姜金仲,雜種優(yōu)勢(shì)育種

1、2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種1第七章第七章 雜種優(yōu)勢(shì)育種利用雜種優(yōu)勢(shì)育種利用2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種22021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種32021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種4雜種優(yōu)勢(shì)自交衰退雜交自交概念概念2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種5over產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種6DAAbbccDdaaBBCCdAbcDdaBCDAAbbccDdaaBBCCdP1P2F1P1P22021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種7Aa AA和 aa a1a2a1a3a1a4.anan-1a1a1a2a2a3a3.anan2021-7-4園藝育種學(xué)

2、雜種優(yōu)勢(shì)育種8DAAbbccDdaaBBCCdAbcDdaBCDAAbbccDdaaBBCCdP1P2F1P1P22021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種9雜種優(yōu)勢(shì)的度量中親優(yōu)勢(shì)（mid-parent heterosis）超親優(yōu)勢(shì) （over-parent heterosis）超標(biāo)優(yōu)勢(shì)（over-standare heterosis）雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)（index of heterosis）離中優(yōu)勢(shì)2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種10相同點(diǎn)相異點(diǎn)基本原理和采用的手段相同2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種11雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)及利用雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)特點(diǎn)類型相對(duì)性雜種優(yōu)勢(shì)的利用價(jià)值和方式利用價(jià)值的評(píng)價(jià)

3、影響雜種種子成本的主要因素雜種優(yōu)勢(shì)的早期預(yù)測(cè)與固定雜種產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益 VS 生產(chǎn)雜種種子的成本生產(chǎn)用種量和繁殖系數(shù)；去雄、授粉的勞動(dòng)成本營(yíng)養(yǎng)型生殖型 適應(yīng)性2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種122021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種13酵 母雜種譜帶類型（與雙親相比）雜種譜帶類型（與雙親相比）無(wú)差別型互補(bǔ)型雜種型單一親本型2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種14分子遺傳學(xué)測(cè)定作物遺傳差異的手段雜種優(yōu)勢(shì)2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種152021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種16又稱組合力，是衡量親本系在其所配的F1中某種性狀的好壞與強(qiáng)弱的指標(biāo)。指某一親本系與其他親本系所配的幾個(gè)F1

4、某種性狀平均值與該試驗(yàn)全部F1的總平均值相比的差值。指某特定組合的某性狀的實(shí)測(cè)值與據(jù)雙親一般配合力算得的理論值的離差。圖解與實(shí)例2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種1710.2 11.0 10.6 10.810.1 10.0 9.6 9.89.2 12.0 11.6 10.810.6 10.3 11.1 11.510.79.910.910.910.010.910.710.710.6平均平均g.c.a0.1-0.70.30.3g.c.a-0.60.30.10.12134ABCD2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種18newnew2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種19一個(gè)個(gè)體的遺傳組成所固

5、有的遺傳信息，它所含的基因位點(diǎn)數(shù)是一定的，能穩(wěn)定地傳遞給后代。也就是說(shuō)各位點(diǎn)的基因各自所控制的遺傳效應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立地傳遞到下一代中的，在后代中它們表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的相加關(guān)系。AabBccABcAbcaBcabc即無(wú)論是A、a、B還是b，它們傳遞到下一代基本不會(huì)改變，A還是A，無(wú)論親本間發(fā)生雜交與否，它本身所含的遺傳信息不變。所有這些效應(yīng)的積加構(gòu)成加性效應(yīng)。親本攜帶的優(yōu)良基因多，它與其它個(gè)體配組產(chǎn)生的優(yōu)良性狀也就多，表現(xiàn)為一般配合力好。2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種20aabBCcAAbbccaabBcc 。 在各個(gè)不同的親本個(gè)體中下述三種遺傳效應(yīng)在各種基因間發(fā)生或說(shuō)出現(xiàn)的幾率是不定的，也就是說(shuō)

6、三者出現(xiàn)的機(jī)會(huì)不等，從而各親本雜交所產(chǎn)生的后代在最終的性狀表達(dá)上各不相同，即產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)不同，表現(xiàn)為各自配組的特殊配合力不同。同加性效應(yīng)一起產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì) 雖然各個(gè)親本所攜帶的遺傳信息能穩(wěn)定傳遞到后代，它們?cè)诟髯缘奈稽c(diǎn)上出現(xiàn)的機(jī)會(huì)不同，或者它們之間的關(guān)系表現(xiàn)的機(jī)會(huì)不同。AaBBcc2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種21第三節(jié) 雜交種子的生產(chǎn)一、簡(jiǎn)易制種法二、利用苗期標(biāo)記性狀的的制種法三、利用化學(xué)去雄劑的制種法四、利用雄性不育系的制種法五、利用自交不親和系的制種法六、利用雌性系的制種法七、利用雌株系的制種法2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種22雜交優(yōu)勢(shì)育種利用化學(xué)去雄劑的制種法返回2021-

7、7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種23雜交優(yōu)勢(shì)育種利用化學(xué)去雄劑的制種法它是不經(jīng)人工去雄, 選用某種化學(xué)藥劑, 在植株生長(zhǎng)發(fā)育的一定時(shí)期噴灑于母本, 直接殺傷或抑制雄性器官, 造成生理不育, 以達(dá)到去雄的目的返回2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種24雜交優(yōu)勢(shì)育種利用化學(xué)去雄劑的制種法所謂適宜的施用時(shí)期，是指能誘導(dǎo)最大的雄性不育度，而對(duì)雌蕊育性無(wú)影響或影響甚小，并不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生其他不良效應(yīng)的施用時(shí)期。返回選擇適合的去雄劑；選擇適宜的時(shí)期；選擇濃度和劑量。2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種25雜交優(yōu)勢(shì)育種利用雌性系的制種法雌性系是指具有雌性基因，只生雌花不生雄花且能穩(wěn)定遺傳的品系。從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)

8、雌性系直接利用或轉(zhuǎn)育；從以雌性系為母本的F1代雜種自交分離選育雌性系；用雌雄株與完全花株或雌全株雜交，可以從后代內(nèi)分離出純雌株，再經(jīng)回交、誘雄、自交得到。繼續(xù)2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種26雜交優(yōu)勢(shì)育種利用雌性系的制種法雌性系的繁殖需在隔離區(qū)用赤霉素、硝酸銀或硫代硫酸鈉處理促使部分雌性株產(chǎn)生雄花，利用天然授粉，采收的種子供下一代母本之用。赤霉素（GA3）誘雄的有效濃度是11.5g/L；AgNO3為50500mg/L，硫代硫酸鈉為920mg/L。返回雌 性 系 繁 殖F1及父本的種子生產(chǎn)1：35：2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種27雜交優(yōu)勢(shì)育種利用雌株系的制種法返回菠菜雌株系的選

9、育是從優(yōu)良品種群體中選擇優(yōu)良的純雌株作母本，以該品種中優(yōu)良的強(qiáng)雌兩性株作父本雜交，其F1就是純株系（純雌株占95以上）。利用雌株系的制種法下一節(jié)基本方法同雌性系制種法，不同是雌株系的獲得因植物不同而異。2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種28第四節(jié) 雄性不育系的選育利用一、雄性不育系的概念二、雄性不育系的選育三、利用雄性不育系制種的方法和步驟雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種29雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用返回2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種30雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用概念兩性花植物中，雄性器官表現(xiàn)退化、畸形或喪失功能的現(xiàn)象，稱為雄性不育

10、性。對(duì)于可遺傳的雄性不育，經(jīng)過(guò)選育可育成不育性穩(wěn)定的系統(tǒng)，該系統(tǒng)即雄性不育系，簡(jiǎn)稱不育系或A系。返回2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種31雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用表現(xiàn)形式雄蕊退化或變形雄蕊退化或變形花藥異?；ㄋ幃惓４菩廴锂愰L(zhǎng)雌雄蕊異長(zhǎng)產(chǎn)產(chǎn) 雌雌 性性返回2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種32雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用遺傳類型核不育型核不育型胞核不育型胞核不育型（Genetic male sterility，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱GMS）（Cytoplasmic-genic male sterility，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱CMS）返回細(xì)胞質(zhì)不育型細(xì)胞質(zhì)不育型（cytoplasmic male

11、sterility）2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種33雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用利用價(jià)值省去了人工去雄省去了人工去雄提高雜種一代種子質(zhì)量提高雜種一代種子質(zhì)量為一些因花器小，人工去雄困難的十為一些因花器小，人工去雄困難的十字花科、百合科、傘形科等園藝植物字花科、百合科、傘形科等園藝植物的雜種優(yōu)勢(shì)利用開(kāi)辟了新途徑的雜種優(yōu)勢(shì)利用開(kāi)辟了新途徑返回上一級(jí)2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種34雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育1原始雄性不育材料的獲得和臨時(shí)保存原始雄性不育材料的獲得和臨時(shí)保存利用自然變異遠(yuǎn)緣雜交人工誘變自交和品種間雜交引種和選育獲得2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種

12、35雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育1原始雄性不育材料的獲得和臨時(shí)保存原始雄性不育材料的獲得和臨時(shí)保存無(wú)性繁殖人工自交隔離區(qū)內(nèi)自由授粉兩親回交法臨時(shí)保存2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種36用來(lái)給雄性不育系授粉，使雜種一代品種群體中每個(gè)植株恢復(fù)雄性繁殖能力的純合自交系。用來(lái)給雄性不育系授粉，使每個(gè)后代植株繼續(xù)保持著雄性不育特性的純合自交系 。雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育2CMS系的選育和利用系的選育和利用雄性不育系（簡(jiǎn)稱不育系或A系）是指具有雄性不育的特性且能穩(wěn)定遺傳的純合系統(tǒng)。雄性不育保持系（簡(jiǎn)稱保持系或B系）雄性不育恢復(fù)系（簡(jiǎn)稱恢復(fù)系或C系）2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)

13、勢(shì)育種37不育系和保持系的選育雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育選育保持系常用的方法有測(cè)交篩選保持系和人工合成保持系兩種。測(cè)交篩選保持系的程序是在獲得原始雄性不育株的品種群體或其他品種群體中，選擇若干經(jīng)濟(jì)性狀良好的植株，分別作兩種交配，一是測(cè)交，測(cè)定各個(gè)父本株對(duì)雄性不育性的保持能力，二是各個(gè)父本株自交，繁殖后代2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種38 父 本母本（育性分離，淘汰）雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育父本株（S0代）原始不育株 S (msms)F（msms）（1）（3）（2）F（MsMs）S（MsMs）1S（MsMs）2S(Msms)1S(msms) (1)S (msms)全

14、 是 不 育 株（該F1為雄性不育系。父本為保持系）。（3）1S (Msms) 1S (msms)育性分離織(繼續(xù)篩選）（2）S (Msms)全 部 是 可育 株 的 組合（淘汰） 圖6-4 測(cè)交篩選保持系示意圖S1代群體F（msms）（保持系）F（MsMs）S（MsMs） (BC1代) S (msms)不育系F (msms)保持系S (Msms) 全可育 F (MsMs)全可育全可育育性分離S1全可育S (msms)F (msms)S (msms)F (MsMs)S (msms)F (Msms)F（Msms）S（Msms）N2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種39雄性不育系的轉(zhuǎn)育雜交優(yōu)勢(shì)育

15、種雄性不育系的選育利用轉(zhuǎn)育通常的轉(zhuǎn)育方法有直接轉(zhuǎn)育法和間接轉(zhuǎn)育法兩種。通常的轉(zhuǎn)育方法有直接轉(zhuǎn)育法和間接轉(zhuǎn)育法兩種。CMS系的利用繼續(xù)繼續(xù)2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種40雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育 S (msms) F (msms)甲品種不育系S (msms)乙品種測(cè)交篩選F (msms)S (msms)乙品種A系F (msms)乙品種B系圖6-6 CMS系直接轉(zhuǎn)育示意圖返回2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種413GMS的選育和利用的選育和利用雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育GMS與兩用系的概念與兩用系的概念GMS系的選育系的選育 將受一對(duì)隱性核基因支配的GMS經(jīng)選育

16、可獲得一個(gè)既作不育系用又作保持系用的穩(wěn)定遺傳的系統(tǒng)。由一對(duì)核基因決定的雄性不育性，其基因型為msms。兩用系的選育就是把同一品種中的不育株msms和雜合可育株Msms篩選出來(lái)。再進(jìn)行多代兄妹交即可。圖圖2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種42雜交優(yōu)勢(shì)育種雄性不育系的選育利用選育原始不育株msms1msms : 1MsMs : 2Msms全可育淘汰育性分離 50不育株 50可育株 msms Msms1msms1Msms兩用系多代兄妹交圖67 GMS系選育示意圖同品種可育株MsMs Msms 全部可育Msms育性分離 50不育株 50可育株返回多代兄妹交1msms1Msms兩用系msms Msm

17、s2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種43測(cè)驗(yàn)種親本測(cè)驗(yàn)者X1X2X3X43241231X12X13X14X23X24X344ninijijniiXnnXnacg)2(421.ninijijnjjniininijijXnnXXnXacs)2)(1(4)(21.2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種44隔離區(qū)制種區(qū)混播間行播種1：3隔離2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種45在幼苗期用來(lái)區(qū)別真假雜種的隱性性狀1、穩(wěn)定遺傳的隱性質(zhì)量性狀2、必須在苗期出現(xiàn)3、極易目測(cè)辨認(rèn)隱顯播種后及時(shí)拔除具隱性性狀的假雜種2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種46父本株（S0代）原始不育株 S (msms)（1

18、）S（MsMs）S1代群體S（MsMs）（1）（育性分離，淘汰）1S（MsMs）2S(Msms)1S(msms) S（Msms）（2）F（MsMs）F（MsMs）S（MsMs）S (Msms)S（MsMs）S（Msms）S（Msms） S（msms）(1)S (Msms)(2)S (Msms)F（MsMs）F（MsMs） F（Msms）S（Msms）S（Msms） S（msms）1S（msms）2S(Msms)1S(MsMs)1S（msms）2S(Msms)1S(MsMs)S (msms)不育系S (Msms)1S (Msms) 1S (msms)F (msms)保持系F（MsMs）1F（ms

19、ms）2F(Msms)1F(MsMs)S（MsMs） S（Msms） S（msms）全可育 全可育S（MsMs）2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種47自交系配合力的測(cè)定配組方式的確定優(yōu)良自交系的選育2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種48概念評(píng)價(jià)選育自交系的一般方法選育自交系的理由優(yōu)良自交系的選育輪回選擇法選育自交系2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種49選育自交系的理由教你讀書(shū)自交系選育的理論依據(jù)P128多代不利性狀A(yù)aBbccAAbbCcaABBccaabbCc不同自交系遺傳組成不同純合AABBccAAbbCCAABBccaabbCCS1S2S3S4正因?yàn)榛蛐图兒希篎1才會(huì)整齊一

20、致；性狀間的互補(bǔ)才會(huì)明顯雜種優(yōu)勢(shì)2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種50選育自交系的一般方法原始材料的優(yōu)株的選擇與自交逐代自交選擇淘汰搜集鑒定選擇我單果重高我抗病性強(qiáng)還適密植條件：豐產(chǎn)性好招聘廣告滿足條件者請(qǐng)速來(lái)報(bào)名 我們合作會(huì)更強(qiáng)這樣的成員我有上幾個(gè)就可以了，不必太多2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種51原始群體原始群體根據(jù)配合力測(cè)定結(jié)果淘汰S1株系S1據(jù)經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)劣選優(yōu)系，優(yōu)系中選 優(yōu)株S2針對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀，生活力選優(yōu)株同時(shí)要注意特殊優(yōu)株的選擇S3開(kāi)始注意定向選擇，以利優(yōu)良性狀的穩(wěn)定純合S4 -S6可育成優(yōu)良的自交系S02021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種52輪回選擇法單輪回選擇法配合

21、力輪回選擇法交互輪回選擇法2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種53單輪回選擇法第一個(gè)周期第二個(gè)周期選優(yōu)株自交混合留種系間互交2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種542021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種55圖例第一個(gè)周期第二個(gè)周期選優(yōu)株2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種56A0群體B0群體測(cè)驗(yàn)交對(duì)入選優(yōu)株同時(shí)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)交F1F1F1F1群體群體CMS兩區(qū)三系制種法雜交一代制種區(qū)不育系繁殖區(qū)雜種一代種子恢復(fù)系不育系保持系不育系種子恢復(fù)系種子部分保持系種子部分保持系種子部分不育系種子恢復(fù)系種子部分雜種一代種子2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種582021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種59

22、2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種60指兩性花植物，雌雄性器官，在不同基因型的株間授粉能正常結(jié)籽，但是結(jié)籽或結(jié)籽率的特性通過(guò)連續(xù)多代自交選擇，可育成具有自交不親和性特點(diǎn)，且能穩(wěn)定遺傳的自交系2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種612021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種62異型不親和示意圖-二形花柱2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種63異型不親和示意圖-三形花柱2021-7-4園藝育種學(xué)雜種優(yōu)勢(shì)育種64Ss雌蕊花粉Ss1、存在相同基因和雌配子體具有不同S基因的花粉為親和花粉反之，為不親和花粉純 x 雜2、無(wú)相同基因純 x 純、雜 x 雜完全相同部分相同完全不同完全不親和部分親和完全親和S1 S1X S1 S1S1 S2X S1 S2S1 S1 x S1 S2S1 S1X S2 S2S