园林植物遗传育种学第六章杂种优势的利用
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生产三系杂种时，每年需要保持5个隔离区， 即3个自交繁殖区，一个单交区和1个三交区， 最少需要3个隔离区。
（四）品种比较试验和生产试验
选出优良组合并确定配组方式后， 需要配制出选定组合的杂种种子，按 一般育种程序进行品种比较试验、生 产试验和多点试验。除观察观赏性状 外，还要考虑综合经济性状优劣，为 了加速选育过程，可以对初选的优良 组合提前制种，在品种比较试验的同 时进行生产试验。
现代月季
Peace
Miniature rose
Oliympiad
Pinck peace
第六章 杂种优势的利用
重组育种
依技术手段的不同分为： 常规重组育种 非常规重组育种 依亲缘关系远近分为： 远缘杂交（远缘杂交育种） 品种间杂交（杂交育种） 品系间杂交（杂种优势育种）
1. 杂种优势的概念及其利用价值； 2. 杂种优势的遗传学原理； 3. 杂种优势的成就； 4. 杂种优势育种的技术环节； 5. 杂种种子的生产； 6. 杂交育种小结。
区组
随机误差
方差分析
配组方式： 简单配组法（不规则配组法） 顶交法（半轮配组法） 全轮配组法 轮配法
１、简单配组法（不规则配组法）
把育成的自交系按育种目标、亲本选 配的原则和育种工作者所掌握的性状遗 传规律配成若干组合，进行人工交配取 得各组合的杂种种子。
例如：1×2、1×3、1×4、1×5、 1×6、2×5、3×2、3×5、5×6等。如 果F1表现1×5最好，就选定这个组合和 1号与5号自交系作为制种亲本；这种方 法简便易行，但有把最优组合漏配的危 险，在可能配成的组合数与实际测配组 合数相差愈大时，漏配的危险性也越大。
配合力的概念
配合力是指作为亲本杂交后F1代表 现优良与否的能力。
一般配合力：指一个自交系在一系 列杂交组合中的平均表现。（gca）
特殊配合力：指某特定组合某性状 的观测值与根据双亲的一般配合力 所测定的值之差。(sca)
配合力的测定方法 完全双列杂交法 部分双列杂交法 不完全双列杂交法
2、顶交法（半轮配组法）
A
B
C
D
A
X
B
X
X
C
X
X
X
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。
利用方法：
1. 植物繁殖方式
无性繁殖
有性繁殖
2. 植物的授粉方式
自花授粉
异花授粉
3. 杂交组合方式
➢种间杂交
➢品种间杂交
➢自交系间杂交
（六）影响一代杂种利用价值的因素
1. F1实用价值是取决于它的实际经济价值； 2. F1实际增产效果在不同花卉、不同杂
交组合是不同的; 2. 生产杂种种子的成本：
选育优良自交系的方法和步骤如下： １、选择优良的品种或杂交种作为育成
优良自交系的基础材料； ２、选择优良的单株进行自交； ３、逐代系间淘汰选择和选株自交。
（二）进行配合力测验
选出最好的杂交组合及其亲本自交系。
自交系的表现并不总是一致的，因此必 须对上述过程中初选出来的自交系，根据 它们的配合力，即作为亲本时后代所表现 的性状水平，作进一步的选择，并从中选 出最优良的组合。
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午4时52分2秒 下午4时 52分16:52:0220.10.22
专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2220.10.2216:5216:52:0216:52:02Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四4时52分 2秒Thursday, October 22, 2020
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。
(五) 杂种种子的生产 1. 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：
3. 主要方法 1) 简易制种法 2) 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
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月22日星期 四下午4时52分 2秒16:52:0220.10.22
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午4时 52分20.10.2216:52Oc tober 22, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月22日星期 四4时52分2秒16:52:0222 October 2020
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。16:52:0216:52:0216:52Thursday, October 22, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2220.10.2216:52:0216:52:02October 22, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月22日下午4时52分 20.10.2220.10.22
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。16:52:0216:52:0216:5210/22/2020 4:52:02 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2216:52:0216:52Oc t-2022- Oct-20
abcde a b c d e
配合力估算方法
1. 设计杂交和重复
A
B
C
A
AA AB AC
B
BA BB BC
C
CA CB CC
I AA AB AC BA BB BC CA CB CC
II III IV 求和 平均值
组合平均值
A
B
A
BLeabharlann Baidu
C
均值
C 均值
方差分析
方差来源 自由度 平方和 方差
F值
组合
（二）等位基因异质合假说：
遗传的杂合是产生杂种优势的根本 原因。两个亲本遗传型差别愈大，杂 种优势愈明显。这种差别发生于同一 基因点，一个等位基因点不是只有显、 隐性两种差异，而是可以分化为不同 结构和生理功能的多种形式。
生活力假说
遗传平衡假说。
在杂种优势利用上，人们都选用 遗传差异较大的，如在亲缘上，地 理起源上、性状上差异较大的种、 品种或品系进行杂交，作为选择优 良组合的基本原则。
2) 利用化学去雄剂制种； 3) 利用雌株系制种； 4) 利用雄性不育系制种； 5) 利用自交不亲和机制制种。
五、杂种优势的固定
1. 利用无性繁殖方法； 2. 利用无融合生殖、孤雌生殖； 3. 利用人工诱导多倍体的方法； 4. 利用平衡致死系。
杂种优势制种的一般程序
选育优良自交系 自交系间配合力测定 自交系间配组方式的确定 品种比较试验和区域试验
花卉杂种优势育种的成就
金鱼草 矮牵牛 百合 樱草 蒲包花 万寿菊 四季海棠 一串红 三色堇 香石竹
四、选育一代杂种的一般程序
主要技术环节：
• 提高亲本基因型的纯和性； • 选择杂交亲本和选配杂交组合； • 提高制种效率，降低种子生产成本。
（一）选育优良自交系
自交系间一代杂种优势强度明显、杂 种优势稳定、杂种的植株间整齐一致。 因此品种间一代杂种主要用于自花授粉 植物，因为自花授粉植物一个品种近于 一个自交系，而异花授粉植物选育一代 杂种工作则应从选育自交系开始。
3、轮配法
A
B
C
D
A
X
X
X
X
B
X
X
X
X
C
X
X
X
X
D
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：
杂种种子的生产
杂交育种总结
杂交育种 远缘杂交 杂种优势利用
交配单位
品种间 种以上单位 栽培类型间 地理远缘
品种间
亲代杂交，F1代繁殖， 亲本中选择，利
育种程序 F2代选择
用杂交子代。
先杂交，后纯化。 先纯化、后杂交。
共同特点
技术上均为杂交育种。 在遗传上为重组育种。
复习题
1. 简述杂种优势的概念； 2. 配合力的概念； 3. 杂种优势制种的技术环节； 4. 试比较各种重组育种技术的异同点。
4. 重组育种是“先杂后纯”，优势育种是 “先纯后杂”。
5. 优势育种的特点
由于优势育种供生产上播种的每 年都用一代杂种，不能用F1留种； 因而需要专设亲本繁殖区和制种田， 每年生产F1种子供生产播种用。
（五）杂种优势的利用要点
利用要点：
➢ 杂种优势通常是综合性状表现优良，个别 性状表现突出；
➢ 杂种优势常常明显表现与杂种一代； ➢ 杂种优势利用的价值因植物不同而异； ➢ 杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关； ➢ 杂种优势的表现与双亲纯合度有关； ➢ 杂种优势与环境条件有关。
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四4时52分2秒20.10.22
谢谢大家！
去雄和授粉所需劳力。
二、杂种优势的遗传理论
（一）显性基因互补假说
这个理论认为，杂种优势的产生是有利 的显性基因互补造成的。一般有利的性状 多由显性基因控制，F1植株在许多不同位 点上都有显性基因抑制着相应的隐性基因， 具有显性基因位点就会增加，杂交种就能 发挥出超过亲本的强大生长势。也就是在 杂交种内的任何位点上，只有显性有利等 位基因在产生优势中发生作用。显性等位 基因越多，杂种优势就越高。
（四）优势育种与重组育种的异同点
1. 优势育种与重组育种的相同点是需要选配 亲本，进行有性杂交。
2. 不同点是重组育种先进行亲本的杂交，然 后使杂种后代纯化成为定型的品种用于生 产（重要性状基本上不再分离） ；
3. 优势育种则先使亲本纯化成为自交系，然 后使纯化的自交系杂交获得杂种F1用于生 产。
（二）杂种优势的表现形式
1. 杂种优势的形式； 产量、生长势、抗逆性、繁殖力。 2. 杂种优势的方向； 正向优势和负向优势。 3. 观赏性状的优势。
观赏植物的杂种优势
1) 观赏特性优良； 2) 抗逆性强； 3) 整齐一致。
（三）杂种优势育种
利用这种杂种优势的育种法称为 优势育种或一代杂种育种法。
一、杂种优势及其利用价值
（一）杂种优势的概念 在异花授粉植物中，本身表现自交
劣势的自交系之间的杂种F1，其生活 力比之亲本自交前还要旺盛的现象称 为杂种优势（也叫杂交优势）。
狭义的杂种优势仅指杂种F1代对其亲本 （品种或品系）生长势较强的优势；
广义的杂种优势（包括第一代及其以后 各代）在生长势、结实性、生长速度即 对不良环境的抗性等方面较亲本的优势。
３、三交种：
三交种：
是用两个自交系杂交后作母本，与第三个自 交系杂交产生一代杂种的方式。
三系杂交种生活力强，产量亦相高，性状的 整齐性略低于单交种，与双交种相近。
由于母本是单交种，其种子生产量大，质量 亦好。但要求父本自交系的花粉量要大。制种 时因为有自交系参与，种子成本仍较高，但比 单交种成本低。
（四）品种比较试验和生产试验
选出优良组合并确定配组方式后， 需要配制出选定组合的杂种种子，按 一般育种程序进行品种比较试验、生 产试验和多点试验。除观察观赏性状 外，还要考虑综合经济性状优劣，为 了加速选育过程，可以对初选的优良 组合提前制种，在品种比较试验的同 时进行生产试验。
现代月季
Peace
Miniature rose
Oliympiad
Pinck peace
第六章 杂种优势的利用
重组育种
依技术手段的不同分为： 常规重组育种 非常规重组育种 依亲缘关系远近分为： 远缘杂交（远缘杂交育种） 品种间杂交（杂交育种） 品系间杂交（杂种优势育种）
1. 杂种优势的概念及其利用价值； 2. 杂种优势的遗传学原理； 3. 杂种优势的成就； 4. 杂种优势育种的技术环节； 5. 杂种种子的生产； 6. 杂交育种小结。
区组
随机误差
方差分析
配组方式： 简单配组法（不规则配组法） 顶交法（半轮配组法） 全轮配组法 轮配法
１、简单配组法（不规则配组法）
把育成的自交系按育种目标、亲本选 配的原则和育种工作者所掌握的性状遗 传规律配成若干组合，进行人工交配取 得各组合的杂种种子。
例如：1×2、1×3、1×4、1×5、 1×6、2×5、3×2、3×5、5×6等。如 果F1表现1×5最好，就选定这个组合和 1号与5号自交系作为制种亲本；这种方 法简便易行，但有把最优组合漏配的危 险，在可能配成的组合数与实际测配组 合数相差愈大时，漏配的危险性也越大。
配合力的概念
配合力是指作为亲本杂交后F1代表 现优良与否的能力。
一般配合力：指一个自交系在一系 列杂交组合中的平均表现。（gca）
特殊配合力：指某特定组合某性状 的观测值与根据双亲的一般配合力 所测定的值之差。(sca)
配合力的测定方法 完全双列杂交法 部分双列杂交法 不完全双列杂交法
2、顶交法（半轮配组法）
A
B
C
D
A
X
B
X
X
C
X
X
X
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。
利用方法：
1. 植物繁殖方式
无性繁殖
有性繁殖
2. 植物的授粉方式
自花授粉
异花授粉
3. 杂交组合方式
➢种间杂交
➢品种间杂交
➢自交系间杂交
（六）影响一代杂种利用价值的因素
1. F1实用价值是取决于它的实际经济价值； 2. F1实际增产效果在不同花卉、不同杂
交组合是不同的; 2. 生产杂种种子的成本：
选育优良自交系的方法和步骤如下： １、选择优良的品种或杂交种作为育成
优良自交系的基础材料； ２、选择优良的单株进行自交； ３、逐代系间淘汰选择和选株自交。
（二）进行配合力测验
选出最好的杂交组合及其亲本自交系。
自交系的表现并不总是一致的，因此必 须对上述过程中初选出来的自交系，根据 它们的配合力，即作为亲本时后代所表现 的性状水平，作进一步的选择，并从中选 出最优良的组合。
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午4时52分2秒 下午4时 52分16:52:0220.10.22
专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2220.10.2216:5216:52:0216:52:02Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四4时52分 2秒Thursday, October 22, 2020
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。
(五) 杂种种子的生产 1. 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：
3. 主要方法 1) 简易制种法 2) 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
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月22日星期 四下午4时52分 2秒16:52:0220.10.22
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 下午4时 52分20.10.2216:52Oc tober 22, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月22日星期 四4时52分2秒16:52:0222 October 2020
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。16:52:0216:52:0216:52Thursday, October 22, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2220.10.2216:52:0216:52:02October 22, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月22日下午4时52分 20.10.2220.10.22
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。16:52:0216:52:0216:5210/22/2020 4:52:02 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2216:52:0216:52Oc t-2022- Oct-20
abcde a b c d e
配合力估算方法
1. 设计杂交和重复
A
B
C
A
AA AB AC
B
BA BB BC
C
CA CB CC
I AA AB AC BA BB BC CA CB CC
II III IV 求和 平均值
组合平均值
A
B
A
BLeabharlann Baidu
C
均值
C 均值
方差分析
方差来源 自由度 平方和 方差
F值
组合
（二）等位基因异质合假说：
遗传的杂合是产生杂种优势的根本 原因。两个亲本遗传型差别愈大，杂 种优势愈明显。这种差别发生于同一 基因点，一个等位基因点不是只有显、 隐性两种差异，而是可以分化为不同 结构和生理功能的多种形式。
生活力假说
遗传平衡假说。
在杂种优势利用上，人们都选用 遗传差异较大的，如在亲缘上，地 理起源上、性状上差异较大的种、 品种或品系进行杂交，作为选择优 良组合的基本原则。
2) 利用化学去雄剂制种； 3) 利用雌株系制种； 4) 利用雄性不育系制种； 5) 利用自交不亲和机制制种。
五、杂种优势的固定
1. 利用无性繁殖方法； 2. 利用无融合生殖、孤雌生殖； 3. 利用人工诱导多倍体的方法； 4. 利用平衡致死系。
杂种优势制种的一般程序
选育优良自交系 自交系间配合力测定 自交系间配组方式的确定 品种比较试验和区域试验
花卉杂种优势育种的成就
金鱼草 矮牵牛 百合 樱草 蒲包花 万寿菊 四季海棠 一串红 三色堇 香石竹
四、选育一代杂种的一般程序
主要技术环节：
• 提高亲本基因型的纯和性； • 选择杂交亲本和选配杂交组合； • 提高制种效率，降低种子生产成本。
（一）选育优良自交系
自交系间一代杂种优势强度明显、杂 种优势稳定、杂种的植株间整齐一致。 因此品种间一代杂种主要用于自花授粉 植物，因为自花授粉植物一个品种近于 一个自交系，而异花授粉植物选育一代 杂种工作则应从选育自交系开始。
3、轮配法
A
B
C
D
A
X
X
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X
B
X
X
X
X
C
X
X
X
X
D
X
X
X
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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：
杂种种子的生产
杂交育种总结
杂交育种 远缘杂交 杂种优势利用
交配单位
品种间 种以上单位 栽培类型间 地理远缘
品种间
亲代杂交，F1代繁殖， 亲本中选择，利
育种程序 F2代选择
用杂交子代。
先杂交，后纯化。 先纯化、后杂交。
共同特点
技术上均为杂交育种。 在遗传上为重组育种。
复习题
1. 简述杂种优势的概念； 2. 配合力的概念； 3. 杂种优势制种的技术环节； 4. 试比较各种重组育种技术的异同点。
4. 重组育种是“先杂后纯”，优势育种是 “先纯后杂”。
5. 优势育种的特点
由于优势育种供生产上播种的每 年都用一代杂种，不能用F1留种； 因而需要专设亲本繁殖区和制种田， 每年生产F1种子供生产播种用。
（五）杂种优势的利用要点
利用要点：
➢ 杂种优势通常是综合性状表现优良，个别 性状表现突出；
➢ 杂种优势常常明显表现与杂种一代； ➢ 杂种优势利用的价值因植物不同而异； ➢ 杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关； ➢ 杂种优势的表现与双亲纯合度有关； ➢ 杂种优势与环境条件有关。
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四4时52分2秒20.10.22
谢谢大家！
去雄和授粉所需劳力。
二、杂种优势的遗传理论
（一）显性基因互补假说
这个理论认为，杂种优势的产生是有利 的显性基因互补造成的。一般有利的性状 多由显性基因控制，F1植株在许多不同位 点上都有显性基因抑制着相应的隐性基因， 具有显性基因位点就会增加，杂交种就能 发挥出超过亲本的强大生长势。也就是在 杂交种内的任何位点上，只有显性有利等 位基因在产生优势中发生作用。显性等位 基因越多，杂种优势就越高。
（四）优势育种与重组育种的异同点
1. 优势育种与重组育种的相同点是需要选配 亲本，进行有性杂交。
2. 不同点是重组育种先进行亲本的杂交，然 后使杂种后代纯化成为定型的品种用于生 产（重要性状基本上不再分离） ；
3. 优势育种则先使亲本纯化成为自交系，然 后使纯化的自交系杂交获得杂种F1用于生 产。
（二）杂种优势的表现形式
1. 杂种优势的形式； 产量、生长势、抗逆性、繁殖力。 2. 杂种优势的方向； 正向优势和负向优势。 3. 观赏性状的优势。
观赏植物的杂种优势
1) 观赏特性优良； 2) 抗逆性强； 3) 整齐一致。
（三）杂种优势育种
利用这种杂种优势的育种法称为 优势育种或一代杂种育种法。
一、杂种优势及其利用价值
（一）杂种优势的概念 在异花授粉植物中，本身表现自交
劣势的自交系之间的杂种F1，其生活 力比之亲本自交前还要旺盛的现象称 为杂种优势（也叫杂交优势）。
狭义的杂种优势仅指杂种F1代对其亲本 （品种或品系）生长势较强的优势；
广义的杂种优势（包括第一代及其以后 各代）在生长势、结实性、生长速度即 对不良环境的抗性等方面较亲本的优势。
３、三交种：
三交种：
是用两个自交系杂交后作母本，与第三个自 交系杂交产生一代杂种的方式。
三系杂交种生活力强，产量亦相高，性状的 整齐性略低于单交种，与双交种相近。
由于母本是单交种，其种子生产量大，质量 亦好。但要求父本自交系的花粉量要大。制种 时因为有自交系参与，种子成本仍较高，但比 单交种成本低。