第六章 杂交育种PPT课件

1、.,1,第六章 有性杂交育种,.,2,学习要点：,掌握：杂交育种的概念及类型；亲本选择的原则；亲本选配的原则； 熟悉：杂交的方式；杂交育种的一般步骤； 了解：杂交技术，提高有性杂交效率的方法。 不作要求：杂交后代的选育；花卉杂交育种的成就。,.,3,主要内容：,一、杂交育种的概念及意义 二、杂交育种计划的制定和准备工作 三、杂交技术 四、杂交后代的选育（不作要求） 五、杂交后代遗传稳定性分析 六、提高有性杂交效率的方法,.,4,一、概念及意义,1. 定义 杂交育种是指通过两个遗传性不同的个体之间进行有性杂交获得杂种，继而选择培育以创造新品种的方法。,.,5,2. 分类,根据进行杂交的亲本间亲缘

2、关系的远近，又可区分为近缘杂交和远缘杂交两大类。 近缘杂交: 是指品种内、品种间或类型间的杂交。它用于提高后代生活力及选育新品种。 远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔很远不同生态类型间的杂交。它主要用于创造更丰富的变异类型。,.,6,3. 杂交的作用,1）遗传物质重组 2）物种进化 3）品种改良创始性途径,性状重组 基因互作产生新性状 积累基因产生积加作用,.,7,紫叶李,宫粉梅,美人梅,1）遗传物质重组,.,8,杏,梅,杏梅,2）物种进化,.,9,3）品种改良：杂交培育的西番莲品种,.,10,4. 杂交的意义,遗传学研究的基本方法； 育种途径中主要的技术；,.,11,杂交是遗传学研究的基本方

3、法,孟德尔豌豆杂交试验发现分离和独立分配规律 贝特生香豌豆杂交试验发现连锁遗传现象 柯伦斯紫茉莉杂交试验发现细胞质遗传（母性遗传）,.,12,5. 杂交技术的应用范围,种内品种间 品种改良 染色体工程； 中间亲缘关系探讨； 遗传基本规律探讨。,经济性状 抗逆性 品种复壮,.,13,二、杂交育种计划的制定和准备工作,制定杂交育种计划应包括：育种目标的确定，杂交组合、杂交方式的选择，亲本开花授粉生物学特性的了解，调节花期的措施，亲本种源的选择，杂交数量和日程安排，克服杂交不孕性的措施和人力、物品、经济预算等。,育种目标的确定,亲本开花授粉生物学特性的了解,杂交组合、方式的确定,调节花期花粉储藏,亲

4、本种源的选择,杂交数量日程安排,克服杂交不孕性的措施,杂交后代的选育,杂交育种计划,人力物品 经济预算,.,15,1. 育种目标的确定,育种目标必须从花卉生产和园林绿化的实际需要出发，目标要规定得具体，有针对性，重点突出，使育种工作有的放矢。一般一次只要求解决一个重点问题，切勿面面俱到，以免一事无成。,.,16,2. 亲本选择的原则（重点）,1）明确亲本选择的目标性状，分清主次。 2）扩大育种原始材料库，精选亲本。 3）亲本具有尽可能多的优良性状。 4）亲本优良性状的遗传力要强。 5）重视选用地方品种。,.,17,遗传力比较（重点）,一般来说，野生种比栽培种； 老的栽培品种比新的栽培品种； 当

5、地品种比外来品种； 纯种比杂种； 成年植株比幼年实生苗； 自根植株比嫁接在其它种砧木上的植株，遗传传递能力要强。,.,18,3.亲本选配的原则 （重点）,1）父母本性状互补。亲本优点多，而且主要性状突出；缺点少又容易克服；亲本主要性状的优缺点能够互补。,.,19,3. 亲本选配的原则,亲本双方可以有共同的优点，绝不可以有共同的缺点。 上海植物园早菊品种（国庆）的培育 亲本：普通秋菊(花型大、色彩丰富，花期晚) 五九菊(花型小、花色单调，花期早),.,20,3. 亲本选配的原则,2）不同生态型或不同地理起源的亲本相组配 。 一球悬铃木 法国梧桐 (美国东部) (地中海西部) 二球悬铃木 （164

6、6年在英国伦敦育成，又名英国悬铃木）,.,21,3）尽量选择具有较多优良性状的亲本作母本 母本对杂种后代的影响常比父本强，尽可能选择优良性状较多的作母本。 将具有胞质遗传特性的亲本作为母本。 紫茉莉花叶、耧斗菜的重瓣性遗传等属于母性遗传。 需要改良性状的亲本作父本。 栽培品种野生种 本地品种外地品种,3. 亲本选配的原则,.,22,3. 亲本选配的原则,4）根据性状的遗传规律选配亲本。 育种目标性状如果属于质量性状，那么双亲之一必须具有这一性状，否则杂种后代就不会出现这种性状。 目标性状为显性性状时，亲本之一应具有这种显性性状。 目标性状为隐性时，至少有一亲本要表现出该隐性目标性状。,.,23

7、,3. 亲本选配的原则,5）选择一般配合力高的亲本配组。 因为一般配合力是由基因的加性效应决定的，选用一般配合力高的品种杂交，杂交后代可能出现超亲变异。 配合力(combining ability)：是指作为亲本杂交后F1表现优良与否的能力。,.,24,3. 亲本选配的原则,6）要注意亲本材料的育性及亲本杂交亲和力。 应避免选择不能进行正常有性生殖或自交不亲和的品种为亲本。 以结实性强的材料作母本，花粉量大的材料作父本。,.,25,4. 杂交方式的确定,成对杂交 又称单杂交，即两个亲本一为母本一为父本配成一对进行杂交。 当两个亲本优缺点能互补时，性状总体基本上能符合育种目标时，应尽可能采取单杂

8、交，因单交只需杂交一次即可完成，杂交及后代选择的规模不需很大。,A X B,.,26,以AB表示，若AB表示正交，则BA表示反交。,正交,反交, A,B ,F1, B,A ,F1,.,27,成对杂交的特点 亲本明确; 便于重复; 综合性状少.,.,28,多系杂交（或称复合杂交） 即在两个以上亲本之间进行杂交，一般先配成单交，然后根据单交的缺点再选配另一单交组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能互相弥补。,.,29,复合杂交配合方式 综合性状好的亲本最后杂交； 含主要目标性状的亲本最后杂交。,.,30,实例：杂种香水月季育种,月月红突厥蔷薇 波邦蔷薇法国蔷薇等 杂种波邦 月月红 杂种长春月季香水月季

9、 现代杂种香水月季 杂种香水月季:四季开花，花香浓郁，花蕾秀丽，花色、花形丰富、花梗长而坚韧等多种优点，是近代月季的基础和主要品种群。,四季开花,具许多形态优点，但一季或一季半开花,.,31,类型,复交的方式又因采用亲本数目及杂交方式不同而有以下几种： 三交 四交 双交 回交 多父本混合授粉 聚合杂交,.,32,（一）三交,指有三个亲本参与杂交的杂交方式。以(AB)C，或A/B/C，或A/B/C（/表示第二次杂交）表示。 AB F1C （A/B/C）,.,33,三交配合方式,综合性状好的亲本最后杂交 含主要目标性状的亲本最后杂交 具有显性性状的亲本先进行杂交,.,34,（二）四交,有四个亲本参

10、与的杂交，用(AXB)CD，或A/B/C/D（/表示第若干次杂交）表示。 AB F1C F1 D F1,.,35,实例,英国野生菊 栽培雏菊 F1德国雏菊 F1日本雏菊 大花、纯白、高度重瓣的沙斯塔雏菊,.,36,（三）双交（double cross）,双交：有四个亲本参与杂交，用（AB）（CD），或A/B/C/D。 AB CD FAB FCD 双交杂种,双交优点：分散于多个亲本上的优良性状综合于杂种,.,37,（四）回交（back cross）,两亲本杂交所得后代F1与原亲本之一进行杂交，以（AB）AA。,.,38,一般在第一次杂交时选具有优良特性的品种作母本，而在以后各次回交时作父本，这个

11、亲本在回交时叫轮回亲本（recurrent parent）或受体亲本（receptor ）。 另一个亲本称为非轮回亲本(non-recurrent parent)或供体亲本(donor)。,.,39,回交的遗传学效应,测定F1基因型; 增加回交亲本的遗传成分; 基因型纯和度受回交亲本影响;,.,40,回交育种注意事项,轮回亲本适应性强; 非轮回亲本目标性状明显; 回交后代加强选择; 回交次数，有限回交通常1-3次，饱和回交通常4-6次; 数量性状的改良不用回交法。,.,41,回交的目的： 是使亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加强，以把亲本的某一优点转移到杂种为目的。 回交育种法近年主要用于培育抗

12、性品种或用于远缘杂交中恢复可孕性和恢复栽培品种优点等。,.,42,实例,鹿子百合 山百合 F1 BC1 BC2 (育成美白新品种，花大反卷，花色带红),.,43,（五）多父本混合授粉（multiple parental pollination）,以一个以上的父本品种花粉混合授给一个母本品种的方式。 A(B+C+D ) 去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。,.,44,多父本混合授粉的特点,简便易行； 花粉来源广泛, 后代变异丰富； 利用父本一个明显性状筛除假杂种。 有助于解决远缘杂交不育性的问题。,.,45,（六）聚合杂交,定义：多个基因型不同的亲本通过多次、多向杂交，将所需亲本的基因集

13、中到一个或多个杂种群体中的一种杂交方式。 目的：把多个亲本的优良基因集中到杂种组合中去。,.,46,4. 花部构造和开花习性,杂交亲本确定后就要了解花部构造，开花习性和传粉特点等，以便采取有效措施确保杂交成功。,.,47,花部构造,两性花 单性花,雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长.,雌雄同株 雌雄异株,.,48,传粉方式,风媒花,虫媒花,鸟媒花,.,49,授粉特性 1）自花授粉; 2）异花授粉; 3）常异花授粉：天然异交率在5-20%之间的植物。是指既可以自花授粉也可以异花授粉，但以自花授粉为主的植物。如棉花、高粱、甘蓝型油菜等。,.,50,5. 花期调整与花粉处

14、置,花期调整 开花时间的不一致，造成杂交工作的困难。 首先要摸清亲本的生长发育规律及对温度、光照的要求。找出影响开花的主导因子，就能有效地调整花期。 第二, 要进行栽培调控 。,.,51,2）花粉的收集 在杂交时可采取已散粉的花朵，直接授于母本柱头上，但不能保证花粉的纯洁。最好预先套袋，以免掺杂其它花粉。 也可摘取即将开放的花朵，在室内阴干，花药开裂后收取花粉。,.,52,采集花粉,.,53,花粉的贮藏 花粉贮藏的意义： 解决花期不遇问题 克服亲本相距较远的障碍 花粉贮藏的原理:低温、干燥。 花粉贮藏的方法:花粉阴干，分装于小瓶(1/5)，置于干燥器，于23阴凉、黑暗环境下保存。,.,54,取

15、花粉,.,55,装瓶 并 标记,.,56,花粉生活力的测定 1）直接授粉法 2）形态鉴定法 3）培养法 4）染色法,.,57,三、杂交技术,.,58,1. 母株和花朵的选择 1）根据育种目标的的要求，选择生长健壮，发育良好的作为母株； 2）在母株数量较多时，以确保杂交工作的安全为准； 3）去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的花为好； 4）每枝保留的花朵数一般以朵为宜。,.,59,2. 去雄 在雄蕊尚未成熟前进行； 防止伤及雌蕊； 彻底； 防止污染；,.,60,去雄,.,61,去雄消毒,.,62,3. 套袋,保护雌蕊； 防止非计划授粉； 防治昆虫及其它伤害； 标记植株。,.,63,杂交工具,.,

16、64,杂交工具,.,65,4. 授粉,授粉时机：柱头分泌粘液而发亮时 授粉量：具体分析 授粉次数：连续授23次 授粉工具和方法：毛笔、棉花球、圆锥形橡皮、喷粉器、,.,66,授粉,.,67,授粉消毒：70%酒精,.,68,授粉后应立即封好套袋。 标记： 花枝挂牌 注明杂交组合、杂交日期、授粉数等。,.,69,挂标签,.,70,有性杂交登记表,组合名称：,.,71,5. 杂交后的管理,1.除套袋：柱头萎蔫后进行 2.管理 花灌木：摘心，去蘖(增加种子饱满度) 防治病虫害和防止人为的破坏 适时采收杂种种子,.,72,6. 室内切枝杂交,种子小而成熟期短的某些园林植物，如杨树、柳树、榆树、野菊、小菊

17、、杭菊等可剪下枝条，在室内水培杂交。 室内切枝杂交步骤： 枝条的采取和修剪； 水培和管理； 去雄、隔离和授粉； 果实发育期管理和种子采收。,.,73,四、杂交后代的选择（不作要求）,1.有性繁殖的草本花卉杂种后代的选择 2.木本园林植物杂种后代的选择,.,74,五、杂交后代遗传稳定性分析,性状表达的强度； 目标性状在群体中出现的比率； 目标性状在不同世代间的差异； 特殊变异。,优良杂种的鉴定（重点） 形态学分析 细胞学鉴定 生理指标的测定 DNA鉴定,.,75,六、提高有性杂交效率的方法,1. 提高杂交受精率的方法 1）利用雌蕊不同发育时期授粉 2）采用正反交 3）调节亲本花期 4）异地采粉或花粉贮藏,.,76,六、提高有性杂交效率的方法,2. 提高杂交结实率和种子数的方法 1）提高杂交结实率 杂交结实率高的品种作母本； 生长健壮无病虫害的植株作杂交母株； 杂交过程中防止伤及雌蕊 2）提高杂交种子数 选育晚熟品种作母本，使种子充分成熟； 处