杂交育种（1）

第六章杂交育种

教学内容：杂交育种

教学目标：使学生明确杂交育种是目前最有成效的育种手段，掌握亲本选配原则和杂交方式；掌握不同方法处理杂种后代的基本过程；了解杂交育种

程序。

教学重点：系统掌握杂交亲本的选配原则、杂交方式和杂交技术，杂种后代的选育方法和杂交育种程序。

教学难点：杂种后代选育的四种方法。

一杂交育种的意义及遗传原理

1 杂交育种的意义

（1）杂交育种：利用作物具有不同遗传性的品种或类型相互杂交，创造遗传变异，然后再通过选择和系统的试验鉴定，培育成新品种的方法。

(2) 杂交育种的意义

a 杂交育种是适用作物最广的方法。

b 可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。

c 杂交育种是成效最大的育种方法。我国主要作物的推广品种，包括一些引

进品种，大部分都是通过杂交育种育成的。

d 杂交育种已广泛应用于不同繁殖方式和授粉方式的作物群体。

2 杂交育种的遗传原理

（1）基因重组，综合双亲优良性状

（2）基因互作，产生新性状

（3）利用基因累加，产生超亲性状

二亲本选配

1 亲本选配的重要性

亲本选配即亲本的选择与搭配。

亲本选配决定杂种后代的遗传基础，是杂交育种成败的关键。

2 亲本选配的一般原则

（1）亲本优点多，主要性状突出，缺点少又较易克服，双亲的优缺点能互补。（2）亲本之一最好为当地优良品种

（3）杂交亲本在生态型和系统来源上应有所不同

（4）杂交亲本应具有较好的配合力

好品种并不一定是好亲本。好亲本指是一般配合力高的亲本；好品种指具有许多优良性状的品种，两者既有联系，又有区别。

三杂交方式与杂交技术

1 杂交方式

（1）单交或成对杂交（single cross）

单交：由两个品种或遗传类型成对杂交

组合方式：A×B（A/B), 甲×乙 (甲/乙）

特点：简单易行，育种时间短，后代群体规模小

单交又可分为：

正交： A×B 或A（♀）/B（♂）

反交： B×A 或B（♀）/A（♂）

（2）复交(multiple crossing)

复交：涉及三个或三个以上的亲本，要进行两次或两次以上的杂交。

特点：①遗传基础复杂，F1代就发生性状分离。

②杂种比单交的杂种变异类型更多，但稳定性慢，年限长。

亲本组合的原则：优良亲本最后一次杂交（使其遗传组成占杂种的比重大），增强后代的优良性状。

复交的方式:

三交：先由两个亲本杂交获得一个单交F1，然后再与另一个亲本杂交，称三交。

组合方式：（A×B）×C (或 A/B//C )

双交：由四个亲本，先用两两杂交得到两个F1，再用两个F1杂交，称为双交。

组合方式：（A×B）×（C×D），

即 F1AB ×F1CD →双交F1

A /

B //

C / D

四交：由四个亲本进行分步杂交，即为四交。

组合方式： A / B // C / D 或 A / B // C /// D

聚合杂交：用多个亲本进行的一种复杂的杂交方式。

2 杂交技术

（1）调节开花期：

（2）控制授粉

去雄：包括人工去雄法、剥去雄蕊法、高温杀雄法、化学杀雄法等。

授粉：最适时间——每日开花最盛的时间

（3）授粉后管理：包括套袋、挂牌、及时检查等。

四杂交后代的选育

1 系谱法(pedigree method)：

自杂种第一次分离世代（单交F2，复交F1）开始选择单株，分别种植成株行，即系统，以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择，直至选出优良一致的系统升级进行产量试验。各世代都予以系统编号，以考查各株系历史与亲缘，故称系谱法。

工作要点

（1）杂种一代（F1）：

工作重点：一般不选单株，淘汰有严重缺陷的组合，并淘汰伪杂种。

（2）杂种二代（F2）或复交一代

分离最大的世代，也是选择最重要的世代。

工作重点：确定好的组合，淘汰不良组合，在好的组合中选择优良单株。

（3）杂种三代（F3）

选择可靠性较大的世代

工作重点：从优良组合中确定优良系统，再从中选择优良单株。

（4）杂种四代及其以后世代

F4代及其以后世代的种植方法同F3。

系统群：来自同一F3系统的F4诸系统。

姊妹系：系统群内各系统之间互为姊妹系。

工作重点：选择优良系统，第二年升入鉴定谱进行产量试验。

F5及其以后世代的工作与F4相同，边试验边选择。到F7进行生试，繁殖种子，示范推广。

（5）系谱法后代的系谱的表示方法

组合代号-F1选株号-F2选株号-….Fn选株号

2 混合法(bulk method)

（1）工作要点

混合法是在自花授粉作物的杂种分离世代，按组合混合种植，不加选择，直到估计杂种后代纯合百分率达到80%以上时（F5-F8），才开始选择一次单株，下一代成为系统（株系），然后选拔优良系统进行升级试验。

（2）理论依据

混合法可以在后代群体中保存各种优良基因，并可增加以后世代中优良基因重组的机会。混合世代自然选择有利于群体适应当地生态和逆境。

（3）混合法的优缺点

优点：提高选择优良基因型的准确性，保存大量的有利基因和基因型。

缺点：选择困难（群体内不同基因型竞争），选择数量大，年限长。

3 衍生系统法(derived line method)

衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代群体分别称之为F2或F3衍生系统。工作要点：在F2或F3进行一次选择，以后各代分别按衍生系统混合种植，不加选择。对衍生系统测产，淘汰不良衍生系统，直到产量及其他性状稳

定，再从中选株，种成株系，从中选择优良系统，进行产量比较试验，

直至育成品种。

（4）单籽传法（single seed descent method, SSD法）

用两个亲本杂交，得到F1，经自交得到F2，在F2植株的每一株上或大量选株上各取一粒种子进级到F3 ，在F3每株仍取一粒种子进级到F4,再用同法进级至F5、F6代，直到所需要的世代。在F6代可以选择单株，在F7种成株行，选系混收，进行产量比较试验。

工作要点：从分离世代开始，每株收获一粒种子；之后按组合每年混合种植，每株收获一粒种子；F5或F6世代群体中选择单株，种成株行；选择优