育種學第七章 雜種優(yōu)勢利用

1、l基本要求：掌握雜種優(yōu)勢、配合力的概念和測定方法、利用雜優(yōu)的途徑、雜交制種技術。l重點：雜種優(yōu)勢的概念、利用雜種優(yōu)勢的途徑。l難點：配合力的概念及測定方法，雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的遺傳基礎。 第一節(jié) 雜種優(yōu)勢利用的概況與表現(xiàn)第二節(jié) 雜種優(yōu)勢的遺傳基礎第三節(jié) 植物的繁殖方式與雜種優(yōu)勢利用第四節(jié) 雜交種的選育程序第五節(jié) 雄性不育性在雜種優(yōu)勢利用中的應用第六節(jié) 自交不親和系的選育和利用2022-2-104第一節(jié)第一節(jié) 雜種優(yōu)勢利用的概況與表現(xiàn)雜種優(yōu)勢利用的概況與表現(xiàn)一、雜優(yōu)利用的簡史和現(xiàn)狀（一）動物方面 1.騾子雜種優(yōu)勢有關騾子雜種優(yōu)勢的記載，要追溯到1400多年前齊民要術齊民要術中的有關文字描述“ 馬復驢所

2、生騾馬復驢所生騾者，形容壯大，彌復勝馬者，形容壯大，彌復勝馬”。2022-2-106騾騾 體形似馬，健于馬，比驢大；體形似馬，健于馬，比驢大；鬃短，頸緣鬃短，頸緣毛、尾長，耳長介于馬和驢之間；蹄小、踵高而毛、尾長，耳長介于馬和驢之間；蹄小、踵高而堅實，堅實，四肢筋腱強韌四肢筋腱強韌；背肩及四肢中部常有暗色；背肩及四肢中部常有暗色條紋，毛多為黑褐色；尾巴略扁，毛蓬松；條紋，毛多為黑褐色；尾巴略扁，毛蓬松；堪粗堪粗飼、耐勞，抗病力和適應性強，挽力大而持久；飼、耐勞，抗病力和適應性強，挽力大而持久；壽命長于馬和驢。壽命長于馬和驢。產地遍于全國各地，多用于拉產地遍于全國各地，多用于拉車、耕地和馱東西。

3、車、耕地和馱東西。 2022-2-107 1637年天工開物中有關養(yǎng)蠶業(yè)雜種勢利用的記載：“今寒家有將早雄配晚雌者，幻出嘉種，此一異也” 。蠶桑一代雜交種繁育技術蠶桑一代雜交種繁育技術 2022-2-109種間雜交種種間雜交種早早熟熟優(yōu)優(yōu)質質晚晚熟熟早早熟熟優(yōu)優(yōu)質質孟孟德德爾爾豌豌豆豆lDarwin對對15株玉米進行人工株玉米進行人工自交，另自交，另15株玉米進行天然雜株玉米進行天然雜交，然后對后代進行觀察。發(fā)現(xiàn)交，然后對后代進行觀察。發(fā)現(xiàn)自交后代比天然雜交后代矮，花自交后代比天然雜交后代矮，花也少，后者存在較強的遺傳優(yōu)勢也少，后者存在較強的遺傳優(yōu)勢Darwin和和提出了提出了“異花授粉有利異

4、花授粉有利,自花授粉有害自花授粉有害”的結論，第一個指出玉米雜種優(yōu)勢現(xiàn)象。的結論，第一個指出玉米雜種優(yōu)勢現(xiàn)象。lBeal從從1876年開始進行玉米品種間雜年開始進行玉米品種間雜交研究。組配并測驗一系列雜交組合，交研究。組配并測驗一系列雜交組合，其中一些組合比親本平均增產其中一些組合比親本平均增產50%。一。一般增產般增產25%。2022-2-1014 East 和 Shull選育玉米 自交系，組配單交種單交種單交種2022-2-1015n1916-1918： Jones提出培育雙交種，為雜交種生產開辟了新途徑。 單交種單交種單交種單交種雙交種雙交種1920-1925年：年：雙交種推廣首次成功的

5、實現(xiàn)是由美國人HenryBeachell在1963年于印度尼西亞完成的，雜交水稻之父，并由此獲得1996年的世界糧食獎 。袁隆平1981年榮獲中國國第一個國家特等發(fā)明獎。在中國被譽為“雜交水稻之父”。南優(yōu)2號紅圣白紅圣白2號是以韓號是以韓96-2377為母本，以為母本，以97-1346為父為父本雜交配制而成的中早熟彩色大白菜一代雜種。本雜交配制而成的中早熟彩色大白菜一代雜種。 此外，高粱、油菜、棉花，園藝植物、蔬菜等此外，高粱、油菜、棉花，園藝植物、蔬菜等雜種優(yōu)勢利用也很普遍。雜種優(yōu)勢利用也很普遍。2022-2-1019二、雜種優(yōu)勢的概念和度量 ( (一）雜種優(yōu)勢概念一）雜種優(yōu)勢概念 1876

6、年：年：Mendel首先提出首先提出“雜種活力雜種活力”（hybrid vigor）概念）概念,但未做詳細解釋。但未做詳細解釋。是指兩個性狀不同的親本雜交產是指兩個性狀不同的親本雜交產生的雜種，在生長勢、生活力、生的雜種，在生長勢、生活力、繁殖力、適應性以及產量、品質繁殖力、適應性以及產量、品質等性狀方面超過其雙親的現(xiàn)象等性狀方面超過其雙親的現(xiàn)象雜種雜種F1表現(xiàn)出的某些性狀或綜合表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀對其親本品種性狀對其親本品種(系系)的優(yōu)越性的優(yōu)越性19081908年年,Shull,Shull首次提出雜種優(yōu)勢首次提出雜種優(yōu)勢heterosisheterosis雜種優(yōu)勢分類：雜種優(yōu)勢分類：

7、 根據雜種優(yōu)勢性狀表現(xiàn)的性質，可以把雜種優(yōu)勢劃分為三種基本類型：體質型：雜種的營養(yǎng)器官發(fā)育良好，如莖、葉生長 發(fā)育旺盛，產量高；生殖型：雜種的生殖器官發(fā)育較強，如結實器官增 大，結實性增強，種子和果實產量高；適應型：雜種具有較高的生活力、適應性和生長競 爭能力。2022-2-1022( (二）雜種優(yōu)勢度量二）雜種優(yōu)勢度量1、中親優(yōu)勢（平均優(yōu)勢）（midparent heterosis） 指雜種指雜種F F1 1的產量或某一數量性狀的平均值與雙親的產量或某一數量性狀的平均值與雙親 （P P1 1和和P P2 2）同一性狀的平均值差數的比率。）同一性狀的平均值差數的比率。 F F1 1-(P-(P

8、1 1+P+P2 2)/2 )/2 中親優(yōu)勢（中親優(yōu)勢（% %） = = 100%100% (P (P1 1+P+P2 2)/2)/22022-2-1023 2、超親優(yōu)勢(over-parent heterosis): 1）超高親優(yōu)勢（over high parent heterosis）: 指雜種指雜種F F1 1的產量或某一數量性狀的平均值與高值親本的產量或某一數量性狀的平均值與高值親本（HPHP）同一性狀平均值差值的比率。）同一性狀平均值差值的比率。 F F1 1-HP-HP 超高親優(yōu)勢（超高親優(yōu)勢（% %）= = 100%100% HP HP 2022-2-1024 2）超低親優(yōu)勢（o

9、ver low parent Heterosis）: 指雜種指雜種F F1 1的產量或某一數量性狀的平均值與低值親本的產量或某一數量性狀的平均值與低值親本（LPLP）同一性狀平均值差值的比率。）同一性狀平均值差值的比率。 F F1 1-LP-LP 超低親優(yōu)勢（超低親優(yōu)勢（% %）= = 100%100% LP LP 2022-2-1025 3.超標優(yōu)勢(over-standard heterosis): 指雜種指雜種F F1 1的產量或某一數量性狀的平均值與當地推廣品種的產量或某一數量性狀的平均值與當地推廣品種 或對照品種（或對照品種（CKCK）同一性狀平均值差值的比率。）同一性狀平均值差值的

10、比率。 F F1 1 - CK - CK 超標優(yōu)勢（超標優(yōu)勢（% %）= = 100%100% CK CK 2022-2-1026 4.4.雜種優(yōu)勢指數雜種優(yōu)勢指數(index of heterosis):(index of heterosis): 指雜種指雜種F F1 1的產量或某一數量性狀的平均值與雙親的產量或某一數量性狀的平均值與雙親 （P P1 1和和P P2 2）同一性狀的平均值的比率。）同一性狀的平均值的比率。 F F1 1 雜種優(yōu)勢指數（雜種優(yōu)勢指數（% %）= = 100%100% (P (P1 1+P+P2 2)/2)/22022-2-10270 02 24 46 68 81

11、01012121414P1HYBRIDP2Mid-ParentHigh-ParentLow-Parent正向中親優(yōu)勢正向中親優(yōu)勢2022-2-10280 02 24 46 68 8101012121414P1HYBRIDP2Mid-ParentHigh-ParentLow-Parent負向中親優(yōu)勢負向中親優(yōu)勢2022-2-10290 02 24 46 68 8101012121414P1HYBRIDP2High-ParentLow-Parent正向超親優(yōu)勢正向超親優(yōu)勢2022-2-10300 02 24 46 68 8101012121414P1HYBRIDP2Mid-ParentHigh-P

12、arentLow-Parent負向超親優(yōu)勢負向超親優(yōu)勢2022-2-10310 02 24 46 68 8101012121414P1HYBRIDP2CKHigh-ParentCommercial orStandardLow-Parent超標優(yōu)勢超標優(yōu)勢 要使雜種優(yōu)勢得到實際應用，不僅雜種一代要比其親本優(yōu)越，還必須優(yōu)于當地推廣的良種，才能在生產上應用。 超標優(yōu)勢更有實際意義！2022-2-1033 雜種優(yōu)勢歸納為四類：雜種優(yōu)勢歸納為四類： 一類：一類：F1HP時，為正向超親優(yōu)勢時，為正向超親優(yōu)勢 二類：二類：MPF1HP時，為正向中親優(yōu)勢或部分優(yōu)勢時，為正向中親優(yōu)勢或部分優(yōu)勢 三類：三類：LP

13、F1MP時，時，為負向中親優(yōu)勢或負向部分優(yōu)勢為負向中親優(yōu)勢或負向部分優(yōu)勢 四類：四類：F1LP時，為負向超親優(yōu)勢時，為負向超親優(yōu)勢2022-2-1034三、雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的特點三、雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的特點 1. 復雜多樣性復雜多樣性 雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)因組合不同、性狀不同而呈雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)因組合不同、性狀不同而呈現(xiàn)復雜多樣性?，F(xiàn)復雜多樣性。從基因型看，自交系之間的雜種優(yōu)勢強于自由授從基因型看，自交系之間的雜種優(yōu)勢強于自由授粉品種間的雜種優(yōu)勢，不同自交系組合間的雜種粉品種間的雜種優(yōu)勢，不同自交系組合間的雜種優(yōu)勢，也有很大差異。優(yōu)勢，也有很大差異。從性狀看，在一些綜合性狀上往往表現(xiàn)出較強雜從性狀看，在一些綜合

14、性狀上往往表現(xiàn)出較強雜種優(yōu)勢，在一些單一性狀上，雜種優(yōu)勢相對較低種優(yōu)勢，在一些單一性狀上，雜種優(yōu)勢相對較低2022-2-10352. 雜種優(yōu)勢強弱和親本性狀的差異及純度密切相關雜種優(yōu)勢強弱和親本性狀的差異及純度密切相關在雜交親和的范圍內，雙親差異越大，雜種優(yōu)勢越強。在雜交親和的范圍內，雙親差異越大，雜種優(yōu)勢越強。 如同一生態(tài)類型的玉米地方品種之間的雜交種，其雜種優(yōu)如同一生態(tài)類型的玉米地方品種之間的雜交種，其雜種優(yōu)勢都不強。而不同生態(tài)型的大多數中國玉米自交系與美國勢都不強。而不同生態(tài)型的大多數中國玉米自交系與美國玉米自交系之間的雜交種都表現(xiàn)較強的雜種優(yōu)勢。玉米自交系之間的雜交種都表現(xiàn)較強的雜種優(yōu)

15、勢。 2022-2-1036性狀上能互補的，雜種優(yōu)勢往往較強。性狀上能互補的，雜種優(yōu)勢往往較強?；蛐偷募兌扔?，則雜種優(yōu)勢愈強。基因型的純度愈高，則雜種優(yōu)勢愈強。 高純度親本產生的配子同質，高純度親本產生的配子同質，F(xiàn)1是高度一致的雜合基因是高度一致的雜合基因型，每一個體都能表現(xiàn)較強的雜種優(yōu)勢。雙親的純度不型，每一個體都能表現(xiàn)較強的雜種優(yōu)勢。雙親的純度不高，基因型雜合，產生多種基因型的配子，其高，基因型雜合，產生多種基因型的配子，其F1必然是必然是多種雜合基因型的混合群體，雜種優(yōu)勢和植株整齊度都多種雜合基因型的混合群體，雜種優(yōu)勢和植株整齊度都會降低。會降低。2022-2-1037 3. F2

16、及以后世代雜種優(yōu)勢的衰退及以后世代雜種優(yōu)勢的衰退 P1（aa） P2(AA)F1(Aa)： F1均為均為Aa，雜種優(yōu)勢強而且整齊一致。，雜種優(yōu)勢強而且整齊一致。 F2：1/4 AA：2/4 Aa：1/4 aa，只有，只有Aa個體表現(xiàn)雜種個體表現(xiàn)雜種優(yōu)勢，優(yōu)勢，AA,aa個體不表現(xiàn)雜種優(yōu)勢。個體不表現(xiàn)雜種優(yōu)勢。2022-2-1038如果如果F1的基因型的基因型AaBb，則，則F2具有具有9 種 基 因 型 ，種 基 因 型 ， 4 種 純 合 基 因 型種 純 合 基 因 型AABB，aaBB，AAbb，aabb各各占占1/16；其余的基因型均為雜合；其余的基因型均為雜合體，其中雙雜合體體，其中

17、雙雜合體AaBb占占4/16，單雜合體單雜合體AABb,AaBB,Aabb,aaBb各占各占2/16。2022-2-1039四、雜種優(yōu)勢的固定四、雜種優(yōu)勢的固定（一）染色體加倍（一）染色體加倍部分固定雜種優(yōu)勢部分固定雜種優(yōu)勢 以一對基因Aa為例，根據顯性假說，F(xiàn)2之所以優(yōu)勢下降是因為F2中出現(xiàn)了25%的aa基因型。如果將F1（Aa）加倍成變成雙二倍體AAaa，這種雙二倍體自交留種，下一代aaaa基因型的個體只占1/16（6.5%），用此法可以部分固定雜種優(yōu)勢，但隨著留種代數的增加， aaaa個體會逐漸增加。（二）無性繁殖法（二）無性繁殖法 是固定雜種優(yōu)勢的最好辦法。無性繁殖植物一直用此法固定雜

18、種優(yōu)勢。多數有性繁殖植物不容易實行無性繁殖，或是成本過高，甚至比每年制種所需的費用還大。2022-2-1040（三）無融合生殖法（三）無融合生殖法 柑橘類、蔥屬、蘋果屬、無花果屬以及多種花卉常存在無融合生殖。無融合生殖也可以通過選擇、誘變、遠緣雜交等方法獲得（四）平衡致死法（四）平衡致死法 有些染色體片段處于雜合狀態(tài)時表現(xiàn)為正常的性狀，處于純合狀態(tài)時，表現(xiàn)為植株致死，使存活下來的個體都有雜種優(yōu)勢。因此，利用該法可以固定雜種優(yōu)勢。2022-2-1041五、雜優(yōu)育種與常規(guī)雜交育種特點比較五、雜優(yōu)育種與常規(guī)雜交育種特點比較1、相同點：、相同點：優(yōu)勢育種與重組育種的相同點 是都需要選配親本，進行有性雜

19、交。 2 2、不同點：、不同點：（1 1）育種程序不同。優(yōu)勢育種是“先純后雜”，常規(guī)育種是“先雜后純”；（2 2）育成品種的使用不同。雜種只能用一代，常規(guī)品種可年年留種；（3 3）種子生產方法不同。一代雜種，需要專設親本繁殖區(qū)和制種田，每年生產F F1 1種子供生產播種用。常規(guī)品種可年年留種。2022-2-1042A b aB顯性假說顯性假說 A b a B A b a B 一、顯性假說一、顯性假說 Bruce Bruce（19101910）提出，）提出，基本觀點：基本觀點： 雜種雜種F1集中了控制雙親有利集中了控制雙親有利性狀的性狀的顯性基因顯性基因，每個基，每個基因都能產生完全顯性或部因都

20、能產生完全顯性或部分顯性效應，由于雙親顯分顯性效應，由于雙親顯性基因的互補作用，從而性基因的互補作用，從而產生雜種優(yōu)勢。產生雜種優(yōu)勢。第二節(jié)第二節(jié) 雜種優(yōu)勢的遺傳基礎雜種優(yōu)勢的遺傳基礎2022-2-1043 如兩個不同自交系雜交如兩個不同自交系雜交AABBccddaabbCCDD，其，其F1的基的基因型為因型為AaBbCcDd， 假設假設AA=12，BB=10，CC=8，DD=6，相應的隱性等位基因，相應的隱性等位基因的貢獻減半，的貢獻減半，aa=6、bb=5、cc=4、dd=3， AABBccdd=12+10+4+3=29， aabbCCDD=6+5+8+6=25， F1 (AaBbCcDd

21、)該性狀的表現(xiàn)，要根據基因的效應而定。該性狀的表現(xiàn)，要根據基因的效應而定。2022-2-1044如果沒有顯性效應：如果沒有顯性效應：F1 AaBbCcDd=1/2(12+6+10+5+8+4+6+3)=27，恰恰是雙親的，恰恰是雙親的平均值平均值1/2（29+25），沒有雜種優(yōu)勢。，沒有雜種優(yōu)勢。如果具有部分顯性效應：如果具有部分顯性效應：F1表現(xiàn)部分雜種優(yōu)勢，即表現(xiàn)部分雜種優(yōu)勢，即29AaBbCcDd27。如果具有完全顯性效應時：如果具有完全顯性效應時：Aa=AA=12，Bb=BB=10，Cc=CC=8，Dd=DD=6，雜種雜種AaBbCcDd=12+10+8+6=3629，表現(xiàn)正向超親雜種

22、優(yōu)勢。，表現(xiàn)正向超親雜種優(yōu)勢。2022-2-1045顯性假說的缺陷顯性假說的缺陷: : v不能解釋F1的產量會大于雙親產量之和(最大也只等于雙親產量之和);v自交系的產量與雜種F1產量的相關性.2022-2-1046WX su wxSU WX su wx SU WX su wx SU 糯糯甜甜非甜非糯非甜非糯2022-2-1047 b1a1a2b2超顯性假說超顯性假說 a1 b1 a2 b2 a1 b 1 a2 b 2雜合等位基因的互作勝過純合等雜合等位基因的互作勝過純合等位基因的作用，雜種優(yōu)勢是由雙位基因的作用，雜種優(yōu)勢是由雙親雜交的親雜交的F1異質性引起的，即由異質性引起的，即由雜合性的等

23、位基因間雜合性的等位基因間互作互作引起的引起的超顯性假說的不足之處：超顯性假說的不足之處：二、超顯性假說二、超顯性假說 2022-2-1048按此假說，雜合等位基因的貢獻大于純合按此假說，雜合等位基因的貢獻大于純合基因的貢獻，即基因的貢獻，即AaAA或或aa, BbBB或或bb。該假說認為雜合等位基因之間以及非。該假說認為雜合等位基因之間以及非等位基因之間，是復雜的互作關系，而不等位基因之間，是復雜的互作關系，而不是顯隱性關系。是顯隱性關系。2022-2-1049 這種效應可能是由于等位基因各有本身的功能，這種效應可能是由于等位基因各有本身的功能，分別控制不同的酶和不同的代謝過程，產生不同的分

24、別控制不同的酶和不同的代謝過程，產生不同的產物，從而使雜合體同時產生雙親的功能。產物，從而使雜合體同時產生雙親的功能。 例如某些作物兩個等位基因分別控制對同一種例如某些作物兩個等位基因分別控制對同一種病菌的不同生理小種的抗性，純合體只能抵抗其中病菌的不同生理小種的抗性，純合體只能抵抗其中一個生理小種，而雜合體能同時抵抗兩個甚至多個一個生理小種，而雜合體能同時抵抗兩個甚至多個生理小種。生理小種。2022-2-1050 上位性上位性互作假互作假說說v該假說認為該假說認為: 雜種優(yōu)勢是由于非等位基因間的雜種優(yōu)勢是由于非等位基因間的相互相互作用作用產生的。產生的。Powers 認為非等位基因間的認為非

25、等位基因間的相互作用相互作用在在群體的雜種優(yōu)勢形成過程中起著主要群體的雜種優(yōu)勢形成過程中起著主要作用。作用。 Yu等等通過對水稻產量性狀的研究，發(fā)現(xiàn)上位性效應在通過對水稻產量性狀的研究，發(fā)現(xiàn)上位性效應在水稻水稻產量雜種優(yōu)勢中起著重要的產量雜種優(yōu)勢中起著重要的作用。作用。Macia 等等發(fā)發(fā)現(xiàn)上位性現(xiàn)上位性能夠增加有機體的復雜性并且可以提高基能夠增加有機體的復雜性并且可以提高基因因網絡網絡系統(tǒng)的性能系統(tǒng)的性能51基因互補與基因互補與雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢v雜種優(yōu)勢是諸多因素相互作用的結果，因此雜種優(yōu)勢是諸多因素相互作用的結果，因此僅僅根僅僅根據據基因組的雜合性來解釋雜種優(yōu)勢的基因組的雜合性來解釋雜種優(yōu)

26、勢的形成原因形成原因是是遠遠遠遠不夠的。很多研究表明不夠的。很多研究表明: 雜種優(yōu)勢與核基因組雜種優(yōu)勢與核基因組以以及細胞質基因組及細胞質基因組都都有關。有關。Srivastava 認為雜交一代認為雜交一代之所以之所以表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢是由于基因表達以及蛋白表表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢是由于基因表達以及蛋白表達達量的量的增加，是由于其細胞中各種代謝調控元件增加，是由于其細胞中各種代謝調控元件工工作效率的提高。作效率的提高。2022-2-1052DNA 甲基化甲基化假說假說v由于由于 DNA 甲基化在生物發(fā)育中有著重要的作用甲基化在生物發(fā)育中有著重要的作用，而且而且在真核細胞中，甲基化能夠調節(jié)基因表達，所在真核

27、細胞中，甲基化能夠調節(jié)基因表達，所以以很多很多研究者開始從研究者開始從 DNA 甲基化水平與轉錄調控甲基化水平與轉錄調控角度角度去研究去研究雜種優(yōu)勢的遺傳機理雜種優(yōu)勢的遺傳機理。Tsaftaris 對玉米對玉米甲基化研究發(fā)現(xiàn)，雜交代甲基化甲基化研究發(fā)現(xiàn)，雜交代甲基化比例比例比兩親本低。比兩親本低。所以所以 Tsaftaris 認為玉米雜種優(yōu)勢與認為玉米雜種優(yōu)勢與甲基甲基化化 有有 一一 定定 的的 關關 系。這說明，雜種優(yōu)勢產生過程中某些基因系。這說明，雜種優(yōu)勢產生過程中某些基因表達增強是有利的，而一些基因被抑制表達增強是有利的，而一些基因被抑制也可能也可能是有是有利的。利的。Nakamura

28、 等發(fā)現(xiàn)等發(fā)現(xiàn) DNA 甲基化在甲基化在二倍體二倍體馬馬鈴薯的雜種優(yōu)勢中起著重要的鈴薯的雜種優(yōu)勢中起著重要的作用。作用。2022-2-1053基因網絡系統(tǒng)與基因網絡系統(tǒng)與雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢v基因網絡系統(tǒng)是基因網絡系統(tǒng)是鮑文奎首先鮑文奎首先提出的，該系統(tǒng)提出的，該系統(tǒng)認為認為，不同的生物其基因組都有一套保證個體正常不同的生物其基因組都有一套保證個體正常生長與生長與發(fā)育的遺傳信息，包括全部的編碼基因，控制發(fā)育的遺傳信息，包括全部的編碼基因，控制基因基因表達表達的控制序列協(xié)調不同基因之間相互作用的組分的控制序列協(xié)調不同基因之間相互作用的組分?；蚪M基因組將這些看不見的信息編碼在將這些看不見的信息編碼在

29、 DNA 上，組上，組成了一成了一個使個使基因有序表達的網絡，在這個新組建的基因有序表達的網絡，在這個新組建的網絡系統(tǒng)中網絡系統(tǒng)中，等位基因，等位基因成員處在最好的工作狀態(tài)，成員處在最好的工作狀態(tài)，使整個使整個遺傳體系發(fā)揮遺傳體系發(fā)揮最佳效率時，即可實現(xiàn)雜種優(yōu)最佳效率時，即可實現(xiàn)雜種優(yōu)勢。勢。1999 年，向年，向道權等在道權等在基因網絡系統(tǒng)和雜種優(yōu)勢基因網絡系統(tǒng)和雜種優(yōu)勢的形成關系的形成關系基礎上基礎上提出提出: 雜種通過自組織理論而形雜種通過自組織理論而形成的最優(yōu)成的最優(yōu)基因表達調控基因表達調控體系是雜種優(yōu)勢形成的遺傳體系是雜種優(yōu)勢形成的遺傳基礎。基礎。54生物鐘與生物鐘與雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢

30、v2008 年，年，Ni 等在等在Nature上發(fā)表論文，認為上發(fā)表論文，認為生生物鐘物鐘調節(jié)和雜種優(yōu)勢有著直接調節(jié)和雜種優(yōu)勢有著直接聯(lián)系。聯(lián)系。他發(fā)現(xiàn)，在擬他發(fā)現(xiàn)，在擬南芥南芥的雜交的雜交 F1 代和異源四倍體中，生物鐘基因代和異源四倍體中，生物鐘基因 CCA1 和和LHY 表達被壓制將誘導表達被壓制將誘導 TOC1，GI 基因基因表達，并誘導表達，并誘導表達表達了一些與光合作用和淀粉代謝途了一些與光合作用和淀粉代謝途徑有關的下游徑有關的下游基因基因，從而表現(xiàn)出比親本更強的光合，從而表現(xiàn)出比親本更強的光合作用，產生更多的作用，產生更多的葉綠素葉綠素和淀粉。和淀粉。2022-2-1055 綜綜

31、上所說，影響雜種優(yōu)勢形成的因素是多方面的上所說，影響雜種優(yōu)勢形成的因素是多方面的，它，它是環(huán)境與基因相互作用以及多種機理綜合作用的是環(huán)境與基因相互作用以及多種機理綜合作用的結果結果。而且不同種群的特定性狀雜種優(yōu)勢形成的機理。而且不同種群的特定性狀雜種優(yōu)勢形成的機理可能可能不一樣，因此在研究雜種優(yōu)勢時需具體分析不一樣，因此在研究雜種優(yōu)勢時需具體分析。 雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢遺傳學原因復雜，涉及的生理生化遺傳學原因復雜，涉及的生理生化過程過程眾多眾多，因此，僅通過單一的研究手段或只對少數，因此，僅通過單一的研究手段或只對少數基因基因的的研究是無法對雜種優(yōu)勢進行全面揭示，最近幾年，研究是無法對雜種優(yōu)勢進行

32、全面揭示，最近幾年，轉錄組、蛋白質組學和表觀遺傳學研究發(fā)展很快。轉錄組、蛋白質組學和表觀遺傳學研究發(fā)展很快。基基因表達因表達和蛋白功能具有與表型更加緊密地聯(lián)系，一旦和蛋白功能具有與表型更加緊密地聯(lián)系，一旦高通量高通量的研究手段日趨完善，我們有理由相信的研究手段日趨完善，我們有理由相信雜種優(yōu)雜種優(yōu)勢的勢的機理將會進一步明確。機理將會進一步明確。2022-2-1056（一）易操作（一）易操作 不同植物在開花授粉習性不同，異花作物能否利用天然雜交獲取F F1 1種子，自花作物能否較容易采取人工去雄授粉，都直接影響F F1 1種子能否大量生產應用。（二）成本低（二）成本低 使用F1的根本目的在于利用其

33、優(yōu)勢。若某種作物雖然有優(yōu)勢（如大豆），但由于其閉花授粉自交給雜交授粉帶來難度，F(xiàn)1產量低、成本高產量低、成本高。（三）優(yōu)勢明顯（三）優(yōu)勢明顯 有優(yōu)勢并不說明就一定要利用。雜優(yōu)利用由于育種過程的復雜性、F1種子成本較高、F1不能再留種，決定了只有具備較明顯的優(yōu)勢F1才有利用的價值。（一）自花授粉和常異花授粉作物（一）自花授粉和常異花授粉作物自花品種F1整齊一致。利用方式是品種間雜交種。常異花授粉植物，為了防止自然雜交，保持和提高品種純度，可結合選擇進行人工自交。由于雌雄同花，關鍵去雄問題。（二）異花授粉作物二）異花授粉作物異花授粉作物天然雜交率高，株間遺傳組成不同，性狀差異大,單株是雜合體。因此

34、，品種間雜種不整齊，雜種優(yōu)勢不強。應人工控制授粉進行自交。在選定的材料中，連續(xù)多代自交和選擇，育成基因純合的自交系。選配這樣的自交系作親本，配制優(yōu)良的自交系間雜交種，供生產上利用。（三）無性繁殖作物（三）無性繁殖作物無性繁殖作物進行有性雜交以后，從雜種一代中選擇優(yōu)勢單株進行無性繁殖，使雜種后代能在較長時期維持F1的優(yōu)勢水平，而不必年年生產F1種子。第四節(jié)第四節(jié) 選育雜交種的一般程序選育雜交種的一般程序自交系：自交系：在選育自交系的原始材料中選擇優(yōu)良單株，經過多在選育自交系的原始材料中選擇優(yōu)良單株，經過多代人工強制自交和單株選擇育成的基因型純合、性代人工強制自交和單株選擇育成的基因型純合、性狀相

35、對整齊一致的自交后代系統(tǒng)。狀相對整齊一致的自交后代系統(tǒng)。 632022-2-101.基因型純合，表現(xiàn)型整齊一致基因型純合，表現(xiàn)型整齊一致 基因型要純合，性狀整齊一致。在遺傳上，能通過姊妹基因型要純合，性狀整齊一致。在遺傳上，能通過姊妹交或系內混合授粉，使本自交系的性狀傳遞給后代。交或系內混合授粉，使本自交系的性狀傳遞給后代。 （一）（一） 對自交系的基本要求對自交系的基本要求2.具有較高的一般配合力（GCA）親本只有較高的GCA,才能組配成強優(yōu)勢的雜交種。GCA受加性基因效應控制，是可遺傳的。在組配雜交種之前，要對親本自交系進行一般配合力測定。642022-2-103.具有優(yōu)良的農藝性狀 農藝

36、性狀的好壞直接影響雜交種相應性狀的優(yōu)劣。優(yōu)良農藝性狀包括產量性狀（穗的大小、粒數和粒重等）、抗性（抗病蟲害、抗旱、澇、倒伏等）、植株性狀（適宜的植株高度、理想的株型和合適的生育期等）4.具有優(yōu)良的繁殖與制種性狀母本的雌蕊生活力強，接受花粉能力強，結實性好，產量高；母本的雌蕊生活力強，接受花粉能力強，結實性好，產量高；父本要求花粉量大，生活力強，散粉暢，雌雄協(xié)調。父本要求花粉量大，生活力強，散粉暢，雌雄協(xié)調。如果是采用雄性不育系或自交不親和系生產雜交種種子，對雜交親本還如果是采用雄性不育系或自交不親和系生產雜交種種子，對雜交親本還要求其不育性和恢復性穩(wěn)定。要求其不育性和恢復性穩(wěn)定。2022-2-

37、1065（二）選育自交系的原始材料（二）選育自交系的原始材料1. 地方品種和推廣品種；地方品種和推廣品種；地方品種的地區(qū)適應性強、品質好、對某種病害具有抗性；推廣品種是經過選擇改良的優(yōu)良品種，具有較高生產力和更多優(yōu)良農藝性狀，是產生優(yōu)良自交系的好材料。2. 各類雜交種各類雜交種 該類材料往往集中了幾個優(yōu)良親本的許多有益基因，具有良好的農藝性狀，從這類材料中選育自交系，綜合性狀好、配合力高。但純合年限長。2022-2-10663 3綜合品種和人工合成群體綜合品種和人工合成群體 這類材料的創(chuàng)制需要多代自由授粉，打破基因連鎖，實現(xiàn)基因重組和遺傳平衡； 其基本特點是遺傳基礎復雜、遺傳變異廣泛，能適應長

38、期育種的要求。一環(huán)系（一環(huán)系（first cycle linefirst cycle line）：）：從從綜合品種、人工合成群體綜合品種、人工合成群體和品種間雜交種選育的自交系。和品種間雜交種選育的自交系。二環(huán)系二環(huán)系(second cycle line)(second cycle line)：從自交系間雜交種選育的自交系。從自交系間雜交種選育的自交系。2022-2-1067選育自交系的過程選育自交系的過程種植原始材料，選株人工套種植原始材料，選株人工套袋自交袋自交綜合性狀良好的植株，繼續(xù)綜合性狀良好的植株，繼續(xù)套袋自交套袋自交S0S1S2通過通過4-6代連續(xù)選株自交，代連續(xù)選株自交，就可以育

39、成自交系。就可以育成自交系。(三三)自交系的選育的過程及方法自交系的選育的過程及方法2022-2-1068自交系選育方法自交系選育方法系譜法系譜法 連續(xù)多代自交結合農藝性狀選擇和配合力測定來進行，在自連續(xù)多代自交結合農藝性狀選擇和配合力測定來進行，在自交選育過程中形成系譜，并始終按照交選育過程中形成系譜，并始終按照農藝性狀優(yōu)良農藝性狀優(yōu)良, ,一般配合一般配合力高和遺傳純合力高和遺傳純合3 3項基本目標進行選擇。項基本目標進行選擇。1 1確定選育自交系的基礎材料 并非任何品種都能分離出優(yōu)良的自交系，也并非任何自交系都能配組出優(yōu)良的一代雜種，而且許多材料在自交分離過程中會被淘汰，因而要獲得優(yōu)良雜

40、種必須有好的選系材料。2022-2-10692 2選擇優(yōu)良單株自交選擇優(yōu)良單株自交在基本材料內選擇優(yōu)株進行自交。每一基本材料自交的株數和每一自交后代應種植的株數，是隨試材的具體情況而不同的，通常約幾株至幾十株。雜種則可少選植株自交，但每一自交株的后代應種植相對較多的株數；株間一致性較強的品種可相對少選一些單株自交，一致性較差的品種應對有價值類型都選有代表株。通常每一個S1S1株系種植5050株200200株。3逐代系間淘汰，優(yōu)系中選株自交 根據選育目標，比較鑒定各S1株系，先淘汰一部分不良株系。在剩余的各S1株系內分別選取幾株到十幾株繼續(xù)進行自交。在整個自交系選育過程中，要進行系統(tǒng)編號。（一）

41、（一） 配合力的概念配合力的概念（二）（二） 配合力的測定配合力的測定712022-2-10一般配合力（general combining ability GCAgeneral combining ability GCA）：一個被測自交系和其它若干自交系組配的一系列雜交組合的產量（或其它數量性狀）的平均表現(xiàn)（ GCAGCA反映的是某自交系的好壞）；反映的是某自交系的好壞）；特殊配合力（specific combining ability SCAspecific combining ability SCA）：兩個特定親本自交系所組配的雜交種的產量水平（SCASCA反映的是某一個雜交種的好壞）。反

42、映的是某一個雜交種的好壞）。 配合力可理解為自交系組配雜交種的一種潛在能力。它不配合力可理解為自交系組配雜交種的一種潛在能力。它不是由自交系本身的性狀表現(xiàn)出來的，是通過由自交系組配是由自交系本身的性狀表現(xiàn)出來的，是通過由自交系組配的雜交種的產量（或其他數量性狀）的平均值估算出來的的雜交種的產量（或其他數量性狀）的平均值估算出來的2022-2-1072自交系自交系ABCDEFG平均平均GCAK10.3(-0.03)9.9(0.07)10.4(0.45)9.4(-0.27)9.4(-0.41)9.7(-0.45)9.8(0.59)9.840.17L10.8(-0.07)10.7(0.33)10.7

43、(0.21)10.9(0.69)9.6(-0.75)11.5(0.81)8.5(-1.25)10.380.71M9.5(-0.29)9.0(-0.29)8.8(-0.61)9.3(0.17)9.6(0.33)9.6(-0.01)9.3(0.63)9.3-0.37N10.9(0.47)8.8(-1.13)10.3(0.25)9.6(-0.17)10.1(0.19)10.3(0.05)9.6(0.29)9.940.27O9.3(-0.09)9.7(0.81)8.7(-0.31)8.3(-0.43)9.5(0.63)8.8(-0.41)8.0(0.02)8.90-0.77平均平均10.169.669

44、.789.509.649.989.049.67GCA0.49-0.010.11-0.17-0.030.31-0.635 57 7格子方實驗格子方實驗3535個個F F1 1的平均產量的平均產量及一般配合力和特殊配合力及一般配合力和特殊配合力2022-2-1073測交（測交（test crossingtest crossing）：）：測定自交系配合力所進行的雜交。測定自交系配合力所進行的雜交。測驗種測驗種(tester)(tester)：用來測定自交系配合力的自交系或單交種。用來測定自交系配合力的自交系或單交種。測交種測交種(test cross variety)(test cross vari

45、ety)：測交所得雜種測交所得雜種F1。2022-2-10741. 測驗種的選擇普通品種、品種間雜交種、綜合雜交種：普通品種、品種間雜交種、綜合雜交種：GCAGCA單交種、自交系：單交種、自交系：SCASCA測驗種的配合力：測驗種的配合力： 配合力效應值是一個估算值。如果測驗種選擇不好，偏差配合力效應值是一個估算值。如果測驗種選擇不好，偏差會很大。會很大。測驗種與被測系的親緣關系：測驗種與被測系的親緣關系： 近交衰退，估算值偏低；親緣關系太遠，測驗結果偏高。近交衰退，估算值偏低；親緣關系太遠，測驗結果偏高。2. 配合力測定的時期配合力測定的時期早代測定早代測定 S1-S2中代測定中代測定 S3

46、-S4晚代測定晚代測定 S5-S62022-2-10753、配合力的測定方法 配合力測定包括兩個環(huán)節(jié)：配合力測定包括兩個環(huán)節(jié)： 第一是被測系與測驗種雜交獲得測交種種子；第一是被測系與測驗種雜交獲得測交種種子； 第二是測交種的田間產量比較試驗，進而進行配第二是測交種的田間產量比較試驗，進而進行配合力的統(tǒng)計分析。合力的統(tǒng)計分析。2022-2-1076 （1）雙列雜交：雙列雜交： 一組被測系互為測驗種，進行兩兩的成對雜交。如有一組被測系互為測驗種，進行兩兩的成對雜交。如有n n個個被測自交系，可組配成被測自交系，可組配成n(n-1)/2n(n-1)/2個測交種；下一季節(jié)把測個測交種；下一季節(jié)把測交種

47、進行田間產量比較試驗。估算交種進行田間產量比較試驗。估算GCAGCA和和SCA SCA 。 優(yōu)點：可同時測定優(yōu)點：可同時測定GCAGCA和和SCA SCA 。 缺點：被測系數目太多時，田間試驗不便。缺點：被測系數目太多時，田間試驗不便。 此法適于在精選出少數優(yōu)良親本系或骨干自交系后采用。此法適于在精選出少數優(yōu)良親本系或骨干自交系后采用。2022-2-1077 （2）多系測交法（多系測交法（multiple cross methodmultiple cross method）：）： 是用幾個優(yōu)良系或骨干系作測驗種與被測系雜交獲得測交種。是用幾個優(yōu)良系或骨干系作測驗種與被測系雜交獲得測交種。下一季

48、節(jié)進行比較試驗，得到各個測交種的平均產量，估算下一季節(jié)進行比較試驗，得到各個測交種的平均產量，估算出出GCAGCA和和SCASCA。 （3）頂交法（頂交法（toptopcross methodcross method）：）：被測系與遺傳基礎廣泛被測系與遺傳基礎廣泛的品種群體（如：綜合種）的雜交，的品種群體（如：綜合種）的雜交，GCAGCA。 2022-2-1078三、雜交種的組配v根據配制雜種所用親本自交系數目，自交系間雜交種可分為單交種、三交種、雙交種和綜合雜交種。（一）單交種（一）單交種(AB)v用兩個自交系配成的雜種F1稱為單交種（single cross hybrid） 。單交種的優(yōu)點

49、是雜種優(yōu)勢強，一致性好，制種程序簡單；缺點是種子生產成本較高。2022-2-1079確定單交種父母本的原則確定單交種父母本的原則1雙親本身生產力差異大時，以高產者作母本；2雙親經濟性狀差異大時，以優(yōu)良性狀多者為母本；3花粉量大者作父本；4父本的開花期要較母本為長、早；5選擇具有苗期隱性性狀的自交系作母本，以便在苗期間苗時淘汰非雜交株。2022-2-1080（二）雙交種（二）雙交種（AB）（CD）v雙交種（double cross hybriddouble cross hybrid）是由4個自交系先配成兩個單交種，再由兩個單交種配成。v優(yōu)點：雜種制種產量高，成本低；適應性較強。v缺點：制種程序復

50、雜，雜種的增產率和一致性不如單交種。（三）三交種（三）三交種（AB）Cv三交種（three way cross hybridthree way cross hybrid）是用三個自交系組配的雜交種，即用一個單交種和一個自交系組配而成。通常用單交種做母本，另一自交系做父本。v原因：單交種生活力強，結實力高，有效地利用了雜種優(yōu)勢以降低種子生產成本。2022-2-10811.1.概念：概念：多個自交系通過充分自由授粉所得的雜交種2.組配方式：組配方式： 各親本取等量種子混勻，種在隔離區(qū)內，任其自由授粉，后各親本取等量種子混勻，種在隔離區(qū)內，任其自由授粉，后代繼續(xù)在隔離區(qū)內自由授粉代繼續(xù)在隔離區(qū)內自由

51、授粉3-53-5代，達到遺傳平衡。代，達到遺傳平衡。 親本自交系按部分雙列雜交后，從所有單交種中取等量種子親本自交系按部分雙列雜交后，從所有單交種中取等量種子混合均勻，種在隔離區(qū)內，任期自由授粉，連續(xù)混合均勻，種在隔離區(qū)內，任期自由授粉，連續(xù)3-53-5代，達到代，達到遺傳平衡。遺傳平衡。2022-2-10（一）人工去雄雜交制種1、異花植物：將父母本采用合理的配置，依靠天然風媒、蟲媒進行傳粉,以生產F1種子。采用人工去雄制種的植物必須具備三個條件：采用人工去雄制種的植物必須具備三個條件：花器較大，易于人工去雄；花器較大，易于人工去雄；繁殖系數高；繁殖系數高；種植雜交種時用種量少。種植雜交種時用

52、種量少。四四. 利用雜種優(yōu)勢的途徑利用雜種優(yōu)勢的途徑2022-2-1083雌雄異株作物雌雄異株作物v如菠菜，在隔離區(qū)內將父、母本按照一定行比相鄰種植，開花時依靠風力傳播花粉雜交結實，在母本株上收獲的種子即為雜種F1；父本株上所結種子可供下年繼續(xù)配制雜交種之用；而母本則需在另一隔離區(qū)繁殖。雌雄同株異花作物雌雄同株異花作物v如玉米、瓜類等是將親本在隔離區(qū)內隔行種植，開花前摘除母本株上的雄花，任其天然接受父本花粉，母本植株所結種子即為F F1 1種子；父本上收的種子供下年制種用，而母本需在另一隔離區(qū)繁殖。為了提高F F1 1種子的產量，父本花粉充足情況下盡量增加母本行比。雌雄同花的異花授粉作物雌雄同

53、花的異花授粉作物v如洋蔥、胡蘿卜及十字花科的各種蔬菜，因雌雄同花、花器小、人工去雄雜交困難，制種成本高。雄性不育性和自交不親和性利用是最佳途徑。2022-2-10842.自花授粉及常異花授粉作物v用人工去雄授粉配制雜交種子，但較費工。如果雜交結實率高，繁殖系數大，播種量又小，人工去雄雜交制種也值得提倡。玉米機械化去雄玉米機械化去雄2022-2-1087棉花人工去雄棉花人工去雄2022-2-1088小麥人工去雄小麥人工去雄2022-2-1089豌豆人工去雄和授粉豌豆人工去雄和授粉2022-2-1090玫瑰花去雄玫瑰花去雄2022-2-1091葡萄人工去雄葡萄人工去雄2022-2-1092油菜人工

54、去雄油菜人工去雄2022-2-1093（二）利用苗期標志性狀制種v利用雙親和F1苗期表現(xiàn)的某些植物學性狀的差異，在苗期可以較準確地鑒別出雜種苗或親本苗，這種容易目測的植物學性狀稱為“標記性狀” 。v標記性狀應具備兩個條件： 必須在苗期表現(xiàn)明顯差異，容易目測識別； 遺傳表現(xiàn)必須穩(wěn)定、簡單。2022-2-1094v選用具有苗期隱性性狀的品系作母本，如棉花的牙黃和無腺體、番茄的薯葉、大白菜的無毛等為隱性性狀；水稻的紫葉水稻的紫葉枕，小麥的紅芽鞘、高粱的紫芽鞘、棉花的紅葉和雞爪葉等枕，小麥的紅芽鞘、高粱的紫芽鞘、棉花的紅葉和雞爪葉等為顯性性狀為顯性性狀。v具體做法：給父本轉育一個苗期出現(xiàn)的顯性標志性狀

55、或給母具體做法：給父本轉育一個苗期出現(xiàn)的顯性標志性狀或給母本轉育一個苗期出現(xiàn)的隱性標志性狀。本轉育一個苗期出現(xiàn)的隱性標志性狀。v具有隱性性狀的母本與具有相對應的顯性性狀的父本進行雜交，在雜種幼苗中通過間苗淘汰那些表現(xiàn)隱性性狀的假雜種2022-2-1095彭澤1號 芽黃（yy）長絨棉4293 正常綠苗(YY)芽黃(yy) 正常綠苗(Yy)（自交） （雜交種）淘汰保留F1 2022-2-10962022-2-1097（三）利用化學殺雄劑制種（三）利用化學殺雄劑制種v在植物發(fā)育的一定時期噴灑于母本，直接殺傷或抑制雄性器官發(fā)育，達到去雄目的；v原理：原理：雌雄配子對各種化學藥劑有不同的反應，雌蕊比雄蕊

56、有較強的抗藥性，利用適當的藥物濃度和劑量可以殺傷雄蕊而對雌蕊無害。v如：MH、RH0007、WL84811、GENESIS、BAU1、EK、 BAU2、ES、XN8611、乙烯利、232、稻腳青、 3二氯異丁酸鈉2022-2-10981.在花粉母細胞形成前或減數分裂期噴灑內吸性的化學藥劑,抑制花粉的正常發(fā)育，達到殺雄的目的. 適用一些自花授粉和常異花授粉植物，如小麥、棉花、水稻等2022-2-10992.優(yōu)良化學殺雄劑應具備的優(yōu)點：A 具有較高的選擇活性（殺雄不殺雌）；B 不同基因型間對其敏感性差異較?。籆 便于施用（施用的發(fā)育時期較長和有效的劑量范圍較廣等）；D 殘留量較少，對環(huán)境污染較?。?/p>

57、E 價格便宜。3.3.化學殺雄制種具體方法：化學殺雄制種具體方法：（四）利用雌株系制種（四）利用雌株系制種v菠菜：在雌雄同株品種中選擇同一株上有大量花少量花雌兩性株（ ）與純雌性株交配（ ），下代即可得100%的純雌性株v再用該純雌性株與父本隔行種植，利用天然雜交以生產雜交種2022-2-10101 純雌株雌兩性株100%純雌株 100%純雌株父本F1對于100%純雌系的保存采用下列辦法： 100%雌兩性株 100%雌兩性株 100%雌兩性株2022-2-10102（五）利用雄株系制種（五）利用雄株系制種石刁柏的雌株具有XXXX性染色體，雄株有XYXY性染色體。在石刁柏幼苗中篩選X X和Y Y

58、的單倍體或花藥培養(yǎng)獲得了X X和Y Y的單倍體，經過染色體的加倍得到純合體的雌株（XXXX）和超雄株（YYYY）,利用它們進行雜交，即可獲得具有相同基因型、性狀很一致的全雄株（XYXY）的一代雜種（因為雌雄異株的石刁柏的雄株產量高）2022-2-10104（六）利用雌性系制種n雌雄同株異花植物（黃瓜、南瓜、甜瓜等瓜類）中有雌性型的植株（只生雌花而無雄花）。通過選育獲得具有這種能穩(wěn)定遺傳的系統(tǒng)稱為“雌性系”（female line）。用雌性系作母本生產雜交種子，可以免去人工去雄工作。2022-2-10河北農業(yè)大學農學院106雄性不育性的分類雄性不育性的分類 生理不育：高溫、干旱、輻射生理不育：高

59、溫、干旱、輻射 不可遺傳的不可遺傳的 染色體變異染色體變異 雄性不育雄性不育 細胞核雄性不育細胞核雄性不育 可遺傳的可遺傳的 細胞質雄性不育（質核互作）細胞質雄性不育（質核互作）（七）利用雄性不育系制種（七）利用雄性不育系制種（八）利用自交不親和系制種（八）利用自交不親和系制種2022-2-10108 自交不親和性自交不親和性是指兩性花植物，雌雄配子都具有正常功是指兩性花植物，雌雄配子都具有正常功能，在不同基因型的植株間授粉能正常結籽，但自交不能結能，在不同基因型的植株間授粉能正常結籽，但自交不能結籽或結籽率極低的特性。被子植物中約有一半具有自交不親籽或結籽率極低的特性。被子植物中約有一半具有

60、自交不親和性。在一個自交不親和種內只有一部分植株存在自交不親和性。在一個自交不親和種內只有一部分植株存在自交不親和性，通過選育可成為自交不親和系。具有自交不親和性的和性，通過選育可成為自交不親和系。具有自交不親和性的植株，經多代自交選擇后，其自交不親和性能穩(wěn)定遺傳，同植株，經多代自交選擇后，其自交不親和性能穩(wěn)定遺傳，同一株系后代株間相互授粉也不親和，這樣的株系叫自交不親一株系后代株間相互授粉也不親和，這樣的株系叫自交不親和系。和系。利用自交不親和系制種時，可省去去雄的手續(xù)。兩個系利用自交不親和系制種時，可省去去雄的手續(xù)。兩個系統(tǒng)都是自交不親和系，可隔行種植，任其相互授粉，采正反統(tǒng)都是自交不親和