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第六章常规杂交育种×2思考题:1.就你的理解,育种的实质是什么?2.引种和选择育种变异的来源?引种,无。选择育种:自然产生杂交育种:人工产生变异3第六章常规杂交育种本章主要内容常规杂交的作用和意义常规杂交育种方式杂交亲本选配原则杂交技术杂种后代处理方法4第一节常规杂交育种的概念和意义杂交育种的概念杂交(Hybridization):不同基因型配子间的结合产生杂种。杂交育种(Crossbreeding):通过杂交途径培育新品种叫杂交育种。自交:同一基因型(完全花或雌雄异花同株)雌雄配子结合。近缘杂交:同一物种之内不同品种或变种之间的杂交。远缘杂交:指种以上类型之间的杂交。5常规杂交育种(Conventionalcrossbreeding):通过人工杂交,把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中,对其后代进行多代培育选择,比较鉴定,以获得遗传相对稳定,具有栽培利用价值的定型新品种的一种育种途径。亲本杂交供选群体选择新品种6杂交育种遗传学原理亲本A(AAbb)亲本B(aaBB)PAaBbF1F2Fn1/4AABB+1/4AAbb+1/4aaBB+1/4aabbF41/16AABB+2/16AABb+1/16AAbb2/16AaBB+4/16AaBb+2/16Aabb1/16aaBB+2/16aaBb+1/16aabb49/256AABB+14/256AABb+49/256AAbb14/256AaBB+4/256AaBb+14/256Aabb49/256aaBB+14/256aaBb+49/256aabb先杂后纯同质结合杂结合同质结合7杂交的遗传学效应:综合双亲优良性状不同亲本中的优良基因集中到新品种中。基因互作产生新性状分散在不同亲本的不同显性互补基因结合,产生双亲没有的新性状。产生超亲性状将控制双亲相同性状的不同基因在新品种中积加起来,形成超亲性状。打破不利基因连锁例:番茄抗病基因与黄化基因的连锁改善基因位点间的互作关系实现优良基因重组例:花卉中,黄色花与红色花杂交,可选出橙色花。8•杂交后代的基因重组产生各种变异类型,为选择提供丰富多彩的材料,为优良品种选育提供更多机会。•杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、有目的创造变异。•杂交育种是应用最普遍、卓有成效的育种途径。常规杂交育种的重要性:人为能动地创造变异•杂交后代的基因重组产生各种变异类型,为选择提供丰富多彩的材料,为优良品种选育提供更多机会。•杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、有目的创造变异。•杂交育种是应用最普遍、卓有成效的育种途径。•杂交后代的基因重组产生各种变异类型,为选择提供丰富多彩的材料,为优良品种选育提供更多机会。•杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、有目的创造变异。•杂交育种是应用最普遍、卓有成效的育种途径。9常规杂交育种的应用自花授粉植物品种自然变异小,基因型相对纯合,两纯系亲本杂交后通过分离选择可以育成新的固定品种;常异花授粉植物也可采用类似的方法选育新的固定品种;异花授粉植物品种为杂合群体,一旦自交表现不亲和或生长势衰退,但两个亲本杂交后在控制授粉条件下,通过混合选择或轮回选择可以育成新的固定品种;哪类作物更适于用有性杂交育种?想一想10子代P选择育种自花授粉作物育种途径分析图子代与亲代差异小选择的机会不大F1子代新品种变异被“放大”变异11第二节常规杂交育种的杂交方式两亲杂交单交回交多亲杂交添加杂交合成杂交12两亲杂交单交(Singlecross)杂交亲本为两个,又称成对杂交。A(♀)×B(♂)F正交B(♀)×A(♂)F反交正反交有何区别?13细胞质遗传对杂交后代的影响胞质不参与遗传时,正反交杂种后代性状一致。胞质参与遗传时,杂种性状倾向于母本。育种实践注意事项:通常以优良性状较多的品种作母本。栽培种与野生种或半栽培种杂交时,多以栽培品种为母本。14回交(Backcross)杂种第一代及其以后世代与其亲本之一进行杂交称之为回交,只参加一次杂交的亲本为非轮回亲本(nocurrentparent),参加多次回交的亲本为轮回亲本(currentparent)。A×BF1×ABC1F1×ABC2F1BC1F2×轮回亲本用父本还是母本?想一想15亲代AA×aaF1代Aa×AABC1(1AA+1Aa)×AABC2(2AA+1AA+1Aa)×AABC3(4AA+2AA+1AA+1Aa)×AA增加杂种后代内具有轮回亲本性状个体的比率。回交的遗传效应16回交可以增强杂种后代轮回亲本的性状。××××××××胞质不育系(萝卜)待转育品种转育的胞质不育系同基因型保持系18F1自交与回交后代群体内某种纯合基因型出现的频率交配方式杂合基因对数1234567NF1自交1/41/161/641/2561/10241/40961/16384(1/4)n回交1/21/41/81/161/321/641/128(1/2)n可见,涉及的基因数越多,回交与自交后代群体内某种纯合基因型所占比率相差越大。因此,回交杂种分离世代种植的群体无需很大。19回交育种法的要点正确选配亲本•轮回亲本的综合性状优良而且有发展前途。•非轮回亲本具有十分突出的目的性状。目的性状最好是单基因或寡基因控制的质量性状,遗传力强。•非轮回亲本的目标性状不要与不良性状紧密连锁或一因多效。•为防止多代近交导致活力衰退,可选用同类型的其它品种作轮回亲本。20回交次数大多数情况下,经过4-6代回交结合早代严格选择,即可达到预期结果。当输出性状为不完全显性或存在修饰基因,转移性状有数量特征时,回交次数不宜太多(2-3次),以免消弱转移性状。21F1及回交子代处理当转育性状为完全显性时,从F1和回交子代选择具有转育性状的个体,直接与轮回亲本回交。22如果转育性状为隐性时,需将F1和每次回交子代分别自交一次,使转育性状得以表现,然后选择该优良性状个体继续与轮回亲本回交。两种方法在回交过程中,首先必须选择需要转育表现突出的个体,再在这些个体中选择那些具有较高轮回亲本性状水平的个体作为回交亲本。23最后自交回交过程中,源自轮回亲本的基因逐渐趋于纯合,但源自非轮回亲本的需转育性状基因始终处于杂合状态。因此,当回交停止后,应把综合双亲优良性状的个体进行1-2次自交,使转育性状基因也达到纯合。24回交育种法的应用改良杂交材料的个别不良性状打破、消除不利基因间的连锁转育雄性不育系克服远缘杂交不稔提高优良品种的抗病、抗逆性近等基因系(NIL)培育25回交育种实例麝香石竹中国石竹×F1×麝香石竹回交后代26雄性不育系转育波里玛不育系油菜×十月红红菜薹↓F1×十月红↓BC1×十月红↓BC2×十月红↓BC3×十月红↓十月红不育系27P×××F1BC1F1BCnFnNIL近等基因系选育28多亲交配(multiplecross)多个(3个或3个以上)亲本参与杂交多亲交配的优点将分散于各个亲本上的优良性状综合于杂种之中,大大丰富杂种的遗传性,有可能育成综合性状优良,适应性广,多种用途的优良品种。29添加杂交多个亲本逐个参与杂交A×BF1×CF1×DF10.50.250.1250.125DCBA添加杂交后代的核遗传组成30添加杂交在育种上应注意哪些问题?想一想3、优良性状多的亲本和性状遗传力低的亲本靠后还是靠前参加杂交?1、育种年限2、交配次序与遗传组成问题31添加杂交实例月月红(中国月季)×突厥蔷薇(Rosachinensis)R.demascena波帮蔷薇×法国蔷薇R.BonrbobianaR.gallica杂交波帮×月月红杂种常春月季×香水月季HybridperetualsR.odorota杂种香水月季杂种香水月季选育过程杂种香水月季综合了四季开花、花香浓郁、花蕾秀丽,花色,花型丰富、花梗长而坚韧等多种优点的月季新品种。32克洛特克斯塔基×矮红金(早熟、直立、∣(果实发育快、有限生长有限生长)↓果色一致、果形良好性)F1×比松┋(早花,矮生性)↓沈农2号番茄(早熟、丰产、有限生长、大果)33合成杂交参加杂交的亲本先两两单交,然后两个单交种再杂交。•A×BC×D×单杂交种单杂交种双杂交种A25%B25%C25%D25%ABCD杂交后代的核遗传组成若目标性状是隐性性状,应把单交杂种自交,从分离的F2中选出综合性状优良且含目标性状的个体进行不同F2之间的杂交。34冀蜜1号(合成杂交实例)河北农业大学园艺系采用复式杂交途径育成的厚皮甜瓜品种。1988年通过河北省农作物品种审定。1990年获农业部科技进步三等奖。特征特性:其植株长势强,子蔓、孙蔓均能结瓜,坐瓜早、座果率高、整齐。瓜圆形,外皮金黄有稀疏网纹。果肉浅绿色,松脆多汁,甘甜,口感好,香气浓郁,含糖量12%-15%,最高达18%。耐旱,耐瘠薄,耐盐碱,极耐贮藏运输。单瓜重1-1.5公斤,亩产2000公斤左右。一般生育期86-90天,冷凉地区95天左右。35多父本授粉用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式称多父本授粉。方法是将母本种植在若干选定的父本之间,去雄后任其自由授粉。优点:这种方式简单易行,在一个母本品种上同时可得到多个单交组合,后代为多组合的混合群体,分离类型较丰富,有利于选择。母本父本1父本2父本3父本4父本5父本n36第三节杂交亲本的选择与选配亲本选择亲本选择是指根据育种目标选用哪些品种类型作为杂交亲本。37我单果重高我抗病性强还适密植条件:丰产性好抗病性强品质优异招聘广告有以上特长者请速来报名我们合作会更强这样的成员我有上几个就可以了,不必太多That’sOK我品质好38亲本选择原则广泛搜集符合育种目标原始材料,了解目标性状遗传规律,从大量原始材料中精选亲本。亲本具有尽可能多的优良性状,不良性状少。优良性状越多,需要改良完善的性状越少,育成优良品种的几率越大。39明确目标性状,突出育种的主要矛盾。目标性状要具体,更重要的是要明确目标性状的构成性状。构成性状比由它们构成的综合性状的遗传更简单,更具可操作性,选择效果更好。重视选用地方品种。地方品种对当地的自然条件和栽培条件都有良好的适应性,也适合当地的消费习惯。华南人偏爱无刺瘤、短棒状的黄瓜,北方人喜欢有刺瘤,长条形黄瓜等。在自然条件严酷、气候变化无常的地区,地方良种选育更为重要。40先考虑数量性状,兼顾质量性状。许多经济性状都不同程度地属于数量性状,受多基因控制,改良比质量性状难度大。选用配合力高的材料作亲本。一般配合力高的材料优良性状传递给后代的能力较高。41优先考虑用稀有珍贵性状的材料作亲本。育种上的突破往往有赖于特殊种质资源的发掘与利用。稀有珍贵材料的利用,有可能使育种工作取得大的进展。绿绒蒿珍稀高山花卉,含抗寒,蓝色花色素基因.夜皇后42亲本的选配及其原则亲本选配:是指从入选亲本中选用那两个(几个)亲本组配杂交以及采用何种组配方式。亲本性状互补,能够达到“取长补段”的目的。当育种目标要求在某个主要性状上有所突破时,则选择双亲在这个性状上表现都好,而且又有互补作用。避免共同缺点。亲本之间互补性状不宜过多,以免延长分离世代,而且也难以得到亲本缺点得到完全克服的后代。43五九菊花型大、色彩多,但花期晚花型小、花色单调,花期早普通秋菊×国庆开花的优质早菊新品种红菜薹(丰产晚熟)×四九菜心(早熟低产)↓红菜薹品系(早熟丰产)44不同类型或不同地理起源的亲本相组合。不同生态型、不同地理来源和不同亲缘关系的亲本,由于遗传基础差异大,易于选出超越亲本和适应性比较强的新品种。单球悬铃木P.occidentalis二球悬铃木P.orientalis单球悬铃木P.hispanica美国东部地中海西部×生长迅速、适应性强,在欧洲、亚洲和美洲广泛栽培45日本和我国的台湾省大陆性气侯生态群甜瓜品种东亚生态群品种一批优质、高产、抗病性广的厚皮甜爪新品种×从此打破了传统的厚皮甜瓜生产区域。46以较多优良性状的亲本作母本。一般用本地品种做母本。借鉴前人经验。繁殖器官的可育性和结实性。开花期。花期不遇时该用开花晚还是早的做母本?47
本文标题:第六章-常规杂交育种
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