小议杂交育种的方式及方法

摘要：杂交通常指不同树种或同一树种不同品种或类型间的交配。根据杂交亲本双方亲缘关系的远近，可分为种内杂交、种间杂交和属间杂交。种内杂交，即同一树种不同品种、类型间的杂交，称近缘杂交；种间和属间杂交，称远缘杂交。在林木育种中常指后者。杂交育种是通过杂交，取得杂种，对杂种鉴定和选择，以获得优良品种的过程。为达到杂交育种的预期目的，取得杂种只是工作的第一步。因此，杂种实质上只是选择的原始材料。原始材料必须经过鉴定和选择，最后才有可能选育出有价值的新品种。关键词：杂交育种技术有性杂交是引起生物体产生遗传变异的原因之一。通过杂交取得的杂种，可能具有双亲特有的优良性状，或在生长势、生产力或抗逆性方面比亲本强。杂种出现的这种优势，叫杂种优势。杂种性状超越亲本，具有优势的机理，可能由于：①利用基因重组中产生的加性效应；②杂合位点数的增加。一、 杂交方式在一个杂交育种方案中，参与杂交的亲本数目以及各亲本杂交的先后次序，称为杂交方式。杂交方式是由育种目标和亲本特点决定的，是影响杂交育种成败的重要因素之一。林木育种中经常应用的有单交、复交、回交和多父本杂交等。单交单交是指两个不同的树种、小种或品种进行交配，其所得杂种，叫做单交种。如北京杨就是由钻天杨X青杨杂交培育出来的。单交时，两个亲本可以互为父母本，即aXb或bXa，如果认定前者是正交，则后者就是反交。如上述例子，青杨X钻天杨，就是反交。因为母本往往具有较强的遗传优势，正交和反交的结果有时有所不同。复交复交是指两个以上亲本间的杂交。一般先将一些亲本配成单交组合，再将单交组合与其他种杂交，或单交组合间杂交。进行第二次杂交时可针对单交组合存在的需要改进的缺点选择另一个种或组合。复交又可分为三交和双交。回交由单交得到的杂种fl，再与其亲本之一进行杂交，叫做回交。回交的次数视实际需要而定，在采用回交时，应当在fl代进行回交。具有优良特性的品种，一般在第一次杂交时用作母本，而在以后多次回交时用作父本。用作回交的亲本称轮回亲本。多父本混合授粉杂交用多个亲本的花粉混合，对一个母本进行授粉，即aX(b+c+d+…)。其目的是在一次杂交中就取得遗传基础更为丰富的原始材料，成为克服远缘杂交不可配取得杂种。中国林科院林研所在幼年代培育的群众杨，就是利用这一杂交方式.由小叶杨X(钻天杨+旱柳)杂文得到的。二、 杂交亲本选择亲本选择包括组合的选择和杂交植株的选择。如为远缘杂交，前者指在哪些树种间杂交，哪个作母本，哪个作父本；后看指挑选杂文的父、母本植株。确定杂交组合的原则迄今，林木中的杂交往往多是远缘杂交。在确定杂交组合时应考虑以下原则：根据育种目标选择亲本。如果育种目标是速生，应选择速生树种为亲本。同样，如目标是抗病，则应挑选抗病树种。若亲本双方都不具备速生、抗病特性，则很难指望在杂种中表现出这些特性。我国各地在杨树育种中如希望杂种具有耐干旱瘠薄立地的性状，通常都选择具有这一特性的小叶杨作亲本。亲本双方的优缺点能互补，亲本的优良性状要突出。选择亲本的双方应优点多，缺点少，优缺点能够相互补充，较容易达到育种目标。亲本的地理起源和生态适应性要有一定差异。亲本的生态性不相同，后代的适应范围就较广，从中可能挑选出能适应当地生长期的后代。杨树育种经验表明，用两个高纬度起源的种在中纬度不能育出生长期长的速生类型；两个低纬度起源的种在中纬度不能育出适时封顶木质化的类型；用一低纬度的种与一高纬度的种杂交，在中纬度可能形成最适应的速生类型。根据亲本性状遗传力的大小进行选配，分析已知各树种重要性状遗传规律，将会有助于有目的的选配亲本组合。例如，小叶杨的抗旱性和抗寒性。箭干杨、钻天畅的窄冠性状的遗传力较强，在培育抗寒、耐旱、窄冠品种时，可考虑采用它们作为亲本。考虑正反交中杂交可配性和性状遗传表现的差异。在有些远缘杂交试验中，正反交可配性不同，为取得杂种，要正确选择父本和母本。在树木正反交中性状表现的差异时有存在。一般认为，合子的细胞质主要来自母本，杂种中母本性状占优势。杂交亲本植株的选择杂交组合确定以后，要在适宜的地区选择具有优良特性的植株作为亲本。植株选择的好坏，对育种效果的影响很大。相同的杂交组合，往往因选用的植株不同而使结果显著不同。在刚松和火炬松杂交中，由于采用了不同地理起源的火炬松花粉，杂种苗生长差别很大；美国新择西州的花粉源比佛罗里达州的花粉源好。用前者授粉，杂种4年生苗的高生长比后者授粉的高出24.4%。用同一种花粉，与50个不同母株杂交，高生长相差可达40.3%。因此，必须选择出优良个体作为亲本。用材树种亲本植株的选择原则，可参考优树标准，一般应具备以下特点：生长迅速，材质优良；树干通直、圆满、削度小；冠形较窄，匀称，分枝角度合适；生长健状、无病虫害；树木性状已得到充分发育。如已了解植株的遗传参数，应选择一般配合力或特殊配合力高的植株作亲本。三、杂交技术有性杂交是在人为控制父本的条件下进行的授粉，所以称做控制授粉。控制授粉主要包括去雄、套袋隔离、授粉、去袋等步骤。按控制授粉雌花着生枝条与母体的关系，分树上杂交和切枝杂交。树上杂交松、杉、落叶松等开花结实过程长的用材树种，都采用这种杂交。控制授粉的操作过程见实训内容。室内切技杂交种子小而成熟期短的某些树种，如杨树、柳树、榆树可从树上剪下枝条，在室内水培，这样可避免上大树杂交的因难，可克服亲本双方花期和产地不一的困难，便于隔离和管理，且可免受风、霜影响。操作过程见实训内容。杂交技术要点要熟悉杂交树种的开花结实习性，了解花器官的构造，能识别雌雄植株和雌雄花芽。了解花粉的采集、寿命和贮藏方法，熟悉花粉生活力测定方法。隔离袋的大小要适合树种的开花习性，隔离袋和授粉工具原则上只能供一个杂交组合使用。如需再次利用，一定要消毒干净。去雄要彻底，但不能损伤其他花组织，套袋要及时。树上杂交宜在无风的清晨授粉。要防止隔离袋的破损。室内杂交，视条件可隔离而不套袋；套袋授粉前，要防止空气中飘浮花粉的污染。杂交中应设对照，以检验污染、自交的程度。做好标记和登记，杂交组合要在树上或枝条上挂标签，并对各项工作做详细记录。（8）要保护杂交果实，以免人畜病虫的危害。成熟时要及时采摘。最好在采收前套纱袋，以防止飞散和混杂。四、杂交品种的繁殖与推广在遗传上经过鉴定，确认具有优良性状的杂种，由于数量有限，还不能在生产上推广前称原种。原种经过良种繁育称品种。在一个新品种大量推广之前，应根据新品种推广地区的自然地理条件类型，选择有代表性的地点作为栽培试验