《杂种优势的利用》PPT课件

第十一章 杂种优势的利用
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。
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
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； 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： 去雄和授粉所需劳力。
（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。
4. 重组育种是“先杂后纯”，优势育种是“先纯后杂”。
5. 优势育的特点
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。
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。
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。
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）
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。
II III IV 求和 平均值
组合平均值
A
B
C 均值
A
B
C
均值
方差分析
方差来源 自由度 平方和 方差
F值
组合
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。
（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。
杂种优势的度量标准有
超中优势（平均优势） F1-双亲平均值
平均优势（%）=———————×100% 双亲平均值
杂种优势的度量标准有
超亲优势 F1-较好亲本值
超亲优势（%）=———————×100% 较好亲本值
杂种优势的度量标准有
超标优势 F1-对照品种
超标优势（%）=———————×100% 对照品种
杂种优势的度量标准有
离中优势 F1-双亲平均值
离中优势（%）=———————×100% 双亲之差的一半
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。
• 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
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
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。
（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。
（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。