第5章 常规杂交育种

第三节 杂交亲本的选择与选配
1.亲本选择 1.亲本选择
概 念 原 则
2.亲本选配 2.亲本选配
概 念 原 则 从入选亲本中选用哪些亲本配组杂交
B
第5章 有性杂交育种
20
园 艺 植 物 育 种 学
亲本选择的原则
广 精 明 土 高
广泛搜集符合育种目标原始材料， 广泛搜集符合育种目标原始材料，精选亲本 亲本应尽可能具有较多的优良性状 明确亲本的目标性状， 明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次 重视选用地方品种 亲本的一般配合力要高
概 念 原 则
2.亲本选配 2.亲本选配
概 念 原 则
B
第5章 有性杂交育种
18
第三节 杂交亲本的选择与选配
园 艺 植 物 育 种 学
1.亲本选择 1.亲本选择
概 念 原 则 据育种目标选用具优良性状的品种类型作为亲本
2.亲本选配 2.亲本选配
概 念 原 则
第5章 有性杂交育种
19
园 艺 植 物 育 种 学
F1
BCnF1
×
F1
P1
性
12
性
B
第5章 有性杂交育种
二、多亲杂交（ 二、多亲杂交（multiple cross） cross）
园 艺 植 物 育 种 学
参加杂交的亲本是3个或3 参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交。 又称复合杂交或复交。
添加杂交 合成杂交 多父本授粉
第5章 有性杂交育种
13
添加杂交
园 艺 植 物 育 种 学
第五章 有性杂交育种
Chapter 5 Sexual cross breeding
园 艺 植 物 育 种 学
概念和意义 杂交的方式 杂交亲本的选择与选配 杂交技术 杂交后代的处理
第5章 有性杂交育种
2
第一节 概念和意义
园 有性杂交育种（常规杂交育种） 艺 （conventional cross breeding） breeding） 植 通过人工杂交的手段，把分散在不同亲 通过人工杂交的手段，把分散在不同亲 本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进 物 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，比较鉴定，以获得遗传性 育 相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的 相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的 种 育种途径。 学
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂
C B D A A B
♂
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀
B D
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀
A D
杂交F 杂交F2代选择 种子按组合分区播种;组合间的比较， 按组合分区播种 F2种子按组合分区播种;组合间的比较，淘汰不良组 优良组合中选留优良单株，优良单株进行隔离自交， 中选留优良单株 合;优良组合中选留优良单株，优良单株进行隔离自交， 分单株留种 留种。 并分单株留种。
第5章 有性杂交育种 31
六） 杂交后的管理
园 1、除套袋：柱头枯萎后进行 除套袋：柱头枯萎后进行 艺 2、管理 植 •花灌木：摘心、去蘖（提高饱满度） 物 •病虫害防治、防止人为破坏 •适时采集杂交种子（注意放标牌） 育 •种子细小、易飞落种子或幼果易为鸟兽危害 种 的植物，成熟前套纱布袋 学
第5章 有性杂交育种 32
第5章 有性杂交育种 7
园 艺 植 物 育 种 学
意义
2、有性杂交可广泛应用于各种授粉方 式和繁殖方式的园艺植物。
有性繁殖作物 无性繁殖作物
自花授粉作物 常异花授粉作物 异花授粉作物
杂 交 选 择
新品种
哪种作物更适于用有性杂交育种？ 哪种作物更适于用有性杂交育种？ 想一想
第5章 有性杂交育种
8
自花授粉作物育种途径分析图
1、花粉的采集 2、花粉的贮藏 3、花粉生活力的测定
2
第5章 有性杂交育种
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授粉（pollination）、标记、 ）、标记 园 四） 授粉（pollination）、标记、登记 1、授粉 艺 植 2、标记 物 - 授粉后应套袋并花枝挂牌； 育 - 注明父母本、株号、授粉花数和日期等。 种 3、登记 学
第5章 有性杂交育种 24
第四节 有性杂交技术
园 艺 植 物 育 种 学
一、有性杂交前的准备工作
1．熟悉亲本的花器构造和开花习性 2．制定杂交计划 3．准备杂交工具 4. 做好花期调整
第5章 有性杂交育种
25
园 艺 植 物 育 种 学
＊做好花期调整
◆ 调节播种期 ◆ 植株调整 ◆ 温光处理 ◆ 栽培管理措施 ◆ 植物生长调节剂处理 ◆ 切枝贮藏法
合成杂交
园 艺 × × 植 × 物 育 种 特点：杂种群体的遗传基础丰富，亲本的核遗传组成均等 特点：杂种群体的遗传基础丰富， 学
P1 P2 P3 P4 F1 单交种1 单交种1 F1 单交种2 单交种2 F1 双交杂种
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。
第5章 有性杂交育种 26
二、杂交的步骤和技术
园 艺 植 物 育 种 学
一）杂交母株及花朵的选择 - 选生长健壮、发育良好的植株作母株 - 选营养充足、发育完全的花朵授粉；每 枝选留 3~5 朵
第5章 有性杂交育种
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二）隔离 、去雄、 套袋 去雄、
园 器械隔离：网室、硫酸纸袋等√ 艺 空间隔离：种子生产 植 时间隔离： 去雄（emasculation） 物 2、去雄（emasculation） - 雌雄蕊未成熟时进行 育 - 去雄后套袋并挂牌，注明去雄日期、品种名称、天 种 气情况等 - 单性花不必去雄，只须套袋隔离（硫酸纸袋） 学
第5章 有性杂交育种 3
概
念
园 艺 植 物 育 种 学
概
念
亲本 3 亲本 2 杂种 亲本 1 亲本 n 亲本 5 亲本 4
注：
代表各亲本所具的不同优良性状
第5章 有性杂交育种 4
园 艺 植 物 育 种 学
孟德尔的豌豆杂交实验
第5章 有性杂交育种 5
园 艺 植 物 育 种 学
类 别
•近缘杂交（intraspecific crossing) 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。种内杂交. 种内杂交.
♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ ♀ # # # # # # ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂ ♂
优株1 优株
B×D × 淘汰
优株2 优株
A×D × 淘汰
A×B ×
园 艺 植 物 育 种 学
控制目标性状的 等位基因对数 1
目标性状表现及各自所占比例 显 3/4 双显 显隐 (3/4)(1/4) ……. 隐 1/4 隐显 (1/4) (3/4) ……. ……. 双隐 (1/4)2 ……. …….
B
第5章 有性杂交育种 10
园 杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行 艺 杂交的方式。 植 •轮回亲本 (recurrent parent)：多次参加回交的亲本 parent)：多次参加回交的亲本 物 •非轮回亲本 (nonrecurrent parent) ：只参加一次杂 只参加一次杂 育 交的亲本 种 学
园 艺 植 物 育 种 学
1、参与杂交的亲本数
多个亲本逐个参与杂交的方式
P1
×
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
添加杂交在育种上 想一想 应注意哪些问题？ F1
先高后低
×
F1
Pn
3、优为隐，先自交 F1
1、育种年限 2、交配次序与遗传组成问题
×
F2
×P
B
第5章 有性杂交育种
园 艺 植 物 育 种 学
P
子代
…… F1
选择育种
变 变 变 变异被“放大” 异 异 异
……
子代
子代与亲代差异小 选择的机会不大 新品种
B
第5章 有性杂交育种
9
第二节 杂交的方式
园 一、两亲杂交 指参加杂交的原始亲本只有两个。 指参加杂交的原始亲本只有两个。 艺 1.单交（single cross） 1.单交（ cross） 植 •成对杂交，A×B 或 A/B 成对杂交，A 物 •有正交、反交之分 育 •方法简便、变异较易控制 种 •杂交群体和后代群体规模小 学
代 需 种 植 植 株 数 量 计 算
2
(3/4)2 …….
……. n
(3/4)n P (1/4)r (3/4)d
(1/4)n
p r d
目标性状
现的
控制目标性状的隐性基因对数 控制目标性状的显性基因对数 第5章 有性杂交育种 39
P＝ （1/4）r（3/4）d
园 艺 植 物 育 种 学
可以看成是种植 1 株杂种后代中出现目标性状的机会； 若要保证具目标性状的植株至少有1株出现的几率为a，那么需种植多少F2植株? 设至少需种植n株，则有： 种植株数 1 2 ……. n
1、隔离（isolation） 隔离（isolation）
第5章 有性杂交育种 28
园 艺 植 物 育 种 学
第5章 有性杂交育种 29
三）花粉的制备
园 艺 1）直接授粉 植 2）形态鉴定法 物 3）染色法： 染色法： 过氧化氢、联苯胺和α 育 - 过氧化氢、联苯胺和α-萘酚 - 氯化三苯基四氮唑（TTC） 氯化三苯基四氮唑（TTC） 种 - I -KI 学 4）花粉发芽试验 ：培养基法
B
第5章 有性杂交育种 23
回交亲本选配的特点
园 艺 植 物 育 种 学
多亲杂交的亲本选配特点
1、添加杂交中先参加杂交的亲本对后代的影响 较小, 因此应使优良性状多的亲本及性状的遗传 力低的亲本较晚地参加杂交。 2、隐性目标性状在杂结合状态时无法根据表型 进行选择, 通常须通过自交或互交, 使隐性目标 性状不致在添加杂交过程中丢失。
※
保 证 杂 种
※
培 育 条 件
※
培 育 条 件 与 育 种
二、杂交后代的选择 系谱法 法 法
相 对 目 标 相 适 应 育 致 常 发 一 正 的 代
后
B
第5章 有性杂交育种
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系谱法
杂交F 杂交F1后代的选择 按组合播种;淘汰不良组合; 按组合播种;淘汰不良组合;优良组合按组合混合 收获种子。 收获种子。
• 远缘杂交（interspecific
crossing)
杏×梅花 ↓ 杏梅
6
指植物学上不同种、属以上类型间 的杂交。种间杂交。 种间杂交。
第5章 有性杂交育种
园 艺 植 物 育 种 学
意义
1、杂交可以实现基因重组，获得 变异类型，从而为优良品种的选育 提供更多的机会。
基 因 重 组
遗传效果
综合亲本的优良性状 改善基因位点间的互作关 系，产生新的性状 打破不利基因基因间的连锁
园 艺 植 物 育 种 学
有 性 杂 交 技 术 流 程
B
制定计划 准备器具 亲本株的培育与选择 隔离和去雄 花粉的制备 授粉、标记和登记 授粉、 杂交后的管理
第5章 有性杂交育种 33
甜 瓜 制 种 技 术
甜 瓜 采 种 技 术
第五节 杂交后代的处理
园 艺 植 物 育 种 学
一、杂种的培育
B
第5章 有性杂交育种
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园 艺 植 物 育 种 学
亲本选配的原则
补 态 优母
父母本性状互补 选用不同生态类型的亲本配组 以具有较多优良性状的亲本作母本 亲本之一的性状应符合育种 用一般配合力高的亲本配组
符 高 期育
注意父母本的开花期和雌蕊的育性
B
第5章 有性杂交育种
22
园 1、轮回亲本的综合性状优良，而且使用寿命长 轮回亲本的综合性状优良， 艺 2、非轮回亲本的目标性状很突出 植 3、要求非轮回亲本的目标性状不要与不良性 物 状紧密连锁或一因多效 选用同类型的其它品种作轮回亲本 育 4、选用同类型的其它品种作轮回亲本 种 学
第5章 有性杂交育种 11
2. 回交（back cross ） 回交（
回交
园 艺 植 物 育 种 学
有利性状
轮回亲本
的 性 状 与 轮 回 亲 本 回 交 后 代 基 本 一 致 ， 多 次 回 交 后
P1
×
F1
BC1F1
P2
非轮回亲本 OR 供体亲本
P1
×
F1
×
P1
结论： 轮回亲 本最初 作为母 本出现 的，但
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三交：（A × B）× C ：（A 三交：（
园 艺 （（英国野生菊×栽培雏菊）×德国雏菊）×日本雏菊 （（英国野生菊 栽培雏菊） 德国雏菊） 英国野生菊× ↓ 植 沙斯塔’ ‘沙斯塔’雏菊 物 大花、纯白、高度重瓣） （大花、纯白、高度重瓣） 育 种 学
第5章 有性杂交育种 15
四交：（（A × B）× C）× D 四交：（（A ：（（
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第5章 有性杂交育种
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多父本授粉
园 艺 植 物 育 种 学
用一个以上父本品种的混合花粉授给一个 母本品种的方式 A × B、C、D、E 、 、 、
杂交后代
优点：操作简便易行，后代分离丰富，利于选择
第5章 有性杂交育种 17
第三节 杂交亲本的选择与选配
园 艺 植 物 育 种 学
1.亲本选择 1.亲本选择
即： （1－P）n ＜1-a 两边取常用对数， nlg(1－ lg(1两边取常用对数，则有 : nlg(1－P) ＜lg(1-a) 又因为1 P<1， lg(1－P)<0，移项则有: >lg(1- lg(1－ 又因为1－P<1， lg(1－P)<0，移项则有: n>lg(1-a)/ lg(1－P)