第四节 作物育种方法
第三章作物育种方法杂种优势利用
一、引种 二、系统育种 三、杂交育种 四、杂种优势的利用 五、其他育种方法 六、生物技术在育种中的应用
第三章作物育种方法杂种优势利用
四、杂种优势的利用
第三章作物育种方法杂种优势利用
（一）杂种优势的概念
指杂交种品种F1表现出的某些性状或综合性 状对其亲本品种(系)的优越性。
续套袋自交
S2
通过4-6代连续选株自交，
就可以育成自交系。
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（四）自交系的选育与改良 在自交系存在个别缺点时， 对自交系进一步改良，多采用 回交改良方法。
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（五）杂种优势利用的途径
➢ 人工去雄：难度大，成本较高，但因种植F1 时种子用量不大，而收益较高，可行性大。
➢ 化学杀雄：不同植株生殖器官发育非同步性、 气候因素的不稳定性，会对化学杀雄效果的 稳定性产生影响，这种方法不被广泛采用。
➢ 利用自交不亲和性：十字花科、禾本科、豆 科等
➢ 雄性不育性：植物中雄蕊败育或不能产生正 常花粉，但雌蕊能接受外来花粉而结实。
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五、其他育种方法
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➢诱变育种 ➢倍性育种 ➢远缘杂交育种
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（一）诱变育种：
利用物理和化学因素诱导农 作物发生变异，通过选择培育 出新品种。
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物理诱变的方法：
➢ 用不同种类的射线处理，如X射线、 中子射线等，应用最多的是γ射线。
3. 无性繁殖作物
进行有性杂交后，从杂种一代中选择优 良单株进行无性繁殖。
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（四）自交系的选育与改良
为了充分发挥杂交种的优势,制种所用的 亲本必须是高度纯合的。但异花授粉作物 的品种,实际上是一个杂合群体,遗传基础较 复杂 ; 同时在品种群体中,隐性基因常被显 性基因所掩盖,其不良性状不易显现。通过 人工自交 , 不仅可使基因型纯合,而且使性 状发生分离,经过严格选择,可使优良性状得 到积累和加强。
（2） M2的选择：是选择的关键世代。
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倍性育种 人工诱发植物染色体数目发 生变异，以其所产生的遗传效应 为根据的育种技术。
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多倍体的概念 染色体组：一个属内，各个种特 有的、维持生物体生存最低限度数 目的一组染色体。
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（四）自交系的选育与改良
自交系就是经过多年、多代连续的 人工强制自交和单株选择所形成的、 基因型纯合的、性状整齐一致的自交 后代,它主要为杂交制种提供亲本。
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（四）自交系的选育与改良
1、自交系的选育
选育自交系是异花授粉作物和常异花授 粉作物利用杂种优势的第一步工作。
超亲优势 = （F1－HP）/ HP×100%
有些性状在 F1可能表现出超低值亲本 (LP)的现象,如这些性状也是杂种优势育种 的目标时,可称为负向的超亲优势。计算公 式为 :
负向超亲第三优章作势物育种=方法（杂种F优1－势利L用P）/LP×100%
（二）测定杂种优势的方法
3、超标优势 (over-standard heterosis) 指杂交种 (F1) 的产量或某一数 量性状的平均值与当地推广品种 (CK) 同一 性状的平均值差数的比率。也有称为竞争优 势的。计算公式为 :
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（二）测定杂种优势的方法
为了便于研究和利用杂种优势 , 通常采用 下列方法度量杂种优势的强弱。
1、中亲优势 (mid-parent heterosis)指 杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均 值与双亲 (P1与 P2) 同一性状平均值差数 的比率。计算公式为 :
诱变处理部位的选择
1.种子 2.绿色植株 3.花粉 4.子房 5.合子 6.营养器官 7.组织培养物
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诱变处理后的选育
1、诱变的当代植株为M1，不选择。
其主要原因：由于辐射和化学试剂使M1存 在着生物学损伤，植株生长较差。
2、M2的种植与选择
（1） M2的种植：根据收获种子的方 式按处理点播
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（四）自交系的选育与改良
2. 自交系选育过程
➢ 选育自交系的原始材料 ①地方品种和推广品种 ②各类杂交种 ③综合品种和人工合成群体
➢ 种植原始材料
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（四）自交系的选育与改良
S0
种植原始材料，选择30至 50株，人工套袋自交
S1
综合性状良好的植株，继
自交系 (inbred line) 是杂交种的亲本 , 一般不直接用于生产 , 而只在生产商品杂交 种时使用。对自交系的基本要求如下 :
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（四）自交系的选育与改良
➢基因型纯合，表现整齐一致 ➢具有较高的一般配合力 ➢具有优良的农艺性状 ➢与繁殖制种有关的性状优良
▪ 自交系的花粉量大，散粉畅 ▪ 自交系自身产量高 ▪ 自交系雌雄花期协调，结实性好
中亲优势 =［ F1 －(P1+P2)］/2/ (P1+P2)/2 × 100%
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（二）ห้องสมุดไป่ตู้定杂种优势的方法
2、超亲优势 (over-parent hetemsis) 指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均 值与高值亲本(HP) 同一性状平均值差数的 比率。计算公式为 :
➢ 射线具有很高的能量，能打断DNA 分子中的某些化学键，引起基因突变 或染色体变异。
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化学诱变的方法：
➢ 用一些药剂处理试验材料。 ➢ 一些药剂如5-溴尿嘧啶和5-氨基嘌
呤是碱基的类似物，能取代正常碱基 连接到DNA长链上，再次复制时产 生错误配对而形成突变。
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超标优势 = （F1－CK）/ CK × 100%
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（三）不同繁殖方式作物 利用杂种优势的特点
1. 自花授粉作物和常异花授粉作物
①利用杂种优势的方式主要是品种间杂交 ②去雄困难
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2. 异花授粉作物
要经过连续多代自交、分离、选择，育 成纯合的、性状优良的自交系，配制自 交系间杂交种。