雜交育種技術(shù)

1、雜交育種 主要內(nèi)容 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 雜交育種的遺傳學(xué)原理 第三節(jié) 雜交親本的選擇與選配 第四節(jié) 雜交的組合方式 第五節(jié) 雜種后代的處理 第六節(jié) 雜交育種的程序 第一節(jié) 概述 常規(guī)雜交育種的概念 常規(guī)雜交育種的意義 一、雜交育種的概念 Cross breeding, 是通過不同親本間的 雜交在后代中創(chuàng)造變異并從中選育新品 種的方法。 雜交育種的目的是將兩個(gè)或多個(gè)親 本的理想基因整合到同一個(gè)品種中。 雜交種目前占我國推廣品種的50%以上。 根據(jù)雜交親本親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，可分為近緣雜交和 遠(yuǎn)緣雜交。 近緣雜交指不存在雜交障礙的同一物種內(nèi)，不同 品種或變種間的雜交。 遠(yuǎn)緣雜交是指種以上分類單位之間

2、的雜交。 二、常規(guī)雜交育種的意義 雜種后代的變異性質(zhì)可以通過對親本的選擇選配得到控 制，比單純的選擇育種更富創(chuàng)造性和預(yù)見性； 雜種后代的變異范圍遠(yuǎn)較一般自然發(fā)生的變異廣，為選 擇提供了豐富的基礎(chǔ)； 雜交能使控制優(yōu)良性狀的基因通過自由組合或連鎖互換 達(dá)到重組，能夠產(chǎn)生新的性狀，或者是能夠把兩個(gè)或兩 個(gè)以上親本的優(yōu)良性狀綜合在一個(gè)品種中； 雜交能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的遺傳效應(yīng)，對于無性繁殖的作物 能直接利用。 第二節(jié)、雜交育種的遺傳學(xué)原理 1、 基因重組綜合雙親優(yōu)良性狀 早熟 不抗病 AAbb 晚熟 抗病 aaBB AaBb A-B-(AABB) Aabb aaBB aabb 2、基因互作產(chǎn)生新的性狀 感

3、病品種 感病品種 RRss rrSS RrS s R-S- RRss rrSS rrss 9抗 : 7感 3、基因積累產(chǎn)生超親性狀 早熟 早熟 Aabb aaBB AaBb A-B- AAbb aaBB aabb 更早 早 晚 9： 6： 1 親本的選擇 親本的選配 回交親本選配的特點(diǎn) 多親雜交親本選配的特點(diǎn) 第三節(jié)、雜交親本的選擇與選配 一、親本的選擇 雜交后代材料的優(yōu)良性狀所依賴的遺傳物質(zhì) 來源于親本材料。 根據(jù)育種目標(biāo)選用合適的親本直接影響到雜 交育種的效果與效率。 親本選擇原則 從大量種質(zhì)資源中精選親本； 盡可能選用優(yōu)良性狀多的種質(zhì)材料作親本； 明確目標(biāo)性狀、突出重點(diǎn)； 重視地方品種的

4、選用； 用一般配合力高的材料作親本； 優(yōu)先考慮用具有稀有可貴性狀的材料作親本。 二、雜交本的選配 親本的選配是指從入選的親本中選用哪些親本配 組雜交。 親本選配得當(dāng)可以提高育種效率。 親本選配的原則 父母本性狀互補(bǔ)； 選用不同生態(tài)型的親本配組； 用經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、遺傳差異大的親本配組； 以具有較多優(yōu)良性狀的親本作母本； 注意父母本的開花期和繁殖器官的能育性。 三、回交親本選配的特點(diǎn) 輪回親本要綜合性狀優(yōu)良，只有少數(shù)一、二個(gè)性狀需要 改進(jìn)，缺點(diǎn)較多的品種不宜作輪回親本； 非輪回親本的優(yōu)良性狀（輸出性狀）要很突出，并且遺 傳力要較高； 要求非輪回親本的目標(biāo)性狀（輸出性狀）不要與不良性 狀緊密連鎖；

5、目標(biāo)性狀為隱性時(shí)，回交一代后需要自交一代，選擇具 有目標(biāo)性狀的植株作下一次回交的母株。 為保持輪回親本綜合優(yōu)良性狀在回交后代中的強(qiáng)度，防 止多代近交導(dǎo)致生活里衰退，可選用同類型的其他品種 作輪回親本（改良回交）。 四、多親雜交親本選配的特點(diǎn) 添加雜交中先參加雜交的親本對后代的影響較小， 因此應(yīng)使優(yōu)良性狀多的親本及性狀遺傳力低的親本 較晚地參加雜交； 具有隱形目標(biāo)性狀的親本參與雜交后，需自交一代 后，選擇具有目標(biāo)性狀的植株作親本參與下一輪的 添加雜交。 1.1. 單交（single crosssingle cross）: :即兩個(gè)親 本成對雜交，用A A* *B B或A/BA/B表示。 特點(diǎn)：

6、只進(jìn)行一次雜交，簡單易行。 分離時(shí)間短，穩(wěn)定的快。 雜交的數(shù)量和后代群體規(guī)模小。 第四節(jié)、雜交的組合方式 2.2.復(fù)交（multiple crossmultiple cross）：指多 個(gè)親本之間的雜交。 復(fù)交 三交 （AB）C A/B/C 雙交 （AB）（CD） A/B/C/D （AB）（AC） A/B/A/C 四交 （AB）CD A/B/C/3/D 五交 （AB）CDE A/B/C/3/D/4/E 聚合雜交 （AB）（CD）（EF）（GH） 特點(diǎn)： 遺傳基礎(chǔ)豐富。 分離早，分離時(shí)間長，類型多。 雜交的數(shù)量和后代群體規(guī)模相對大 一般用當(dāng)?shù)赝茝V品種或優(yōu)點(diǎn)較多的品種作為最后一 次雜交的親本，以增

7、加該親本性狀在雜種后代遺傳 中的比重。 3.3.回交（back crossback cross） (A(A* *B)B)* *B B或（A A* *B B）* *A A：指兩個(gè)親本的 雜交后代再與親本之一重復(fù)雜交。用來 重復(fù)雜交的親本稱為輪回親本 ( (recurrent parent)recurrent parent)。 雜種后代的培育 雜種后代的選擇 第五節(jié) 雜種后代的處理 一、雜種的培育 提高雜種實(shí)生苗的成苗率 培育條件應(yīng)均勻一致 培育條件應(yīng)與育種的主要目標(biāo)相對應(yīng) 二、雜種后代的選擇 系譜法 混合法 單子傳代法 系譜法 F1代 F2代 F3代 F4代 F5代及其以 后時(shí)代 1、F1代 分

8、別按雜交組合播種，每組合大約播種幾十株。 根據(jù)組合表現(xiàn)淘汰很不理想的組合，中選組合內(nèi) 一般不進(jìn)行株選，只淘汰假雜種和個(gè)別顯著不良 的植株。 如果是對于多系雜交的F1和異花授粉作物品種間 雜交的F1，在F1即出現(xiàn)性狀的分離，則F1代播種 群體要增大，并且從F1代起，在優(yōu)良組合內(nèi)就進(jìn) 行單株選擇。 2、F2世代 F2代是性狀強(qiáng)烈分離的世代，這一世代種植的群體 規(guī)模要大，以保證F2代能分離出育種目標(biāo)期望的個(gè) 體，一般播種幾百株到上千株， 對F2代先進(jìn)行組合間比較，淘汰平均綜合表現(xiàn)較差、 而又沒有突出優(yōu)良單株的組合。 從入選組合中根據(jù)質(zhì)量性狀和遺傳力高的性狀進(jìn)行 選擇。 F3代 F2代入選優(yōu)良單株分別

9、播種成株系，開始對產(chǎn)量等 遺傳力低的數(shù)量性狀進(jìn)行系統(tǒng)間比較選擇，按主要 經(jīng)濟(jì)性狀和一致性選擇優(yōu)良系統(tǒng)。 在入選系統(tǒng)內(nèi)針對仍在分離的性狀選擇單株。 F4代 F3代入選優(yōu)良單株播種成株系，來自F3代同一系統(tǒng) 的F4代系統(tǒng)為一系統(tǒng)群，同一系統(tǒng)群內(nèi)各系統(tǒng)為姐 妹系。 在F4首先比較系統(tǒng)群優(yōu)劣，從優(yōu)良系統(tǒng)群中選擇優(yōu) 良系統(tǒng)，再從優(yōu)良系統(tǒng)中選擇優(yōu)良單株。 F4開始出現(xiàn)穩(wěn)定的系統(tǒng)，優(yōu)良系統(tǒng)去劣混收，升級 鑒定。 優(yōu)良穩(wěn)定的系統(tǒng)群中各姐妹系如果表現(xiàn)一致，可按 系統(tǒng)群去劣混收，升級鑒定。 5、F5及其以后世代 F5多數(shù)系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定，所以主要進(jìn)行系統(tǒng)的比較和 選擇。首先選出優(yōu)良系統(tǒng)群，從優(yōu)良系統(tǒng)群中選出 優(yōu)良系統(tǒng)

10、去雜去劣，混合留種，升級鑒定。如果優(yōu) 良系統(tǒng)群各姐妹系表現(xiàn)一致，在系統(tǒng)群中去雜去劣 混合留種升級鑒定。 F5還不穩(wěn)定的材料需要繼續(xù)單株選擇，直到選出整 齊一致的系統(tǒng)為止。 對于異花授粉蔬菜作物為了加速系統(tǒng)純化，并防止 自交導(dǎo)致的生活力衰退，還可采用母系選擇法、集 團(tuán)選擇法等選擇方法。 系譜法的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 基因型穩(wěn)定的速度比較快； 容易追溯親本來源。 缺點(diǎn) 手續(xù)復(fù)雜，費(fèi)工較多。 （二）、混合單株選擇法 先進(jìn)行多次混合選擇法， 最后進(jìn)行一次單株選擇法。 適合于株行距比較小的自 花授粉作物。 混合選擇法的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 分離世代群體大，不會丟失最優(yōu)良的基因型； 選擇效率高； 易獲得對生物有利的性狀； 適于多系雜種的選擇； 可能得到育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類型。 缺點(diǎn) 人工選擇與自然選擇目標(biāo)不一致的性狀易丟失； 未選擇，存在許多不良基因類型； 雜種后代要求大群體； 高代選擇工作量大； 親緣關(guān)系無法考證。