杂种优势利用资料
《杂种优势利用》课件
，推广杂种优势在农业生产中的应用。
THANKS。
动物杂种优势的实例
杂交牛
通过将不同品种的牛进行杂交， 获得具有杂种优势的牛品种，具 有更高的生长速度和肉产量。
杂交猪
通过将不同品种的猪进行杂交， 获得具有杂种优势的猪品种，具 有更高的生长速度和肉产量。
杂交鸡
通过将不同品种的鸡进行杂交， 获得具有杂种优势的鸡品种，具 有更高的产蛋量和蛋品质。
植物杂种优势的实例
杂种优势利用
目录
• 杂种优势的概念 • 杂种优势的利用方式 • 杂种优势的实例 • 杂种优势的未来发展
01
杂种优势的概念
杂种优势的定义
杂种优势是指两个或多个品种、种间或亚种间杂交后 产生的后代在生长势、繁殖力、抗逆性、适应性以及
产量和品质等方面超过其亲本的现象。
杂种优势是生物界中普遍存在的现象，不仅存在于动 物界，也存在于植物界。
02
基因工程育种是指通过基因工程技术，将具有优良性状的 基因导入到其他植物或动物中，获得转基因生物，用于生 产或育种。这种利用方式能够快速获得具有优良性状的转 基因生物，提高生产效益和育种效率。
03
细胞工程育种是指通过细胞工程技术，将具有优良性状的 细胞进行繁殖和筛选，获得具有优良性状的细胞系或个体 。这种利用方式能够快速获得具有优良性状的细胞系或个 体，提高生产效益和育种效率。
03
杂种优势的实例
农业杂种优势的实例
杂交水稻
通过杂交育种技术，将不同品种的水稻进行杂交，获得具有杂种 优势的水稻品种，具有更高的产量和抗逆性。
杂交玉米
通过杂交育种技术，将不同品种的玉米进行杂交，获得具有杂种优 势的玉米品种，具有更高的产量和抗逆性。
杂种优势及其利用
四）利用自交不亲和系制种的方法
将亲本隔行种植采种，花期放蜂及不良天 气人工辅助授粉。种子混收或分收。
SI x 亲和系 SI x SI
39
1.
SI X 亲和系
制 种 区
从SI上收获杂种一代种子
父本繁殖区 严选去劣 优株套袋姊妹交 去 杂 去 劣 混 留 其 余 株 成 熟 后
40
：
蕾 期 自 交 留 种
，4-D、核酸钠、萘乙酸（NAA）、矮壮
素等具有一定的杀雄效果。
28
制 种 方 法
选择适合的去雄剂； 选择适宜的时期； 选择浓度和剂量。 所谓适宜的施用时期，是指能诱导最大的雄
性不育度，而对雌蕊育性无影响或影响甚小，并
不产生或极少产生其他不良效应的施用时期。
29
3、利用苗期标记性状制种
苗期标记性状 概 念 在幼苗期用来区别真假杂种的隐性性状 1、稳定遗传的隐性质量性状 2、必须在苗期出现
2-4：1
花 期 杂 交 得
下年
F1
优点：仅需一种自交不亲和系，父本选择范围广，易选出配 合力高的组合。 缺点：父本上收获的种子不能用于生产。 每年至少需设两个隔离区： 制种区: 花前2-4天，母本蕾期人工授粉、套袋，以繁 殖自交不亲和系。 父本繁殖区:典型单株间姊妹交、套袋，供下年繁殖父 本用。其余单株种子，供下年制种的父本用。
据不完全统计，已育成 20 种园艺植物的杂交种品 种400 余个。
旭红（F1）
小青翠油菜（F1）
红丁萝卜 （F117 ）
紫云（F1）
东方明珠（F1）
东方王子（F1）
18
四、杂种优势表现的特点
（一）复杂性 杂种优势的表现因组合不同、性状不同、环境条件不同而 呈现复杂多样性。
作物育种学总论第九章杂种优势利用
作物育种学总论第九章杂种优势利用杂种优势，又称为杂种优越性或杂种增强效应，是指杂种的性状相对于亲本物种，具有更好的表现。
杂种优势利用在作物育种学中占据着重要的地位，因为它可以帮助农民和育种人员获得更高的产量、抗病性和适应性。
杂种优势的原因有三个主要因素：一是优势亲本杂种势的组合效应，即杂种比亲本杂种的性状更好；二是同质和异质因子的非互补组合效应，即杂种比亲本杂种具有更多的不同基因组合；三是杂交带来的配合效应，即杂种比亲本杂种具有更高的适应性。
杂种优势在作物育种中有许多具体的应用。
首先，杂种优势可以提高产量。
杂种的产量通常比亲本杂种的产量高出10%至30%。
这是因为杂种具有表现型超越亲本杂种的表型优势，包括生长速度、水分利用效率、光合作用等。
同时，杂种还可以提高光能利用效率，在光合作用的过程中，能够更有效地转化为可食用部分的生物量。
其次，杂种优势可以提高抗病性。
由于杂交会带来不同基因的组合，病原菌往往难以适应这种多样的基因组合。
因此，杂种耐病性较好，更具抗病能力。
这在抗病性较差的亲本杂种中尤其明显。
例如，抗病性差的亲本杂种经过杂交后，杂种可能会获得更好的抗病性。
杂种还可以提高适应性。
由于杂交带来的多样性，杂种对环境的适应能力更强。
在不同的生态条件下，杂种通常比亲本杂种更能适应。
这使得杂种在全球不同地区的广泛种植成为可能，有助于提高作物的生产稳定性。
杂种优势利用的方法包括单交和复交。
单交是指两个同属不同种或亚种的杂交，而复交是指两个或更多同属不同种或亚种杂交，然后再与一个亲本杂种进行杂交。
通过单交和复交的方式，可以进一步提高杂种的优势。
总之，杂种优势利用在作物育种学中具有非常重要的意义，尤其在提高产量、抗病性和适应性方面。
通过利用杂种优势，可以获得更好的作物品种，满足人们的需求，并且提高农业生产的效率和稳定性。
因此，杂种优势利用是作物育种学中一个非常有前景的研究方向。
7杂种优势利用PPT课件
• 中国早在 1400 多年前 , 北魏贾思勰所著的 《齐民要术》中就记载了马和驴杂交产生 骡子的事实 , 为人类历史上开辟了观察和利 用杂种优势的先例 。
• 欧洲在产业革命之后 , 开始了作物杂种优势 利用的研究，法国学者 Kolreuter, 在 1761-1766 年育成了早熟优良的烟草种间 杂种 ,并提出种植烟草杂交种的建议。
7
杂交小麦的研究始于 1965 年, 现已选育出 一批强优势组合, 正在进行区域试种。
油菜杂种优势的研究始于 60 年代中期, 经 过 20 多年的研究, 已育成秦油 2 号、华杂 2 号等几个杂交组合, 据初步统计, 1990 年秋播 杂交油菜面积已超过 40 万平方km2, 在国际 上处于领先地位。
第七章 杂种优势利用
第一节 杂种优势利用的概况及其表现 一、杂种优势利用的简史与现状
杂种优势 (heterosis) 是生物界的一种普遍 现象 , 是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂 种F1 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以 及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。
1
PART ONE
前言
请在此处添加具体内容，文字尽量言简意赅，见到 那描述即可，不必过于繁琐，注意版面美观度。
• 大多数的遗传育种工作者都把杂种活力和杂种 优势看成同义语, 而更多地采用杂种优势这一 术语。
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杂种优势是指杂交种品种 F1表现出的某些性状或 综合性状对其亲本品种 ( 系 )的优越性。
杂种优势的表现是多方面的 , 从育种学的观点出 发 , 主要是指以产量性状为主的育种目标性状方面, 杂交种品种具有明显的优越性, 超过其亲本的相应性 状。分为三种类型：
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为了便于研究和利用杂种优势 , 通常采用 下列方法度量杂种优势的强弱。 1、 中亲优势 (mid-parent heterosis)指杂 交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与 双亲 (P1与 P2) 同一性状平均值差数的比率。 计算公式为 : 中亲优势 =［ F1 －(P1+P2)］/2/ (P1+P2)/2 × 100%
育种学总论第10章杂种优势利用精品PPT课件
优势 次 F>HP HP>F>LP （%）
F<LP
138.3 2 67
5
8
116.4 4 48
23
9
106.0 5 31
34
15
146.2 1 64
14
2
125.1 3 69
11
0
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5、品质
❖杂种一代的品质也有一定优势，当然并不是所 有组合及所有的品质方面都比双亲优越
✓ 不同点：前者认为双亲的非等位显 性基因的互补产生杂种优势；后者 认为双亲等位基因间的互作产生杂 种优势
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数量性状位点及其互作方式为显性假说和 超显性假说提供了证据
Q1
Q2 Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
×
1992年，stuber报道 超显性是玉米杂种 优势的遗传基础
1995年，xiao报道显性是 水稻杂种优势的遗传基础
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水稻制种田
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二、亲本选配
（一）对杂种亲本的基本要求 1、基因型纯合，表现型整齐一致； 2、具有较高的一般配合力； 3、具有优良的农艺性状并相互互补； 4、亲本自身产量高，开花习性符合制
种要求
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1、基因型纯合，表现型整齐一致
杂种F1的产量或某一数量性状的数值超过双亲 （P1和P2）同一性状的平均数的比率
F1-(P1+P2)/2
超中优势（%） =
ⅹ100%
第五节杂种优势的利用
第五节杂种优势的利用一．杂种优势的概念与表现特点1．杂种优势的概念杂种优势是指两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂种（杂种一代或及其后代），在生长势、生长量、结实性、发育速度以及对不良环境条件的抗性的抗性等方面，优于其亲本（品种或自交系）的现象。
2．杂种优势的表现特点（1）杂种优势具有普遍性和复杂多样性。
凡是能进行有性生殖的生物，无论高等生物还是低等生物，自花授粉植物还是异花授粉植物，都可见到杂种优势现象。
但并不是任何两个亲本杂交所产生的杂种或杂种的所有性状都具有优势。
（2）杂种优势的大小与亲本遗传差异和纯度有关。
（3）F2及以后世代杂种优势衰退。
二．利用杂种优势的基本条件（1）要有纯度高的优良品种或自交系；（2）亲本间杂交一代要有强大的杂种优势；（3）亲本的繁殖和杂交种的配制简单易行、种子生产成本低。
三、杂交种的类别1．品种间杂交种对于雌雄异花或雌雄同花但去雄方便的作物，可采用品种间杂交的方式。
利用品种间杂种优势的特点是：育种程序简单，但由于品种间没有严格自交的过程，品种内株间的遗传基础不完全一致，所以杂种F1表现不太整齐，优势也相对低于自交系间杂种。
2．自交系间杂种对于容易人工自交的作物（如玉米），可利用自交系间杂。
利用自交系间杂种的特点是：育种程序复杂，所需时间长，但所配出的杂种生长整齐一致，优势明显。
玉米自交系间杂交种，因采用自交系亲本的数目多少及组合方式不同，可分为：顶交种——一个自交系和一个普通品种杂交；单交种——两个自交系杂交；三交种——一个单交种和一个自交系杂交；双交种——两个单交种杂交；综合种——由10个以上自交系或几个单交种、双交种杂交后，通过混合选择而成。
3．自交不亲和和系间杂种有一些作物，他们的某些品系虽然雄蕊正常，能够散粉，但自交或系内兄妹交均不结实或结实极少，这种特性称为自交不亲和性，具有这种特性的品系叫自交不亲和系。
它们可利用自交不亲和品系间杂交种。
4．种间杂交种某些种间杂交一代结实率不降低的作物，可利用种间杂种优势。
第7节 杂种优势的利用
3.自交不亲和系杂交种
★基本概念：自交或系内兄妹交均不结实或 结实极少，这种特性称自交不亲和性，具 有这种特性的品系叫自交不亲和系。 ★利用范围：十字花科蔬菜如甘蓝、白菜、 萝卜、油菜等，利用自交不亲和性配制单 交种是国内通行方法。 ★利用特点：易获得不亲和株，杂交制种方 便； 亲本须采用蕾期授粉获得种子。
（2）确定父母本行比
在保证有足够父本花粉的前提下，应 尽量增加母本行数，以便多收获杂交种种子。
（3）提高播种质量
力求做到一次播种获得全苗，便于去 雄授粉和提高种子质量。 严格把父本行和母本行区分开，不得 错行、并行、串行和漏行。
3.精细管理
出苗后要经常检查双亲的生长状况，判 断花期能否相遇。在花期不能良好相遇情 况下，要采用补救措施，如对生长慢的可 采取早间苗、早定苗、留大苗，偏肥、控 水等办法，促进生长；对生长快的可采用 晚间苗、晚定苗、留小苗，控肥、偏水， 深中耕等办法，按照双亲对花期的要求促 进或抑制其生长发育。
6.雌性系的利用
使雌雄同株异花的植物中雄花的发育受 抑制，而得到纯雌花的植株，即为雌性系。 用它配制杂交种，手续简便，易于得到较 多数量的杂交种种子。 如黄瓜全雌株。
六、杂交制种技术
主要技术环节
1.安全隔离 2.规范播种 3.精细管理 4.去杂去劣 5.去雄授粉 6.分收分藏
1.安全隔离
• 隔离目的：防止父本的花粉飞入制种区，影 响杂交种的质量。
优势育种和杂交育种的区别
杂交育种是一个“先杂后纯”的过程 优势育种是一个“先纯后杂”的过程 因此，利用优势育种供生产上播种的 一代杂种，不能留种，需每年购买新的 种子。
五、杂交种种子的生产
1.人工去雄制种 2.利用化学药剂杀雄制种 3.利用标记性状制种 4.利用自交不亲和性制种 5.利用雄性不育性制种 6.雌性系的利用
草育种学09杂种优势利用
总结杂种优势的表现特点：
1. 杂交亲本间的遗传差异愈大，杂种优势愈明显 2. 杂交亲本愈纯，后代杂种优势愈明显 3. 不同类性状的杂种优势程度不同 4. 杂种优势的大小与环境条件的作用也有密切的关系
三、杂种优势的度量
（一）中亲优势或相对优势 （杂种优势理论研究） 中亲优势（%）=(F1-MP)/MP×100 MP=（P1+P2）
假 如 ， 两 个 亲 本 控 制 某 一 数 量 性 状 的 基 因 型 分 别 为 AABBccdd 和 aabbCCDD，F1的基因型及表现型图示如下：
P
AA BB cc dd × aa bb CC DD
12 10 4 3
6586
29
25
↓
F1
Aa Bb Cc Dd
等位基因显性效应值 非等位基因累计效应值
（二）异交结实率高
大批量生产杂交种 低成本生产杂交种 （尤其自花、常异花授粉作物）
（三）亲本繁殖与杂交制种技术简单易行可靠
亲本繁殖（产量与纯度） 杂交种种子生产（质量与产量）
二、亲本选配
(一)对杂种亲本的基本要求 杂种的亲本一般为纯系或自交系，不直接用于生产。
基本要求： 1. 纯度高 是杂交种高度一致性和稳定性的基础 2. 一般配合力高 是产生强优势杂种的遗传基础 3. 优良农艺性状 是强优势杂种的基础平台 4. 亲本（尤其是母本）产量高，开花习性符合制种要求
（四）产量和产量因素方面
生殖生长方面杂种表现出结实器 官增大，结实性增强，果实与籽 粒产量提高等
纯系
F1 单交
F1 双交
（五）品质方面 有效成分提高 整齐度（一致性） 亲本品质改造
（六）生化表现方面 线粒体互补与叶绿体互补 同功酶出现互补带、显性带、杂合带
03杂种优势利用
03杂种优势利用03杂种优势利用是指通过不同品种的动植物杂交，获取其杂种后代所具有的优良性状，从而提高农作物的产量和品质，增加动物的生长速度和抗病能力的一种方法。
在实践中，杂交优势被广泛应用于农业和畜牧业领域，取得了显著的成效。
首先，杂种优势利用可以提高农作物的产量和品质。
杂交将两个不同的亲本结合，使得其后代具有优秀的遗传特征，能够克服一些常规品种的短板。
例如，杂交水稻能够结穗强壮、抗倒伏，株高一致，而且子粒多、重、大，产量大幅度提高。
类似地，杂交蔬菜、水果也常被选用，其后代在产量、耐病性、口感等方面具有明显优势，带来经济效益。
其次，杂种优势利用可以提高动物的生长速度和抗病能力。
将不同品种的动物杂交，能够获得具有高生产性能的优良后代，使其在生长速度、体重增长、繁殖力等方面都得到显著提升。
例如，杂交种猪、奶牛一般具有更高的生长速度和出肉率，能够更快地满足市场需求。
此外，杂交也可以增强动物的抗病能力，减少疾病发生的风险，降低了所需的疫苗和药物成本。
再者，杂种优势利用可以提高植物的抗逆性。
在一些特殊的环境条件下，杂交后代可能比纯种更适应这些环境。
例如，在干旱或寒冷地区，对纯种难以适应的灾害和压力，常常可以通过杂种优势来解决。
这是因为杂交后代具有更广泛的遗传变异，能够选择更适合特定环境的基因，并产生更适应环境的优势性状，从而提高生存能力。
此外，杂种优势利用还有利于资源的合理利用和保护。
通过杂交，我们可以利用不同品种的资源，避免了资源的浪费和重复利用的现象。
同时，杂交也可以减少对外界环境的依赖和对农药、化肥的使用，减少对环境的负面影响，实现可持续发展。
然而，在利用杂种优势的过程中，也存在一些挑战和问题。
首先，杂交优势在一些物种或品种间并不明显。
有些亲本之间可能存在亲和力差、代杂性低等问题，导致后代的性状并没有显著改善。
其次，杂种基因的组合导致了遗传多样性的降低，容易使后代对一些病害具有较弱的抗性；而且杂种后代的不稳定性也增加了培育和选育的难度。
第二章__杂种优势利用
第二章杂种优势利用(Utilization of heterosis)杂种优势（heterosis）：是生物界一种普遍现象，是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种，在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。
The increase in size, vigor or productivity of a hybrid plant over the average or mean of its parents第一节杂种优势利用的概况及表现一、杂种优势利用的简史与现状早在1400多年前，我们的祖先就利用了马和驴杂交生骡，为人类历史开辟了利用杂种优势的先例（后魏贾思勰的《齐民要术》记载）。
园艺植物的杂优利用园艺作物的杂优利用也十分广泛，据农业部1998年的统计，西瓜、甜瓜、番茄、大白菜、甘蓝、黄瓜、辣椒等杂交利用率达90%以上菠菜、萝卜、洋葱、芦笋等也在80%以上。
西方发达国家及日本、韩国等超过这个水平。
林木果树和观赏园艺植物中，如速生毛白杨、椰子、四季海棠等在世界范围开展杂优利用研究。
二、杂种优势的分类与度量1. 分类：①体质型：杂种的营养器官发育良好，如茎、叶生长发育旺盛，产量高；②生殖型：杂种的生殖器官发育较强，如结实器官增大，结实性增强，种子和果实产量高；③适应型：杂种具有较高的生活力、适应性和生长竞争能力。
2、杂种优势的度量方法（1）中亲优势（mid-parent heterosis)指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1或P2）同一性状之和平均值差数的比率。
计算公式为：F1-（P1+ P2）/2中亲优势= ×100%（P1 + P2）/2Hybrid performance is measured relative to mean of the parents (MP)（2）超亲优势（over-parent heterosis)指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本（HP）同一性状平均值差数的比率。
第八章 杂种优势利用
方法：
A为测验种，1、2、3、4、5、．．．n个自交系为被测系 组配 1×A，2×A，3×A、n×A等杂交组合（有时正反交） 对测交组合进行产量（或其它性状）比较 计算出各被测系的一般配合力。
优点：测配组合少，工作量较轻。 但不能 测定特殊配合力
（2）双列杂交 自交系既是测验种又是被测系。 方法：采用完全或部分双列杂交法。 完全双列杂交：n(n—1)个杂交组合(含正交 和反交) 只有正交的完全双列杂交：n(n—1)/2个杂 交组合 测交组合产量比较试验 ，取得各测交组合 产量(或其它数量性状)的平均值后，计算出一 般配合力和特殊配合力。
第六节 作物雄花不育性在杂种优势 中的应用
一、利用雄性不育性的意义 二、核质互作雄性不育系的应用 三、细胞核雄性不育系的应用
一、利用雄性不育系的意义
（一）概念
1、雄性不育（male-sterility）是指雄性器官 发育不良，无花粉或花粉败育，失去生殖功能， 导致不育的特性。 2、雄性不育系：雄性不育性是可以稳定遗 传，经过一定的选育过程，育成不育性稳定的 遗传系统，称之为雄性不育系。
第八章 杂种优势利用
杂种优势是生物界的一种普遍现象，一般 是指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1 在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应 性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。 杂种优势利用指把两个以上的遗传性不同 的亲本杂交后，根据育种目标的要求，选择 优良的杂交一代，经过试验鉴定育成新品种 的方法。
4、 杂种优势指数
杂种优势指数(％)＝F1/MP×100
第三节 杂种优势表现的遗传基础
一、显性假说（有利显性基因假说）
基本论点： 杂种优势是由于双亲的有利显性基因全部聚 集在杂种中所引起的互补作用的结果。杂交亲 本的有利性状大都由显性基因控制，不利性状 大都由隐性基因控制，通过杂交，使双亲的显 性基因全部聚集在杂种里。在玉米、黑麦的杂 种优势中应用。
第八章 杂种优势利用
二杂后代不作种用者，用其进行商品生产也可
获得较好效益）。
缺点：维持4个纯繁品系
（种），且需测定两两间 的配合力，成本高。
四、轮回杂交 两元或三元 或更多元轮 回杂交
优点：
1、除第一次杂交外，母畜始终都是杂种，有利于利 用繁殖性能的杂种优势； 2、对于单胎家畜，需要较多母畜，可以利用杂种母 畜； 3、每代只需引入少量纯种公畜或利用配种站的种公 畜，不需要维持几个纯繁群，便于组织； 4、每代交配双方都有相当大的差异，始终能产生一 定的杂种优势。
目的
优点：
1 1 A B 2 2
缺点：
二、三元杂交
用一个品系（种）的的公畜/禽与另两个品系 （种）的杂交母畜/禽交配进行商品生产的杂交 方式。 优点：杂种优势明显。 缺点：维持3个纯系成本 较高，杂种公畜/禽的繁
殖优势无机会表现和利用。
三、双杂交（四元杂交）
优点：杂种优势显著，同时利用了杂种公、母 畜的杂种优势；制种和商品生产同时进行（即
4．每组数量要满足统计分析要求，头数太少没有 代表性。 5．集中地点、同一年度、同一季节进行测定。
五、配套杂交
确定最优杂交组合后，采用固定杂交方式进行杂种 后代的生产。
六、杂种的培育
提供适宜的饲养管理条件，保证杂种后代能够表现 杂种优势。
七、随机抽样性能测定
检验生产的商品代的生产性能是否符合要求
新的配套系不断被育成，旧配套系被从杂交体系中更 换下来。
三、配套杂交体系的层次
2系配套 3系配套 4系配套
曾祖代
杂种优势的利用
主要内容 保持亲本高度纯和的自交系； 获得具有优势的杂种。
2.
主要步骤 去雄： 人工去雄、化学方法、利 用雄性不育系、自交不亲和系、雌 株系。 制种： 种子采收：
主要方法 1) 简易制种法 异花授粉植物 混播法 间行种植 间株种植 自花授粉植物 利用雄性不育系制种
2、顶交法（半轮配组法）
A
A B C X X X X X X
B
C
D
D
X
X
X
X
配合力测定分为一般（普通）配合力 测定和特殊配合力测定。一般配合力是采 用顶交法测定。顶交法是将所选出的品种 与同一品种杂交，比较各组合F1优势程度、 选去劣。特殊配合力测定多采用轮交法。 它的做法是将各品种彼此全部加以配合， 比较各杂交组合F1代的花径，选出杂交配 合力强大的杂种一代。
三 花卉杂种优势利用主要成就
杂种优势的现象，早在2000年前已为 人们所注意，我国1400多年前就有杂种优 势的文字记载，杂种优势的利用首先是从 在大田大作物玉米开始的，现在玉米、高 粱和水稻等作物已取得显著成就，在蔬菜 方面也取得惊人的结果，花卉方面，世界 各国已培育出不少优良的杂种，尤以美国 和日本最盛。
3、轮配法
A B C D
A
B
X
X
X
X
X
X
X
X
C
D
X
X
X
X
X
X
X
X
这是既能测定普通配合力又能测定 特殊配合力，从而能较准确地选出最 优组合的方法。
（三）自交系间配组方式的确定 经过配合力测验选得优良杂交 组合及其亲本自交系后，还需要进 一步确定各自交系的最优组合方式， 以期获得好的杂种。 １、单交种： ２、双交种： ３、三交种：
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三、杂种优势的遗传学机制
（一）显性学说(Dominance theory)
由Davenport(1908)提出的，其后经Bruce(1910)及 Jones(1917)的发展 前提条件:⑴显性基因多为有利基因，不利和有害基因 大多是隐性基因；
⑵显性基因对隐性基因有抑制和掩盖作用，使隐性基因 的不利和有害作用难以表现；
(二)杂种优势的特性(对概念的理解)
⑴ 普遍性:杂种优势是生物界的普遍现象， 几乎所有生物都存在杂种优势 ,表现是多 方面的 生长势和营养体 抗逆性和适应性 生理功能方面 产量和产量因素方面 品质方面 生化表现方面
图 10-1 玉米杂种优势 表现
A. 玉米杂种 F1 （中）与其双 亲的生长势 B．玉米杂种 F1 果穗 （中） 与 其双亲的果穗
二、杂种优势的度量
(一) F1杂种优势的度量 1、 中亲优势 (mid-parent heterosis)指杂交 种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值 与双亲 (P1与 P2) 同一性状平均值差数的 比率。计算公式为 : 中亲优势 =［ F1 －(P1+P2)］/2/ (P1+P2)/2 × 100%
杂种优势归纳为四类 :
F1＞HP超亲优势
HP ＞ F1 ＞ MP中亲优势或部分优势
MP ＞ F1 ＞ LP负向中亲优势或负向部分优势
LP ＞ F1优势的衰退 (Depression of heterosis)
F1基因型的高度杂合性和表现型的整齐一 致性是构成强优势杂种品种的基本条件。 某一性状F1基因型的杂合位点越多，则F2 群体中的纯合体越少，杂种优势的下降就 较缓慢。
2、超亲优势 (over-parent hetemsis) 指杂交 种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值 与高值亲本 (HP) 同一性状平均值差数的 比率。计算公式为 : 超亲优势 = （F1 － HP）/ HP × 100% 有些性状在 F1可能表现出超低值亲本 (LP) 的现象 , 如这些性状也是杂种优势 育种的目标时 , 可称为负向的超亲优势。 计算公式为 : 负向超亲优势 =（F1 － LP）/LP × 100%
显性假说认为杂合的等位基因间是显隐 性关系，非等位基因间也是显性基因的 互补或累加关系，就一对杂合等位基因 讲，只能表现出完全显性和部分显性效 应，而不能出现超亲优势，超亲优势只 能由双亲显性基因的累加效应而产生。 超显性假说则认为杂种优势是异质等位 基因间互作的结果，杂合性本身就是产 生杂种优势的原因，一对杂合性的等位 基因，不是显隐性关系，而是各自产生 效应并互作。
P
a1a1b1b1c1c1D1D1 × a2a2b2b2c2c2D2D2 （1 1 1 1=4） （1 1 1 1=4） F1 a1a2b1b2c1c2D1D2 （2 2 2 2=8）
不足之处：完全否定了等位基因间显隐性 的差别，排斥了有利显性基因在杂种优 势表现中的作用 。 杂种优势并不总是与等位基因的异质结 合相一致。
两种假说都只重视了基因水平上杂种优 势，没有考虑到染色体组及其它基因组 在杂种优势表现上的整体作用，忽视了 不同核基因组间的互作、细胞质基因组 和核基因组间的互作、质基因组间的互 作对杂种优势的作用。
（三）染色体组-胞质基因互作模式 （genome-cytoplasmic gene interaction） 基因组互作模式 基因组间互补可能包括细胞核与叶绿体、 线粒体基因组的互作与互补。
（四）杂种优势遗传机理假说的评价 显性假说、超显性假说的共同点 杂种优势的产生是来源于杂种F1等位基 因和非等位基因间的互作，都认为互作 效应的大小和方向是不相同的，从而表 现出正向或负向的中亲优势、超亲优势 不同点
第七章 杂种优势利用
一 杂种优势的概念及特性
二 杂种优势的度量
三 杂种优势的遗传学机制 四 杂种品种的选育程序
五 杂种品种的类型
六 利用作物杂种优势的方法
一 杂种优势的概念及特性
(一) 概念
杂种优势(Heterosis): 指杂种在生长势、 生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产 量、品质等方面优于其亲本的现象。
第一，在玉米杂种优势的利用中，所得杂种优势往往超过显 性纯合亲本的20%以上，有的还超过50%。
第二，群体遗传学证明，并不是所有隐性基因都是不利的， 而只有在纯合状态下才是不利的。
（二）超显性学说 (Overdominance theory)等 位基因异质结合假说(hypothesis of a11e1ic heterozygosity) 前提条件：等位基因间没有显隐性关系。 杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的 作用，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。而且杂合的等位基因相互作用大于纯 合等位基因的作用。
这一假说的基本论点是，杂种F1集中了控制双亲有利性状的 显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由 于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势 。 P AABBccdd × aabbCCDD 12 10 4 3=29 6 5 8 6=25 ↓ F1 AaBbCcDd 12 10 8 6=36 显性假说难以解释的现象 ：
3、 超标优势 (over-standard heterosis) 指杂交 种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与当地 推广品种 (CK) 同一性状的平均值差数的比率。 也有称为竞争优势的。计算公式为 : 超标优势 = （F1－CK）/ CK × 100% 4、 杂种优势指数 (index of heterosis) 是杂交种 某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均 值的比值 , 也用百分率表示。计算公式如下 : 杂种优势指数=F1 / (P1+P2)/2×100%
⑵ 杂种优势表现的复杂多样性
杂种优势是由双亲基因互作和与环境条件 互作的结果，是一种复杂的生物学现象。 因作物种类、亲本纯度、亲缘关系远近、 杂交组合、性状和杂交方式以及环境条件 不同而表现复杂多样性。
杂种不一定就有优势，杂种表现一定优势 是有条件的。 优势和劣势是相对而言的，符合育种目标 的称为优势，否则称为劣势。