遠(yuǎn)緣雜交育種

關(guān)于遠(yuǎn)緣雜交育種第1頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三一、遠(yuǎn)緣雜交的概念和分類（一）遠(yuǎn)緣雜交的概念植物分類學(xué)上不同種或不同屬間的有性雜交稱為遠(yuǎn)緣雜交。此類雜交產(chǎn)生的后代稱遠(yuǎn)緣雜種。

Rosacanida

RosaglaucaRosafoetida第2頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三（二）遠(yuǎn)緣雜交的分類精卵結(jié)合型：

通過受精過程，結(jié)合自己成了精核和卵的全部遺傳信息的雜種；非精卵結(jié)合型：由獲得遠(yuǎn)緣父本部分遺傳信息的卵發(fā)育成的，這部分遺傳信息可能來源于父本配子細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的DNA或mRNA等。認(rèn)為那些在染色體數(shù)和形態(tài)方面和母本完全一樣。第3頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三二、遠(yuǎn)緣雜交的作用和意義（一）遠(yuǎn)緣雜交的作用提高花卉的抗病性和抗逆性;創(chuàng)造花卉新類型;利用雜種優(yōu)勢(shì).第4頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三

（二）遠(yuǎn)緣雜交的意義獲得具有良好的綜合性狀的雜種植物;研究一些種、屬之間的親緣關(guān)系和自然界物種形成的途徑;創(chuàng)造出一些不尋常的廣泛的新類型.第5頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三現(xiàn)代月季雜交育種第6頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三現(xiàn)代月季的4個(gè)重要親本Rosacentifolia×R.chinensisperpetual×R.ordorata(TeaRose)(Chinarose)(CabbageRose)“LaFrance”“Theworld’smostbeautifulflower”第7頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三現(xiàn)代月季OliympiadMiniaturerosePeacePinckpeace第8頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三現(xiàn)代月季的主要類群HybridTeasGrandiflorasPolyanthasFloribundasClimbersMiniaturesMiscellaneousshrubRosesOld-FashionedRoseAll-AmericanRoseSellections第9頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三中國原產(chǎn)茶花國際市場(chǎng)上的茶花品種第10頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三切花菊盆景菊懸崖菊地被菊獨(dú)本菊大立菊第11頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三第12頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三菊花育種野菊花第13頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三三、遠(yuǎn)緣雜交的特點(diǎn)（一）遠(yuǎn)緣雜交的不親和性;（二）遠(yuǎn)緣雜種的不育性;（三）遠(yuǎn)緣雜種后代分離的廣泛性;（四）遠(yuǎn)緣雜種的雜種優(yōu)勢(shì).第14頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三四、遠(yuǎn)緣雜交不親和性及其克服第15頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三（一）遠(yuǎn)緣雜交不親和現(xiàn)象及其原因：花粉在異種植物的柱頭上不能發(fā)芽;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;花粉管雖能進(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。

第16頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三（二）遠(yuǎn)緣雜交不親和性的克服方法（十大方法）１、選擇適當(dāng)親本并注意正反雜交

選擇親本時(shí)，除了根據(jù)育種目標(biāo)，選擇具有最多的優(yōu)良性狀的類型作雜交親本外，還必須考慮到遠(yuǎn)緣雜交不親和特點(diǎn)，選擇和選配適當(dāng)親本，以提高遠(yuǎn)緣雜交的成功率。在選定作親本的種屬內(nèi)，選擇親和性較好的種類作為雜交親本。第17頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三２、混合花粉和多次重復(fù)授粉混合花粉，即在選定的交本花粉內(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，即在同一母本花的蕾期，開放期和花朵即將凋謝等不同時(shí)期，進(jìn)行多次重復(fù)授粉。由于雌蕊發(fā)育成熟度不同，它的生理狀況有所差異，受精選擇性出就有所不同，有可能達(dá)到最有利于受精過程正常進(jìn)行的條件，促進(jìn)受精率的提高。第18頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三３、選擇第一次開花的幼齡雜種實(shí)生苗作母本。

第19頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三４、柱頭移植、剪短法將父本花粉先授予同種植物的柱頭上，在花粉管尚未完全伸長(zhǎng)之前，切下柱頭，移植到異種的母本花朵的柱頭上或先進(jìn)行異種間雜交時(shí)常因花粉管后，再行授粉。第20頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三５、預(yù)先無性接近法在進(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)瓉淼纳頎顟B(tài)，而后進(jìn)行有性雜交，較易得到成功。第21頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三６、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，這種媒介的方法，有時(shí)較易獲得成功。第22頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三７、化學(xué)藥劑的應(yīng)用赤霉素、萘乙酸、吲哚丁酸、硼酸等化學(xué)藥劑處理可克服某些遠(yuǎn)緣雜交不結(jié)實(shí)的缺點(diǎn)。第23頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三８、組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用隨著組織培養(yǎng)研究的深入，已經(jīng)開始研究應(yīng)用人工培養(yǎng)基把母本花朵中取出胎座或沒有帶胎座的胚珠，置于試管中進(jìn)行人工授粉受精。

第24頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三９、應(yīng)用溫室或保護(hù)地雜交，改善授粉受精條件.第25頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三１０、花粉預(yù)先用低劑量輻射處理花粉用低劑量射線處理后，活性增加，表現(xiàn)花粉發(fā)芽率提高，花粉管生長(zhǎng)迅速,再行雜交可以提高雜交成功率。第26頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三五、遠(yuǎn)緣雜種不育性及其克服（一）遠(yuǎn)緣雜種不育性表現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜種的不育性表現(xiàn)，包括雜種的成活性和結(jié)實(shí)性兩個(gè)方面:成活性：即雜種種子不發(fā)芽升雖然發(fā)芽生長(zhǎng)，但幼苗生長(zhǎng)衰弱或早期夭亡；結(jié)實(shí)性：即雜種植株雖能成活，但結(jié)實(shí)性差，甚至完全不能結(jié)實(shí)。

第27頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三(二)遠(yuǎn)緣雜種不育性原因1.成活性差的原因:主要是由于遠(yuǎn)緣種間遺傳差異大，造成生理上不協(xié)調(diào)，在胚胎發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)刻，產(chǎn)生了某些重要缺陷，因而影響了雜種的成苗成株。

第28頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三2.造成遠(yuǎn)緣雜種植株結(jié)實(shí)性差或完全不能結(jié)實(shí)的原因減數(shù)分裂異常;遠(yuǎn)緣雜種生殖器官發(fā)育不全，完全不能形成雌雄配子。第29頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三（二）遠(yuǎn)緣雜種不育性的克服方法：１、雜種胚的離體培養(yǎng);２、雜種染色體的加倍;３、回交法;４、改善營(yíng)養(yǎng)條件;５、人工輔助授粉;６、延長(zhǎng)培育世代、加強(qiáng)選擇.第30頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三１、雜種胚的離體培養(yǎng)將雜交所得的不飽滿種子或未成熟種子，或在其發(fā)育中期取出幼胚，置于一定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，由于適合的營(yíng)養(yǎng)和優(yōu)良的培養(yǎng)條件，其出苗率大為提高。第31頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三２、雜種染色體的加倍

對(duì)于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的二倍體雜種，在種子發(fā)芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙堿液處理若干時(shí)間，使體細(xì)胞染色體數(shù)加倍，獲得異源四倍體（即雙二倍體）.

雙二倍體在形成配子的減數(shù)分裂過程中，每個(gè)染色體都有相應(yīng)的同源染色體可以正常進(jìn)行配對(duì)聯(lián)合，產(chǎn)生具有二重染色體組的有生活力的配子，從而大大提高結(jié)實(shí)率。第32頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三３、回交法在親本染色體數(shù)不同和減數(shù)分裂不規(guī)則的情況下，雜交產(chǎn)生的雌配子一般是不平衡的，但仍有部分可能接受正常的雄配子而得到結(jié)實(shí)，并且通過連續(xù)的回交，其結(jié)實(shí)能力逐漸得到加強(qiáng)。第33頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三４、改善營(yíng)養(yǎng)條件

遠(yuǎn)緣雜種由于生理機(jī)能不協(xié)調(diào)，當(dāng)提供優(yōu)良的生長(zhǎng)條件時(shí)，可能逐步復(fù)正常生長(zhǎng)。第34頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三５、人工輔助授粉采用混合花粉的人工輔助授粉，將使雜種受精選擇性得到更大滿足，可以得高結(jié)實(shí)率。第35頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三６、延長(zhǎng)培育世代、加強(qiáng)選擇遠(yuǎn)緣雜種的結(jié)實(shí)性，往往隨生育年齡而增高，也隨著有性世代的增加而逐步提高。第36頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三六、遠(yuǎn)緣雜種的分離和選擇（一）遠(yuǎn)緣雜種分離的特點(diǎn)1.分離的世代更長(zhǎng);2.遠(yuǎn)緣雜交的后代具有更為復(fù)雜的分離.第37頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三遠(yuǎn)緣雜種后代的類型:１、綜合（中間）性狀類型;２、親本性狀類型;３、新物種類型.

遠(yuǎn)緣雜種的分離現(xiàn)象極為復(fù)雜，目前對(duì)分離規(guī)律性還很不了解。深入研究遠(yuǎn)緣雜交的遺傳機(jī)制，將對(duì)控制遠(yuǎn)緣雜種的分離，以及對(duì)遠(yuǎn)緣雜種的選擇、培育等具有重要的實(shí)踐意義。第38頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三（二）遠(yuǎn)緣雜種的選擇：遠(yuǎn)緣雜交和種內(nèi)雜交一樣，對(duì)后代必須進(jìn)行嚴(yán)格的選擇，才能獲得適人類需要的在性狀一表現(xiàn)穩(wěn)定的新類型。根據(jù)遠(yuǎn)緣雜種的若干特點(diǎn)，選擇必須注意掌握如下幾個(gè)原則。１、擴(kuò)大雜種的群體數(shù)量;２、增加雜種的繁殖世代;３、繼續(xù)進(jìn)行雜交選擇;４、培育與選擇相結(jié)合.第39頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三１、擴(kuò)大雜種的群體數(shù)量遠(yuǎn)緣雜種由于親本的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，分離更為廣泛，就一般而言，雜種中具有優(yōu)良的新性狀組合所占的比例不會(huì)很多。如與野生親本遠(yuǎn)緣雜交，常伴隨產(chǎn)生一些野生的不利性狀。因此，盡可能提供較大的雜種群體，以增加更多的選擇機(jī)會(huì)。第40頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三２、增加雜種的繁殖世代遠(yuǎn)緣雜種往往分離世代甚長(zhǎng)，有些雜種一代雖不出現(xiàn)變異，而在以后的世代中，仍然可能出現(xiàn)性狀分離，因此，一般不宜過早淘汰。但是，對(duì)于那些經(jīng)過鑒定，證明是由于無融合生殖的發(fā)生，發(fā)生了孤雌生殖，因而長(zhǎng)成的植株完全象母本一樣。這樣的植株，就有能作為遠(yuǎn)緣雜種，而應(yīng)加以淘汰。第41頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三３、繼續(xù)進(jìn)行雜交選擇：由于遠(yuǎn)緣雜種后代分離延續(xù)世代較長(zhǎng)，因此，對(duì)于雜種一代，除了一些比較優(yōu)良類型的直接利用外，還可以進(jìn)行要種單株間的再雜交或回交，并對(duì)以后的世代繼續(xù)進(jìn)行選擇。隨著選擇世代的增加，優(yōu)良類型的出現(xiàn)率也將會(huì)提高。第42頁，講稿共46頁，2023年5月2日，星期三４、培育與選擇相結(jié)合對(duì)于遠(yuǎn)緣雜種應(yīng)注意培育，給予雜種充分的營(yíng)養(yǎng)和優(yōu)越的生育條件，促進(jìn)優(yōu)良性狀的充分發(fā)育，再結(jié)合細(xì)胞學(xué)的鑒定方法，嚴(yán)格進(jìn)行后代的選擇，以便獲得符合育