《远缘杂交育种》PPT课件

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 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，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，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
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属间杂交（ intergeneric hybridization ） ：玉米×高 粱；水稻×玉米；小麦×大麦；小麦×黑麦
种间杂交（ interspecific hybridization ） ：陆地棉 ×海岛棉；普通小麦×硬粒小麦
亚种间杂交（亚远缘杂交）（ sub-wide cross ） ： 籼稻×梗稻
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二. 远缘杂交的意义和作用
1.培育新品种和种质系
普通小麦 小偃麦6号
中4、中5等材料具有小麦属内没有的黄矮病新抗源 龙麦10号被加拿大国家黄矮病鉴定中心列为抗病对照
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2.创造新物种
完全异源双二倍体：由双亲的全部染色体结合而成 八倍体小黑麦：AABBDD×RR AABBDDRR 六倍体小黑麦：AABB×RR AABBRR 六倍体烟草：野生的心叶烟草（ 2n=24,GG）与普通烟
核结合等。
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2.远缘杂交不亲和性的原因
1. 花期不遇与花器构造的隔离
亚洲棉（短柱头）×雷蒙德氏棉（长柱头），正交正常，反交失败
2. 生理差异的隔离
由于双亲遗传差异大，生理、生化状况的不同，可阻止外来花粉的萌发、 花粉管的生长和受精作用。
3. 遗传上的差异 ：染色体数目，结构及基因组成的差异都可以导致不
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异附加附系加细胞系学染鉴色定体鉴定
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②代换系：某物种的一对和几对染色体，被另一 物种的一对和几对染色体所取代，而形成的新 类型
来源：由附加系（2n+1）与单体（2n-1）杂交 再自交得到
特性：染色体数目未变
比相应的附加系稳定
有时可在生产上直接利用
第八章 远缘杂交育种
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第八章 远缘杂交育种
第一节 远缘杂交的意义和作用 第二节 远缘杂交的困难及其克服的方法 第三节 远缘杂交育种的其他策略
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第一节 远缘杂交的意义和作用
一. 远缘杂交的概念
远缘杂交（ wide cross ）：不同种、属或亲缘关系更 远的植物类型间杂交。
4.杂种后代性状分离范围大，时间长，不易稳定。
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一. 杂交不亲和性的原因及克服的方法
1.现象： ①花粉不能在异源种属植物的柱头上萌发。 ②花粉萌发，但花粉管不能伸入柱头。 ③花粉管进入柱头，但生长缓慢，不能到达子房。 ④花粉管到达子房，雌雄配子不能结合形成合子。 ⑤配子受精不完全，如精子只和卵子结合而未与极
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远缘杂交的困难
远缘杂交特点（常常遇到的困难）： 1.杂交不易成功（不可交配性、难配性、不亲和性）
例：粳稻品种农垦58 ×高粱（四个品种混合花粉）， 共做357朵花，只得1粒F1种子，杂交成功率0.28%。
2.杂种生活力弱，易夭亡 3.杂种不育或育性很低，（难育性）。
水稻×稗草， F1结实率 <5%。
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8、研究生物的亲缘关系和进化
如普通小麦（由二粒小麦与山羊草）
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第二节 远缘杂交的困难 及其克服的方法
一. 远缘杂交不亲和性的原因及克服方法 二. 远缘杂种夭亡、不育原因及克服方法 三. 远缘杂种后代的分离与选择
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草（2n=48, TTSS） （2n=72, TTSSGG）
不完全异源双二倍体：由双亲的一部分染色体组结合而成。 八倍体小偃麦：AABBDD×BBEEEEFFFF AABBDDEE
小麦与山羊草合成的小山麦；小麦与簇毛麦合成的小簇麦
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3.创造异染色体体系
①异附加系：在某物种染色体组的基础上，增加一对或两 对其他物种的染色体，形成具有另一物种特性的新类型。
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7、利用杂种优势：
（1）远缘、亚远缘杂交也可直接利用其杂种优势 如水稻的籼粳杂交和棉花的陆海杂交等。
（2）体细胞杂交产生核质杂种 两个不同亲本的原生质体融合形成异核体，异核 体再生出细胞壁，在有丝分裂过程中发生核融合 （体细胞杂交） 核质杂种（质核来自不同物种），其基因之间的 互作以及核质之间的互作均可产生一定的优势。 这种“双重杂种优势”，可能是获得高产、优质 新品种的一种新途径。
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5、创造雄性不育的新类型
利用远缘物种的细胞质差异发掘细胞质雄性不育系 如高梁不育系3197A，小麦T型不育系，水稻的
“野败”和棉花哈克尼西胞质雄性不育系等，我国 水稻红莲不育系为红芒野生稻× 连塘早育成
6、改变现有品种性状，提高和改进品质
利用亚洲棉、瑟伯氏棉和陆地棉三种杂交，所得的 三元杂种(即ATH型)，再与陆地棉品种、品系多次 回交后，培育出一系列具有高纤维强度的PD品种 和种质系。
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③易位系：某物种的一段染色体和另一物种相应 的染色体片段发生交换，产生的新类型
来源：异置换系、异附加系与栽培品种杂 交、回交产生
特点：导入有用基因的染色体片段、排除 不利基因的染色体片段
细胞学和遗传学特性更稳定更平衡
可直接应用于生产
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易交配
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。
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位远
系远缘 缘杂
杂交 交、 、 回回交产 交生
产易
生
易
位
系
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易位系鉴定
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4、诱导单倍体
远缘花粉诱导孤雌生殖 远缘杂种产生单倍体
普通大麦与球茎大麦杂交获得了大麦单倍体； 普通小麦与球茎大麦杂交获得了小麦单倍体等
远缘杂交也是倍性育种的重要手段之一。