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作物育种7第七章回交育种


基因频率%
轮回亲本
非轮回亲本
50
50
75
25
87.5
12.5
93.75
6.25
96.875
3.125
98.4375
1.5625
BCm
1-(1/2)m+1
(1/2)m+1
• 基因回复频率计算的是所有位点的等位基 因频率,与群体内纯合基因型比率是不同 的两个概念。例如:轮回亲本(AABB)和 非轮回亲本(aabb)存在2对基因的差异 ,BC1F1群体中会出现比例相同的4种基因 型:AABB、AABb、AaBB、AaBb。16 个等位基因中,有12个轮回亲本的等位基 因类型,占75%,符合公式1-(1/2)m+1的 计算结果,但4种基因型中,只有1种与轮 回亲本相同的纯合基因型,与公式(11/2m)n的计算结果相符。
一、回交的遗传基础
1.回交群体中纯合基因型比率
自交和回交群体纯合基因型变化的频率
均为(1-1/2r)n (n为杂种的杂合基因对数, r为自交或回交的次数) 。但自交后代群体
分离成2n种不同的基因型,而回交后代群 体聚合成一种纯合基因型。
回交各世代群体中纯合基因型比率

等位基因对数

世 代
1
2
3
4
作物育种7第七章回交育种
概念: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 F1 × B
BC1
BC1 × B BC2……
采用连续回交改进品种的个别性状的育种
×A…… A3×B A×3 / B
➢轮回亲本(recurrent parent)与 非轮回亲本(non-recurrent parent)
3.回交消除不利基因连锁的概率
消除和目标性状连锁的不利基因的概率
=1-(1-p)n+1。 p为连锁基因的重组率;n为回交次数。
回交和自交后代消除非目标基因的概率
重组率
消除非目标基因的概率
回交5次
自交5代
0.50
0.98
0.50
0.20
0.74
0.20
0.10
0.47
0.10
0.02
0.11
0.02
99 98 97 96 96 95 94 93 92 91 89
2.回交群体中轮回亲本基因回复频率
轮回亲本基因恢复的频率=1-(1/2)n+1。n 为回交次数。每回交一次,轮回亲本的基 因频率在原有基础上增加1/2,而非轮回亲 本的频率相应的减少。
回交各世代群体基因回复频率
回交世代
F1 BC1 BC2 BC3 BC4 BC5
非轮回亲本(或供体亲本):
供体亲本是目标性状的提供者,它必须 具备轮回亲本所缺少的那一、二个优良性 状,而且这一、二个优良性状要非常突出。 控制该性状的基因只能有一、两个,最好 是显性的,以利于回交后代的选择。尽可 能没有严重缺点。
2、回交的代数
2.1轮回亲本性状的恢复程度
在回交工作中,根据育种目标及亲本性 状差异的大小,通常进行4-5次回交, 即可恢复轮回亲本的大部分优良性状。
用于多次回交的亲本称轮回亲本(亲本 A);只在第一次杂交时应用的亲本称 非轮回亲(亲本B)。
[(A×B)×A]×A……
➢受体亲本(receptor)与供体亲本(donor)
有利性状(目标性状)的接受者,称受 体亲本(亲本A);目标性状的提供者,称 供体亲本(亲本B) 。
[(A×B)×A] ×A……
0.01
0.06
0.01
0.001
0.006
0.001
二、回交育种方法
回交育种的一般程序可概括为:杂交、回交、 选株连续回交、自交稳定和产量比较五个 环节。
年次 回交程式 1 A×B
工作内容
杂交,A为轮回亲本,B为 抗病亲本,
2
F1×A
F1回交于A
3
BC1F1×A
从回交一代中选择抗病株回
交于A
4
0.001 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
2.3轮回亲本性状的选择强度
2.2 非轮回亲本的目标性状和不利性状 连锁的程度:
假如用p表示重组率,那么打破不利的连 锁,获得希望的重组类型的机率为1-(1-p)
n+1。 n表示回交的次数。
不同重组率下经不同次数的回交后出现重组类型的频率(%)
回交次数
(n)
0.5
0 50
1 75
2 87.5
3 93.8
4 96.9
5 98.4
6 99.2
7 99.6
8 99.8
连锁基因的交换值(c) 0.2 0.1 0.02 0.01 20.0 10.0 2.0 1.0 36.0 19.0 4.0 2.0 48.8 27.1 5.9 3.0 59.0 34.4 7.8 3.9 67.2 40.9 9.2 4.9 73.8 46.9 11.4 5.9 79.0 52.2 13.2 6.8 83.2 57.0 14.9 7.7 87.1 61.3 16.6 8.6
6. 1
4
93 87 82 77 72 67 63 59 52 46 25 .8 .9 .4 .2 .4 .9 .6 .6 .4 .1 .8
5
96 93 90 88 85 82 80 77 72 68 51 .9 .9 .9 .1 .3 .7 .1 .6 .8 .4 .4
6
98 96 95 93 92 91 89 88 85 82 71 .4 .9 .4 .9 .4 .0 .6 .2 .8 .8 .9
BC2F1×A 从二次回交一代中选择抗病
株回交于A
年次 5
6
7
回交程式
工作内容
BC3F1×A 从三次回交一代中选择抗病株 回交于A
BC4F1 四次回交F1自交并选择优良抗 病株
BC4F2 自交选择稳定抗病株系
1、回交亲本选择
轮回亲本(受体亲本)
轮回亲本是接受改良的对象,要求综合性状 好、适应性强、有丰产潜力。应选用在当地栽 培时间长,综合性状好的推广品种或最有希望 推广的优良品种。这些品种某一、二个性状存 在缺点。这些缺点经回交可以得到改良,并在 改良后仍能在生产上有较长时期的使用价值。
5
6
7
8 10 12 21
1
50 25 12 .0 .0 .5
6. 3
3. 4
1. 6
0. 6
0. 4
0. 1
0. 0
0. 0
2
75 56 42 31 23 17 13 10 .0 .3 .2 .6 .7 .8 .4 .0
5. 6
3. 2
0. 2
3
87 76 67 58 51 44 39 34 26 20 .5 .6 .0 .6 .3 .9 .3 .4 .3 .1
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