06-常规杂交育种
常规育种方法

一、诱变育种:诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法原理:基因突变方法:辐射诱变,激光、化学物质诱变,太空(辐射、失重)诱发变异→选择育成新品种优点:能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。
缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差。
二、杂交育种:杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。
其原理是基因重组。
方法:杂交→自交→选优优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点:时间长,需及时发现优良性状。
三、单倍体育种:单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
(主要是考虑到结合中学课本,经查阅相关资料无误。
)其原理是染色体变异。
优点是可大大缩短育种时间。
原理:染色体变异,组织培养方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点:明显缩短育种年限,加速育种进程。
缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。
四、多倍体育种:原理:染色体变异(染色体加倍)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
缺点:只适于植物,结实率低。
五、细胞工程育种:细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理:细胞的全能性方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养(2)动物克隆:核移植→胚胎移植优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。
动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点:技术复杂,难度大;它将对生物多样性提出挑战,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。
杂交育种技术-精品文档

• 根据杂交亲本亲缘关系的远近,可分为近缘杂交和 远缘杂交。 – 近缘杂交指不存在杂交障碍的同一物种内,不同 品种或变种间的杂交。 – 远缘杂交是指种以上分类单位之间的杂交。
二、常规杂交育种的意义
1. 杂种后代的变异性质可以通过对亲本的选择选配得到控 制,比单纯的选择育种更富创造性和预见性; 2. 杂种后代的变异范围远较一般自然发生的变异广,为选 择提供了丰富的基础; 3. 杂交能使控制优良性状的基因通过自由组合或连锁互换 达到重组,能够产生新的性状,或者是能够把两个或两 个以上亲本的优良性状综合在一个品种中; 4. 杂交能产生杂种优势的遗传效应,对于无性繁殖的作物 能直接利用。
五交
[(A×B)×C]×D
A/B//C/3/D
{[(A×B)×C]×D}×E A/B//C/3/D/4/E
聚合杂交
[(A×B)×(C×D)]×[(E×F)×(G×H)]
特点:
①遗传基础丰富。
②分离早,分离时间长,类型多。
③杂交的数量和后代群体规模相对大 一般用当地推广品种或优点较多的品种作为最后一 次杂交的亲本,以增加该亲本性状在杂种后代遗传 中的比重。
• 根据育种目标选用合适的亲本直接影响到杂 交育种的效果与效率。
亲本选择原则
1. 从大量种质资源中精选亲本; 2. 尽可能选用优良性状多的种质材料作亲本;
3. 明确目标性状、突出重点;
4. 重视地方品种的选用; 5. 用一般配合力高的材料作亲本; 6. 优先考虑用具有稀有可贵性状的材料作亲本。
二、杂交本的选配
2、F2世代
• F2代是性状强烈分离的世代,这一世代种植的群体 规模要大,以保证F2代能分离出育种目标期望的个 体,一般播种几百株到上千株, • 对F2代先进行组合间比较,淘汰平均综合表现较差、 而又没有突出优良单株的组合。
常规杂交育种

1)直接授粉
2)形态鉴定法
3)染色法:
- 过氧化氢、联苯胺和α-萘酚
- 氯化三苯基四氮唑(TTC)
- I2 -KI
4)花粉发芽试验 :培养基法
7/12/2020
第4章 有性杂交育种
28
四) 授粉(pollination)、标记、登记
1、授粉 2、标记
第4章 有性杂交育种
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添加杂交 多个亲本逐个参与杂交的方式
1、参与杂交的亲本数Fra bibliotekP1 × P2 F1 × P3
育种年限的长短 2、参与杂交的次序
F1 × P4
添加杂交在育种上 想一想 应注意哪些问题?
F1 × Pn
1、育种年限
F1
2、交配次序与遗传组成问题
B 7/12/2020
第4章 有性杂交育种
受性状遗传力的影响
先高后低
3、优为隐,先自交
F1
× F2 × P
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三交:(A × B)× C 四交:((A × B)× C)× D
((英国野生菊×栽培雏菊)×德国雏菊)×日本雏菊 ↓
‘沙斯塔’雏菊 (大花、纯白、高度重瓣)
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第4章 有性杂交育种
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合成杂交
参加杂交的亲本先配成单交种,然后将两个单交 种杂交,这种多亲杂交方式,称合成杂交。
空间隔离:种子生产 时间隔离: 2、去雄(emasculation) - 雌雄蕊未成熟时进行 - 去雄后套袋并挂牌,注明去雄日期、品种名称、天 气情况等 - 单性花不必去雄,只须套袋隔离(硫酸纸袋)
7/12/2020
第4章 有性杂交育种
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第六章 杂交育种和回交育种

二、亲本选配的一般原则
1、双亲都具有较多的优点,没有突出的缺点, 在主要性状上的优缺点尽可能互补. 2、亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状 较好的推广品种。 3、选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的材 料作亲本。 4、 选用一般配合力好的材料作亲本。
第三节 杂交技术和杂交方式
一、杂交技术 二、杂交方式
1质量性状单基因的回交转育1目标性状为显性目标性状为隐性当导入数量性状基因时回交工作成功与否有两种因素影响控制目标性状的基因数目环境对基因表现的作用逐步回交a受体亲本bcd供体亲本将一个轮回亲本与非轮回亲本回交某种性状得到改进后再将它作为轮回亲本与另一个非轮回亲本回交以导入新的目标基因如此逐步回交
第六章 杂交育种和回交育种
(二)复交
复交是指用三个或三个以上的品种作亲本,进 行两次或两次以上的杂交。一般是先将一些亲本 配成单交组合,再进行单交组合之间或单交组合 与其它亲本的杂交。
复交的方式有:
1、三交
1、三交:三交即三个品种间的杂交 ,即以单交的 F1或其它世代杂种再与另一个品种杂交,用A/B//C 表示。一般用综合性状优良的品种或具有重要目标 性状的亲本作最后一次杂交的亲本。
杂种四代(F4)及其以后世代—选拔优良一致的系统
主要工作内容是选择优良系统群中的优良系统,并从 中选拔优良单株。
(1)种植:按组合、按系统排列,当选单株点播成行;设对 照。 (2)特点:株系群间差异大,同一株系群内各株系间差异较 小,同一株系内单株间基本相似,但仍有性状分离。 (3)选择:首先选择系统群,再从优良系统内选优良株系,再 选择优良单株;部分株系稳定一致,选择优系升级为品系,下 季产量试验(鉴定或品比);进一步淘汰不良系统。 (4)收获: 收获同F3。将优良系统的中选单株连根拔起,同 一系内的单株捆成一捆,挂牌标明行号,按株分别脱粒保存。
育种常规杂交育种

三 远缘杂交育种
远缘杂交: 一般认为植物学种以上分类单位之间的杂交都是 远缘杂交 亲缘关系疏远类型之间的杂交。 远缘杂交。 1 远缘杂交在育种工作中的作用 远缘杂交在育种工作中的作用:1)创造作物新类型;2)创造雄性不育新类型;3)提高 作物的抗病性和抗逆性;4)改良作物品质;5)诱导单倍体;6)用于研究生物的进化;7) 利用杂种优势。 2 远缘杂交不亲和的原因及克服方法(论述题) 远缘杂交不亲和的原因及克服方法(论述题) 。 远缘杂交时由于双亲的亲缘关系较远,遗传差异较大,生理上也不协调,这些都会影响 受精过程,使雌雄配子不能结合、受精而形成合子,这就是远缘杂交的不亲和性。造成这种 不亲和性的原因有两点:1)亲缘关系较远的双亲由于在结构、生理上的差异,不能完成受 精作用,比如柱头呼吸酶的活性、PH 值、柱头分泌的生理活性物质、花粉和柱头的渗透压 的差异等;2)双亲的基因组成对亲和性产生的影响。 克服远缘杂交不亲和性的方法:1)染色体加倍法:将两亲或亲之一的染色体加倍 成多倍体,常常是最有效的方法;2)适当的选择选配亲;3)媒介法:当两个种的亲缘关 系过远而不能杂交成功时, 可以选用亲缘关系与这两个种都较近的第三个种先与某一个种杂 交产生杂种,这个杂种再与另一亲杂交。4)采用特殊的授粉方法:如用混合花粉授粉、 重复授粉、提前或延迟授粉、射线处理法等。 3 远缘杂种夭亡、不育和不稔的原因以及克服方法。 论述题) 远缘杂种夭亡、不育和不稔的原因以及克服方法。 论述题) (论述题 ( 1)质核互作的不平衡,亲缘关系很远的亲之间强行建立的新的质核互作关系,造成 生长发育所需物质的合成或供应受阻;2)染色体的不平衡,两类差异极大的染色体组分合 并后,很难正常的减数分裂,不能形成正常功能的配子;3)基因的不平衡,不同亲的基 因数量及其所控制的性状是不同的,对生长发育及代谢的调节功能也不同,异源 DNA 进入 后,往往会引起遗传功能的紊乱,不能合成适量的物质和形成有正常功能的配子。以上三个 原因都有可能导致远缘杂种的夭亡、不育和不稔。 克服远缘杂种夭亡、不育和不稔的方法:1)胚胎培养(胚抢救) :当受精卵只发育成胚 而无胚乳,或胚与胚乳的发育不协调时,可用胚胎培养法使胚胎发育成幼苗;2)杂种染色 体加倍法:当远缘杂交的双亲染色体因缺少同源性而不能联会时,可采用此方法;3)回交: 育种实践发现,回交法可显著地提高稔性;4)改善发芽和生长条件及嫁接:例如种皮过厚 可刺破种皮以利于吸水和促进呼吸, 为种子发芽创造良好的条件; 在幼苗出土后可加强栽培 管理;幼苗出土后由于根系发育不良而引起的夭亡,可将杂种幼苗嫁接在母幼苗上,使杂 种正常生长发育。 4 远缘杂种后代性状分离和遗传的特点 远缘杂种后代性状分离和遗传的特点:分离的剧烈性和无规律性,分离世代长、稳定慢。 5 远缘杂种后代的选择特点 远缘杂种后代的选择特点:杂种早代应有较大的群体;早期选择的标准不宜过高;灵活选 用适当的选择方法。
06园艺植物杂交育种

五、杂种后代的选择
2.3单子传代法(SSD) 2.3.1 概念
从杂种第一次分离世代开始,每株取1粒(或者2粒) 种子混合组成下一代群体,直到纯合程度达到要求 时(F6及其以后世代)再按株收获,下年种成株(穗) 行,从中选择优良株(穗)系,以后进行产量比较。 2.3.2适用对象 株行距较大的自花授粉园艺植物
六、回交育种
• 与回交转育的性状属性有关 一般回交转育的性状多是质量性状或受寡基因控制 的数量性状,而对于回交转育受多基因控制的数量 性状时,回交转育的次数不能过多,因为通过多次 回交转育,非轮回亲本的目标性状是难以保持原样 的。
六、回交育种
六、回交育种
Байду номын сангаас
七、远缘杂交的概念、特点及作用
1、远缘杂交的概念的概念: 植物分类学上不同种或不同属间的有性杂交称 为远缘杂交。此类杂交产生的后代称远缘杂种。
• 常规杂交育种也称做重组育种、组合育种等。
一、常规杂交育种的概念及意义
一、常规杂交育种的概念及意义
2、常规杂交育种的意义 • 实现基因重组,获得变异类型。
杂 交
一、常规杂交育种的概念及意义
• 改善基因间的互作关系,产生新性状。 例:花卉中,黄色花与红色花杂交,可选出橙色花。
一、常规杂交育种的概念及意义
二、常规杂交育种杂交方式
回交示意图
二、常规杂交育种杂交方式
2、多亲杂交 参加杂交的亲本为3个或3个以上的杂交为多亲杂交。 2.1 添加杂交
多个亲本逐个依次参加杂交的称为添加杂交。添加 的亲本越多,杂交后代综合的性状越多。 • 参与杂交的亲本数与育种年限有关 • 参加杂交的顺序应该考虑遗传力高的先杂交 • 性状受隐性基因控制的,应先自交表现后,再添加 杂交。
第一章_常规杂交育种

杂交(Cross):遗传类型不同的生物体相互交配或结合而产生杂种的过程。
有性杂交(Sexual cross)无性杂交(Asexual cross);远缘杂交(Distant cross)种内杂交(Cultivar cross).常规杂交育种:按育种目标选择选配亲本,通过人工杂交的方法将亲本的优良性状集于杂交后代,再通过对杂交后代进行自交分离,选择出符合目标要求的,遗传性稳定一致的优良新品种。
常规杂交育种的意义1、实现基因重组,获得变异类型。
将分属于不同品种、控制不同性状的优良基因随机组合,形成各种不同的基因组合,再通过定向选择育成集双亲优良性状于一体的新品种。
2、打破不利基因的连锁关系。
3、改善基因间的互作关系,产生新性状。
4、综合双亲优良性状(产生超亲性状)。
第二节亲本的选择和选配(Selection and mating of parent)亲本的选择:指根据育种目标选用具有优良性状的品种类型作为杂交亲本。
亲本的选配:指从入选的亲本中选用哪些亲本杂交,怎样杂交。
一、亲本的选择原则1. 广泛搜集符合育种目标原始材料,精选亲本2.亲本应尽可能具有较多的优良性状3.明确亲本的目标性状,分清目标性状的主次4.重视选用地方品种5. 亲本的一般配合力要高二、亲本的选配的原则1. 父母本性状互补2. 选用不同类型或不同地理起源的亲本相配3.以具有较多优良性状的亲本作母本4.亲本之一的性状应符合育种目标(Why)5. 用一般配合力要高的亲本配组第三节杂交方式和技术1、单交(single cross)2、多亲杂交(multiple cross)添加杂交多个亲本逐个参与的杂交。
[(A×B) ×C] ×D…合成杂交:参加杂交的亲本先两两配成单交种,两个单交种再杂交。
(A×B) ×(C×D) …特点:杂种群体的遗传基础丰富,亲本的核遗传组成均等3. 回交(Backcross )杂交一代及以后各世代与亲本之一再进行杂交。
第六章园艺植物有性杂交育种

第六章园艺植物有性杂交育种一、名词解释1.常规有性杂交育种:根据品种选育目标,有目的地选配遗传性不同的品种、变种、亚种或种作为亲本,通过人工交配使它们的雌雄配子结合产生变异的后代,再进行一系列的培育选择,经比较鉴定后,获得遗传性相对稳定的新品种,称为有性杂交育种,也称为重组育种。
2.非轮回亲本:只参加一次杂交的亲本称为非轮回亲本。
3.合成杂交:参加杂交的亲本先两两配成单交种,两个单交种再杂交。
4.轮回亲本:多代用以回交的亲本称为轮回亲本。
5.添加杂交:多个亲本逐个依次参加杂交的称为添加杂交。
6.杂交合成群体:由二个以上自交系品种杂交后繁殖出的分离的混合群体,最后成为一个由多种纯合基因型构成的混合群体。
个体纯合,个体间异质,但主要农艺性状表现差异较小。
7.回交育种:从杂种一代起多次用杂种与亲本之一继续杂交,从而育成新品种的方法。
8.近交:指不存在杂交障碍的同一物种内,不同品种或变种间的杂交。
9.远交:指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。
10.亲本选择:根据品种选育目标选用具有优良性状的品种类型作为杂交亲本。
11.亲本选配:是指选用那两个(或两个以上)亲本配组杂交和配组的方式(如决定父母本,多亲杂交时那两个亲本先配组等)。
12.回交:杂交后代与其亲本之一再进行杂交称为回交。
13.单交:两个亲本之间只有一次杂交。
14.系谱法:按照育种目标,以遗传力为依据,从杂种的第一次分离世代开始,代代选单株,直到选出纯合一致、性状稳定的株系后,转为株系(系统) 评定。
由于当选单株有系谱可查,故称系谱法。
15.混合-单株选择法:在杂种分离世代按杂交组合混合种植,不选单株,只淘汰明显的劣株。
直到群体中纯合体频率达到要求(一般要求80%左右)时,才开始选择一次单株,下一代种成株系,从中选择优良株系升级试验。
16.单子传代法:从杂种第一次分离世代开始,每株取1粒(或者2粒)种子混合组成下一代群体,直到纯合程度达到要求时(F6及其以后世代)再按株收获,下年种成株(穗)行,从中选择优良株(穗)系,以后进行产量比较。
杂交育种

杂交育种1、杂交育种:通过同种内不同品种间的有性杂交创造新变异,获得杂种,并进一步通过选择培育与比较鉴定而选育出新品种的方法。
2、配合力:一个亲本与其他亲本杂交后杂种一代的生产力或其他性状指标的大小。
3、一般配合力:是指某一亲本品种和其他若干品种杂交后,杂种后代在某个数量性状上的平均表现。
4、亲本选配的一般原则?(一)双亲优点多、缺点少,在主要性状上优缺点尽可能互补(二)亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状较好的推广品种(三)注意亲本间的遗传差异,选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的亲本材料相互杂交(四)杂交亲本应具有较好的配合力(一)单交:两个亲本只进行一次的杂交。
杂交程式:A ×B 或A/B亲本在后代的遗传组成:A,B各占:1/2特点:简单易行,后代群体规模相对较小,育种时间短。
F1表现一致,F2出现性状分离。
(二)复交:三个或三个以上亲本进行两次或两次以上的杂交。
特点:遗传基础复杂,复交F1代就表型性状分离;变异类型多,性状稳定较慢,育种年限较长;工作繁琐,杂交量大。
1.三交:三个品种间的杂交。
杂交程式:(A×B)F1×C 或A/B//C亲本在后代的遗传组成:A,B各占1/4;C占1/22.双交:是指两个单交的Fl再杂交。
参加杂交的可以是三个或四个亲本。
①三亲本双交:把一个亲本先分别同其他两个亲本配成单交,再将这两个单交的F1进行杂交。
杂交程式:(A×C)F1×(B×C)F1 或(A/C)//(B/C)亲本在后代的遗传组成:A,B各占1/4 ;C占1/2②四品种双交:指先分别用两个亲本配成两个单交组合,再用这两个单交组合配成双交种的杂交方式。
杂交程式:(A ×C)F1 ×(B ×D)F1 或(A/C)//(B/D)亲本在后代的遗传组成:A,B,C,D各占1/41.系谱法工作要点?①P亲本选配,配置组合②F1 点播、组合编号; 评选优良组合, 淘汰不好组合,拔除假杂种、杂株、劣株; 中选组合,分组合混收,脱粒③F2 按组合点播; 确定优良组合, 选优良单株; 分株收获和脱粒,编号④F3 F2中选单株点播种株行(系统) ; 选优良系统,再从中选优株; 按系统收中选单株,分株收获和脱粒,编号⑤F4按系统, 把中选单株点播成系统, 组成系统群, 从优良系统群中选系统, 从中选优良单株; 按系统群、系统, 收获中选单株, 分株收获脱粒, 编号; 少量稳定品系, 进行产量试验⑥F5-F6同F4,边试验边选择⑦F7以选拔整齐、稳定的品系,参加产量试验为主,生产试验、繁殖种子、示范推广2混合法工作要点?答: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(约在F5至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。
第七章杂交育种

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遗传标记除常用的营养缺陷和抗性标记之外,也可采用热 致死(灭活)、孢子颜色和菌落形态等作为标记。
1. 如果目的是为了进行遗传分析,应该采用带隐性基因的 营养缺陷型菌株或抗性菌株。
不足之处:
①原生质体融合后DNA交换和重组随机发生,增加重 组体分离筛选的难度。
②细胞对异体遗传物质的降解和排斥作用,以及遗传 物质非同源性等因素也会影响原生质体融合的重组频 率,使远缘融合杂交存在较大困难。
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二、原生质体融合育种的原理
原理:原生质体融合本质是二亲本菌株去除细胞壁后的 一种体细胞杂交育种方法。 两个具有不同基因型的细胞,采用适宜的水解酶去除细 胞壁后,在促融剂诱导作用下,两个裸露的原生质体接 触,融合成为异核体,经过繁殖复制进一步核融合,形 成杂合二倍体,再经过染色体交换产生重组体,达到基 因重组目的,最后对重组体进行生产性能、生理生化和 遗传特性分析。
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原生质体转化育种
是将整条染色体DNA或片断DNA或质粒DNA 转化原生质体的技术,转化育种为实现定向育种 的目标和原生质体育种技术开拓了一个更广阔的 领域。
一般来说,用染色体DNA或其他线状DNA转
化原生质体效率较低,而用质粒DNA能得到高频
转化率,完整质粒、单链质粒和重组质粒都能成
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常见原生质体育种方法:
原生质体再生育种 原生质体诱变育种 原生质体转化育种 原生质体融合育种 …
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原生质体再生育种
原生质体再生育种是将微生物制备原生质体后直 接再生,从再生菌落中分离筛选变异菌株,最终得 到优良性状提高的正变菌株。原生质体再生育种不 用任何诱变剂处理,而能产生比常规诱变还高的正 变率。
常规杂交育种

常规杂交育种基因型不同的类型间配子结合产生杂种, 谓之杂交。
它是生物遗传变异的重要来源。
杂交的遗传学基础是基因重组, 通过杂交途径获得新品种叫杂交育种 (cross breeding)。
本节知识要点:一、常规杂交育种的概念与意义二、常规杂交育种的杂交方式(一)两亲杂交1、单交2、回交(二)多亲杂交1、添加杂交2、合成杂交三、杂交亲本的选择与选配(一)亲本的选择1、亲本选择的意义2、亲本选择的原则(二)亲本的选配(三)回交、多亲杂交亲本选配的特点四、杂交技术(一)杂交前的准备1、制定杂交计划2、亲本柱种机杂交花的培育选择(二)隔离和去雄1、隔离2、去雄(三)花粉的制备(四)授粉、标记和登记(五)套袋后的管理五、杂交后代的管理(一)杂种的培育(二)杂种的选择常规杂交育种 (conventional cross breeding) 也称组合育种, 是通过人工杂交, 把分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种中, 对其后代进行多代培育选择, 获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。
根据杂交亲本亲缘关系的远近, 可分为近缘杂交和远缘杂交。
常规杂交育种一般是指不存在杂交障碍的同一物种之内不同品种或变种之间的杂交。
远缘杂交是指种以上类型之间的杂交。
孟德尔的杂交试验奠定了杂交在育种中的重要地位。
由于杂交可以实现基因重组, 能分离出更多的变异类型, 可为优良品种的选育提供更多的机会, 被植物育种家广泛采用。
通过这种途径已选育了大量品种。
常规杂交育种一直是传统的重要的育种方式。
通过基因重组, 它可以用有利位点代替不利位点( 包括质量性状和数量性状); 改善位点间的互作关系产生新性状; 打破不利的连锁关系。
(一)两亲杂交两亲杂交是指参加杂交的原始亲本只有两个。
如果只杂交一次叫做单交。
如果某一个亲本杂交多次称为回交。
1. 单交 (single cross) 单交又叫成对杂交。
A × B 示 A 为母本 ,B 为父本。
《常规杂交育种》PPT课件

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第三节 有性杂交技术
对育种工作者
来说,掌握熟
练的有性杂交
技术是最起码
的要求。植物
有性杂交一般
包括以下环节
:
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一、母株和花朵的选择 根据育种目标的的要求,选择生长健壮,发育
良好的作为母株; 在母株数量较多时,以确保杂交工作的安全为
准; 去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的花为
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2、水培和管理
把修好的枝条,插在盛清水的瓦罐或广口瓶 中,每隔3-4天换水或修剪枝条基部。培养花枝 期间要注意保持适时温度、湿度,保持室内空 气流通,防止病虫害发生。
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3、去雄、隔离和授粉
如果是两性花,开花前要进行去雄工作,方
法同前所述。如果是单性花,为防止花粉污染,
单性花
雌雄同株 雌雄异株
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传粉方式
1) 虫媒花 2) 风媒花
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授粉特性
1) 自花授粉; 2) 异花授粉; 3) 常异花授粉.
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五、花期调整与花粉处置
1、花期调整
开花时间的不一致,造成杂交工作的困难。 首先要摸清亲本的生长发育规律及对温度、 光照的要求。找出影响开花的主导因子,就 能有效地调整花期。 第二, 要进行栽培调控 。
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第四节 杂种后代的选育
通过杂交取得杂种,是杂交育种的开始,而不 是结束。杂种要经过培育、鉴定、选择,最后才能 实现杂交育种的目的。
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一、杂种培育 人工杂交取得的杂交种子数量较少,且容易出现种子不
杂交育种技术

杂交育种技术
3.回交(back cross)
(A*B)*B或(A*B)*A:指两个亲本的 杂交后代再与亲本之一重复杂交。用来 重复杂交的亲本称为轮回亲本 (recurrent parent)。
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RRss
rrSS
R-S-
RrS s RRss rrSS rrss 9抗 : 7感
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3、基因积累产生超亲性状
早熟 × 早熟
Aabb
aaBB
AaBb
A-B更早 9:
AAbb aaBB 早 6:
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aabb 晚
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第三节、杂交亲本的选择与选配
一.亲本的选择 二.亲本的选配 三.回交亲本选配的特点 四.多亲杂交亲本选配的特点
(A×B)×(A×C) A/B//A/C
复交 四交 [(A×B)×C]×D A/B//C/3/D
五交 {[(A×B)×C]×D}×E A/B//C/3/D/4/E 聚合杂交 [(A×B)×(C×D)]×[(E×F)×(G×H)]
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特点: ①遗传基础丰富。 ②分离早,分离时间长,类型多。 ③杂交的数量和后代群体规模相对大
4. 杂交能产生杂种优势的遗传效应,对于无性繁殖的作物 能直接利用。
杂交育种技术
第二节、杂交育种的遗传学原理
1、 基因重组综合双亲优良性状
早熟 不抗病 × 晚熟 抗病
AAbb
aaBB
AaBb
A-B-(AABB) Aabb aaBB aabb
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2、基因互作产生新的性状
感病品种 × 感病品种
常规杂交育种

第七章常规杂交育种第一节常规杂交育种的重要性及其理论基础一、基本概念1、杂交:不同基因型配子结合或相互交配产生杂种的过程,谓之杂交)。
2、杂交育种(sexual cross breeding):通过人工杂交的手段,将两个或两个以上亲本的优良性状综合到一个个体上,继而从分离的后代群体中,通过人工选择、培育和比较鉴定,从而获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种方法。
3、杂交育种的分类①根据亲本亲缘关系不同,杂交育种可分为近缘杂交(品种间杂交)和远缘杂交(distant hybridization)。
常规杂交育种一般指种内品种间杂交,是不存在杂交障碍的同一物种内的不同品种或变种之间的杂交。
此外,广义的有性杂交育种还包括杂种一代(F1hybrid breeding)选育,它将在第八章专门讨论。
②根据杂交机理或对后代的影响分:组合育种:有近缘、远缘两种组合形式超亲育种:杂种优势利用区别为:优势利用(♀自交系×♂自交系)→F1(杂种)利用,F2衰退,先纯后杂杂交育种(甲×乙)→杂交种自交→选择新品种,遗传稳定,先杂后纯二、常规杂交育种的重要性(一) 是重要的育种手段之一现代作物育种途径很多,包括引种、系统育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种、生物技术育种等。
其中,最有成效的育种途径是杂交育种。
由于杂交可以实现基因重,能分离出更多的变异类型,可为优良品种的选育提供更多的机会,所以杂交育种被广泛采用,通常叫做常规育种。
(二)是与其它育种途径相配套的重要程序采用理化因素诱变、染色体倍性操作、现代生物技术等手段处理育种的原始材料,仅仅使原始材料的遗传物质发生了变异,其直接产品往往仍是育种的原始材料,需要通过常规育种途径,尤其是通过杂交育种途径,进一步修饰改良或进一步杂交重组,才能从中选育出符合生产要求的新品种。
(三)杂交育种可同时改良多个目标性状系统育种利用的是自然变异,诱变育种利用的是理化因素诱导的人工变异,它们的共同点是有利变异出现的频率低,往往适于单一性状的改良。
06-常规杂交育种

2、当需要转移的性状为隐性性状时
甲×乙 ↓
F1 ↓ F2×甲 ↓ BC1(或记作:BC1F1) ↓ BC1F2(回交一代自交或株间交配的子代)×甲 ↓ BC2F1 ↓ BC2F2×甲 ↓ … (一般经4-6代回交) 再 1-2代自交
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回交代数的记录方式:C的数字下标体现代数,如第一次与 亲本的回交均为回交一代,记为BC1或BC1F1,第二次 的回交后代记为BC2或BC2F1,依此类推。
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一、杂交亲本的选择原则
1、广泛搜集符合育种目标的原始材料,从中精
选亲本
2、亲本应具有尽可能多的优良性状、尤其数量 性状(育种难易程度)
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3、明确选择亲本的目标性状、分清主次
对主要性状要有较高水平,必要性状不低于一 般水平(如:抗病、优质育种中熟期、株型、产品 器官形态等必要性状应不低于一般水平。); 注意产量、品质等复合性状的构成性状(单位 性状)的差异(如:产量构成性状:定植密度(株 幅)、单株果数(花数、座果率)、单果重等;早 熟性的单位性状:开花早、果实发育速度快等)。
3、花粉贮藏:低温(0-5℃)、干燥、黑暗条 件下贮藏。
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4、花粉生活力检验:
(1)形态检验法:畸形、皱缩、无内含物的为无生 活力花粉。但不能区分花粉生活力强弱。 (2)培养基发芽试验法:在适温下用固体或液体培 养基培养花粉,根据萌发率判别花粉生活力。
(3)授粉法:
①授粉花柱压片镜检法:授粉后18-24小时取授粉 花柱压片,镜检花粉萌发。 ②授粉结实法:果实成熟时调查结实率。
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3、以具有最多优良性状的亲本作母本 考虑母本细胞质效应。栽培品种与野生品
种配组时,以栽培品种为母本;本地品种
与外地品种配组时,以本地品种作母本。
常规杂交育种

常规杂交育种常规杂交育种基因型不同的类型间配子结合产生杂种, 谓之杂交。
它是生物遗传变异的重要来源。
杂交的遗传学基础是基因重组, 通过杂交途径获得新品种叫杂交育种 (cross breeding)。
本节知识要点:一、常规杂交育种的概念与意义二、常规杂交育种的杂交方式(一)两亲杂交1、单交2、回交(二)多亲杂交1、添加杂交2、合成杂交三、杂交亲本的选择与选配(一)亲本的选择1、亲本选择的意义2、亲本选择的原则(二)亲本的选配(三)回交、多亲杂交亲本选配的特点四、杂交技术(一)杂交前的准备1、制定杂交计划2、亲本柱种机杂交花的培育选择(二)隔离和去雄1、隔离2、去雄(三)花粉的制备(四)授粉、标记和登记(五)套袋后的管理五、杂交后代的管理(一)杂种的培育(二)杂种的选择常规杂交育种 (conventional cross breeding) 也称组合育种, 是通过人工杂交, 把分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种中, 对其后代进行多代培育选择, 获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。
根据杂交亲本亲缘关系的远近, 可分为近缘杂交和远缘杂交。
常规杂交育种一般是指不存在杂交障碍的同一物种之内不同品种或变种之间的杂交。
远缘杂交是指种以上类型之间的杂交。
孟德尔的杂交试验奠定了杂交在育种中的重要地位。
由于杂交可以实现基因重组, 能分离出更多的变异类型, 可为优良品种的选育提供更多的机会, 被植物育种家广泛采用。
通过这种途径已选育了大量品种。
常规杂交育种一直是传统的重要的育种方式。
通过基因重组, 它可以用有利位点代替不利位点( 包括质量性状和数量性状); 改善位点间的互作关系产生新性状; 打破不利的连锁关系。
(一)两亲杂交两亲杂交是指参加杂交的原始亲本只有两个。
如果只杂交一次叫做单交。
如果某一个亲本杂交多次称为回交。
1. 单交 (single cross) 单交又叫成对杂交。
A × B 示 A 为母本 ,B 为父本。
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2、当需要转移的性状为隐性性状时
甲×乙 ↓
F1 ↓ F2×甲 ↓ BC1(或记作:BC1F1) ↓ BC1F2(回交一代自交或株间交配的子代)×甲 ↓ BC2F1 ↓ BC2F2×甲 ↓ … (一般经4-6代回交) 再 1-2代自交
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回交代数的记录方式:C的数字下标体现代数,如第一次与 亲本的回交均为回交一代,记为BC1或BC1F1,第二次 的回交后代记为BC2或BC2F1,依此类推。
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调整花期不遇的措施:
(4)植株调整:去掉开花早的亲本已开的
花或花枝。
(5)采用适当的栽培管理措施:氮磷钾的 用量及比例,分苗等措施。 (6)植物生长调节剂 (7)切枝贮藏或水培
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二、隔离(isolation)、去雄(emasculation)
1、母本植株的整理:去雄前,去掉母本植株或花序 上已开的花、已坐的果。 2、隔离:防止父母本发生非目的性杂交。
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(三)种株及杂交用花的培育选择: 选择足够数量具有该亲本典型特征特性的
健壮植株(质量)作种株,
选择健壮的花枝、花蕾作杂交用花。
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十字花科、伞形科植物:选用主枝、一级分枝上 的花朵杂交;
百合科植物:选上、中部花杂交; 茄科植物:番茄选第二穗花;茄子、辣椒选对果 或四面(母)斗;
葫芦科植物:选主蔓第2-3朵雌花;
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4、花粉生活力检验 (3)化学试剂染色法: ①过氧化氢、联苯胺、α-萘酚染色:花粉染成红 色、玫瑰红、紫红的表示有生活力;无色的为无生 活力花粉。
②TTC(氯化三苯基四氮唑或四唑)染色法:被
染成红色的为有生活力花粉。
③碘-碘化钾溶液:被染成蓝色的为有生活力花粉。
④中性红:红墨水染色法,被染成红色的为无生 活力花粉。
注意:不要扭伤花柄;不要损伤柱头、花柱、子房; 去雄要干净彻底,不能有残雄;不要弄破花药;更 换材料时,用70%的酒精消毒镊子或手。
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三、花粉的制备
1、采花:授粉前一天采摘父本植株的大蕾(省
去隔离);采摘当天盛开的花(事先隔
离)。取出花药、室内自然阴干。
2、筛取花粉:用目数不同的筛子筛花粉,备用。
P1
×
F1 单交种1
P2
P3
×
P4
×
F1
F1 单交种2
双交杂种
特点:杂种群体的遗传基础丰富,亲本的核遗传组成均等
需要增加某个亲本的性状,可:P1=P3
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3、多亲杂交亲本选配特点:除遵循一般原则 外,还应注意以下原则: (1)添加杂交中应使优良性状多的亲本及性 状遗传力低的亲本较晚地参加杂交(先参 加杂交的亲本对后代影响小)。
2、提供杂种后代生长发育所需条件,使杂种能 正常生长发育,种性充分表达,以供选择。 3、创造使目标性状的遗传差异能充分表达的条 件,即适当的选择压力,如抗病育种。
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第五节 有性繁殖园艺植物杂交后代的处理 二、杂种后代的选择
(一)系谱法(pedigree method)
也称基因选择法,也就是多次单株选择法,是 按上下代的遗传亲缘关系进行选择的方法, 是杂种后代最常用的杂交后代选择方法。 选择程序与多次单株选择法完全相同。
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添加杂交
P1
1、参与杂交的亲本数
×
F1
P2
育种年限的长短 2、参与杂交的次序 P3
×
F1
×
P4
受性状遗传力的影响
先高后低
F1
×
F1
Pn
3、优为隐,先自交 F1
×
F2
×P
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沈农2号番茄的选育
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2、合成杂交 A ?× B? C?×D? ↓ ↓ F1? × F1? ↓ F1 ?
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合成杂交
3、花粉贮藏:低温(0-5℃)、干燥、黑暗条 件下贮藏。
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4、花粉生活力检验:
(1)形态检验法:畸形、皱缩、无内含物的为无生 活力花粉。但不能区分花粉生活力强弱。 (2)培养基发芽试验法:在适温下用固体或液体培 养基培养花粉,根据萌发率判别花粉生活力。
(3)授粉法:
①授粉花柱压片镜检法:授粉后18-24小时取授粉 花柱压片,镜检花粉萌发。 ②授粉结实法:果实成熟时调查结实率。
因繁殖习性不同,杂种后代选育程序不同, 品种类别不同(第五节、第六节)。
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第一节 常规杂交育种的概念和意义
二、常规杂交育种程序 制定育种目标------选择选配亲本-----确定 杂交方式----杂交后代的培育与选择-----获 得新品种(定型品种、营养系品种)。
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二、常规杂交育种程序
(一)有性繁殖植物:先杂后纯 A×B ↓ F1 ↓ F2 … 4-6代 ↓ F4-6(基本纯合)定型品种
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3、以具有最多优良性状的亲本作母本 考虑母本细胞质效应。栽培品种与野生品
种配组时,以栽培品种为母本;本地品种
与外地品种配组时,以本地品种作母本。
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4、质量性状,双亲之一要符合育种目标
性状遗传(显性、隐性)决定。
5、用一般配合力高的亲本配组
一般配合力(general combining
ability):指某一品种或品系与其它品种杂 交的全部组合的平均表现。由基因的加性 效应决定。
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(一)系谱法(pedigree method)
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自花授粉作物系谱法选择程序
F1:一般不进行株选,只淘汰假杂种和个 别明显不良的 植株,单株自交单株采种。 F2:①先进行组合间比较,淘汰一部分较差的组合。从 入选的优良组合中选择优良单株。 ②F2主要针对质量性状和遗传力高的性状进行选择。 ③选留的单株数应根据下代可能种植的株系数和总
隔离方式:
空间隔离; 机械隔离(硫酸纸袋、纱网、尼龙网、塑料 夹、纸帽); 时间隔离。
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3、去雄:
(1)适宜的去雄时期:一般开花前24-48小时,即蕾 期去雄,但闭花授粉植物应在开花前3-5天去雄。 (2)去雄方法:镊子去雄;徒手去雄法;用水冲洗 (菊科植物)。
广义的去雄是指去掉母本的雄蕊、雄花、雄 株,其实质是去掉母本的花药。
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第三节 常规杂交育种的杂交方式
两亲杂交:单交、回交;
多亲杂交:添加杂交、合成杂交。
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一、单交(single cross):两个亲本进行 一次杂交叫单交,互为正、反交,如: A(♀)×B(♂)与B(♀)×A(♂)
方法简便,变异较易控制,普遍采用。
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二、回交(back cross):
(一)概念: 回交:杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进 行杂交称为回交。 回交育种:应用多次回交育成新品种的方法称为回 交育种。 轮回亲本(recurrent parent):参加回交的亲本称 为轮回亲本。 非轮回亲本(nonrecurrent parent):只参加一次杂 交的亲本为非轮回亲本。
豆科植物:选中、下部花序上的花;
苹果:选中心花1-2朵;
梨:选边花1-2朵;
桃:长果枝选3-4朵花;短果枝选2-3朵花。
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调整花期不遇的措施:
(1)调节播种期
(2)调节定植期:对于开花晚的亲本可以提
早定植或将其定植再小气候条件较好的地块。 (3)温光处理:许多园艺植物的开花与温度、 日照密切相关。
3、为了保持轮回亲本综合优良性状在回交后代中的
强度,防止多代近交导致生活力衰退,可选用同
类型的其它品种作轮回亲本。
4、目标性状为隐性时,注意自交或近交使隐性性状 表达,便于选择。
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(三)回交育种程序
1、当需要转移的性状是显性时
甲×乙 ↓ F1(杂种一代) ×甲 ↓ BC1(或记作:BC1F1,回交一代)×甲 ↓ BC2 (或记作:BC2F1,回交二代)×甲 ↓ …(一般经4-6代回交) 再1-2代自交
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综合亲本的优良性状
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改善基因位点间的互作关系,产生新的性状
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应用:
常规杂交育种可广泛应用于各种授粉
方式和繁殖方式的园艺植物,是重要的育
种途径。
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第二节 杂交亲本的选择与选配
亲本选择:根据选育目标选择具有优 良性状的品种类型作为杂交亲本。
亲本选配:从入选亲本中选用哪两个 或哪几个亲本配组杂交的方式。
回交后代的自交一代记录方式:均有“F2”的标记,C的数字
下标体现,如回交一代的自交一代记为BC1F2,回交二 代的自交一代记为BC2F2,依此类推。
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三、多亲杂交(multiple cross ):3个或3个以上亲 本参加的杂交。又称复合杂交或复交。
1、添加杂交:多个亲本依次参加杂交。 A? × B ? ↓ F1 × C? ↓ F1
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(二) 回交亲本选配特点 除遵循一般原则外,还应注意以下原则:
1、轮回亲本综合性状优良,只有1-2个性状需改良。
2、非轮回亲本目标性状(需转移的性状)突出,且 为单基因或少数基因控制的质量性状,不能与其 除遵循一般原则外,还应注意以下原则:
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一、杂交亲本的选择原则
1、广泛搜集符合育种目标的原始材料,从中精
选亲本
2、亲本应具有尽可能多的优良性状、尤其数量 性状(育种难易程度)
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3、明确选择亲本的目标性状、分清主次
对主要性状要有较高水平,必要性状不低于一 般水平(如:抗病、优质育种中熟期、株型、产品 器官形态等必要性状应不低于一般水平。); 注意产量、品质等复合性状的构成性状(单位 性状)的差异(如:产量构成性状:定植密度(株 幅)、单株果数(花数、座果率)、单果重等;早 熟性的单位性状:开花早、果实发育速度快等)。
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四、授粉、标记、登记
1、授粉:适宜的授粉时期是母本雌蕊生活力最强时,