第二章第五节杂交及杂种优势的利用

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《杂种优势利用》课件

选择具有优良性状的亲本进行配组是关键，需要充分了解亲本的遗传背景和性状表现，以确保杂种一代具有优良性状。
杂种一代的繁殖和推广也需要得到有效管理，以确保杂种优势的稳定遗传和生产效益的持续提高。
间接利用
01
间接利用是指通过杂种优势的间接手段，如利用杂种优势的基因资源进行基因工程育种、利用杂种优势的细胞资源进行细胞工程育种等。
在农业生产中，杂种优势的利用对于提高作物的产量和品质、增强抗逆性以及扩大种植区域等方面具有重
要意义。
杂种优势的来源
杂种优势的来源主要包括基因重组、基因互作和基因累
加等。
1
基因重组是指在有性繁殖过程中，来自不同亲本的基因在后代中重新组合，产生新
的基因型和表现型。
基因互作是指不同基因之间的相互作用，可以产生协同或拮抗作用，从而影响表型。
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。
杂交棉花
通过杂交育种技术，将不同品种的棉花进行杂交，获得具有杂种优势的棉花品种，具有更高的产量和纤维品质。
杂种优势的育种实践研究
杂种优势的育种策略

作物杂种优势的利用精讲

杂种（F1）超过高亲值（cm）优势（%）
181.4 126.7 161.9
22.4 31.7 41.5
（三）杂种优势率的测定
部分作物叶面积的杂种优势
作物高粱
叶面积（cm2/株）
P1 1775
P2
F1
1590 2948
超过高亲值优势率（%）
66.08
菜豆 6964 玉米 2585
10611 19249 2323 3510
一、亲本配合力的测定
（三）配合力测定的时期在一般情况下，测定一般配合力可在
早代（S0-S1）测验。而测定特殊配合力可在晚代（S4-S5）测验。
一、亲本配合力的测定
（四）测定配合力的方法
配合力测定包括两个环节：
➢ 第一是被测系与测验种杂交获得测交种种子； ➢ 第二是用测交种种子进行测交种的田间试验，
超标优势更有生产和实践意义。
（三）杂种优势率的测定
杂种优势表现
产量的直接构成因素可剖析为亩穗（果荚）数、穗（果荚）粒数和千粒（百粒）重。
（三）杂种优势率的测定
部分作物株高杂种优势
作物名称
玉米高粱菜豆
亲本（cm）
P1 P2 148.2 135.7 96.2 76.8 116.0 114.0
作物杂种优势利用
➢杂种优势的一般概念 ➢杂种优势利用与预测 ➢亲本的选育 ➢杂交种的配制 ➢杂种优势的固定

《杂种优势利用》课件

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求。
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
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，Biblioteka Baidu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。
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

家畜杂种优势利用

杂种优势学说
显性学说
（1）显性基因多为有利基因，有害、致病以及致死基因大多是隐性基因；
（2）显性基因对隐性基因有抑制和掩盖作用，从而使隐性基因的不利作用难以表现；
（3）显性基因在杂种群中产生累加效应；（4）非等位基因间的互作会使一个性状受到抑制或者
增强。
超显性学说
（1）等位基因间相互作用的结果。具有不同作用的一对等位基因在生理上相互剌激，使杂合子比任何一种纯合子在生活力和适应性上都更优越。
配合力的概念
F1（A）为A种群与B、C、D、E、F等各种群杂交产生的各种一代杂种某一性状的平均值；F1(AB) 为A、B两种群杂交产生的一代杂种该性状的平均值。 F1（A）即A种群的一般配合力 F1(AB)－（ F1（A）＋F1(B) ）/2即A、B两种群的特殊配合力
一般配合力一个种群与其它种群杂交所能获得的平均效果。它的基础是基因的加性效应。
计算日增重的杂种优势率：
ห้องสมุดไป่ตู้
经纬杂交试验
存在两套亲本群体，一套只作父本、一套只作母本，父本、母本之间两两杂交式的设计。
统计模型：
（2）每一基因座上有一系列的等位基因，每一等位基因又具有独特的作用，杂合子比纯合子具有更强的生活力；
（3）基因在杂合状态时可提供更多的发育途径和更多的生理生化多样性，因此杂合子在发育上即使不比纯合子更好，也会更稳定一些。

杂种优势利用

恢复系 S(MsMs) F(MsMs
小部分
大部分
大田推广
（隔离区一）
（隔离区二）
（一）核不育型的概念（P.126）
（二）核不育的类型
（三）核不育的遗传
（四）核不育的利用
章目录上一节下一节
（二）核不育的类型
隐性核不育
普通核不育核不育显性核不育光（温）敏核不育
（三）核不育的遗传
1. 隐性核不育的遗传
在显性核不育中，不育性受两对核基因控制，一对为不育基因，另一对抑制基因，两对基因相互作用共同控制植株育性，称为“两型系”。 “两型系”又分为纯合两型系和杂合两型系两种，其基因型为：
（2）纯合两型系的繁殖
MsMsrfrf x MsMs Rfrf (授粉后淘汰) (不育) (可育)
（一）核质互作型雄性不育性遗传方式
细胞质育性基因：F可育，S不育细胞核育性基因：MSMS可育， MSms可育， msms不育质基因与核基因的6种组合及育性表现：
F
MSMS
可育
F
MSms
可育
F
msms
可育
S
MSMS
可育
S
MSms
可育
S
msms
不育
（二）不育类型的细胞学和生理生化特性
1、细胞学特征败育的时期—多花粉粒发育期

《杂种优势及其利用》课件

加强对基本生态学特征和复杂系统原理的研究，不断寻求与保护生物多样性和恢复本地生态系统的可持续发展模式。
大众对杂交生物的认知与接受度
玉米
大多数普通消费者对杂交玉米的接受性比较高，因为它具有更多糖类和升级品质。
水果
人们更容易接受一些新品种的杂交水果，因为这些东西在口感和香气方面表现出乎意料的好。
杂种优势及其利用
深入探讨杂种优势，及其造成的影响。与您分享生物学界与植、畜、人类医学精彩案例。
什么是杂种优势
杂种优势定义
杂种的后代表现出比纯种亲本更高的生长速度和生殖力。
基因互补假说
杂种后代接收到不同的亲本基因，可以减少基因的重复和生殖障碍；
杂种抑制假说
一些基因突变难以在一个生物体中表达，而杂种后代将避免表达突变的缺陷。
杂交动物与纯种动物的区别
更好的适应环境和生境
杂交动物只要具备基础的生旄铃辰和基因多样性，就比较容易适应变化频繁的环境或各环境的协调配合。
更多更强的杂化优势
与传统纯种的动物相比，杂交动物往往孕育更多，生长更快，抗病能力强，同时利用杂交，可以降低近亲交配造成的负面影响。
推动了动物养殖的发展
耐旱杂交作物
提高了杂交作物的耐旱能力和耐热能力，预示着杂交作物在未来广阔的市场前景。
杂交猪对疾病的抵抗力
出露柿布(H-2)基因

杂种优势的利用PPT课件

95
八、杂交种子的生产要点
1. 主要内容 ➢ 保持亲本高度纯和的自交系； ➢ 获得具有优势的杂种。 2. 主要步骤 ➢ 去雄：人工去雄、化学方法、利用雄
性不育系、自交不亲和系、雌株系。 ➢ 制种： ➢ 种子采收：
.
96
3. 主要方法 1) 简易制种法 2) 异花授粉植物：混播法，间行种植，
间株种植自花授粉植物：利用雄性不育系制种 2) 利用化学去雄剂制种； 3) 利用雌株系制种； 4) 利用雄性不育系制种； 5) 利用自交不亲和机制制种。
优良自交系的基础材料；２、选择优良的单株进行自交；３、逐代系间淘汰选择和选株自交。
.
43
活力不明显衰退
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44
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45
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46
二）轮回选择法
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47
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48
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49
2. 特殊配合力轮回选择
• 目的：提高特殊配合力。 • 选择程序基本与一般配合力轮回选择法
相似。 • 测验种：基因型纯合的自交系或纯系。
.
50
二、配合力测验
1. 概念
配合力是指作为亲本杂交后F1代表现优良与否的能力。
• 一般配合力（gca）：指一个自交系在一系列杂交组合中的平均表现。
• 特殊配合力(sca)：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。

杂交育种之杂种优势的利用

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）
（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
Aa ＞AA或aa，Bb＞BB或bb
2、测配方法
（1）顶交法
选用遗传基础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）
对测交组合进行产量（或其它性状）比较
计算出各被测系的一般配合力。
配合力分析的意义
当一般配合力高而特殊配合力低时，宜做常规杂交育种；
当一般配合力和特殊配合力均高时，宜用于优势育种；

第二章杂交育种案例

第二章杂交育种
杂交与自交
在遗传学上：只要有一对基因不同的两个个体进行交配便是杂交育种实践中：不同品系、品种间、种间、属间或亚科间个体间的交配
杂交的生物学意义
1. 动摇遗传的保守性 2. 提高杂种的生活力 3. 丰富鱼类的遗传结构
✓ 杂交育种是目前国内外应用最普遍、最有成效的一种育种方法
一、杂交育种的原理和概念
不育F1 2N=100
2N=100
湘江野鲤♂
异源二倍体鲫鲤
可育F1 2N=100
自交
♀♂产 1N卵、精子
可育F2 2N=100
部分♀ ♂ 产 2N卵、精子
自交
可育F3 4N=200
湘云鲫的培育过程
日本白鯽♀
湘云鲫
异源四倍体鲫鲤
湘云鲫的特点：
与其他鲫鱼的外形差异；不育，可在任何水体放养；生长速度快，是母本的1倍，普通
品种间的杂种优势大）子一代（F1）表现最为明显
影响杂种优势的因素
杂交亲本双方的差异和配合力亲本的纯合度
解释杂种优势的假说
显性假说（Bruce，1910）多数显性基因有利于个体的生长和发育，相对的隐性
基因不利于生长和发育。来自一个亲本的显性基因可以遮盖来自另一亲本的隐性基因，使得F1中具有比亲本的显性基因组合多，从而增加了杂合子代的生长势。
合杂交育种。 A ×B A ×B

第五节杂种优势的利用

一．杂种优势的概念与表现特点

1．杂种优势的概念

杂种优势是指两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂种（杂种一代或及其后代），在生长势、生长量、结实性、发育速度以及对不良环境条件的抗性的抗性等方面，优于其亲本（品种或自交系）的现象。

2．杂种优势的表现特点

（1）杂种优势具有普遍性和复杂多样性。凡是能进行有性生殖的生物，无论高等生物还是低等生物，自花授粉植物还是异花授粉植物，都可见到杂种优势现象。但并不是任何两个亲本杂交所产生的杂种或杂种的所有性状都具有优势。

（2）杂种优势的大小与亲本遗传差异和纯度有关。

（3）F2及以后世代杂种优势衰退。

二．利用杂种优势的基本条件

（1）要有纯度高的优良品种或自交系；

（2）亲本间杂交一代要有强大的杂种优势；

（3）亲本的繁殖和杂交种的配制简单易行、种子生产成本低。

三、杂交种的类别

1．品种间杂交种

对于雌雄异花或雌雄同花但去雄方便的作物，可采用品种间杂交的方式。利用品种间杂种优势的特点是：

育种程序简单，但由于品种间没有严格自交的过程，品种内株间的遗传基础不完全一致，所以杂种F1表现不太整齐，优势也相对低于自交系间杂种。

2．自交系间杂种

对于容易人工自交的作物（如玉米），可利用自交系间杂。利用自交系间杂种的特点是：

育种程序复杂，所需时间长，但所配出的杂种生长整齐一致，优势明显。

玉米自交系间杂交种，因采用自交系亲本的数目多少及组合方式不同，可分为：

顶交种——一个自交系和一个普通品种杂交；

单交种——两个自交系杂交；

三交种——一个单交种和一个自交系杂交；

猪的品种及杂交优势利用-精品文档

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怀化职业技术学院动物科技系
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C——杜洛克
原产于美国东北部在19世纪六十年代育成它的主要亲本是纽约的杜洛克和新泽西州的泽西红故1883年命名为杜洛克泽西，现简称杜洛克
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代表猪种
东北民猪
太湖猪
宁乡猪国外猪种已不多见小约克夏是唯一一个
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3、兼用型
特点
体型和生产性能介于瘦肉型和脂肪型两者之间体质结实胴体瘦肉率50—55% 背膘厚在2.5—3.5cm
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代表猪种
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汉普夏猪
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第二节：种猪杂交优势利用
一、杂交和杂种优势的概念 1、杂交杂交是指不同品种、品系或品群间的相互交配 2、杂交优势不同品种、品系或品群杂交所产生的杂交后代,往往在生活力、生长势和生产性能等方面，在一定程度上优于其亲本纯繁群体，即杂交后代性状的平均表型值超过杂交亲本性状的平均表型值，这种现象称为杂种优势。

作物杂种优势及其利用

摘要作物杂种优势是重要的生物学现象，有很大的应用价值。介绍了杂种优势利用简史、利用途径及其固定方法。

关键词杂种优势；遗传机理；预测方法

杂种优势是指2个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、生长势、抗逆性、适应性以及产量、品质等方面超过双亲的现象。杂种优势在许多农作物和园艺作物上得到广泛的应用，并获得巨大成功，对推动农业生产做出了重大贡献。但长期以来，由于研究方法的限制，杂种优势的遗传机理及预测方法至今尚未完全探明；且未能对F1及其双亲的基因结构和表达差异进行深入研究。近年来，众多植物分子生物学技术的不断建立和日臻完善，为人们认识和利用杂种优势现象提供了保障。

1杂种优势利用简史

我国早在1 400多年前，后魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了马和驴杂交产生骡的事实，为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。法国Koireutier在1761～1766年育成了早熟优良的烟草品种间杂种，并提出了种植烟草杂交种的建议。以后，MerdeI、Darwin、Beal、Pichey等分别做了大量研究，最后Shull在1905～1909年进行玉米自交系选育与杂种优势的研究中，首次提出了“杂种优势”这一术语和选育单交种的基本程序，从理论上和育种模式上为玉米自交系间的杂种优势利用奠定了基础。到20世纪30年代，人们已经利用杂交玉米在生产上取得高产，自此杂种优势在农作物生产上的大规模应用便开始了，到1956年，全美已经普及了玉米杂交种。

玉米杂交种广泛成功应用，推动了作物杂种优势利用的探索和研究。随着雄性不育系的选育成功，创造了自花授粉作物和常异花授粉作物杂种优势利用的条件，扩大了杂种优势利用的领域，到20世纪50年代后期，美国已基本普及高粱杂交种。

第五节利用杂种优势的育种方法

自交系
K
L
平均 GCA
A 10.3 -0.03 10.8 -0.07
10.16 0.49
B 9.9 0.07 10.7 0.33
9.66 -0.01
C 10.4 0.45 10.7 0.21
9.78 0.11
D 9.4 -0.27 10.9 0.69
9.5 -0.17
E 9.4 -0.41 9.6 -0.75
9 8.8 9.7 9.66 -0.01
C 10.4 10.7 8.8 10.3 8.7 9.78 0.11
D 9.4 10.9 9.3 9.6 8.3 9.5 -0.17
E 9.4 9.6 9.6 10.1 9.5 9.64 -0.03
F 9.7 11.5 9.6 10.3 8.8 9.98 0.31
第五节利用杂种优势的育种方法
基本育种程序一、纯化亲本，选育自交系
二、选用适宜亲本，测配优良杂交组合
自交系（inbred line）
经过多年、多代连续的人工强制自交和单株选择所形成的基因型纯合的、性状整齐一致的自交后代。主要为异花授粉作物的杂交制种提供亲本。
基本要求 1. 基因型纯合，表型整齐一致 2. 具有较高的一般配合力 3.具有优良的农艺性状包括植株性状，产量性状，制种性状（花粉量、散粉、花期、产量、结实）
G 9.8 8.5 9.3 9.6

利用杂种优势的途径五：利用植物雄性不育性.

利用植物雄性不育性生产杂种种子

雄性不育是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。雄性不育性在植物界普遍存在。据Kaul（1988）报道，已经在43科162属617个物种及种间杂种中发现了雄性不育，其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花等主要农作物。雄性不育可以作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用，特别是自花授粉作物和常异花授粉作物的杂种优势利用，更是把雄性不育作为最重要的途径。当杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动，降低生产成本，提高杂种种子质量，带来更大的经济效益。

一、植物雄性不育性的分类

（一）质核互作雄性不育

质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被简称为胞质不育（CMS）。当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因rr，个体才表现不育。在杂交或回交时，只要父本核内没有显性可育基因R，则杂交子代一直保持雄性不育，表现细胞质遗传的特征。如果细胞质基因是正常可育基因N，即使核基因是rr，个体仍然正常可育；如果核内存在显性可育基因R，不论细胞质是S或N，个体均表现育性正常。

按照细胞质中有可育基因N或不育基因S，细胞核中有显性可育基因RR，隐性不育基因rr，杂合基因Rr，质核结合后将会组成6种基因型（表10-1）。6种基因型中只有S（rr）一种不育，具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系，简称不育系（A）。它由于细胞质基因体内生理机能失调，以致雄性器官发育不良没有生殖能力，但它的雌蕊是正常的，可以接受外来花粉而受精结实。其余5种基因型都是可育的，如果以不育型为母本，分别与5种可育型杂交将会出现以下三种情况：

《杂种优势利用》课件

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。
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
通过不同的杂交手段，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。

第二章 第五节 杂交及杂种优势的利用

《杂种优势利用》课件

作物杂种优势的利用精讲

《杂种优势利用》课件

家畜杂种优势利用

杂种优势利用

《杂种优势及其利用》课件

杂种优势的利用PPT课件

杂交育种之杂种优势的利用

第二章杂交育种案例

第五节杂种优势的利用

猪的品种及杂交优势利用-精品文档

作物杂种优势及其利用

第五节利用杂种优势的育种方法

利用杂种优势的途径五：利用植物雄性不育性.

《杂种优势利用》课件

第二章第五节杂交及杂种优势的利用