第七章 杂交育种
2、遗传组成情况: 如以简单数字表示各亲本的遗传组成在F1中所占比例是: 甲×乙,各为1/2 三交种:(甲×乙)×丙中,甲、乙各为1/4,丙为1/2 四交种:[(甲×乙)×丙]×丁中,甲、乙为1/8,
丙为1/4,丁为1/2 双交种:(甲×乙)×(丙×丁),甲、乙、丙、丁
各为1/4 五交种:[(甲×乙)×丙]×(丁×戊),甲、乙
交,称为复合杂交。 1、复交的类别: 根据杂交亲本的数目及杂交方式,可分为:
①三交:(甲×乙)×丙 ②双交:(甲×乙)×(丙×丁) ③四交:[(甲×乙)×丙]×丁 ④五交:{[(甲×乙)×丙]×丁}×戊、
[(甲×乙)×(丙×丁)]×戊、 [(甲×乙)×丙]×(丁×戊) 特点:亲本多、工作量大、育种年限长、所需人力 物力及试验地面积大。
为1/8,丙为1/4,丁戊为1/4
3、配合方式: 采用复交时,如何考虑各亲本的组合方式以及
各亲本在几次杂交中谁先谁后,就要全面平衡: ①各个亲本优缺点的程度; ②相互弥补的可能性及程度; ③各亲本在杂交工作中的主次; ④根据配组合的优缺点,灵活运用。 根据以往经验,配合方式有以下两种: ①将农艺亲本放在最后一次交杂交,以增强后代的 丰产性和适应性。 ②将具有主要目标性状(综合形状好)的亲本放在 最后一次杂交;以提高出现具主要育种目标性关个 的可能性。
如:早熟性、株高、分枝数、种子大小等。 ③在远缘杂交中,用回交法可恢复杂种育性,在杂 种优势利用上,可以改良自交系,转换不育系及恢 复系。
3、应用回交时,需注意的问题: ①注意选择轮回亲本:适应性强、丰产性好,有推 广前途; ②注意选择非轮回亲本:目标性状应十分突出,遗 传传递力要强,被改良的性状最好是显性,如为隐 性(子代不表现)→要自交措施; ③后代选择:选具有目标性状的个体、农艺性状次 要; ④回交次数:现论上讲四次后→可达目的,但实际 中就具体情况而定。
的是为品种找出适宜的推广地区。区域试验一般进行3—4年。
6、生产试验:在完全生产条件下进行的大区对比试验。
育种单位→生产单位,栽培措施更接近于生产条件。
①材料少,一般为1—4个品系
②面积大,一般1—3亩
③年限,2—4年
二、加速杂交育种进程的方法 1、加速世代进程:异地加代(南方)和利 用温室加代,可以一年多代 2、加速试验进程: 选株与测产相结合:有的在F3即可进行测 产 对突出优异的材料越级提升 3、加速繁殖种子:提高繁殖系数(繁殖系 数:植物的种子繁殖自己的倍数)
轮回亲本:多次用于回交的亲本。(用多次) 非轮回亲本:第一次回交时应用的亲本。(只用一次)
此法常用于改良某一推广品种的一个或两个缺点,选 择另一个可以弥补其缺点的亲本与之杂交,然后再以具一 两个缺点的亲本作轮回亲本,经过几次的回交和选择,即 可选育出与原有优良品种相近,但不具原有品种缺点的新 品种。 例:甲:具丰产性、适应性、综合农艺性状好,但不抗病, 那就选具抗病性的乙品种与之杂交,再以甲品种与具抗病 的杂种回交,连续进行若干年,因此甲品种就为轮回亲本。 而具有改良母本缺点的目标性状的亲本乙称为非轮回亲本。
积上进行更精确、更有代表性的产量比较试验。(材料少,种子量
多)
①小区面积大,10—30㎡ ; ②随机区组法排列;
③重复3—4次;
④进行2—3年;
5、区域试验:按照统一试验设计要求,进行多点品种比较试验。
①省间联合区域化试验;
②省内联合区域化试验;
③省内专区间联合区域化试验;
④旗县组织的区域化试验;
要有专门机构、统一试验方案,在大的自然区内进行试验,目
第四节 有性杂交技术及杂种后代的选育
一、调节花期 1、调节播种期:以母本植物开花期为标准。 2、调节光照时间:
短日照植物,在苗期到抽穗、开花前、缩短每天日 照时,可促进开花,反之延长。
长日照植物,在苗期到抽穗、开花前,加延长每天 日照时,可促进开花,反之延长。 3、调节温度:对于喜温植物,如玉米、高梁、谷子等, 在其生育期如提高环境温度可促进开花。 4、利用再生苗和分蘖:摘除主茎顶尖 5、利用栽培管理措施:如:施肥、灌水也有调节作用
②双交的两个单位组合,由于都有甲、所以育种价值要 高于三交的单交组合(乙×丙)它们都有可能育出品种, 可以在双亲中对它们加以选择。 ③在四个品种杂交时,可采用四交[(甲×乙)×丁]× 丙或双亲(甲×乙)×(丙×丁)但四交需杂交三次, 即三年,双交只需两年,因而四个亲本常用双亲而不同 四交。 三、回交 1、回交(backcross):在两亲本杂交后,将亲本之一 与子一代杂交,再以该亲本与回交后代中具有目标性状 的单株回交,如此进行若干代。然后将所选单株经数代 自交选育出新品种,此育种方式称为回交育种法,简称 回交,如[(甲×乙)×甲]×甲…………
3、亲本之一在主要目标性状上应突出,亲本性状中应 没有难于克服的不良性状。
例:为了克服某一亲本过于晚熟,另一亲本最好是 特别早熟的。 4、亲本间遗传差异应较大。
目的是要丰富杂种后代的遗传基础,增强杂种优势, 获得分离较大的群体及超越双亲的类型。 5、亲本优良性状的遗传力应较高,不良性状的遗传力 应较低。遗传力表示遗传变异在总变异中所占的比例。 6、亲本一般配合力要好。
下面对复交的配合方式,简单举例说明: 假定有甲、乙、丙三个亲本,甲为农艺亲本;乙早熟;
丙具有主要育种目标性状如抗病。 用甲、乙、丙进行三交时,可采用: (乙×丙)×甲 即(早熟×抗病)×农艺——三交 (甲×乙)×(甲×丙)即(农艺×早熟)×(农艺× 抗病)——双交 从以各亲本在子代的遗传比例来看,三交与双交一样, 但双交有如下几个特点: ①从选择进程看,双交的双方都杂交一年,早开始分离, 如果群体大,可在复交一代出现符合目标的个体。三交 时,由于亲本之一是品种,三交一代才会出现分离,两 者进程上相差一年。
四、多父本杂交(多父本、混合授粉) 多父本杂交:将一个以上的父本品种花粉混合授粉 给一个母本品种的方式。如甲×(乙+丙+丁+……) 优点:简单易行,多父本混合授粉,因杂种后代同 时具几个亲本的性状,丰富了后代的遗传性,有利 于选择和培育。因此,这一方法具有复合杂交的效 果,但其年限较复交为短。 例:草原2号苜蓿:黄花苜蓿(锡盟)×(苏联1号+ 伊盟+府谷+武功 +亚洲)
以当选植株继续自交,从中继续选 择单株,直到选出优良抗病品系
回交程序
2、回交法的作用(优点) ①可以有把握地获得改良的特性,同时又保留轮回 亲本的大部分优点,因此改良品种在丰产性及其他 性状上与原品种基本相似。因此选出新品种后,可 省去系统的产量试验和区域试验,只要与原品种相 似生产上就可利用。 ②回交法除能改良品种的个别性状外,还能改良简 单的数量性状。
概念:指某一亲本在与其他若干品种杂交之后,杂 种后代在某个数量形状上的平均表现。
一般配合力主要由基因加性效应所决定。
第三节 杂交组合方式 一、成对杂交(单杂交)
两个亲本、例如甲x乙,进行杂交称为成对杂交。是 最常用的组合方式。
优点: ①杂交一次完成;②杂交及选择规模不大; A、在不涉及细胞质控制性状的情况下:
在亲本性状的基础上加以发展,因而要正确选配亲 本。只有这样才能选育出所期望的品种,并能加速 育种进程,缩短育种年限。故此,亲本选配应有一 定的原则: 1、亲本应具有较多的优点,较少的缺点,亲本间 优缺点应尽量得到互补。(显性、隐性基因) 2、亲本中最好有一个是能够适应当地条件的品种。
品种有地区性、育成后能否推广,是看其对当 地条件适应性如何,当地优良品种适应性强的作为 亲本要:适应性强、高产、稳产、品质好。
自由传粉
③播种方式:间隔播种:根据花粉量多少,母父 本行数比例为2:2,4:2,4:4,6:4,多父母 时,要在播种时将父本种子等量混合。 ④调节花期:要一致 ⑤田间管理: ⑥及时去雄:特别是对自花授粉作物 ⑦辅助授粉: 四、杂种后代的培育和选择: 1、给杂种较好的栽培条件 2、根据育种目标时行定向培育 3、F1~F2代(初期)选择标准宽,在高代选择 标准要越来越严格。
回交时一般回交3—4次。
1 甲×乙 2 F1×甲 3 BC1F1 ×甲 4 BC2F1×甲 5 BC3F1 6 BC3F2 7 BC3F3
杂交
以杂种一代为母本,以甲为父本
从回交一代中选抗病株 为母本,以甲为父本 从第二次回交一代中选抗 病株为母本,以甲为父本
以三次回交一代自交,并 选择优良抗病植株
第五节 有性杂交育种程 序
一、有性杂交育种的一般程序
1、原始材料圃和亲本圃:按类型归类种植国内外材料 2、选种圃 :种植杂种后代的地方 3、品系鉴定圃: 材料形状稳定一致、量多,要有比较(产量) ①小区面积(5㎡ ,10㎡ );②顺序排列;③重复3—4 次。
♀
♂
×
F
4、品种比较试验:由鉴定圃升级的优良品系,在较大的小区面
正交(甲x乙)或反交(乙x甲),其后代性状差别往 往不太大。因此一般情况下,常把适应当地条件、且农艺 性状好的品种(综合性状好、有一定丰产性及适应性强) 作为母本。 B、在细胞质遗传控制性状的情况下:
正交和反交后代差异较大。从育种实践出以上亲本之间进行两次或两次以上杂
杂交 技术
牧草的花器构造
二、杂交育种的意义 1、人类通过人工杂交和选择,有意识地将不
同亲本的理想基因组合在一起,创造新的种质 资源,选育出前所未有的优良新品种,具有创 造性意义。
2、杂交育种是国内外应用最广泛和最有效的 育种方法。
第二节 杂交亲本选配的原则 因为杂交后代性状,是亲本性状的继承,或
第七章 杂交育种
第一节 杂交育种的概念 一、概念
杂交育种(cross breeding):是通过两个遗传性 不同的个体之间进行有性交配获得杂种,继而选择以 育成符合生产要求的新品种的方法。(常规育种法)
它是国内外应用最广泛而且卓有成效的育种方法之 一。当前在农作物品种中,杂交育成品种占50%。 根据亲本亲缘关系的远近,有性杂交又分为: 品种间杂交:同一植物种内不同品种间的杂交。 远 缘杂 交:亲缘关系比较远的杂交。