杂交育种课件

杂交育种一、杂交育种的意义（一）杂交育种的概念（二）杂交育种的意义

二、杂交育种的遗传原理

章目录下一节第一节杂交育种的意义和遗传原理第二节亲本选配一、亲本选配的重要性二、亲本选配的一般原则章目录上一节下一节第三节杂交方式与杂交技术一、杂交方式二、杂交技术章目录上一节下一节第四节杂种后代的选育一、系谱法二、混合法

三、派生法章目录上一节下一节第五节杂交育种程序和加速育种进程的方法一、杂交育种的程序二、加速育种进程的方法章目录上一节下一节亲本圃选种圃F1—F4鉴定圃（F5—F6）品比试验区域试验种子繁殖生产试验栽培试验大田推广杂交育种一般程序第六节回交育种一、回交育种的概念及特点二、回交育种程序三、回交选育技术章目录上一节

杂交育种(Hybridization)

通常是指利用作物具有不同遗传性的品种或类型相互杂交，创造遗传变异，然后再通过选择和系统的试验鉴定，培育成新品种的方法。

广义的杂交育种还包括回交和远缘杂交。1、杂交育种是适用作物最广的方法。

2、可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。

3、杂交育种是成效最大的育种方法。我国主要作物的推广品种，包括一些引进品种，大部分都是通过杂交育种育成的。

4、杂交育种是应用于选育常规品种，也是选育不育系和自交系的基本方法。

5、杂交育种可与其育种方法相结合应用。

杂交育种的意义1、基因重组，综合双亲优良性状(碧马一号）2、基因互作，产生新性状（大豆）3、利用基因累加，产生超亲性状（数量性状）杂交育种的遗传原理基因重组(GeneCombination)“碧蚂一号”的育成：

成熟性抗条锈抗倒伏籽粒大小碧玉麦较早负度强大蚂蚱麦中感染弱小碧马一号中高抗中大从遗传上：AAbb×aaBB

↓AABBAAbbaaBBaabb基因互作，产生新性状(GeneInteraction)

如两个感霜霉病的大豆品种杂交，在后代中出现了大量抗病，新个体（9抗：7感）

利用基因累加，产生超亲性状

如在生育期方面，可出现比早熟亲本更早，或比晚熟亲本更晚的个体；在抗病性方面，可出现比抗病亲本更抗的后代；在产量上，可出现比双亲更高的后代；在品种方面，可获得或双亲的质含量更高的后代。数量性状容易通过微效多基因积累，产生超亲性状。

亲本选配即亲本的选择与搭配

亲本选配决定杂种后代的遗传基础，是杂交育种成败的关键。如从小麦“碧蚂4号×早洋麦”组合中，河南选出了郑州24号，山东选出了济南2号，北京选出了北京8号。其它许多地区也选出了优良品种。而另有许多亲本组合，则未选出任何品种。

亲本选配的重要性

1、亲本优点多，主要性状突出，缺点少又较易克服，双亲的优缺点能互补

双亲提供后代的遗传基础亲本之一的主要目标性状要突出，遗传力要强双亲优缺点互补，能在很大程度上出现优于亲本的后代。双亲可以有共同的优点，不可以有共同的缺点

2、选择当地推广的优良品种作杂交亲本之一

综合性状好适应性好最好作母本3、双亲亲缘关系远，遗传差异大

不同生态类型不同地理来源（亲本之一为外来品种）不同亲缘关系

4、目标性状遗传力高，注意性状间的相关性

优良目标性状的遗传力强，才能克服另一亲本的不良性状。某些目标性状，如产量，可通过性状间的相关性来选配亲本，相关性状的遗传力要高。

5、亲本的一般配合力要高

·好品种并不一定是好亲本。但多数情况下是好亲本。好亲本指是有高一般配合力的亲本；好品种指具有许多优良性状的品种，两者既有联系，又有区别。如：美国小麦品种：Gaines，曾创世界单产纪录，不是好亲本。小麦品系：Pullmanioi，曾育出了多个优良杂交品种

＊亲本选配原则的灵活运用：

·必要时选优点少但突出，而缺点多的材料作亲本，可通过有计划的多次杂交而育成新品种。

·选育长远目标的新品种时，不必强调选用适应当前生产条件的品种作亲本。（一）单交(SingleCross)

由两个品种或遗传类型成对杂交，称为单交。如：A×B（A/B),甲×乙(甲/乙）单交又可分为正交：A×B

杂交后代有一定差异,但差异不大反交：B×A

杂交方式(ModeofCrossing)（二）复交(MultipleCrossing)

1、三交：先由两个亲本杂交获得一个单交F1，然后再与另一个亲本杂交，称为三交。

即（A×B）×C(或A/B//C)

三交F1杂种的遗传组成：亲本A—--全部胞质和1/4胞核

B—--1/4胞核

C—--1/2胞核（C亲本应为综合性状最好亲本）2、双交(DoubleCrossing)：

由四个亲本，先用两两杂交得到两个F1，再用两个F1杂交，称为双杂。组合方式（A×B）×（C×D），即F1AB×F1CD→双交F1A/B//C/D双交F1的遗传组成：亲本A、B、C、D各提供1/4胞核亲本A提供全部胞质

3、四交(Quadri-crossing)：

由四个亲本进行分步杂交，即为四交。

组合方式：{（A×B）×C}×D或A/B//C///D四交F1的遗传组成：（思考）

4、聚合杂交：用多个亲本进行的一种复杂的杂交方式。一种方式：如有5个杂交亲本A、B、C、D、E，第一年作单交A×BA×CA×DA×E

第二年第一轮聚合F1AB×F1ACF1AD×F1AE

第三年第二轮聚合F1ABC×F1ADE→F1ABCDE另一种聚合杂交方法是结合回交，可以增加最优亲本遗传组成：第一年单交基础上进行：①A×B、②A×C、

③A×D、④A×E

第二年单交基础上进行：①×A、

②×A③×A、④×A

第三年第一轮聚合(①×A/②×A),(③×A)/(④×A)

第四年第二轮聚合[(①×A/②×A)]/[(③×A)/(④×A)]1.花期调节（1）播期调节--促使花期相遇（2）温度处理—春化或加温（3）光照处理—长日或短日（4）栽培管理调节—施肥、中耕等

2.去雄

(1）手工去雄法适用于各种作物（2）剥去雄蕊法（棉花）（3）温水、温汽杀雄法（水稻）（4）麦管切雄法（棉花）（5）化学杀雄法

杂交技术3.授粉

父本花粉授于母本柱头上

（1）花粉寿命：水稻3分钟；小麦30分钟，棉花、油菜24小时，玉米5-6小时。（2）雌蕊寿命：一般开花前1-2天至开花后4-8天。（3）防止串粉：手和用具干净，授粉时注意风向。

4.授粉后管理：套袋

挂牌随时检查

杂交技术1、F1代的选择：选育程序图（图）主要工作：淘汰有严重缺点的组合，拔除假杂种。播种方式：单粒点播，放宽株行距，可加亲本对照，每组合20-30株。

2、F2代的选择为分离最大世代，也是选择最重要的世代主要工作：选择单株播种：每组合1000~3000株株距进一步增大每隔若干行种一良种对照选择要点：根据主要目标性状选择，主要选遗传力高的性状每组合选几株~十几株开花期主选，收获前后复选3、F3代的选择

主要工作：选择优系后，再选优株

播种方式：每一F2单株播成一个株系，每一组合的株系构成一个株系群。

选择要点：主要选择遗传力高和性状，先按组合选优系，优系中选优株。一般选几株~十几株每系；F3可能出现较稳定的株系，优良者可提前进入品系比较试验。姊妹系——来自同一F2代单株的F3株系称为姊妹系。4、F4及以后世代

性状表现特点：生育期，株高、株型、抗病性等主要性状已基本稳定

种植方式：分组合，株系群、姊妹系群种植，可隔一定距离种对照品种

后代选育：从优系中继续选优株自交纯化，进行选择和鉴定

品系鉴定：将F4以后出现的基本稳定一致的优良株系，适当去杂后混收，进入品系鉴定圃。

品比试验区域试验其他有关试验及推广应用

5．系谱法后代的系谱的表示方法组合代号-F1选株号-F2选株号-….Fn选株号可用年份+组分号）

如:95(2)-1-5-12-1-…系谱名称

株系株系群品系姊妹系品种近亲系

6、影响各世代选择效果的因素

1）性状的遗传力（H2）与选择效果

A、不同性状在同一世代的h2不同，选择效果不同

B、同一性状在不同世代的h2不同，选择效果不同

C、同一性状在同一世代单株表现与群体表现的h2不同，选择效果不同

2）鉴定的可靠与选择效果：

试验地的均匀一致性田间播种及管理的一致性测试测定的正确性

（一）方法（图，P88）（二）理论依据(P88）

1.

数量性状受位微效多基因控制

2.不同基因型竞争

3.保持大量的基因型，防止基因丢失

4.有利农艺经济性状的可能丧失（矮杆、大粒）（三）系谱法与混合法的比较（P88）

1.开始选择世代差异

2.对单基因与多基因性状选择效果的差异

3.工作量与育种年限差异等混合选择法P1P2F1F3F2F4-5大田品种品比试验品系鉴定株系鉴定选优株建系淘汰劣株淘汰劣株混合选择法示意图

（一）派生系统法（图）

1、什么是派生系统

2、什么是派生系统法

3、优缺点

（二）单粒传法（SSD法）第一分离世代至F5~F6代，每株选留一粒种子。一般到F6进行选株

（三）集团混合法第一分离世代按一些主要性状（成熟期，株高等）选株，形成若干集团，以后按集团混播，直到F4-F5代，开始选株建系。1、加快世代进程

冬繁（海南、云南等）夏繁（高纬、高海拔）2、加快试验进程

提早测产(F3)

越级提升(特优系提前进入品试）

1年多点品试加快育种进程的方法

回交育种——用双亲杂种F1与亲本之一进行重复杂交，并根据育种目标进行选育和鉴定，而培育成新品种的方法，称为回交育种法。

回交育种法的特点：

1、对于改良个别性状有效，而且多限于主效基因控制的遗传力较高的性状。

2、能在较大程度上控制后代性状变异的方向，育种的预见性和准确性较高。

3、可在不同条件下进行回交和选育，只要目标性状能得到表现。

4、选择和回交多次进行，有利于打破基因不良连锁。

5、育成的品种综合性状与原轮回亲本基本一致，可迅速应用于生产，从而缩短育种年限。

亲本选配(轮回亲本，非轮回亲本）回交（3-4代）选株自交（1-2代）品系鉴定品比试验及区域试验回交育种的简易程序图

（一）亲本选择

轮回亲本：具有综合优良性状，仅个别缺点需要克服。这是育成品种丰产性和适应性的基础。

非轮回亲本：具有突出的轮回亲本没有的目标性状。

（二）回交后代的选育目标性状为显性：直接选择目标性状为隐性：可用两种方法

1、回交+自交交替进行

2、回交与自交同时进行（适用于多穗性作物）

（三）回交次数