第五章杂交育种3
第五章 杂交育种
三、花粉技术 1、树木的开花、授粉和结习性 孤立木的开花树龄较林木早； 贫瘠干旱地段上的较肥沃湿润地段上的早； 分布区南部的较北部的早；
嫁接植株较实生树早。
泡桐、刺槐、榆树等在 同一朵花中有雌蕊和雄 蕊，属两性花；松、侧 柏、落叶松、杉木、柳 杉等树种的雌雄花分别 着生在同一植株上，为 雌雄同株异花.
树木杂交育种的历史较短，世界各国在人工杂交工作中， 做得最多，成就最大的是杨树和松树。在杨树和松树杂交 育种中，又多是以种间杂交为主。 英国早在1912年就选育出格氏杨（卡洛林杨×毛果杨）。 美国从1924年起，进行了系统的杨树育种工作。前苏联于 1933 ～ 1941 年间进行杂交组合 123 个，获得了苏维埃塔型 杨、雅柏洛科杨、斯大林工作者杨等新品种。西欧各国进 行了欧洲黑杨和美洲黑杨的杂交工作，从中选育出的健杨、 五月杨等杨树杂种，已成为欧洲各国的主要造林树种。
花粉寿命的长短因树种和储藏条件不同而异，一般 风媒花花粉的生活力，在干燥、冷凉的室温下可保
持1－2个星期。杉木、云杉、柳杉、松树的花粉储
藏在适当的温度和湿度下，可以保存数年。杉木的 花粉在低温下保持 17年之久。杨树、柳树花粉一般
只能保存1周左右。
把收集好的花粉装在 玻璃皿中，不加盖， 放臵在盛有氯化钙或 硅胶的干燥器中进行 干燥， 12 － 24 小时后 即可密封储藏。
明异质等位基因优于同质等位基因的作用，即a1a2＞ a1a1； a1a2＞ a2a2。由于这一假说可以解释杂种远远 大于最优亲本的现象，所以称为超显性假说。
假定2个亲本各有5对基因与生长势有关，各等位基因均无显 隐性的关系。同时，假定 a1a1 、 b1b1 等为同质等位基因时 的生长量为 1 个单位，而 a1a2 、 b1b2 等为异质基因时的生长 量为2个单位。这2个自交系杂交产生的杂种优势可表示如下:
园林植物花卉育种学课件第5章杂交育种
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。
第五章、有性杂交育种
（ ♀ x ♂－ F1 ）
二、有性杂交育种的种类 有性杂交育种的 育种
1、根据亲本的繁殖习性、育种程序和育成品种 的类型等 常规有性杂交育种（组合育种 combination breeding, conventional cross breeding） 优势杂交育种（优势育种 heterosis breeding） 营养系杂交育种(clonal cross breeding) 2，根据亲本亲缘关系的远近 近缘杂交育种 远缘杂交育种
系 谱 法 示 意 图
系谱法选择中 选择中应注意的事项 系谱法选择中应注意的事项
①在选择的各世代应种植对照品种 ②隔离 ③培育条件要一致 ④目标性状要有表现的条件 ⑤性状遗传力大小和选择的时期 ⑥系谱编号
（二）多亲杂交
指三个或三个以上的亲本参加的杂交， 指三个或三个以上的亲本参加的杂交，又 复合杂交或复交。 称复合杂交或复交。 1、添加杂交 2、合成杂交
1、添加杂交 、
多个亲本逐个参与 杂交。 杂交。每杂交一次 加入一个亲本， 加入一个亲本， 添加的亲本越多， 添加的亲本越多， 杂种的综合优良 性状越多。 性状越多。
系谱法 ：F3
优良单株分别按小区播种，一个株系种植几十 优良单株分别按小区播种， 并设对照。 株，并设对照。 F3及以后世代主要任务： F3及以后世代主要任务： 在继续进行系统间 及以后世代主要任务 和个体间的比较鉴定的基础上， 和个体间的比较鉴定的基础上，迅速选出具有综合 优良性状的稳定的纯育系统。 优良性状的稳定的纯育系统。 F3起是对产量等遗传力较低的数量性状开始 从F3起是对产量等遗传力较低的数量性状开始 选择的世代，所以从F3 F3起要按主要经济性状比较系 选择的世代，所以从F3起要按主要经济性状比较系 统的优劣及一致性，选出优良的系统， 统的优劣及一致性，选出优良的系统，淘汰不良系 并在入选系统内针对仍在分离的性状选择单株， 统，并在入选系统内针对仍在分离的性状选择单株， 每一系统入选的株数可少些。 每一系统入选的株数可少些。
育种学5-9章
第五章杂交育种第一节概念和意义1 、概念有性杂交育种（常规杂交育种）（conventional cross breeding）通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较鉴定，以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。
杂交育种的基本概念注：代表各亲本所具的不同优良性状2、类别近缘杂交（intraspecific crossing)：指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种间的杂交。
种内杂交.远缘杂交（interspecific crossing)：指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。
种间杂交。
杏×梅花↓杏梅3、杂交育种的应用育种中间材料选育新品种无性繁殖园艺作物自花授粉园艺作物常异花授粉园艺作物异花授粉园艺作物4、杂交育种的遗传学原理基因的自由分离规律基因重组规律基因连锁互换规律细胞质遗传规律数量性状遗传5、有性杂交的遗传效果 （1）综合双亲的优良性状（2）产生超亲性状（3）产生新的性状第二节 杂交方式和技术A 杂交方式一、两亲杂交1、 单交（single cross ） 最简单的杂交方式，两个亲本的杂交方式，又称成对杂交。
甲（♀ ）×乙 （♂ ） 乙 （♀ ）×甲（♂ ）互为正反交2. 回交（back cross ） 杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交的方式。
• 轮回亲本 (recurrent parent)：多次参加回交的亲本• 非轮回亲本 (nonrecurrent parent) ：只参加一次杂交的亲本甲×乙↓F1 ×甲↓BC1F1 ×甲↙ ↓BC1F2 BC2F1二、多亲杂交（multiple cross ）参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交叫多系杂交，又称复合杂交或复交。
根据亲本参加杂交的次序不同可分为添加杂交和合成杂交。
1、添加杂交×由图可以看出，亲本的加入顺序对杂种的遗传组成影响很大，越是最后加入的所占比例越大。
五章杂交育种 共146页
（四）杂交亲本应具有较好的配合力
20世纪七十年代以来，在自花授粉作 物和常异花授粉作物的杂交育种工作中引 入了配合力的概念，在根据品种本身综合 性状表现优良的基础上还要考虑亲本的一 般配合力。
一般配合力是指某一亲本品种与其它一 系列品种杂交后，杂种后代（F1）在某个性 状上表现的平均值称为这一亲本品种在该性 状上的一般配合力（General Combining Ability，GCA）。
（三）注意亲本间的遗传差异， 选用生态类型差异较大、亲缘关系 较远的亲本材料相互杂交
不同生态类型、不同地理起源和不同亲缘 关系的品种，由于亲本间的遗传基础差异较大， 它们分别具有不同的生态适应性，其杂种后代 的遗传基础更为丰富。由于基因的重组，会出 现更多的变异类型甚至超亲的有利性状，杂种 后代分离广，选育的余地大，易于选出适应性 好和性状超亲的新品种。
如果过于追求双亲的亲缘关系很远、双 亲的遗传差异很大，会造成杂交后代性状的 分离很大，分离世代延长，影响育种的效果。 通常在以超亲育种为主要目标而选配亲本时， 多要求双亲的遗传差异尽可能大些，
这里要指出：地理远缘或地理差距有时 虽然可反应其遗传差异，但两者之间并无直 接联系。尤其是近代相互引种频繁，世界各 地常常共享种质资源，许多作物品种经过多 次改良后，已很难从地理位置上判断其亲缘 差异的远近，因此，亲本之间的遗传差异常 并不取决于亲本来源地理距离的远近。
矮仔4号 × 惠阳珍珠早 ——> 珍珠矮11号
杆矮（100cm） 耐肥抗倒
迟熟（140天）
早熟（115天）大穗 适应性强、结实性好
杆高（115cm）不抗倒
杆矮，耐肥抗倒 分蘖力强、大穗 结实性好、适应性强
熟期中等
抗病力差、结实性差
作物育种学本科作业题(三)
作物育种学本科作业题（三）第五章杂交育种一、名词解释：杂交育种：通过不同品种间杂交创造新变异，并对杂种后代进行培育、选择以育成新品种的方法系统群：来自同一 F3系统（即属于同一F2 单株的后代）的F4诸系统称为系统群姊妹系：来自同一F3系统（即属于同一F2单株的后代）的F4诸系统称为系统群，系统群内各系统之间互为姊妹系。
衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代群体分别称之为F2或F3衍生系统。
原始材料圃：对从国内外搜集来的原始材料，分类型种植，每份种几十株，并对所有材料定期进行观察记载。
二、简答题1、杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型？它们各自的遗传机理是什么？答：分为组合育种、超亲育种。
组合育种是将分属于不同品种的。
控制不同性状的优良基因随机结合后形成各个不同的基因的基因组合，通过定向选择选育成集双亲优点于一体的新品种。
其遗传机理主要是基因重组和互换。
超亲育种是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于一个杂种个体中，形成在该性状上的超过亲本的类型，其遗传机理主要是在于基因累加和互作。
2、简述在杂交育种选配亲本时对亲本的优缺点要求的理论依据。
答：优缺点要求：（1）双亲都具有较多的优点，没有突出的缺点，在主要性状上优缺点尽可能互补。
(2)亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状较好的推广品种.(3)注意亲本间的遗传差异,选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的亲本材料互相杂交(4)杂交亲本应具有较好的配合力.理论依据：基因的分离和自由组合。
3、为什么在三交、四交或五交中要把农艺性状最好的亲本放在最后一次杂交？答：安排这样的杂交应该遵循的原则是：综合性状较好，适应性较强并有一定丰产性的亲本应安排在最后一次杂交，以便使其遗传组成在杂种遗传组成中占有较大的比重，从而增强杂种后代的优良性状。
因此，在三交、四交或五交中，由于最后一次杂交的亲本其遗传比重占50%。
而所有其他亲本的遗传比重占另外的50%，因此把拥有最多有利性状，综合性状好的亲本放在最后一次杂交是十分必要地的。
第五章 杂交育种
③ 排列: 一般在第一次杂交时选综合性状优良的品种作 母本，而在以后各次回交时作父本，这个亲本在回交时叫 轮回亲本（杂种优势的主要来源，要求：抗逆性强、丰产 性好，有推广价值）。另一亲本叫非轮回亲本（目标性状 的唯一来源，要求：目标性状突出、遗传传递力强）。
第五章 杂交育种
crossing breeding
一. 杂交育种的概念、意义及特点
1. 杂交育种的概念
以基因型不同的植物种或品种进行交配或结合 形成杂种，通过培育选择，获得新品种的方法。
它是培育新品种主要途径，是近代育种工作 最重要的方法之一。由于杂交引起基因重组， 后代可组合双亲控制的优良性状，产生加性效 应，并利用某些基因互作，形成超亲新个体， 为培育选择提供了物质基础
势，获得分离较大的及超越双亲的类型。 3) 亲本选择时要考虑两个亲本遗传传递能力的强弱。
一般地，母本对杂种后代的影响常比父本强，因 此要尽可能选择优良性状较多的作母本。 4) 选择的亲本一般配合力要高。 5) 选择结实性强的种类做母本、而以花粉多而正常
的做父本,以保证获得种子。
3.杂交方式的确定
1) 成对杂交
杂交中，风媒花必须用纸袋(牛皮纸、玻璃 纸均可)隔离；而虫媒花要防止某种传粉昆虫 进入花朵，可以用尼龙纱布做隔离袋，或者用 铁纱制成育种笼、育种室。
3.进行花期调整
1) 原因
开花时间的不一致，造成杂交工作的困难；杂交双方花期 相同时也要求父本能提前2—3天开花，以便及时收集花粉。
2) 花期影响因子
B. 2、3、5一 氯化三苯基四唑(TTC): 新鲜花 粉具有脱氢酶，TTC进入活组织遇到脱氢酶时， 接受了氢离子而还原成红色。TCC浓度为0.5％， 颜色反应程度，着色强弱与生活力呈正相关。
园林植物育种学——有性杂交育种
第五章有性杂交育种本章教学目的和要求1．理解杂交育种的理论基础。
3．掌握杂交育种的基本操作技术。
2．掌握杂交亲本的选择、选配以及杂交后代选育的要求。
本章教学重点和难点重点：杂交育种的理论基础与操作技术；远缘杂交的障碍及其克服办法。
难点：杂交亲本的选择与选配；杂交后代的选育。
教学内容：第一节杂交育种的概念、类型和意义一、杂交育种的概念与类型•杂交（Cross ）：基因型不同的种或品种进行交配，产生杂种的过程。
•有性杂交育种（Sexual cross breeding ）：通过有性杂交途径获得新品种的方法，即用不同基因型进行杂交，经过基因的分离、重组，创造异质的后代群体，从中选择优良个体，并进一步育成新品种。
根据杂交亲本双方亲缘关系的远近，有性杂交可分为近缘杂交和远缘杂交。
1 ）近缘杂交（intraspecific crossing) ：指亲缘关系较近，分类上属于同一种的不同变种或品种间的杂交。
种内杂交2 ）远缘杂交（interspecific crossing) ：指亲缘关系较远的植物间的杂交，一般是不同种、属或是亲缘关系更远的物种间的杂交。
种间杂交，如杏×梅花 e 杏梅。
依据育种程序和育成品种的类型和特点，杂交育种可分为常规杂交育种、优势杂交育种和营养系杂交育种。
1 ）常规杂交育种（conventional cross breeding ）：又称组合育种，指通过人工杂交，把分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种，并对其后代进行培育选择，获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。
多为近缘杂交，选育新品种的时间短。
2 ）优势杂交育种（heterosis breeding ）：简称优势育种，指利用植物的杂种优势，选用适合的杂交亲本，通过特定的育种程序和制种技术培育超亲品种的育种方法。
3 ）营养系杂交育种（clonal cross breeding ）：通过有性杂交综合亲本的优良性状，用无性繁殖保持品种的同型杂合。
作物育种学-—杂交育种
第二节 亲本的选配
二、亲本选配的原则
1. 双亲优点多，缺点少，优缺点互补，不能有严重的缺点
目标性状要求是多方面的、综合的，亲本优点多、后代出现优良
类型的机会多，后代群体在数量性状趋向平均值，因此双亲的重要经 济性状尽可能表现优良。
例：北京农大（1962）
小麦抽穗期的亲子相关系数（r） 单交 亲本与F1 F1与F2 0.72** 0.88** 复合杂交 0.98** 0.96**
第三节 杂交技术与杂交方式
一、杂交方式
1.单 交
正交好还是反交好？？
1） 正反交遗传差异不大则考虑便于工作；
例如：花粉量大的作父本； 鉴别真假杂种时以指示性状作父本。例如：水稻紫叶鞘。 2） 正反交差异大，则根据遗传效果考虑，用具优良细胞质效应的 品种作母本；
如在棉花中以农艺性状好的品种（农艺亲本）为母本比用目标亲本为母本选育效果好。第三节 杂交技术与杂交方式
一、杂交方式
2. 复 交
复交： （multiple cross）用两个以上的亲本，进行一次以上的杂交。 1）复交的方式： ①三交：A / B / / C 或 A / / B / C ②双交： 三亲本双交 A / B / /C / A 四亲本双交 A / B / /C / D ③四交： A / B // C/3/D ④多交：五个及以上亲本依次杂交 { [（A × B ）× C ] × D } × E A / B // C / 3/ D /4/ E （A / B） /（C / A） （A / B） /（C / D）
第三节 杂交技术与杂交方式 一 杂交方式 单 交 复 交 多父本授粉 回 交
二 杂交技术
调节开花期使花期相遇 控制授粉
授粉后的管理
第三节 杂交技术与杂交方式
第五章杂交育种教学设计
第五章杂交育种教学设计引言杂交育种是现代农业中至关重要的一环，在提高作物产量和品质方面发挥着重要作用。
本章将介绍杂交育种的基本概念、原理和方法，并设计了一节教学内容，以帮助学生理解和掌握杂交育种的基本知识和操作技能。
一、杂交育种的基本概念1.1 杂交育种的定义杂交育种是指利用两个或多个不同亲本的优良基因组合，通过人工控制杂交和选择，培育出具有优良性状的新品种的育种方法。
1.2 杂交育种的优点杂交育种可以结合不同亲本的优点，避免亲本本身的缺陷，提高作物的适应性、产量和耐性，增加抗病虫害的能力，使植株更加健壮。
1.3 杂交育种的应用杂交育种被广泛应用于农作物、蔬菜和花卉的育种中，可以提高产量和品质，改善农作物的耐逆性，为农业生产提供更好的品种。
二、杂交育种的原理和方法2.1 杂交育种的原理杂交育种依赖于两性生殖植物的特性，利用两个或多个不同亲本的配子相互结合，形成新的组合。
2.2 杂交育种的方法2.2.1 选择亲本：选择适合杂交的亲本，亲本应具有良好的遗传性状，且亲本间有互补关系。
2.2.2 杂交技术：采用人工控制杂交的方法，包括手动授粉和人工授粉两种方式，确保亲本间的花粉相互结合。
2.2.3 杂交后代的选择：通过对杂交后代的筛选和鉴定，选择出具有优良性状的后代，作为下一代杂交亲本继续育种。
2.2.4 杂交组合的设计：根据亲本的遗传背景和性状表现，合理设计杂交组合，以增加杂交效果和获得更好的后代。
三、教学设计为了帮助学生更好地理解和掌握杂交育种的基本知识和操作技能，我们设计了以下教学内容。
3.1 教学目标3.1.1 理解杂交育种的基本概念和原理。
3.1.2 熟悉杂交育种的方法和步骤。
3.1.3 掌握杂交组合的设计和亲本的选择方法。
3.1.4 能够进行杂交操作和选择杂交后代的方法。
3.2 教学内容3.2.1 杂交育种的基本概念和原理的讲解。
3.2.2 杂交育种的方法和步骤的介绍。
3.2.3 杂交组合的设计和亲本的选择方法的演示和示范。
第5章 杂交育种
二、亲本选配的一般原则
3 考虑亲本间的遗传差异（不同生态型和不同系统来源 品种），杂交后代分离广泛，有可能出现超亲类型， 使育成品种有所突破。
①具有不同的遗传基础和优缺点，杂交后，分离范围广，会出现很 多的变异类型或产生超亲类型。
②双亲产生在不同的生态条件下，杂交后，容易出现适应性好、适 应范围广的后代。 ③有可能引进当地没有的新种质，克服当地材料的缺点。 ④亲本的遗传差异大，后代的杂种优势就大，出现的变异类型就多， 选择的机会就多。
•
系谱法各代的工作要点
F3 特征：系统内变异度缩小，主要性状表现趋势明显， 个别株行 基本稳定
选择方法：参考记载，优良组合中确定优良系统，从中选 择优良单株；入选的系统选择3~10株不等；每个单株按 系统分别收获、编号；常）异花授粉作物开花前套袋自交 或隔离
系谱法各代的工作要点
F4及其以后世代处理：
目标性状要求是多方面的、综合的，亲本优点多、后代出现优良
类型的机会多，后代群体在数量性状趋向平均值，因此双亲的重 要经济性状尽可能表现优良
优缺点互补（组合育种）：抗病与感病品种、大穗型与多穗型
没有严重缺点，尤其在数量性状上
二、亲本选配的一般原则
2 亲本之一最好为当地推广的优良品种，适应当地自然 和栽培条件、丰产性好
1.方法：
自杂种第一次分离世代(单交F2复交F1)开始选株，
分别种成株行，每株行成为一个系统（株系），
以后各世代在优良系统中连续选单株， 直到选出优良一致系统，升级进行产量试验。 在选择过程中，各世代都给以系统的编号，以 便查找系统史和血缘关系。
系谱法各代的工作要点
F1处理：
栽植：单本，去除假杂种；淘汰不良 组合； 选择：单交不选择混收，亲本不纯F1有分离应选择， 复交F1因群体大视同F2 目的：保证足够的后代种子，单交10-20株；
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受体亲本(receptor)与供体亲本(donor)
有利性状（目标性状）的接受者，称受
体亲本（亲本A）；目标性状的提供者，称
供体亲本（亲本B） 。
[（A
X
B） X
BC6 用抗腥黑穗病和麦秆蝇的大棍棒 小麦做轮回亲本 BC8
再自交，于1939年育成了抗 三种病虫害的大棍棒53号
（2）双回交法
①分散在A和B两个品种内时,先将A和B杂交,并用其
F1分别同轮回亲本A和B进行回交。
②从每次回交后代群体中,选取具有轮回亲本优良
性状的个体再进行回交数次。
③最后一次回交后进行自交,育成两个品系,一个具
四次回交F1自交并选择优良抗 病株 自交选择抗病株种成株系，选 择农艺性状优良的抗病株系
6 BC4F1 7 BC4F2
二、 回交育种方法
（一）回交亲本选 择
轮回亲本（或受体亲本）
轮回亲本是接受改良的对象，要求综合性 状好、适应性强、有丰产潜力。应选用在当地 栽培时间长,综合性状好的推广品种或最有希 望推广的优良品种。这些品种某一、二个性状 存在缺点。这些缺点经回交可以得到改良，并 在改良后仍能在生产上有较长时期的使用价值。
A]
X
A……
轮回亲本与受体亲本 非轮回亲本与供体亲本
一、 回交育种的意义及遗传效应
（一）回交育种的意义
回交育种法速度快，在改良作物品种 个别缺点时是一种快速有效方法
（二）回交的遗传效应
• 在回交杂合基因群体中，杂合基因型逐渐减少，纯 合基因型相应地增加，纯合基因型变化的频率是 (1-1/2r)n (n为杂种的杂合基因对数， r为回交的 次数)，其中纯合基因型仅为轮回亲本的基因型。
交，即可恢复轮回亲本的大部分优良
性状。
（1） 轮回亲本性状的恢复在不存在基因
连锁的情况下，如果双亲间有n对基因 差异，则回交t次以后，从轮回亲本导入 基因的纯合体比率可按公式（1-1/2t）n 计算出来。
回交次数和涉及基因对数与后代群体内具轮回亲本纯合基因型个体的%
基因 对数 (n)
回交代数(r)
第六节
回交育种
1、概念
两个品种杂交后，子一代与其亲本之 一再进行杂交，称为回交。 A× B F1 × B BC1, BC1 × B BC2…… 采用一次或多次回交的育种方法 ，称 为回交育种。
2、表示方法
[（A X B） X A] X A……； A3 X B ； A X3 / B
明确两对概念
轮回亲本（recurrent parent）与 非轮回亲本(non-recurrent parent)
F1
自交
F2
选出优于双亲的品种
双回交法在玉米上的应用示意图
（3）聚合回交法—convergent backcross method
根据超亲积累与回交结合原理的聚合杂交（聚合回交） 第一年 A×B A×C A×D A×E A占50% 第二年 第三年 A2×B A2×C A2×D A2×E A3×B A3×C A3×D A3×E A占75% A占88%
在回交中所需要的植株数
需要转移的基因数 带有转移的优良基因 的植株的预期比例 机率平准 1 1/2 2 1/4 3 1/8 4 1/16 5 1/32 6 1/64
0.95
0.99
4.3
6.6
10.4
16.0
22.4
34.5
46.3
71.2
95
146
191
296
（西北农业大学主编《作物育种学》）
（五）回交方法
一对基因自交和回交群体内aa型个体的比率(%) 世代数 1 Aa×Aa 25.0 Aa×aa 50.0
2 37.5 75 3 43.75 87.5 4 46.88 3.75 5 48.44 96.88 6 49.22 98.44 7 49.61 99.22 8 50 100
（二）回交的遗传效应
• 就一种纯合基因型来说，回交比自交达到 某种纯合基因型个体的频率快。
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9
10
1 50 75 5 3 24 10 6 15 1 20 30 40 50 75 100
88 51 26 13 7 2
94 72 52 38 28 14 8 4
97 85 73 62 53 39 28 20 9 4
98 92 85 79 73 62 53 46 31 21
99 100- 100- 10096 98 99 10092 96 98 99 89 94 97 99 85 92 96 98 79 89 94 97 73 86 92 96 68 82 91 95 56 75 86 93 46 68 82 91
F1自交和回交后代群体内某种纯合基因型 (轮回亲本基因型)出现的频率 基因对 数(n)
F1 ×F1
1 2 3 4 5 6 7
n
1/4
1/16 1/64
1/256 1/1024 1/4096 1/16384 (1/4)n
F1 ×纯 合亲本
1/2 1/4
1/8
1/16
1/32
1/64
1/128
(1/2)n
第四年
第五年 第六年
A4×B
×
A4×C
A4×D A4×E
×
A占94%
A占94%
×
A(BCDE)
三、 回交育种的用途
定向改良作物品种的个别缺点 培育近等基因系和多系品种 培育细胞质雄性不育系，转育恢复系 回交育种用于在远缘杂交，可提高杂种的育性， 控制杂种后代的分离，提高理想类型的出现频 率
非轮回亲本（或供体亲本）： 供体亲本是目标性状的提供者，它必 须具备轮回亲本所缺少的那一、二个优良 性状，而且这一、二个优良性状要非常突 出。控制该性状的基因只能有一、两个，
最好是显性的，以利于回交后代的选择。
尽可能没有严重缺点。
（二）回交后代的选择
1、质量性状基因的回交转育
（1） 当被转移的目标性状为显性时
BC3F1 A—B—Cc BC3F2 A—B—cc
BC3F3 aabbcc
由一对隐性基因控制的性状转移
2、数量性状基因的回交转育
控制某一性状的基因的数目： 当控制某一性状的基因数目增加时，回交后 代出现目标性状基因型的比例势必减少。为了导 入目标性状基因，必须种植的植株数应当增加。 所以数量性状转育的第一个问题是回交后代必须 有相当大的群体。进行数量性状基因的转育，尤 其要注意非轮回亲本的选择。尽可能选择目标性 状比预期要求更好和更高的材料，才能达到理想 的回交育种的结果。
BC1 × 卡佛尔 S（rfrf） N（rfrf） （大部分不育）
BC2 × 卡佛尔 S（rfrf） N（rfrf） （99%不育）
BC4或BC5 卡佛尔 3197B保持系 N（rfrf）
回交法选育不育系及保持系
3197A不育系 S（rfrf）
（甲 马品 丁种 迈 罗 ）
系甲 原品 新种 一保 号持 B 育甲 系品 原种 新雄 一性 号不 A
P F1 BC1 BC2
轮回亲本 甲 AABBcc ×
AaBbCc A—B—Cc A—B—Cc A—B—Cc A—B—C— × ×
非轮回亲本 aabbCC 乙
× AABBcc AABBcc AABBcc
乙每 的代 输选 出择 性的 状性 状 为
BC3F1 BC3F2
BC3F3 AABBCC
（3） 严格选择有助于轮回亲本性状的迅速恢复，
可以减少回交次数。 早期世代在回交群体中，除必须选择非轮回亲本 的目标性状外，针对轮回亲本的性状也严格进行 选择，这样做对轮回亲本性状的恢复有利，相应
地可以减少回交的次数。
（四）回交中所需要的植株 数
log(1-a )
M≥ log(1-p) m代表所需的植株数，p代表在杂种群 体中合乎需要的基因型的期望比率，α代表 机率平准。
马丁 × 大棍棒 用大棍棒作 轮回亲本 BC6 自交
1932年选出抗腥黑穗 病的大棍棒小麦品种
道逊 × 大棍棒 用大棍棒作轮回亲本 BC3F1 自交 BC3F2 用抗腥黑穗病的大棍 棒小麦作轮回亲本 BC5F1 自交 BC5F2
1937年选出抗腥黑穗病和 抗麦秆蝇的大棍棒小麦
希望×巴特 用巴特做轮回亲本 BC3F1 × 大棍棒 用大棍棒做轮回亲本 BC4 用抗腥黑穗病大棍棒做轮回亲本
（2） 非轮回亲本的目标性状和不利性状连
锁的程度： 假如用C表示重组率，那么打破不利的 连锁，获得希望的重组类型的机率为1-
（1-C）t。 t是表示回交的次数。
不同重组率下经不同次数的回交后出现重组类型的频率（%） 回交次 数(n) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 连锁基因的交换值(c) 0.5 50 75 87.5 93.8 96.9 98.4 99.2 99.6 99.8 0.2 20.0 36.0 48.8 59.0 67.2 73.8 79.0 83.2 87.1 0.1 10.0 19.0 27.1 34.4 40.9 46.9 52.2 57.0 61.3 0.02 2.0 4.0 5.9 7.8 9.2 11.4 13.2 14.9 16.6 0.01 1.0 2.0 3.0 3.9 4.9 5.9 6.8 7.7 8.6 0.001 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
（1）逐步回交法（stepwise backcross method）
即在同一回交方案中同时转移几个目标性状
基因。选择几个分别具有不同目标性状基因的