《雜交育種植物育種》課件

第一節(jié)雜交育種的概念和意義第二節(jié)雜交親本的選配第三節(jié)雜交方式第四節(jié)雜種后代的選擇第五節(jié)雜交育種程序和加速育種進(jìn)程的方法第六節(jié)回交育種第六章雜交育種1整理課件第一節(jié)雜交育種的概念和意義第六章雜交育種1整理課件一、雜交育種雜交遺傳類型不同的生物體相互交配或結(jié)合而產(chǎn)生雜種的過程

有性雜交(遠(yuǎn)源雜交、種內(nèi)雜交）、無性雜交雜交育種不同品種間雜交創(chuàng)造新變異，并對(duì)雜交后代進(jìn)行培育、選擇育成新品種的方法。

第一節(jié)雜交育種的概念與意義2整理課件一、雜交育種第一節(jié)雜交育種的概念與意義2整理課件1、組合育種

將分屬于不同品種、控制不同性狀的優(yōu)良基因隨機(jī)結(jié)合后形成不同的基因組合，再通過定向選擇育成集雙親優(yōu)良性狀于一體的新品種青豆(有限結(jié)莢習(xí)性)×黃豆(無限結(jié)莢習(xí)性)↓定向選擇有限結(jié)莢習(xí)性的黃豆雜交育種分為兩類：遺傳機(jī)理：基因重組和互作。3整理課件1、組合育種將分屬于不同品種、控制不同性狀的優(yōu)良基因隨機(jī)2、超親育種將雙親控制同一性狀的不同微效基因積累于同一雜種個(gè)體中，形成在該性狀上超越任一親本的類型。例如：生育期不同的兩個(gè)品種雜交，可以選出比早熟親本更早熟的品種。在蛋白質(zhì)和含油量等方面可選到超高值類型。遺傳機(jī)理：基因累加和互作。4整理課件2、超親育種將雙親控制同一性狀的不同微效基因積累于同一雜組合育種和超親育種差異：組合育種涉及性狀的遺傳方式簡單，較易鑒別。超親育種涉及的性狀多為數(shù)量遺傳性狀，受微效多基因控制，鑒別較難。兩者有時(shí)很難截然分開：例如：在小麥的高產(chǎn)育種中將一個(gè)親本控制多穗性的基因與另一個(gè)控制多粒性的基因組合成為多穗多粒，從而在產(chǎn)量上超越雙親的品種時(shí)，其意義就與組合育種相類似。5整理課件組合育種和超親育種差異：5整理課件二、雜交育種的意義：1、雜交育種是選育作物新品種的主要方法之一2、雜種后代有可能出現(xiàn)親本所不具有的新類型6整理課件二、雜交育種的意義：6整理課件7整理課件7整理課件8整理課件8整理課件表6-12000-2001國家區(qū)試品種育成途徑類型雜交育種途徑其他途徑合計(jì)春小麥34236冬小麥6911809整理課件表6-12000-2001國家區(qū)試品種育成途徑類型雜交育

配選比雜交技術(shù)雜交方式親本選配單籽傳法衍生系統(tǒng)法混合法系譜法區(qū)試品比鑒定10整理課件配選比正確選配親本是雜交育種工作的關(guān)鍵，親本選配得當(dāng)，后代出現(xiàn)理想的類型多，容易選出優(yōu)良品種。第二節(jié)雜交親本的選配11整理課件正確選配親本是雜交育種工作的關(guān)鍵，親本選配得當(dāng)西北54邯選2號(hào)螞蚱麥碧玉麥西北612西北豐收麥碧玉麥泰農(nóng)153西北302碧螞1號(hào)開封20西北6028碧螞2號(hào)碧螞3號(hào)碧螞4號(hào)碧螞6號(hào)碧螞5號(hào)雜交育種系統(tǒng)育種圖6-3碧螞號(hào)小麥品種系譜圖12整理課件西邯螞蚱麥碧玉麥西西碧泰西碧開西碧碧碧碧碧雜交育種系統(tǒng)育種圖棉花親本選配失敗實(shí)例：中國農(nóng)科院棉花研究所1973年前，曾先后選用30多個(gè)親本，組配了970多個(gè)雜交組合，雖育成了中棉所4、5、6號(hào)等品種，但性狀并不突出，未選出大面積推廣的品種。原因：這些系統(tǒng)都涉及來源于兩個(gè)不同系統(tǒng)的4個(gè)親本。13整理課件棉花親本選配失敗實(shí)例：13整理課件選配親本的原則

一、雙親性狀優(yōu)良，優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)

理論依據(jù)：基因的分離和自由組合。例如：MP與F1產(chǎn)量性狀r極顯著：株穗數(shù)＝0.85；穗粒數(shù)＝0.90；穗粒重＝0.85；千粒重＝0.80?？蛇x用生產(chǎn)力比較高，適應(yīng)性比較強(qiáng)，綜合性狀較好的當(dāng)?shù)赜H本作為基礎(chǔ)親本，選用能彌補(bǔ)基礎(chǔ)親本某些缺點(diǎn)，又適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件的品種作為補(bǔ)償親本，成功率高。14整理課件選配親本的原則14整理課件表6-2小麥親本選配成功實(shí)例親本和品種越冬性成熟期抗條銹病株高抗倒伏性每穗粒數(shù)籽粒大小分蘗力耐旱性螞蚱麥強(qiáng)中感染中不抗多小中較強(qiáng)×碧玉麥差較早免疫*中高抗少大中弱較強(qiáng)↓碧螞1號(hào)中中高抗*較高中中多中大中較強(qiáng)

*對(duì)當(dāng)時(shí)流行條銹病生理小種的抗性。15整理課件表6-2小麥親本選配成功實(shí)例親本和品種越冬性成熟二、雙親遺傳差異要大實(shí)質(zhì)：親本間遺傳（生態(tài)型、親緣關(guān)系）差異較大，后代分離廣，易選出性狀超越親本和適應(yīng)性較強(qiáng)的新品種。

碧玉麥×螞蚱麥碧螞一、四號(hào)（澳大利亞）（陜西關(guān)中）勝利麥×燕大1817農(nóng)大183、311、36

（美國）（山西平遙）輝縣紅×阿勃泰山四號(hào)（河南）（意大利）

[碧螞四號(hào)×早熟一號(hào)]×歐柔泰山一號(hào)（中國）（前蘇聯(lián)）（智利）16整理課件二、雙親遺傳差異要大16整理課件三、雙親配合力要高

配合力親本間結(jié)合時(shí)產(chǎn)生優(yōu)良后代的能力。一般配合力某一親本品種和其它若干品種雜交后，雜種后代在某個(gè)數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)。一般配合力高的性狀反映了親本品種控制該性狀的基因加性效應(yīng)大。好親本并非是優(yōu)良品種；

選配親本應(yīng)加強(qiáng)雜交實(shí)踐積累資料。四、親本之一主要目標(biāo)性狀突出，且遺傳力強(qiáng)17整理課件三、雙親配合力要高四、親本之一主要目標(biāo)性狀突出，且遺傳力強(qiáng)－、單交兩個(gè)不同品種(系)間進(jìn)行的雜交A×B或A/B若A×B為正交，則B×A為反交二、復(fù)交兩個(gè)以上的親本進(jìn)行兩次或兩次以上的雜交。包括：三交、四交、五交······雙交聚合雜交第三節(jié)雜交方式18整理課件－、單交第三節(jié)雜交方式18整理課件常用復(fù)交方式：1.三交

三個(gè)品種間的雜交（A×B）×C或A/B//C例如：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的小麥品種魯麥1號(hào)的組合：矮豐3號(hào)//孟縣201/牛朱特或矮豐3號(hào)×(孟縣201×牛朱特)F12.四交

四個(gè)親本的連續(xù)雜交[(A×B)×C]×D或A/B//C/3/D若選用五個(gè)親本的連續(xù)雜交法，則為五交，即A/B//C/3/D/4/E或A/B//C/D/3/E，六交、七交等的概念依次類推。19整理課件常用復(fù)交方式：19整理課件3.雙交是指兩個(gè)單交F1的再雜交；表示符號(hào)：A/B//C/D或A／B//A/C例如：北京10號(hào)小麥良種的親本組合：

華北672/辛石麥//早熟1號(hào)/華北6724.聚合雜交

是指通過一系列雜交將若干個(gè)親本品種的優(yōu)良基因聚合在一起。20整理課件3.雙交是指兩個(gè)單交F1的再雜交；4.聚合雜交是指通過一（1）最大重組原理的聚合雜交第1年A×BC×DE×FG×HA占50％第2年××A占25％第3年×A占13％21整理課件（1）最大重組原理的聚合雜交第1年A×BC×D（2）超親重組原理的聚合雜交第1年A×BA×CA×DA×EA占50％第2年××A占50％第3年×A占50％22整理課件（2）超親重組原理的聚合雜交第1年A×BA×C三、回交指兩雜種后代與親本之一再雜交四、多父本雜交指用多個(gè)父本品種花粉混合給一母本授粉。多父本授粉比成對(duì)雜交的變異類型豐富，可用于多種植物，特別是棉花雜交育種應(yīng)用較多，且效果良好。關(guān)于多父本雜交授粉的機(jī)理目前還不清楚，尚待研究。23整理課件三、回交四、多父本雜交多父本授粉比成對(duì)雜交的變異類型豐富，可系譜法混合種植法衍生系統(tǒng)法單籽傳法第四節(jié)雜種后代的選擇24整理課件系譜法第四節(jié)雜種后代的選擇24整理課件一、系譜法主要特點(diǎn):自雜種第一次分離世代(單交F2、復(fù)交F1)開始選株，分別種成株行(系統(tǒng))，以后各世代均在優(yōu)良系統(tǒng)中繼續(xù)選擇單株，直至選育出性狀優(yōu)良一致的系統(tǒng)時(shí)升級(jí)進(jìn)行產(chǎn)量試驗(yàn)。在選擇過程中，各世代都予以系統(tǒng)的編號(hào)，以便查找系統(tǒng)歷史與親緣關(guān)系，故稱系譜法。25整理課件一、系譜法25整理課件圖6-4系譜法育種示意圖26整理課件圖6-4系譜法育種示意圖26整理課件F1表現(xiàn)整齊一致27整理課件F1表現(xiàn)整齊一致27整理課件F2的分離?？煽吹街旮摺⒖共⌒?、穗形、葉色等都有分離。28整理課件F2的分離。28整理課件圖6-5小麥F1性狀與F2分離29整理課件圖6-5小麥F1性狀與F2分離29整理課件F3系統(tǒng)30整理課件F3系統(tǒng)30整理課件F4系統(tǒng)群31整理課件F4系統(tǒng)群31整理課件鑒定圃，每一小區(qū)為一品系。32整理課件鑒定圃，每一小區(qū)為一品系。32整理課件品比試驗(yàn)33整理課件品比試驗(yàn)33整理課件世代F1F2F3F4F5種植方法按組合點(diǎn)播同上按組合株行點(diǎn)播。株行點(diǎn)播,姊妹系相鄰種植。同F(xiàn)4小區(qū)條播,設(shè)重復(fù)。性狀表現(xiàn)一致,有優(yōu)勢分離系統(tǒng)間差異明顯,系統(tǒng)內(nèi)有分離系統(tǒng)群間差異明顯,群內(nèi)系間有差異,開始出現(xiàn)一致系統(tǒng)選種圃同F(xiàn)4。鑒定圃。工作內(nèi)容淘汰組合,拔除假雜種選單株,淘汰組合。優(yōu)良系統(tǒng)中選單株。優(yōu)良系統(tǒng)群內(nèi)選優(yōu)系,優(yōu)系內(nèi)選優(yōu)株,選優(yōu)良系統(tǒng)升級(jí)。同F(xiàn)4鑒定系統(tǒng)產(chǎn)量為一致性,選擇優(yōu)良品系升級(jí)收獲方法按組合混收。按組合收當(dāng)選株。按系統(tǒng)分收當(dāng)選株。按系統(tǒng)分收當(dāng)選株。優(yōu)系分別混收。同F(xiàn)4。小區(qū)分收、分脫,稱產(chǎn)。室內(nèi)編號(hào)99(1)99(1)--199(1)—1—199(1)—1—1—1同上。按升級(jí)時(shí)選種圃編號(hào)。表6-4雜種各世代工作簡表34整理課件世代F1F2F3F4F5種植方法按組合點(diǎn)播同上按組合株行點(diǎn)播

綜上所述，系譜法可概括為：

一代看，二代找，三代定，四代促。

即F1看組合優(yōu)劣,F2找重點(diǎn)組合中的優(yōu)良單株,F3定系統(tǒng)的好壞,F4促系統(tǒng)的穩(wěn)定。35整理課件綜上所述，系譜法可概括為：35整理課件表6-5水稻、小麥、大豆F2部分性狀遺傳力估算作物抽穗期株高(cm)穗長(cm)穗粒數(shù)千粒重(g)株穗數(shù)株粒重(g)水稻56.954.757.255.6—13.6—82.274.669.175.7—59.7小麥72.051.060.040.336.312.0——68.678.942.667.127.2成熟期株粒數(shù)百粒重(g)大豆75.060.0—7.955.0—9.9（二）雜種各世代的選擇依據(jù)和效果

l.性狀的遺傳力與世代選擇的效果

(1)同一世代不同性狀的遺傳力不同,選擇效果有別。36整理課件表6-5水稻、小麥、大豆F2部分性狀遺傳力估算作物抽穗期(2)同一性狀在不同世代的遺傳力不同，選擇效果不同表6-6大豆F2、F3、F4部分性狀的遺傳力性狀F2F3F4成熟期757986株高607382百粒重554659倒伏324557產(chǎn)量18405337整理課件(2)同一性狀在不同世代的遺傳力不同，選擇效果不同表6-6(3)同一世代的同一性狀的個(gè)體和群體選擇效果不同表6-7大豆部分性狀單株選和株系選的遺傳力性狀分離世代單株遺傳力分離世代株系遺傳力生育期5578株高4575百粒重4068倒伏1054產(chǎn)量538油分％3067蛋白質(zhì)％256338整理課件(3)同一世代的同一性狀的個(gè)體和群體選擇效果不同表6-7選擇：

首先選組合，再在優(yōu)良組合中選優(yōu)良株系，最后在優(yōu)系中選優(yōu)株。質(zhì)量性狀、遺傳力高的在早代選，數(shù)量性狀、遺傳力低的在晚代選。39整理課件選擇：39整理課件（三）系譜法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：具有定向選擇的作用；每一系統(tǒng)有案可查，易掌握它的優(yōu)、缺點(diǎn)；系統(tǒng)間的親緣關(guān)系清楚，有助于互相參證；及早集中優(yōu)良系統(tǒng)；有計(jì)劃加速繁殖和多點(diǎn)試驗(yàn)。

缺點(diǎn)：F2嚴(yán)格選擇，中選率低，特別對(duì)多基因控制的性狀，效果更差；工作量大，占地多，往往受人力、土地條件的限制，不能種植足夠大的雜種群體，使優(yōu)異類型喪失。40整理課件（三）系譜法的優(yōu)缺點(diǎn)40整理課件二、混合法（一）混合法的工作要點(diǎn)自花授粉作物的雜種早代，按組合混合種植，不加選擇，直到雜種后代純合百分率達(dá)到80％以上時(shí)(約在F5-F8)或在有利于選擇時(shí)(如病害流行或逆境如干旱、凍害嚴(yán)重年份）才進(jìn)行個(gè)體（單株或單穗）選擇，下一代成為系統(tǒng)（株系或穗系），從中選拔優(yōu)良系統(tǒng)升入產(chǎn)量比較試驗(yàn)。41整理課件二、混合法41整理課件混合法

選親本配組合

F1-F4混合播種，混收，混脫粒

F5混合播種，開始選株單收、單脫

F6入選株種株行

F7產(chǎn)量試驗(yàn),繁種圖6-6混合法示意圖42整理課件混合法圖6-6混合法示意圖42整理課件（二）混合法的理論依據(jù)

1.育種目標(biāo)要求的性狀多屬數(shù)量性狀，在雜種后代中呈連續(xù)性變異，易受環(huán)境條件影響，早代遺傳力低，晚期純合個(gè)體百分率增加后再行選株。2.容納雜種群體較大,保存大量的有利基因,以后世代中重組成優(yōu)良純合體,提高數(shù)量性狀的遺傳力。3.優(yōu)劣基因的競爭。43整理課件（二）混合法的理論依據(jù)43整理課件混合法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①早代不選，混收混種工作簡便；②保留了大量基因；③多基因控制的數(shù)量性狀，晚代遺傳力高，提高選擇的準(zhǔn)確性；④利于選出適應(yīng)性強(qiáng)的個(gè)體。缺點(diǎn)：

①類型丟失現(xiàn)象：早熟、耐肥、矮稈等類型；②單株難選：因缺乏歷史的觀察和親緣參照，優(yōu)良類型不易確定；③延長育種年限。44整理課件混合法的優(yōu)缺點(diǎn)44整理課件三、衍生系統(tǒng)法衍生(派生)系統(tǒng)：F2(F3)單株繁衍的后代群體。（一）工作要點(diǎn)在雜種第一、二次分離世代株選，以后各代分別按衍生系統(tǒng)混合種植而不加選擇(測定產(chǎn)量和品質(zhì))，在產(chǎn)量及其有關(guān)性狀趨于穩(wěn)定的世代(F5～F8)，從優(yōu)良衍生系統(tǒng)內(nèi)選擇單株(穗)，翌年種成株(穗)系，從中選擇優(yōu)系進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)。45整理課件三、衍生系統(tǒng)法45整理課件世代育種步驟主要工作P♀×♂選擇親本，配制組合F2按組合點(diǎn)播;從優(yōu)良組合選株,分單株收獲和脫粒,編號(hào)??????????????????F3F2優(yōu)良單株，條播，種成衍生系統(tǒng);選衍生系統(tǒng)，入選衍生系統(tǒng)，按系混合脫粒，編號(hào)F4F3入選衍生系統(tǒng)，條播;衍生系統(tǒng)測產(chǎn)，入選衍生系統(tǒng)，按系混合脫粒，編號(hào)(產(chǎn)量試驗(yàn))F1點(diǎn)播,組合編號(hào);評(píng)定優(yōu)良組合,淘汰不良組合,按組合混收??????????????????混收，下同F(xiàn)6入選單株，種成系統(tǒng)，條播；入選系統(tǒng)，按系統(tǒng)混合脫粒

F7產(chǎn)量試驗(yàn)F5

F4入選衍生系統(tǒng)，條播;衍生系統(tǒng)測產(chǎn),在入選衍生系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行單株選擇,按單株收獲和脫粒，編號(hào)(產(chǎn)量試驗(yàn))圖6-7衍生系統(tǒng)法示意圖46整理課件世代育種步驟主要（二）衍生系統(tǒng)法的特點(diǎn)

具有系譜法和混合法的優(yōu)點(diǎn)，在不同程度上消除了兩法的缺點(diǎn)。1、既可盡早獲得優(yōu)良株系材料，又可在株系內(nèi)保留大量變異。2、既可減少早期世代工作量，又可避免混播條件下群體內(nèi)不同類型的競爭。47整理課件（二）衍生系統(tǒng)法的特點(diǎn)47整理課件四、單籽傳法（一）工作要點(diǎn)自雜種的第一次分離世代F2開始，從每一株上隨機(jī)取一粒種子混合組成下一代（F3）群體，如此進(jìn)行數(shù)代，直到純合化達(dá)到要求時(shí)（F5或F6），再按株（穗）收獲，下年種成株（穗）行，從中選擇優(yōu)良株（穗）系混收（株行數(shù)等于F2群體植株數(shù)）。進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)。48整理課件四、單籽傳法48整理課件49整理課件49整理課件P1×P2F1

。。。。F2

。。。。。。。每株取1粒種子混合種下代群F3

。。。。。。。同上F4

。。。。。。。同上F5

。。。。。。。按株(穗)收，下一代種株(穗)行F6||||||||||||||||||||||||||||||||||選優(yōu)良株行，按株行收F7

????????產(chǎn)量比較試驗(yàn)圖6-8單籽粒傳法示意圖50整理課件P1×P2F1。。。。F2。1、單籽傳法的理論依據(jù)雜種F2代群體的遺傳變異最大，因單籽傳法能保留所有或絕大部分F2代單株的后代，而在雜種的后期世代能最大程度地保留系間變異。2、單籽傳法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)早代溫室或異地加代繁殖，育種進(jìn)程縮短。(2)產(chǎn)生大量的株系和品系，進(jìn)一步試驗(yàn)鑒定。51整理課件1、單籽傳法的理論依據(jù)51整理課件缺點(diǎn)：①缺乏系內(nèi)選擇，F(xiàn)2單株后代難以提高，要求雜交組合的性狀水平高;②F3-F5代缺少株系的田間評(píng)定，不利于某些性狀的選擇。單籽傳法與系譜法結(jié)合：在F2及F3代對(duì)某些遺傳力高的性狀進(jìn)行選擇，或多取幾粒加代以彌補(bǔ)系內(nèi)遺傳變異少的不足，提早結(jié)束單籽傳進(jìn)程，從F4起改用系譜法。應(yīng)用單籽傳法應(yīng)具備兩個(gè)條件：①有溫室或冬季加代的條件；②育種材料的群體性狀比較好。52整理課件缺點(diǎn)：①缺乏系內(nèi)選擇，F(xiàn)2單株后代難以提高，要求雜交組合選種圃↓雜交原始材料和親本圃鑒定圃↓升級(jí)的品系品種比較試驗(yàn)↓升級(jí)的品系生產(chǎn)試驗(yàn)和多點(diǎn)試驗(yàn)↓優(yōu)異的品種（系）一、雜交育種程序第五節(jié)

雜交育種程序和加速育種進(jìn)程的方法53整理課件選種圃↓雜交原始材1、原始材料圃和親本圃原始材料圃種植從國內(nèi)外搜集的原始材料：分類型進(jìn)行種植；對(duì)所有材料進(jìn)行觀察記載，選擇符合育種目標(biāo)的材料作為雜交親本。重點(diǎn)材料進(jìn)行連年種植。親本圃種植從原始材料中選出的符合育種目標(biāo)的材料。54整理課件1、原始材料圃和親本圃原始材料圃種植從國內(nèi)外搜集的原始材料：小麥原始材料圃的苗期，橫行為誘發(fā)行55整理課件小麥原始材料圃的苗期，橫行為誘發(fā)行55整理課件親本圃56整理課件親本圃56整理課件2、選種圃

種植雜種各世代當(dāng)選單株、株系（系譜法）或雜種混合群體（混合種植法）等。各圃工作內(nèi)容及種植要求見雜交后代的處理。57整理課件2、選種圃種植雜種各世代當(dāng)選單株、株系（系譜法）或雜種F1表現(xiàn)整齊一致58整理課件F1表現(xiàn)整齊一致58整理課件F2的分離?？煽吹街旮?、抗病性、穗形、葉色等都有分離。59整理課件F2的分離。59整理課件F3系統(tǒng)60整理課件F3系統(tǒng)60整理課件F3系統(tǒng)內(nèi)仍有分離。61整理課件F3系統(tǒng)內(nèi)仍有分離。61整理課件F4系統(tǒng)群62整理課件F4系統(tǒng)群62整理課件3、鑒定圃

主要種植從選種圃升級(jí)的新品系以進(jìn)行初步的產(chǎn)量比較試驗(yàn)及性狀的進(jìn)一步評(píng)定。條播，種植密度接近大田生產(chǎn)。由于升級(jí)的品系數(shù)目很多，而各品系種子數(shù)量有限，所以鑒定圃一般小區(qū)面積較小，1-2次重復(fù)，進(jìn)行1-2年。將產(chǎn)量超過對(duì)照、性狀達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)良一致的品系升級(jí)至品種比較試驗(yàn)，少數(shù)可以再試驗(yàn)1年，其余淘汰。63整理課件3、鑒定圃主要種植從選種圃升級(jí)的新品系以進(jìn)行初步的產(chǎn)量鑒定圃，每一小區(qū)為一品系。64整理課件鑒定圃，每一小區(qū)為一品系。64整理課件4、品種比較試驗(yàn)

種植鑒定圃升級(jí)或繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)的品系。品種數(shù)目相對(duì)較少，小區(qū)面積較大，重復(fù)可設(shè)3-4次。試驗(yàn)的精確度要求更高，需按照一定的試驗(yàn)設(shè)計(jì)（如隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)）要求進(jìn)行，試驗(yàn)一般進(jìn)行2-3年，最后選出符合育種要求的新品種參加區(qū)域試驗(yàn)。65整理課件4、品種比較試驗(yàn)種植鑒定圃升級(jí)或繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)的品系。品品比試驗(yàn)66整理課件品比試驗(yàn)66整理課件5、生產(chǎn)試驗(yàn)，多點(diǎn)試驗(yàn)在品種試驗(yàn)的同時(shí)即可將品種送到服務(wù)地區(qū)不同地點(diǎn)進(jìn)行品種試驗(yàn)，其中少數(shù)品種還可以在生產(chǎn)條件下作較大面積的生產(chǎn)試驗(yàn)，以使品種經(jīng)受不同地點(diǎn)和不同生產(chǎn)條件的考驗(yàn)，同時(shí)起到示范繁殖作用。67整理課件5、生產(chǎn)試驗(yàn)，多點(diǎn)試驗(yàn)在品種試驗(yàn)的同時(shí)即可將品種送到服務(wù)地區(qū)二、加速育種進(jìn)程的方法（一）加速世代繁育進(jìn)程1.異地自然條件(北種南繁、南種北育)加代。2.當(dāng)?shù)刈匀粭l件(高海拔）異季就地加代。3.溫室或人工氣候箱加代。主要技術(shù)：(1)種子處理

打破休眠。(2)春化處理

冬小麥0-5℃

，35-50天；春小麥5-20℃

，5-15天。棉花25-30℃，5-12天。68整理課件二、加速育種進(jìn)程的方法68整理課件(3)光照處理光照反應(yīng)遲鈍型的小麥品種8-12小時(shí)/天,敏感型的12小時(shí)/天以上光照就能抽穗。(4)選擇單籽傳法和混合法加代。（二）加速試驗(yàn)進(jìn)程1.提早測產(chǎn)

F3代提早測產(chǎn)，對(duì)各株系邊選株，邊測產(chǎn)；2.越級(jí)試驗(yàn)特優(yōu)株系，不經(jīng)鑒定圃試驗(yàn)而升入品比試驗(yàn);3.多點(diǎn)試驗(yàn)優(yōu)異的品系，盡早多點(diǎn)試驗(yàn)，提早生產(chǎn)試驗(yàn)。69整理課件(3)光照處理光照反應(yīng)遲鈍型的小麥品種8-12小時(shí)/天一、回交育種的意義

回交育種：雜交育種的一種特殊方式表達(dá)方式：〔(A×B)×A〕×A……或A3×B等。A品種有許多優(yōu)良性狀，而個(gè)別性狀有欠缺；B品種具有A品種欠缺的性狀。兩品種雜交后，用雜種與親本之一連續(xù)多代重復(fù)回交，把親本的某一特定性狀導(dǎo)入另一親本的育種方法。第六節(jié)回交育種70整理課件一、回交育種的意義雜交育種的一種特殊方式表達(dá)方式：〔(A×輪回親本用于多次回交的親本（A）非輪回親只在第一次雜交時(shí)應(yīng)用的親本（B）受體親本有利性狀（目標(biāo)性狀）的接受（A）供體親本目標(biāo)性狀的提供者（B）

意義：改良品種某個(gè)不良性狀快速有效控制群體發(fā)展的方向控制雜種后代的群體規(guī)模71整理課件輪回親本用于多次回交的親本（A）受體親本有利性狀（目二、回交育種的遺傳規(guī)律

（一）回交與基因型純合回交使雜合基因群體中，雜合基因型逐漸減少，純合基因型相應(yīng)地增加。如:1對(duì)雜合基因Aa,回交和自交后代群體中aa純合基因型%。世代數(shù)12345678Aa×Aa25.037.543.7546.8848.4449.2249.6150Aa×aa50.07587.53.7596.8898.4499.22100純合基因型頻率（％）＝（1－1/2r)n(N=雜合基因?qū)?shù)；r=回交次數(shù))。72整理課件二、回交育種的遺傳規(guī)律世代數(shù)12345678Aa×Aa25（二）回交基因頻率的變化親本基因頻率世代輪回親本非輪回親本F15050BC1F17525BC2F187.512.5BC3F193.756.25BC4F196.8753.125BC5F198.43751.5625·········BCnF11－(1/2)n+1

（1/2)n+1

輪回親本和非輪回親本在回交后代中基因頻率的變化%注：n為回交代數(shù)73整理課件（二）回交基因頻率的變化親本基因頻率世代輪回親本非輪回親本F在不加選擇的情況下，回交的最后產(chǎn)物為輪回親本；在選擇的情況下可得到非輪回親本的目標(biāo)性狀+輪回親本綜合性狀的后代，即將供體親本的目標(biāo)性狀轉(zhuǎn)移到受體親本。（三）回交與基因連鎖若非輪回親本中目標(biāo)性狀基因與不良基因連鎖時(shí)，則輪回親本優(yōu)良基因置換非輪回親本的相應(yīng)不良基因的進(jìn)程將要減緩，其減緩程度依連鎖的緊密程度即交換率的大小而異。74整理課件在不加選擇的情況下，回交的最后產(chǎn)物為輪回親本；在選擇的情況輪回親本相對(duì)基因置換連鎖的不良基因獲得重組的機(jī)率：1-（1-P）m

(P＝連鎖基因重組率,m＝回交次數(shù))

表6-8自交及回交后代消除非目標(biāo)性狀基因的概率重組率消除非目標(biāo)性狀基因的概率回交5次自交5代0.500.980.500.200.670.200.100.410.100.020.090.020.010.050.010.0010.0050.00175整理課件輪回親本相對(duì)基因置換連鎖的不良基因獲得重組的機(jī)率：1-（1-三、回交育種方法

（一）親本的選擇輪回親本：農(nóng)藝性狀好(適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、綜合性狀較好,有改良的前途),只需改造個(gè)別缺點(diǎn)的品種。非輪回親本:(1)具有改進(jìn)輪回親本缺點(diǎn)的基因,輸出的性狀經(jīng)回交數(shù)次后仍保持足夠的強(qiáng)度，其他性狀未有嚴(yán)重的缺陷;(2)目標(biāo)性狀不與不利性狀基因連鎖;(3)被轉(zhuǎn)移的性狀由顯性基因控制。

回交轉(zhuǎn)育質(zhì)量性狀，應(yīng)選擇一個(gè)其他性狀和輪回親本盡可能類似的非輪回親本，以減少回交次數(shù)。76整理課件三、回交育種方法76整理課件（二）回交后育種的程序與方法1.雜交2.回交3.自交4.比較試驗(yàn)，區(qū)域試驗(yàn)，生產(chǎn)試驗(yàn)。77整理課件（二）回交后育種的程序與方法77整理課件回交程序工作要點(diǎn)年次

感病豐產(chǎn)品種A（rr）×抗病品種B（RR）抗?。≧r）F1×A品種（rr）BC1F1感?。╮r）抗病（Rr）×A品種（rr）淘汰選株回交雙親雜交，A為輪回親本，B為非輪回親本，抗病為顯性第一次回交于A123BC2F1感?。╮r）抗病（Rr）×A品種（rr）淘汰選株回交感?。╮r）抗病（Rr）抗?。≧R）純合抗?。≧R）感病（rr）抗?。≧r）抗?。≧R）淘汰感病（rr）抗?。≧r）淘汰BC4F1株系比較鑒定第二次回交于A第三、四次回交于A第一次選株自交第二次選株自交選純合抗病株4-567878整理課件回交程序工作要點(diǎn)年次感病豐產(chǎn)品種A（rr）×抗病品回交程序工作要點(diǎn)年次

感病豐產(chǎn)品種A（RR）×抗病品種B（rr）F1感?。≧r）F2感?。≧R）感?。≧r）抗病（rr）×A品種（RR）淘汰淘汰雙親雜交，A為輪回親本，B為非輪回親本，抗病為隱性自交分離抗病株123BC1F1感病(Rr)BC1F2株系比較鑒定第一選抗病株次回交于A自交分離抗病株依照上述方法自交、回交直至BC4F2選純合抗病株46-1011感?。≧R）感病（Rr）抗?。╮r）×A品種（RR）淘汰淘汰BC2F1感病(Rr)BC4F2感病（RR）感?。≧r）抗?。╮r）×A品種（RR）淘汰淘汰選株回交選株回交5第二選抗病株回交于A79整理課件回交程序工作要點(diǎn)年次感病豐產(chǎn)品種A（RR）×抗病品80整理課件80整理課件

數(shù)量性狀基因的回交轉(zhuǎn)育

成功的兩種因素：一是控制性狀的基因的數(shù)目；二是環(huán)境對(duì)基因表現(xiàn)的作用。逐步回交法，在同一回交方案中，同時(shí)轉(zhuǎn)移幾個(gè)目標(biāo)性狀基因。將一個(gè)輪回親本與非輪回親本回交，某種性狀得到改進(jìn)后再將它作為輪回親本與另一個(gè)非輪回親本回交，以導(dǎo)入新的目標(biāo)基因，如此逐步回交。可將若干非輪回親本的目標(biāo)性狀逐步導(dǎo)入輪回親本中。81整理課件數(shù)量性狀基因的回交轉(zhuǎn)育81整理課件例：大棍棒53號(hào)的育成，大棍棒是一個(gè)推廣的優(yōu)良品種，但易感染多種病蟲害。82整理課件例：大棍棒53號(hào)的育成，大棍棒是一個(gè)推廣的優(yōu)良品種，但易（三）回交的次數(shù)1.輪回親本性狀的恢復(fù)

純合體比率（％）＝(1-1/2r)n(N=基因數(shù);r=回交次數(shù))

表6-9連續(xù)回交由輪回親本引進(jìn)基因的純合個(gè)體百分率(%)83整理課件（三）回交的次數(shù)表6-9連續(xù)回交由輪回親本引進(jìn)基因的純合個(gè)

一般回交4～5次。

非輪回親本具備其他一些優(yōu)良性狀時(shí)，回交1、2次可得到綜合性狀良好的植株，育成品種的遺傳基礎(chǔ)豐富。

非輪回親本被轉(zhuǎn)移性狀為不完全顯性，或存在修飾基因，或由少數(shù)幾個(gè)基因控制時(shí)，如回交次數(shù)過多，目標(biāo)性狀的強(qiáng)度削弱。

非輪回親本有1、2個(gè)性狀差于輪回親本(栽培種的近緣種屬作非輪回親本)，須進(jìn)行多次的回交。2.非輪回親本的目標(biāo)性狀和不利性狀連鎖的程度

非輪回親本轉(zhuǎn)移給輪回親本的目標(biāo)性狀和另一不利性狀連鎖，須多次回交重組。除去不利基因的速度，由重組值決定的。84整理課件一般回交4～5次。84整理課件重組類型的機(jī)率=1-(1-C)r

(r=回交次數(shù)，C=重組率)

表6-10不同重組率下經(jīng)不同次數(shù)的回交后出現(xiàn)重組類型的頻率(％)85整理課件重組類型的機(jī)率=1-(1-C)r(r=回交次數(shù)，C=M=所需的植株數(shù)；p=雜種群體中符合需要的基因型的期望比率；α=幾率水準(zhǔn)。公式：

m≥（四）回交所需的植株數(shù)3.選擇利于輪回親本性狀的恢復(fù)，減少回交次數(shù)早代回交中，選擇非輪回親本目標(biāo)性狀的同時(shí)，應(yīng)對(duì)輪回親本的性狀嚴(yán)格選擇，提高輪回親本性狀的恢復(fù)頻率，減少回交次數(shù)。86整理課件M=所需的植株數(shù)；p=雜種群體中符合需要的基因型的期望比率表6-11回交中所需要的植株數(shù)需要轉(zhuǎn)移的基因數(shù)123456帶有轉(zhuǎn)移的優(yōu)良基因植株的預(yù)期比例1/21/41/81/161/321/64幾率水準(zhǔn)0.954.310.422.446.3951910.996.616.034.571.214629687整理課件表6-11回交中所需要的植株數(shù)需要轉(zhuǎn)移的基因數(shù)1n=N：植株總數(shù)；r：具有目標(biāo)性狀基因的植株數(shù)；q：獲得具有目標(biāo)性狀基因植株的概率；Z：概率P的函數(shù)值，當(dāng)P＝0.95時(shí)，

Z

=1.645；當(dāng)P=0.99時(shí)，Z＝2.326。88整理課件n=N：植株總數(shù)；88整理課件四、回交育種的特點(diǎn)及其應(yīng)用價(jià)值

（一）回交育種法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①育種群體的遺傳變異易于選擇控制；②育種群體小，針對(duì)被轉(zhuǎn)移的目標(biāo)性狀選擇，利于溫室、異地或異季加代等縮短育種年限；③利于打破