第十章 群体改良和轮回选择

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
成对植株杂交进行试验的群体
内改良的方法。根据杂交后代的性
状进行鉴定。
第一季:根据育种目标从基础群体中选择200个
以上优良单株,作成对杂交获得100个以上成对 杂交组合。每个组合都是同父同母的同胞关系 (S0×S0)。 第二季: 采用半分法将成对杂交组合的种子一 分为二,一半于室内贮藏,另一半于田间种植 鉴定。 选出10%左右最优测交组合。 第三季:将当选的10% 最优组合的相对应的室内 贮藏的种子等量混合,种植于隔离区,任其自 由授粉,互交、重组,形成第一轮改良群体 C1 。该群体又可用作第二轮改良的基础群体。
选择S0株自交,收获S1种子
鉴定S1代,S1代自交,收获S2种子 鉴定S2代,收获优良S2代 另一半中选S1或S2代互交形成C1
5、半同胞轮回选择(HS)
第一季:根据育种目标从C0中选择优良单株100
株以上自交,同时每个自交株的花粉给同一测验 种中不同单株授粉,获得相应的测交种,各测交 种之间的关系为半同胞关系。 第二季:将上季获得的自交种子于室内贮藏,而 对各测交种进行种植鉴定,选出10%左右最优测 交组合。 第三季:将当选的10% 最优测交种相对应的室内 贮藏的自交S1种子等量混合,种植于隔离区,任 其自由授粉,所获得的种子就是经过一轮选择所 得到的改良群体C1。
①基础群体 按表型选择优株自交200株以上,自交穗单穗脱粒保存 ②半分法将S1种子按 穗行种植(设重复) 乳熟期预选,成熟时定选10%左右的最优S1家系。入 选优良S1家系的预留种子各取等量均匀混合 ③隔离区播种 自由授粉,促进基因重组,完成第一轮回的改良
以后各轮次的改良 同上
4、S2代轮回选择
基础群体C0
按穗行法种植, 不种植父本, 播种期应比隔 离区早
3个试验地 均重复1次, 在穗行间设 原始群体对 照
特点:鉴定、选择、重 组和控制授粉有机结合, 需时短,见效快
乳熟期预选,成熟后结 合异地鉴定结果,选20 %的最优穗行,并从中 选择5个最优株(穗)留 种。入选穗行仍按单穗 脱粒,按上述方法种植
3、S1自交后代选择
改良效果GCA>SCA。
2、改良穗行选择法
①改良的基础群体
按表型选择250个优株(穗),将其种 子一分为三,分别播种在3个生态条件 不同的地点
②隔离区内按穗行法种植 (种4个穗行母本,全部去 雄;1行父本,由入选的250 个优穗各取等量种子混合而 成 ,去掉劣株雄穗
按穗行法种植, 不种植父本 , 播种期应比隔 离区早
第十章
群体改良与轮回选择
第一节
群体改良的意义
一、群体改良概念 对变异群体进行周期性选择和重组来逐 渐提高群体中有利基因和基因型的频率,以 改进群体综合表现的育种方法。 最早在异花受粉作物玉米; 后来利用特 殊的异交工具在常异花授粉、自花授粉作 物应用。
二、群体改良的意义
创造新的种质资源
选育优良的综合品种
第五节 雄性不育在轮回选择中的应用
由于雄性不育的发现,解决了一些自花授粉 作物和常异花作物去雄授粉困难和结实少等问 题,从而为它们的群体改良方法 应用开辟了广 阔的前景。 自花授粉作物: 小麦、水稻、大豆、大麦等; 常异花授粉作物: 高粱;
(一)隐性雄性核不育基因的利用
基本方法:性状和雄性不育性引入分离群体,选择
群体间的轮回选择
(一)群体内改良的轮回选择
混合轮回选择法 改良穗行选择法 自交后代选择法 半同胞轮回选择 全同胞轮回选择
1、混合选择法
混合选择法是指在异花授粉作物中,根据单 株表现型所进行的周期性选择。
对母本进行选择, 天然授粉 选择果穗的混合群体, 形成新的群体
特点:时间短,费用低,简单易行。 不足:不易排除环境的影响和有效淘汰不良 基因型,容易误选,致使改良效率不高和效 果不佳。
半同胞相互轮回选择——测交后代表现选择配合力改良 全同胞相互轮回选择——姊妹交后代表现选择配合力改良
1、群体间改良的轮回选择法
第一代,自交并相互杂交。用A、B两个群 体互为父本、母本,互作测验种,从A群体 中选择100个以上的优良单株进行自交,并 以自交株的花粉,给B群体中的5个优株授 粉,得相对应的测交种(B×A)。同时, 从B群体中选100个以上的优良单株自交, 以自交株的花粉给A群体中的5个优株授粉 ,得相应的测交种(A×B)。
2、轮回选择的作用
提高群体内数量性状有利基因频率; 打破不利的基因连锁,增加有利基因重组 的机会,使有益基因聚合 ; 使群体不断得到改良并保持较高的遗传变 异水平,增强适应性,以供进一步选择之用; 作为育种工作的战略思想,把短期的和中 期、长期的育种目标结合起来。
二、轮回选择的方法 群体内改良的轮回选择
改进的混合选择:
1年
特点: 排除环境的影响, 效果好; 单、双性选择,后者的效 果是前者的2倍。
基础群体中选株 自 交
适于简单遗传(加性基因)
2年
穗行比较(半分法)
的性状, 对多基因控制性状 (产量)改良效果不佳, 常伴 随其他农艺性状的不利变化。
3年
优良穗行预留种子 混合繁殖,形成新 的改良群体
培育群体 轮回选择示意图 基础群体C0 周期I群体C1 周期II群体C2
一、轮回选择的意义和作用
1、轮回选择的含义:
通过循环式多次交替进行选择和杂交改进作 物群体遗传结构,以提高群体中有利基因频率 的育种方法。
改良的群体可直接用于生产,也可从中选出具有 更多有利基因的品种、自交系或综合种。 成功的轮回选择应该达到这样的要求:使原群体得 到改良,其平均表现和最优良个体的表现都应该超过 原始群体,而改良群体的遗传变异没有减低。
基础群体 选择优良不育株,收获其种子, 等量混合后在隔离区播种
形成第一轮改良群体
母本混合集团选系法
基础群体 选择优良不育株,收获其种子, 等量混合后在隔离区播种 形成第一轮改良群体 选择优良可育株,收获其种子, 等量混合后在隔离区播种。
形成第二轮改良群体
交 替 混 合 集 团 选 系 法
第一轮与第二轮 交替进行改良
第二代,测交种比较鉴定。对A、B群体自交 单株测配成的测交种进行综合鉴定(包括异 地鉴定),同时贮存A、B两群的自交穗。
第三代,合成改良群体。根据上代鉴定之结 果,选择10%左右最优测交种相对应的贮藏 于室内的自交穗种子,分别等量混合种在隔 离区内繁育成A、B两个改良群体(AC1与 BC1)
2、相互轮回选择(全同胞) 这是由Hallauer(1970)提出的轮回选择 程序,采用这种程序,也是同时对两个 群体进行改良,但要求所用的两个群体 均为双穗类型
选200株(S0)以上优株成对杂交 - S0 ×S0
↓ ↓
第二年 第三年
一半杂交种子室内妥善保存

比较试验

互交区

根据试验鉴定结果选出约10%最优 组合相对应的室内保存的种子, 在隔离区进行互交
第一轮改良群体C1

全同胞轮回选择模式
(二)群体间改良(相互轮回选择)
同时进行两个群体遗传改良的轮回选择方法(相互轮回选择 Reciprocal Recurrent Selection,RRS)。 主要目的:两基础群体的优点相互补充,提高群体间的杂种 优势。 同时改良两个群体的GCA和SCA。用于某性状的许多基因位点 存在加性、显性、上位性和超显性基因效应, 以及成对群体改 良时的育种方案(如玉米群体改良)。玉米杂种优势与特定杂种 优势类群和杂种优势模式紧密相关。
二、群体改良的原理--选择与重组是群体改良的动力。
从育种角度来看,选择和基因重组是群体基 因和基因型频率改变主要动力和因素。 利用群体进化的法则 ,通过异源种质的合 成,自由交配、鉴定选择等手段,促进基因重 组,不断打破优良基因与不良基因的连锁,提 高群体优良基因频率和基因型频率,提高育种 效率和育种水平。
改良外来种质的适应性
第二节 群体改良的原理
一、Hardy-Weinberg定律
在一个完全随机交配的群体内,如果没有其它因素
干扰时,则基因和基因型的频率保持恒定, 各世代不 变。 在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件 的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频 率在一代一代的遗传中是稳定不变的: 1,种群大;2, 种群中个体间的交配是随机的;3,没有突变发生;4,没 有新基因加入;5,没有自然选择。
(三)基础群体的要求
1、基础群体遗传基础丰富。基础群体类型要丰 富、性状差异要大。 2、基础群体优良基因多。基础群体有利基因 多、平均水平高,改良后的群体平均表现和优 良个体的表现水平更高,才能保证群体改良的 效果。 3、基础群体配合力较高。对于利用杂种优势 选育杂交种品种的作物,改良后的群体主要用 于选育自交系,而优良自交系的首要条件是配 合力高。
种进行综合鉴定。
第三代,组配单交种和合成改良群体,根
据上代鉴定结果,选择10%的最优杂交种相对 应的A、B两群体自交穗(贮藏的种子),一部 分种子等量混合,分别种在隔离内繁育,或按 n(n-1)/2公式配成单交种后等量混合,分别 合成改良群体AC1与BC1,另一部分种子分别种 成穗行,配成A×B单交种,通过对单交种的鉴 定可选育出优良单交种(图)。
(三)复合选择方案
开放式的群体改良:一是针对群体的不足, 适当渗入异源种质(基因),增加遗传变异性 ,具有更多的优良基因;二是针对被改良对 象和性状的遗传特点,改进和补充选择模式 ,提高选择改良的效率。 复合选择方案 半同胞轮回选择(HS)+S1(或S2)选择; 全同胞轮回选择(FS)+S1(S2)选择,或相互 轮回选择(RRS)十S1(S2)等;
二、基础群体的合成
(一)基础群体合成的材料
优良品种
育种中间材料
地方品种
外来品种 野生种质
(二)基础材料的选择 1、基础材料自身性状必须优良,且还应具有 较大的遗传变异;这样才有利于新种质群体中 优良基因的积累。 2、基础材料应当广泛一些,即类型和性状的 多样性要大,以利于新的种质群体中形成丰富 的遗传变异。 3、基础材料要求亲缘关系要远一些,以进一 步增加新种质群体的遗传异质性。
第三节
基础群体的建立
一、基础群体的选择 二、基础群体的合成
一、基础群体的选择
1、开放授粉品种 :包括地方品种和外来种。 2、复合品种:利用多个各具有特点的优良品 系采用复合杂交的方法有计划组配成的杂交种。 3、综合品种:按一定的育种目标,选用一组 优良自交系采用人工控制授粉和在隔离区多代 随机授粉组成的遗传平衡群体。
(四)合成群体的方法 等量种子混合法 聚合杂交法 一父多母或一母多父授粉法 双列杂交法 回交法
第四节 群体改良的轮回选择法
从某一群体中选 择理想的个体; 当选个体间互交, 促进基因和性状的 重组,形成新的群 体; 开始新的轮回选 择周期,周而复始。
选择个体做 亲本互交 在群体中鉴 定个体
第一年
原始群体(优良自然群体或人工合成群体)

选100株(S0)以上自交得S1 ----- 测验种×S0
↓ ↓
第二年
第三年
室内妥善保存自交种子(S1)

测交种比较试验

互交区

根据测交种鉴定结果选出约10%最优 测交种相对应的S1,在隔离区进行互交
第一轮改良群体C1

半同胞轮回选择模式
6、全同胞轮回选择
第一代,从A、B群体中各选100个以上的单
株自交和杂交。选择群体A中双穗单株,一穗自
交,另一穗与群体B中双穗优株上的一穗成对杂
交,以该优株另一穗自交,再以该株花粉给A群
体中的对应株的另一穗授粉,配成100个以上的
So×So杂交组合即全同胞家系。
第二代,杂交种比较。分别贮藏A、B两群体
中的自交穗种子,而对成对杂交的全同胞杂交
2、S1选择
第一季
第二季
基础群体
选择优良的雄性可育 株,收获其种子S1 开花后选 择优良不 育株,收 获不育株 种子
用半分法进行S1比较试验
具有该性状或性状组合的雄性不育的和可育的优良植 株; 以雄性不育株为母本, 与可育株自由互交,收获 母本株上的杂交种子混合种植并收获F1(Msms), 种植
F2,开展下一轮的选择和互交。
(MsMs)×(msms) ↓ F1(Msms)(全部可育) ↓ F2 (可育:不育= 3:1 )
1、混合集团选系法
相关文档
最新文档