第五章 选择育种
3.3.1 遗传力与遗传进展(遗传增益)
VP=VG+VE
VG=VD+VH+ VI
其中VG在VP中所占的比重反映了植株对该 性状的遗传能力大小,用遗传力(h2)表示。 遗传方差又由加性方差(VD)、显性方差 (VH)和上位性方差(VI)组成,后两部分 又称为非加性方差。 遗传力又可进一步分为广义遗传力(hB2 ) 和狭义遗传力(hN2)
离自交。
对于异花授粉作物多代自交易引起生活力的下降。 可以追溯亲缘关系。 一次选择获得的种子量较少。
多次单株选择法结束的标志
株系内整齐一致。
3.2.3 根据选择方式分:
直接选择和间接选择
直接选择法(direct selection)是指对 需要改进的性状本身进行直接的选择。 它对质量性状的选择效果往往较高,在育 种过程中经常采用。但当目标性状是数量 性状并且遗传力较低时,如产量等经济性 状,直接选择效果往往较差。
所谓群体的遗传组成就是指群体中的基因及基因型的种 类和频率。基因型频率(Genetype frequency)与基因频率 (Gene frequency)是群体遗传组成的标志。
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如在月季混杂群体中选择白花植株留 种,淘汰其它花色的植株,也就是只有白 花植株能产生后代,其它花色的植株不能
在发育的不同阶段,不同组织的DNA都可用于 标记分析,使得对植株基因型的早期选择成为 可能,这一点对于生殖周期较长园艺作物的选 育有着特别的意义。
3.3 遗传力与选择效果
什么是质量性状? 如抗病性、花色等性状,受单基因或少 数基因控制,受环境的影响较小,后代 中不同类型容易区分选择,选择选择效 果较高。
变异逐渐发展成为显著的变异,从而创造出各
式各样的类型和品种。
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选择的原理和作用基础
• 达尔文的生物进化学说,其核心是变异、遗 传和选择。 • 遗传、变异和选择既是生物进化的三个重要 因素,也是人工选育新品种的作用基础。育 种过程实际上是发现或创造可遗传的变异, 并对这些变异加以选择和利用。
单株选择法的程序
单株选择法的特点
单株选择法是根据后代的表现来鉴定所选单株的优劣,因
此,选择的效率大大高于混合选择。
依据选择次数的多少可分为一次单株选择法和多次单株选 择法。多次单株选择法又称系谱选择法(pedigree selection)。 工作复杂,需要单株采种,对于异花授粉作物,还需要隔
鉴定的方法愈是快速简便和精确可靠,选择 的效果就愈高。
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性状鉴定的方法
比较直观的植物学性状、经济性状等 如物候期、植株长势、株型、水果的果型和 着色、花卉的色彩和产花量等性状。
常用的鉴定方法是目测法、计数法、测量法等。
不能目测或田间观察鉴定不能充分鉴定的的植物 学性状、经济性状等 用田间鉴定和实验室鉴定、自然鉴定和诱发鉴定、 形态鉴定和生化鉴定等相结合的方法。
第二节 有性繁殖植物的选择育种
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3.1选择的原理、作用及依据
选择的概念
选择的基本原理
连续定向选择的作用
选择的依据与性状鉴定
3.2 选择的方法和类型
3.2. 1 根据选择次数分: 一次选择和多次选择
•一次选择和多次选择是指在一个选种计划 中包括对几个世代进行选择。 •一次选择的作用常常仅限于对现有变异类 型的筛选,而多次选择则能起到定向积累 变异的作用
根据选择的次数又可分为一次混合选择法 和多次混合选择法。
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混合选择的程序
混合选择的特点
混合选择法是最古老的一种选择方法。 混合选择是根据植株的表型进行选择的,而且混 收的种子不能进行单株后代测验,所以又称为表 型选择。 混合选择法具有操作简单,不需要隔离的优点。
混合选择法对异花授粉作物能避免自交繁殖引起 的生活力的衰退,使后代保持较高的活力。
选择的次数
决定于材料的遗传基础。
•自花授粉和常异花授粉作物选种时,多进行1-2代 的选择就可以稳定,
•异花授粉作物或杂交育种的后代,需要进行多次选
择。
选择的次数
决定于材料的遗传基础 决定于作物的生殖周期的长短
•多年生果树,从播种或扦插到果实采收常常需要4-5
年甚至更长,通常只能进行一个或两个世代选择。
间接选择法(indirect selection)
间接选择法是通过选择相关性状而达到提高 选择效果而改良目标性状的选择方法。 由于作物的各性状之间存在着不同程 度的相关性,通过对与经济性状密切相关而 遗传力又较高的性状进行选择,从而达到目 标性状的选择效果。
间接选择还可以用来对那些目标性状表现 较晚的材料提早进行相关选择,这对于多 年生果树经济性状的选择有着特别的意义, 可以加速选择的进程,并且使后期选择的 工作量大大减少。
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第一节 选择与选择育种
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基本概念:
选择(selection)
就是选优去劣,是各项育种途径中必不 可少的重要手段。 分自然选择和人工选择。自然选择是自 然环境条件对生物的选择作用。人工选择是 通过一定的程序,将符合人类一定目标的植 株选出,使其遗传性渐趋稳定,形成新品种。 人工选择使群体向着对人类有利的方向发展。
•生育期较短的大多数蔬菜及一年生花卉作物,一个育 种计划可以包括多代选择。
3.2. 2 根据选择的方法分:
混合选择和单株选择
这是两种最基本的选择方法。
混合选择法(mass selection)
混合选择法是根据植株表现的性状,从原 始群体中选择符合选种目标的优良单株、 单果混合留种,下一代混播于混选区内, 与标准品种或原始品种进行比较鉴定。
如水果的糖酸含量、大果型、早熟等方面,都曾 进行过长期连续的定向选择,对改进作物的经济 价值起了巨大作用。 野生型西瓜中一般含糖量较低,多在4%以下。随 着人类不断选择,目前栽培的西瓜中含糖量达到 10%左右。
再如瑞典的欧利森对白芥“波瑞米克斯”连续进 行12年含油量的选择,使含油量从7.64%增加到 37.4%。
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随着品种更新速度的加快,仅仅依靠 自然变异已不能满足生产的要求。现代育 种工作既要充分利用自然界已有的变异, 更要运用人工杂交、人工诱变和转基因等 方法,有计划有目的的创造变异,为选择 提供更符合人类需要的丰富多采的材料。
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连续定向选择的作用:
有积累变异、加强变异的作用,能获得开始 选择时的原始群体内不存在的变异类型。 因此,选择具有创造性的作用。 选择创造性的表现: ①在某种性状的变异的积累; ②能够创造原始群体中间从未出现过的新 类型。
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选择育种的重要性:
一种最古老和传统的育种方法。 方法简单,省去了人工创造变异的过程。 当地生态条件下形成的,对当地条件有很 好的适应性。 是各项育种途径中必不可少的重要手段 。
选择的基本原理:
选择的实质
• 选择就是使群体内的一部分个体能产生后代, 其余的个体产生较少的后代或不产生后代。 • 实质就是造成有差别的生殖率,从而能定向的 改变群体的遗传组成。
与形态标记及以后发展起来的分子标记相 比,能够利用的同工酶系统的数量非常有 限。 同工酶标记也容易受到作物栽培环境及发 育阶段的影响。
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分子标记
近年来随着分子生物学技术的快速发展起 来的基于DNA多态性的标记。
分子标记的特点
分子标记是遗传物质—DNA最根本上差异的反 映,它几乎不受作物发育环境的影响; 大多数分子标记是共显性的,有利于隐性农艺 性状的选择; 基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是 无限的;
产生后代,这将使后代中表现白花的植株
比例增加,在群体遗传组成中控制白花基
因的比例增加。
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选择的作用基础
• 变异和遗传是选择作用的原理和基础
• 变异是选择的基础;遗传是选择的保证,没有
遗传,选择就失去了意义。
• 通过选择把有利的向有利的方向发展,使微小的
混合选择对改良品种的效果比较有限。 混合选择可以一次选择获得大量种子。 混合选择可不能追溯亲缘关系。
单株选择法(individual selection)
单株选择法是从原始群体中选出优良 单株分别编号,单株采种,下一代每个 单株的后代分株系播种,在选种试验 圃内,每一株系种一小区,通常每隔5 个或10个株系设一对照区。根据表现, 淘汰不良株系。
第五章
选择育种
主要内容
选择的原理、作用及依据 ☞ 选择的方法和类型 ☞ 遗传力与选择效果 ☞ 株选 ☞ 有性繁殖作物的选择方法 ☞ 无性繁殖作物的选择方法 ☞ 选择育种的方法和程序 ☞ 缩短选种周期的措施
☞
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主要内容
选择与选择育种 有性繁殖植物的选择育种 无性繁殖植物的选择育种 选择育种的方法和程序 缩短选种周期的措施
3.3.1 遗传力与遗传进展(遗传增益)
VP=VG+VE
遗传方差
环境方差
性状变异 的方差
3.3.1 遗传力与遗传进展(遗传增益)
VP=VG+VE
VG=VD+VH+ VI
上位性方差 显性方差
加性方差
3.3.1 遗传力与遗传进展(遗传增益)
VP=VG+VE