第六章常规杂交育种

1、 第六章第六章 常规杂交育种常规杂交育种 第六章常规杂交育种2 思考题：思考题： 1. 就你的理解，育种的实质是什么？就你的理解，育种的实质是什么？ 2. 引种和选择育种引种和选择育种变异的来源？变异的来源？ 引种，无。引种，无。 选择育种选择育种: 自然产生自然产生 杂交育种杂交育种: 人工产生人工产生 变异变异 第六章常规杂交育种3 第六章第六章 常规杂交育种常规杂交育种 本章主要内容本章主要内容 v 常规杂交的作用和意义常规杂交的作用和意义 v 常规杂交育种方式常规杂交育种方式 v 杂交亲本选配原则杂交亲本选配原则 v 杂交技术杂交技术 v 杂种后代处理方法杂种后代处理方法 第六章常规杂

2、交育种4 第一节第一节 常规杂交育种的概念和意义常规杂交育种的概念和意义 杂交育种的概念杂交育种的概念 杂交（杂交（Hybridization):不同基因型配子间的结合产生杂种。不同基因型配子间的结合产生杂种。 杂交育种（杂交育种（Cross breeding )：通过杂交途径培育新品种叫：通过杂交途径培育新品种叫 杂交育种。杂交育种。 自交：自交： 同一基因型（完全花或雌雄异花同株）雌雄配子结合。同一基因型（完全花或雌雄异花同株）雌雄配子结合。 近缘杂交：同一物种之内不同品种或变种之间的杂交。近缘杂交：同一物种之内不同品种或变种之间的杂交。 远缘杂交：指种以上类型之间的杂交。远缘杂交：指种以

3、上类型之间的杂交。 第六章常规杂交育种5 常规杂交育种（常规杂交育种（Conventional cross breeding )：通：通 过人工杂交，把分散在不同亲本上的优良性状组过人工杂交，把分散在不同亲本上的优良性状组 合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较 鉴定，以获得遗传相对稳定，具有栽培利用价值鉴定，以获得遗传相对稳定，具有栽培利用价值 的定型新品种的一种育种途径。的定型新品种的一种育种途径。 亲本亲本 杂交杂交 供选群体供选群体 选择选择 新品种新品种 第六章常规杂交育种6 杂交育种遗传学原理杂交育种遗传学原理 亲本亲本A (AAbb)

4、 亲本亲本 B (aaBB) P AaBb F1 F2 Fn 1/4 AABB + 1/4 AAbb + 1/4 aaBB + 1/4 aabb F4 1/16 AABB + 2/16 AABb + 1/16 AAbb 2/16 AaBB + 4/16 AaBb + 2/16 Aabb 1/16 aaBB + 2/16 aaBb + 1/16 aabb 49/256 AABB + 14/256 AABb + 49/256 AAbb 14/256 AaBB + 4/256 AaBb + 14/256 Aabb 49/256 aaBB + 14/256 aaBb + 49/256 aabb 先先

5、杂杂 后后 纯纯 同质结合同质结合 杂结合杂结合 同质结合同质结合 第六章常规杂交育种7 杂交的遗传学效应杂交的遗传学效应： 综合双亲优良性状综合双亲优良性状 不同亲本中的优良基因集中到新品种中。不同亲本中的优良基因集中到新品种中。 基因互作产生新性状基因互作产生新性状 分散在不同亲本的不同显性互补基因结合，分散在不同亲本的不同显性互补基因结合， 产生双亲没有的新性状。产生双亲没有的新性状。 产生超亲性状产生超亲性状 将控制双亲相同性状的不同基因在新品种中积加将控制双亲相同性状的不同基因在新品种中积加 起来，形成超亲性状。起来，形成超亲性状。 n 打破不利基因连锁打破不利基因连锁 例：番茄抗病

6、基因与黄化基因的连锁 n 改善基因位点间的互作关系改善基因位点间的互作关系 n 实现优良基因重组实现优良基因重组 例：花卉中，黄色花与红色花杂交，可选出 橙色花。 第六章常规杂交育种8 杂交后代的基因重组产生各种变异类型，为选择提供杂交后代的基因重组产生各种变异类型，为选择提供 丰富多彩的材料，为优良品种选育提供更多机会。丰富多彩的材料，为优良品种选育提供更多机会。 杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、 有目的创造变异。有目的创造变异。 杂交育种是应用最普遍杂交育种是应用最普遍、卓有成效的育种途径。卓有成效的育种途径。 常规杂交育种的重要

7、性：常规杂交育种的重要性： 人为能动地创造变异人为能动地创造变异 杂交后代的基因重组产生各种变异类型，为选择提供杂交后代的基因重组产生各种变异类型，为选择提供 丰富多彩的材料，为优良品种选育提供更多机会。丰富多彩的材料，为优良品种选育提供更多机会。 杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、 有目的创造变异。有目的创造变异。 杂交育种是应用最普遍杂交育种是应用最普遍、卓有成效的育种途径。卓有成效的育种途径。 杂交后代的基因重组产生各种变异类型，为选择提供杂交后代的基因重组产生各种变异类型，为选择提供 丰富多彩的材料，为优良品种选育提供更多机会。

8、丰富多彩的材料，为优良品种选育提供更多机会。 杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、杂交后代变异性质可以通过亲本选配有目的地控制、 有目的创造变异。有目的创造变异。 杂交育种是应用最普遍杂交育种是应用最普遍、卓有成效的育种途径。卓有成效的育种途径。 第六章常规杂交育种9 常规杂交育种的应用常规杂交育种的应用 自花授粉植物品种自然变异小，基因型相对纯合，两纯自花授粉植物品种自然变异小，基因型相对纯合，两纯 系亲本杂交后通过分离选择可以育成新的固定品种；系亲本杂交后通过分离选择可以育成新的固定品种； 常异花授粉植物也可采用类似的方法选育新的固定品种；常异花授粉植物也可采用类似的方法选育新的

9、固定品种； 异花授粉植物品种为杂合群体，一旦自交表现不亲和或异花授粉植物品种为杂合群体，一旦自交表现不亲和或 生长势衰退，但两个亲本杂交后在控制授粉条件下，通生长势衰退，但两个亲本杂交后在控制授粉条件下，通 过混合选择或轮回选择可以育成新的固定品种；过混合选择或轮回选择可以育成新的固定品种； 哪类作物更适于用有性杂交育种？哪类作物更适于用有性杂交育种？ 第六章常规杂交育种10 子代子代 P 自花授粉作物育种途径分析图自花授粉作物育种途径分析图 子代与亲代差异小 选择的机会不大 F1 子代子代 新品种新品种 变异被“放大” 第六章常规杂交育种11 第二节第二节 常规杂交育种的杂交方式常规杂交育种

10、的杂交方式 两亲杂交两亲杂交 单交单交 回交回交 多亲杂交多亲杂交 添加杂交添加杂交 合成杂交合成杂交 第六章常规杂交育种12 两亲杂交两亲杂交 单交（单交（Single cross ) 杂交亲本为两个，又称成对杂交。杂交亲本为两个，又称成对杂交。 A （ ） B（） F 正交正交 B （ ） A（） F 反交反交 正反交有何区别正反交有何区别? 第六章常规杂交育种13 细胞质遗传对杂交后代的影响细胞质遗传对杂交后代的影响 胞质不参与遗传时，正反交杂种后代性胞质不参与遗传时，正反交杂种后代性 状一致。胞质参与遗传时，杂种性状倾向状一致。胞质参与遗传时，杂种性状倾向 于母本。于母本。 育种实践注

11、意事项育种实践注意事项: 通常以优良性状较多的品种作母本。栽培种与通常以优良性状较多的品种作母本。栽培种与 野生种或半栽培种杂交时，多以栽培品种为母本。野生种或半栽培种杂交时，多以栽培品种为母本。 第六章常规杂交育种14 回交（回交（Back cross) 杂种第一代及其以后世代与其亲本之一进行杂交称杂种第一代及其以后世代与其亲本之一进行杂交称 之为回交，只参加一次杂交的亲本为之为回交，只参加一次杂交的亲本为 非轮回非轮回 亲本（亲本（nocurrent parent)， 参加多次回交的亲本为轮回参加多次回交的亲本为轮回 亲本（亲本（current parent)。 A B F1 A BC1F

12、1 A BC2F1BC1F2 第六章常规杂交育种15 亲代亲代 AA aa F1代代 Aa AA BC1 (1AA+1Aa) AA BC2 (2AA+1AA+1Aa) AA BC3 (4AA+2AA+1AA+1Aa) AA 增加杂种后代内具有轮回亲本性状个体的比率。增加杂种后代内具有轮回亲本性状个体的比率。 回交的遗传效应回交的遗传效应 第六章常规杂交育种16 回交可以增强杂种后代轮回亲本的性状。回交可以增强杂种后代轮回亲本的性状。 胞质不育系胞质不育系 （萝卜）（萝卜） 待转育品种待转育品种 转育的胞质不育系转育的胞质不育系 同基因型保持系同基因型保持系 第六章常规杂交育种18 F1 自交与

13、回交后代群体内某种纯合基因型出现的频率自交与回交后代群体内某种纯合基因型出现的频率 交配交配 方式方式 杂杂 合合 基基 因因 对对 数数 1 2 3 4 5 6 7 N F1自交自交 1/4 1/16 1/64 1/256 1/1024 1/4096 1/16384 (1/4)n 回交回交1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 (1/2)n 可见，涉及的基因数越多可见，涉及的基因数越多, 回交与自交后代群体内某种纯回交与自交后代群体内某种纯 合基因型所占比率相差越大。因此合基因型所占比率相差越大。因此, 回交杂种分离世代种植的回交杂种分离世代种植的 群体无需很大。群

14、体无需很大。 第六章常规杂交育种19 回交育种法的要点回交育种法的要点 正确选配亲本正确选配亲本 轮回亲本的综合性状优良而且有发展前途。轮回亲本的综合性状优良而且有发展前途。 非轮回亲本具有十分突出的目的性状。目的性状最好是非轮回亲本具有十分突出的目的性状。目的性状最好是 单基因或寡基因控制的质量性状，遗传力强。单基因或寡基因控制的质量性状，遗传力强。 非轮回亲本的目标性状不要与不良性状紧密连锁或一因非轮回亲本的目标性状不要与不良性状紧密连锁或一因 多效。多效。 为防止多代近交导致活力衰退，可选用同类型的其它品为防止多代近交导致活力衰退，可选用同类型的其它品 种作轮回亲本。种作轮回亲本。 第六

15、章常规杂交育种20 回交次数回交次数 大多数情况下，经过大多数情况下，经过4-6代回交结合早代严格选择，即代回交结合早代严格选择，即 可达到预期结果。当输出性状为不完全显性或存在修饰基可达到预期结果。当输出性状为不完全显性或存在修饰基 因，转移性状有数量特征时，回交次数不宜太多（因，转移性状有数量特征时，回交次数不宜太多（2-3次），次）， 以免消弱转移性状。以免消弱转移性状。 第六章常规杂交育种21 F1及回交子代处理及回交子代处理 当转育性状为完全显当转育性状为完全显 性时，从性时，从F1和回交子代选和回交子代选 择具有转育性状的个体，择具有转育性状的个体， 直接与轮回亲本回交。直接与轮回

16、亲本回交。 第六章常规杂交育种22 如果转育性状为隐性时，如果转育性状为隐性时， 需将需将F1和每次回交子代分别自和每次回交子代分别自 交一次，使转育性状得以表现，交一次，使转育性状得以表现， 然后选择该优良性状个体继续然后选择该优良性状个体继续 与轮回亲本回交。与轮回亲本回交。 两种方法在回交过程中，首先必须选择需要两种方法在回交过程中，首先必须选择需要 转育表现突出的个体，再在这些个体中选择那些具转育表现突出的个体，再在这些个体中选择那些具 有较高轮回亲本性状水平的个体作为回交亲本。有较高轮回亲本性状水平的个体作为回交亲本。 第六章常规杂交育种23 最后自交最后自交 回交过程中，源自轮回亲

17、本的基因逐渐趋回交过程中，源自轮回亲本的基因逐渐趋 于纯合，但源自非轮回亲本的需转育性状基因于纯合，但源自非轮回亲本的需转育性状基因 始终处于杂合状态。因此，当回交停止后，应始终处于杂合状态。因此，当回交停止后，应 把综合双亲优良性状的个体进行把综合双亲优良性状的个体进行1-2次自交，使次自交，使 转育性状基因也达到纯合。转育性状基因也达到纯合。 第六章常规杂交育种24 回交育种法的应用回交育种法的应用 v 改良杂交材料的个别不良性状改良杂交材料的个别不良性状 v 打破、消除不利基因间的连锁打破、消除不利基因间的连锁 v 转育雄性不育系转育雄性不育系 v 克服远缘杂交不稔克服远缘杂交不稔 v

18、提高优良品种的抗病、抗逆性提高优良品种的抗病、抗逆性 v 近等基因系（近等基因系（NIL)培育培育 第六章常规杂交育种25 回交育种实例回交育种实例 麝香石竹麝香石竹中国石竹中国石竹 F1 麝香石竹麝香石竹 回交后代回交后代 第六章常规杂交育种26 雄性不育系转育雄性不育系转育 波里玛不育系油菜十月红红菜薹波里玛不育系油菜十月红红菜薹 F1 十月红十月红 BC1 十月红十月红 BC2 十月红十月红 BC3 十月红十月红 十月红不育系十月红不育系 第六章常规杂交育种27 P F 1 BC 1F1 BC nFn NIL 近等基因近等基因 系选育系选育 第六章常规杂交育种28 多亲交配（多亲交配（m

19、ultiple cross) 多个（多个（3 个或个或 3 个以上）亲本参与杂交个以上）亲本参与杂交 多亲交配的优点多亲交配的优点 将分散于各个亲本上的优良性状综合于杂种之中，将分散于各个亲本上的优良性状综合于杂种之中， 大大丰富杂种的遗传性，有可能育成综合性状优良，适大大丰富杂种的遗传性，有可能育成综合性状优良，适 应性广，多种用途的优良品种。应性广，多种用途的优良品种。 第六章常规杂交育种29 添加杂交添加杂交 多个亲本逐个参与杂交多个亲本逐个参与杂交 A B F1 C F1 D F1 0.50.5 0.250.25 0.1250.125 0.1250.125 D DC CB BA A 添

20、加杂交后代的核遗传组成添加杂交后代的核遗传组成 第六章常规杂交育种30 添加杂交在育种上添加杂交在育种上 应注意哪些问题？应注意哪些问题？ 想一想想一想 3、优良性状多的亲本和性状遗传力、优良性状多的亲本和性状遗传力 低的亲本靠后还是靠前参加杂交？低的亲本靠后还是靠前参加杂交？ 1、育种年限、育种年限 2、交配次序与遗传组成问题、交配次序与遗传组成问题 第六章常规杂交育种31 添加杂交实例添加杂交实例 月月红（中国月季）月月红（中国月季） 突厥蔷薇突厥蔷薇 （ Rosa chinensis) R. demascena 波帮蔷薇波帮蔷薇 法国蔷薇法国蔷薇 R. Bonrbobiana R. ga

21、l lica 杂交波帮杂交波帮 月月红月月红 杂种常春月季杂种常春月季 香水月季香水月季 Hybrid peretuals R. odorota 杂种香水月季杂种香水月季 杂种香水月季选育过程杂种香水月季选育过程 杂种香水月季综合了四季开花、花香浓郁、花蕾秀丽，花色，花型丰杂种香水月季综合了四季开花、花香浓郁、花蕾秀丽，花色，花型丰 富、花梗长而坚韧等多种优点的月季新品种。富、花梗长而坚韧等多种优点的月季新品种。 第六章常规杂交育种32 克洛特克斯塔基克洛特克斯塔基 矮红金矮红金 （早熟、直立、（早熟、直立、 （果实发育快、有限生长（果实发育快、有限生长 有限生长）有限生长） 果色一致、果形良

22、好性）果色一致、果形良好性） F1 比松比松 （早花，矮生性）（早花，矮生性） 沈农沈农2号番茄号番茄 （早熟、丰产、有限生长、大果）（早熟、丰产、有限生长、大果） 第六章常规杂交育种33 合成杂交合成杂交 参加杂交的亲本先两两单交，然后参加杂交的亲本先两两单交，然后 两个单交种再杂交。两个单交种再杂交。 A BC D 单杂交种单杂交种单杂交种单杂交种 双杂交种双杂交种 A A 25%25% B B 25%25% C C 25%25% D D 25%25% A AB BC CD D 杂交后代的核遗传组成杂交后代的核遗传组成 若目标性状是隐性性状若目标性状是隐性性状, 应把单交杂种自交应把单交杂

23、种自交, 从分离的从分离的 F2 中选出中选出 综合性状优良且含目标性状的个体进行不同综合性状优良且含目标性状的个体进行不同 F2 之间的杂交。之间的杂交。 第六章常规杂交育种34 冀蜜冀蜜1号（合成杂交实例）号（合成杂交实例） 河北农业大学园艺系采用复式杂交途径育成的厚河北农业大学园艺系采用复式杂交途径育成的厚 皮甜瓜品种。皮甜瓜品种。1988年通过河北省农作物品种审定。年通过河北省农作物品种审定。1990 年获农业部科技进步三等奖。年获农业部科技进步三等奖。 特征特性：特征特性： 其植株长势强，子蔓、孙蔓均能结瓜，坐瓜早、座其植株长势强，子蔓、孙蔓均能结瓜，坐瓜早、座 果率高、整齐。瓜圆形

24、，外皮金黄有稀疏网纹。果肉浅果率高、整齐。瓜圆形，外皮金黄有稀疏网纹。果肉浅 绿色，松脆多汁，甘甜，口感好，香气浓郁，含糖量绿色，松脆多汁，甘甜，口感好，香气浓郁，含糖量12 -15，最高达，最高达18。耐旱，耐瘠薄，耐盐碱，极耐贮。耐旱，耐瘠薄，耐盐碱，极耐贮 藏运输。单瓜重藏运输。单瓜重1-1.5公斤，亩产公斤，亩产2000公斤左右。一般生公斤左右。一般生 育期育期86-90天，冷凉地区天，冷凉地区95天左右。天左右。 第六章常规杂交育种35 多父本授粉多父本授粉 用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品 种的方式称多父本授粉。方法是将母本种植在

25、若干选种的方式称多父本授粉。方法是将母本种植在若干选 定的父本之间，去雄后任其自由授粉。定的父本之间，去雄后任其自由授粉。 优点：这种方式简单易行，在一个母本品种优点：这种方式简单易行，在一个母本品种 上同时可得到多个单交组合，后代上同时可得到多个单交组合，后代 为多组合的混合群体，分离类型较为多组合的混合群体，分离类型较 丰富，有利于选择。丰富，有利于选择。母本 父本父本 1 1 父本父本 2 父本 3 父本父本 4 4 父本父本 5 父本父本 n n 第六章常规杂交育种36 第三节第三节 杂交亲本的选择与选配杂交亲本的选择与选配 亲本选择亲本选择 亲本选择亲本选择 是指根据育种目标选用哪些

26、品是指根据育种目标选用哪些品 种类型作为杂交亲本。种类型作为杂交亲本。 第六章常规杂交育种37 我单果重 高 我抗病性强 还适密植 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 我们合作 会更强 这样的成 员我有上 几个就可 以了，不 必太多 Thats OK 我品质好 第六章常规杂交育种38 亲本选择原则亲本选择原则 广泛搜集符合育种目标原始材料，了解目标性广泛搜集符合育种目标原始材料，了解目标性 状遗传规律，从大量原始材料中精选亲本。状遗传规律，从大量原始材料中精选亲本。 亲本具有尽可能多的优良性状亲本具有尽可能多的优良性状, 不良性状少。不良性状少。 优良性状越多

27、，需要改良完善的性状越少优良性状越多，需要改良完善的性状越少, 育育 成优良品种的几率越大。成优良品种的几率越大。 第六章常规杂交育种39 明确目标性状，突出育种的主要矛盾。明确目标性状，突出育种的主要矛盾。 目标性状要具体目标性状要具体, 更重要的是要明确目标性状的更重要的是要明确目标性状的 构成性状。构成性状比由它们构成的综合性状的遗构成性状。构成性状比由它们构成的综合性状的遗 传更简单传更简单, 更具可操作性更具可操作性, 选择效果更好。选择效果更好。 重视选用地方品种。重视选用地方品种。 地方品种对当地的自然条件和栽培条件都有良地方品种对当地的自然条件和栽培条件都有良 好的适应性好的适

28、应性, 也适合当地的消费习惯。也适合当地的消费习惯。 华南人偏爱无刺瘤、短棒状的黄瓜华南人偏爱无刺瘤、短棒状的黄瓜, 北方人喜欢北方人喜欢 有刺瘤有刺瘤, 长条形黄瓜等。长条形黄瓜等。 在自然条件严酷、气候变化无常的地区，地方良在自然条件严酷、气候变化无常的地区，地方良 种选育更为重要。种选育更为重要。 第六章常规杂交育种40 先考虑数量性状，兼顾质量性状。先考虑数量性状，兼顾质量性状。 许多经济性状都不同程度地属于数量性状，受多许多经济性状都不同程度地属于数量性状，受多 基因控制，改良比质量性状难度大。基因控制，改良比质量性状难度大。 选用配合力高的材料作亲本。选用配合力高的材料作亲本。 一

29、般配合力高的材料优良性状传递给后代的能力一般配合力高的材料优良性状传递给后代的能力 较高。较高。 第六章常规杂交育种41 优先考虑用稀有珍贵性状的材料作亲本。优先考虑用稀有珍贵性状的材料作亲本。 育种上的突破往往有赖于特殊种质资源的发掘与利用。育种上的突破往往有赖于特殊种质资源的发掘与利用。 稀有珍贵材料的利用，有可能使育种工作取得大的进展。稀有珍贵材料的利用，有可能使育种工作取得大的进展。 绿绒蒿绿绒蒿 珍稀高山花卉，含珍稀高山花卉，含 抗寒，蓝色花色素基因抗寒，蓝色花色素基因. 夜皇后夜皇后 第六章常规杂交育种42 亲本的选配及其原则亲本的选配及其原则 亲本选配亲本选配: 是指从入选亲本中

30、选用那两个（几个）亲本组配是指从入选亲本中选用那两个（几个）亲本组配 杂交以及采用何种组配方式。杂交以及采用何种组配方式。 亲本性状互补，能够达到亲本性状互补，能够达到“取长补段取长补段”的目的。的目的。 当育种目标要求在某个主要性状上有所突破时，则选择当育种目标要求在某个主要性状上有所突破时，则选择 双亲在这个性状上表现都好，而且又有互补作用。避免共同双亲在这个性状上表现都好，而且又有互补作用。避免共同 缺点。缺点。 亲本之间互补性状不宜过多，以免延长分离世代，而且也亲本之间互补性状不宜过多，以免延长分离世代，而且也 难以得到亲本缺点得到完全克服的后代。难以得到亲本缺点得到完全克服的后代。

31、第六章常规杂交育种43 五九菊五九菊 花型大、色彩花型大、色彩 多，但花期晚多，但花期晚 花型小、花色花型小、花色 单调，花期早单调，花期早 普通秋菊普通秋菊 国庆开花的国庆开花的 优质早菊新品种优质早菊新品种 红菜薹（丰产晚熟）红菜薹（丰产晚熟）四九菜心（早熟低产）四九菜心（早熟低产） 红菜薹品系（早熟丰产）红菜薹品系（早熟丰产） 第六章常规杂交育种44 不同类型或不同地理起源的亲本相组合。不同类型或不同地理起源的亲本相组合。 不同生态型、不同地理来源和不同亲缘关系的亲本，不同生态型、不同地理来源和不同亲缘关系的亲本， 由于遗传基础差异大，易于选出超越亲本和适应性比较由于遗传基础差异大，易于

32、选出超越亲本和适应性比较 强的新品种。强的新品种。 单球悬铃木单球悬铃木 P.occidentalis 二球悬铃木二球悬铃木 P.orientalis 单球悬铃木单球悬铃木 P.hispanica 美国东部美国东部地中海西部地中海西部 生长迅速、适应性强，在欧洲、亚洲和美洲广泛栽培生长迅速、适应性强，在欧洲、亚洲和美洲广泛栽培 第六章常规杂交育种45 日本和我国的台日本和我国的台 湾省大陆性气侯湾省大陆性气侯 生态群甜瓜品种生态群甜瓜品种 东亚生态群品种东亚生态群品种 一批优质、高产、一批优质、高产、 抗病性广的厚皮抗病性广的厚皮 甜爪新品种甜爪新品种 从此打破了传统的厚皮甜瓜生产区域。从此打

33、破了传统的厚皮甜瓜生产区域。 第六章常规杂交育种46 以较多优良性状的亲本作母本。一般用本地以较多优良性状的亲本作母本。一般用本地 品种做母本。品种做母本。 借鉴前人经验。借鉴前人经验。 繁殖器官的可育性和结实性。繁殖器官的可育性和结实性。 开花期。开花期。 花期不遇时该用开花晚还是早的做母本花期不遇时该用开花晚还是早的做母本？ 第六章常规杂交育种47 第四节第四节 杂交技术杂交技术 有性杂交技术的目的是保证获得目的杂交种子，杂有性杂交技术的目的是保证获得目的杂交种子，杂 交的具体对象是花，首先应了解和掌握亲本花器构造、交的具体对象是花，首先应了解和掌握亲本花器构造、 授粉方式、传粉媒介、雌雄

34、蕊成熟进展习性。授粉方式、传粉媒介、雌雄蕊成熟进展习性。 第六章常规杂交育种48 有有 性性 杂杂 交交 技技 术术 流流 程程 制定计划 亲本株的培育与选择 隔离和去雄 花粉的制备 授粉、标记和登录 授粉后的管理 准备器具 第六章常规杂交育种49 杂交组合数。杂交组合数。 组配方式。组配方式。 具体的杂交组合、是否需要正反交。具体的杂交组合、是否需要正反交。 每个杂交组合杂交花朵数等。每个杂交组合杂交花朵数等。 杂交计划制定杂交计划制定 一一 杂交前的准备杂交前的准备 镊子、硫酸纸袋、杂交标签、授粉工具、酒镊子、硫酸纸袋、杂交标签、授粉工具、酒 精、贮藏花粉的干燥器和干燥剂等。精、贮藏花粉的

35、干燥器和干燥剂等。 准备杂交用具准备杂交用具 第六章常规杂交育种50 采用适当栽培条件和管理技术，保证亲本植株生长正采用适当栽培条件和管理技术，保证亲本植株生长正 常、发育健壮，亲本特征特性充分表现。常、发育健壮，亲本特征特性充分表现。 选择典型、健康无病株作为杂交株，杂交之前选择选择典型、健康无病株作为杂交株，杂交之前选择 健壮花枝花蕾，疏花、疏枝和疏果。健壮花枝花蕾，疏花、疏枝和疏果。 二二 亲本种株及杂交花的培育选择亲本种株及杂交花的培育选择 第六章常规杂交育种51 十字花科和伞形科植物应选主枝和一级侧枝上的花十字花科和伞形科植物应选主枝和一级侧枝上的花 朵杂交。朵杂交。 百合科植物选上

36、、中部花朵杂交。百合科植物选上、中部花朵杂交。 茄科植物中的番茄以第二花序的花杂交，茄子应以茄科植物中的番茄以第二花序的花杂交，茄子应以 门茄花杂交为宜。门茄花杂交为宜。 葫芦科植物以第二、第三朵雌花杂交。葫芦科植物以第二、第三朵雌花杂交。 豆科植物以下部花序的花杂交为好。豆科植物以下部花序的花杂交为好。 选择杂交用花的经验选择杂交用花的经验 第六章常规杂交育种52 为了保证杂交亲本花期可遇，依据亲本开花授粉习为了保证杂交亲本花期可遇，依据亲本开花授粉习 性，注意花期调整。性，注意花期调整。 花期调节方法：花期调节方法： 调节播种期调节播种期 光温处理光温处理 植物生长调植物生长调 节剂处理节

37、剂处理 栽培管理措施栽培管理措施 植株调节植株调节 切株贮藏、水培。切株贮藏、水培。 第六章常规杂交育种53 三三 隔离和去雄隔离和去雄 隔离（隔离（Isolation) 防止隔离范围外的花粉混入污染母本的柱头和父本的花粉。防止隔离范围外的花粉混入污染母本的柱头和父本的花粉。 器械隔离：硫酸纸器械隔离：硫酸纸 羊皮纸羊皮纸 纱网或尼龙网纱网或尼龙网 空间隔离：杂交材料种植于相隔一定距离的地块空间隔离：杂交材料种植于相隔一定距离的地块 去雄（去雄（Emasculation) 去除隔离范围的花粉来源，包括雄株、雄花和雄蕊。去除隔离范围的花粉来源，包括雄株、雄花和雄蕊。 有性杂交中通常采用手工去雄，

38、在母本花药开裂散粉前有性杂交中通常采用手工去雄，在母本花药开裂散粉前 摘除雄蕊或花药。去雄彻底又不伤雌蕊。摘除雄蕊或花药。去雄彻底又不伤雌蕊。 第六章常规杂交育种54 四四 花粉制备与活力检测花粉制备与活力检测 花粉收集与贮藏花粉收集与贮藏 授粉前一天择取次日将要开放的花蕾，带回室内，取出花药在室温下干授粉前一天择取次日将要开放的花蕾，带回室内，取出花药在室温下干 燥，待花药自然散粉后收集花粉。燥，待花药自然散粉后收集花粉。 不同园艺植物花粉保存方法和寿命不同，依具体种类而定。不同园艺植物花粉保存方法和寿命不同，依具体种类而定。 花粉活力检测花粉活力检测 形态检验：形态检验： 饱满，形态正常饱

39、满，形态正常 染色法：染色法：K-KI2(蓝色）蓝色） 四氮唑（四氮唑（TTC)(红色）红色） 培养基发芽检测：培养基发芽检测： 培养基母液培养基母液+ 蔗糖（蔗糖（10-15%） 花柱压片检测：授粉花柱压片检测：授粉18-24 h后取花柱压片检查花粉管萌发情况。后取花柱压片检查花粉管萌发情况。 第六章常规杂交育种55 五五 授粉和授粉后的管理授粉和授粉后的管理 授粉授粉 直接用雄蕊直接用雄蕊 涂抹柱头或用授粉涂抹柱头或用授粉 工具（橡皮头、毛工具（橡皮头、毛 笔、泡沫塑料头等）笔、泡沫塑料头等） 蘸取花粉授粉。蘸取花粉授粉。 掌握好授粉时机。掌握好授粉时机。 第六章常规杂交育种56 标记标记

40、 母本花去雄后，在其基部挂上标牌标记清楚，母本花去雄后，在其基部挂上标牌标记清楚， 对杂交授粉的花枝或花朵挂牌标记。标记牌应标对杂交授粉的花枝或花朵挂牌标记。标记牌应标 记杂交父母本及株号和授粉日期，并与记录本一记杂交父母本及株号和授粉日期，并与记录本一 一对应。一对应。 挂挂 牌牌 第六章常规杂交育种57 授粉后的管理授粉后的管理 检查套袋和杂交情况、加强母株肥水管理、及时除检查套袋和杂交情况、加强母株肥水管理、及时除 去未杂交花果、注意防治虫害、鸟害和鼠害。果实达到去未杂交花果、注意防治虫害、鸟害和鼠害。果实达到 生理成熟时及时采收，严防杂交组合混杂。生理成熟时及时采收，严防杂交组合混杂。

41、 母本母本 株号株号 去雄去雄 授粉授粉 授粉授粉 果实果实 结果结果 有效有效 果均果均 日期日期 日期日期 花数花数 成熟期成熟期 数数 种子数种子数 种子数种子数 备备 注注 登录登录 对杂交情况包括杂交组合、日期、花数、授粉情况、对杂交情况包括杂交组合、日期、花数、授粉情况、 结实情况等进行详尽登记。结实情况等进行详尽登记。 第六章常规杂交育种58 第五节第五节 杂种后代的处理杂种后代的处理 通过有性杂交获得的杂种，只是经过基因重通过有性杂交获得的杂种，只是经过基因重 组后产生的育种原始材料，即提供了综合优良性组后产生的育种原始材料，即提供了综合优良性 状于同一个体的可能性。状于同一个

42、体的可能性。 优良基因型能否在杂种后代出现和被保留下优良基因型能否在杂种后代出现和被保留下 来，并纯化为优良品种，还决定于对杂种后代进来，并纯化为优良品种，还决定于对杂种后代进 行培育和选择的手段以及一系列的试验鉴定（如行培育和选择的手段以及一系列的试验鉴定（如 品种比较试验、区域试验、生产试验等）。品种比较试验、区域试验、生产试验等）。 第六章常规杂交育种59 使杂种能正常发育使杂种能正常发育 培育条件均匀一致，尽量减少环境因素的影响培育条件均匀一致，尽量减少环境因素的影响 有时还需要创造使目标性状的遗传差异有充分展有时还需要创造使目标性状的遗传差异有充分展 现机会的特殊环境。现机会的特殊环

43、境。 一一 杂种的培育杂种的培育 第六章常规杂交育种60 二二 杂种后代的选择方法杂种后代的选择方法 系谱法（系谱法（Pedigree method) 混合单株选择法（混合单株选择法（Bulk-population method) 单子传法（单子传法（Single seed descent method) 第六章常规杂交育种61 系谱法（系谱法（Pedigree method) 自杂种第一次分离世代（单交自杂种第一次分离世代（单交F2, 复交复交F1 )开开 始选株，分别种植成株行（系统），以后各世代始选株，分别种植成株行（系统），以后各世代 均在优良系统中继续进行单株选择，直至选出性均在优良

44、系统中继续进行单株选择，直至选出性 状优良一致的系统，升级进行品比和区试。状优良一致的系统，升级进行品比和区试。 在选择过程中，各世代都予以系统编号，以在选择过程中，各世代都予以系统编号，以 便考察株系历史和亲缘关系，故称系谱法。便考察株系历史和亲缘关系，故称系谱法。 第六章常规杂交育种62 品系比较品系比较 3-4重复重复 品系比较品系比较 株系比较株系比较 2-3重复重复 P F1 F2 F3 F4 F5 F6 区域试验区域试验 生产试验生产试验 对对 照照 P1P2 P1P2 对对 照照 对对 照照 继续选择继续选择 选系统选系统 并选株并选株 优良系统中选单株优良系统中选单株 优良组合

45、中选单株优良组合中选单株 选系统选系统 选系统选系统 繁殖繁殖 去伪汰劣去伪汰劣 第六章常规杂交育种63 F1代代 按杂交组合播种，两旁种植父母本，淘汰表现太按杂交组合播种，两旁种植父母本，淘汰表现太 差组合、假杂种和极差的单株。差组合、假杂种和极差的单株。 F2代代 按组合将按组合将F1种子分别播种选优良组合，并从优良种子分别播种选优良组合，并从优良 组合中选优株（主要根据质量性状和遗传力高的性组合中选优株（主要根据质量性状和遗传力高的性 状）。状）。 （群体规模要大）（群体规模要大） 系谱法各代选择要点系谱法各代选择要点 第六章常规杂交育种64 控制目标性状的控制目标性状的 等位基因对数等

46、位基因对数 目标性状表现及各自所占比例目标性状表现及各自所占比例 1 显显隐隐 3/41/4 2 双显双显 （3/4）2 双隐双隐 （1/4）2 显隐显隐 （3/4)(1/4） 隐显隐显 （3/4）(1/4） . . . . . n（3/4）n （1/4）n （1/4）r（3/4）d 第六章常规杂交育种65 若要保证具目标性状的植株至少有若要保证具目标性状的植株至少有1株出现的几率为株出现的几率为a，那么需种植多少，那么需种植多少F2植株植株 设至少需种植设至少需种植n株，则有：株，则有： 种植株数种植株数 非目标性状出现的几率非目标性状出现的几率 11P 2（1P）2 . n （1P）n .

47、 可以看成是种植可以看成是种植 1 株杂种后代中出现目标性状的机会；株杂种后代中出现目标性状的机会； （1/4）r（3/4）d （1/4）3（3/4）3 3显显3隐时隐时 第六章常规杂交育种66 F3代代 F2入选单株后代分别种植成一个小区，入选单株后代分别种植成一个小区， 称为称为F3“系统系统”(家系家系)。 F3系统间的差异比系系统间的差异比系 统内个体间的差异大，故应先选择优良系统，统内个体间的差异大，故应先选择优良系统， 而后在中选系统内继续选株。选择以质量性状而后在中选系统内继续选株。选择以质量性状 为主，并开始对遗传力较高的数量性状开始选为主，并开始对遗传力较高的数量性状开始选

48、择。择。 第六章常规杂交育种67 F4 代代 来自来自F3同一系统的同一系统的F4系统称为系统称为“系统群系统群” 。系统。系统 群间的差异常常大于系统群内系统间的差异。群间的差异常常大于系统群内系统间的差异。F4代首先代首先 评选优良的系统群，从中选择优良系统，再从优良系统评选优良的系统群，从中选择优良系统，再从优良系统 中选优良单株。选择时，数量和质量性状并重。中选优良单株。选择时，数量和质量性状并重。 F4代以后各个世代代以后各个世代 做法大体与做法大体与F4代类同。以数量性状选代类同。以数量性状选 择为主。一般从择为主。一般从F5起，凡性状已趋整齐一致而又符合育起，凡性状已趋整齐一致而

49、又符合育 种目标要求的优良系统，可按系统收获，下年升入鉴定种目标要求的优良系统，可按系统收获，下年升入鉴定 圃比较产量。对仍能分离的系统可继续选株，直到纯合圃比较产量。对仍能分离的系统可继续选株，直到纯合 程度符合要求为止。程度符合要求为止。 第六章常规杂交育种68 n 常异花授粉作物和异花授粉作物杂种后代进行常异花授粉作物和异花授粉作物杂种后代进行 系谱选择时，需要分株套袋，以防止因杂交而达系谱选择时，需要分株套袋，以防止因杂交而达 不到系谱选择的放果。不到系谱选择的放果。 n 对于异花授粉作物为了加速系统纯化并防止生对于异花授粉作物为了加速系统纯化并防止生 活力衰退，除采用二三代单株自交后

50、进行同一系活力衰退，除采用二三代单株自交后进行同一系 统内株间交配或相似的姐妹系交配外，还可采用统内株间交配或相似的姐妹系交配外，还可采用 母系选择法。母系选择法。 第六章常规杂交育种69 系谱法优缺点：系谱法优缺点： 基因型稳定速度快，亲缘关系可考，育种世代少，育基因型稳定速度快，亲缘关系可考，育种世代少，育 成年限比较短，可以较快选育出优良的品种。成年限比较短，可以较快选育出优良的品种。 F2 F2 起进行严格选择，中选率低，对多基因控制性状，起进行严格选择，中选率低，对多基因控制性状， 早期选择效果差，使不少优良类型可能被淘汰。程序比早期选择效果差，使不少优良类型可能被淘汰。程序比 较繁杂。较繁杂。 第六章常规杂交育种70 混合单株选择法（混合单株选择法（Bulk-population method) 适应于株行距小的自花授粉蔬菜花卉的杂交后适应于株行距小的自花授粉蔬菜花卉的杂交后 代处理代处理 。 从从F1代开始分组合混播，不加选择，在高代纯代开始分组合混播，不加选择，在高代纯 合度较高时（合度较高时（F4-F5代后）进行一次单株选择，代后）进行一次单株选择， 下一代成为系统（株系），下一代成为系统（株系）， 然后选拔优良系统然后选拔优良系统 进行升级试验。进行