优势杂交育种
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二、杂种优势的简单度量方法
1、 超中优势（mid-parent heterosis） ：以中亲值作 为尺度用以衡量F1平均值与中亲值之差的方法。
F1-（P1+ P2）/2 H = ————————×100%
（P1+ P2）/2
在生产上的使用价值不大，因为如果没有超过大值 亲本，就没有推广价值。
6
2、 超亲优势（over-parent heterosis） ：又称高亲值 优势，是以双亲中较优良的一个亲本的平均值（Ph） 作为尺度，衡量F1平均值与高亲平均值之差的方法。
F1-Ph H = —————×100%
Ph
可直接衡量杂种的推广价值。
7
3、 超标优势（over-standare heterosis） ：以标准品 种（生产上正在应用的同类优良品种）的平均值作为 尺度衡量F1与标准品种之差的方法，也称竞争优势。
14
此外：叶绿体互补法、胚重鉴定法、产量交叉 线法等。
主要用于初步筛选。
15
（二）杂种优势的固定
1、 染色体加倍法：与显性假说相关。通过F1染色体加倍， 使F2出现不利隐性基因的机率变小来部分固定杂种优势。
F1由Aa加倍成为双二倍体AAaa，纯合隐性基因所占的比 例由1/4变为1/16。
随着自交代数的增加，基因型为纯合隐性的个体逐渐增 加，因此，实用价值不大。
优势杂交育种：利用生物界普遍存在的杂种优势， 选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种， 简称优势育种。
1
优势育种与常规杂交育种的异同：
相同点：利用有性杂交实现基因重组，人工创造变异。 不同点：
1、 育种原理不同： 常规杂交育种----基因的加性效应和部分上位效应； 优势杂交育种----基因加性效应和不能固定遗传的非加性效应。
F1-CK H = —————×100%
CK
能反映杂种在生产上的利用价值，但不能提供任何与 亲本有关的遗传信息。
8
4、 离中优势（平均显性度）：以双亲平均数之 差的一半作为尺度衡量杂种优势的方法。
F1-（P1+P2）/2 H = ———————— ×100%
（P1-P2）/2
可反映杂种优势的遗传本质。
2、 无性繁殖：是固定杂种优势的最好办法。常规无性繁殖 或组织培养的方法。但有性繁殖植物难以实现。
16
3、 无融合生殖法：由未经减数分裂的珠心、珠被等 体细胞发育成种子，实际是无性繁殖的特殊形式。将 无融合生殖转育到杂种一代中可固定杂种优势。 4、 平衡致死法：通过染色体结构变异，基因同质结 合产生致死，异质结合生长正常，形成种子，因此， 杂种能在有性繁殖后代中一直保持杂种优势。
有人认为由于两个等位基因分别产生不同的产物或 控制不同的反应，杂合体能同时产生两种产物或进行 两种反应，因而F1具有超过双亲的功能；
也有人认为超显性是由于 杂合体能产生杂种物质 （AA产生一种物质，aa产生另一种物质，Aa不仅能 产生前两种物质，还能产生第三种物质）。
12
四、杂种优势的早期预测和固定
9
5、杂种优势指数（index of heterosis）： 是 杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性 状的平均值的比值。 F1
H = ———————— × 100% （P1+ P2）/2
10
三、杂种优势的遗传机制
1.显性假说（dominance hypothesis）： 优势来源于等位基因间的显性效应和位点间这些
（一）杂种优势的早期预测
1、 酵母测定法：利用亲本的组织浸出液、两亲本混合液对 酵母生长刺激作用上的差别，预测杂种优势。
具体操作：先在试管中放入啤酒酵母菌悬浮液20ml，然 后加入0.5ml植物组织提取液（干物质与水1:50热水浸煮液）， 置于28-30度的温箱中培养24小时，用比浊法测定酵母菌的生 长情况。
显性效应的累加作用； 显性基因有利于个体的生长与发育，隐性基因无
利或不利； 杂交使双亲的不利隐性基因不能表达而被掩盖，
使杂种显性位点多于任何亲本，因而表现杂种优势。
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2. 超显性假说（overdominance hypothesis）：
等位基因间有超过显隐关系的互作效应（即Aa大于 AA）；非等位基因间存在超过累加作用的互作效应。
第一节 杂种优势及其度量方法 第二节 一代杂种选育的一般程序 第三节 一代杂种种子生产方法（良繁内容） 第四节 雄性不育系的选育和利用 第五节 自交不亲和系的选育和利用
3
第一节 杂种优势及其度量方法
一、杂种优势的利用概况 二、杂种优势的简单度量方法 三、杂种优势的遗传机制 四、杂种优势的早期预测和固定
若混合液刺激生长的速度大于单个，则？。
13
2、 线粒体互补法：通过测定两亲本线粒体及其混 合物的呼吸率的差异预测杂种优势。强则？。 3、 同工酶分析法：利用两亲同工酶谱（过氧化物 酶、脂酶）的差异预测杂种优势。一样则？。此法 快速、简单、重复性好、取样量少、不伤植株。 4、 分子遗传学方法：杂种优势与根据分子标记计 算的遗传距离、与分子标记位点的杂合度有关系。
2、 育种程序不同： 常规杂交育种：有性繁殖植物----先杂后纯----定型品种
无性繁殖植物----先杂后固-----营养系品种； 优势杂交育种：有性繁殖植物----先纯后杂-----一代杂种。 3、 良种繁育不同：常规杂交育种较简单，可结合生产田自繁 自用；一代杂种必须年年制种。
2
第七章 优势杂交育种
应用：除了无性繁殖植物通过无性繁殖固定杂种优势 外，其它方法在生产中均未大量应用。
4
一、杂种优势利用概况
早在1400多年前，马和驴杂交生？，杂种优势的先例。
植物杂种优势在18世纪中期首先在烟草中发现，达尔文1866 年开始研究植物的自花和异花受精的现象，在玉米上发现“异 花受精一般对后代是有益的，而自花受精常常对后代有害”。 1914年G.H.Shull首次提出杂种优势和选育单交种基本程序。 中国，50年代，园艺植物杂种优势，西瓜、甜瓜、番茄、大 白菜、甘蓝、黄瓜、辣椒等杂交利用率达90%以上，菠菜、萝 卜、洋葱、芦笋等也在80%以上。西方发达国家及日本、韩国 等超过这个水平。林木果树和观赏园艺植物中，如速生毛白杨、 椰子、四季海棠等在世界范围开展杂优利用研究。
二、杂种优势的简单度量方法
1、 超中优势（mid-parent heterosis） ：以中亲值作 为尺度用以衡量F1平均值与中亲值之差的方法。
F1-（P1+ P2）/2 H = ————————×100%
（P1+ P2）/2
在生产上的使用价值不大，因为如果没有超过大值 亲本，就没有推广价值。
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2、 超亲优势（over-parent heterosis） ：又称高亲值 优势，是以双亲中较优良的一个亲本的平均值（Ph） 作为尺度，衡量F1平均值与高亲平均值之差的方法。
F1-Ph H = —————×100%
Ph
可直接衡量杂种的推广价值。
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3、 超标优势（over-standare heterosis） ：以标准品 种（生产上正在应用的同类优良品种）的平均值作为 尺度衡量F1与标准品种之差的方法，也称竞争优势。
14
此外：叶绿体互补法、胚重鉴定法、产量交叉 线法等。
主要用于初步筛选。
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（二）杂种优势的固定
1、 染色体加倍法：与显性假说相关。通过F1染色体加倍， 使F2出现不利隐性基因的机率变小来部分固定杂种优势。
F1由Aa加倍成为双二倍体AAaa，纯合隐性基因所占的比 例由1/4变为1/16。
随着自交代数的增加，基因型为纯合隐性的个体逐渐增 加，因此，实用价值不大。
优势杂交育种：利用生物界普遍存在的杂种优势， 选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种， 简称优势育种。
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优势育种与常规杂交育种的异同：
相同点：利用有性杂交实现基因重组，人工创造变异。 不同点：
1、 育种原理不同： 常规杂交育种----基因的加性效应和部分上位效应； 优势杂交育种----基因加性效应和不能固定遗传的非加性效应。
F1-CK H = —————×100%
CK
能反映杂种在生产上的利用价值，但不能提供任何与 亲本有关的遗传信息。
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4、 离中优势（平均显性度）：以双亲平均数之 差的一半作为尺度衡量杂种优势的方法。
F1-（P1+P2）/2 H = ———————— ×100%
（P1-P2）/2
可反映杂种优势的遗传本质。
2、 无性繁殖：是固定杂种优势的最好办法。常规无性繁殖 或组织培养的方法。但有性繁殖植物难以实现。
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3、 无融合生殖法：由未经减数分裂的珠心、珠被等 体细胞发育成种子，实际是无性繁殖的特殊形式。将 无融合生殖转育到杂种一代中可固定杂种优势。 4、 平衡致死法：通过染色体结构变异，基因同质结 合产生致死，异质结合生长正常，形成种子，因此， 杂种能在有性繁殖后代中一直保持杂种优势。
有人认为由于两个等位基因分别产生不同的产物或 控制不同的反应，杂合体能同时产生两种产物或进行 两种反应，因而F1具有超过双亲的功能；
也有人认为超显性是由于 杂合体能产生杂种物质 （AA产生一种物质，aa产生另一种物质，Aa不仅能 产生前两种物质，还能产生第三种物质）。
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四、杂种优势的早期预测和固定
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5、杂种优势指数（index of heterosis）： 是 杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性 状的平均值的比值。 F1
H = ———————— × 100% （P1+ P2）/2
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三、杂种优势的遗传机制
1.显性假说（dominance hypothesis）： 优势来源于等位基因间的显性效应和位点间这些
（一）杂种优势的早期预测
1、 酵母测定法：利用亲本的组织浸出液、两亲本混合液对 酵母生长刺激作用上的差别，预测杂种优势。
具体操作：先在试管中放入啤酒酵母菌悬浮液20ml，然 后加入0.5ml植物组织提取液（干物质与水1:50热水浸煮液）， 置于28-30度的温箱中培养24小时，用比浊法测定酵母菌的生 长情况。
显性效应的累加作用； 显性基因有利于个体的生长与发育，隐性基因无
利或不利； 杂交使双亲的不利隐性基因不能表达而被掩盖，
使杂种显性位点多于任何亲本，因而表现杂种优势。
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2. 超显性假说（overdominance hypothesis）：
等位基因间有超过显隐关系的互作效应（即Aa大于 AA）；非等位基因间存在超过累加作用的互作效应。
第一节 杂种优势及其度量方法 第二节 一代杂种选育的一般程序 第三节 一代杂种种子生产方法（良繁内容） 第四节 雄性不育系的选育和利用 第五节 自交不亲和系的选育和利用
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第一节 杂种优势及其度量方法
一、杂种优势的利用概况 二、杂种优势的简单度量方法 三、杂种优势的遗传机制 四、杂种优势的早期预测和固定
若混合液刺激生长的速度大于单个，则？。
13
2、 线粒体互补法：通过测定两亲本线粒体及其混 合物的呼吸率的差异预测杂种优势。强则？。 3、 同工酶分析法：利用两亲同工酶谱（过氧化物 酶、脂酶）的差异预测杂种优势。一样则？。此法 快速、简单、重复性好、取样量少、不伤植株。 4、 分子遗传学方法：杂种优势与根据分子标记计 算的遗传距离、与分子标记位点的杂合度有关系。
2、 育种程序不同： 常规杂交育种：有性繁殖植物----先杂后纯----定型品种
无性繁殖植物----先杂后固-----营养系品种； 优势杂交育种：有性繁殖植物----先纯后杂-----一代杂种。 3、 良种繁育不同：常规杂交育种较简单，可结合生产田自繁 自用；一代杂种必须年年制种。
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第七章 优势杂交育种
应用：除了无性繁殖植物通过无性繁殖固定杂种优势 外，其它方法在生产中均未大量应用。
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一、杂种优势利用概况
早在1400多年前，马和驴杂交生？，杂种优势的先例。
植物杂种优势在18世纪中期首先在烟草中发现，达尔文1866 年开始研究植物的自花和异花受精的现象，在玉米上发现“异 花受精一般对后代是有益的，而自花受精常常对后代有害”。 1914年G.H.Shull首次提出杂种优势和选育单交种基本程序。 中国，50年代，园艺植物杂种优势，西瓜、甜瓜、番茄、大 白菜、甘蓝、黄瓜、辣椒等杂交利用率达90%以上，菠菜、萝 卜、洋葱、芦笋等也在80%以上。西方发达国家及日本、韩国 等超过这个水平。林木果树和观赏园艺植物中，如速生毛白杨、 椰子、四季海棠等在世界范围开展杂优利用研究。