园林植物遗传育种学-第五章-远缘杂交育种

第五章远缘杂交育种，(1)远缘杂交的概念和分类，(1)植物分类学中不同种或不同属间的远缘杂交有性杂交的概念称为远缘杂交。这种杂交产生的后代称为远缘杂种。(2)远缘杂交将精子-卵子结合类型分为：通过受精，它将自身与精子核和卵子的所有遗传信息结合成一个杂种；非精卵结合型：由获得远缘父本部分遗传信息的卵子发育而来，可能来自父本配子细胞质中的DNA或信使核糖核酸。据信，这些在染色体数目和形态上与母本完全相同。(1)远缘杂交的功能提高了花卉的抗病性和抗逆性；创造新类型的花；(2)远缘杂交对获得综合性状好的杂种植株的意义；研究自然界中某些种属之间的关系和物种形成的方式；一些不寻常的和广泛的新类型已经被创造出来。现代月季的四个重要亲本月季杂交育种。中国，永恒，玫瑰，(中国玫瑰)，(法国玫瑰)，(世界最美的玫瑰)，(现代玫瑰，奥林匹克，迷你玫瑰，和平，和平。现代月季的主要类群是杂交玫瑰、大花月季、菊花育种、野菊花、三系特征及远缘杂交，(1)远缘杂交的不亲和性；(2)远缘杂种不育性；(3)远缘杂交后代的广泛分离；(4)远缘杂种优势，(4)远缘杂种不亲和性及其克服，(1)远缘杂种不亲和性及其原因：花粉不能在异质植物柱头上萌发；花粉管不能进入柱头；花粉管生长缓慢或太短，无法进入子房并到达胚囊。尽管花粉管可以进入子房并到达胚囊，但不能受精。受精后，未成熟的胚胎不发育，或者发育异常，或者在发育过程中停止。杂交种子的未成熟胚、胚乳和子房组织缺乏协调性。胚乳不能为杂种胚的正常生长提供营养，影响杂种胚的发育。(2)克服远缘杂交不亲和性的方法(十大方法)1。在选择合适的亲本和注意正反杂交时，除了根据育种目标选择性状最优良的类型作为杂交亲本外，还必须考虑远缘杂交的不亲和性，选择合适的亲本以提高远缘杂交的成功率。在被选为亲本的物种中，亲和力较好的物种被选为杂交亲本。2、混合花粉和多次重复授粉的混合花粉，即在所选的杂交花粉中，混入少量的其他品种甚至包括母本花粉，然后放在母本花的柱头上。重复授粉，即在同一个母本花的不同阶段，如蕾期、开花期和将要枯萎的花，进行多次重复授粉。由于雌蕊发育成熟度不同，其生理条件不同，受精选择性不同，就有可能达到正常受精过程的最有利条件，并促进受精率的提高。(3)选择第一次开花的杂交幼苗作为母本。柱头移植和剪短首先将父本的花粉给予同一株植物的柱头，在花粉管完全伸长之前，将柱头切下并移植到不同种的母本的花的柱头上，或在花粉管后进行杂交。在无性繁殖方法中，亲本在远缘杂交前先相互嫁接，以协调它们的生理活动或改变它们原来的生理状态，然后进行有性杂交，这样更容易获得成功。当a和b之间的直接杂交失败时，两个亲本中的一个可用于与第三个c型杂交，通过杂交获得的杂种可与另一个亲本杂交。这种媒体方式有时更成功。应用化学药剂赤霉素萘乙酸吲哚丁酸硼酸等化学药剂可以克服这一缺点组织培养技术的应用随着组织培养研究的深入，已经开始研究应用人工培养基从母本花或无胎盘胚珠中去除胎盘，并将其放入试管中进行人工授粉和受精。9、应用温室或保护地杂交，改善授粉受精条件。10、花粉经低剂量辐射预处理后，花粉经低剂量辐射处理后，活性增强，花粉发芽率提高，花粉管生长迅速，然后杂交可提高杂交成功率。(1)远缘杂种的不育性表现为远缘杂种的不育性，包括杂种生活力和结实两方面的：%活性：即杂种种子不发芽生长，但幼苗生长微弱或过早死亡；结籽：杂交植物可以存活，但它们的结籽很差，甚至完全不能结果。(2)远缘杂种不育的原因。1.生存能力差的原因主要是由于远缘物种之间的巨大遗传差异，导致生理上的不和谐。在胚胎发育的关键时刻，会产生一些重要的缺陷，从而影响杂种的成苗。2.减数分裂异常，导致远缘杂种植物结实不良或完全失败；远缘杂种的生殖器官不发达，根本不能形成雌雄配子。(2)克服远缘杂种不育性的方法：1。杂种胚胎的体外培养；2.杂交染色体加倍；3.反向交叉法；4.改善营养状况；5.人工授粉；(6)延长育种世代，加强选择。1)杂种胚胎的体外培养。将未成熟种子或从杂交中获得的未成熟种子，或在其发育过程中取出的幼胚，在特定培养基中培养。由于适宜的营养和良好的培养条件，出苗率大大提高。杂种染色体加倍对于具有远缘亲缘关系的二倍体杂种，通过在种子萌发的初始阶段或幼苗阶段用0.1-0.3%秋水仙碱溶液处理使体细胞的染色体数目加倍，以获得异四倍体(即二倍体)。在配子形成的减数分裂过程中，二倍体的每条染色体都有相应的同源染色体，可以正常配对组合产生具有二倍体染色体组活力的配子，从而大大提高结实率。在亲本染色体数目不同和减数分裂不规则的情况下，杂交产生的雌配子一般是不平衡的，但有些雌配子仍可接受正常的雄配子而结实，通过连续回交，其结实能力逐渐增强。由于生理功能不协调，当提供了良好的生长条件时，营养条件改善的远缘杂种可以逐渐恢复正常生长。用混合花粉进行人工辅助授粉将大大满足杂种的受精选择性，并能获得较高的结实率。(6)延长育种世代和加强远缘杂种的结实率往往随着生育年龄的增长而增加，随着有性世代的增加而逐渐增加。(1)远缘杂交分离的特征1。分离世代较长；2.远缘杂交的后代有更复杂的分离。远缘杂交后代类型为：1，综合(中间)性状类型；2.父母特征的类型；3.新物种类型。远缘杂种的分离极其复杂，分离的规律性仍然未知。深入研究远缘杂交的遗传机制，对于控制远缘杂种的分离以及远缘杂种的选择和培育具有重要的现实意义。(2)远缘杂交的选择：远缘杂交和种内杂交一样，需要严格选择后代，以获得一种适合人类需要且性状稳定的新类型。根据远缘杂种的一些特性，选择时必须掌握以下原则。1.扩大混血儿的数量；2.增加杂种的繁殖世代；3.继续杂交选择；4.栽培与选择相结合。1.扩大混血儿的数量。由于父母的关系相对较远，远缘杂种的分离更为广泛。一般来说，杂种中具有优良性状的新组合比例不会很大。例如与野生亲本的远缘杂交因此，尽可能提供更大的杂交群体，以增加更多的选择。(2)增加杂种的繁殖世代数。远缘杂种常常分离很长一段时间。虽然有些杂交世代没有变异，但性状分离仍可能发生在后代。因此，过早地消除它们通常是不合适的。然而，对于那些已经被鉴定的，它被证明发生了无融合生殖和孤雌生殖，因此生长的植物完全像雌性亲本。这种植物可以用作远缘杂种，应该被淘汰。(3)继续杂交选择：由于远缘杂交后代的分离会持续很长一段时间，对于杂交一代来说，除了直接利用一些相对较好的类型外，还可以在所需物种的单个植株之间进行再杂交或回交，并为后代继续选择。随着所选世代的增加，优良类型的发生率也会增加。育种与选择相结合应重视远缘杂种的选育，给予杂种充足的营养和优越的生长条件，促进优良性状的充分发育，并结合细胞学鉴定方法，严格选择后代，以获得符合育种目标的具有更多优良性状的杂种后代。远缘杂交