远缘杂交育种课件

第八章远缘杂交育种

第八章远缘杂交育种1

远缘杂交（widecross）：不同种、属或亲缘关系更远的物种间杂交。产生的后代为远缘杂种。分为：种间杂交（interspecifichybridization）属间杂交（intergenerichybridization）亚远缘杂交（sub-widecross）

远缘杂交（widecross）：不同种、属或亲2第一节远缘杂交育种的重要性一、培育新品种和种质系二、创造新作物类型三、创造异染色体系四、诱导单倍体五、利用杂种优势六、研究生物的进化第一节远缘杂交育种的重要性一、培育新品种和种质系3五、有效利用杂种优势籼稻粳稻X五、有效利用杂种优势籼稻粳稻X4远缘杂交是物种形成的重要途径，是生物进化的重要因素之一，远缘杂交可打破种（或科、属）之间的界限，使不同物种间的遗传物质进行交流或结合，将两个或多个物种经过长期进化积累起来的有益特性结合起来，再经过染色体组天然加倍和自然选择，形成生命力更强的新物种。

六、研究生物的进化

远缘杂交是物种形成的重要途径，是生物进化的重要因素之一，远缘5第二节远缘杂交的困难及其克服方法一、杂交不亲和性及其克服方法1、亲本的选择与组配：a.栽培种做母本b.染色体数多的做母本；c.以品种间杂种做母本；d.广泛测交，选择适当亲本组配。

第二节远缘杂交的困难及其克服方法一、杂交不亲和性及其克服方62、染色特预先加倍法

在远缘杂交前将亲本的染色体加倍，能促进杂交成功。例：将无茎薯（2n=48）和葡枝染色体（2n=48）染色体加倍，再与马铃薯（2n=28）杂交，得到大量杂种。又如：将黑麦染色体加倍与卵穗山羊草杂交，获得成功。

一、杂交不亲和性及其克服方法2、染色特预先加倍法

在远缘杂交前将亲本的染色体加倍73、桥梁法

当远缘亲本直接杂交不易成功时，可寻找能分别与双亲杂交的第三种作物做媒介，使杂交或得成功；例：有一农艺性状好的小麦与黑麦交配不易成功，可将该品种×中国春的F1或F2选株×黑麦

一、杂交不亲和性及其克服方法3、桥梁法

当远缘亲本直接杂交不易成功时，可寻找84、采取特殊的授粉方式：（1）混合授粉：（2）重复授粉：由于母本柱头的成熟程度和生理状况在不同时间内有所不同，故在不同时间内重复授粉就可能遇到柱头最适宜的授粉时期。（3）提前或延迟授粉：母本柱头上分泌的识别物质，在柱头未成熟和过度成熟时可能都处于最低状态，此时授粉有可能提高远缘杂交的可交配性。5、外源激素处理6、植物组织培养

一、杂交不亲和性及其克服方法4、采取特殊的授粉方式：一、杂交不亲和性及其克服方法9二、杂种夭亡、不育及其克服方法（一）杂种夭亡与不育表现1.受精后幼胚不发育或在种子形成过程中停止发育；2.幼胚不完整或畸形；3.幼胚完整，但没有胚乳或极少胚乳；4.胚与胚乳均正常，但二者之间形成糊粉层类型的细胞房，妨碍了营养物质从胚乳进入胚；5.由于胚、胚乳和子房组织间缺乏协调性，虽能形成皱缩的种子，但不能发芽或发芽后死亡；6.F1植株在不同发育时期停止生长；7.由于生长发育失调，营养体虽然繁茂发达，但不能形成结实器官或结实器官不正常。8.无雌雄蕊，有的花粉囊壁较厚，不开裂散粉或不能产生有活力的雌雄配子，最后杂种在不利于生长环境条件下自然消亡。

二、杂种夭亡、不育及其克服方法（一）杂种夭亡与不育表现101.质核互作不平衡

杂种夭亡与不育原因1.质核互作不平衡

杂种夭亡与不育原因11

2.染色体不平衡指一种物种的染色体组，染色体数目、结构、性质与另一物种不平衡，可造成生理上不协调，影响生长发育及减数分裂中不配对造成杂种不育。

杂种夭亡与不育原因

2.染色体不平衡杂种夭亡与不育原因123.基因不平衡指物种间基因的差异，从分子遗传学的角度看，不同的物种DNA分子的大小，核苷酸序列和结构上很不相同，因此就整个分子来说，大多数很难亲和，尤其是DNA携带的遗传信息所调控的功能差异很大，彼此很难协调地共处于一个细胞中。

杂种夭亡与不育原因3.基因不平衡杂种夭亡与不育原因13（二）杂种夭亡、不育及其克服方法1、杂种胚的离体培养2、杂种染色体加倍3、利用回交法4、延长杂种生育期5、其他方法：

（二）杂种夭亡、不育及其克服方法14三、杂种后代的分离（一）远缘杂种后代分离和遗传特点1、分离无规律性

2、分离类型丰富变异大

3、分离世代长稳定慢4、有向两亲分化的现象

三、杂种后代的分离（一）远缘杂种后代分离和遗传特点15（二）远缘杂后代分离的控制

1、F1染色体加倍

2、回交3、诱导远缘杂种产生单倍体4、诱导染色体易位

（二）远缘杂后代分离的控制

1、F1染色体加倍16（三）远缘杂种育种技术1.杂种早代种植较大的群体2.放宽早代材料选择标准3.灵活地应用选择方法

（三）远缘杂种育种技术1.杂种早代种植较大的群体17第三节远缘杂交育种的其他策略

一、品系间杂交技术二、外源染色体导入三、染色体片段的转移技术四、体细胞杂交技术的应用五、外源DNA的直接导入技术第三节远缘杂交育种的其他策略

一、品系间杂交技术18第八章远缘杂交育种

第八章远缘杂交育种19

远缘杂交（widecross）：不同种、属或亲缘关系更远的物种间杂交。产生的后代为远缘杂种。分为：种间杂交（interspecifichybridization）属间杂交（intergenerichybridization）亚远缘杂交（sub-widecross）

远缘杂交（widecross）：不同种、属或亲20第一节远缘杂交育种的重要性一、培育新品种和种质系二、创造新作物类型三、创造异染色体系四、诱导单倍体五、利用杂种优势六、研究生物的进化第一节远缘杂交育种的重要性一、培育新品种和种质系21五、有效利用杂种优势籼稻粳稻X五、有效利用杂种优势籼稻粳稻X22远缘杂交是物种形成的重要途径，是生物进化的重要因素之一，远缘杂交可打破种（或科、属）之间的界限，使不同物种间的遗传物质进行交流或结合，将两个或多个物种经过长期进化积累起来的有益特性结合起来，再经过染色体组天然加倍和自然选择，形成生命力更强的新物种。

六、研究生物的进化

远缘杂交是物种形成的重要途径，是生物进化的重要因素之一，远缘23第二节远缘杂交的困难及其克服方法一、杂交不亲和性及其克服方法1、亲本的选择与组配：a.栽培种做母本b.染色体数多的做母本；c.以品种间杂种做母本；d.广泛测交，选择适当亲本组配。

第二节远缘杂交的困难及其克服方法一、杂交不亲和性及其克服方242、染色特预先加倍法

在远缘杂交前将亲本的染色体加倍，能促进杂交成功。例：将无茎薯（2n=48）和葡枝染色体（2n=48）染色体加倍，再与马铃薯（2n=28）杂交，得到大量杂种。又如：将黑麦染色体加倍与卵穗山羊草杂交，获得成功。

一、杂交不亲和性及其克服方法2、染色特预先加倍法

在远缘杂交前将亲本的染色体加倍253、桥梁法

当远缘亲本直接杂交不易成功时，可寻找能分别与双亲杂交的第三种作物做媒介，使杂交或得成功；例：有一农艺性状好的小麦与黑麦交配不易成功，可将该品种×中国春的F1或F2选株×黑麦

一、杂交不亲和性及其克服方法3、桥梁法

当远缘亲本直接杂交不易成功时，可寻找264、采取特殊的授粉方式：（1）混合授粉：（2）重复授粉：由于母本柱头的成熟程度和生理状况在不同时间内有所不同，故在不同时间内重复授粉就可能遇到柱头最适宜的授粉时期。（3）提前或延迟授粉：母本柱头上分泌的识别物质，在柱头未成熟和过度成熟时可能都处于最低状态，此时授粉有可能提高远缘杂交的可交配性。5、外源激素处理6、植物组织培养

一、杂交不亲和性及其克服方法4、采取特殊的授粉方式：一、杂交不亲和性及其克服方法27二、杂种夭亡、不育及其克服方法（一）杂种夭亡与不育表现1.受精后幼胚不发育或在种子形成过程中停止发育；2.幼胚不完整或畸形；3.幼胚完整，但没有胚乳或极少胚乳；4.胚与胚乳均正常，但二者之间形成糊粉层类型的细胞房，妨碍了营养物质从胚乳进入胚；5.由于胚、胚乳和子房组织间缺乏协调性，虽能形成皱缩的种子，但不能发芽或发芽后死亡；6.F1植株在不同发育时期停止生长；7.由于生长发育失调，营养体虽然繁茂发达，但不能形成结实器官或结实器官不正常。8.无雌雄蕊，有的花粉囊壁较厚，不开裂散粉或不能产生有活力的雌雄配子，最后杂种在不利于生长环境条件下自然消亡。

二、杂种夭亡、不育及其克服方法（一）杂种夭亡与不育表现281.质核互作不平衡

杂种夭亡与不育原因1.质核互作不平衡

杂种夭亡与不育原因29

2.染色体不平衡指一种物种的染色体组，染色体数目、结构、性质与另一物种不平衡，可造成生理上不协调，影响生长发育及减数分裂中不配对造成杂种不育。

杂种夭亡与不育原因

2.染色体不平衡杂种夭亡与不育原因303.基因不平衡指物种间基因的差异，从分子遗传学的角度看，不同的物种DNA分子的大小，核苷酸序列和结构上很不相同，因此就整个分子来说，大多数很难亲和，尤其是DNA携带的遗传信息所调控的功能差异很大，彼此很难协调地共处于一个细胞中。

杂种夭亡与不育原因3.基因不平衡杂种夭亡与不育原因31（二）杂种夭亡、不育及其克服方法1、杂种胚的离体培养2、杂种染色体加倍3、利用回交法4、延长杂种生育期5、其他方法：

（二）杂种夭亡、不育及其克服方法32三、杂种后代的分离（一）远缘杂种后代分离和遗传特点1、分离无规律性

2、分离类型丰富变异大

3、分离世代长稳定慢4、有向两亲分化的现象

三、杂种后代的分离（一）远缘杂种后代分离和遗传特点33（二）远缘杂后代分离的控制

1、F1染色体加倍

2、回交3、诱导远缘杂种产生单倍