育种学课件 09 第十章远缘杂交(1)
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Baidu Nhomakorabea
2020/11/6
园艺植物育种学 田振东
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4. 创造新的雄性不育源
现代育种学利用远缘杂交的手段导入胞质不育基
因或破坏原来的质核协调关系育成番茄、南瓜、白菜 等多种作物质核不育的雄性不育系和保持系。
萝卜与大白菜杂交选育出萝卜胞质的大白菜雄性 不育系。
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5. 探索研究生物进化
小偃6号：抗倒伏、抗干旱、 抗病力强、穗长早熟
（二）远缘杂交的特点
通过远缘杂交利用野生种的高度抗病性和对环境胁 迫（高温、干旱、寒冷、高湿等）的抵抗能力， 来改 良栽培品种。
19 世纪中叶欧洲育种者利用含抗晚疫病基因的野 生马铃薯与栽培种杂交, 获得了抗晚疫病的品种。
核桃与山核桃属间杂种，具有高度抗寒性，高产 和具有很高利用价值的果实。
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多年生木本植物和无性繁殖植物远缘杂种出现比例几率高于一、二年生草本植物。
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一、远缘杂交的意义与特点
（一）远缘杂交的意义
1. 创造新的作物类型
远缘杂交是创造植物新种类和作物新品种的重要途 径。通过远缘杂交，可以打破物种种、属之间的隔离， 把两个或多个物种经过自然界长期进化积累起来的有益 基因，在人为杂交条件下重新组合，使之形成新的类型 和新种。
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http://tech.sina.com.cn/d/bn/2007-05-19/1452751.shtml
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人类最早栽培的小麦，每个小穗只结一粒小麦，它是一 种具有一组“AA”染色体的 2 倍体种。
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美国著名育种学家布尔班克，用英格兰野生白雏菊和 美国栽培白雏菊杂交，以后又分别与德国和日本的白雏菊 杂交，通过亚美欧三洲4个雏菊类型杂交经过多年选育， 培育出可以和菊花媲美的具有超强杂种优势的纯白沙塔斯 雏菊，花径达 10-17.5 cm, 闻名于全世界。
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小麦锈病
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偃麦草
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小麦
偃麦草
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通过小麦远缘杂交研究，培育成了一些杂种新类型和 小偃4、5、6号小麦新品种，特别是小偃 6号在生产中表现 最为突出，小偃6号作为陕西省骨干小麦品种持续了15年， 累计推广面积1.2亿亩，增产粮食60亿斤。
而提出了关于欧洲李起源于上述种间杂交的观点。
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P. cerasifera
P. spinosa
樱桃李(2x=aa=16) × 黑刺李(2x=bbcc=32)
黄果肉色 红花青素色
绿果肉色 蓝花青素色
F1(3x=abc=24) 染色体加倍
P. domestica
欧洲李(2x= aabbcc=48)
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萝蓝 （萝卜×甘蓝）
芥菜 (2n=aabb=36) 油菜× 黑芥(2n=bb=16)
欧洲李 樱桃李(2n=aa=16) × 黑刺李(2n=bbcc=32)
杏李 杏×中华李
食用香蕉 野生尖叶蕉×长梗蕉
苹果梨 秋子梨×沙梨
石榴红花楸 普通花楸× 山楂
昙箭荷花 昙花×令箭荷花
小黑麦
小麦×黑麦
小冰麦 小麦×天蓝冰草
小偃麦
小麦×偃麦
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贝达 美洲葡萄与 河岸杂种
华酥梨 早酥梨×八云梨
巴柯 欧亚种与河岸杂种
巴柯
梅花（送春） 梅与杏的杂种
锦香梨 巴梨与南果梨杂种
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2. 利用异属、种的特殊有利性状
大约在公元前9000年，一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草 (染色体组为BB)天然杂交后，进化为每个小穗上结两粒种籽， 具有“AABB”染色体组型的4倍体小麦新物种——野生二粒 小麦，这是小麦进化中的第一次远缘杂交。
第二次远缘杂交发生在公元前5000年。二粒小麦同一种 田间野草“粗山羊草 ”(染色体组为DD)发生的天然杂交， 后经自然变异和人工选择，形成了我们现在种植的染色体组 为“AABBDD”的 6 倍体小麦——普通小麦。
第十章 远缘杂交育种
Distant hybridization
友谊牡丹莲 中国莲与美洲莲种间杂种
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Contents of this chapter
Characters of distant hybridization Break down of Incompatbility Methods of break down Sterility Application of distant hybridization
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3. 丰富作物的变异类型，提高园艺植物的品质和 观赏价值
以花卉的色泽为例，由单一物种起源的花卉如香 豌豆、翠菊、旱金莲、牵牛花等花色往往比较单调, 而 由若干个野生种杂交起源的花卉如唐昌蒲、香石竹、 大丽花、蔷薇类则花色丰富多彩。
鹿子百合与山百合杂交后代与鹿子百合回交一代 就可获得花瓣大而反卷、花色带红的美丽新品种。
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远缘杂交的概念
自然界物种存在地理隔离(geographic isolation)、生态 隔离(ecological isolation)和生殖隔离(reproduction isolation) 等类型。地理隔离、季节隔离的同种之间不存在生殖障碍。
生殖隔离形成不同亚种，最后形成不同物种。 远缘杂交一般是指在分类学上种（species)、属（genus） 以上分类单位不同个体之间的交配。
远缘杂交后代中可再现物种进化过程中所出现的 一系列中间类型和新种类型, 可为研究物种的进化历史 和确定物种间的亲缘关系提供实验根据, 有助于进一步 阐明某些物种或类型形成与演变的规律, 进而利用这些 规律创造新物种。
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例如以黑刺李与樱桃李杂交, Fl 加倍后, 得到双二倍体, 其特征与欧洲李相似, 而且和欧洲李杂交亲和性良好, 从
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4. 创造新的雄性不育源
现代育种学利用远缘杂交的手段导入胞质不育基
因或破坏原来的质核协调关系育成番茄、南瓜、白菜 等多种作物质核不育的雄性不育系和保持系。
萝卜与大白菜杂交选育出萝卜胞质的大白菜雄性 不育系。
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5. 探索研究生物进化
小偃6号：抗倒伏、抗干旱、 抗病力强、穗长早熟
（二）远缘杂交的特点
通过远缘杂交利用野生种的高度抗病性和对环境胁 迫（高温、干旱、寒冷、高湿等）的抵抗能力， 来改 良栽培品种。
19 世纪中叶欧洲育种者利用含抗晚疫病基因的野 生马铃薯与栽培种杂交, 获得了抗晚疫病的品种。
核桃与山核桃属间杂种，具有高度抗寒性，高产 和具有很高利用价值的果实。
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多年生木本植物和无性繁殖植物远缘杂种出现比例几率高于一、二年生草本植物。
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一、远缘杂交的意义与特点
（一）远缘杂交的意义
1. 创造新的作物类型
远缘杂交是创造植物新种类和作物新品种的重要途 径。通过远缘杂交，可以打破物种种、属之间的隔离， 把两个或多个物种经过自然界长期进化积累起来的有益 基因，在人为杂交条件下重新组合，使之形成新的类型 和新种。
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美国著名育种学家布尔班克，用英格兰野生白雏菊和 美国栽培白雏菊杂交，以后又分别与德国和日本的白雏菊 杂交，通过亚美欧三洲4个雏菊类型杂交经过多年选育， 培育出可以和菊花媲美的具有超强杂种优势的纯白沙塔斯 雏菊，花径达 10-17.5 cm, 闻名于全世界。
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小麦锈病
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小麦
偃麦草
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通过小麦远缘杂交研究，培育成了一些杂种新类型和 小偃4、5、6号小麦新品种，特别是小偃 6号在生产中表现 最为突出，小偃6号作为陕西省骨干小麦品种持续了15年， 累计推广面积1.2亿亩，增产粮食60亿斤。
而提出了关于欧洲李起源于上述种间杂交的观点。
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P. cerasifera
P. spinosa
樱桃李(2x=aa=16) × 黑刺李(2x=bbcc=32)
黄果肉色 红花青素色
绿果肉色 蓝花青素色
F1(3x=abc=24) 染色体加倍
P. domestica
欧洲李(2x= aabbcc=48)
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萝蓝 （萝卜×甘蓝）
芥菜 (2n=aabb=36) 油菜× 黑芥(2n=bb=16)
欧洲李 樱桃李(2n=aa=16) × 黑刺李(2n=bbcc=32)
杏李 杏×中华李
食用香蕉 野生尖叶蕉×长梗蕉
苹果梨 秋子梨×沙梨
石榴红花楸 普通花楸× 山楂
昙箭荷花 昙花×令箭荷花
小黑麦
小麦×黑麦
小冰麦 小麦×天蓝冰草
小偃麦
小麦×偃麦
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贝达 美洲葡萄与 河岸杂种
华酥梨 早酥梨×八云梨
巴柯 欧亚种与河岸杂种
巴柯
梅花（送春） 梅与杏的杂种
锦香梨 巴梨与南果梨杂种
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2. 利用异属、种的特殊有利性状
大约在公元前9000年，一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草 (染色体组为BB)天然杂交后，进化为每个小穗上结两粒种籽， 具有“AABB”染色体组型的4倍体小麦新物种——野生二粒 小麦，这是小麦进化中的第一次远缘杂交。
第二次远缘杂交发生在公元前5000年。二粒小麦同一种 田间野草“粗山羊草 ”(染色体组为DD)发生的天然杂交， 后经自然变异和人工选择，形成了我们现在种植的染色体组 为“AABBDD”的 6 倍体小麦——普通小麦。
第十章 远缘杂交育种
Distant hybridization
友谊牡丹莲 中国莲与美洲莲种间杂种
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Characters of distant hybridization Break down of Incompatbility Methods of break down Sterility Application of distant hybridization
8
3. 丰富作物的变异类型，提高园艺植物的品质和 观赏价值
以花卉的色泽为例，由单一物种起源的花卉如香 豌豆、翠菊、旱金莲、牵牛花等花色往往比较单调, 而 由若干个野生种杂交起源的花卉如唐昌蒲、香石竹、 大丽花、蔷薇类则花色丰富多彩。
鹿子百合与山百合杂交后代与鹿子百合回交一代 就可获得花瓣大而反卷、花色带红的美丽新品种。
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远缘杂交的概念
自然界物种存在地理隔离(geographic isolation)、生态 隔离(ecological isolation)和生殖隔离(reproduction isolation) 等类型。地理隔离、季节隔离的同种之间不存在生殖障碍。
生殖隔离形成不同亚种，最后形成不同物种。 远缘杂交一般是指在分类学上种（species)、属（genus） 以上分类单位不同个体之间的交配。
远缘杂交后代中可再现物种进化过程中所出现的 一系列中间类型和新种类型, 可为研究物种的进化历史 和确定物种间的亲缘关系提供实验根据, 有助于进一步 阐明某些物种或类型形成与演变的规律, 进而利用这些 规律创造新物种。
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例如以黑刺李与樱桃李杂交, Fl 加倍后, 得到双二倍体, 其特征与欧洲李相似, 而且和欧洲李杂交亲和性良好, 从