7第七章 杂交育种
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第七章杂交育种
第七章
杂交育种
第七章杂交育种
第一节 杂交育种的概念、作用及理论基础
一、杂交育种的概念
杂交：不同基因型配子结合产生杂种的过程，谓之杂交。 杂交育种(sexual cross breeding)：
通过品种间杂交，创造新变异，从中选育新品种的方法。
第七章杂交育种
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
杂交育种是最常用最有效的育种方法。目前用于各 国农业生产的主要作物良种， 绝大多数都是用杂交育种 法育成的，在各种育种方法中成效最大。 从育成品种数 及品种在生产上推广的面积上看均占首要位置。
第七章杂交育种
三.常规杂交育种的重要性 1.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,所以杂交育种被 广泛采用,通常叫做常规育种. 2.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。
第七章杂交育种
2.基因互作产生新的性状主要通过非等位基因之
间的互补产生不同于双亲的新的优良性状。
感病品种 × 感病品种
RRss
rrSS
RrSs
R-S- RRss rrSS rrss 9抗 : 7感
第七章杂交育种
3.基因积累产生超亲性状通过基因效应的累加,从后代中选出
杂交育种
第七章杂交育种
第一节 杂交育种的概念、作用及理论基础
一、杂交育种的概念
杂交：不同基因型配子结合产生杂种的过程，谓之杂交。 杂交育种(sexual cross breeding)：
通过品种间杂交，创造新变异，从中选育新品种的方法。
第七章杂交育种
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
杂交育种是最常用最有效的育种方法。目前用于各 国农业生产的主要作物良种， 绝大多数都是用杂交育种 法育成的，在各种育种方法中成效最大。 从育成品种数 及品种在生产上推广的面积上看均占首要位置。
第七章杂交育种
三.常规杂交育种的重要性 1.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,所以杂交育种被 广泛采用,通常叫做常规育种. 2.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。
第七章杂交育种
2.基因互作产生新的性状主要通过非等位基因之
间的互补产生不同于双亲的新的优良性状。
感病品种 × 感病品种
RRss
rrSS
RrSs
R-S- RRss rrSS rrss 9抗 : 7感
第七章杂交育种
3.基因积累产生超亲性状通过基因效应的累加,从后代中选出
第七章 杂交育种2015
(二)杂种亲本的选育 自花授粉作物：直接从品种（系）中筛选 （除特殊要求） 常异花授粉作物：2～3代的自交； 异花授粉作物：多代的自交与选择 1.选育自交系的原始材料 地方品种、推广品种、杂交种、综合品种等 从这些原始材料中选育的自交系称为一环系 自交系间杂交种后代中选育的自交系称为二 环系
杂种优势的表现：
根据杂种表型性状的性质，把杂种
优势划分成营养型杂种优势、生殖 型杂种优势和适应性杂种优势三个 基本类型。
( 一 ) 生长势和营 养体 蔬菜烟草作物
株型优势
（二）抗逆性和适应性
抗病性（显性基因） （三）生理功能方面 光合能力
有效光合期延长
光合面积增加
《种子生产与管理》
邓其明 四川省绵阳农业学校
第七章 杂种优 势
第一节 杂种优势的概念及表现
一、概念：
两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂 种，在生长势、体积、结实性、发育速度以 及对不良环境条件的抗性等方面优于亲本的 现象。 杂种优势（heterosis）是指两个遗传组成不 同的亲本杂交产生的F1植株在生活力、生长 势、适应性、抗逆性和丰产性等方面超过双 亲的现象。
显性假说 它们的不同点在于： 1、杂合的等位基因间是显隐性 关系，一对杂合等位基因不能 出现超亲优势 2、非等位基因间是显性基因的 互补或累加关系，超亲优势由 双亲显性基因的累加效应而产 生 超显性假说 1、杂合等位基因间异质性互作， 一对杂合等位基因也可能产生超 亲优势 2、非等位基因间的互作，即上位 性效应，更可能出现超亲优势
2）超显性假说 由Shull（1908）提出的，基本观点如下：
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
第七章-品系与品种的培育课件
• 注意事项：
– 在组建基础群时，母畜越多越好，公畜不宜太多且尽 量 同质并有亲缘关系。
– 运用近交时，要考虑个体品质和纯合度，也要考虑亲
缘 关系，以决定近交程度。
9
（三）群体继代选育法
• 从选集基础群开始，然后封闭畜群，再在闭锁 的小群体内逐代选种选配，以培育符合预定品 系标准、遗传性稳定、整齐均一的畜群。
– 变异系数、上下代相似程度 4、数量： – 大家畜：最小群体含量4公，20母；5－6个家系 5、
杂交效果测定
– 配合力测定结果
21
二、品系的维持
• 培育品系的目的是为了推广利用。因此，为了充分 发挥品系的作用，必须采取措施，使品系维持足够 长的时间。
• 具体措施：
– 1、扩大畜群数量（多留公畜）；
– 实质：建立在系祖个体基础上、范围较窄，
可称为单系——从单一系祖建系
2
• 广义：
– 指一群具有突出优点，并能将这些突出优点 相对稳定地遗传下去的具有较高种用价值的 种畜群。
– 实质：建立在群体基础上，范围较宽
• 品系具备的条件：
– 优点突出 – 遗传性相对稳定 – 有一定数量的个体
• 品族：源自一头优秀母畜的群体
3）按培育工作的基础分：
– –
AC、、在增杂进交抵改抗良力基的础杂上交的育杂种 交育种；
– B、有计划地从头开始的杂交育种
33
2、杂交育种的布骤
杂交改良——横交固定——选育提高 1） 杂交创新：
– 采用杂交使基因重组，创造新的理想型个体。 – 工作：杂交、选种、选配、培育
2）自繁定型：
– 将理想型个体停止杂交，改用杂种群内理想型个 体自群繁育，稳定遗传基础获得固定的理想型。
– 在组建基础群时，母畜越多越好，公畜不宜太多且尽 量 同质并有亲缘关系。
– 运用近交时，要考虑个体品质和纯合度，也要考虑亲
缘 关系，以决定近交程度。
9
（三）群体继代选育法
• 从选集基础群开始，然后封闭畜群，再在闭锁 的小群体内逐代选种选配，以培育符合预定品 系标准、遗传性稳定、整齐均一的畜群。
– 变异系数、上下代相似程度 4、数量： – 大家畜：最小群体含量4公，20母；5－6个家系 5、
杂交效果测定
– 配合力测定结果
21
二、品系的维持
• 培育品系的目的是为了推广利用。因此，为了充分 发挥品系的作用，必须采取措施，使品系维持足够 长的时间。
• 具体措施：
– 1、扩大畜群数量（多留公畜）；
– 实质：建立在系祖个体基础上、范围较窄，
可称为单系——从单一系祖建系
2
• 广义：
– 指一群具有突出优点，并能将这些突出优点 相对稳定地遗传下去的具有较高种用价值的 种畜群。
– 实质：建立在群体基础上，范围较宽
• 品系具备的条件：
– 优点突出 – 遗传性相对稳定 – 有一定数量的个体
• 品族：源自一头优秀母畜的群体
3）按培育工作的基础分：
– –
AC、、在增杂进交抵改抗良力基的础杂上交的育杂种 交育种；
– B、有计划地从头开始的杂交育种
33
2、杂交育种的布骤
杂交改良——横交固定——选育提高 1） 杂交创新：
– 采用杂交使基因重组，创造新的理想型个体。 – 工作：杂交、选种、选配、培育
2）自繁定型：
– 将理想型个体停止杂交，改用杂种群内理想型个 体自群繁育，稳定遗传基础获得固定的理想型。
第七章 回交育种要点
Aa aa 1/2 a¾
Aa aa ½ 2aa a 7/8
第一节回交育种的意义及遗传效应 二、回交育种的遗传效应
1、回交显著增加轮回亲本的基因频率 杂种和轮回亲本每回交一次：轮回亲本的基因
在原有基础上增加1∕2。例如回交BC4F1 轮回 亲本的基因频率已达96.875%；而非轮回亲本 的基因频率仅剩3.125%。 所以，在不加选择的情况下，回交的最后产物 为轮回亲本 ；在选择的情况下可得到非轮回 亲本的目标性状+轮回亲本综合性状的后代， 即将供体亲本的目标性状转移到受体亲本。
世代数 1
2
3
4
5
6
7
8
Aa×Aa 25.0 37.5 43.75 46.88 48.44 49.22 49.61 50
Aa×AA 50.0 75 87.5 93.75 96.88 98.44 99.22 100
二、回交育种的遗传效应
第一节回交育种的意义及遗传效应
3、回交有利打破连锁
如果非轮回亲本的目标性状基因与不良性状基
一、亲本选择
第二节回交育种方法
1、轮回亲本的选择----轮回亲本是欲改良的对象
要求：
（1）综合性状好，丰产潜力大，适应性强；
（2）只存在个别缺点。经改良后仍有发展前途.
可选用当地推广的优良品种，或即将推广的新 品种。
2、非轮回亲本的选择-----目标性状的提供者
（1）具有轮回亲本需要的目标性状；规进行产量比较试验，区域试 验，生产试验。
杂交和回交及连续选株回交、自交稳定、产 量比较称为回交育种四大环节。其核心是第二 步：选株具有目标性状的植株连续回交。
第二节回交育种方法
三、不同表现型遗传基因的导入（以抗病性为例) 1、显性单基因的导入----连续回交法 回交转移的性状是由显性单基因控制，容易在
第七章 杂交育种
2、遗传组成情况： 如以简单数字表示各亲本的遗传组成在F1中所占比例是： 甲×乙，各为1/2 三交种：（甲×乙）×丙中，甲、乙各为1/4，丙为1/2 四交种：[（甲×乙）×丙]×丁中，甲、乙为1/8，
丙为1/4，丁为1/2 双交种：（甲×乙）×（丙×丁），甲、乙、丙、丁
各为1/4 五交种：[（甲×乙）×丙]×（丁×戊），甲、乙
交，称为复合杂交。 1、复交的类别： 根据杂交亲本的数目及杂交方式，可分为：
①三交：（甲×乙）×丙 ②双交：（甲×乙）×（丙×丁） ③四交：[（甲×乙）×丙]×丁 ④五交：{[（甲×乙）×丙]×丁}×戊、
[（甲×乙）×（丙×丁）]×戊、 [（甲×乙）×丙]×（丁×戊） 特点：亲本多、工作量大、育种年限长、所需人力 物力及试验地面积大。
为1/8，丙为1/4，丁戊为1/4
3、配合方式： 采用复交时，如何考虑各亲本的组合方式以及
各亲本在几次杂交中谁先谁后，就要全面平衡： ①各个亲本优缺点的程度； ②相互弥补的可能性及程度； ③各亲本在杂交工作中的主次； ④根据配组合的优缺点，灵活运用。 根据以往经验，配合方式有以下两种： ①将农艺亲本放在最后一次交杂交，以增强后代的 丰产性和适应性。 ②将具有主要目标性状（综合形状好）的亲本放在 最后一次杂交；以提高出现具主要育种目标性关个 的可能性。
如：早熟性、株高、分枝数、种子大小等。 ③在远缘杂交中，用回交法可恢复杂种育性，在杂 种优势利用上，可以改良自交系，转换不育系及恢 复系。
3、应用回交时，需注意的问题： ①注意选择轮回亲本：适应性强、丰产性好，有推 广前途； ②注意选择非轮回亲本：目标性状应十分突出，遗 传传递力要强，被改良的性状最好是显性，如为隐 性（子代不表现）→要自交措施； ③后代选择：选具有目标性状的个体、农艺性状次 要； ④回交次数：现论上讲四次后→可达目的，但实际 中就具体情况而定。
作物育种与良种繁育
1)调节开花期
杂交亲本的开花期必须相遇，才能进行杂交。 如果双亲在正常播种期播种时花期不遇，则需 要用调节花期的方法使花期相遇。首先采用分 期播种方法，就是将早开花亲本晚播，晚开花 亲本早播，或将母本适时播种，父本分期播种， 调整花期。其次是利用春化、光照处理和调整 生育期间的温度等办法使花期一致。另外，对 于早熟亲本多施氮肥可以延迟开花；对晚熟亲 本多施磷肥可以促进开花。采用中耕切根和灌 水等措施也可起到调节花期的作用。
第三节 作物育种的主要方法
一、系统育种 （一）系统育种的特点和作用 系统育种就是采用单株选择法、优中选优、连
续选优，俗称“一穗传”、“一株传”。是自 花授粉、常异花授粉和无性繁殖作物常用的育 种方法，也是改良现有品种的一个重要手段。 这样育成的品种是由自然变异的一个个体发展 成为一个系统而来的，故称为系统育种。它具 有两个特点：
– 3．改良混合选择法 – 单株选择法和混合选择法相结合的方法。
四、育种程序
为了把育种工作建立 在科学的基础上，并 使工作能有计划、有 步骤地进行，要求有 一套相互联系的田间 试验程序，即育种程 序。它包括原始材料 圃、选种圃、鉴定圃、 品种比较试验和区域 试验。
原始材料圃 选种圃 鉴定圃
品种比较试验 区域试验
优良品种必须具有高产、稳产、优质等优点，受群众欢迎， 生产上广为种植。如果不符合生产要求，没有直接利用价 值，不能作为农业生产资料，也就不能称为品种。
品种有地区性，时间性，特征特性的一致性。
二、良种在农业生产中的作用
（一）提高产量 （二）改进产品品质 （三）增强抗逆性 （四）扩大栽培区域
2．亲本圃
杂交育种一般设置亲本圃。通过对原始材料的研究 鉴定，选择出好的材料供杂交之用，并将它们种植 在亲本圃。根据杂交需要进行分期播种以调节花期， 单本种植，行距宜宽，以便于杂交操作。
园林植物花卉育种学第7章 杂种优势的利用
种不同，H值也就不同。
.
4. 离中优势 又称平均显性度 H= [F1- (P1+P2)/2]/[(P1-P2)/2]
– 以双亲平均值之差的一半为标准
• 反映了杂种优势与双亲值之差的相关性 (P117)
.
影响一代杂种利用价值的因素
杂种产生的经济效益 VS 生产杂种种子的成本
1. 杂种优势的利用决定于F1的实际经济效益与生产 F1成本之间的相对效益。F1实用价值是取决于它 的实际经济价值； F1实际经济价值在不同花卉、不同杂交组合是不 同的;
础材料 2．选择优良单株自交 3．逐代系间选择淘汰
.
原始群体 S0 S1
S2
S3
A 品种
B 品种
S4
自交系
A1
A2 A3
B
F1 性能比较 （配合力分析）
F1
F1
F1
F1 种子生产
.
图 6-1 自交系与单交种选育过程
二、 配合力测定
(一）配合力的概念: 指作为亲本杂交后F1代表现优良与否的能力。
• 一般配合力（general combining ability， gca）指一个亲本自交系在一系列杂交组合中 杂种后代某一性状的平均表现，通常用离均差 表示。
P2
▪显性效应（Dominant effect）是指在杂合 位点上的显性或部分显性基因对隐性基因的 互补效应。
• 显性基因的加性效应（累积效应Additive effect）是指非等位基因位点上显性效应的集 合，即不同位点上的显性基因的累加效应。
• 显性说认为：基因型不同的品种（或自交系）
杂交，其F1内有许多不同位点上都有显性基 因抑制着相对应的隐性基因，达到互相补充
– 根据公式，当F1＝MP ，即(P1+P2)/2时，H＝0，为无优
.
4. 离中优势 又称平均显性度 H= [F1- (P1+P2)/2]/[(P1-P2)/2]
– 以双亲平均值之差的一半为标准
• 反映了杂种优势与双亲值之差的相关性 (P117)
.
影响一代杂种利用价值的因素
杂种产生的经济效益 VS 生产杂种种子的成本
1. 杂种优势的利用决定于F1的实际经济效益与生产 F1成本之间的相对效益。F1实用价值是取决于它 的实际经济价值； F1实际经济价值在不同花卉、不同杂交组合是不 同的;
础材料 2．选择优良单株自交 3．逐代系间选择淘汰
.
原始群体 S0 S1
S2
S3
A 品种
B 品种
S4
自交系
A1
A2 A3
B
F1 性能比较 （配合力分析）
F1
F1
F1
F1 种子生产
.
图 6-1 自交系与单交种选育过程
二、 配合力测定
(一）配合力的概念: 指作为亲本杂交后F1代表现优良与否的能力。
• 一般配合力（general combining ability， gca）指一个亲本自交系在一系列杂交组合中 杂种后代某一性状的平均表现，通常用离均差 表示。
P2
▪显性效应（Dominant effect）是指在杂合 位点上的显性或部分显性基因对隐性基因的 互补效应。
• 显性基因的加性效应（累积效应Additive effect）是指非等位基因位点上显性效应的集 合，即不同位点上的显性基因的累加效应。
• 显性说认为：基因型不同的品种（或自交系）
杂交，其F1内有许多不同位点上都有显性基 因抑制着相对应的隐性基因，达到互相补充
– 根据公式，当F1＝MP ，即(P1+P2)/2时，H＝0，为无优
优势杂交育种
若混合液刺激生长的速度大于单个，则？。
13
2、 线粒体互补法：通过测定两亲本线粒体及其混 合物的呼吸率的差异预测杂种优势。强则？。 3、 同工酶分析法：利用两亲同工酶谱（过氧化物 酶、脂酶）的差异预测杂种优势。一样则？。此法 快速、简单、重复性好、取样量少、不伤植株。 4、 分子遗传学方法：杂种优势与根据分子标记计 算的遗传距离、与分子标记位点的杂合度有关系。
显性效应的累加作用； 显性基因有利于个体的生长与发育，隐性基因无
利或不利； 杂交使双亲的不利隐性基因不能表达而被掩盖，
使杂种显性位点多于任何亲本，因而表现杂种优势。
11
2. 超显性假说（overdominance hypothesis）：
等位基因间有超过显隐关系的互作效应（即Aa大于 AA）；非等位基因间存在超过累加作用的互作效应。
2、 无性繁殖：是固定杂种优势的最好办法。常规无性繁殖 或组织培养的方法。但有性繁殖植物难以实现。
16
3、 无融合生殖法：由未经减数分裂的珠心、珠被等 体细胞发育成种子，实际是无性繁殖的特殊形式。将 无融合生殖转育到杂种一代中可固定杂种优势。 4、 平衡致死法：通过染色体结构变异，基因同质结 合产生致死，异质结合生长正常，形成种子，因此， 杂种能在有性繁殖后代中一直保持杂种优势。
2、 育种程序不同： 常规杂交育种：有性繁殖植物----先杂后纯----定型品种
无性繁殖植物----先杂后固-----营养系品种； 优势杂交育种：有性繁殖植物----先纯后杂-----一代杂种。 3、 良种繁育不同：常规杂交育种较简单，可结合生产田自繁 自用；一代杂种必须年年制种。
2
第七章 优势杂交育种
F1-CK H = —————×100%
CK
13
2、 线粒体互补法：通过测定两亲本线粒体及其混 合物的呼吸率的差异预测杂种优势。强则？。 3、 同工酶分析法：利用两亲同工酶谱（过氧化物 酶、脂酶）的差异预测杂种优势。一样则？。此法 快速、简单、重复性好、取样量少、不伤植株。 4、 分子遗传学方法：杂种优势与根据分子标记计 算的遗传距离、与分子标记位点的杂合度有关系。
显性效应的累加作用； 显性基因有利于个体的生长与发育，隐性基因无
利或不利； 杂交使双亲的不利隐性基因不能表达而被掩盖，
使杂种显性位点多于任何亲本，因而表现杂种优势。
11
2. 超显性假说（overdominance hypothesis）：
等位基因间有超过显隐关系的互作效应（即Aa大于 AA）；非等位基因间存在超过累加作用的互作效应。
2、 无性繁殖：是固定杂种优势的最好办法。常规无性繁殖 或组织培养的方法。但有性繁殖植物难以实现。
16
3、 无融合生殖法：由未经减数分裂的珠心、珠被等 体细胞发育成种子，实际是无性繁殖的特殊形式。将 无融合生殖转育到杂种一代中可固定杂种优势。 4、 平衡致死法：通过染色体结构变异，基因同质结 合产生致死，异质结合生长正常，形成种子，因此， 杂种能在有性繁殖后代中一直保持杂种优势。
2、 育种程序不同： 常规杂交育种：有性繁殖植物----先杂后纯----定型品种
无性繁殖植物----先杂后固-----营养系品种； 优势杂交育种：有性繁殖植物----先纯后杂-----一代杂种。 3、 良种繁育不同：常规杂交育种较简单，可结合生产田自繁 自用；一代杂种必须年年制种。
2
第七章 优势杂交育种
F1-CK H = —————×100%
CK
园林植物育种学-第七章远缘杂交
7.3.2.2 远缘杂交不育性的克服方法 • 杂种胚的离体培养 • 杂种染色体的加倍
德 国 报 春
• 回交法 • 改善营养条件 • 人工辅助授粉 • 延长培育世代、加强选择
毛百合×细叶百合
7.4 远缘杂种的分离和选择
7.4.1 远缘杂种分离的表现
• 综合性状类型：具有两个杂交亲本综合 的性状。
• 远缘杂种后代分离的广泛性
油茶
金花茶
• 远缘杂种的杂种优势
二 球 悬 铃 木
7.2 远缘杂交的作用和意义
7.2.1 远缘杂交的作用 • 提高花卉的抗病性和抗逆性
黄牡丹
蔷薇
• 创造花卉新类型：通过远缘杂交可以 创造现有花卉中所没有的特异的新类 型。
• 利用杂种优势
雏 菊
•丰富花卉的变异类型 大丽花
• 杂交种子的幼胚、胚乳和子房组织之 间缺乏协调性，胚乳不能为杂种胚提 供正常生长所需的营养，影响杂种胚 的发育。
7.3.1.2 远缘杂交不亲和性的克服方法
• 选择适当亲本并注意正反杂交 • 混合花粉和多次重复授粉：混合授粉是指
在选定的父本花粉内，掺入少量其他品种 甚至包括母本的花粉，然后授于母本花朵 柱头上。重复授粉指在同一母本花的蕾期， 开放期进行多次重复授粉。
泡 桐
7.3.2 远缘杂种不育性及其克服
7.3.2.1远缘杂种不育性表现及其原因
成活性：杂种种子不发芽或虽然发芽生长，但 幼苗生长衰弱或早期夭亡。产生的原因是由 于远缘种间遗传上的差异大，造成生理上不 协调，在胚胎发育过程中，产生了某些重要 缺陷，因而影响了杂种的成苗成株。
• 结实性：杂种植株虽能成活，但结实性差， 甚至完全不能结实。由于染色体的不同源性 和基因间的不和谐，在减数分裂时，常出现 染色体的不联会及不规则分配。
远缘杂交
（2）双亲基因的差异
控制可交配性基因：小麦在5 染色体上分别载有显性的Kr Kr1 Kr2基因， 控制可交配性基因：小麦在5B 和5A 染色体上分别载有显性的Kr1和Kr2基因， 可阻止小麦与黑麦、小麦与球茎大麦的可交配性（crossability） 可阻止小麦与黑麦、小麦与球茎大麦的可交配性（crossability）。 中国春”小麦的这二个位点上，分别载有隐性的等位基因kr 但“中国春”小麦的这二个位点上，分别载有隐性的等位基因kr1和kr2，因 而易于与黑麦和球茎大麦杂交。 而易于与黑麦和球茎大麦杂交。 基因互补的致死基因：戴维逊氏棉与所有异源四倍体种杂交时， 基因互补的致死基因：戴维逊氏棉与所有异源四倍体种杂交时，即使应用组 织培养技术也未成功。其主要原因是戴维逊氏棉具有Le 致死基因， 织培养技术也未成功 。其主要原因是戴维逊氏棉具有 Le2dav 致死基因 ，而异 源四倍体种具有Le 基因， 互补时，就可使棉苗致死。 源四倍体种具有Le1、Le2基因，当Le1与Le2dav互补时，就可使棉苗致死。
第八章 远缘杂交育种
第八章 远缘杂交育种
3、创造异染色体系 、
远缘杂交通常引入全套的异源染色体组，因此往往带来不良性状。 远缘杂交通常引入全套的异源染色体组，因此往往带来不良性状。 引入全套的异源染色体组 导入或置换某个异源染色体或染色体片段，创造异附加系、异替换系、 导入或置换某个异源染色体或染色体片段，创造异附加系、异替换系、易 异附加系 位系等 更好地利用异源物种的有利性状，改良现有品种。 位系等，更好地利用异源物种的有利性状，改良现有品种。 （1）异附加系：在某物种染色体组的基础上，增加数量不等的异源染色体。 ）异附加系：在某物种染色体组的基础上，增加数量不等的异源染色体。 为非整倍体。 为非整倍体。 单体附加系：附加一条外源染色体的个体。 单体附加系：附加一条外源染色体的个体。 二体附加系：附加一对外源染色体的个体。 二体附加系：附加一对外源染色体的个体。 双单体附加系：附加二条不同的染色体。 双单体附加系：附加二条不同的染色体。 特点：染色体数目不稳定， 特点：染色体数目不稳定，容易恢复到二倍体 育性减退 异源染色体可能伴有不良性状 不能用于生产， 不能用于生产，但可用于创造异替换系和易位系 普通小麦与其它很多不同属物种培育出附加系 陆地棉附加系
【林木育种学】7.杂交育种
供应花粉的植株，叫做父本，以符号“♂”表示； 接受花粉，而发育成果实和种子的植株，叫做母本， 以符号“♀”表示； “P”表示亲本双方；乘号“×”表示有性杂交。
例如，长白落叶松×日本落叶松，即表示长白落叶松是母本， 日本落叶松是父本。 由杂交所得的种子长成的植株，叫做杂种第一代，用F1 表示；
由F1所结种子长成的植株，叫做杂种第二代，用F2表示；
图7-1
显性假说图例
• 假说认为，杂种优势的产生正是由于有利显性基因聚合积累， 相互补充的结果。杂合个体进行自交或近交就会增加子代纯合 体出现的机会，暴露出隐性基因所代表的有害性状，因而造成 自交衰退。如果选用这些不同的自交系(纯系)来进行杂交，那 么由一个亲本带入子代杂合体的隐性基因就会被另一亲本的显 性等位基因所遮盖，从而产生杂种优势。
表7-1
黑杨派与青杨派间杂交结果
2.松树 瘤果松×辐射松的杂种，提高了对不良立地条件的适应性；长 叶松×湿地松的杂种，抗松棱形干锈病和松褐斑病；澳大利 亚湿地松×加勒比松的杂交试验，杂种9年生时高生长较加勒 比松大21%,胸径粗20%，生长超过湿地松更多，且干形好。 3.落叶松 丹麦于1926年开始进行欧洲落叶松×日本落叶松的人工杂交试 验,10年生的杂种第一代比日本落叶松生长快10%，杂种在欧 洲大量栽种。日本作了日本落叶松与兴安落叶松的杂交，杂 种在北海道生长速度和母本相似，但比母本耐寒性强，且抗 鼠害，从1969年开始大量生产杂种。
冻害指数% 22.5
日5×兴9
兴9×日5 日5×兴2 兴2×日5 兴9 兴2
5.0
3.3 14.1 5.0 0.0 0.0
二、杂种优势理论
（一）、显性学说 （二）、超显性学说 （三）、加性学说 （四）、杂种生境假说
例如，长白落叶松×日本落叶松，即表示长白落叶松是母本， 日本落叶松是父本。 由杂交所得的种子长成的植株，叫做杂种第一代，用F1 表示；
由F1所结种子长成的植株，叫做杂种第二代，用F2表示；
图7-1
显性假说图例
• 假说认为，杂种优势的产生正是由于有利显性基因聚合积累， 相互补充的结果。杂合个体进行自交或近交就会增加子代纯合 体出现的机会，暴露出隐性基因所代表的有害性状，因而造成 自交衰退。如果选用这些不同的自交系(纯系)来进行杂交，那 么由一个亲本带入子代杂合体的隐性基因就会被另一亲本的显 性等位基因所遮盖，从而产生杂种优势。
表7-1
黑杨派与青杨派间杂交结果
2.松树 瘤果松×辐射松的杂种，提高了对不良立地条件的适应性；长 叶松×湿地松的杂种，抗松棱形干锈病和松褐斑病；澳大利 亚湿地松×加勒比松的杂交试验，杂种9年生时高生长较加勒 比松大21%,胸径粗20%，生长超过湿地松更多，且干形好。 3.落叶松 丹麦于1926年开始进行欧洲落叶松×日本落叶松的人工杂交试 验,10年生的杂种第一代比日本落叶松生长快10%，杂种在欧 洲大量栽种。日本作了日本落叶松与兴安落叶松的杂交，杂 种在北海道生长速度和母本相似，但比母本耐寒性强，且抗 鼠害，从1969年开始大量生产杂种。
冻害指数% 22.5
日5×兴9
兴9×日5 日5×兴2 兴2×日5 兴9 兴2
5.0
3.3 14.1 5.0 0.0 0.0
二、杂种优势理论
（一）、显性学说 （二）、超显性学说 （三）、加性学说 （四）、杂种生境假说
作物育种7第七章回交育种
6. 1
4
93 87 82 77 72 67 63 59 52 46 25 .8 .9 .4 .2 .4 .9 .6 .6 .4 .1 .8
5
96 93 90 88 85 82 80 77 72 68 51 .9 .9 .9 .1 .3 .7 .1 .6 .8 .4 .4
6
98 96 95 93 92 91 89 88 85 82 71 .4 .9 .4 .9 .4 .0 .6 .2 .8 .8 .9
99 98 97 96 96 95 94 93 92 91 89
2.回交群体中轮回亲本基因回复频率
轮回亲本基因恢复的频率=1-(1/2)n+1。n 为回交次数。每回交一次，轮回亲本的基 因频率在原有基础上增加1/2，而非轮回亲 本的频率相应的减少。
回交各世代群体基因回复频率
回交世代
F1 BC1 BC2 BC3 BC4 BC5
回
BC1 × 马丁迈罗
交
选不育株 BC2 × 马丁迈罗
转 育 法
选不育株
培
BC3，4 × 马丁迈罗 育
选不育株 回交4—5代
原新一号
不 育 系
原新一号
不育系
保持系
思考题： 1、在什么情况下采用回交育种法？它的主要优点和缺点
是什么？ 2、试述轮回亲本和非轮回亲本各应具备的条件。 3、图示（注明文字）一小麦品种的抗病回交育种方案，
3 克服远缘杂种的不育性以及控制杂交后代 群体的疯狂分离。
核 代 换 培 育 提 型 小 麦 雄 性 不 育 系 的 过 程
♀西非高梁 × ♂南非高梁 迈罗S（RfRf） 卡佛尔N（rfrf）
F1可育S（Rfrf）
自交
F2 S（RfRf）， S（Rfrf），S（rfrf）× 卡佛尔N（rfrf）
微生物第七章总结
（三）植物病毒重建实验：将TMV（烟草花叶病毒）放在一定浓度的苯酚溶液中振荡，就能将它的蛋白质外壳与RNA核心相分离。结果发现裸露的RNA也能感染烟草，并使其患典型症状，而且在病斑中还能分离到完整的TMV粒子。
二，遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式
（一）7个水平
1.细胞水平：真核和原核微生物的大部分DNA都集中在细胞核或核区中。
1.光复活作用：把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下时，就可以出现明显降低其死亡率的现象，即光复活作用。经了解，经UV照射后带有嘧啶二聚体的DNA分子，在黑暗下会被一种光激活酶——光解酶结合，这种复合物在300-500nm可见光下时，此酶会因获得光能而激活，并使二聚体重新分解成单体。
2.切除修复：是活细胞内一种用于被UV等诱变剂损伤后DNA的修复方式之一，又称暗修复。，这是一种不依赖可见光，只通过酶切作用去除嘧啶二聚体，随后重新合成一段正常DNA链的核酸修复方式。
1.Luria等的变量试验2.Newcombe的涂布试验3.Lederberg等的影印平板培养法。实验过程详见书P204-206
（五）基因突变及其机制：基因突变的机制是多样的，可以是自发的或诱发的，诱发的又可分仅影响一对碱基对的点突变和影响一段染色体的畸变。
1. 诱发突变：简称诱变，是指通过人为的方法，利用物理，化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。凡具有诱变效应的任何因素，都称为诱变剂。
1.诱变育种的基本环节：见书P214
2.诱变育种中的几个原则：
（1）选择简单有效的诱变剂 艾姆氏实验：是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的方法。
（2）挑选优良的出发菌株 出发菌株：就是用于育种的原始菌株。
二，遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式
（一）7个水平
1.细胞水平：真核和原核微生物的大部分DNA都集中在细胞核或核区中。
1.光复活作用：把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下时，就可以出现明显降低其死亡率的现象，即光复活作用。经了解，经UV照射后带有嘧啶二聚体的DNA分子，在黑暗下会被一种光激活酶——光解酶结合，这种复合物在300-500nm可见光下时，此酶会因获得光能而激活，并使二聚体重新分解成单体。
2.切除修复：是活细胞内一种用于被UV等诱变剂损伤后DNA的修复方式之一，又称暗修复。，这是一种不依赖可见光，只通过酶切作用去除嘧啶二聚体，随后重新合成一段正常DNA链的核酸修复方式。
1.Luria等的变量试验2.Newcombe的涂布试验3.Lederberg等的影印平板培养法。实验过程详见书P204-206
（五）基因突变及其机制：基因突变的机制是多样的，可以是自发的或诱发的，诱发的又可分仅影响一对碱基对的点突变和影响一段染色体的畸变。
1. 诱发突变：简称诱变，是指通过人为的方法，利用物理，化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。凡具有诱变效应的任何因素，都称为诱变剂。
1.诱变育种的基本环节：见书P214
2.诱变育种中的几个原则：
（1）选择简单有效的诱变剂 艾姆氏实验：是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的方法。
（2）挑选优良的出发菌株 出发菌株：就是用于育种的原始菌株。
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。
草育种学07 杂交育种
4、F4及以后世代
性状表现特点：生育期，株高、株型、抗病性等主要 性状已基本稳定 种植方式：分组合，株系群、姊妹系群种植，可隔一 定距离种对照品种 后代选育：从优系中继续选优株自交纯化，进行选择 和鉴定 品系鉴定：将F4以后出现的基本稳定一致的优良株系， 适当去杂后混收，进入品系鉴定圃。 品比试验 区域试验 其他有关试验及推广应用
杂交育种的遗传原理
1、基因重组，综合双亲优良性状 2、基因互作，产生新性状 3、利用基因累加，产生超亲性状
基因重组(Gene Combination)
“碧蚂一号”的育成：
成熟性 抗条锈 抗倒伏 籽粒大小
碧玉麦 较早 负度 强 大 蚂蚱麦 中 感染 弱 小 碧马一号 中 高抗 中 大 从遗传上： AAbb × aaBB ↓ AABB AAbb aaBB aabb
C、 同一性状在同一世代单株表现与群体表现的h2不 同， 选择效果不同
2） 鉴定的可靠与选择效果：
试验地的均匀一致性 田间播种及管理的一致性
测试测定的正确性
混合选择法
（一） 方法 （二）理论依据
1. 数量性状受位微效多基因控制 2. 不同基因型竞争 3. 保持大量的基因型，防止基因丢失 4. 有利农艺经济性状的可能丧失（矮杆、大粒）
通常是指利用植物具有不同遗传特性的品种或 类型相互杂交，创造遗传变异，然后再通过选
择和系统的试验鉴定，培育成新品种的方法。
根据亲本亲缘关系的远近，有性杂交又分为： 品种间杂交：同一植物种内不同品种间的杂交 远缘杂交：下章讲述
杂交育种的意义
1、杂交育种是国பைடு நூலகம்外应用最为广泛的育种途径。 2、可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。 3、杂交育种是成效最大的育种方法。 4、杂交育种可用于选育常规品种，也是选育不 育系和自交系的基本方法。 5、是与其它育种途径相结合的重要程序。
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低温(0-5 ℃)、黑暗和干燥条件
花粉贮藏的方法:
3)
花粉的贮藏
花粉采集阴干 除净杂物 分装在小
瓶(小瓶的1/5) 封瓶(用双层纱布) 贴上标 签(注明花粉品种和采集日期) 小瓶臵于干 燥器(无水氯化钙做干燥剂) 干燥器放于冰 箱内(0~2℃) 或把小瓶放入盛有石灰的箱子内， 臵于阴凉、干燥、黑暗处。
常用的多亲杂交
杂交方式 三交(三杂交)---单交的F1 再与第三者杂交。 图示 (A×B)×C
双交(双杂交)---两个不同 (A×B)×(C×D) 的单交种进行的杂交。 四交(四杂交)---四个品种 [(A×B)×C]× D 进行的杂交。
二、多亲杂交：
1) 2)
复合杂交配合方式 综合性状好的亲本最后杂交
获得基因型纯合的新品种的育种
途径。
常规杂交育种也称做重组育种、 杂交育种、组合育种等。
杂交育种的基本概念
亲本 3
亲本 2 杂种 亲本 1 亲本 n 亲本 5 亲本 4
选择培育
新品种
注： 代表各亲本所具的不同优良性状
2.杂交育种分类
根据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。
回交, 取得了花型较大的回交后代。
一、两亲杂交：
两亲本杂交产生的杂种与亲本 之一进行杂交，称为回交。 第一次杂交时选具有优良特性 的品种作母本，此母本在以后 各次回交时作父本，此亲本叫 轮回亲本。 目的----使亲本的优良特性在杂 种后代中慢慢加强。
A×B ↓ F1 × A ↓ BC1 × A (BC 1表示回交第一代) A－轮回亲本 B－非轮回亲本
1、亲本的选配的意义
亲本的选配是指从入选的亲本中选用哪些亲 本配组杂交。多亲杂交时, 应确定采取添加杂交还 是合成杂交。合成杂交时, 应确定哪两个亲本先配 成单交种, 然后再用它们配组杂交。亲本选配得当,
可以提高育种效率。
2. 杂交亲本选配的原则
1）父母本性状互补；
2）选用不同生态类型组配，双亲来源在地理上较远 ；
3)
二. 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。 ① 调节播种期; ② 植株调整; ③ 温度、光照处理; ④ 肥水处理：N、P、K及微肥，水分调控; ⑤ 植物生长调节剂处理.
影响开花时间的因素
温度----增高温度花期提前 外 降低温度花期推迟 界 环 光照----长日照植物，延长日照时间，促进开花； 短 境 日照植物，缩短日照时间，促进开花 条 栽培措施的应用----摘心、肥水调节等 件 化学药物----如赤霉素处理，可促进提前开花。 内 同一植物的不同纬度地区开花时间 南方早 北方晚 在 遗 传 同一植物不同海拔地区的开 低海拔早 高海拔晚 因 花时间 阳坡早 阴坡晚 素
近缘杂交: 是指不存在杂交障碍的同一物种内品 种间或类型间的杂交。它用于选育新品种。
远缘杂交：不同种或不同属间的杂交。它可用于 选育新品种，主要用于创造更丰富的变异类型。
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
二.常规杂交育种的意义
1、实现基因重组，综合双亲优良性状，获得优良
变异类型。
2、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。
3、打破不利基因的连锁关系。 例：番茄抗病基因与黄化基因的连锁。
杂交育种的遗传学原理
基因分离规律 基因自由组合规律
基因连锁互换规律
细胞质遗传规律
密连锁或一因多效; （4）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( 改良回交 )。
（三）回交、多亲杂交亲本选配的特点
2.
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
单交有正反交之分。 正反交是相对而言的。 如
A × B 叫正交, 则 B × A 为反交。
单交的方法简便, 变异较易控制, 在常规杂交育种
中普遍采用。
一、两亲杂交：
单交：
AXB
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。
4)
花粉生活力的测定
杂交法 培养法 染色法:
三、杂交技术
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；
去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的
花为好；
每枝保留的花朵数一般以３－５朵为宜。
1. 母株和花朵的选择
在杂交前还要选择健壮的花枝和花蕾、花朵, 以保证杂交种子充实饱满。
一、两亲杂交：
3.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，称为多父本混合授粉。 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。
一、两亲杂交：
多父本混合授粉的特点
1) 2) 3)
2. 花部构造和开花习性
杂交亲本确 定后，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。
花部构造 雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长. 雌雄同株 雌雄异株
两性花
单性花
开花习性
1)
2)
1) 2)
传粉方式 虫媒花 风媒花 授粉特性 自花授粉; 异花授粉; 常异花授粉.
对于两性花, 除严格自交 不亲和和雄性不育材料外, 在花药开裂前必须去雄。 •要求：
•防止伤及雌蕊；
×
F1 双交杂种
F1 单交种2
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：P1=P3
P11 P
×
F1 单交种1
P2
P11 P
×
F1
P4
×
F1 双交杂种
单交种2
增加了亲本P1的性状
多亲杂交的优点
多亲杂交与两亲杂交相比, 最大的优点 是将分散于多数亲本上的优良性状综合于杂 种中, 丰富了杂种的遗传基础, 增加了变异 类型, 为选育出适应性强, 综合经济性状优 良的品种, 提供了更多的机会。
十字花科和伞形科植物应选主枝和一级侧枝上
的花朵杂交。百合科植物以选上、中部花杂交为宜。 番茄以第二花序上的第 1-3 朵花较好。葫芦科植物 以第 2-3 朵雌花杂交才能结出充实饱满的果实和种
子。豆科植物以下部花序上的花杂交为好。菊科植
物以周围的花适合。
2. 去雄
去雄是除去母本的花
粉来源, 主要是防止自交。
简便易行; 花粉来源广泛, 后代变异丰富; 利用父本一个明显性状筛除假杂种.
二、多亲杂交：
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。亦称复合杂交。
（AXB）X C （AXB）X （CXD）
二、多亲杂交：
1.添加杂交：多个亲本逐个参与杂交。
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。
第四节 有性杂交技术
一、杂交前的准备 1.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：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。
3) 用经济性状优良，遗传差异大的亲本组配; 4）以具有较多优良性状的亲本作母本； 5）考虑繁殖器官的能育性与结实性、开花期。 例如：选择结实性强的种类做母本，而以花粉正常、 开花期长的做父本，以保证获得种子。
父母本性状互补
一是不同性状的互补
如选育早熟抗病的黄瓜品种，一个亲本具有早
熟性，另一亲本具有抗病性。
第七章 常规杂交育种
第一节 常规杂交育种的概念和意义 第二节 常规杂交育种的杂交方式
第三节 杂交亲本选择与选配
第四节 有性杂交技术 第五节 杂种后代的处理
第一节 常规杂交育种的概念和意义
一、常规杂交育种（ cross breeding)
1.概念：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,
第七章 常规杂交育种
有性杂交与有性杂交育种
基因型不同的类型间配子结合产生杂 种, 谓之有性杂交。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,
通过有性杂交途径获得新品种叫有性 杂交育种 (sexual cross breeding)。
有性杂交育种
广义上讲，有性杂交育种应包括： 常规杂交育种 —— 常规（品）种 优势杂交育种 —— 杂交种 营养系杂交育种—— 营养系品种 这些育种途径在亲本的利用、遗传机制、方法 技术等方面有较大差异。故在不加说明时，杂交育 种（狭义）一般指的是常规杂交育种。
一、两亲杂交：
1)
2)
3)
成对杂交的特点 亲本明确; 便于重复; 综合性状少，稳定快。
一、两亲杂交：
2.回交
两亲本杂交后代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
花粉贮藏的方法:
3)
花粉的贮藏
花粉采集阴干 除净杂物 分装在小
瓶(小瓶的1/5) 封瓶(用双层纱布) 贴上标 签(注明花粉品种和采集日期) 小瓶臵于干 燥器(无水氯化钙做干燥剂) 干燥器放于冰 箱内(0~2℃) 或把小瓶放入盛有石灰的箱子内， 臵于阴凉、干燥、黑暗处。
常用的多亲杂交
杂交方式 三交(三杂交)---单交的F1 再与第三者杂交。 图示 (A×B)×C
双交(双杂交)---两个不同 (A×B)×(C×D) 的单交种进行的杂交。 四交(四杂交)---四个品种 [(A×B)×C]× D 进行的杂交。
二、多亲杂交：
1) 2)
复合杂交配合方式 综合性状好的亲本最后杂交
获得基因型纯合的新品种的育种
途径。
常规杂交育种也称做重组育种、 杂交育种、组合育种等。
杂交育种的基本概念
亲本 3
亲本 2 杂种 亲本 1 亲本 n 亲本 5 亲本 4
选择培育
新品种
注： 代表各亲本所具的不同优良性状
2.杂交育种分类
根据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。
回交, 取得了花型较大的回交后代。
一、两亲杂交：
两亲本杂交产生的杂种与亲本 之一进行杂交，称为回交。 第一次杂交时选具有优良特性 的品种作母本，此母本在以后 各次回交时作父本，此亲本叫 轮回亲本。 目的----使亲本的优良特性在杂 种后代中慢慢加强。
A×B ↓ F1 × A ↓ BC1 × A (BC 1表示回交第一代) A－轮回亲本 B－非轮回亲本
1、亲本的选配的意义
亲本的选配是指从入选的亲本中选用哪些亲 本配组杂交。多亲杂交时, 应确定采取添加杂交还 是合成杂交。合成杂交时, 应确定哪两个亲本先配 成单交种, 然后再用它们配组杂交。亲本选配得当,
可以提高育种效率。
2. 杂交亲本选配的原则
1）父母本性状互补；
2）选用不同生态类型组配，双亲来源在地理上较远 ；
3)
二. 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。 ① 调节播种期; ② 植株调整; ③ 温度、光照处理; ④ 肥水处理：N、P、K及微肥，水分调控; ⑤ 植物生长调节剂处理.
影响开花时间的因素
温度----增高温度花期提前 外 降低温度花期推迟 界 环 光照----长日照植物，延长日照时间，促进开花； 短 境 日照植物，缩短日照时间，促进开花 条 栽培措施的应用----摘心、肥水调节等 件 化学药物----如赤霉素处理，可促进提前开花。 内 同一植物的不同纬度地区开花时间 南方早 北方晚 在 遗 传 同一植物不同海拔地区的开 低海拔早 高海拔晚 因 花时间 阳坡早 阴坡晚 素
近缘杂交: 是指不存在杂交障碍的同一物种内品 种间或类型间的杂交。它用于选育新品种。
远缘杂交：不同种或不同属间的杂交。它可用于 选育新品种，主要用于创造更丰富的变异类型。
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
二.常规杂交育种的意义
1、实现基因重组，综合双亲优良性状，获得优良
变异类型。
2、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。
3、打破不利基因的连锁关系。 例：番茄抗病基因与黄化基因的连锁。
杂交育种的遗传学原理
基因分离规律 基因自由组合规律
基因连锁互换规律
细胞质遗传规律
密连锁或一因多效; （4）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( 改良回交 )。
（三）回交、多亲杂交亲本选配的特点
2.
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
单交有正反交之分。 正反交是相对而言的。 如
A × B 叫正交, 则 B × A 为反交。
单交的方法简便, 变异较易控制, 在常规杂交育种
中普遍采用。
一、两亲杂交：
单交：
AXB
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。
4)
花粉生活力的测定
杂交法 培养法 染色法:
三、杂交技术
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；
去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的
花为好；
每枝保留的花朵数一般以３－５朵为宜。
1. 母株和花朵的选择
在杂交前还要选择健壮的花枝和花蕾、花朵, 以保证杂交种子充实饱满。
一、两亲杂交：
3.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，称为多父本混合授粉。 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。
一、两亲杂交：
多父本混合授粉的特点
1) 2) 3)
2. 花部构造和开花习性
杂交亲本确 定后，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。
花部构造 雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长. 雌雄同株 雌雄异株
两性花
单性花
开花习性
1)
2)
1) 2)
传粉方式 虫媒花 风媒花 授粉特性 自花授粉; 异花授粉; 常异花授粉.
对于两性花, 除严格自交 不亲和和雄性不育材料外, 在花药开裂前必须去雄。 •要求：
•防止伤及雌蕊；
×
F1 双交杂种
F1 单交种2
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：P1=P3
P11 P
×
F1 单交种1
P2
P11 P
×
F1
P4
×
F1 双交杂种
单交种2
增加了亲本P1的性状
多亲杂交的优点
多亲杂交与两亲杂交相比, 最大的优点 是将分散于多数亲本上的优良性状综合于杂 种中, 丰富了杂种的遗传基础, 增加了变异 类型, 为选育出适应性强, 综合经济性状优 良的品种, 提供了更多的机会。
十字花科和伞形科植物应选主枝和一级侧枝上
的花朵杂交。百合科植物以选上、中部花杂交为宜。 番茄以第二花序上的第 1-3 朵花较好。葫芦科植物 以第 2-3 朵雌花杂交才能结出充实饱满的果实和种
子。豆科植物以下部花序上的花杂交为好。菊科植
物以周围的花适合。
2. 去雄
去雄是除去母本的花
粉来源, 主要是防止自交。
简便易行; 花粉来源广泛, 后代变异丰富; 利用父本一个明显性状筛除假杂种.
二、多亲杂交：
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。亦称复合杂交。
（AXB）X C （AXB）X （CXD）
二、多亲杂交：
1.添加杂交：多个亲本逐个参与杂交。
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。
第四节 有性杂交技术
一、杂交前的准备 1.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：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。
3) 用经济性状优良，遗传差异大的亲本组配; 4）以具有较多优良性状的亲本作母本； 5）考虑繁殖器官的能育性与结实性、开花期。 例如：选择结实性强的种类做母本，而以花粉正常、 开花期长的做父本，以保证获得种子。
父母本性状互补
一是不同性状的互补
如选育早熟抗病的黄瓜品种，一个亲本具有早
熟性，另一亲本具有抗病性。
第七章 常规杂交育种
第一节 常规杂交育种的概念和意义 第二节 常规杂交育种的杂交方式
第三节 杂交亲本选择与选配
第四节 有性杂交技术 第五节 杂种后代的处理
第一节 常规杂交育种的概念和意义
一、常规杂交育种（ cross breeding)
1.概念：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,
第七章 常规杂交育种
有性杂交与有性杂交育种
基因型不同的类型间配子结合产生杂 种, 谓之有性杂交。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,
通过有性杂交途径获得新品种叫有性 杂交育种 (sexual cross breeding)。
有性杂交育种
广义上讲，有性杂交育种应包括： 常规杂交育种 —— 常规（品）种 优势杂交育种 —— 杂交种 营养系杂交育种—— 营养系品种 这些育种途径在亲本的利用、遗传机制、方法 技术等方面有较大差异。故在不加说明时，杂交育 种（狭义）一般指的是常规杂交育种。
一、两亲杂交：
1)
2)
3)
成对杂交的特点 亲本明确; 便于重复; 综合性状少，稳定快。
一、两亲杂交：
2.回交
两亲本杂交后代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