第6章回交育种
各自还具有个别互不相同的缺陷
* A的缺陷可为B克服,B的缺陷又可被A所
克服
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BⅹA F1ⅹA
BⅹA 每代选种皮柔嫩, BⅹF1 具有香味的个体 BⅹBC1 进行回交 BⅹBC2
BC3F2ⅹBC3F 自交BC
BC1ⅹA
BC2ⅹA BC3
自交
2
3
F1
自交
选出优于双亲的品种
F2
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二、回交后代的选择
(一)质量性状基因的回交转育
1、被转移的目标性状为显性
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P F1 BC1 BC2
非轮回亲本 乙aabbCC ×
AaBbCc A-B-Cc × A-B-Cc ×
×
轮回亲本 甲AABBcc
AABBcc AABBcc AABBcc
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♀西非高梁 ⅹ ♂南非高梁 迈罗S(RfRf) 卡佛尔N(rfrf) F1可育S(Rfrf)
自交
F2 S(RfRf), S(Rfrf),S(rfrf)ⅹ 卡佛尔N(rfrf)
3可育 :1不育
BC1 ⅹ S(rfrf) (大部分不育)
卡佛尔 N(rfrf)
BC2 ⅹ 卡佛尔 S(rfrf) N(rfrf) (99%不育)
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(1)根据超亲重组与不完全回交结合原理的聚合杂交: 第一年 A×B A×C A×D A×E A占50%
第二年
×A
×A
×A
×A
A占75%
第三年 第四年
× ×
×
A占75% A占75%
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(2)根据超亲积累与回交结合原理的 聚合杂交(聚合回交):
第一年 A×B A× C A× D A×E A占50% A占75% 第二年 A ×B A ×C
再选育抗腥黑穗病 和抗麦秆蝇的大棍 棒小麦品种
BC3F1
BC3F2 用抗腥黑穗病的大棍 棒小麦作轮回亲本 BC5F1 自交
BC5F2
1937年选出抗腥黑穗病和抗 麦秆蝇的大棍棒小麦
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育成抗三种病虫害的大棍棒53号
希望 ×巴特 抗秆锈 用巴特做轮回亲本 BC3F1 × 大棍棒 用大棍棒做轮回亲本 BC4 用抗腥黑穗病大棍棒做轮回亲本 BC6 用抗腥黑穗病和麦秆蝇的大棍棒 小麦做轮回亲本 BC8 再自交,于1939年育成了抗 28 三种病虫害的大棍棒53号
将不同的抗病主效基因分别导入同一
推广品种中,育成以该品种为遗传背
景,但具不同抗性基因的多个近等基
因系,然后按照需要混合其中若干品
系组成多系品种用于生产
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3、细胞质雄性不育系的培育和恢
复系的转育
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提型小麦雄性不育 系的核代换过程
提莫菲维小麦 的细胞质置换 上普通小麦的 细胞核
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一、回交亲本的选择
1、轮回亲本(或受体亲本)
必须各方面性状都很好,仅有个别缺点需要改造
必须具有改进轮回亲本缺点所必须的基因 目标性状最好不与某不利性状基因连锁 被转移基因最好是简单的显性基因
2、非轮回亲本(或供体亲本)
目标性状以外的基因应尽可能与轮回亲本相似
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AABBcc
(二)数量性状基因的回交转育
与质量性状相比数量性状基因的回 交转育较困难 决定因素:控制性状的基因数目和 环境的作用
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数量性状改良注意:
种植群体要大 非轮回亲本的目标性状要求高 环境影响大时,目标性状鉴定较难 多个目标性状基因导入时,须采用 逐步回交法
BC3F1 A-B-Cc
由一对显性基因控制的性状转移
BC3F2 A-B-C
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BC3F3 AABBCC
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2、被转移的目标性状为隐性
(1) 同时进行回交和自交 (2) 每次回交之前均自交一次
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P F1 BC1 BC2
非轮回亲本 乙aabbcc
AaBbCc
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回交次数和涉及基因对数与后代群体内具轮回亲 本纯合基因型个体的%
基因 对数 (n)
1 5 10 15 20 30 40 50 75 100
回交代数(r)
1
50 3
2
75 24 6 1
3
88 51 26 13 7 2
4
94 72 52 38 28 14 8 4
5
97 85 73 62 53 39 28 20 9 4
1、回交育种的有利性
(1) 性状的遗传变异易于控制
(2) 回交后代所需群体的容量较小,有利于缩短 育种年限 (3) 有利于打破目标基因与不利基因间的连锁 (4) 目标性状的选择易于操作 (5) 育成品种易于推广
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2、回交育种的局限性
(1) 只能改良个别性状
(2) 限于主效基因控制的目标性状 (3) 目标性状的遗传力较低时,难于鉴定识别, 不易获得较好的改良效果 (4) 回交的每一世代都要进行较大数量的杂交,
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五、回交育种工作程序
杂交:中选轮回亲本和非轮回亲本杂交
回交:选具有目标性状的回交后代与轮回亲本
回交
自交:回交进行到适宜世代,自交l-2代(次)
比较鉴定:评判新品系是否保持着原品种的主
要优点,有重要缺陷的性状是否得到改良
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第二节 回交育种方法
工作内容
杂交,A为轮回亲本,B为抗病亲本, (抗病性为显性)
2
3 4 5 6 7
F1ⅹA
BC1F1ⅹA BC2F1ⅹA BC3F1ⅹA BC4F1 BC4F2
F1与A回交
一次回交一代中选抗病株与A回交 二次回交一代中选抗病株与A回交 三次回交一代中选抗病株与A回交 四次回交一代F1自交并选优良抗病株
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轮回亲本与非轮回亲本
用于多次回交的亲本称轮回亲本 (recurent parent) 只在第一次杂交时应用的亲本称非轮回 亲本(non-recurent parent)
[(A X B) X A] X A……
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受体亲本与供体亲本
有利性状(目标性状)的接受者,称受 体亲本(receptor);目标性状的提供 者,称供体亲本(donor) [(A X B) X A] X A……
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特青
元江野生稻
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以栽培稻(特青)为遗传背景的元江野生稻基因渗入系图示基因组
第六章 回 交 育 种
本章重难知识点
回交及其遗传效应 回交育种及方法 回交育种的特点及其应用价值
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第一节 回交育种的意义及 遗传效应
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一、基本概念
*回交:两个品种杂交后,子一代与其亲本之一 再进行杂交,称为回交 A× B B为轮回亲本,A为供体亲本 F1×B BC1 (或BC1F1), BC1×B BC2(或BC2F1 )…… *回交育种:将供体的目标性状通过一次或多次 回交导入受体的育种方法称为回交育种
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二、采用回交育种的条件
轮回亲本综合性状(背景性状, background character)优良,但有个 别缺点
非轮回亲本恰好具有能克服缺点的有 利性状(目标性状,Target character)
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三、回交育种步骤
年次 回交程序
1 AⅹB
双回交法在玉米上的应用示意图
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4、聚合回交法(convergent backcross method)
当目标性状来自较多供体时,可将欲改良 品种与多个供体同时分别回交几代,然后 再进行聚合杂交,选育出兼具各供体亲本 所特有的优良性状的改良品种
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回交法选育不育系及保持系
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BC4或BC5 卡佛尔 3197A不育系 3197B保持系 S(rfrf) N(rfrf)
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4、回交在远缘杂交中的应用
*异源种质的渐渗 *在远缘杂交种,回交可提高杂种的育 性,控制杂种后代的分离,提高理想
类型的出现频率
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х
轮回亲本 甲AABBCC
х AABBCC
A_B_Cc cc х AABBCC A_B_CC(淘汰) A_B_Cc cc х AABBCC A_B_CC(淘汰)
BC3F1 A_B_Cc
转移一对隐性基因控制的性状
BC3F2 A_B_cc
回交流程
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BC3F3 AABBcc
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6
98 92 85 79 73 62 53 46 31 21
7
99 96 92 89 85 79 73 68 56 46
8
10098 96 94 92 89 86 82 75 68