常规杂交育种

关于常规杂交育种第1页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第一节杂交的意义第二节杂交育种计划的制定和准备工作第三节有性杂交技术第四节杂交后代的选择第2页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三常规杂交育种：按育种目标选择选配亲本，通过人工杂交的方法将亲本的优良性状集于杂交后代，再通过对杂交后代的培育选择，获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。

第3页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第4页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

说明

从广义上讲，有性杂交育种应包括常规杂交育种、回交育种、远缘杂交育种、优势杂交育种等。由于这些育种途径在亲本的利用、遗传机制、方法技术等方面有较大差异，故在不加说明时，有性杂交育种一般指的是常规杂交育种。第5页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

第一节杂交的意义1、是重要的育种手段之一

作物育种途径很多，包括引种、选择育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种、生物技术育种等。其中传统的最有成效的育种途径是杂交育种。由于杂交可以实现基因重组，能分离出许许多多的变异类型，可为优良品种的选育提供更多的机会，所以杂交育种被广泛采用。第6页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三2、实现基因重组，获得变异类型,从而为优良品种的选育提供更多的机会。基因重组综合亲本的优良性状改善基因位点间的互作关系，产生新的性状打破不利基因基因间的连锁第7页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三例：当前世界上广泛栽培的杂种香水月季，就是综合了欧洲蔷薇和中国月季多个亲本的优良特性，而育成的四季开花，又芳香馥郁的优良品种。第8页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三3、遗传学研究的基本方法第9页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三4、物种进化5、品种改良创始性途径第10页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第二节杂交育种计划的制定和准备工作通常把一对交配的亲本叫一个杂交组合。♀：母本；♂：父本；×：杂交父本、母本统称亲本，一般母本写在前面，父本写在后面。杂交后得到的种子长成的植株叫杂种一代，以“F1”表示，杂种一代自交得到的种子长成的植株叫杂种第二代，以“F2”表示，依此类推。第11页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三育种目标的确定开花授粉特性的了解杂交组合、方式的确定调节花期花粉储藏

亲本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的制定人力物品经济预算杂交第12页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三一、育种目标的确定必须从实际需要出发，目标要具体，有针对性，重点突出，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。第13页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三二、杂交亲本选配的原则选择的亲本目标性状，综合性状好;两个亲本的优缺点要能互相弥补；考虑两个亲本遗传传递能力的强弱；双亲一般配合力好,具有较好的杂交亲和性;亲本中有一方能够适应当地水土;双亲来源在地理上较远,生态类型不同；

尽量选花期相近的亲本配组，如果父母本花期不遇，则以晚花类型为母本。第14页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三选择结实性强的种类作母本，而以花粉多而正常的作父本，以保证获得种子。第15页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三三、杂交方式的确定1、成对杂交

又称单杂交，即两个亲本一为母本以为父本配成一对杂交。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。

AXB第16页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三成对杂交的特点:亲本明确便于重复综合性状少第17页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三2、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。（AXB）XC（AXB）X（CXD）第18页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三（1）添加杂交：多个亲本逐个参与的杂交。[(A×B)×C]×D…添加的亲本越多，杂种综合的性状越多，但各个亲本在杂种后代的遗传组成比例是不同的。由于最后加的亲本遗传组成所占的比例最大，因此要将经济性状最优的亲本最后加入。

第19页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第20页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

例如，目前在园林中广泛栽培的杂种香水月季，就是通过复交培育成的。其杂交育种程序如下：月月红（中国月季）×香水玫瑰↓波邦蔷薇×法国蔷薇↓杂种波邦×月月红↓杂种长春月季×香水月季↓杂种香水月季第21页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三（2）合成杂交：参加杂交的亲本先两两配成单交种，而后两个单交种再杂交。（A×B）×（C×D）…第22页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第23页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

3、回交：杂交后代与亲本之一再次交配。回交的目的在于增加杂种后代某一亲本优良性状出现的比率。

[(A×B)×A]×A…

轮回亲本：多次参与回交的亲本。

非轮回亲本：在回交过程中只参加第一次杂交的亲本。第24页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三P1F1F1P1×P1×P2×F1P1×F1BC1F1BCnF1轮回亲本有利性状多次回交后，回交后代的性状与轮回亲本基本一致非轮回亲本第25页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三回交导致核置换第26页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三4、多父本混合授粉（自由授粉）

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，称为父本混合授粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。第27页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三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第28页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三四、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。第29页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三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同株雌雄异株第30页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三传粉方式虫媒花风媒花第31页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三授粉特性自花授粉;异花授粉;常异花授粉.第32页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三五、花期调整与花粉处置1、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。第33页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三2、花粉的收集

在杂交时可采取以散粉的花朵，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。第34页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三3、花粉的贮藏花粉贮藏的意义：花粉贮藏的原理：低温、干燥。第35页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三4、花粉生活力的测定

经长期贮藏或从外地寄来的花粉，为保证杂交成功，在杂交前必须对花粉生活力进行测定。方法如下：（1）直接授粉法：将待测花粉直接授在同样植物的雌蕊柱头上，并隔离。一段时间后切下柱头，显微镜下检查花粉萌发情况，或看结籽情况。第36页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第37页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三（2）形态鉴定法：将花粉放在显微镜下观察，失去生活力的花粉通常表现为畸形、皱缩等。（3）染色法：花粉发芽过程中有些酶能引起氧化还原反应，进而使生物染料产生颜色变化。采用氯化2，3，5-三苯基四唑（TTC），有活力的花粉能使TTC由无色溶液变成红色。第38页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三（4）花粉发芽试验：有1～2%的琼脂和5～20%的蔗糖配制成培养基，将花粉撒播在培养基上，在25℃左右培养，隔一定时间的显微镜下检查花粉萌发情况。第39页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第三节有性杂交技术

对育种工作者来说，掌握熟练的有性杂交技术是最起码的要求。植物有性杂交一般包括以下环节：

第40页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三一、母株和花朵的选择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；在母株数量较多时，以确保杂交工作的安全为准；去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的花为好；每枝保留的花朵数一般以３－５朵为宜。第41页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

二、杂交工具准备

镊子纸袋指形管授粉器纸牌铅笔酒精等第42页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

三、隔离措施

保护雌蕊；防止非计划授粉；防治昆虫及其它伤害；标记植株。第43页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第44页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

四、父本花粉采集花粉可以从隔离条件下的父本株当天盛开的花朵上取得。也可在开花前一天采取含苞待放的父本花蕾，取出花药于培养皿中阴干，待花药开裂散出花粉后，将花粉收集在指形管中备用。

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五、母本花去雄授粉

两性花植物的母本在授粉前必须去除雄蕊以防自交。去雄可在开花前一天下午。

雌雄异熟的尤其是雌性先熟的类型要掌握好去雄时间，一般在柱头分泌粘液前就要将花药去除。第46页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三

去雄防止伤及雌蕊；彻底；防止污染；第47页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三授粉

授粉时机；授粉量；授粉次数；授粉方法。

第48页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三六、杂交标记、结果检查与登记授粉套袋后的花或花枝应挂牌标记（杂交组合、编号、时间），并建立有性杂交登记表。授粉受精后（柱头变色干枯）及时拆袋检查座果情况，必要时立即补做杂交。第49页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三香瓜育种圃第50页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三室内切枝杂交对于种子小而成熟期短的植物，如杨树、柳树、榆树、菊花等，可剪下枝条，在室内水培。这样可避免上大树杂交的困难，便于隔离和管理，且可免受风、霜影响。第51页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三1、花枝的采集和修剪从已选定的母本植物上剪取无病虫害、生长粗壮的枝条，长短视培养空间而定，父本枝条可稍短些。采回的枝条水培前要先进修剪，除去无花芽的徒长枝。母本花枝保留花朵不宜过多。菊花每组合3-4朵花蕾，杨树每枝留1-2个叶芽和3-5个花芽，多余的除去，以免消耗枝条养分，影响种子发育。第52页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三2、水培和管理把修好的枝条，插在盛清水的瓦罐或广口瓶中，每隔3-4天换水或修剪枝条基部。培养花枝期间要注意保持适时温度、湿度，保持室内空气流通，防止病虫害发生。第53页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三3、去雄、隔离和授粉如果是两性花，开花前要进行去雄工作，方法同前所述。如果是单性花，为防止花粉污染，可在雌花上套袋。假如室内条件允许，可把不同的组合或不同的父本，分别放在不同室内。由于同一花序中不同部位的小花开放时间存在一定差异，如杨树基部和前端花期相差可达2-3天，所以授粉工作应分多次进行。第54页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三4、果实发育期管理和种子采收枝条顶芽开放后，保留2-3枚叶片。为避免种子飞散，在果实即将成熟时，及时套袋。成熟后连同袋于一起取下，注明杂交组合，授粉时期和采种期，并按组合分别保存。第55页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三第四节杂种后代的选育通过杂交取得杂种，是杂交育种的开始，而不是结束。杂种要经过培育、鉴定、选择，最后才能实现杂交育种的目的。第56页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三一、杂种培育人工杂交取得的杂交种子数量较少，且容易出现种子不成熟、出苗率低等问题。因此，为了能在杂种后代中选出符合育种目标的优良品种，必须提高杂交种子数量。一般杂种的材料多，选择优良品种的可能性就大，所以在人力物力等条件允许时，尽可能地在一个杂交组合内争取杂交更多的花朵，并在授粉时提供大量有生活力的花粉，采取多次授粉等措施，以获得较多的杂种材料。第57页，讲稿共63页，2023年5月2日，星期三二、