第七章：+杂交育种.ppt

第七章杂交育种,第七章杂交育种,第一节、杂交育种的概念第二节、杂交亲本选配的原则第三节、杂交组合方式第四节、有性杂交技术及杂种后代的选育第五节、有性杂交育种程序,第一节、杂交育种的概念一、概念1、杂交育种（crossbreeding）：是通过两个遗传性不同的个体之间进行有性交配获得杂种，继而选择培育以创造新品种的方法。它是国内外应用最广泛而且卓有成效的育种方法之一。当前在农作物品种中，杂交育成品种占50%。根据亲本亲缘关系的远近，有性杂交又分为：2、品种间杂交：同一植物种内不同品种间的杂交3、远缘杂交：下章讲述,第二节、杂交亲本选配的原则因为杂交后代性状，是亲本性状的继承，或在亲本性状的基础上加以发展，因而要正确选配亲本。只有这样才能选育出所期望的品种，并能加速育种进程，缩短育种年限。亲本选配应有一定的原则：1、亲本应具有较多的优点，较少的缺点，亲本间优缺点应尽量得到互补。2、亲本中最好有一个是能够适应当地条件的品种。品种有地区性、育成后能否推广，是看其对当地条件适应性如何当地优良品种适应性强，作为亲本适应性强、高产、稳产,3、亲本之一在主要目标性状上应突出，亲本性状中应没有难于克服的不良性状例：为了克服某一亲本过于晚熟，另一亲本最好是特别早熟的4、亲本间遗传差异应较大目的是要丰实杂种后代的遗传基础，增强杂种优势，获得分离较大的群体及超越双亲的类型。5、亲本优良性状的遗传力应较高，不良性状的遗传力应较低6、亲本一般配合力要好,第三节、杂交组合方式一、成对杂交（单杂交）二、复合杂交（复交）三、回交四、多父本杂交（多父本、混合授粉）,一、成对杂交（单杂交）两个亲本、例如甲x乙，进行杂交称为成对杂交最常用的组合方式。优点：杂交一次完成；杂交及选择规模不大；单杂交中，在不涉及细胞质控制性状的情况下：正交（甲x乙）或反交（乙x甲），其后代性状差别往往不太大。因此采用正交，还是反交，应根据两亲本开花期的早晚，以便利操作和全部计划的顺利完成而定。一般情况下，常把适应当地条件、且农艺性状好的品种（综合性状好、有一定丰产性及适应性强）作为母本。,在细胞质遗传控制性状的情况下：正交和反交后代差异较大。从育种实践出发，以早熟或抗寒性强的亲本为母本，在提早成熟期或抗寒性方面所起的作用大。,二、复合杂交（复交）这种方式是在两个以上亲本之间进行杂交，要通过两次或两次以上杂交才能完成。方法：是先将一些亲本配成单交组合，再将这些组合相互间或与其他亲本相配合。在配合时可针对单交组合的缺点，选择另一组合或亲本，以使两者优缺点互相弥补。,1、复交的类别：根据杂交亲本的数目及杂交方式，可分为：三交：（甲乙）丙双交：（甲乙）（丙丁）四交：（甲乙）丙丁五交：（甲乙）丙丁戊、（甲乙）（丙丁）戊、（甲乙）丙（丁戊）特点：亲本多、工作量大、育种年限长、所需人力物力及试验地面积多,2、遗传组成情况：如以简单数字表示各亲本，遗传组成在F1中所占比例的关则：甲乙，各为1/2三交（甲乙）丙中，甲、乙各为1/4，丙为1/2四交种（甲乙）丙丁中，甲、乙为1/8，丙为1/4，丁为1/2双交种（甲乙）（丙丁），甲、乙、丙、丁各为1/4五交种（甲乙）丙（丁戊），甲、乙为1/8，丙为1/4，丁戊为1/4,3、配合方式：采用复交时，如何考虑各亲本的组合方式以及各亲本在几次杂交中谁先谁后，就要全面权衡.各个亲本优缺点的程度；相互弥补的可能性及程度；各亲本在杂交工作中的主次；,以及已配组合的优缺点。灵活运用。根据以往经验，配合方式有以下两种：将农艺亲本放在最后一交杂交，以增强后代的丰产性和适应性。将具有主要目标性状的亲本放在最后一次杂交；以提高出现具主要育种目标性关个的可能性。,下面就复交的配合方式，简单举例说明：假定有甲、乙、丙三个亲本，甲为农艺亲本；乙早熟；丙具有主要育种目标性状如抗病。应用甲、乙、丙行三交时，可采用：（乙丙）甲即（早熟抗病）农艺三交（甲乙）（甲丙）即（农艺早熟）（农艺抗病）双交,从以各亲在子代的遗传比例来看，三交与双交一样，但双交有如下几个特点：从选择进程看，双交的双方都杂交一年，早开始分离，如果群体大，可在复交一代出现符合目标的个体。三交时，由于亲本之一是品种，三交一代才会出现分离，两者进程上相差一年。,双交的两个单位组合，由于都有甲、所以育种价值要高于三交的单交组合（乙丙）它们都有可能育出品种，可以在双亲中对它们加以选择。在四品种杂交时，可采用四交（甲乙）丁丙或双亲（甲乙）（丙丁）但四交需杂交三次，即三年，双交只需两年，因而四个亲本常用双亲而不同四交。,三、回交1、概念回交（backcross）：在两亲本杂交后，将亲本之一与子一代杂交，再以该亲本与回交后代中具有目标性状的单株回交，如此进行若干代。然后将所选单株经数代自交选育出新品种，此育种方式称为回交育种法，简称回交，如（甲乙）甲甲,轮回亲本：非轮回亲本：此法常用于改良某一推广品种的一个或两个缺点，选择另一个可以弥补其缺点的亲本与之杂交，然后再以具一两个缺点的亲本作轮回亲本，经过几次的回交和选择，即可选育出与原有优良品种相近，但不具原有品种缺点的新品种。,例：甲：具丰产性、适应性、综合农艺性状好，但不抗病，那就就选具抗病性的乙品种与之杂交，再以甲品种与具抗病的杂交回交，连续时行若干年，因此甲品种就为轮回亲本。而具有改良母本缺点的目标性状的亲本乙称为非轮回亲本。回交时一般回交34次。,回交程序,2、回交法的作用（优点）可以有把握地获得改良的特性，同时又保留轮回亲的大部分优点，因此改良品种在丰产性及其他性状上与原品种基本相似。因选出新品种后，可省去系统的产量试验和区域试验，只要与原品种相似生产上就可利用。,回交法除能改良品种的个别性状外，还能改良简单的数量性状。如早熟性、株高、分枝数、种子大小等。在远缘杂交中，用回交法可恢复杂种育性，在杂种优势利用上，可以改良自交系，转换不育系及恢复系。,3、应用回交时，需注意的问题：注意选择轮回亲本：适应性强、丰产性好，有推广前途；注意选择非轮回亲本：目标性状应十分突出，遗传传递力要强，被改良的性状最好是显性，如为隐性（子代不表现）要自交措施；后代选择：选具目标性状的个体、农艺性状次要；回交次数：现论上讲四次后可达目的，但实际中就具体情况而定。,四、多父本杂交（多父本、混合授粉）,多父本杂交：将一个以上的交本品种花粉混合授粉给一个母本品种的方式。如甲（乙丙丁+）优点：简单易行多父本混合授粉，因杂种后代同时具几个亲本的性状，丰富了后代的遗传性，有利于选择和培育。因此，这一方法具有复合杂交的效果，但其年限较复交为短例：草原2号苜蓿黄花苜蓿（锡盟）（苏联1号+伊盟+府谷+武功+亚洲）,第四节、有性杂交技术及杂种后代的选育,一、调节花期1、调节播种期：2、调节光照时间：短日照植物，在苗期到抽穗、开花前、缩短每天日照时做可促进开花，反之延长。长日照植物，在苗期到抽穗、开花前，加长每天日照时做可促进开花，反之延长。,3、调长温度：对于喜温植物，如玉米、高梁、谷子等，在其生育期如提高环境温度可促进开花。4、利用再生苗和分萌：5、利用栽培管理措施：如：施肥、灌水也有调节作用,二、授粉杂交（现场教学时详述）三、自由传粉杂交（天然杂交）1、概念：自由传粉杂交：把杂交亲本用特殊的播种方式预先播在杂交地段上，杂交时进行去雄或不去雄，使其自由传粉杂交。一般应用于异花授粉植物，多年生牧草大多为异花授粉植物，因而此法用得较多。2、优点：快速、经济、有效3、方法：选好亲本：划隔离区：区内四周一定距离内不能播种同一种植物。区的大小：玉米300500m，苜蓿和三叶草10001200m,播种方式：间隔播种：根据花粉量多少，母父本行数比例为2：2，4：2，4：4，6：4，多父母时，要在播种时将父本种子等量混合。调节花期：要一致田间管理：及时去雄：特别是对自花授粉作物辅助授粉：,四、杂种后代的培育和选择：1、给杂种较好的栽培条件2、根据育种目标时行定向培育3、F1F2代（初期）选择标准宽，在高代选择标准要越来越严格,第五节、有性杂交育种程序一、有性杂交育种的一般程序,1、原始材料圃和亲本圃：2、选种圃：3、品系鉴定圃：材料广，要有比较（产量）小区面积小（5m2,10m2）；顺序列；重复34次。,4、品种比较试验：材料少，种子量多小区面积大，1030m2；随机区组间比、对比法排列；重复34次进行23年5、区域试验：省间联合区域化试验；省内联合区域化试验；省内专区间联合区域化试验；旗县组的区域化试验；要有专门机构、统一试验方案，在大的自然区内进行试验，目的是为品种找出适宜的推广地区。,6、生产试验：育种单位生产单位，栽培