园林植物遗传育种学第五章远缘杂交育种.pptx
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林木育种学：第五章杂交育种
是指4个种先配成两个单交杂种，然后再对两个单交 杂种进行杂交。即：（A×B）×（C ×D）
4、多父本混合杂交
（二）杂交亲本的选择
1、亲本选配的原则
（1）根据育种目标选择亲本
速生丰产、抗病、抗寒
（2）选择地理起源、生态类型较大的种源， 或亲缘关系较远的树种做亲本
（3）选择性状互补的材料做亲本
1、超中亲值法
以某个性状双亲平均值为标准的计算方法。
2、超优亲值法
这是以双亲中最优亲本表型值（Ps）为标准计算 杂种优势度量值（Hs）的方法。
三、天然杂种与人工杂种
由于同一属不同的树种自然分布区 重叠，或树种发生迁移，只要花期相遇， 就可能产生天然杂种。
1、杂种形成的条件
2、天然杂种和种质渐渗
3、移植父本柱头或喷父本柱头液
4、特殊授粉方法
4、特殊授粉方法
5、预先无性系渐进法
七、杂种的测定、选择和推广
（一）杂种苗的培育
（二）杂种的测定和选择
（三）杂交的繁殖、推广和命名
1、利用优势组合亲本建立杂交种子园
种子园建立的3种方式：
② 人工控制授粉法大量制种园
把入选的母本按无性系在隔离地段建园， 同时营建父本无性系采粉区。
染色法：花粉发芽过程中有些酶能引起氧化 还原反应，进而使生物燃料产生颜色反应。
（三）杂交方法
人工杂交是在人为控制父本的 条件下进行的授粉。
控制授粉主要包括去雄、套袋 隔离、授粉、去袋等步骤。
1、树上杂交
（1）去雄：雌雄异株和雌雄同株异花的树种的 树种，只须分别套袋而不必去雄。
两性花在杂交前则必须将雄蕊出去，以免自花 授粉。去雄在花粉成熟前，一般与套袋同时进 行。
容易达到育种目标，且有超过双亲的优异后代！
4、多父本混合杂交
（二）杂交亲本的选择
1、亲本选配的原则
（1）根据育种目标选择亲本
速生丰产、抗病、抗寒
（2）选择地理起源、生态类型较大的种源， 或亲缘关系较远的树种做亲本
（3）选择性状互补的材料做亲本
1、超中亲值法
以某个性状双亲平均值为标准的计算方法。
2、超优亲值法
这是以双亲中最优亲本表型值（Ps）为标准计算 杂种优势度量值（Hs）的方法。
三、天然杂种与人工杂种
由于同一属不同的树种自然分布区 重叠，或树种发生迁移，只要花期相遇， 就可能产生天然杂种。
1、杂种形成的条件
2、天然杂种和种质渐渗
3、移植父本柱头或喷父本柱头液
4、特殊授粉方法
4、特殊授粉方法
5、预先无性系渐进法
七、杂种的测定、选择和推广
（一）杂种苗的培育
（二）杂种的测定和选择
（三）杂交的繁殖、推广和命名
1、利用优势组合亲本建立杂交种子园
种子园建立的3种方式：
② 人工控制授粉法大量制种园
把入选的母本按无性系在隔离地段建园， 同时营建父本无性系采粉区。
染色法：花粉发芽过程中有些酶能引起氧化 还原反应，进而使生物燃料产生颜色反应。
（三）杂交方法
人工杂交是在人为控制父本的 条件下进行的授粉。
控制授粉主要包括去雄、套袋 隔离、授粉、去袋等步骤。
1、树上杂交
（1）去雄：雌雄异株和雌雄同株异花的树种的 树种，只须分别套袋而不必去雄。
两性花在杂交前则必须将雄蕊出去，以免自花 授粉。去雄在花粉成熟前，一般与套袋同时进 行。
容易达到育种目标，且有超过双亲的优异后代！
园林植物花卉育种学课件第5章杂交育种
根据育种目标，通过 对杂交后代进行评价 和筛选，选择具有理 想性状的个体作为育 种材料。
杂交育种的进 展
随着科学技术的发展， 杂交育种在园林植物 育种中的应用不断取 得新的进展。
常见的杂交育种方法
1 人工授粉法
通过人工操作将花粉送到花蕊上，促使杂交 产生。
2 自然授粉法
利用自然环境中的昆虫、风或水等因素进行 花粉传播。
园林植物花卉育种学课件 第5章杂交育种
本章介绍园林植物花卉的杂交育种，包括杂交育种的概述、基本原理、常见 的杂交育种方法，以及杂交育种的优点和应用。
杂交育种的概述
定义
杂交育种是指使用不同基因 型的两个品种进行有性生殖 交配，创造新的血缘组合。
目的和意义
通过杂交育种可以获得优良 品种，提高抗病性、生产性 能和适应环境的能力。
历史背景
杂交育种的概念最早出现在 19世纪，如今已成为园林植 物育种的重要手段。
杂交育种的基本原理
育种目标的确 定
明确希望通过杂交育 种获得的性状和特性， 如抗病性、花色、植 株形态等。
亲本选择和杂 交操作
选择具有理想性状的 亲本进行杂交交配操 作，确保杂交后代具 有遗传优势。
杂交后代的选 择和筛选
3 花粉体法
将花粉体直接移植到某一品种的雌蕊上，进 行杂交。
4 回交育种法
将杂交后代与一个亲本进行反复交配，达到 固定某一性状的目的。
杂交育种的优点和应用
1
增加品种的抗病性和生产性能
杂交育种可以将不同品种的抗病性和生产性能优势结合起来，创造更强健和高产 的新品种。
2
提高植物适应环境的能力
通过杂交育种可以增加植物的适应能力，使其能够在不同环境条件下生长和繁殖。
杂交育种的进 展
随着科学技术的发展， 杂交育种在园林植物 育种中的应用不断取 得新的进展。
常见的杂交育种方法
1 人工授粉法
通过人工操作将花粉送到花蕊上，促使杂交 产生。
2 自然授粉法
利用自然环境中的昆虫、风或水等因素进行 花粉传播。
园林植物花卉育种学课件 第5章杂交育种
本章介绍园林植物花卉的杂交育种，包括杂交育种的概述、基本原理、常见 的杂交育种方法，以及杂交育种的优点和应用。
杂交育种的概述
定义
杂交育种是指使用不同基因 型的两个品种进行有性生殖 交配，创造新的血缘组合。
目的和意义
通过杂交育种可以获得优良 品种，提高抗病性、生产性 能和适应环境的能力。
历史背景
杂交育种的概念最早出现在 19世纪，如今已成为园林植 物育种的重要手段。
杂交育种的基本原理
育种目标的确 定
明确希望通过杂交育 种获得的性状和特性， 如抗病性、花色、植 株形态等。
亲本选择和杂 交操作
选择具有理想性状的 亲本进行杂交交配操 作，确保杂交后代具 有遗传优势。
杂交后代的选 择和筛选
3 花粉体法
将花粉体直接移植到某一品种的雌蕊上，进 行杂交。
4 回交育种法
将杂交后代与一个亲本进行反复交配，达到 固定某一性状的目的。
杂交育种的优点和应用
1
增加品种的抗病性和生产性能
杂交育种可以将不同品种的抗病性和生产性能优势结合起来，创造更强健和高产 的新品种。
2
提高植物适应环境的能力
通过杂交育种可以增加植物的适应能力，使其能够在不同环境条件下生长和繁殖。
远缘杂交育种(课堂PPT)
↓
↓
↓
↓
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7-1 普通小麦×中间偃麦草育种程序示意图
9
二、创造新作物类型 通过导入不同种、属的染色体组，可以 创造新作物、新物种。如著名的八倍体小黑 麦、六倍体小黑麦。
12
异附加系的染色体数目不稳定， 的遗传也不稳定，在缺乏严格选择的情况下， 几代后往往恢复到二倍体状况，所以一般不 直接用于生产，但这是创造异替换系的桥梁。
13
普通小麦的黑麦附加系AABBDD+2(1R， 2R，3R，4R，5R，6R，7R)
12 34 5 67
49
一、远缘杂种后代性状分离的特点 与品种间杂交杂种相比，其分离特点有： 1.分离规律性不强； 2.分离类型丰富，并有向两亲分化的倾
向； 3.分离世代长、稳定慢。
50
二、远缘杂种后代分离的控制 为了加速远缘杂种后代的稳定，缩短育
种年限，必须控制其分离。方法有： 1.F1染色体加倍 2.回交 3.诱导单倍体 4.诱导染色体易位
35
3.桥梁（媒介）法 如果两个 亲本（物种）直接杂交有困难时，可 先通过第三者作为桥梁，以亲本之一 与桥梁亲本杂交，再与另一亲本杂交 可获得成功。
36
4.采用特殊的授粉方法 （1）用混合花粉授粉 （2）重复授粉 （3）提前或延迟授粉 （4）射线处理法
37
5.外源植物激素处理 雌、雄性器官中某些生理活性物质如 GA3、IAA、NAA等含量的多少也会影响受 精过程。因此在花器上补施某些植物激素等， 有可能促进异种花粉的受精过程及杂种胚的 分化发育。
遗传育种学杂交育种要点PPT课件
第38页/共47页
• 远缘杂交的分类： • 精卵结合型：通过受精过程，结合自己成了精核和卵的全部遗传信息的杂种； • 非精卵结合型：由获得远缘父本部分遗传信息的卵发育成。这部分遗传信息
可能来源于父本配子细胞质内的DNA或mRNA等。
第39页/共47页
•
9.2 作用和意义
•
远缘杂交的作用：
提高花卉的抗病性和抗逆性
第46页/共47页
谢谢您的观看！
第47页/共47页
第18页/共47页
2.4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。
第19页/共47页
花部构造 • 两性花
• 单性花
雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长.
雌雄同株 雌雄异株
第20页/共47页
• 传粉方式 1) 虫媒花 2) 风媒花 • 授粉特性 1) 自花授粉; 2) 异花授粉; 3) 常异花授粉.
第9页/共47页
2.3 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一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。
第10页/共47页
AXB
•
成对杂交的特点：
1) 亲本明确;
第21页/共47页
2.5 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 。
• 远缘杂交的分类： • 精卵结合型：通过受精过程，结合自己成了精核和卵的全部遗传信息的杂种； • 非精卵结合型：由获得远缘父本部分遗传信息的卵发育成。这部分遗传信息
可能来源于父本配子细胞质内的DNA或mRNA等。
第39页/共47页
•
9.2 作用和意义
•
远缘杂交的作用：
提高花卉的抗病性和抗逆性
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谢谢您的观看！
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第18页/共47页
2.4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。
第19页/共47页
花部构造 • 两性花
• 单性花
雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长.
雌雄同株 雌雄异株
第20页/共47页
• 传粉方式 1) 虫媒花 2) 风媒花 • 授粉特性 1) 自花授粉; 2) 异花授粉; 3) 常异花授粉.
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2.3 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一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。
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AXB
•
成对杂交的特点：
1) 亲本明确;
第21页/共47页
2.5 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 。
《远缘杂交育种》课件
03
全球化和跨国育种合作
随着全球化进程的加速，跨国育种合作成为远缘杂交育种的重要趋势，
有助于整合全球资源、共享技术和经验，推动远缘杂交育种的发展。
提高远缘杂交育种效率的策略与建议
加强基础研究
加大对远缘杂交育种基础研究的投入，深入了解远缘物种间的遗传差异和杂种不育性的 机制，为提高育种效率提供理论支持。
综合利用多种育种技术
结合传统的杂交育种方法和现代生物技术，如基因转移、基因编辑等，提高杂种的遗传 改良效果。
加强国际合作与交流
积极参与国际育种合作项目，引进国外先进的育种理念和技术，促进远缘杂交育种技术 的共同进步。
THANK YOU
远缘杂交过程中，来自不同物种 的基因会发生重组，产生新的基 因组合。
遗传改良
通过远缘杂交，可以将不同物种 的优良性状转移到同一物种中， 实现遗传改良。
杂种优势
某些远缘杂交产生的杂种表现出 杂种优势，即兼具双亲的优良性 状，具有更强的适应性和竞争力 。
03
远缘杂交育种的技术与方法
远缘杂交育种的材料准备
远缘杂交育种涉及的物种间亲缘关系较远， 导致产生的杂种不育性较高，难以获得可育 的杂种子代。
杂种后代分离幅度大
远缘杂交产生的后代分离幅度大，多数表现为生长 缓慢、结实率低等不良性状，难以筛选出具有优良 性状的个体。
繁殖障碍
由于杂种不育性高，难以通过正常的有性繁 殖方式获得大量杂种子代，需要采用无性繁 殖技术进行扩繁。
远缘杂交育种在玉米上的应用
总结词
增强抗性和适应性
详细描述
通过远缘杂交育种，将不同地区的玉米种质 资源进行融合，培育出具有抗旱、耐盐碱、 抗病虫害等优良性状的玉米新品种，提高其 在不同环境下的适应性和产量。
5-2远源杂交育种
不同发育程度的雌蕊具有受精选择差异；第一次花
粉（开路先锋）
③ 射线处理
低剂量射线照射花粉或柱头
增加花粉活性，提高发芽率 ④ 提前或延迟授粉 利用柱头对花粉的识别或选择能力
3 ）染色体加倍法 在用染色体数目不同的亲
本杂交时，先将染色体数目少的亲本进行
人工加倍后再杂交，可提高杂交结实率。
如，二倍体甘蓝与白菜、油菜、芥菜等不易
少数：杂种优势明显，如日本落叶松×兴安落叶松，
2 年生杂种高为母本的 196 ％，父本的 136 ％。
二、远缘杂交的障碍及克服途径
（一）、远缘杂交的不亲和性及其克服途径
远缘杂交的不亲和性：远缘杂交常出现
花粉不萌发、花粉管不能伸入柱头、花粉
管生长缓慢或破裂、花粉管不能达到子房、
雌雄配子不能结合形成合子、合子胚不发
育，幼苗死亡等现象。
1 ．不亲和性的表现及其原因
①异种柱头分泌物抑制不亲和花粉 ②连接柱头的传递组织抑制花粉管生长
柱头；
花粉不能萌发； 花粉管进入
花粉管生长缓慢或太短
不能进入子房到达胚囊；
③到达胚囊，但双受精不完全，致使结实率极低且
形成畸形种子
不能正常受精。
生殖隔离是远缘杂交不亲和性的关键所在。其具体原因有：嫁接组织嵌合体 及近年来迅速兴起的体细胞杂交均属于无性远缘杂交的范
围。
有性远缘杂交又可区分为： 种间杂交：如普通小麦×硬粒小麦、陆地棉×海岛棉、甘蓝 型油菜×白菜型油菜、栽培花生×野生花生等； 属间杂交：如玉米×高粱、玉米×摩擦禾、普通小麦×山羊
3）诱导远缘杂种产生单倍体植株 4）无性繁殖 5）诱导染色体产生附加系,代换系和易位系 加倍
第5-2章 远缘杂交育种
一、远缘杂交的概念、作用和特点
粉（开路先锋）
③ 射线处理
低剂量射线照射花粉或柱头
增加花粉活性，提高发芽率 ④ 提前或延迟授粉 利用柱头对花粉的识别或选择能力
3 ）染色体加倍法 在用染色体数目不同的亲
本杂交时，先将染色体数目少的亲本进行
人工加倍后再杂交，可提高杂交结实率。
如，二倍体甘蓝与白菜、油菜、芥菜等不易
少数：杂种优势明显，如日本落叶松×兴安落叶松，
2 年生杂种高为母本的 196 ％，父本的 136 ％。
二、远缘杂交的障碍及克服途径
（一）、远缘杂交的不亲和性及其克服途径
远缘杂交的不亲和性：远缘杂交常出现
花粉不萌发、花粉管不能伸入柱头、花粉
管生长缓慢或破裂、花粉管不能达到子房、
雌雄配子不能结合形成合子、合子胚不发
育，幼苗死亡等现象。
1 ．不亲和性的表现及其原因
①异种柱头分泌物抑制不亲和花粉 ②连接柱头的传递组织抑制花粉管生长
柱头；
花粉不能萌发； 花粉管进入
花粉管生长缓慢或太短
不能进入子房到达胚囊；
③到达胚囊，但双受精不完全，致使结实率极低且
形成畸形种子
不能正常受精。
生殖隔离是远缘杂交不亲和性的关键所在。其具体原因有：嫁接组织嵌合体 及近年来迅速兴起的体细胞杂交均属于无性远缘杂交的范
围。
有性远缘杂交又可区分为： 种间杂交：如普通小麦×硬粒小麦、陆地棉×海岛棉、甘蓝 型油菜×白菜型油菜、栽培花生×野生花生等； 属间杂交：如玉米×高粱、玉米×摩擦禾、普通小麦×山羊
3）诱导远缘杂种产生单倍体植株 4）无性繁殖 5）诱导染色体产生附加系,代换系和易位系 加倍
第5-2章 远缘杂交育种
一、远缘杂交的概念、作用和特点
园艺植物育种学课件
27
园 艺
回交的次数
不存在连锁时：
(1－1/2r)n
植
r为回交的世代数，n 为独立基因的对数
物 育 种 学
存在连锁时： 1－(1－C)r
r为回交的世代数，C 为交换价 有限回交、饱和回交
B
第5章 有性杂交育种
28
园 远缘杂交育种
艺
远缘杂交在育种中的应用
植
远缘杂交的特点
物
远缘杂种的分离、选择和培育
48
园
艺
植
物
育
种
学
第5章 有性杂交育种
49
园
艺
植
物
育
种
学
第5章 有性杂交育种
50
园
艺
植
物
育
种
学
第5章 有性杂交育种
51
园
艺
植
物
育
种
学
第5章 有性杂交育种
52
园
艺
植
物
育
种
学
第5章 有性杂交育种
53
园
艺
植
物
育
种
学
第5章 有性杂交育种
1－P （1－P）2
…….
……. …….
育
n Pn＋CinPi(1-P) n-i+ +P（1－P）n-1 （1－P）n
若要保证目标性状有1株出现的几率＞＝a，那么非目标性状出现的几率就必须＜1-a
种
即： （1－P）n ＜1-a
两边取常用对数，则有 : nlg(1－P) ＜lg(1-a)
学
又因为1－P<1， lg(1－P)<0，移项则有: n>lg(1-a)/ lg(1－P)
远缘杂交育种PPT幻灯片
•14
2、克服办法 （1）亲本选择，确定适当母本 ➢广泛测交 ➢在栽培种与野生种杂交时，以栽培种为母本。 ➢在染色体数目不同时，以数目多的作母本。 （2）桥梁法(媒介法）
利用亲缘关系与两亲本较近的第三个种作为桥梁， 这个“桥梁种”起了有性媒介作用。
A ×B不易成功，可采取：(A×C）×（B×C）， C为桥梁种。
•17
（6）理化因素或激素处理 射线处理：比如γ射线照花粉再授粉。 化学或激素处理：GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙 酸等。 （7）生物技术
试管受精：从母本花中取出胚珠，置于试管 中培养进行人工授精。 体细胞杂交：去掉细胞膜后进行细胞融合。
•18
（三） 杂种夭亡、不育的原因及克服的方法 1、表现 （1）受精不完全，不能获得完整的杂交种子
12
•12
二、 远缘杂交的困难及其克服的方法
（一）三大困难 1、杂交不亲和（不可交配性）。 2、杂种夭亡、或不育。 3、杂种后代性状分离范围大，时间长，不易
稳定，即“疯狂分离” 。
•13
（二）杂交不亲和的原因及克服方法 1.表现： （1）受精过程受阻
花粉粒不萌发或花粉管伸入柱头前破裂。 花粉管进入柱头，但达不到子房。 花粉管进入子房后不能完成正常受精。 （2）幼胚发育受阻 （3）胚乳败育 ❖ 结果：不能得到种子
一、远缘杂交的作用
（一） 远缘杂交的概念
不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间的有 性杂交。 属间杂交：水稻×玉米；水稻×竹子；
水稻×李氏禾；玉米×高粱； 小麦×大麦；小麦×黑麦 种间杂交：陆地棉×海岛棉；普通小麦×硬粒小麦； 甘蓝型油菜×白菜型油菜。 远缘杂交的主要特征是生殖隔离。
•1
从育种的角度出发，栽培作物与其野生种的 杂交、种内亚种杂交以及不同生态型间的杂交， 也属远缘杂交。但一般不存在严重的生殖隔离， 因此，特称为亚远缘杂交。
2、克服办法 （1）亲本选择，确定适当母本 ➢广泛测交 ➢在栽培种与野生种杂交时，以栽培种为母本。 ➢在染色体数目不同时，以数目多的作母本。 （2）桥梁法(媒介法）
利用亲缘关系与两亲本较近的第三个种作为桥梁， 这个“桥梁种”起了有性媒介作用。
A ×B不易成功，可采取：(A×C）×（B×C）， C为桥梁种。
•17
（6）理化因素或激素处理 射线处理：比如γ射线照花粉再授粉。 化学或激素处理：GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙 酸等。 （7）生物技术
试管受精：从母本花中取出胚珠，置于试管 中培养进行人工授精。 体细胞杂交：去掉细胞膜后进行细胞融合。
•18
（三） 杂种夭亡、不育的原因及克服的方法 1、表现 （1）受精不完全，不能获得完整的杂交种子
12
•12
二、 远缘杂交的困难及其克服的方法
（一）三大困难 1、杂交不亲和（不可交配性）。 2、杂种夭亡、或不育。 3、杂种后代性状分离范围大，时间长，不易
稳定，即“疯狂分离” 。
•13
（二）杂交不亲和的原因及克服方法 1.表现： （1）受精过程受阻
花粉粒不萌发或花粉管伸入柱头前破裂。 花粉管进入柱头，但达不到子房。 花粉管进入子房后不能完成正常受精。 （2）幼胚发育受阻 （3）胚乳败育 ❖ 结果：不能得到种子
一、远缘杂交的作用
（一） 远缘杂交的概念
不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间的有 性杂交。 属间杂交：水稻×玉米；水稻×竹子；
水稻×李氏禾；玉米×高粱； 小麦×大麦；小麦×黑麦 种间杂交：陆地棉×海岛棉；普通小麦×硬粒小麦； 甘蓝型油菜×白菜型油菜。 远缘杂交的主要特征是生殖隔离。
•1
从育种的角度出发，栽培作物与其野生种的 杂交、种内亚种杂交以及不同生态型间的杂交， 也属远缘杂交。但一般不存在严重的生殖隔离， 因此，特称为亚远缘杂交。
远缘杂交育种
活力的雌雄配子
6、不能正常完成受精过程，不能结籽
五、远缘杂交的困难及克服方法的探索
解决方法
1、幼胚离体培养 2、杂种染色体加倍法 3、回交法
4、延长杂种个体的寿命
5、改善营养及环境条件 6、逐代选择提高稔性
五、远缘杂交的困难及克服方法的探索
（三）、远缘杂种的反亲遗传和“剧烈分离”
反亲遗传：远缘杂交的F1有时会出现和母本或父本非常相
远缘杂交育种及其应用
目录
一、远缘杂交的概述
二、远缘杂交的意义
三、远缘杂交的特点
四、远缘杂交的亲和性
五、远缘杂交的困难及克服方法的
探索
六、远缘杂交在园艺植物中的应用
一、远缘杂交的概述
1 、定义：通常指分类学上不同种、属以上类间的杂交，又叫分
类学杂交。
2、分类：天然远缘杂交、人工远缘杂交
五、远缘杂交的困难及克服方法的探索
（二）、远缘杂种夭亡、难育、难稔及解 决方法
表现
1、受精后幼胚不能发育或中途停止发育 2、能形成幼胚，但幼胚畸形、残缺不全 3 、幼胚完整，但缺少或极少胚乳，或胚和胚乳间形成糊
粉状的细胞层
4、杂种营养体虽生长繁茂，但不能正常开花 5 、能正常开花，但其构造和功能不正常，不能产生有生
四、远缘杂交的亲和性
1、不亲和性的表现
花粉不能在异种柱头上萌发 花粉虽能萌发，但花粉管不能伸入花柱 花粉管进入花柱后生长缓慢，甚至破裂
花粉管长度不够，不能到达子房
花粉到达子房，但雌雄配子不能结合受精形成合子 幼胚不能正常生长发育
四、远缘杂交的亲和性
2、远缘杂交应考虑的问题
亲缘关系的亲疏 不同类别植物远缘杂交亲和性差异很大 从现有分类系统中和育种对象亲缘最近的种类
第四、五章园林植物杂交育种ppt课件 176页PPT
锁 4 ）目标性状为隐性时，每回交一代后需自交一代 5 ）必要时可进行改良回交（选用同类型的其它品
种作轮回亲本，防止多代近交导致生活力衰退）
4 ．多亲杂交的亲本选配要求
1 ）优良性状多的亲本、遗传力低的亲本或具 主要目标性状的亲本后参加杂交
2 ）具有显性性状的亲本先参加杂交 3 ）隐性目标性状在杂合状态下不能依据表型
摘心、去蘖 病虫害防治、防止人为破坏 成熟前套纱布袋 3 ）杂交种子的采收和贮藏 种子成熟后，及时采集杂交种子（注意放标 牌）
5 ．室内切枝杂交
适用于种子小、成熟期短的植物，如菊、 杨、柳、榆
技术程序：枝条的采集与修剪 ，水培与管 理 ，去雄，隔离，授粉 ，种子采收
第五节 杂交后代的培育与选择
F1× 比松 ┋（早花，矮生性） ↓
沈农2号番茄 （早熟、丰产、有限生长、大果）
2. 合成杂交（双交）
参加杂交的亲本先两两杂交配成单交种，再将 两个单交杂种杂交。
优点：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，可选育出适应性强、综合性状优良的品种。
合成杂交
亲本的基因型及性状表现是杂种后代性状形 成的物质基础。
杂交亲本的选择直接影响育种效果，是杂交 育种获得成功的重要保证。
2 ．亲本选择的原则
1 ）从大量种质资源中精选亲本
广泛搜集符合育种目标原始材料，了解目标性状遗传 规律，从大量原始材料中精选亲本。
2 ）尽量选用优良性状多的种质材料
优良性状越多，需要改良完善的性状越少, 育成优良品 种的几率越大。
育种圃鸟瞰图
综上所述，系谱法可概括为： 一代看， 二代找， 三代定， 四代促。
即F1看组合优劣，F2找重点组合中的优 良单株，F3定系统的好坏，F4促系统的稳定。
种作轮回亲本，防止多代近交导致生活力衰退）
4 ．多亲杂交的亲本选配要求
1 ）优良性状多的亲本、遗传力低的亲本或具 主要目标性状的亲本后参加杂交
2 ）具有显性性状的亲本先参加杂交 3 ）隐性目标性状在杂合状态下不能依据表型
摘心、去蘖 病虫害防治、防止人为破坏 成熟前套纱布袋 3 ）杂交种子的采收和贮藏 种子成熟后，及时采集杂交种子（注意放标 牌）
5 ．室内切枝杂交
适用于种子小、成熟期短的植物，如菊、 杨、柳、榆
技术程序：枝条的采集与修剪 ，水培与管 理 ，去雄，隔离，授粉 ，种子采收
第五节 杂交后代的培育与选择
F1× 比松 ┋（早花，矮生性） ↓
沈农2号番茄 （早熟、丰产、有限生长、大果）
2. 合成杂交（双交）
参加杂交的亲本先两两杂交配成单交种，再将 两个单交杂种杂交。
优点：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，可选育出适应性强、综合性状优良的品种。
合成杂交
亲本的基因型及性状表现是杂种后代性状形 成的物质基础。
杂交亲本的选择直接影响育种效果，是杂交 育种获得成功的重要保证。
2 ．亲本选择的原则
1 ）从大量种质资源中精选亲本
广泛搜集符合育种目标原始材料，了解目标性状遗传 规律，从大量原始材料中精选亲本。
2 ）尽量选用优良性状多的种质材料
优良性状越多，需要改良完善的性状越少, 育成优良品 种的几率越大。
育种圃鸟瞰图
综上所述，系谱法可概括为： 一代看， 二代找， 三代定， 四代促。
即F1看组合优劣，F2找重点组合中的优 良单株，F3定系统的好坏，F4促系统的稳定。
远缘杂交育种课件
本时，最高结实率也。
在小麦×黑麦中，米景九(1963)用小 麦为母本的52个组合测定，其平均结实率 为30．6％，最高的达90％；而以黑麦为母
本的8个组合平均结实率为7．1％，最高的
也只有14．4％。甘蓝型油菜(2n=38)X白菜
型油菜(2n=20)杂交时，结实率为23．6％，
(2)重复授粉
处在不同发育时期的同一母本柱头，其成熟
度和生理状况都有差异。所以，在不同发育时期
进行重复授粉，可能遇到最有利于受精的条件，
而提高受精结实率。
中国科学院西北植物研究所(1960)在用302
小麦和长穗偃麦草、天蓝偃麦草杂交时，授粉一
次的结实率分别为0．13％和30，2％；授粉二次
的结实率分别提高到37．4％和51．4％。
六研究生物的亲缘关系和进化许多物种是通过天然的远缘杂交演化而来的如普通小麦由二粒小麦与山羊草根据远缘杂交的可交配性细胞遗传学染色体配对dna同源性性状互补程度等方面的研究可判断物种的进化和确定物种间的亲缘关系有助于进一步阐明某些物种或类型形成与演变的规遵循设计文件施工规范和质量验收标准的原则
通常将植物分类学上用于不同种、属或亲缘关系更远
（四）诱导单倍体
虽远缘花粉在异种母本上常不能正常受精， 但有时能刺激母本的卵细胞自行分裂，诱导孤雌 生殖，产生母本单倍体。 如Gupta等(1973)用香味烟草与心叶烟草杂 交，获得了烟草单倍体等。此外，亲缘关系较远 的两个亲本因细胞分裂周期不同等原因，其杂种 会排除亲本之一的染色体，产生单倍体植株。目 前，通过远缘杂交已在21个物种中成功地诱导出 孤雌生殖的单倍体。所以，远缘杂交也是倍性育 种的重要手段之一。
（三）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。 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 位系等，更好地利用异源物种的有利性状，改良现有品种。
在小麦×黑麦中，米景九(1963)用小 麦为母本的52个组合测定，其平均结实率 为30．6％，最高的达90％；而以黑麦为母
本的8个组合平均结实率为7．1％，最高的
也只有14．4％。甘蓝型油菜(2n=38)X白菜
型油菜(2n=20)杂交时，结实率为23．6％，
(2)重复授粉
处在不同发育时期的同一母本柱头，其成熟
度和生理状况都有差异。所以，在不同发育时期
进行重复授粉，可能遇到最有利于受精的条件，
而提高受精结实率。
中国科学院西北植物研究所(1960)在用302
小麦和长穗偃麦草、天蓝偃麦草杂交时，授粉一
次的结实率分别为0．13％和30，2％；授粉二次
的结实率分别提高到37．4％和51．4％。
六研究生物的亲缘关系和进化许多物种是通过天然的远缘杂交演化而来的如普通小麦由二粒小麦与山羊草根据远缘杂交的可交配性细胞遗传学染色体配对dna同源性性状互补程度等方面的研究可判断物种的进化和确定物种间的亲缘关系有助于进一步阐明某些物种或类型形成与演变的规遵循设计文件施工规范和质量验收标准的原则
通常将植物分类学上用于不同种、属或亲缘关系更远
（四）诱导单倍体
虽远缘花粉在异种母本上常不能正常受精， 但有时能刺激母本的卵细胞自行分裂，诱导孤雌 生殖，产生母本单倍体。 如Gupta等(1973)用香味烟草与心叶烟草杂 交，获得了烟草单倍体等。此外，亲缘关系较远 的两个亲本因细胞分裂周期不同等原因，其杂种 会排除亲本之一的染色体，产生单倍体植株。目 前，通过远缘杂交已在21个物种中成功地诱导出 孤雌生殖的单倍体。所以，远缘杂交也是倍性育 种的重要手段之一。
（三）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。 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 位系等，更好地利用异源物种的有利性状，改良现有品种。
《远缘杂交育种》课件
防止基因污染：避 免杂交过程中基因 污染，确保杂交结 果的纯正性
提高杂交成功率： 通过优化杂交技术 ，提高杂交成功率 ，降低成本
远缘杂交育种的应用
远缘杂交育种在农业上的应用
提高作物产量：通过 远缘杂交育种，可以 培育出高产、抗病、 抗逆的作物品种
改善作物品质：通过 远缘杂交育种，可以 培育出口感更好、营 养更丰富的作物品种
添加标题
选育：对具有优良性状的个体 进行选育，以获得新品种
自交：将回交后的个体进行自 交，以获得纯合子
添加标题
添加标题
添加标题
杂交：将亲本进行杂交，产生 F1代
添加标题
添加标题
回交：将筛选出的个体与亲本 进行回交，以稳定优良性状
鉴定：对纯合子进行鉴定，确 定其是否具有优良性状
远缘杂交育种的方法
远缘杂交育种的技术流程
选择亲本：选择具有不 同遗传背景的亲本
杂交：将不同遗传背景 的亲本进行杂交
筛选：筛选出符合要求 的杂交后代
培育：对筛选出的杂交 后代进行培育和改良
鉴定：对杂交后代进行 鉴定和评价
推广：将优良的杂交品 种进行推广和应用
远缘杂交育种的注意事项
选择合适的亲本： 选择具有优良性状 的亲本进行杂交
控制杂交环境：确 保杂交环境适宜， 避免不良环境影响 杂交效果
丰富作物的遗传 多样性：远缘杂 交可以丰富作物 的遗传多样性， 为育种提供更多 的选择。
远缘杂交育种的分类
•
同种异型杂交：同一物种的不同类型之间的杂交
•
异种杂交：不同物种之间的杂交
•
属间杂交：同一属的不同物种之间的杂交
•
科间杂交：同一科的不同属之间的杂交
•
跨科杂交：不同科的物种之间的杂交
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界物种形成的途径; 3. 创造出一些不寻常的广泛的新类型.
现代月季杂交育种
现代月季的4个重要亲本 Rosa centifolia × R. chinensis
(Cabbage Rose)
(China rose)
perpetual × R.ordorata
(Tea Rose) “La France”
（二）远缘杂交不亲和性的克服方法
（十大方法）
１、选择适当亲本并注意正反杂交
选择亲本时，除了根据育种目标，选择 具有最多的优良性状的类型作杂交亲本外， 还必须考虑到远缘杂交不亲和特点，选择 和选配适当亲本，以提高远缘杂交的成功 率。在选定作亲本的种属内，选择亲和性 较好的种类作为杂交亲本。
２、混合花粉和多次重复授粉
３、选择第一次开花的幼 龄杂种实生苗作母本。
４、柱头移植、剪短法
将父本花粉先授予同种 植物的柱头上，在花粉管 尚未完全伸长之前，切下 柱头，移植到异种的母本 花朵的柱头上或先进行异 种间杂交时常因花粉管后， 再行授粉。
５、预先无性接近法
在进行远缘杂交前，预先将亲 本互相嫁接在一起，使它们彼此的 生理活动得到协调，或改变原来的 生理状态，而后进行有性杂交，较 易得到成功。
６、媒介法
当甲与乙两种直接杂交不能成功时， 可以用两亲之一先与第三类型丙进行杂交， 将杂交得到的杂种再与另一亲本杂交，这 种媒介的方法，有时较易获得成功。
７、化学药剂的应用
赤霉素、萘乙酸、 吲哚丁酸、硼酸等化学 药剂处理可克服某些远 缘杂交不结实的缺点。
８、组织培养技术的应用
随着组织培养研究的深入，已经开始 研究应用人工培养基把母本花朵中取出胎 座或没有带胎座的胚珠，置于试管中进行 人工授粉受精。
混合花粉，即在选定的交本花粉内，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，即在同一母本花的蕾期，开放期 和花朵即将凋谢等不同时期，进行多次重 复授粉。由于雌蕊发育成熟度不同，它的 生理状况有所差异，受精选择性出就有所 不同，有可能达到最有利于受精过程正常 进行的条件，促进受精率的提高。
１、杂种胚的离体培养
将杂交所得的不饱满种子或未成熟种子， 或在其发育中期取出幼胚，置于一定的培 养基中培养，由于适合的营养和优良的培 养条件，其出苗率大为提高。
２、杂种染色体的加倍
对于亲缘关系较远的二倍体杂种，在种 子发芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙碱 液处理若干时间，使体细胞染色体数加倍， 获得异源四倍体（即双二倍体）.
四、远缘杂交不亲和性及其克服
（一）远缘杂交不亲和现象及其原因：
1. 花粉在异种植物的柱头上不能发芽;
2. 花粉管不能进入柱头;
3. 花粉管生长缓慢或花粉管太短，不能进入子房到 达胚囊中;
4. 花粉管虽能进入子房，到达胚囊，但不能受精;
5. 受精后的幼胚不发育，或发育不正常，或发育中 途停止;
6. 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。
“The world’s most beautiful flower”
现代月季
PeaceΒιβλιοθήκη Miniature rose
Oliympiad
Pinck peace
现代月季的主要类群
Hybrid Teas Grandifloras Polyanthas Floribundas Climbers Miniatures Miscellaneous shrub Roses Old-Fashioned Rose
(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。
2. 造成远缘杂种植株结实性差或完 全不能结实的原因
减数分裂异常;
远缘杂种生殖器官发育不全， 完全不能形成雌雄配子。
（二）远缘杂种不育性的克服方法： １、杂种胚的离体培养; ２、杂种染色体的加倍; ３、回交法; ４、改善营养条件; ５、人工辅助授粉; ６、延长培育世代、加强选择.
９、应用温室或保护地杂交， 改善授粉受精条件.
１０、花粉预先用低剂量辐射处理
花粉用低剂量射线处理后，活性增加， 表现花粉发芽率提高，花粉管生长迅速, 再 行杂交可以提高杂交成功率。
五、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。
第五章 远缘杂交育种
一、远缘杂交的概念和分类
（一）远缘杂交的概念 植物分类学上不同种或不同属间的有性
杂交称为远缘杂交。 此类杂交产生的后代称远缘杂种。
Rosa canida
Rosa glauca
Rosa foetida
（二）远缘杂交的分类
精卵结合型：
通过受精过程，结合自己成了精核 和卵的全部遗传信息的杂种；
All-American Rose Sellections
中国原产茶花
国际市场上的茶花品种
切花菊 盆景菊 悬崖菊 地被菊 独本菊 大立菊
菊花育种
野菊花
三、远缘杂交的特点
（一）远缘杂交的不亲和性; （二）远缘杂种的不育性; （三）远缘杂种后代分离的广泛性; （四）远缘杂种的杂种优势.
非精卵结合型：
由获得远缘父本部分遗传信息的卵 发育成的，这部分遗传信息可能来源 于父本配子细胞质内的DNA或 mRNA等。认为那些在染色体数和形 态方面和母本完全一样。
二、远缘杂交的作用和意义
（一）远缘杂交的作用 1. 提高花卉的抗病性和抗逆性; 2. 创造花卉新类型; 3. 利用杂种优势.
（二）远缘杂交的意义 1. 获得具有良好的综合性状的杂种植物; 2. 研究一些种、属之间的亲缘关系和自然
双二倍体在形成配子的减数分裂过程中， 每个染色体都有相应的同源染色体可以正 常进行配对联合，产生具有二重染色体组 的有生活力的配子，从而大大提高结实率。
３、回交法
在亲本染色体数不同和减数分裂不规则 的情况下，杂交产生的雌配子一般是不平 衡的，但仍有部分可能接受正常的雄配子 而得到结实，并且通过连续的回交，其结 实能力逐渐得到加强。
现代月季杂交育种
现代月季的4个重要亲本 Rosa centifolia × R. chinensis
(Cabbage Rose)
(China rose)
perpetual × R.ordorata
(Tea Rose) “La France”
（二）远缘杂交不亲和性的克服方法
（十大方法）
１、选择适当亲本并注意正反杂交
选择亲本时，除了根据育种目标，选择 具有最多的优良性状的类型作杂交亲本外， 还必须考虑到远缘杂交不亲和特点，选择 和选配适当亲本，以提高远缘杂交的成功 率。在选定作亲本的种属内，选择亲和性 较好的种类作为杂交亲本。
２、混合花粉和多次重复授粉
３、选择第一次开花的幼 龄杂种实生苗作母本。
４、柱头移植、剪短法
将父本花粉先授予同种 植物的柱头上，在花粉管 尚未完全伸长之前，切下 柱头，移植到异种的母本 花朵的柱头上或先进行异 种间杂交时常因花粉管后， 再行授粉。
５、预先无性接近法
在进行远缘杂交前，预先将亲 本互相嫁接在一起，使它们彼此的 生理活动得到协调，或改变原来的 生理状态，而后进行有性杂交，较 易得到成功。
６、媒介法
当甲与乙两种直接杂交不能成功时， 可以用两亲之一先与第三类型丙进行杂交， 将杂交得到的杂种再与另一亲本杂交，这 种媒介的方法，有时较易获得成功。
７、化学药剂的应用
赤霉素、萘乙酸、 吲哚丁酸、硼酸等化学 药剂处理可克服某些远 缘杂交不结实的缺点。
８、组织培养技术的应用
随着组织培养研究的深入，已经开始 研究应用人工培养基把母本花朵中取出胎 座或没有带胎座的胚珠，置于试管中进行 人工授粉受精。
混合花粉，即在选定的交本花粉内，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，即在同一母本花的蕾期，开放期 和花朵即将凋谢等不同时期，进行多次重 复授粉。由于雌蕊发育成熟度不同，它的 生理状况有所差异，受精选择性出就有所 不同，有可能达到最有利于受精过程正常 进行的条件，促进受精率的提高。
１、杂种胚的离体培养
将杂交所得的不饱满种子或未成熟种子， 或在其发育中期取出幼胚，置于一定的培 养基中培养，由于适合的营养和优良的培 养条件，其出苗率大为提高。
２、杂种染色体的加倍
对于亲缘关系较远的二倍体杂种，在种 子发芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙碱 液处理若干时间，使体细胞染色体数加倍， 获得异源四倍体（即双二倍体）.
四、远缘杂交不亲和性及其克服
（一）远缘杂交不亲和现象及其原因：
1. 花粉在异种植物的柱头上不能发芽;
2. 花粉管不能进入柱头;
3. 花粉管生长缓慢或花粉管太短，不能进入子房到 达胚囊中;
4. 花粉管虽能进入子房，到达胚囊，但不能受精;
5. 受精后的幼胚不发育，或发育不正常，或发育中 途停止;
6. 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。
“The world’s most beautiful flower”
现代月季
PeaceΒιβλιοθήκη Miniature rose
Oliympiad
Pinck peace
现代月季的主要类群
Hybrid Teas Grandifloras Polyanthas Floribundas Climbers Miniatures Miscellaneous shrub Roses Old-Fashioned Rose
(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。
2. 造成远缘杂种植株结实性差或完 全不能结实的原因
减数分裂异常;
远缘杂种生殖器官发育不全， 完全不能形成雌雄配子。
（二）远缘杂种不育性的克服方法： １、杂种胚的离体培养; ２、杂种染色体的加倍; ３、回交法; ４、改善营养条件; ５、人工辅助授粉; ６、延长培育世代、加强选择.
９、应用温室或保护地杂交， 改善授粉受精条件.
１０、花粉预先用低剂量辐射处理
花粉用低剂量射线处理后，活性增加， 表现花粉发芽率提高，花粉管生长迅速, 再 行杂交可以提高杂交成功率。
五、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。
第五章 远缘杂交育种
一、远缘杂交的概念和分类
（一）远缘杂交的概念 植物分类学上不同种或不同属间的有性
杂交称为远缘杂交。 此类杂交产生的后代称远缘杂种。
Rosa canida
Rosa glauca
Rosa foetida
（二）远缘杂交的分类
精卵结合型：
通过受精过程，结合自己成了精核 和卵的全部遗传信息的杂种；
All-American Rose Sellections
中国原产茶花
国际市场上的茶花品种
切花菊 盆景菊 悬崖菊 地被菊 独本菊 大立菊
菊花育种
野菊花
三、远缘杂交的特点
（一）远缘杂交的不亲和性; （二）远缘杂种的不育性; （三）远缘杂种后代分离的广泛性; （四）远缘杂种的杂种优势.
非精卵结合型：
由获得远缘父本部分遗传信息的卵 发育成的，这部分遗传信息可能来源 于父本配子细胞质内的DNA或 mRNA等。认为那些在染色体数和形 态方面和母本完全一样。
二、远缘杂交的作用和意义
（一）远缘杂交的作用 1. 提高花卉的抗病性和抗逆性; 2. 创造花卉新类型; 3. 利用杂种优势.
（二）远缘杂交的意义 1. 获得具有良好的综合性状的杂种植物; 2. 研究一些种、属之间的亲缘关系和自然
双二倍体在形成配子的减数分裂过程中， 每个染色体都有相应的同源染色体可以正 常进行配对联合，产生具有二重染色体组 的有生活力的配子，从而大大提高结实率。
３、回交法
在亲本染色体数不同和减数分裂不规则 的情况下，杂交产生的雌配子一般是不平 衡的，但仍有部分可能接受正常的雄配子 而得到结实，并且通过连续的回交，其结 实能力逐渐得到加强。