群体改良和轮回选择教学.ppt

第十一章 群体改良和轮回选择,第十一章 群体改良和轮回选择,第一节 群体改良的意义 第二节 群体改良的原理 第三节 基础群体的建立 第四节 轮回选择法 第五节 雄性不育性 在轮回选择中的应用 第六节 杂种群体改良的其他途径,第一节 群体改良的意义,三.群体改良的途径： 轮回选择 利用雄性不育性 形成不同的变异类型群体,第二节 群体改良的原理,一.群体的概念 遗传学上的群体： 群体内个体间随机交配形成的遗传平衡 群体。,二. 群体遗传学基因平衡定律 Hardy-Weinberg定律 1.在一个完全随机交配群体内，如果没有其他因素干扰，则各世代的基因和基因型频率保持不变。 2.在任何一个大群体内，不论基因频率和基因型频率如何，只要一代的随机交配，这个群体就可达到平衡。,3.一个群体在平衡状态时，基因频率和基因型频率的关系是 D=p2，H=2pq，R=q2 二倍体随机交配群体 基因 A a 频率 p q 基因型 AA Aa aa 频率 p2 2pq q2,三.群体改良的原理： 利用群体进化的法则 ， 通过异源种质的合成，自由交配、鉴定选择等手段，促进基因重组， 不断打破优良基因与不良基因的连锁，提高群体优良基因频率和基因型频率，提高育种效率和育种水平。,第三节 基础群体的建立,一. 基础群体的选择 二. 基础群体的合成,一.基础群体的选择,开放授粉品种 包括：地方品种和外来品种 复合品种 复合杂交品种 综合品种,二. 基础群体的合成,1.合成群体的方法： 一父多母或一母多父授粉法 双列杂交法 等量种子混合种植,2.自花和常异花作物基础群体的建立 要导入雄性核不育基因建立异交群体 做法：,杂交,第四节 轮回选择法,一.轮回选择的意义 1.概念 轮回选择：循环式的选择、杂交、再选择、再杂交，将所需要的基因集中起来，形成一个新群体的育种方法。,轮回选择的基本方法包括三个阶段： 从原始群体中产生后代系 根据有重复的小区试验评价后代系 选择最优后代系进行相互杂交，通过重组形成新群体。 这是一个轮回，如此循环进行，直到群体的目标性状达到预期的水平。,成功地轮回选择应达到的要求： 原始群体得到改良，其平均表现超过原 始群体。 改良后的群体的遗传变异范围并不减低。,2.意义： 改良后的群体，可作为栽培品种直接用 于生产 作为杂交育种的亲本 作为培育自交系、纯系、无性系和合成 品系的优良个体来源,二.轮回选择的作用,1.提高群体内数量性状有利基因频率。 2.打破不利基因链锁，增加有利基因间重组的机会。 3.使群体不断得到改良，并保持较高的遗传变异水平，增强适应性。 4.作为育种工作的战略思想，把短期的、中期的和长期的育种目标结合起来。,三.基础群体的培育,对基础群体的要求： 1.亲本性状优良，亲本间具有不同的亲缘关系 2.组成基础群体的亲本数目要适当 3.亲本互交的世代数视实际情况而定,四.轮回选择的方法,群体内改良：改良单一群体，目的为了 培育新品种，供生产直接 应用或作为杂交亲本 群体间改良：改良两个群体，目的为了 获得两个改良群体，当他 们相互杂交时，能表现高 度的杂种优势。,1.群体内改良的轮回选择,（1）表现型轮回选择 （2）半同胞轮回选择 （3）全同胞轮回选择,（1）表现型轮回选择,在异花授粉作物中，根据单株表现型, 进行周期性的选择。 第一季：根据表现型选择优良个体。 第二季：优良个体中的种子混播，尽可能 进行株间互交，每一互交组合获 得的种子等量混合，即形成第一 周期群体,（3）全同胞轮回选择,第一季：在基础群体中，选择优良单株成对杂交 第二季：将成对杂交的全同胞家系种子：约一半进行种植鉴定，另一半贮藏在室内，根据鉴定结果，选择10%左右的最佳优系 第三季：合成改良群体：把上代当选的10%左右的全同胞家系的贮存种子按组合等量混合，播种在隔离区内，任其自由授粉，合成第一轮改良群体,群体间改良轮回选择法,半同胞相互轮回选择 全同胞相互轮回选择,第五节 雄性不育性 在轮回选择中的应用,一.隐性雄性不育性 在大麦、小麦轮回选择中的应用 二.显性雄性不育性 在小麦轮回选择中的应用,一.隐性雄性不育性 在大麦、小麦轮回选择中的应用,A B C D,aa ,所需性状的品系,不育,F1 F1 F1 F1,F2 F2 F2 F2,不育、可育 不育、可育 不育、可育 不育、可育,第一季 种植每个群体的F2,从中分别选择 具有目标性状的不育和可育株， 不育株与其它群体的可育株杂交， 混收杂交种子。 第二季 将所有F1杂交种子混播，不选择， 混收种子。 第三季 种植F2,选不育株与可育株杂交。,2.改良基础群体 从基础群体中，根据农艺性状和抗病性对不育株进行表型混合选择，对可育株进行单株选择。 选择的不育株与可育株互交的种子，产生第一轮杂交群体（C1）。 单株选择的可育株种子可供后代鉴定 不育株上的种子产生第二轮杂种群体。,可育株经后代鉴定，选择优良株系中优良单株，一半混合作为下一轮互交群体中的授粉者，另一半纳入常规育种试验。,第六节 杂种群体改良的其他途径,一.复合杂种群体的形成 4个以上亲本杂交形成的杂种群体 第一种方法：,A1 B1 F1 A1 BC3F1,A2 B2 F1 A2 BC3F1,A3 B3 F1 A3 BC3F1,BC3F1互交,以后选择优良个体随机杂交,一.复合杂种群体的形成,第二种方法:,A1 B1 F1 A2 BC1F1 A3 BC3F1 A4 BC3F1,A2 B2 F1 A3 BC1F1 A4 BC3F1 A1 BC3F1,二. 异花授粉作物综合品种育种法,综合品种（synthetic varieties）： 根据配合力的测定，选出一定数量的基因型，在隔离条件下，经过几轮随机交配繁殖形成的群体品种。,第一季 将入选的基因型，保留部分种子，其余 的种植在隔离区内，自由授粉，分别收 获天然多交的种子。 第二季 测定配合力，选出配合力最高的基因型 5-10个。 第三季 中选材料相应的原始个体或系统的自交 后代，种植在隔离区内自由