生产管理知识_异交作物的生产管理培训课件

种植生产与管理 张贵合贵州农业职业学院农艺工程系 前课回顾 种子生产程序 我国目前所实行的重复繁殖程序为 循环选择程序根据时间长短不同可以分为 三圃制原种生产程序 选择单株株行圃 株行比较试验 株系圃 株系比较试验 原种圃 混系繁殖 重复繁殖程序和循环繁殖程序 原原种 育种家种子 原种大田用种 三圃制 两圃制和一圃制 项目三异交或常异交作物种子生产技术 张贵合贵州农业职业学院农艺工程系 一 理解异交或常异交作物种子生产的基础知识二 掌握杂交种子生产一般原理和方法三 掌握作物杂交后代处理方法四 会进行异交和常异交作物的人工杂交操作五 掌握常见异交和常异交作物的杂交种子生产技术 本章重难知识点 一 杂交种亲本原种的生产 一 杂交原种的一些基本概念原原种原种大田用种 二 杂交亲本原种的一般标准典型性 一致性 高纯度 生长势 适应性和产量未降低 种子质量好生产用种一般3 4年更换原种 二 杂交种子生产 杂交种 经过亲本的纯化 选择 选配 配合力测定等一系列选育的优良杂交组合 杂交种生产的工作内容 亲本繁殖和保纯 一代杂交种子生产 杂交种生产分类 根据杂交亲本亲缘关系的远近 可分为近缘杂交和远缘杂交 近缘杂交指不存在杂交障碍的同一物种内 不同品种或变种间的杂交 远缘杂交是指种以上分类单位之间的杂交 杂交种生产的意义和原理 杂种后代的变异性质可以通过对亲本的选择选配得到控制 比单纯的选择育种更富创造性和预见性 杂种后代的变异范围远较一般自然发生的变异广 为选择提供了丰富的基础 杂交能使控制优良性状的基因通过自由组合或连锁互换达到重组 能够产生新的性状 或者是能够把两个或两个以上亲本的优良性状综合在一个品种中 杂交能产生杂种优势的遗传效应 对于无性繁殖的作物能直接利用 2杂交种的遗传原理 1 基因重组 综合双亲优良性状 1002 1 的育成 生育期抗晚疫病结薯大小合作88长抗病中云薯103短感染中1002 1中高抗大从遗传上 AAbb aaBB AABBAAbbaaBBaabb 其中A B为优良基因 合作88 1002 1 2杂交种的遗传原理 2 基因互作 产生新性状 AAbb aaBB AABB 3 利用基因累加 产生超亲性状 数量性状容易通过微效多基因积累 累加 产生超亲性状 二亲本选配 1亲本选配的重要性亲本选配即亲本的选择与搭配 亲本选配决定杂种后代的遗传基础 是杂交育种成败的关键 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 这样的成员我有上几个就可以了 不必太多 That sOK 二亲本选配 2亲本选配的一般原则 1 亲本优点多 主要性状突出 缺点少又较易克服 双亲的优缺点能互补 性状互补要注重主要性状 亲本间互补性状不宜过多 两亲本不能有共同的缺点 更不宜亲本之一有严重缺陷 二亲本选配 2 亲本之一最好为当地优良品种因为当地优良品种本身就具有丰产性和适应性强的特性 3 杂交亲本在生态型和系统来源上应有所同不同生态类型 不同地理来源 不同亲缘关系的品种 后代分离广 易选出好品种 4 杂交亲本应具有较好的配合力好品种并不一定是好亲本 二者具有一定的区别 好亲本指是一般配合力高的亲本 好品种则指具有许多优良性状的品种 例如 美国小麦品种Gaines 曾创世界单产纪录 不是好亲本 其姊妹系Pullmanioi 曾育出了多个优良杂交品种 二亲本选配 三杂交方式 1单交 SingleCross 或成对杂交单交 由两个品种或遗传类型成对杂交 组合方式 A B单交有正反交之分 特点 简单易行 育种时间短 后代群体规模小 一般将对当地条件最适应的亲本作母本 A B F1 正交 反交 复交 涉及三个或三个以上的亲本 要进行两次或两次以上的杂交 特点 a遗传基础复杂 F1代就发生性状分离 b杂种比单交的杂种变异类型更多 但稳定性慢 年限长亲本组合的原则 优良亲本最后一次杂交 使其遗传组成占杂种的比重大 增强后代的优良性状 2 复交 MultipleCrossing 复交的方式 三交 先由两个亲本杂交获得一个单交F1 然后再与另一个亲本杂交 称为三交 组合方式 A B C 或A B C 三交F1杂种的遗传组成 亲本A 全部胞质和1 4胞核B 1 4胞核C 1 2胞核 C亲本应为综合性状最好亲本 三亲本双交 由3个亲本 一个亲本分别与两外两个亲本进行单交 再将两个杂交F1进行杂交 组合方式 A B C D F1代杂种的遗传组成 A 25 B 25 C 50 复交的方式 复交的方式 四亲本双交 由4个亲本 先用两两杂交得到两个F1 再用两个F1杂交 称为双交 组合方式 A B C D 双交F1的遗传组成 亲本A B C D各提供1 4胞核 复交的方式 添加杂交 由四个亲本进行分步杂交 组合方式 A B C D聚合杂交 用多个亲本进行的一种复杂的杂交方式 方式 如有5个杂交亲本A B C D E 第一年作单交A BA CA DA E第二年第一轮聚合F1AB F1ACF1AD F1AE第三年第二轮聚合F1ABC F1ADE F1ABCDE 四杂交后代的选育 1系谱法 pedigreemethod 自杂种第一次分离世代 单交F2 复交F1 开始选择单株 分别种植成株行 即系统 以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择 直至选出优良一致的系统升级进行产量试验 各世代都予以系统编号 以考查各株系历史与亲缘 故称系谱法 1 杂种一代 F1 工作重点 一般不选单株 淘汰有严重缺陷的组合 并淘汰伪杂种 按组合排列 单粒点播 数株到数十株 设置对照 加强田间管理 分组合混收 脱粒 编号 种植数量 依据F2群体大小及作物的繁殖系数而定 种植个体数1050 2 杂种二代 F2 或复交一代 工作重点 确定好的组合 淘汰不良组合 在好的组合中选择优良单株 按照杂交组合点播 群体尽可能大些 株间距离一致设置对照 并播种亲本准确选择单株 考虑性状的遗传力 对遗传力大的性状进行选择 单株选择的数量适中入选单株按组合分株收获 标明行号 分离最大的世代 也是选择最重要的世代 F2单株决定后代发展趋势 3 杂种三代 F3 工作重点 从优良组合中确定优良系统 再从中选择优良单株 按组合排列 F2单株点播种成株行 即系统 均匀设置对照 编号 系统 F3一个株行内各株都开自同一F2植株 从血统上看 可称为系统 或株系 选株系和单株时 根据性状的综合表现选择入选数量根据组合优劣而定 5 10株或更多 将入选单株按系统分株收获 分株脱粒 并编号 选择可靠性较大的世代 4 杂种四代 F4 F4代的种植方法同F3 系统群 来自同一F3系统的F4各个株系 姊妹系 系统群内各系统之间互为姊妹系 工作重点 选择优良系统 第二年升入鉴定谱进行产量试验 品系 参加产量试验的系统改称为品系 F5多数系统已经稳定 所以主要进行系统的比较和选择 F5还不稳定的材料需要继续单株选择 直到选出整齐一致的系统为止 5 杂种五代 F5 及以后世代 6 系谱法后代的系谱的表示方法 组合代号 F1选株号 F2选株号 Fn选株号如 95 2 1 5 12 1 07 3 2 7 10 3 系谱法的优缺点 优点 早期世代 针对一些遗传力高的性状连续选择 起到定向选择的作用 系统亲缘关系清楚 缺点 从F2起严格选择 中选率低 优良类型被淘汰工作量大 F1选优势组合F2选择优势组合中的优良单株F3选定优良的系统F4促进系统的稳定 2混合法 bulkmethod 很多重要的经济性状是由微效多基因控制的 早代遗传力低 纯合个体少 表现型受环境影响大 选择的可靠性差 早代选择损失大量优良基因和重组类型 混合法可以在后代群体中保存各种优良基因 并增加以后世代中优良基因重组的机会 混合世代自然选择有利于群体适应当地生态和逆境 1 混合法的理论依据 混合单株选择法 2 工作要点 混合法是在自花授粉作物的杂种分离世代 按组合混合种植 不加选择 直到估计杂种后代纯合百分率达到80 以上时 F5 F8 才开始选择一次单株 下一代成为系统 株系 然后选拔优良系统进行升级试验 3 混合法的优缺点 优点 分离世代群体大 不会丢失最优良的基因型 选择效率高 易获得对生物有利的性状 适于多系杂种的选择 可能得到育种目标以外的优良类型缺点 人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失 选择数量大 年限长 后代亲缘关系无法考证 系谱法与混合法的比较 选择方法的比较系谱法从第一次分离世代开始选单株 直至外部形态性状基本稳定 混合法在分离的早期世代不选单株 按组合混合种植 直到群体中纯合体频率达80 左右的世代选择一次单株 在获得稳定株系后 两种方法在处理品系方面采用相同或相似的手段 系谱法与混合法的比较 选择效果比较 对质量性状及遗传力高的数量性状系谱法可及早掌握优良材料 效率高 对遗传力低的数量性状混合法在晚代进行选择 效果好 系谱法利于消除不同植株间的生存竞争 保留育种目标性状 混合法利于发展植株的适应性和抗逆性 但也会保留不利性状 系谱法与混合法的比较 工作量等比较 系谱法工作量大 混合法工作量小 系谱法便于及时繁殖推广优良品种 系谱法系谱详尽 且当代选择结果在次年可得到验证 混合法育种年限较长 3衍生系统法 derivedlinemethod 衍生系统 由F2或F3一个单株所繁衍的后代群体分别称之为F2或F3衍生系统 工作要点 在F2或F3进行一次选择 以后各代分别按衍生系统混合种植 不加选择 对衍生系统测产 淘汰不良衍生系统 直到产量及其他性状稳定 再从中选株 种成株系 从中选择优良系统 进行产量比较试验 直至育成品种 衍生系统法的优点 系谱法与混合法相结合 在混合进级过程中 表现了混合法的优点 在杂种早代选株又体现了系谱法的优点 既可尽早获得优良株系材料 又可在系统内保存较大的变异 既可减少早期世代的工作量 又可避免混播条件下群体中不同类型的竞争 4 单籽传法 singleseeddescentmethod SSD法 用两个亲本杂交 得到F1 经自交得到F2 在F2植株的每一株上或大量选株上各取一粒种子进级到F3 在F3每株仍取一粒种子进级到F4 再用同法进级至F5 F6代 直到所需要的世代 在F6代可以选择单株 在F7种成株行 选系混收 进行产量比较试验 P1 P2 P F1 F2 F3 F4 F5 品系比较 株系比较 遗传逐渐稳定 F6 工作要点 从分离世代开始 每株收获一粒种子 之后按组合每年混合种植 每株收获一粒种子 F5或F6世代群体中选择单株 种成株行 选择优良株行升级成品系进入产量试验 单子传代法的优缺点 与混合法比较具有如下优点 适于株行距大的作物和保护地加代 F2个体繁殖机会均等 规模易控制 与系谱法比较具有如下优点 减少了F3 F4分系种植和选择的工作量 保证了高世代选留单株较多时 仍有大量性状差异较大的纯育株系供比较选择 缺点育种目标期望的性状可能丢失 亲缘关系无法考证 原始材料圃种植从国外搜集来的原始材料 分类型种植 每份种几十株 不断引入新种质 防止材料混杂 定期观察 从原始材料圃中每年选出合乎杂交育种目的的材料作为亲本 种于亲本圃 分期播种 加大行距 1 原始材料圃和亲本圃 2 选种圃 种植杂交组合各世代群体的地段 称为选种圃 F1 F2按组合种植 点播稀植 肥力宜高 F3开始 种成株行 设置对照 必要时种植亲本 3 鉴定圃 主要种植从选种圃升级的新品种 条播 密度接近大田生产 进行初步的产量比较试验及性状的进一步评定 小区面积小 重复2 3次 一般 一个品系进行1 2年 4 品种比较试验 种植由鉴定圃升级的品系 或继续进行试验的优良品种 小区面积大 重复4 5次 5 生产试验和多点试验 不同地点进行生产试验 使品种经受不同地点和不同生产条件的考验 并