第八章 杂种优势的利用
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配合力的概念 配合力是指作为亲本杂交后F1代 表现优良与否的能力。 • 一般配合力:指一个自交系在一系 列杂交组合中的平均表现。(gca) • 特殊配合力:指某特定组合某性状 的观测值与根据双亲的一般配合力 所测定的值之差。(sca)
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配合力的测定方法
顶交法
简单配组法
轮配法
a b c d e
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花卉杂种优势育种的成就
• • • • • • • • • • 金鱼草 矮牵牛 百合 樱草 蒲包花 万寿菊 四季海棠 一串红 三色堇 香石竹
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四、选育一代杂种的一般程序 主要技术环节:
• 提高亲本基因型的纯和性;
• 选择杂交亲本和选配杂交组合; • 提高制种效率,降低种子生产成本。
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杂种优势制种的一般程序
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(四)优势育种与重组育种的异同点 1. 优势育种与重组育种的相同点是需要选配 亲本,进行有性杂交。 2. 不同点是重组育种先进行亲本的杂交,然 后使杂种后代纯化成为定型的品种用于生 产(重要性状基本上不再分离);优势育 种则先使亲本纯化成为自交系,然后使纯 化的自交系杂交获得杂种F1用于生产。 3. 重组育种是“先杂后纯”,优势育种是 “先纯后杂”。
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(二)杂种优势的表现形式 1. • 2. • 3. 杂种优势的形式; 产量、生长势、抗逆性、繁殖力。 杂种优势的方向; 正向优势和负向优势。 观赏性状的优势。
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观赏植物的杂种优势
1) 观赏特性优良; 2) 抗逆性强; 3) 整齐一致。
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(三)杂种优势的特点
1. 多个性状综合地表现优良; 2. 杂种优势的大小取决于双亲的遗传差异和 互补程度; 3. 亲本基因型的纯合程度不同,杂种优势的 强弱也不同; 4. 杂种优势在F1代表现最明显,F2代以后逐 渐减弱。 利用这种杂种优势的育种法称为优势育种 或一代杂种育种法。
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4.优势育种的特点 由于优势育种供生产上播种的 每年都用一代杂种,不能用F1留种; 因而需要专设亲本繁殖区和制种田, 每年生产F1种子供生产播种用。
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杂交育种总结(重点)
杂交育种 远缘杂交 杂种优势利用
品种间 种以上单位 品种间 交配单位 栽培类型间 地理远缘 亲代杂交,F1代繁殖, 亲本中选择,利 F2代选择 用杂交子代。 育种程序 先纯化、后杂 先杂交,后纯化。 交。 技术上均为杂交育种。 共同特点 在遗传上为重组育种。
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三 花卉杂种优势利用主要成就
杂种优势的现象,早在2000年前已为人 们所注意,我国1400多年前就有杂种优势的 文字记载,杂种优势的利用首先是从在大田 大作物玉米开始的,现在玉米、高粱和水稻 等作物已取得显著成就,在蔬菜方面也取得 惊人的结果,花卉方面,世界各国已培育出 不少优良的杂种,尤以美国和日本最盛。
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2) 利用化学去Байду номын сангаас剂制种;
3) 利用雌株系制种;
4) 利用雄性不育系制种; 5) 利用自交不亲和机制制种。
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思考题
1. 2. 3. 4. 5. 简述杂种优势的概念; 杂种优势的特点; 杂种优势的遗传理论; 试比较各种重组育种技术的异同点; 杂种优势制种的一般程序。
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3、轮配法
A B C D
A
B
X
X
X
X
X
X
X
X
C
D
X
X
X
X
X
X
X
X
这是既能测定普通配合力又能测定 特殊配合力,从而能较准确地选出最 优组合的方法。
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(三)自交系间配组方式的确定 经过配合力测验选得优良杂交 组合及其亲本自交系后,还需要进 一步确定各自交系的最优组合方式, 以期获得好的杂种。 1、单交种: 2、双交种: 降低杂种种子的 生产成本 3、三交种:
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一、杂种优势的概念及其利用价值
(一)杂种优势的概念 两个不同基因型的亲本杂交所产生的F1 植株在生长势、生活力、繁殖能力、 抗逆性、产量、品质等方面优于双亲 的现象称为杂种优势(也叫杂交优 势)。
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• 狭义的杂种优势仅指杂种F1代对 其亲本(品种或品系)生长势较 强的优势; • 广义的杂种优势(包括第一代及 其以后各代)在生长势、结实性、 生长速度即对不良环境的抗性等 方面较亲本的优势。
杂种种子的生产
1. 主要内容 保持亲本高度纯和的自交系; 获得具有优势的杂种。
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2. 主要步骤 去雄: 人工去雄、化学方法、利 用雄性不育系、自交不亲和系、雌 株系。 制种: 种子采收:
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3. 主要方法 1) 简易制种法 异花授粉植物 混播法 间行种植 间株种植 自花授粉植物 利用雄性不育系制种
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配合力测定分为一般(普通)配合力测 定和特殊配合力测定。一般配合力是采用顶 交法测定。顶交法是将所选出的品种与同一 品种杂交,比较各组合F1优势程度、选优去劣。 特殊配合力测定多采用轮交法。它的做法是 将各品种彼此全部加以配合,比较各杂交组 合F1代的花径,选出杂交配合力强大的杂种一 代。
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A1 A2> A1A1和A2A2
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(三)生活力假说:生命活动和新陈代谢两者 是永远不可分割的,生物的新陈代谢旺盛程度 决定了生物生活力的大小。一般来说,同化作 用和异化作用越旺盛,生活力就越强。 在一定范围内,雌雄配子在生理上差异越大, 产生的后代在生物学上的内在矛盾越大,新陈 代谢越旺盛,生活力就越强。 因此,具有不同遗传性的生物杂交以后,由内 在异质性的差异引起的矛盾,必然导致具有较 高的生活力,从而显示出强大的杂种优势。
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(五)杂种优势的利用要点
利用要点: 杂种优势通常是综合性状表现优良,个别 性状表现突出; 杂种优势常常明显表现与杂种一代; 杂种优势利用的价值因植物不同而异; 杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关; 杂种优势的表现与双亲纯合度有关; 杂种优势与环境条件有关。
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二、杂种优势的遗传理论 • • • • • (一)显性假说 (二)超显性假说 (三)生活力假说 (四)遗传平衡假说 „„
选育优良自交系
自交系间配合力测定
自交系间配组方式的确定
品种比较试验和区域试验
杂种种子的生产
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(一)选育优良自交系 自交系间一代杂种优势强度明显、 杂种优势稳定、杂种的植株间整齐一致。 因此品种间一代杂种主要用于自花授粉 植物,因为自花授粉植物一个品种近于 一个自交系,而异花授粉植物选育一代 杂种工作则应从选育自交系开始。
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(一)显性基因互补假说(显性假说) 对生长有利的性状常常是显性基因控制的, 对生长不利的性状常常是隐性基因控制的, 两亲本杂交后,双亲的显性基因全部集中在 杂种中起互补作用,表现为杂种优势; 又由于显性基因和隐性基因有的是连锁的, 所以要把有利的显性基因全部集中在一个纯 合品系中几乎是不可能的。
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(四)品种比较试验和生产试验 选出优良组合并确定配组方式后, 需要配制出选定组合的杂种种子,按 一般育种程序进行品种比较试验、生 产试验和多点试验。 除观察观赏性状外,还要考虑综合经济 性状优劣,为了加速选育过程,可以 对初选的优良组合提前制种,在品种 比较试验的同时进行生产试验。
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(五)
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选育优良自交系的方法和步骤如下: 1、选择优良的品种或杂交种作为育成 优良自交系的基础材料; 2、选择优良的单株进行自交; 3、逐代系间淘汰选择和选株自交。
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(二)进行配合力测验 选出最好的杂交组合及其亲本自交系。 自交系的表现并不总是一致的,因此必 须对上述过程中初选出来的自交系,根据它 们的配合力,即作为亲本时后代所表现的性 状水平,作进一步的选择,并从中选出最优 良的组合。
aBCdE AbcDe AbcDe F1 aBCdE AbcDe aBCdE
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(二)等位基因异质合假说: 遗传的杂合是产生杂种优势的根 本原因。两个亲本遗传型差别愈大, 杂种优势愈明显。这种差别发生于同 一基因点,一个等位基因点不是只有 显、隐性两种差异,而是可以分化为 不同结构和生理功能的多种形式。
第六章 杂种优势的利用
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重组育种
依技术手段的不同分为: • 常规重组育种 • 非常规重组育种 依亲缘关系远近分为: • 远缘杂交(远缘杂交育种) • 品种间杂交(杂交育种) • 品系间杂交(杂种优势育种)
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主要内容
一、杂种优势的概念及其利用价值 二、杂种优势的遗传学原理 三、杂种优势利用的主要成就 四、选育一代杂种的一般程序
a
b c
d
e
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1、顶交法
A
A B C X X X X X X
B
C
D
D
X
X
X
X
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2、简单配组法(不规则配组法) 把育成的自交系按育种目标、亲本选配 的原则和育种工作者所掌握的性状遗传规律 配成若干组合,进行人工交配取得各组合的 杂种种子。 例如:1×2、1×3、1×4、1×5、1×6、 2×5、3×2、3×5、5×6等。如果F1表现 1×5最好,就选定这个组合和1号与5号自交 系作为制种亲本;这种方法简便易行,但有 把最优组合漏配的危险,在可能配成的组合 数与实际测配组合数相差愈大时,漏配的危 险性也越大。