植物育种学各章主要知识点（杨存义） 第六章 回交育种学习资料

第二节回交育种法的要点

第一节回交育种的意义和特点第三节回交法的运用第六章回交育种二回交的遗传效应

一概念三回交的用途四回交法的优点与局限性第一节回交育种的意义和遗传效应

一概念

两品种杂交后，以F1回交于亲本之一，从回交后代中选择特定植株仍回交于该亲本，如此连续进行若干次，再经自交选择育成新品种的方法，称回交育种法(Backcrossbreeding)表达方式：[（A×B）×A]×A回交育种图示一、概念

轮回亲本(recurrentparent)用于多次回交的亲本，也称受体亲本。

非轮回亲本(nonrecurrentparent)只在第一次杂交时用的亲本，也称供体亲本。二回交的遗传效应不论是回交还是自交，每增加一个世代，杂合体减少1/2，纯合体增加1/2；所不同的是在自交后代，纯合体中AA和aa基因型各占一半，而回交后代的全部纯合体均属于与轮回亲本相同的AA基因型。

纯合率公式：（1-1/2r）nn=双亲间差异的基因对数，r=回交次数n=123498.4%96.9%95.4%93.9%r=6

1.在不加选择的情况下，回交的最后产物为轮回亲本；

在选择的情况下可得到非轮回亲本的目标性状+轮回亲本综合性状的后代，即将供体亲本的目标性状转移到受体亲本。二、回交的遗传效应

2.有利打破连锁若非轮回亲本中目标性状基因与不良基因连锁时，则轮回亲本优良基因置换非轮回亲本的相应不良基因的进程将要减缓，其减缓程度依连锁的紧密程度即交换价（C）的大小而异。二、回交的遗传效应

在不施加选择的条件下，轮回亲本的相对基因置换连锁的不良基因的获得重组的机率是：

1-（1-P）m+1，其中P是连锁基因的重组率，m是回交次数。二、回交的遗传效应•每增加一次回交，即可增加一次基因置换的机会而增加重组型在群体中的比率，说明回交还具有打破连锁的作用。•即使存在不利基因的连锁且不加选择的情况下，回交仍是使杂种群体聚合到轮回亲本基因型的有利手段。二、回交的遗传效应三、回交法的用途1.用于改良品种的个别缺点，而保持其优良性状是抗病育种的有效手段，当优良品种感染某种病害时，可将抗病品种作为非轮回亲本，以原品种做轮回亲本，将抗病基因导入原品种中，育成抗病且具有原品种全部优良性能的新品种。

2.杂种优势利用中，不育系和恢复系的转育

●●●●●甲不育系

乙品种不育细胞质不育细胞核正常细胞质不育细胞核××乙×乙乙不育系核置换回交

3.用于远缘杂交，解决杂种不育和分离世代过长等问题例：（籼×粳）×籼——偏籼型（籼×粳）×粳——偏粳型草棉与陆地棉杂交，用陆地棉的花粉回交可提高杂种的结实率。

4.打破基因连锁

5.选育近等基因系和多系品种

R1×An→A(R1)R2×An→A(R2)R3×An→A(R3)育成以A品种为遗传背景但具有不同抗性基因的近似品系，然后根据需要混合其中若干品系组成多系品种用于生产四、回交法的优点和局限性

1.优点：

（1）后代群体易于选择控制

由于回交过程中选择依据明确，从非轮回亲本得到一两个目标性状，从轮回亲本中得到综合性状，即选具有目标性状且综合性状象轮回亲本的个体即可，加上回交的遗传效应，易控制杂种群体向着育种目标发展，不象杂交育种，分离广泛类型多。

（2）群体小，便于加代

一般几十、几百株。选择主要针对被转移的目标性状，只要目标性状显现，在任何环境条件下均可进行选择，为异地异季加代提供方便。四、回交法的优点和局限性

（3）易于推广只在原品种的基础上改良一二个性状，丰产性、适应性及要求的栽培条件与原品种相近，且也易为轮回亲本推广地区的农民接受。四、回交法的优点和局限性

2.缺点：

（1）局限性。

育成的品种仅可在原品种的基础上改良个别缺点，新品种大多数性状受到轮回亲本的局限没有多大提高。如果轮回亲本选择不当，则回交改良的品种往往赶不上生产发展的要求。四、回交法的优点和局限性

（2）目标性状限于主效基因控制的性状及遗传力强的数量性状。

（3）杂交工作量大。四、回交法的优点和局限性第二节回交育种法的要点一亲本选择二回交育种的步骤三回交次数四回交中所需植株数一

亲本选择1.轮回亲本：新品种除了目标性状其余都是轮回亲本的遗传基础。（1）轮回亲本是未来品种丰产性和适应性的基础，要求综合性状要好。改良后仍能在生产上有较长时间的使用价值。（2）作为改造对象，要求被改良性状要少，即从非轮回亲本中转移的性状不能太多，否则工作量大，且效果不好。

一亲本选择2.非轮回亲本：目标性状的提供者。（1）目标性状强度突出，遗传力高，易于鉴定选择，最好是显性的，且转移到新品种后不因遗传背景的影响而减弱大。（2）尽可能没有严重缺点，可使回交育种进程快些，最好不与不良基因连锁，如与不良基因连锁则进程慢。二回交育种步骤1.双亲杂交，F1回交于轮回亲本；2.从回交后代中选择具有目标性状（象非轮回亲本）和综合性状（象轮回亲本）的植株与轮回亲本连续回交；3.自交纯化，在自交过程中选择具有目标性状且农艺性状优良的植株及稳定系统。4.按常规进行产量比较试验，区域试验，生产试验。1.目标性状为显性

例供体RR×rr轮回亲本抗病丰产F1

Rr×rr

BC1F1

rrRr×rrBC2F1

Rr×rrBC4F1

RrRRRrrr选单株自交不分离分离株系鉴定…×××rr

2.目标性状为隐性

例供体rr×RR轮回亲本抗病感病丰产F1

Rr

×RR

BC1F1

RRRr

BC2F1

Rr×RR

BC2F1

RRRr××BC1F2

RRRRRrrr

×RR

BC2F2

RRRRRrrr

×RR××

（1）.

回交后代自交一代中，选择具有目标性状的植株回交；（2）.扩大回交株数，连续回交；每株一部分穗自交：后代分离不分离一部分穗回交：杂交有效无效淘汰BC1F1RRRrRRR—,rr×RRRRRr连续回交，同时自交××例

2.目标性状为隐性

×RRRR三回交次数1.原则：回交次数以轮回亲本的特征特性基本得到恢复为准。一般双亲差异小，回交次数可少些；相反，亲本差异大，或目标性状与不良性状连锁时，应适当增加回交次数。一般结合选择回交4~6次即可。

四回交所需植株数为了保证回交后代的植株带有目标基因，每一回交世代必须种植足够的植株数，可用下式计算：

例1.一对基因AA×aaAa×aa

1Aa:1aap=1/2BC1

例2.二对基因AABB×aabbAaBb×aabbAaBbaaBbAabbaabbp=1/4BC1一逐步回交法二聚合回交法三回交系谱法第三节回交法的运用一逐步回交法将一个轮回亲本与非轮回亲本回交，某种性状得到改进后再将它作为轮回亲本与另一个非轮回亲本回交，以导入新的目标基因，如此逐步回交。可将若干非轮回亲本的目标性状逐步导入导轮回亲本中：一逐步回交法逐步回交（A受体亲本，B、C、D供体亲本）

A×BF1×ABC1×A…….

A(B)×C

F1×ABC1×A……..A(BC)×D

F1×ABC1×A…….

A(BCD)

周期长；后期的性状鉴定困难；Ⅰ马丁×大棍棒用大棍棒回交6次

抗腥黑穗病的大棍棒Ⅱ道逊×大棍棒抗腥黑穗抗麦杆蝇用大棍棒回交3次

用抗腥黑穗病的大棍棒回交2次

抗腥黑穗病和麦杆蝇的大棍棒Ⅲ希望×巴特用巴特回交3次

抗锈病的巴特×大棍棒

抗三种病虫害的大棍棒53号

用大棍棒回交1次，用抗腥黑穗病的大棍棒回交2次，用抗腥黑穗病和麦杆蝇的大棍棒回交二聚合回交法第一年A×BA×CA×DA×E A占50%第二年 （A2×B）（A2×C）（A2×D）（A2×E） A占75%第三年 A3×BA3×C A3×D A3×E A占88%第四年 A4×BA4×CA4×D A4×EA占94%第五年 × × A占94%第六年 ×