体之间进行 有性杂交获得杂种, 继而选择培育以创 造新品种的方法。
2. 分类
根据亲本亲缘关系的远近可分为近缘杂交和 远缘杂交
•
近缘杂交是指同一种内的品种间或类型间 的杂交。 远缘杂交是指不同种间、属间、科间或地 理上相距很远的不同生态型的杂交。
2、杂种染色体的加倍
对于亲缘关系较远的二倍体杂种,在 种子发芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙 碱液处理若干时间,使体细胞染色体数加 倍,获得异源四倍体(即双二倍体). 双二倍体在形成配子的减数分裂过程 中,每个染色体都有相应的同源染色体可 以正常进行配对联合,产生具有二重染色 体组的有生活力的配子,从而大大提高结 实率。
2)
复合杂交
即在两个以上亲本之间进行杂交, 一般先配成单交,然后根据单交的缺 点再选配另一单交组合或亲本,以使 多个亲本的优缺点能互相弥补。
三交: (A × B) × C
双交: (A × B) ×(C × D)