作物雜種優(yōu)勢(shì)的利用

1、作物作物雜種優(yōu)勢(shì)利用雜種優(yōu)勢(shì)利用雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)親本的選育親本的選育雜交種的配制雜交種的配制雜種優(yōu)勢(shì)的固定雜種優(yōu)勢(shì)的固定第一節(jié)第一節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念一、雜種優(yōu)勢(shì)的概念及優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定一、雜種優(yōu)勢(shì)的概念及優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)概念 兩個(gè)或幾個(gè)遺傳性不同的親本雜交所兩個(gè)或幾個(gè)遺傳性不同的親本雜交所產(chǎn)生的雜種，在生長(zhǎng)勢(shì)、體積、結(jié)實(shí)性、產(chǎn)生的雜種，在生長(zhǎng)勢(shì)、體積、結(jié)實(shí)性、發(fā)育速度以及對(duì)不良環(huán)境條件的抗性等方發(fā)育速度以及對(duì)不良環(huán)境條件的抗性等方面優(yōu)于親本的現(xiàn)象。面優(yōu)于親本的現(xiàn)象。（一）（一） 雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)1. 1.

2、 普遍性普遍性2. 2. 復(fù)雜性復(fù)雜性3. 3. 特殊性特殊性1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象早早熟熟優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)晚晚熟熟優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)早早熟熟種間雜交種種間雜交種1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象East & ShullEast & Shull培育培育玉米自交系，利用玉米自交系，利用自交系培育單交種自交系培育單交種。農(nóng)民不愿意進(jìn)行玉米自農(nóng)民不愿意進(jìn)行玉米自交和雜交，雜交玉米工作未繼續(xù)進(jìn)行交和雜交，雜交玉米工作未繼續(xù)進(jìn)行單交種單交種1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是

3、生物界的普遍現(xiàn)象3 3） 1916-1918 1916-1918年：年：JonesJones提出培育雙交提出培育雙交種，為雜交種生產(chǎn)種，為雜交種生產(chǎn)開(kāi)辟了新途徑。開(kāi)辟了新途徑。4）1920-1925年：年：雙交種雙交種Burr-Burr-LeammgLeammg在新英格蘭推廣。在新英格蘭推廣。單交種單交種單交種單交種雙交種雙交種1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象2、雜交水稻研究簡(jiǎn)史1 1）19581958年：日本勝尾清育成藤坂年：日本勝尾清育成藤坂5 5號(hào)不育系號(hào)不育系2 2）19661966年：日本新城長(zhǎng)友，育成年：日本新城長(zhǎng)友，育成6565A A不育系不育系3 3

4、）19661966年：袁隆平報(bào)道發(fā)現(xiàn)雄性不育株。年：袁隆平報(bào)道發(fā)現(xiàn)雄性不育株。4 4）19701970年：李必湖發(fā)現(xiàn)野敗不育株年：李必湖發(fā)現(xiàn)野敗不育株5 5）19721972年：中國(guó)，珍汕年：中國(guó)，珍汕9797A A不育系不育系6 6）19731973年：中國(guó)發(fā)現(xiàn)年：中國(guó)發(fā)現(xiàn)IR24IR24恢復(fù)系恢復(fù)系1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象3 3、雜交小麥研究簡(jiǎn)史、雜交小麥研究簡(jiǎn)史1 1）19341934年年: : 發(fā)現(xiàn)小麥具有發(fā)現(xiàn)小麥具有雜種優(yōu)勢(shì)雜種優(yōu)勢(shì)2 2）19511951年：年：木原均將木原均將普通小麥的細(xì)胞核導(dǎo)普通小麥的細(xì)胞核導(dǎo)入尾形山羊草的細(xì)胞入尾形山羊草的細(xì)

5、胞質(zhì)中產(chǎn)生了雄性不育質(zhì)中產(chǎn)生了雄性不育性。性。 可可 育育 不不 育育1.1.雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象：以提莫菲維小麥為母本，以提莫菲維小麥為母本，普通小麥普通小麥BisonBison為父本雜交，然后以為父本雜交，然后以BisonBison為輪回親本連續(xù)回交獲得提型為輪回親本連續(xù)回交獲得提型（T T型）細(xì)胞質(zhì)不育系和型）細(xì)胞質(zhì)不育系和BisonBison小麥保小麥保持系。持系。利利用提莫菲維的恢復(fù)用提莫菲維的恢復(fù)基因育成普通小麥基因育成普通小麥MarquisMarquis恢復(fù)系，恢復(fù)系，實(shí)現(xiàn)了三系配套。實(shí)現(xiàn)了三系配套。不育系不育系恢復(fù)系恢復(fù)系保持系保持系1.1.雜種

6、優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的普遍現(xiàn)象5 5）19741974年，年，第一個(gè)第一個(gè)CMSCMS雜雜交種在生產(chǎn)上應(yīng)用交種在生產(chǎn)上應(yīng)用( (US)US)6 6）19801980年開(kāi)始，年開(kāi)始，化學(xué)殺雄化學(xué)殺雄劑研究劑研究。乙烯利乙烯利WL84811（Shell)SC2053 (Shell)Genesis( Mensanto)第一節(jié)第一節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念 2.2.雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)是復(fù)雜的現(xiàn)象，可分為：雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)是復(fù)雜的現(xiàn)象，可分為： 營(yíng)養(yǎng)型（體質(zhì)型）營(yíng)養(yǎng)型（體質(zhì)型） 生殖型生殖型 適應(yīng)型適應(yīng)型 第一節(jié)第一節(jié) 雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念雜種優(yōu)勢(shì)的一般概念 3.3.雜種優(yōu)勢(shì)是特

7、殊的現(xiàn)象，其優(yōu)勢(shì)大小主要取決于：雜種優(yōu)勢(shì)是特殊的現(xiàn)象，其優(yōu)勢(shì)大小主要取決于： 雙親性狀間的差異雙親性狀間的差異 雙親性狀互補(bǔ)雙親性狀互補(bǔ) 雙親基因型的純合程度雙親基因型的純合程度 基因型與環(huán)境的互作基因型與環(huán)境的互作一、雜種優(yōu)勢(shì)的概念及優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定一、雜種優(yōu)勢(shì)的概念及優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定（二）雜種二代及以后各代的雜種優(yōu)勢(shì)（二）雜種二代及以后各代的雜種優(yōu)勢(shì) F F2 2優(yōu)勢(shì)降低的程度因親本性質(zhì)（即雙親優(yōu)勢(shì)降低的程度因親本性質(zhì)（即雙親遺傳差異的大?。?、數(shù)目和具體雜交組合而遺傳差異的大小）、數(shù)目和具體雜交組合而不同不同 （三）（三） 雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)： 指雜種指雜種F

8、1F1的產(chǎn)量或某一數(shù)量性狀的數(shù)值與的產(chǎn)量或某一數(shù)量性狀的數(shù)值與雙親（雙親（P1P1和和P2P2）同一性狀的平均值的比率。同一性狀的平均值的比率。 F1F1 雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)（雜種優(yōu)勢(shì)指數(shù)（% %）= = 100%100% ( (P1+P2)/2P1+P2)/2（三）（三） 雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定 要使雜種優(yōu)勢(shì)得到實(shí)際應(yīng)用，不僅雜種一代要比其親本優(yōu)越，還必須優(yōu)于當(dāng)?shù)赝茝V的良種，才能在生產(chǎn)上應(yīng)用。因此，超標(biāo)優(yōu)勢(shì)更有生產(chǎn)和實(shí)踐意義。（三）（三） 雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定 雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)產(chǎn)量的直接構(gòu)成因素可剖析為產(chǎn)量的直接構(gòu)成因素可剖析為畝穗（果莢）數(shù)、穗（果莢）畝穗（果莢）數(shù)、穗（果莢）

9、粒數(shù)和千粒（百粒）重。粒數(shù)和千粒（百粒）重。（三）（三） 雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定 部分作物株高雜種優(yōu)勢(shì)作物名稱(chēng)作物名稱(chēng)親本（親本（cmcm）雜種（雜種（F1F1）（cmcm）超過(guò)高親值超過(guò)高親值優(yōu)勢(shì)（優(yōu)勢(shì)（% %）P1P1P2P2玉米玉米148.2148.2135.7135.7181.4181.422.422.4高粱高粱96.296.276.876.8126.7126.731.731.7菜豆菜豆116.0116.0114.0114.0161.9161.941.541.5（三）（三） 雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定雜種優(yōu)勢(shì)率的測(cè)定 部分作物葉面積的雜種優(yōu)勢(shì)部分作物葉面積的雜種優(yōu)勢(shì)作物作物葉面積（葉面

10、積（cm2/株）株）超過(guò)高親值超過(guò)高親值 優(yōu)勢(shì)率（優(yōu)勢(shì)率（%）P1P2F1高粱高粱17751590294866.08菜豆菜豆6964106111924981.40玉米玉米25852323351035.78第二節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)第二節(jié)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè) 人們?yōu)榱死秒s種一代的優(yōu)勢(shì)于生人們?yōu)榱死秒s種一代的優(yōu)勢(shì)于生產(chǎn)，為家畜、家禽、植物、蔬菜、觀嘗產(chǎn)，為家畜、家禽、植物、蔬菜、觀嘗植物，制定了各種選育、制種的程序和植物，制定了各種選育、制種的程序和方法。這種選、育、制、用的過(guò)程，稱(chēng)方法。這種選、育、制、用的過(guò)程，稱(chēng)為雜種優(yōu)勢(shì)利用。為雜種優(yōu)勢(shì)利用。 一、利用雜種優(yōu)勢(shì)的基本原則一、利用雜種優(yōu)勢(shì)的基本

11、原則（一）強(qiáng)優(yōu)雜交組合（一）強(qiáng)優(yōu)雜交組合（二）提高兩親本的純合性（二）提高兩親本的純合性（三）采用簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)的制種技術(shù)（三）采用簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)的制種技術(shù)概括為三個(gè)字：概括為三個(gè)字：強(qiáng)、純、簡(jiǎn)強(qiáng)、純、簡(jiǎn)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)二、雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要途徑二、雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要途徑（一）（一） 人工去雄人工去雄 1） 雌雄同株雌雄同株異花的作物：異花的作物： 玉米玉米 1 1）在花粉發(fā)育前的）在花粉發(fā)育前的適當(dāng)時(shí)期，噴灑一適當(dāng)時(shí)期，噴灑一些內(nèi)吸性的化學(xué)藥些內(nèi)吸性的化學(xué)藥劑，可以抑制花粉劑，可以抑制花粉的正常發(fā)育過(guò)程，的正常發(fā)育過(guò)程，使花粉敗育，達(dá)到使花粉敗育，達(dá)到殺雄的目的。殺雄的目的。 適用作

12、物為一些自適用作物為一些自花授粉作物和常異花授粉作物和常異花授粉作物，如小花授粉作物，如小麥、棉花。麥、棉花。（二）（二） 化學(xué)殺雄化學(xué)殺雄雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)2）優(yōu)良化學(xué)殺雄劑應(yīng)具備的優(yōu)點(diǎn)： A A 具有較高的選擇活性（雄蕊不育，具有較高的選擇活性（雄蕊不育， 雌蕊可育）雌蕊可育）B B 不同基因型間對(duì)其敏感性差異較小不同基因型間對(duì)其敏感性差異較小C C 便于施用（施用的發(fā)育時(shí)期較長(zhǎng)和有效的劑量范便于施用（施用的發(fā)育時(shí)期較長(zhǎng)和有效的劑量范圍較廣等）圍較廣等）D D 殘留量較少，對(duì)環(huán)境污染較小等殘留量較少，對(duì)環(huán)境污染較小等E E 價(jià)格便宜價(jià)格便宜雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與

13、預(yù)測(cè)（三）利用自交不親和性（三）利用自交不親和性 1 1）概念和類(lèi)型：）概念和類(lèi)型： * * 概念：概念：同一植株上機(jī)能正常的雌、雄兩性器官和配子，同一植株上機(jī)能正常的雌、雄兩性器官和配子，因受自交不親和基因的控制，不能進(jìn)行正常交配的特性，因受自交不親和基因的控制，不能進(jìn)行正常交配的特性，稱(chēng)為自交不親和性。受單一位點(diǎn)或多位點(diǎn)的自交不親和稱(chēng)為自交不親和性。受單一位點(diǎn)或多位點(diǎn)的自交不親和基因基因S S控制?？刂?。 * * 分為兩類(lèi)：分為兩類(lèi)：A A） 配子體自交不親和性配子體自交不親和性（self self incompability of gametophyteincompability of

14、gametophyte）：）：禾本科植物禾本科植物 B B 孢子體自交不親和性孢子體自交不親和性( (self incompability of self incompability of sporophyte)sporophyte)：十字花科植物十字花科植物 自交不親和性圖配子體自交不親和性：配子體自交不親和性：花粉能正常發(fā)芽，但進(jìn)入花粉能正常發(fā)芽，但進(jìn)入花柱組織或胚囊后。遇到花柱組織或胚囊后。遇到卵細(xì)胞產(chǎn)生的某些物質(zhì)，卵細(xì)胞產(chǎn)生的某些物質(zhì)，表現(xiàn)相互抑制。表現(xiàn)相互抑制。孢子體自交不親和性：孢子體自交不親和性：花粉粒及花粉壁成分與雌蕊花粉粒及花粉壁成分與雌蕊柱頭上的柱頭毛或乳突細(xì)胞柱頭上的柱頭

15、毛或乳突細(xì)胞之間具有相互抑制作用，花之間具有相互抑制作用，花粉管不能進(jìn)入柱頭。粉管不能進(jìn)入柱頭。雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)利用作物特殊的形態(tài)上標(biāo)記性狀，區(qū)分真假利用作物特殊的形態(tài)上標(biāo)記性狀，區(qū)分真假不育系及真?zhèn)坞s種。有顯性的（如水稻的紫不育系及真?zhèn)坞s種。有顯性的（如水稻的紫色葉枕，小麥的紅色芽鞘、高粱的紫色芽鞘、色葉枕，小麥的紅色芽鞘、高粱的紫色芽鞘、棉花的紅葉和雞爪葉等）；有隱性的（棉花棉花的紅葉和雞爪葉等）；有隱性的（棉花的芽黃和無(wú)腺體）的芽黃和無(wú)腺體）雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè) 雄性不育是指雄性性器官發(fā)育不良，失雄性不育是指雄性性器官發(fā)育不良，失去生殖功能，導(dǎo)致不育的

16、特性。去生殖功能，導(dǎo)致不育的特性。雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雄性不育類(lèi)型雄性不育類(lèi)型利用三系制種方法利用三系制種方法保持系保持系N N（msmsmsms）X不育系不育系S S（msmsmsms）不育系不育系S S（msmsmsms）X恢復(fù)系恢復(fù)系N N（MSMSMSMS）S S（MSMSMSMS）恢復(fù)系恢復(fù)系N N（MSMSMSMS）S S（MSMSMSMS）雜交種雜交種S S（MSmsMSms）繁殖區(qū)繁殖區(qū)1 1制種區(qū)制種區(qū)2 2母本母本母本母本父本父本父本父本保持系保持系N N（msmsmsms）不育系不育系不育系不育系S S（msmsmsms）雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)

17、測(cè)(3) 孢子體不育和配子體不育 按照雄性不育花粉敗育發(fā)生的過(guò)程，按照雄性不育花粉敗育發(fā)生的過(guò)程，可以分為：可以分為： 1) 1)、孢子體不育、孢子體不育 花粉育性的表現(xiàn)由孢子體的基因型控制，當(dāng)母本基因花粉育性的表現(xiàn)由孢子體的基因型控制，當(dāng)母本基因型為型為S(rr)S(rr)時(shí)，花粉全部敗育。時(shí)，花粉全部敗育。 2)2)、配子體不育、配子體不育 花粉的育性受配子體本身基因型控制花粉的育性受配子體本身基因型控制。雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)2 2 細(xì)胞核雄性不育性：細(xì)胞核雄性不育性：含義：含義：它的不育是受細(xì)胞核雄性不育基因控制，它的不育是受細(xì)胞核雄性不育基因控制，與細(xì)胞質(zhì)無(wú)關(guān)，其雄性器

18、官?zèng)]有生殖能力，甚與細(xì)胞質(zhì)無(wú)關(guān)，其雄性器官?zèng)]有生殖能力，甚至沒(méi)有花粉，但其雌性器官一般是正常的，并至沒(méi)有花粉，但其雌性器官一般是正常的，并可通過(guò)異交而結(jié)實(shí)，它即找不到保持系，也無(wú)可通過(guò)異交而結(jié)實(shí)，它即找不到保持系，也無(wú)所謂恢復(fù)系。所謂恢復(fù)系。類(lèi)型：類(lèi)型：?jiǎn)坞[性基因、雙隱性基因、單顯性基因單隱性基因、雙隱性基因、單顯性基因和雙顯性基因控制的不育、光溫敏不育、基因和雙顯性基因控制的不育、光溫敏不育、基因工程不育工程不育雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)頂交種頂交種交種交種雄性不育雜交種雄性不育雜交種自交不親和系雜交種自交不親和系雜交種交種交種品種間雜交種品種間雜交種三、雜交種的類(lèi)別三、雜交種的類(lèi)

19、別雄性不育雜交種1細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜交種：細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜交種：用細(xì)胞質(zhì)雄性不育系作母本，用相對(duì)應(yīng)的恢復(fù)系作父本組成的雜交種。2 細(xì)胞核雄性不育雜交種：細(xì)胞核雄性不育雜交種： 1）隱性核不育雜交種：如棉花兩系雜交種隱性核不育雜交種：如棉花兩系雜交種 2）光敏核不育雜交種：水稻、小麥光敏核不育系雜交）光敏核不育雜交種：水稻、小麥光敏核不育系雜交種種（五）自交不親和系雜交種 利用自交不親和生利用自交不親和生產(chǎn)的雜交種。產(chǎn)的雜交種。 用自交不親和系做用自交不親和系做母本與正常品種雜母本與正常品種雜交而成。交而成。（六）種間與亞種間雜交種1 利用有些作物不同種間和不同亞種間雜交能正常結(jié)實(shí)，而配制的雜交種

20、。2 利用的是它的F1優(yōu)勢(shì)。如棉花中的陸地棉與海島棉花的雜交種，水稻的秈粳亞種間雜交種。雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)利用與預(yù)測(cè)四、雜種優(yōu)勢(shì)的預(yù)測(cè)四、雜種優(yōu)勢(shì)的預(yù)測(cè)（一）利用地理差異來(lái)預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)（二）利用群體遺傳學(xué)的方法來(lái)預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)（三）利用生理生化的方法來(lái)預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì) 1利用酵母法預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)2利用線粒體、葉綠體和勻漿互補(bǔ)預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)3利用同工酶譜和酶活性預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)（四）利用交叉線法預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)（五）分子遺傳學(xué)方法預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)（六）利用計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)（七）利用其他方法預(yù)測(cè)雜種優(yōu)勢(shì)第三節(jié)親本的選育第三節(jié)親本的選育配合力的概念配合力的概念測(cè)驗(yàn)種的選擇測(cè)驗(yàn)種的選擇配合力測(cè)定的方法配合力測(cè)

21、定的方法配合力測(cè)定的期配合力測(cè)定的期自交不親和系自交不親和系水稻水稻“三系三系”自交系自交系一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定二、主要親本品系的選育二、主要親本品系的選育親本的選育親本的選育對(duì)親本品種（或系）的要求對(duì)親本品種（或系）的要求基因型純合，表現(xiàn)整齊一致；基因型純合，表現(xiàn)整齊一致；具有較高的一般配合力；具有較高的一般配合力；具有優(yōu)良的農(nóng)藝性狀；具有優(yōu)良的農(nóng)藝性狀；具有優(yōu)良的繁殖與制種性狀。具有優(yōu)良的繁殖與制種性狀。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定（一）配合力的概念（一）配合力的概念 配合力又叫結(jié)合力，系指一個(gè)親本與配合力又叫結(jié)合力，系指一個(gè)親本與另外一些親本或品種雜交后，

22、雜種一代的另外一些親本或品種雜交后，雜種一代的性狀表現(xiàn)。性狀表現(xiàn)。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定1 1、一般配合力（、一般配合力（general combining general combining ability ability ，GCAGCA）：）： 指一個(gè)被測(cè)系與一個(gè)遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜的群體品指一個(gè)被測(cè)系與一個(gè)遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜的群體品種或許多其它自交系雜交后，種或許多其它自交系雜交后，F(xiàn) F1 1產(chǎn)量和其它數(shù)量產(chǎn)量和其它數(shù)量性狀的平均表現(xiàn)能力。性狀的平均表現(xiàn)能力。2 2、特殊配合力（、特殊配合力（specific combining specific combining Ability

23、Ability， SCASCA）：）： 指一個(gè)被測(cè)系與另一個(gè)特定自交系雜交后，指一個(gè)被測(cè)系與另一個(gè)特定自交系雜交后，F(xiàn) F1 1產(chǎn)量和其它數(shù)量性狀的表現(xiàn)能力。產(chǎn)量和其它數(shù)量性狀的表現(xiàn)能力。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定 GCAGCA反映的是某一個(gè)親本（自交系）的反映的是某一個(gè)親本（自交系）的好壞；好壞；SCASCA反映的是某一個(gè)雜交種的好壞。反映的是某一個(gè)雜交種的好壞。 被測(cè)系的許多特殊配合力的平均值，被測(cè)系的許多特殊配合力的平均值，就是一般配合力。就是一般配合力。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定（二）測(cè)驗(yàn)種的選擇（二）測(cè)驗(yàn)種的選擇1、幾個(gè)概念、幾個(gè)概念測(cè)交（測(cè)交（test

24、crossingtest crossing）：）：測(cè)定親本配合力所進(jìn)測(cè)定親本配合力所進(jìn)行的雜交。行的雜交。測(cè)驗(yàn)種測(cè)驗(yàn)種( (tester)tester)：測(cè)交所用的親本。測(cè)交所用的親本。測(cè)交種測(cè)交種( (test cross variety)test cross variety)：測(cè)交所得后代。測(cè)交所得后代。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定2 2、測(cè)驗(yàn)種的選擇、測(cè)驗(yàn)種的選擇普通品種、品種間雜交種、綜合普通品種、品種間雜交種、綜合雜交種：雜交種：GCAGCA單交種、自交系：?jiǎn)谓环N、自交系：SCASCA一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定測(cè)驗(yàn)種的配合力：測(cè)驗(yàn)種的配合力： 配合力效應(yīng)值是

25、一個(gè)估算值。如果測(cè)驗(yàn)種選配合力效應(yīng)值是一個(gè)估算值。如果測(cè)驗(yàn)種選擇不好，偏差會(huì)很大。所以在配合力的測(cè)驗(yàn)中，擇不好，偏差會(huì)很大。所以在配合力的測(cè)驗(yàn)中，如果測(cè)驗(yàn)種改變了，其效應(yīng)值也會(huì)發(fā)生變化。如果測(cè)驗(yàn)種改變了，其效應(yīng)值也會(huì)發(fā)生變化。測(cè)驗(yàn)種與被測(cè)系的親緣關(guān)系：測(cè)驗(yàn)種與被測(cè)系的親緣關(guān)系： 姊妹交姊妹交近交衰退，估算值偏低；親緣關(guān)系近交衰退，估算值偏低；親緣關(guān)系太遠(yuǎn)，測(cè)驗(yàn)結(jié)果偏高。太遠(yuǎn)，測(cè)驗(yàn)結(jié)果偏高。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定（三）配合力測(cè)定的時(shí)期（三）配合力測(cè)定的時(shí)期 在一般情況下，測(cè)定一般配合力可在在一般情況下，測(cè)定一般配合力可在早代（早代（S S0 0-S-S1 1）測(cè)驗(yàn)。而測(cè)定特殊配

26、合力可測(cè)驗(yàn)。而測(cè)定特殊配合力可在晚代（在晚代（S S4 4-S-S5 5）測(cè)驗(yàn)。測(cè)驗(yàn)。一、親本配合力的測(cè)定一、親本配合力的測(cè)定（四）測(cè)定配合力的方法（四）測(cè)定配合力的方法 配合力測(cè)定包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：配合力測(cè)定包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：第一是被測(cè)系與測(cè)驗(yàn)種雜交獲得測(cè)交種種子；第一是被測(cè)系與測(cè)驗(yàn)種雜交獲得測(cè)交種種子；第二是用測(cè)交種種子進(jìn)行測(cè)交種的田間試驗(yàn)，第二是用測(cè)交種種子進(jìn)行測(cè)交種的田間試驗(yàn)，進(jìn)而進(jìn)行配合力的統(tǒng)計(jì)分析。進(jìn)而進(jìn)行配合力的統(tǒng)計(jì)分析。（四）測(cè)定配合力的方法（四）測(cè)定配合力的方法 頂交法（頂交法（toptopcross methodcross method）：）：被測(cè)系被測(cè)系與品種群體的雜交，品種群體

27、是一個(gè)遺傳基礎(chǔ)與品種群體的雜交，品種群體是一個(gè)遺傳基礎(chǔ)廣泛的普通品種，也可以是多自交系組成的綜廣泛的普通品種，也可以是多自交系組成的綜合種。合種。GCAGCA 通過(guò)頂交所得的雜交種叫頂交種。通過(guò)頂交所得的雜交種叫頂交種。 在頂交法測(cè)定中，由于采用了一個(gè)共同的測(cè)在頂交法測(cè)定中，由于采用了一個(gè)共同的測(cè)驗(yàn)種，因此可以認(rèn)為各測(cè)交種之間的產(chǎn)量差異驗(yàn)種，因此可以認(rèn)為各測(cè)交種之間的產(chǎn)量差異就是由被測(cè)系的配合力不同所引起的。如果某就是由被測(cè)系的配合力不同所引起的。如果某個(gè)測(cè)交種的產(chǎn)量高，就表明該組合中的被測(cè)自個(gè)測(cè)交種的產(chǎn)量高，就表明該組合中的被測(cè)自交系的配合力高。交系的配合力高。雙列雜交（雙列雜交（diall

28、el cross methoddiallel cross method） （四）測(cè)定配合力的方法（四）測(cè)定配合力的方法雙列雜交： 一組被測(cè)系，既是被測(cè)系又互為測(cè)驗(yàn)種，進(jìn)一組被測(cè)系，既是被測(cè)系又互為測(cè)驗(yàn)種，進(jìn)行兩兩的成對(duì)雜交，獲得測(cè)交種。如有行兩兩的成對(duì)雜交，獲得測(cè)交種。如有n n個(gè)被測(cè)自交個(gè)被測(cè)自交系，可組配成系，可組配成(n-1)(n-1)個(gè)測(cè)交種（包括正交和反交）；個(gè)測(cè)交種（包括正交和反交）；下一季節(jié)把測(cè)交種按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行田間產(chǎn)量比較下一季節(jié)把測(cè)交種按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行田間產(chǎn)量比較試驗(yàn)。估算試驗(yàn)。估算GCAGCA和和SCA SCA 。 如果如果被測(cè)系被測(cè)系是是雄性不育系或雄性不育恢復(fù)系，

29、雄性不育系或雄性不育恢復(fù)系，則可以選擇相應(yīng)則可以選擇相應(yīng)的恢復(fù)系或不育系為測(cè)驗(yàn)種，采取不完全雙列雜交獲得測(cè)交種。的恢復(fù)系或不育系為測(cè)驗(yàn)種，采取不完全雙列雜交獲得測(cè)交種。 優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)測(cè)定一般優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)測(cè)定一般GCAGCA和和SCA SCA 。 缺點(diǎn)：被測(cè)系數(shù)目太多時(shí)，田間試驗(yàn)不便。缺點(diǎn)：被測(cè)系數(shù)目太多時(shí)，田間試驗(yàn)不便。 此法適于在精選出少數(shù)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(shù)優(yōu)良親本系或骨干自交系后采用。 （四）測(cè)定配合力的方法（四）測(cè)定配合力的方法多系測(cè)交法 是用幾個(gè)優(yōu)良系或骨干系作測(cè)驗(yàn)種與被測(cè)系雜是用幾個(gè)優(yōu)良系或骨干系作測(cè)驗(yàn)種與被測(cè)系雜交獲得測(cè)交種。下一季節(jié)進(jìn)行比較試驗(yàn)，得

30、到各交獲得測(cè)交種。下一季節(jié)進(jìn)行比較試驗(yàn)，得到各個(gè)測(cè)交種的平均產(chǎn)量，估算出個(gè)測(cè)交種的平均產(chǎn)量，估算出GCAGCA和和SCASCA。二、主要親本品系的選育二、主要親本品系的選育（一）自交系的選育（一）自交系的選育 、自交的目的、自交的目的 、優(yōu)良自交系的標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)良自交系的標(biāo)準(zhǔn) 三高三高（高配合力、高抗、高產(chǎn)）（高配合力、高抗、高產(chǎn)） 一好一好（綜合性狀好）（綜合性狀好） （一）自交系的選育（一）自交系的選育、選育方法、選育方法 原始材料：原始材料：地方品種和推廣品種、各類(lèi)雜交種、地方品種和推廣品種、各類(lèi)雜交種、綜合品種或人工組成的群體。綜合品種或人工組成的群體。一環(huán)系（一環(huán)系（first cycl

31、e linefirst cycle line）：）：從品種群體和品從品種群體和品種間雜交種選育的自交系。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)：從自交系間雜交從自交系間雜交種選育的自交系。種選育的自交系。 主要采取多次性單株選擇，主要采取多次性單株選擇，人工套袋自交。人工套袋自交。二、主要親本品系的選育二、主要親本品系的選育（二）（二）“三系三系”的選育的選育對(duì)對(duì)“三系三系”的要求：的要求： （二）（二）“三系三系”的選育的選育1 1、不育系的來(lái)源及選育不育系的來(lái)源及選育 核代換法核代換法( (種間雜交或類(lèi)型間）種間雜

32、交或類(lèi)型間） 回交轉(zhuǎn)育法（品種間）回交轉(zhuǎn)育法（品種間） 測(cè)交篩選法測(cè)交篩選法 從自然變異中選擇雄性不育株從自然變異中選擇雄性不育株 從人工誘變后代中選擇雄性不育突變體從人工誘變后代中選擇雄性不育突變體西非高梁西非高梁 南非高梁南非高梁邁羅邁羅S（RfRf） 卡佛爾卡佛爾N（rfrf）F1可育可育S（Rfrf）自交自交3可育可育 ：1不育不育 BC1 S（rfrf）（大部分不育）大部分不育） BC2 卡佛爾卡佛爾 S（rfrf） N（rfrf） （99%不育）不育）核代換法核代換法( (種間雜交或類(lèi)種間雜交或類(lèi)型間）選育不育系型間）選育不育系卡佛爾卡佛爾N（rfrf）S（rfrf）卡佛爾卡佛爾N

33、 N（rfrfrfrf） 西非高梁西非高梁 南非高梁南非高梁邁羅邁羅S（RfRf） 卡佛爾卡佛爾N（rfrf） BC4或或BC5 卡佛爾卡佛爾 3197A不育系不育系 3197B保持系保持系 S（rfrf） N（rfrf） F2S（RfRf），）， S（Rfrf），），F(xiàn) F1 1 馬丁邁羅馬丁邁羅BCBC1 1 馬丁邁羅馬丁邁羅BCBC2 2 馬丁邁羅馬丁邁羅BCBC3 3，4 4 馬丁邁羅馬丁邁羅不育不育不育不育不育不育回交回交45代代原新一號(hào)原新一號(hào) 原新一號(hào)原新一號(hào)不育系不育系 保持系保持系 3197 3197A A 馬丁邁羅馬丁邁羅 （二）（二）“三系三系”的選育的選育2、恢復(fù)系的來(lái)

34、源 雜交選育法雜交選育法: :（恢復(fù)系（恢復(fù)系 恢復(fù)系，恢復(fù)系恢復(fù)系，恢復(fù)系品種，恢復(fù)系品種，恢復(fù)系不育系）不育系） 人工誘變法：人工誘變法：利用輻射和藥劑等方法處理利用輻射和藥劑等方法處理作物，從處理后代中選育恢復(fù)系作物，從處理后代中選育恢復(fù)系 測(cè)交篩選法測(cè)交篩選法 回交轉(zhuǎn)育法回交轉(zhuǎn)育法親本的選育親本的選育（三）自交不親和系的選育（三）自交不親和系的選育、優(yōu)良自交不親和系應(yīng)具備的條件、優(yōu)良自交不親和系應(yīng)具備的條件（）自交不親和性高，且穩(wěn)定，（）自交不親和性高，且穩(wěn)定，不因世代、環(huán)境、株齡、花齡等因素而變動(dòng)。不因世代、環(huán)境、株齡、花齡等因素而變動(dòng)。（）蕾期授粉結(jié)實(shí)率高。（）蕾期授粉結(jié)實(shí)率高。（

35、）自交多代生活力衰退不顯著。（）自交多代生活力衰退不顯著。（）有整齊一致和良好的經(jīng)濟(jì)性狀。（）有整齊一致和良好的經(jīng)濟(jì)性狀。（）配合力強(qiáng)。（）配合力強(qiáng)。（三）自交不親和系的選育（三）自交不親和系的選育、選育方法、選育方法 主要是通過(guò)自交分離并對(duì)后主要是通過(guò)自交分離并對(duì)后代進(jìn)行選擇而獲得。代進(jìn)行選擇而獲得。 選擇花期授粉親和指數(shù)小于選擇花期授粉親和指數(shù)小于; ;蕾期蕾期授授粉親和指數(shù)大于粉親和指數(shù)大于; ;系內(nèi)兄妹交親和指數(shù)系內(nèi)兄妹交親和指數(shù)小小于的單株。于的單株。 自交自交第一步，大量套袋自交。開(kāi)花前套袋，第一步，大量套袋自交。開(kāi)花前套袋，當(dāng)袋內(nèi)開(kāi)花當(dāng)袋內(nèi)開(kāi)花10-2010-20朵時(shí)，從中摘朵時(shí)

36、，從中摘2-32-3朵，朵，對(duì)其他授粉，并在對(duì)其他授粉，并在1515天后檢查結(jié)實(shí)率，天后檢查結(jié)實(shí)率，選結(jié)實(shí)率低的剝?nèi)镒越唬ㄗ苑保?。選結(jié)實(shí)率低的剝?nèi)镒越唬ㄗ苑保５诙?，定向選擇（按自交親和指數(shù)，第二步，定向選擇（按自交親和指數(shù)，小于小于1.0 1.0 的當(dāng)選）的當(dāng)選）自交親和指數(shù)自交親和指數(shù)= =收獲種子數(shù)收獲種子數(shù)/ /輔助自交花朵數(shù)輔助自交花朵數(shù)甘藍(lán)型油菜甘藍(lán)型油菜（自交親和）（自交親和）白菜型油菜白菜型油菜（自交不親和）（自交不親和）繼續(xù)繼續(xù)套袋套袋自交自交和定和定向選向選擇擇3- 53- 5代代A 自交不親和系選育B.B.自交不親和系的繁殖自交不親和系的繁殖* * 蕾期授粉法；蕾期授粉

37、法； * * 花期鹽水（花期鹽水（5-8%5-8%）噴霧法；）噴霧法； * * 利用保持系繁殖自交不親和性。利用保持系繁殖自交不親和性。第四節(jié)雜交種的配制第四節(jié)雜交種的配制一、親本選配的原則一、親本選配的原則 配合力高配合力高 親緣關(guān)系較遠(yuǎn)親緣關(guān)系較遠(yuǎn) 雙親優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ)雙親優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ) 花期相近花期相近 自身產(chǎn)量高自身產(chǎn)量高雜交種的配制雜交種的配制二、雜交制種技術(shù)二、雜交制種技術(shù)（一）安全開(kāi)花，花期相遇（一）安全開(kāi)花，花期相遇、理想花期是基礎(chǔ)、理想花期是基礎(chǔ)雜交制種中，理想的花期包括三個(gè)方面：一是父雜交制種中，理想的花期包括三個(gè)方面：一是父母本抽穗揚(yáng)花時(shí)的光、溫、濕條件好，晴、雨天母本抽穗揚(yáng)花

38、時(shí)的光、溫、濕條件好，晴、雨天數(shù)要適中，能保證父母本安全抽穗揚(yáng)花、授粉受數(shù)要適中，能保證父母本安全抽穗揚(yáng)花、授粉受精、灌漿壯籽；二是算準(zhǔn)播種錯(cuò)期，及時(shí)調(diào)整花精、灌漿壯籽；二是算準(zhǔn)播種錯(cuò)期，及時(shí)調(diào)整花期，使父母本同期開(kāi)花，或父本早天開(kāi)花，期，使父母本同期開(kāi)花，或父本早天開(kāi)花，雜交種的配制雜交種的配制做到做到“頭花不空、盛花相逢、尾花不丟頭花不空、盛花相逢、尾花不丟”，保證，保證父父母本花期相遇；三是父母本在同一時(shí)期（花期）母本花期相遇；三是父母本在同一時(shí)期（花期）抽穗，同一時(shí)期（花時(shí)）開(kāi)花，保證父母本花期抽穗，同一時(shí)期（花時(shí)）開(kāi)花，保證父母本花期相遇，花時(shí)吻合，提高異交結(jié)實(shí)率。相遇，花時(shí)吻合，提高異交結(jié)實(shí)率。2 2、安全開(kāi)花是保證、安全開(kāi)花是保證安全抽穗揚(yáng)花的條件必