杂交育种之杂种优势的利用PPT课件
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《杂种优势利用》课件
,推广杂种优势在农业生产中的应用。
THANKS。
动物杂种优势的实例
杂交牛
通过将不同品种的牛进行杂交, 获得具有杂种优势的牛品种,具 有更高的生长速度和肉产量。
杂交猪
通过将不同品种的猪进行杂交, 获得具有杂种优势的猪品种,具 有更高的生长速度和肉产量。
杂交鸡
通过将不同品种的鸡进行杂交, 获得具有杂种优势的鸡品种,具 有更高的产蛋量和蛋品质。
植物杂种优势的实例
杂种优势利用
目录
• 杂种优势的概念 • 杂种优势的利用方式 • 杂种优势的实例 • 杂种优势的未来发展
01
杂种优势的概念
杂种优势的定义
杂种优势是指两个或多个品种、种间或亚种间杂交后 产生的后代在生长势、繁殖力、抗逆性、适应性以及
产量和品质等方面超过其亲本的现象。
杂种优势是生物界中普遍存在的现象,不仅存在于动 物界,也存在于植物界。
02
基因工程育种是指通过基因工程技术,将具有优良性状的 基因导入到其他植物或动物中,获得转基因生物,用于生 产或育种。这种利用方式能够快速获得具有优良性状的转 基因生物,提高生产效益和育种效率。
03
细胞工程育种是指通过细胞工程技术,将具有优良性状的 细胞进行繁殖和筛选,获得具有优良性状的细胞系或个体 。这种利用方式能够快速获得具有优良性状的细胞系或个 体,提高生产效益和育种效率。
03
杂种优势的实例
农业杂种优势的实例
杂交水稻
通过杂交育种技术,将不同品种的水稻进行杂交,获得具有杂种 优势的水稻品种,具有更高的产量和抗逆性。
杂交玉米
通过杂交育种技术,将不同品种的玉米进行杂交,获得具有杂种优 势的玉米品种,具有更高的产量和抗逆性。
《杂种优势利用》课件
疾病抗性
杂种优势可以增加动植物的免疫力,降低患病的风险。
品种改良
利用杂种优势,可以培育出更好的农作物品种和畜禽品种,满足人类对食物的需求。
杂种优势在农业中的应用
水稻杂交育种
利用杂种优势,培育出高产、抗病的水稻品种,提 高粮食产量。
温室番茄种植
杂交番茄具有更好的抗病性和适应性,能够提供高 品质的番茄产品。
《杂种优势利用》PPT课 件
在这个PPT课件中,我将介绍“杂种优势”的概念、原理和应用。我们将探讨杂 种优势在农业和动物繁殖中的重要性,以及它对社会和环境的影响。
杂种优势的定义
杂种优势是指杂交后代相对于纯种后代在某些性状上具有更优越表现的现象。它是由于不同基因型的优势基因 的组合产生的。
杂种优势的原理
1
杂合优势
杂合体由两个不同的纯合体组成,其基因型更多样化,表现出更强的适应能力和 生存能力。
2
顺配合
杂交产生的后代通过基因重组,形成了新的基因组合,使得后代具有更好的遗传 稳定性和适应性。
3
加性效应
不同基因型的互补效应,使得后代在某些性状上比纯种后代更具优势。
杂种优势的应用
农业增产
杂种优势在农作物杂交育种中得到了广泛应用,可以显著提高作物的产量和抗逆性。
杂种优势在动物繁殖中的应用
猪的杂交育种
通过杂交育种,可以提高猪的生长速度和肉质品质, 满足人们对猪肉的需Байду номын сангаас。
奶牛乳制品生产
杂交奶牛能够产生更多的牛奶,提高乳制品生产的 效益。
结论
杂种优势是现代农业和动物繁殖中不可忽视的重要概念。通过杂交育种,我们可以获得更高产量、更好品质的 作物和动物,为人类提供更多的食物和资源。
杂种优势可以增加动植物的免疫力,降低患病的风险。
品种改良
利用杂种优势,可以培育出更好的农作物品种和畜禽品种,满足人类对食物的需求。
杂种优势在农业中的应用
水稻杂交育种
利用杂种优势,培育出高产、抗病的水稻品种,提 高粮食产量。
温室番茄种植
杂交番茄具有更好的抗病性和适应性,能够提供高 品质的番茄产品。
《杂种优势利用》PPT课 件
在这个PPT课件中,我将介绍“杂种优势”的概念、原理和应用。我们将探讨杂 种优势在农业和动物繁殖中的重要性,以及它对社会和环境的影响。
杂种优势的定义
杂种优势是指杂交后代相对于纯种后代在某些性状上具有更优越表现的现象。它是由于不同基因型的优势基因 的组合产生的。
杂种优势的原理
1
杂合优势
杂合体由两个不同的纯合体组成,其基因型更多样化,表现出更强的适应能力和 生存能力。
2
顺配合
杂交产生的后代通过基因重组,形成了新的基因组合,使得后代具有更好的遗传 稳定性和适应性。
3
加性效应
不同基因型的互补效应,使得后代在某些性状上比纯种后代更具优势。
杂种优势的应用
农业增产
杂种优势在农作物杂交育种中得到了广泛应用,可以显著提高作物的产量和抗逆性。
杂种优势在动物繁殖中的应用
猪的杂交育种
通过杂交育种,可以提高猪的生长速度和肉质品质, 满足人们对猪肉的需Байду номын сангаас。
奶牛乳制品生产
杂交奶牛能够产生更多的牛奶,提高乳制品生产的 效益。
结论
杂种优势是现代农业和动物繁殖中不可忽视的重要概念。通过杂交育种,我们可以获得更高产量、更好品质的 作物和动物,为人类提供更多的食物和资源。
《杂种优势的利用》PPT课件
(二)杂种优势的表现形式
1. 杂种优势的形式; • 产量、生长势、抗逆性、繁殖力。 2. 杂种优势的方向; • 正向优势和负向优势。 3. 观赏性状的优势。
杂种优势的度量标准有
超中优势(平均优势) F1-双亲平均值
平均优势(%)=———————×100% 双亲平均值
杂种优势的度量标准有
超亲优势 F1-较好亲本值
(二)等位基因异质合假说:
遗传的杂合是产生杂种优势的根本 原因。两个亲本遗传型差别愈大,杂 种优势愈明显。这种差别发生于同一 基因点,一个等位基因点不是只有显、 隐性两种差异,而是可以分化为不同 结构和生理功能的多种形式。
生活力假说
遗传平衡假说。
在杂种优势利用上,人们都选用 遗传差异较大的,如在亲缘上,地 理起源上、性状上差异较大的种、 品种或品系进行杂交,作为选择优 良组合的基本原则。
(四)品种比较试验和生产试验
选出优良组合并确定配组方式后, 需要配制出选定组合的杂种种子,按 一般育种程序进行品种比较试验、生 产试验和多点试验。除观察观赏性状 外,还要考虑综合经济性状优劣,为 了加速选育过程,可以对初选的优良 组合提前制种,在品种比较试验的同 时进行生产试验。
(五) 杂种种子的生产
• 特殊配合力:指某特定组合某性状 的观测值与根据双亲的一般配合力 所测定的值之差。(sca)
配合力的测定方法 完全双列杂交法 部分双列杂交法 不完全双列杂交法
abcde a b c d e
配合力估算方法
1. 设计杂交和重复
A
B
C
A
AA AB AC
B
BA BB BC
C
CA CB CC
I AA AB AC BA BB BC CA CB CC
育种学总论第10章杂种优势利用精品PPT课件
优势 次 F>HP HP>F>LP (%)
F<LP
138.3 2 67
5
8
116.4 4 48
23
9
106.0 5 31
34
15
146.2 1 64
14
2
125.1 3 69
11
0
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共110页
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5、品质
❖杂种一代的品质也有一定优势,当然并不是所 有组合及所有的品质方面都比双亲优越
✓ 不同点:前者认为双亲的非等位显 性基因的互补产生杂种优势;后者 认为双亲等位基因间的互作产生杂 种优势
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数量性状位点及其互作方式为显性假说和 超显性假说提供了证据
Q1
Q2 Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
×
1992年,stuber报道 超显性是玉米杂种 优势的遗传基础
1995年,xiao报道显性是 水稻杂种优势的遗传基础
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水稻制种田
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二、亲本选配
(一)对杂种亲本的基本要求 1、基因型纯合,表现型整齐一致; 2、具有较高的一般配合力; 3、具有优良的农艺性状并相互互补; 4、亲本自身产量高,开花习性符合制
种要求
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1、基因型纯合,表现型整齐一致
杂种F1的产量或某一数量性状的数值超过双亲 (P1和P2)同一性状的平均数的比率
F1-(P1+P2)/2
超中优势(%) =
ⅹ100%
育种学总论第10章杂种优势利用精品PPT课件
1985 47757 12628 26.44 351.9 431.5 79.6 1680.4 545.8 32.48
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3、杂交油菜的研究
1972年,傅廷栋教授在甘蓝型油菜品种波里 马中发现雄性不育突变株, 称polima CMS(简称pol CMS) ; 1976年,湖南省农科院油菜杂优协作组首先 实现pol CMS的三系配套; 1986年,李殿荣选育出国际上第一个通过品 种审定并大面积应用于生产的甘蓝型油菜三 系杂交种“秦油2号”(陕2A×垦C1); 1990年,杨光圣等在甘蓝型油菜品种杂交后 代中发现并选育出生态型雄性不育系AB1, 为油菜杂种优势利用由“三系” 向“两系” 过渡奠定了基础
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7
中国杂交水稻早期种植情况
年
面积(万亩)
份 水稻 杂交稻 %
亩产(公斤)
总产(亿公斤)
水稻 杂交稻 增产 水稻 杂交稻 %
1976 54326 201.6 0.39 231.5 280.0 48.5 1258.1 5.9 0.5
1980 50817 7183.1 14.13 275.5 353.1 77.6 1399.1 253.7 18.13
各种作物杂种一代的产量多数较高,强 优势组合的F1产量超过双亲平均值是普 遍现象,一般杂交种比推广的普通良种 增产20-40%,高的可达二倍以上
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第十章 杂种优势利用
杂种优势(Heterosis):指两个 遗传组成不同的亲本杂交产生的杂 种一代,在生长势、生活力、抗逆 性、产量、品质等方面优于其双亲 的现象
主要内容:
第一节、杂种优势利用的简史与现状 第二节、杂种优势表现特性 第三节、杂种优势表现的遗传基础 第四节、杂种品种的选育程序 第五节、利用作物杂种优势的方法
植物育种学课件-05-2杂交育种第四节杂种优势的利用
3、上位性与杂种优势
4、基因组互补与杂种优势
5、基因多态性与杂种优势
6、基因网络系统与杂种优势
(dominance hypothesis)
1、显性假说
观点:优势来源于双亲的显性基因的互补
P1
A
b
c
A
b
c
a
B
C
a
B
C
D
D
d
d
P2
A
b
c
A
b
c
A
b
c
a
B
C
a
B
C
a
B
C
DLeabharlann DDdd
d
P1
F1
这个理论认为,杂种
遗传的杂合是产生杂种优势的根本原
因。两个亲本遗传型差别愈大,杂种优
势愈明显。
设:
a1a1纯合基因(等位)能支配一种代谢功能,其生长量
为10个单位;
a2a2纯合等位基因能支配另一种代谢功能,其生长量
为4个单位;
a1a2杂合等位基因则能支配两种代谢功能,其生长量
>10个单位。
则a1a2 > a1a1 > a2a2
树莓属、无花果属以及多种花卉常存在无融合
生殖。无融合生殖也可以通过选择、诱变、远
缘杂交等方法获得。
染色体加倍法
以一对基因Aa为例,根据显性假说,F2之所
以优势下降是因为F2中出现了25%的aa基
因型。如果将F1(Aa)加倍成变成双二倍体
AAaa,这种双二倍体自交留种,下一代
aaaa基因型的个体只占1/16(6.5%),
杂种优势的表现密切相关。
∴利用两个杂交亲本间的线粒体、叶绿体活性互补作用预测
4、基因组互补与杂种优势
5、基因多态性与杂种优势
6、基因网络系统与杂种优势
(dominance hypothesis)
1、显性假说
观点:优势来源于双亲的显性基因的互补
P1
A
b
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B
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B
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DLeabharlann DDdd
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P1
F1
这个理论认为,杂种
遗传的杂合是产生杂种优势的根本原
因。两个亲本遗传型差别愈大,杂种优
势愈明显。
设:
a1a1纯合基因(等位)能支配一种代谢功能,其生长量
为10个单位;
a2a2纯合等位基因能支配另一种代谢功能,其生长量
为4个单位;
a1a2杂合等位基因则能支配两种代谢功能,其生长量
>10个单位。
则a1a2 > a1a1 > a2a2
树莓属、无花果属以及多种花卉常存在无融合
生殖。无融合生殖也可以通过选择、诱变、远
缘杂交等方法获得。
染色体加倍法
以一对基因Aa为例,根据显性假说,F2之所
以优势下降是因为F2中出现了25%的aa基
因型。如果将F1(Aa)加倍成变成双二倍体
AAaa,这种双二倍体自交留种,下一代
aaaa基因型的个体只占1/16(6.5%),
杂种优势的表现密切相关。
∴利用两个杂交亲本间的线粒体、叶绿体活性互补作用预测
《杂种优势利用》幻灯片PPT
0
组合的实际产量=全部组合平均产量+双亲一般配合力 + 双亲特殊配合力
〔二〕配合力的测定〔测配〕 测验自交系配合力所进展的杂交叫测交 测交所用的共同亲本称为测验种 测交所得的后代F1称为测交种
1.测验种的选择 测验种的选择直接影响测定配合力的结果 自交系做测验种测定什么配合力? 杂交种及综合种作测验种测定什么配合力?
《杂种优势利用》幻灯片PPT
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第一节 杂种优势利用的简史与现状
1761~1766年Ko1reuter,烟草杂交发现杂种优势,并提出利用杂交种 1865年Mendel,豌豆杂交,提出杂种活力概念 1866~1876年Darwin,玉米杂交和自交,异花授粉有利、自花授粉有害 1908年Shull,玉米自交系间杂交,杂种优势一词,方法体系建立
负向超亲优势(%)=(F1-LP)/LP×100
(三) 超标优势 〔育种过程品比应用〕
超标优势(%)=(F1-CK)/CK×100
(四) 杂种优势指数
杂种优势指数(%)=F1/MP×100
四、F2及以后世代杂种优势的衰退
表 型:整齐度下降,自花授粉作物衰退快 而异花授粉作物自交衰退快
基因型:杂合度下降,基因型多样
2、测配方法
〔1〕顶交法 选用遗传根底广泛的品种群体作为测验种测定自交系的配合力。 顶交法产生的杂交种成为顶交种。
方法:A为测验种,1、2、3、4、5、...n个自交系为被测系 组配 1×A,2×A,3×A、...n×A等杂交组合〔有时正反交〕 对测交组合进展产量〔或其它性状〕比较 计算出各被测系的一般配合力。
使玉米成为生产中利用杂种优势的第一个代表性作物 但由于自交系产量低,本钱高,未能投入生产
-作物育种方法--杂种优势的利用ppt课件
〔四〕自交系的选育与改良
自交系就是经过多年、多代延续的 人工强迫自交和单株选择所构成的、 基因型纯合的、性状整齐一致的自交 后代,它主要为杂交制种提供亲本。
〔四〕自交系的选育与改良
1、自交系的选育 选育自交系是异花授粉作物和常异 花授粉作物利用杂种优势的第一步任 务。 自交系 (inbred line) 是杂交种的亲本 , 普通不直接用于消费 , 而只在消费商 品杂交种时运用。对自交系的根本要 求如下 :
远缘杂交的意义和作用
1.将异源种属植物有利性状引入栽培作物种类 2.发明新物种 4.诱导单倍体 5.有效的利用杂种优势 6.用于研讨生物的进化
远缘杂种后代性状分别的特点
➢性状分别无规律性 ➢分别类型丰富,有向两亲分化的倾向 ➢分别世代长,稳定慢
远缘杂种后代处置方法与选择特点
➢F2 、F3群体要大 ➢不宜在低世代淘汰组合 ➢对低世代资料选择规范要宽 ➢运用回交法或复交法进展再加工
1、中亲优势 (mid-parent heterosis)指 杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均 值与双亲 (P1与 P2) 同一性状平均值差数 的比率。计算公式为 :
中亲优势 =[ F1 -(P1+P2)]/2/ (P1+P2)/2 × 100%
〔二〕测定杂种优势的方法
2、超亲优势 (over-parent hetemsis) 指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均 值与高值亲本(HP) 同一性状平均值差数的 比率。计算公式为 :
人工诱导多倍体在消费上的运用
➢异源多倍体小黑麦 ➢三单倍体甜菜和三倍体西瓜 ➢同源四倍体黑麦,同源四倍体葡萄
远缘杂交育种
不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间 杂交。
《杂种优势利用》课件
杂交优势的利用可以提高农作物的产量、品质和抗性。通过杂交选育,我们 可以创造新的优良品种,提升农业生产的效益和可持续性。
杂交育种的优点
1 增强稳定性
杂交育种可以增加作物的遗传多样性,提高抗性和适应性,从而增强作物的稳定性。
2 改良特性
通过杂交,我们可以将不同品种的有益特性进行组合,创造出具有更多有用特性的新品 种。
通过杂交育种,我们可以培育出 高产的作物品种,增加粮食和农 产品的产量。
抗病品种
利用杂交优势,我们可以培育出 对病虫害具有较强抗性的植物品 种,减少对农药的依赖。
耐旱品种
杂交育种可以提升作物对干旱环 境的适应能力,减少因干旱而造 成的产量损失。
结论与展望
因其在农作物育种中的重要性和广泛应用,杂种优势的研究将持续推进,并 在未来的农业生产中发挥更大的作用。
《杂种优势利用》PPT课 件
通过本课件,我们将介绍杂种优势的概念和利用,以及杂交育种的优点和应 用。欢迎大家一起探索这个引人入胜的话题。
杂种优势概述
杂种优势是指杂交后代相对于纯种个体表现出的优越性。杂种优势来源于亲 本之间的基因互补效应,使得杂种在某些性状上具有比纯种更优异的表现。
杂交优势与利用
3 提高产量
杂种优势的利用可以显著提高农作物的产量,满足不断增长的人口需求。
杂交育种的实现
1
亲本选择
选择具有丰富遗传变异和互补特性的亲本进行杂交。
2
杂交操作
通过不同的杂手段,将亲本进行杂交并获得杂交种子。
3
后代选择
对杂交后代进行筛选和评价,选出具有优良性状的个体继续繁育。
杂交育种的应用
高产品种
杂交育种的优点
1 增强稳定性
杂交育种可以增加作物的遗传多样性,提高抗性和适应性,从而增强作物的稳定性。
2 改良特性
通过杂交,我们可以将不同品种的有益特性进行组合,创造出具有更多有用特性的新品 种。
通过杂交育种,我们可以培育出 高产的作物品种,增加粮食和农 产品的产量。
抗病品种
利用杂交优势,我们可以培育出 对病虫害具有较强抗性的植物品 种,减少对农药的依赖。
耐旱品种
杂交育种可以提升作物对干旱环 境的适应能力,减少因干旱而造 成的产量损失。
结论与展望
因其在农作物育种中的重要性和广泛应用,杂种优势的研究将持续推进,并 在未来的农业生产中发挥更大的作用。
《杂种优势利用》PPT课 件
通过本课件,我们将介绍杂种优势的概念和利用,以及杂交育种的优点和应 用。欢迎大家一起探索这个引人入胜的话题。
杂种优势概述
杂种优势是指杂交后代相对于纯种个体表现出的优越性。杂种优势来源于亲 本之间的基因互补效应,使得杂种在某些性状上具有比纯种更优异的表现。
杂交优势与利用
3 提高产量
杂种优势的利用可以显著提高农作物的产量,满足不断增长的人口需求。
杂交育种的实现
1
亲本选择
选择具有丰富遗传变异和互补特性的亲本进行杂交。
2
杂交操作
通过不同的杂手段,将亲本进行杂交并获得杂交种子。
3
后代选择
对杂交后代进行筛选和评价,选出具有优良性状的个体继续繁育。
杂交育种的应用
高产品种
园林植物花卉育种学ppt课件第7章 杂种优势的利用
又称合成种子、人造种子或无性种子
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第二节 杂交优势育种的一般程序
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杂种优势制种的一般程序
选育优良自交系
自交系间配合力测定
➢ 杂种群体表现有杂种优势的即是双亲杂交后 代能形成良好的遗传平衡的异质结合系统, 而自交衰退现象则是遗传平衡破坏的结果”。
➢ 该假说注意到杂种优势形成的复杂性,但未
说明各组成因素对杂种优势作用的程度和地
位。
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(四)生活力假说
杂种结合的亲本两性细胞异质性程度越大,生 活力越强,杂种优势表现就越大.
⑵ 在一定范围内,双亲的基因型纯合程度越
高,双亲的遗传差异越大(亲缘关系远,地
理来源和生态型差异大),F1代杂种优势就 越强。故自交系间F1代杂种优势要比品种间 F1代杂种优势强。
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⑶ F1代杂种优势效应值与双亲性状效应值不一定 具相关性。即亲本性状好,F1代不一定好,亲本 性状差,其F1代不一定差。F1代的杂种优势是由 双亲的配合力决定的。
1. 利用要点:
➢ 杂种优势常常明显表现于杂种一代; ➢ 杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关; ➢ 杂种优势的表现与双亲纯合度有关; ➢ 杂种优势与环境条件有关。
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2.主要成就
杂种优势的现象,早在2000年前已为人们 所注意,我国1400多年前就有杂种优势的文字 记载
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第二节 杂交优势育种的一般程序
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杂种优势制种的一般程序
选育优良自交系
自交系间配合力测定
➢ 杂种群体表现有杂种优势的即是双亲杂交后 代能形成良好的遗传平衡的异质结合系统, 而自交衰退现象则是遗传平衡破坏的结果”。
➢ 该假说注意到杂种优势形成的复杂性,但未
说明各组成因素对杂种优势作用的程度和地
位。
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(四)生活力假说
杂种结合的亲本两性细胞异质性程度越大,生 活力越强,杂种优势表现就越大.
⑵ 在一定范围内,双亲的基因型纯合程度越
高,双亲的遗传差异越大(亲缘关系远,地
理来源和生态型差异大),F1代杂种优势就 越强。故自交系间F1代杂种优势要比品种间 F1代杂种优势强。
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⑶ F1代杂种优势效应值与双亲性状效应值不一定 具相关性。即亲本性状好,F1代不一定好,亲本 性状差,其F1代不一定差。F1代的杂种优势是由 双亲的配合力决定的。
1. 利用要点:
➢ 杂种优势常常明显表现于杂种一代; ➢ 杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关; ➢ 杂种优势的表现与双亲纯合度有关; ➢ 杂种优势与环境条件有关。
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2.主要成就
杂种优势的现象,早在2000年前已为人们 所注意,我国1400多年前就有杂种优势的文字 记载
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种子
和生产用种基地
第一节 杂种优势利用的简史与现状
观赏植物的杂种优势的利用开始于20世纪30年代,1930年在日本利用 杂种优势培育成矮牵牛杂种一代。到20世纪70年代,杂种优势的利用已 经非常普遍。
80年代,利用杂种优势制种的花卉有:矮牵牛、瓜叶菊、万寿菊、金鱼 草、天竺葵、藿香蓟、秋海棠、仙客来、报春花、半支莲、三色堇、百日 草、羽衣甘蓝、石竹等等
杂交育种之— 杂种优势利用
常规育种和优势育种的区别
常规杂交育种
优势育种
遗传效应 加性效应和部分上位 加性效应和不能固定遗 效应,是可以固定遗 传的非加性效应 传的部分
育种程序 先“杂”后“纯” 先“纯”后“杂”
种子生产 每年直接从生产田或 不能在生产田留种,每
种子田内植株上收获 年必须专设亲本繁殖区
(二)超显性假说(等位基因异质结合假说)
由Shull(1908,1910)提出,
这一假说基本点是:
杂种优势是由于双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间的相互作用 的结果。
等位基因间没有显隐性关系
杂合等位基因相互作用大于纯合等位基因的作用
同时存在非等位基因之间互作
A势的衰退
表 型:整齐度下降,自花授粉作物衰退快 而异花授粉作物自交衰退快
基因型:杂合度下降,基因型多样
第三节 杂种优势表现的遗传基础
一、杂种优势表现的遗传机理假说
(一)显性假说(有利显性基因假说) 由Davenport(1908)提出的, 后经Bruce(1910)等发展而成为显性假说。
母本 杂交种 父本
(四)产量和产量因素方面
生殖生长方面杂种表现出结实器 官增大,结实性增强,果实与籽 粒产量提高等
纯系
F1 单交
F1 双交
(五)品质方面 有效成分提高 整齐度(一致性) 亲本品质改造
(六)生化表现方面 线粒体互补与叶绿体互补 同功酶出现互补带、显性带、杂合带
二、杂种优势表现的复杂多样性
P
a1a1b1b1c1c1D1D1 × a2a2b2b2c2c2D2D2
(1 1 1 1=4) (1 1 1 1=4)
F1
a1a2b1b2c1c2D1D2
(2 2 2 2=8)
等位基因的互作效应因不同基因不同性状而差异
第四节 杂种品种的选育程序
一、杂种优势利用的基本条件 二、亲本选配 三、配合力及其测定
第二节 杂种优势表现特性
一、杂种优势的普遍性
杂种优势 F1杂种表现出的某些性状或综合性状优越于其亲本品种(系)的现象。
杂种优势的表现是多方面的,主要在以下几个方面:
(一)生长势和营养体 蔬菜烟草作物 株型优势
(二)抗逆性和适应性 抗病性(显性基因)
(三)生理功能方面 光合能力
有效光合期延长 光合面积增加 营养吸收能力等
杂种优势是由双亲基因互作、基因型与环境互作的结果
基因型 作物种类:二倍体作物品种间杂种优势大于多倍体作物 亲本纯度:亲本纯合度高,F1高度杂合、整齐、优势强 亲缘关系:亲本亲缘关系远的自交系之间的杂种优势强 但远缘杂种育性不及品种间杂种 杂交组合:双亲性状互补 性状优势:数量性状优势强;性状间的关系(淀粉与蛋白) 抗性(纯系<单交<双交 <综合品种)
三、配合力及其测定
配合力指一个亲本与另外的亲本杂交后杂种一代的生产力的大小。 配合力是自交系的一种内在属性,受多种基因效应支配。 不能通过自交系自身的性状表现出来 通过自交系组配的杂种的产量(或其它性状)的平均值估算出来 (一)配合力的种类 1、一般配合力(GCA)
(二) 超亲优势 用双亲中较优良的亲本的平均值作为尺度。 超亲优势(%)=(F1-HP)/HP×100 负向超亲优势(%)=(F1-LP)/LP×100
(三) 超标优势 育种过程品比应用) 用生产中正在运用的同类优良品种的平均值作为尺度衡量。 超标优势(%)=(F1-CK)/CK×100
(四) 离中优势 以双亲平均数之差的一半作为衡量的。 离中优势(%)=(F1-CP)/CP×100 MP=(P1-P2)/2
二、亲本选配
(一)对杂种亲本的基本要求 杂种的亲本一般为纯系或自交系,不直接用于生产。
1. 纯度高 是杂交种高度一致性和稳定性的基础 2. 一般配合力高 是产生强优势杂种的遗传基础 3. 优良农艺性状 是强优势杂种的基础平台 4. 亲本(尤其是母本)产量高,开花习性符合制种要求 (二)选配方法 自花授粉作物:直接从品种(系)中筛选(除特殊要求) 常异花授粉作物:2~3代的自交; 异花授粉作物:多代的自交与选择 自交—单株自交留种,常发现单株留种,但种子混杂的现象
环境作用 杂种优势体现在数量性状,数量性状受环境影响大 不同环境下杂种优势的表现程度不同
三、杂种优势的度量
(一)中亲优势或相对优势 (杂种优势理论研究) 以中亲值(某一性状的双亲平均值的平均)作为尺度用以衡量F1平均值和中
亲值之差的方法。 中亲优势(%)=(F1-MP)/MP×100 MP=(P1+P2)/2
这一假说的基本论点是: 杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因, 每个基因都能产生完全显性或部分显性效应, 由于双亲显性基因的互补作用,从而产生杂种优势。
假 如 , 两 个 亲 本 控 制 某 一 数 量 性 状 的 基 因 型 分 别 为 AABBccdd 和 aabbCCDD,F1的基因型及表现型图示如下:
P
AA BB cc dd × aa bb CC DD
12 10 4 3
6586
29
25
↓
F1
Aa Bb Cc Dd
等位基因显性效应值 非等位基因累计效应值
假设完全显性 无显性 不完全显性
12+10+8+6=36 (12+6+10+5+4+8+3+6) ÷ 2 =27 (双亲平均值) 27< F1 <36
四、杂种品种的亲本选配原则 五、杂种品种的类型
一、杂种优势利用的基本条件
(一)强优势的杂交组合 1、满足品种三条件,即DUS(特异性、一致性、稳定性) 2、强优势:配合力、亲本性状
(二)异交结实率高 大批量生产杂交种 低成本生产杂交种 (尤其自花、常异花授粉作物)
(三)亲本繁殖与杂交制种技术简单易行可靠 亲本繁殖(产量与纯度) 杂交种种子生产(质量与产量)