篇第十章有性杂交育种
《园艺植物育种学》复习大纲
阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
——培根《园艺植物育种学》复习大纲绪论一、内容提要：选育园艺植物新品种是发展园艺生产的关键途径之一。
各种各样的栽培园艺植物种类及其品种类型都是从野生植物进化而来。
利用园艺植物的自然变异和人工创造变异并进行人工选择的进化就是优良性、适应性、稳定性和整齐性，品种具有特异性等特性。
良种是在适应的地区，采用优良的栽培技术，能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。
它有提高单位面积产量、改进产品品质、提高抗病虫害能力以减少农药污染、增强适应性和抗逆性以节约能源、延长产品的供应和利用时期，适应集约化管理、节约劳力等多方面的作用。
园艺植物育种学是研究选育与繁殖园艺植物优良品种的原理和方法的科学，是以遗传学、进化论为主要基础涉及多门学科的综合性应用科学。
它研究的任务是根据遗传变异的规律，合理选择利用种质资源，通过发现和创造变异来选择优良品种，以及提高种性、防止混杂退化、加速良种繁殖的原理和方法。
园艺植物育种有着悠久的历史。
19世纪才有专门的育种机构，20世纪育种理论、方法进步很快，新品种选育成果巨大。
二、思考题：1、了解品种的概念及其属性；2、良种在园艺植物生产中的作用？3、自然进化与人工进化的区别？4、园艺植物育种学的任务和内容？第一章育种对象与目标一、内容提要园艺植物多为周期长的多年生植物，育种年限长，育种目标涉及产量、品质、熟期及抗性等一系列目标性状。
因此，因地制宜选择育种对象，明确育种目标，制订育种方案，是育种工作成败的关键。
二、思考题：1、当前园艺植物育种的总目标是什么？2、园艺产品的品质按产品用途和利用方式大致可分为哪几种？3、制订育种目标的主要根据和原则是什么？第二章园艺植物的繁殖习性、品种类别和育种方法园艺植物繁殖方式不同，其遗传特征就不一样，因而相应采取的育种程序和方法也不同。
此外，栽培植物品种根据其群体遗传组成，可分为自交系品种、群体品种、杂交种品种和无性系品种。
微生物 10-4、5、6第十章 微生物的遗传变异和育种
工程菌的稳定性问题
由工程菌产生的珍稀药物如：胰岛素、干扰素、 人生长激素、乙肝表面抗原、人促红细胞生成 素、重组链激酶等都已先后供应市场，不仅保 证了这些药物的来源，而且使成本大大降低。 但工程菌在发酵生产和保存过程中表现出不稳 定性，具体表现为：质粒的丢失；重组质粒发 生DNA片断脱落；表达产物不稳定。 工程菌的稳定与否，与重组质粒本身的分子组 成、宿主细胞生理和遗传性以及环境条件等因 素有关。
性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否 则生产或科研都无法正常进行。 影响微生物菌种稳定性的因素：a）变异；b）污染； c ）死亡。
一、菌种的衰退与复壮
衰退：菌种出现或表现出负变性状
菌种衰退的原因： ①大量群体中的自发突变
自发突变
纯菌种
不纯菌种
传代增殖
衰退菌种
原始个体
突变个体 菌种衰退的原因： ②分离现象。 菌种衰退的原因： ③培养条件与传代。
准性杂交育种
第五节 分子育种（基因工程育种）
一、基因工程 定义：在基因水平上，改造遗传物质，从而使 物种发生变异，创建出具有某种稳定新性状的 生物新品系。
特点：可设计性、稳定性、远缘性、风险性
二、基因工程的基本操作 获得目的基因
选择基因载体
体外重组 外源基因导入 筛选和鉴定
应用
通过基因工程改变后的菌株被称为“工程菌”， 工程菌已逐渐应用于药物的微生物发酵生产中， 主要有以下几个方面：①增加生物合成基因量而 增加抗生素产量；②导入强启动子或抗性基因而 增加抗生素产量；③把两种不同的生物合成基因 在体外重组后再导入受体而产生杂交抗生素；④ 激活沉默基因，以其产生新的生物活性物质或提 高抗生素产量；⑤把异源基因克隆到宿主中表达， 以期彻底改变生产工艺。
有性杂交育种
二 、 培 育 条 件 相 对 一 致
一 、 保 证 杂 种 后 代 的 正 常 发 育
B
药 用 植 物 育 种 学
控制目标性状的
目标性状表现及各自所占比例 显 隐 1/4 显隐 （3/4)(1/4） ……. 隐显 (1/4） （3/4） ……. 双隐 （1/4）2 …….
等位基因对数
1 双显
B
22
药 用 植 物 育 种 学
回交育种的应用 1、增强抗性 2、转育雄性不育系 3、创造新种质 4、改善杂交材料的性状
B
23
药 用 植 物 育 种 学
回交育种方法 亲本选择选配的特点 回交后代的处理 回交的次数
回交后代的群体规模 回交育种的程序
B
content
24
药 用 1、轮回亲本综合性状优良，仅一两个性状 需要改良； 植 2、供体亲本输出性状优良，应由少数基因 物 控制； 3、轮回亲本在生产上应具较长的预期寿命； 育 4、可选同类型的其他亲本作轮回亲本，防 种 生活力衰退； 学
×
F1
P1
×
P1
结论： 轮回亲 本最初 作为母 本出现 的，但
F1
BCnF1
×
F1
P1
育 育 性 性
问题例外
11
轮回亲本用父本还是母本好？
B
想一想
亲本的选择与选配
药 用 植 物 育 种 学
B
亲本选择 概 念 原 则
亲本选配
概 念 原 则
12
亲本的选择与选配
药 用 植 物 育 种 学
亲本选择 概 念 据育种目标选用具优良性状的品种类型作为亲本 原 则
的杂交。
4
园艺植物育种学：第十章 诱变育种
激光
激光器产生的光辐射，波长从0.3771微米（紫 外线）到10.6微米（远红外线）。
方向性好，单色性好（波长完全一致）。除光 效应外，还伴有热效应、压力效应、电磁场效应， 为新的诱变因素。
辐射源为激光器，有二氧化碳激光器、钇铝石 榴激光器、钕玻璃激光器、红宝石激光器、氦氖 激光器、氩离子激光器和氮分子激光器等。
1Bq=2.7×10-11Ci
常用照射方法
1.外照射 ⑴照射剂量率
2.内照射 ⑴常用同位素
3.间接照射
⑵照射部位 ⑵处理方法
外照射
是指在植物体的外部进行的辐射处理。 应用最普遍、最主要的方法。 操作方便，便于集中处理大量材料，比 较安全，一般没有放射性污染问题。
照射剂量率
根据单位时间内照射剂量及处理方式的不同， 可将外照射分为 4 类：
第十章 诱变育种
第一节 辐射育种 第二节 化学诱变育种 第三节 理化诱变的特异性及复合处理 第四节 诱变材料的培育与选择
诱变育种概念
诱变育种是指利用物理或化学的手段 （因素），人工诱发遗传物质的变异，以 育成新品种的途径。
又叫人工引变育种、突变育种，后者还包括 对自然突变的利用。
主要特点：创造新类型、扩大变异范围。 即可以创造自然界没有的全新类型，改变单 一性状，将一些带有优良性状和不良性状的连锁 现象在后代进行分离等。
γ射线（丙种射线、核内辐射）
不带电荷的中性射线，电磁辐射，波长为 0.001—0.0001纳米，穿透力很强，处理过的材料 不带放射性，射线的获得、使用和防护都比较方 便，目前最常用。
性能、适用范围和剂量幅度与X射线相似。 辐射源是60钴、137铯、65锌、59铁及核反应堆， 即由放射性同位素核衰变（自然蜕变）而产生。 植物育种的γ射线照射装置有γ照射室和γ圃场 ，前者用于急性照射，后者用于较长时的慢性照 射。室和圃场四周均应按放射源的强度要求，设 置防护墙，以免人畜受害。
7有性杂交
3. 有性杂交育种的重要性 杂交可以实现基因重组，获得变异类型，
从而可为优良品种的选育提供更多的选择机 会，已被植物育种家广泛采用。现在各国用 于生产的主要园艺植物的优良品种或其亲本 大多是用杂交育种法育成的，而杂交育种一 直是传统的且证明是卓有成效的重要育种途 径。
4
有性杂交也是种质资源创新的有效手段。 一直以来，各国的植物育种家都十分重视育 种基础材料的创新，许多高抗（多抗）和适 应性强的优良品种大多是通过有性杂交育成， 特别是利用多亲本杂交育种，综合多个亲本 的优良特性。
18
2.亲本选配的原则 （1）父母本性状互补
所谓优良性状的互补有两方面的含义： 一是不同性状的互补；二是构成同一性状的 不同单位性状的互补。一方的优点应能在很 大程度上克服对方的缺点。
19
（2）选用不同生态类型的亲本配组 用不同生态类型的亲本配组，后代的分
离往往较大，容易选出理想的性状重组的后 代。在一定范围内，亲本间的遗传差异越大， 杂交后代分离的变异类型越多，从中选出理 想类型的机会也越大。
Байду номын сангаас16
（2） 亲本应尽可能具有较多的优良性状 亲本的优良性状越多，需要改良的性状就越少，
则越容易选配与之性状互补的亲本，从而在短期 内达到预期的育种。
（3）明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次 目标性状一要具体，二要明确目标性状的构
成性状。根据构成性状进行选择比由它们构成的 符合性状进行选择更具可操作性，选择效果更好。
25
3. 花粉采集、贮存和生活力检验 通常在授粉前一天摘取次日将开花的花蕾，
带回室内取出花药，在干燥条件下促使花药开裂 后，收集花粉备用。
若父本花先于母本花开放，将花粉贮存在低 温、干燥、黑暗条件下可以延长花粉的寿命。
第十章 倍性育种
3、多倍体——体细胞内含有三组或三组以上染色体 组的生物体称多倍体。 如：3x、4x、7x等。
苜蓿2n=4x=32（四倍体） 羊草2n=4x=28（四倍体）
4、单倍体——包含生殖细胞染色体组的生物称单倍 体（含体细胞染色体组一半的生物称单倍体） 如：燕麦2n=6x=42（六倍体）n=3x=21（单倍体）
三、单倍体育种程序及操作技术—（花粉培养） 1、原材料的准备： 一般采用优良亲本配成的杂交组合所产生的杂种一代植 株的花粉，或从杂种F2中选择优良植株的花药进行培养。 2、培养基的配制： 不同植物要求不同的培养基，为选择出合适的培养基， 先要进行试验，选出适宜的培养基。 培养基：大量元素无机盐+微量元素无机盐+铁盐+
②作用原理 细胞分裂时，秋水仙素能抑制纺锤丝的形成，所以染色体虽
能正常复制，但不能分向两极，细胞未分裂，造成染色体分裂 而成细胞不分裂，处理后，用清水洗净秋水仙碱的残液，细胞 分裂通常可恢复正常。 ③影响因素：
秋水仙素的有效浓度与处理时间是诱发多倍体的关键，浓度 低，时间短，不易成功；过高，时间长会使细胞甚至整个组织 和植物死亡。此外还要注意温度，一般认为15℃为宜。
二倍体与同源多倍体细胞核比较
玉米的同源多倍体植株矮小，茎粗叶大
二倍体基因型
同源多倍体基因型复杂 三倍体基因型
四倍体基因型
五、诱发多倍体在牧草中的意义及利用
1、利用异源多倍体（双二倍体）能克服远缘杂种的不孕性，提 高远缘杂交的结实率。 2、人工诱发的一些植物的同源多倍体具有不少宝贵性状。 3、多倍体结实率低，生活力弱。
由于这些原因，一些多倍体的再现反而不如正常类型的牧草， 如八倍体玉米的生活力就较四倍体为弱，而且完全不育。
苹果有性杂交育种计划制定
苹果有性杂交育种计划制定苹果是一种重要的果树，具有丰富的营养价值和口感。
为了提高苹果的品质和产量，可以通过有性杂交育种计划进行育种。
下面是一个可能的苹果有性杂交育种计划：一、目标1.培育具有优良性状的苹果品种，如口感好、产量高、耐病性强等。
2.通过杂交育种，创造新的苹果品种，丰富苹果的品种多样性。
3.提高苹果的抗逆性，适应不同的气候和土壤条件。
二、育种材料1.苹果品种：选择具有优良性状的苹果品种作为亲本，如富士、红富士、乔纳金等。
2.育种材料：收集不同品种的苹果种子、枝条等育种材料。
三、育种方法1.选择亲本：选择具有优良性状的苹果品种作为亲本，进行杂交育种。
2.花期调控：对亲本进行花期调控，使其在适宜的时间开花，有利于杂交授粉。
3.人工授粉：在亲本开花期间，进行人工授粉，确保杂交授粉的成功率。
4.果实采收：在果实成熟后，采集杂交种子。
5.种子处理：对采集的种子进行消毒、催芽等处理，提高种子的发芽率。
6.苗期管理：对育苗地进行管理，包括浇水、施肥、除草等，确保幼苗的正常生长。
7.选择优良单株：在幼苗中选取具有优良性状的单株，进行重点培养。
8.抗性鉴定：对选出的优良单株进行抗病性、抗逆性等鉴定，筛选适应性强、抗性好的单株。
9.推广应用：将选育出的优良品种进行推广应用，提高苹果的产量和品质。
四、育种周期苹果有性杂交育种的周期较长，一般需要3-5年才能获得较为理想的育种效果。
在整个育种周期中，需要进行多次筛选和鉴定，以获得优良的苹果品种。
五、注意事项1.在进行有性杂交育种时，需要注意选择合适的亲本，以获得更好的育种效果。
同时要注意花期调控和人工授粉的技术和方法，确保杂交授粉的成功率。
2.在苗期管理期间，需要注意防治病虫害和除草等工作，确保幼苗的正常生长。
同时要适当控制水分和养分的管理，避免过度生长或发育不良的情况发生。
3.在选择优良单株时，需要注意观察植株的性状和表现，并进行多次筛选和鉴定。
同时要对不同单株进行分类管理和比较研究，以便更好地掌握不同品种的特点和适应性。
作物育种复习题
《作物育种学总论》习题第一章育种目标1.名词术语：育种目标、生物产量、经济产量、收获指数、株型育种、高光效育种2.现代农业对作物品种有哪些基本要求？3.制订育种目标的原则是什么？4.作物育种的主要目标性状有哪些？5.怎样才能正确制订出切实可行的育种目标？6.为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？7.针对你所熟悉的某一地区制订某一个作物的育种目标，并说明其理由。
第二章作物的繁殖方式及品种类型1.简述小麦、玉米、棉花、大豆等作物的花器构造及开花习性。
哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？2.结合具体作物简述自交和异交的遗传效应。
3.农作物品种有哪些类型、各有哪些基本特性？4.不同类型的品种群体的育种特点是什么第三章种质资源1.概念解释：种质资源、起源中心、初生中心、次生中心、原生作物、次生作物、遗传多样性中心、基因银行、初级基因库、次级基因库、三级基因库2.简述种质资源在作物育种中的作用。
3.简述本地种质资源的特点与利用价值。
4. 简述外地种质资源的特点与利用价值。
5.Vavilov起源中心学说在作物育种中有何作用？6.如何划分初生中心与次生中心？7.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
8.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？9.建立作物种质资源数据库有何意义？如何建立作物种质资源数据库？10.发掘、收集、保存种质资源的必要性与意义何在？第四章引种与驯化1.引种驯化的概念及基本原理是什么？2.影响引种的因素和引种规律是什么？第五章选择育种1.试述选择育种的基本原理及程序。
第六章杂交育种1.杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型？各自的遗传机理是什么？2.为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？有何重要意义？3.如何理解杂交育种亲本选配的四条原则？4.选用遗传差异大的材料作亲本有何利弊？如何理解双亲来源地远近与双亲亲缘关系远近的关系？5.为什么要求双亲应具有较高的配合力？6.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？7.解释系谱法、混合法、衍生系统法、单粒传法，简述它们各自的工作要点。
有性杂交育种
作用
1. 提高植物的抗病性和抗逆性 2. 提高蔬菜等植物品质 3. 创造植物新类型 如芜菁甘蓝、白蓝等 4. 创造雄性不育新类型 5. 利用杂种优势 如动物之驴和马杂交产生骡，芜菁甘蓝等。
远缘杂交育种的特点
杂交不亲和性及其克服途径
远缘杂交通常表现
不能结子或结子不正常（种子少或只有秕子等）的现 象。是父本和母本的性器官不亲和所致。亲缘关系越
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 交
指植物学上不同种、属以上类型间
的杂交。
重要性
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。
综合亲本的优良性状
基 因 重 组
遗传效果
改善基因位点间的互作关 系，产生新的性状 打破不利基因间的连锁
概念、类别与重要性 重要性
多 次 回 交 后 ， 回 交 后 代
×
F1
×
P1
F1
BCnቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
×
F1
P1
有性杂交技术流程
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、标记和登录 授粉后的管理
有性杂交技术
进行有性杂交应了解或熟知繁殖生物学，如花芽分化、 性别分化、花器结构、授粉方式、传粉媒介、雌雄蕊成 熟进程等。
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）。
亲本选择的原则
明确选择亲本的目标性状
掌握大量原始材料，研究了解目标性状的遗传规律
亲本应具有尽可能多的优良性状和最少不良性状
重视选用地方品种 亲本优良性状的遗传传递力要强
亲本选配的原则
第十章 近亲繁殖与杂种优势
植物的自花授粉和动物的自 体受精是近亲繁殖中的最极端方 式——自交。
表兄妹交配（同父同母后代的后代交配） 品种内交配 品种间交配
远缘杂交（种间或亲缘关系更远个体间的杂交）
按照天然杂交率： 自花授粉植物—— 1~4%。 豌豆、小麦、水稻、拟南芥 常异花授粉植物—— 5~20%。棉花、高粱、蚕豆 异花授粉植物—— >20%。 玉米、杨树、梨树
P A bC A bC
De De
×
aBc aBc
dE dE
( 2+1+2+2+1 = 8 )
( 1+2+1+1+2 = 7 )
F1
A bC D e
a Bc d E
( 2+2+2+2+2=10 )
㈡ 超显性假说
认为是由于来源于双亲基因型的异质结合所引起的互补 作用造成杂种优势。
P
a1 b1 c1
a1 b1 c1
1. 两个自交系杂交的F1株高是多少？ 2. 在F2群体中将有哪些基因型表现株高为150厘米？ 3. 在F2群体中株高表现为180厘米、150厘米和120厘米的植株各 占比例多少？
谢谢!
拟南芥
蚕豆
梨树
㈡ 近亲繁殖的遗传效应
1. 杂合体通过自交可导致后代基因型的分离，使后代群 体中纯合体迅速增加，杂合体减少，群体的遗传组成迅速趋 于纯合化。
后代纯合的速度和强度决定于控制性状的基因对数、自 交代数和选择的严格程度。
若有 n 对异质基因，且 ① 各对基因是独立遗传的 ② 各种基因型后代的繁殖能力是相同的
则自交 r 代时，后代群体中各种纯合基因型的个体数可按下
第十章 杂种优势利用
第一节 杂种优势利用的简史与现状
一、杂种优势利用的简史 杂种优势一词虽然最先由Shull于1908年提出。 但在此之前，1763年Kolreuter就研究了烟 草的杂种优势表现。1866—1876年， Darwin提出了杂交有优势的观点。1761— 1766年Kolreuter育成了早熟优良的烟草种 间杂种，并提出种植烟草杂种品种的建议。
统计资料表明，1934年美国玉米杂种品种只占 玉米种植面积的0．40％，到1944年，玉米 杂种品种的面积已占56％，在美国玉米带各 州所占面积已达90％，到1956年，全美已普 及了玉米杂种品种。1960年以前，生产上种 植的主要是双交种和一部分三交种与品种群 体。1963年后，由于自交系生产水平的提高， 开始推广玉米单交种。
第十章 杂种优势利用
杂种优势:是指两个遗传性状不同的品种、品 系或自交系进行杂交，所产生的杂交种， 在生活力、生长势、抗逆性、适应性以及 产量、品质等方面优于其亲本的现象。
我国是利用杂种优势最早的国家，早在公元 584年就有利用动物杂种优势的记载，后魏 贾思勰著的《齐民要术》中就记载了雌马 和雄驴杂交产生骡的事实。 1637年出版的《天工开物》中也记载了蚕的 杂交事例。 欧洲在产业革命之后才开始作物杂种优势利 用的研究。
Shull首次提出了“杂种优势”这一术语和选 育单交种的基本程序，从遗传理论上和育 种模式上为玉米自交系间的杂种优势利用 奠定了基础。但因当时的自交系产量低， 生产商品杂种种子成本高，玉米单交种未 能投入生产。直到1918年Jones提出利用双 交种的建议，才使玉米自交系间杂种优势 的利用变得实际可行。20世纪20年代中后 期，美国创建了一批以生产玉米商品杂种 品种种子为主的科技行业——种子公司， 使玉米杂种品种得以迅速推广。
微生物 10-1第十章 微生物的遗传变异和育种
R100质粒 质粒(89kb)可使宿主对下列药物及重金属具有抗性： 可使宿主对下列药物及重金属具有抗性： 质粒 可使宿主对下列药物及重金属具有抗性 汞（mercuric ion ，mer）四环素（tetracycline，tet ）链霉素 ）四环素（ ， (Streptomycin, Str)、磺胺 、磺胺(Sulfonamide, Su)、氯霉素 、 (Chlorampenicol, Cm)、夫西地酸（fusidic acid，fus） 、夫西地酸（ ， ） 并且负责这些抗性的基因是成簇地存在于抗性质粒上。 并且负责这些抗性的基因是成簇地存在于抗性质粒上。
3、质粒的类型 、
严谨型质粒(stringent plasmid)：复制行为与核染色体的复制同步，低拷贝数 严谨型质粒 ：复制行为与核染色体的复制同步， 松弛型质粒(relaxed plasmid)：复制行为与核染色体的复制不同步，高拷贝数 松弛型质粒 ：复制行为与核染色体的复制不同步，
窄宿主范围质粒(narrow host range plasmid) 窄宿主范围质粒 只能在一种特定的宿主细胞中复制） （只能在一种特定的宿主细胞中复制） 广宿主范围质粒(broad host range plasmid) 广宿主范围质粒 可以在许多种细菌中复制） （可以在许多种细菌中复制）
因子） （2）抗性因子（Resistance factor，R因子） ）抗性因子（ ， 因子
包括抗药性和抗重金属二大类，简称 质粒 质粒。 包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。 抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。 抗性质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。
抗性转移因子（ 抗性转移因子（RTF）：转移和复制基因 ） R质粒 质粒 抗性决定因子： 抗性决定因子：抗性基因
第十章 有性杂交育种(远缘杂交育种)
三、远缘杂种不育性及其克服
（一）远缘杂种不育性表现 远缘杂种的不育性表现，包括杂种的成活 性和结实性两个方面: 成活性：即杂种种子不发芽升虽然发芽生 长，但幼苗生长衰弱或早期夭亡； 结实性：即杂种植株虽能成活，但结实性 差，甚至完全不能结实。
(二)远缘杂种不育性原因
1. 成活性差的原因:主要是由于远缘 种间遗传差异大，造成生理上不 协调，在胚胎发育的关键时刻， 产生了某些重要缺陷，因而影响 了杂种的成苗成株。
３、继续进行杂交选择： 由于远缘杂种后代分离延续世代较 长，因此，对于杂种一代，除了一些比 较优良类型的直接利用外，还可以进行 要种单株间的再杂交或回交，并对以后 的世代继续进行选择。随着选择世代的 增加，优良类型的出现率也将会提高。
４、培育与选择相结合 对于远缘杂种应注意培育，给予杂种 充分的营养和优越的生育条件，促进优良 性状的充分发育，再结合细胞学的鉴定方 法，严格进行后代的选择，以便获得符合 育种目标具有较多优良性状的杂种后代。
１、扩大杂种的群体数量 远缘杂种由于亲本的亲缘关系较远， 分离更为广泛，就一般而言，杂种中具有 优良的新性状组合所占的比例不会很多。 如与野生亲本远缘杂交，常伴随产生一些 野生的不利性状。因此，尽可能提供较大 的杂种群体，以增加更多的选择机会。
２、增加杂种的繁殖世代 远缘杂种往往分离世代甚长，有 些杂种一代虽不出现变异，而在以后 的世代中，仍然可能出现性状分离， 因此，一般不宜过早淘汰。但是，对 于那些经过鉴定，证明是由于无融合 生殖的发生，发生了孤雌生殖，因而 长成的植株完全象母本一样。这样的 植株，就有能作为远缘杂种，而应加 以淘汰。
（一）获得具有良好的综合性状的杂种植 物; （二）研究一些种、属之间的亲缘关系和 自然界物种形成的途径; （三）创造出一些不寻常的广泛的新类型.
作物育种学总论习题
作物育种学总论习题《作物育种学总论》习题第一章育种目标1.名词术语：育种目标、生物产量、经济产量、收获指数、株型育种、高光效育种2.现代农业对作物品种有哪些基本要求？3.制订育种目标的原则是什么？4.作物育种的主要目标性状有哪些？5.怎样才能正确制订出切实可行的育种目标？6.为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？7.针对你所熟悉的某一地区制订某一个作物的育种目标，并说明其理由。
第二章作物的繁殖方式及品种类型1.简述小麦、玉米、棉花、大豆等作物的花器构造及开花习性。
哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？2.结合具体作物简述自交和异交的遗传效应。
3.农作物品种有哪些类型、各有哪些基本特性？4.不同类型的品种群体的育种特点是什么第三章种质资源1.概念解释：种质资源、起源中心、初生中心、次生中心、原生作物、次生作物、遗传多样性中心、基因银行、初级基因库、次级基因库、三级基因库2.简述种质资源在作物育种中的作用。
3.简述本地种质资源的特点与利用价值。
4. 简述外地种质资源的特点与利用价值。
5.Vavilov起源中心学说在作物育种中有何作用？6.如何划分初生中心与次生中心？7.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
8.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？9.建立作物种质资源数据库有何意义？如何建立作物种质资源数据库？10.发掘、收集、保存种质资源的必要性与意义何在？第四章引种与驯化1.引种驯化的概念及基本原理是什么？2.影响引种的因素和引种规律是什么？第五章选择育种1.试述选择育种的基本原理及程序。
第六章杂交育种1.杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型？各自的遗传机理是什么？2.为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？有何重要意义？3.如何理解杂交育种亲本选配的四条原则？4.选用遗传差异大的材料作亲本有何利弊？如何理解双亲来源地远近与双亲亲缘关系远近的关系？5.为什么要求双亲应具有较高的配合力？6.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？7.解释系谱法、混合法、衍生系统法、单粒传法，简述它们各自的工作要点。
10 第十章 远缘杂交
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】2006年度国家最高科学技术奖小麦（条锈病）和牧草育成了小麦新品种小偃4号、5号、81号等，累计推广2亿亩以上。
其中小偃6号最为突出，区域试验比对照品种增产28%～31.9%，最大年种万亩，开创了小麦远缘杂交育种在生产上大面积推广的先例。
普通小麦（2n=42）×中间偃麦草（2n=42）↓F1（自交、自由授粉或回交）-----------------------------------------------------↓↓↓小麦类型----×小麦-------×---------中间类型偏草类型（淘汰）↓↓↓↓小偃1号新曙光6号新曙光8号远中1异附加系龙麦1号新曙光9号远中2 ↘龙麦2号姊妹系远中3 异源非完全龙麦3号远中4 双二倍体（2n=56）远中5 ↗图普通小麦×中间偃麦草育种程序示意图远缘杂交又可分为种间杂交、亚种间杂交、属间杂交、科间杂交甚至亲缘关系更远的物种间的杂交，种内不同类型或亚种间杂交又称亚远缘杂交。
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特性，在人为杂交条件下重新组合，使之形成新的类型和新种。
梅花（送春）梅与杏的杂种贝达【美洲葡萄与河岸杂种】巴柯【欧亚种与河岸杂种】华酥梨【早酥梨×八云梨】锦香梨【巴梨与南果梨杂种】¾萝卜甘蓝（萝卜×甘蓝）¾芥菜(2n=aabb=36) 油菜×黑芥(2n=bb=16)¾欧洲李樱桃李(2n=aa=16) ×黑刺李(2n=bbcc=32)¾杏李杏×中华李¾食用香蕉野生尖叶蕉×长梗蕉¾苹果梨秋子梨×沙梨¾石榴红花楸普通花楸×山楂¾昙箭荷花昙花×令箭荷花¾小黑麦小麦×黑麦¾小偃麦小麦×偃麦¾小冰麦小麦×天蓝冰草2、利用异属、种的特殊有利性状。
《有性杂交育种》课件
花卉育种
通过有性杂交育种，培育出具有优良性状的花卉品种，如花色鲜 艳、花香浓郁等。
果树育种
培育出具有果实品质优良、产量高、抗逆性强的果树品种。
观赏植物育种
通过有性杂交育种，培育出具有奇特花形、叶形等观赏价值的植 物品种。
林业上的应用
速生林培育
通过有性杂交育种，培育出生长速度快、材质优 良的速生林树种。
案例三：果树的有性杂交育种
要点一
总结词
要点二
详细描述
果树的有性杂交育种，丰富了果树的品种资源，提高了果 实的品质和产量，满足了人们对美好生活的需求。
果树的有性杂交育种是通过将两个不同品种的果树进行有 性杂交，获得具有优良性状的杂种后代。经过多代选育和 改良，果树有性杂交育种在提高果实品质、产量和增强抗 逆性等方面取得了显著成效，丰富了果树的品种资源，满 足了人们对美好生活的需求。同时，果树有性杂交育种还 促进了相关产业链的发展，提高了经济效益和社会效益。
杂种优势的利用
杂种优势定义
杂种优势是指杂交后代在生长、繁殖和适应性等方面超越 其亲本的现象。
杂种优势的机制
杂种优势的机制包括基因重组、基因互补和超亲优势等， 这些机制有助于提高后代的适应性和生存能力。
杂种优势的利用
在有性杂交育种中，利用杂种优势是提高作物产量和改良 品质的重要手段之一。通过合理的杂交和选择，可以获得 具有优良性状的杂种优势后代。
基因重组与遗传变异
减数分裂
在有性杂交育种中，减数分裂是关键的步骤，它导致 了配子的形成，进而产生新的基因组合。
基因重组
基因重组是指在减数分裂过程中，同源染色体之间的 交换和重组，这导致了基因的重新排列和组合。
遗传变异
遗传变异是指由于基因重组和突变等原因引起的基因 变化，这种变化可以产生新的表型特征。
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3)回交
两亲本杂交后子一代所选单株与原两亲本之 一进行杂交，称为回交。一般在第一次杂交时选 具有优良特性的品种作母本，而在以后各次回交 时作父本，这个亲本在回交时叫轮回亲本。回交 的目的是使亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加 强，以把亲本的某一优点转移到杂种为目的。回 交育种法近年主要用于培育抗性品种或用于远缘 杂交中恢复可孕性AX和B恢复栽培品种优点等。
• 每枝保留的花朵数一般以３－５朵为宜。
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2. 去雄 •防止伤及雌蕊； •彻底； •防止污染；
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3. 套袋
• 保护雌蕊；
• 防止非计划授粉； • 防治昆虫及其它伤害；
• 标记植株。
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2. 杂交亲本选配的原则
• 选择的亲本目标性状，综合性状好;
• 重点优良性状突出;
• 两个亲本的优缺点要能互相弥补；
• 双亲来源在地理上较远,生态类型不同；
• 亲本中有一方能够适应当地水土;
• 考虑两个亲本遗传传递能力的强弱；
• 双亲一般配合力好,具有较好的杂交亲和性;
• 选择结实性强的种类作母本，而以花粉多而
D ×B
E
B
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• 回交的遗传学效应 1) 测定F1基因型; 2) 增加回交亲本的遗传成分; 3) 基因型纯和度受回交亲本影响;
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• 回交育种注意事项 1) 轮回亲本适应性强; 2) 非轮回亲本目标性状明显; 3) 回交后代加强选择; 4) 回交次数3-4次; 5) 数量性状的改良不用回交法.
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2)花粉的收集
在杂交时可采取 以散粉的花朵，直接 授于母本柱头上，但 不能保证花粉的纯洁。 最好预先套袋，以免 掺杂其它花粉。也可 摘取即将开放的花朵， 在室内阴干，花药开
裂后收取花粉。
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3) 花粉的贮藏 – 花粉贮藏的意义： – 花粉贮藏的原理:低温、干燥。 – 花粉贮藏的方法:
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2) 复合杂交
即在两个以上亲本之间进行杂交， 一般先配成单交，然后根据单交的缺 点再选配另一单交组合或亲本，以使 多个亲本的优缺点能互相弥补。
（AXB）X C
（AXB）X （CXD）
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• 复合杂交配合方式 1) 综合性状好的亲本最后杂交 2) 含主要目标性状的亲本最后杂交
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4) 花粉生活力的测定
• 杂交法 • 培养法 • 染色法
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10.3杂交技术
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1. 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 的花为好；
正常的作父本，以保证获得种子。
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3. 杂交方式的确定
1) 成对杂交
又称单杂交，即两个亲本一为母本 以为父本配成一对杂交。当两个亲本优 缺点能互补时，性状总体基本上能符合 育种目标时，应尽可能采取单杂交，因 单交只需杂交一次即可完成，杂交及后 代选择的规模不需很大。
AXB
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• 成对杂交的特点 1) 亲本明确; 2) 便于重复; 3) 综合性状少.
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5. 杂交技术的应用范围
• 种内品种间— 品种改良
• 染色体工程； • 中间亲缘关系探讨； • 遗传基本规律探讨。
经济性状 抗逆性 品种复壮
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10.2杂交育种计划的制定和准备工作
制定杂交育种计划应包括：育种目 标的确定，杂交组合、杂交方式的选择， 亲本开花授粉生物学特性的了解，调节 花期的措施，亲本种源的选择，杂交数 量和日程安排，克服杂交不孕性的措施 和人力、物品、经济预算等。
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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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5. 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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4) 多父本混合授粉（自由授粉）
以一个以上的父本品种花粉混合授给 一个母本品种的方式，称为父本混合授 粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多 父本混合授粉。这种授粉方式虽然有时 父本不清楚，但比较简单易行，而且后 代分离类型比较丰富，有利于选择。
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多父本混合授粉的特点
1) 简便易行; 2) 花粉来源广泛, 后代变异丰富; 3) 利用父本一个明显性状筛除假杂种.
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4. 花部构造和开花习性
杂交亲本确 定后就要了解花 部构造，开花习 性和传粉特点等， 以便采取有效措 施确保杂交成功。
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花部构造
• 两性花
雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长.
• 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
第十章 有性杂交育种
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10.1概念及意义
1. 定义
杂交育种是指 通过两个遗传性不 同的个体之间进行 有性杂交获得杂种， 继而选择培育以创 造新品种的方法。
编进行杂交的亲本间亲缘关系的 远近，又可区分为近缘杂交和远缘杂交 两大类。
• 近缘杂交: 是指品种内、品种间或类 型间的杂交。它用于提高后代生活及选 育新品种。
• 远缘杂交：是种间、属间或地理上相
隔很远不同生态类型间的杂交。它主要
用于创造更丰富的编辑p变pt 异类型。
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3. 杂交的作用
• 遗传物质重组
性状重组 基因互作产生新性状 积累基因产生积加作用
• 物种进化 • 品种改良创始性途径
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4. 杂交的意义
• 遗传学研究的基本方法； • 育种途径中主要的技术；
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杂交育种计划
育种目标的确定 亲本种源的选择 杂交组合、方式的确定 亲本开花授粉生 物学特性的了解
杂交数量 日程安排
克服杂交不 孕性的措施
人力物品 经济预算
调节花期 花粉储藏
杂交后代的选育
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1. 育种目标的确定
育种目标必须从花卉生产和 园林绿化的实际需要出发，目标 要规定得具体，有针对性，重点 突出，使育种工作有的放矢。一 般一次只要求解决一个重点问题， 切勿面面俱到，以免一事无成。