園林植物育種學(xué)：第七章 遠(yuǎn)緣雜交

1、第7章 遠(yuǎn)緣雜交育種本章提要遠(yuǎn)緣雜交育種的概念、地位，遠(yuǎn)緣雜交的類別遠(yuǎn)緣雜交育種的主要困難克服遠(yuǎn)緣雜交困難的技術(shù)措施1 遠(yuǎn)緣雜交概念：指植物分類學(xué)上不同種、屬以上類型間的雜交。 種是植物分類的最小單位地理隔離季節(jié)隔離生殖隔離防城金花茶與華東山茶“紅五寶”雜交獲得雜交F1代“金背丹心”7.1 遠(yuǎn)緣雜交的概念和特點(diǎn)2 遠(yuǎn)緣雜交的特點(diǎn)遠(yuǎn)緣雜交的不親和性：由于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，形成了各種隔離機(jī)制，受精過(guò)程很難進(jìn)行，致使雜交不能正常結(jié)實(shí)和獲得種子。金花茶早桃紅 7/141遠(yuǎn)緣雜種的不育性：雜種種子不能成活，或雖然成活但不能開(kāi)花結(jié)實(shí)，延續(xù)后代。攸縣油茶金花茶 出苗率28%遠(yuǎn)緣雜種后代分離的

2、廣泛性油茶金花茶遠(yuǎn)緣雜種的雜種優(yōu)勢(shì)二球懸鈴木7.2 遠(yuǎn)緣雜交的作用和意義7.2.1 遠(yuǎn)緣雜交的作用提高花卉的抗病性和抗逆性黃牡丹薔薇創(chuàng)造花卉新類型：通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交可以創(chuàng)造現(xiàn)有花卉中所沒(méi)有的特異的新類型。利用雜種優(yōu)勢(shì)雛菊豐富花卉的變異類型大 麗 花大 麗 花創(chuàng)造新的雄性不育：利用雄性不育系制種是簡(jiǎn)化育種程序的重要手段。7.2.2 遠(yuǎn)緣雜交的意義遠(yuǎn)緣雜交在物種的形成、進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育、引種、遺傳等生物學(xué)問(wèn)題上，具有很重要的理論意義。7.3 遠(yuǎn)緣雜交的障礙與克服途徑7.3.1 遠(yuǎn)緣雜交不親和性及其克服7.3.1.1 影響遠(yuǎn)緣雜交不親和性的主要因素由于柱頭和花粉識(shí)別，柱頭分泌物抑制不親和花粉，致使花粉在異

3、種柱頭上不能發(fā)芽。即使花粉在柱頭上萌發(fā)但連接柱頭的傳遞組織抑制花粉管向柱頭生長(zhǎng)，使花粉管不能進(jìn)入柱頭。花粉管生長(zhǎng)緩慢或花粉管太短，不能進(jìn)入子房到達(dá)胚囊中?；ǚ酃茈m能進(jìn)入子房，到達(dá)胚囊，但不能受精。受精后的幼胚不發(fā)育，或發(fā)育不正常，或發(fā)育中途停止。雜交種子的幼胚、胚乳和子房組織之間缺乏協(xié)調(diào)性，胚乳不能為雜種胚提供正常生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)，影響雜種胚的發(fā)育。7.3.1.2 遠(yuǎn)緣雜交不親和性的克服方法選擇適當(dāng)親本并注意正反雜交混合花粉和多次重復(fù)授粉：混合授粉是指在選定的父本花粉內(nèi)，摻入少量其他品種甚至包括母本的花粉，然后授于母本花朵柱頭上。重復(fù)授粉指在同一母本花的蕾期，開(kāi)放期進(jìn)行多次重復(fù)授粉。選擇第一次開(kāi)

4、花的幼齡雜種實(shí)生苗作母本柱頭移植、剪短法預(yù)先無(wú)性接近法：在進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交前，預(yù)先將親本互相嫁接在一起。使它們彼此的生理活動(dòng)得到協(xié)調(diào)，或改變?cè)瓉?lái)的生理狀態(tài)，而后進(jìn)行有性雜交，較易得到成功。媒介法：當(dāng)甲與乙兩種直接雜交不能成功時(shí)，可以用兩親之一先與第三類型丙進(jìn)行雜交，將雜交得到的雜種再與另一親本雜交，有時(shí)較易成功?；瘜W(xué)藥劑的應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 罌 粟應(yīng)用溫室或保護(hù)地雜交、改善授粉受精條件金花茶遠(yuǎn)緣雜交時(shí)的氣候特點(diǎn)與結(jié)實(shí)率比較年份雜交氣候特點(diǎn)雜交花數(shù)結(jié)實(shí)數(shù)結(jié)實(shí)率（%）1982低溫多雨174001983溫暖多雨391721984溫暖少雨97212813花粉預(yù)先用低劑量輻射處理再行雜交：花粉用低劑量處

5、理后，活性增加，發(fā)芽率提高，花粉管生長(zhǎng)迅速。泡桐7.3.2 遠(yuǎn)緣雜種不育性及其克服7.3.2.1遠(yuǎn)緣雜種不育性表現(xiàn)及其原因成活性：雜種種子不發(fā)芽或雖然發(fā)芽生長(zhǎng)，但幼苗生長(zhǎng)衰弱或早期夭亡。產(chǎn)生的原因是由于遠(yuǎn)緣種間遺傳上的差異大，造成生理上不協(xié)調(diào)，在胚胎發(fā)育過(guò)程中，產(chǎn)生了某些重要缺陷，因而影響了雜種的成苗成株。結(jié)實(shí)性：雜種植株雖能成活，但結(jié)實(shí)性差，甚至完全不能結(jié)實(shí)。由于染色體的不同源性和基因間的不和諧，在減數(shù)分裂時(shí)，常出現(xiàn)染色體的不聯(lián)會(huì)及不規(guī)則分配。7.3.2.2 遠(yuǎn)緣雜交不育性的克服方法雜種胚的離體培養(yǎng)雜種染色體的加倍德 國(guó) 報(bào) 春回交法改善營(yíng)養(yǎng)條件人工輔助授粉延長(zhǎng)培育世代、加強(qiáng)選擇 毛百合細(xì)葉

6、百合7.4 遠(yuǎn)緣雜種的分離和選擇7.4.1 遠(yuǎn)緣雜種分離的表現(xiàn)綜合性狀類型：具有兩個(gè)雜交親本綜合的性狀。親本性狀類型：雜種的性狀傾向于這個(gè)或那個(gè)原始種或親本，甚至與母本完全一致。新物種類型：雜種發(fā)生了突變性質(zhì)的變異，產(chǎn)生了新性狀，成為另一個(gè)新種植物。7.4.2 遠(yuǎn)緣雜種的鑒定和選擇7.4.2.1 鑒定遠(yuǎn)緣雜種的真?zhèn)?，采用形態(tài)學(xué)比較，現(xiàn)代技術(shù)手段如：電鏡技術(shù)、同工酶分析技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、核型分析技術(shù)等。7.4.2.2 遠(yuǎn)緣雜種的選擇擴(kuò)大雜種的群體數(shù)量增加雜種的繁殖世代：雜種一代雖不出現(xiàn)變異，而在以后的世代中可能出現(xiàn)性狀分離，不易過(guò)早淘汰繼續(xù)進(jìn)行雜交選擇培育與選擇相結(jié)合7.5 遠(yuǎn)緣雜交在園林植物育種中的應(yīng)用遠(yuǎn)緣雜交可顯著擴(kuò)大和豐富園林植物育種的基因庫(kù)，促進(jìn)種間基因的交流，引入異種的有利基因，創(chuàng)造栽培品種中前所未有的變異類型，甚至合成新的物種，因而受到廣泛的重視。利用遠(yuǎn)緣雜交轉(zhuǎn)移抗性基因是獲得抗性品種的有效途徑。對(duì)于多數(shù)花卉，特別是種內(nèi)品種分化很少的觀賞植物來(lái)說(shuō)，種間雜交是