005-园林植物育种学-杂交育种.ppt

育新品种的时间短。
优势杂交育种：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。 营养系杂交育种：通过有性杂交技术获得杂种，对杂种进
行培育、鉴定、选择，再利用无性繁殖技术来保持品种的遗
传特性的育种方法。
三、杂交育种的意义
（1）杂交育种是重要的传统育种方式
二、多亲杂交-添加杂交、合成杂交、多父 本混合授粉 即在两个以上亲本之间进行杂交，一般先 配成单交，然后根据单交的缺点再选配另一单 交组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能互相 弥补。亦称复合杂交。
（AXB）X C （AXB）X （CXD）
1.添加杂交：多个亲本逐个参与杂交。
三交: (A×B)×C
（3）杂交是研究遗传理论的重要方法之一 如三大遗传规律的发现 在紫茉莉中发现了细胞质遗传 杂交亲和性为分类提供了遗传依据 （4）有性杂交可广泛应用于各种授粉方式和繁
殖方式的园林植物。
四、遗传效应
1、综合双亲的优良性状
2、产生新的性状
3、产生超亲性状
第二节 杂交方式
按参与杂交亲本数目的不同，常可分为： 两亲杂交 -单交和回交 多亲杂交 -添加杂交、合成杂交和多父 本混合授粉
力、物品、经济预算等。
2.熟悉花器构造和开花习性
杂交亲本确定后就要了解花部构造，开花习性授 粉特点等，以便采取有效措施确保杂交成功。 -两性花、单性花； -雌雄蕊是否同时成熟；自花或异花授粉； -单性花（同株、异株） 开花习性：花期（整株花花期与每朵花花期）， 开花顺序，每天开花时间。 -确定花粉采集时期和授粉时期
花期调整 开花时间的不一致，造成杂交工作的困难。 调节播种期; 植株调整; 温度、光照处理; 肥水处理：N、P、K及微肥，水分调控; 植物生长调节剂处理.
3. 准备杂交工具 套袋用的硫酸纸 小镊子、毛笔、酒精、标签、记录表
二、杂交的步骤和技术
1、杂交母株和花朵的选择
选择生长健壮，发育良好的母株； 选择植株的中上部和向阳的花。
3）花粉生活力的测定
直接测定法 直接将花粉授于柱头上,一定时间后,染色压片,显 微镜观察，统计 培养萌发法 化学染色法 利用花粉的呼吸作用,使用特殊的染色剂(如TTC)变 色 形态鉴定法 将花粉放在显微镜下观察，失去生活力的花粉通常 表现为畸形、皱缩等。
3、隔离、去雄与授粉 1）隔离
第五章
有性杂交育种
主要内容
杂交育种的概念和意义 杂交方式 杂交亲本选择与选配 有性杂交技术 杂种后代的选择
第一节 杂交育种的概念和意义
一、概念
有性杂交育种又称重组育种，它是通过人工杂
交的手段，将分散于不同亲本上的优良性状组合到杂
种中，再经选择、鉴定，从而获得遗传性相对稳定、
并具有栽培利用价值的园林植物新材料的育种途径。
杂交及后代选择的规模不需很大。
2. 回交
回交：两亲本杂交后代与原两亲本之一进行杂交 回交育种：运用多次回交培育新品种的方法
如大花型的麝香石竹与花色丰富的中国石竹杂交,
因 F1 花型不够大, 就与麝香石竹进行回交, 取得了花型 较大的回交后代。
目的----使亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加强。
轮回亲本:缺少某一二个有利性状的优良品种重复 用作亲本，称轮回亲本。因是有利性状的接受
第三节 亲本选择与选配（杂交组合）
一、亲本选择
1. 概念：根据育种目标从原始材料中选择优良的品 种类型作为父母本。 2. 亲本选择的意义 根据育种目标, 选用亲本是①杂种后代性状形成 的基础, 亲本选用得如何直接②影响到杂交育种 的效果。如果亲本选得不好, 则降低育种效率, 或难以实现预期目标。因此, 必须认真选择最符 合要求的原始材 料作亲本。
一、两亲杂交-单交和回交 参加杂交的原始亲本只有两个。
1. 单交:又叫成对杂交，两个亲本，杂交一次。
A × B A 为母本 ,B 为父本。
有正反交之分。正反交是相对而言的。
方法简便, 变异较易控制, 在常规杂交育种中
普遍采用。
单交的特点
-亲本少,操作简单; -重复性好; -综合性状少。 尽可能采取单交
2、杂交亲本选配的原则
1. 亲本性状互补； 可以有共同的优点，避免有共同的缺点 有时难以两全其美(花数与花径)
如上海 植物园 在培育早菊（国庆）品种时， 以 普通秋菊（花大、色彩丰富，花期晚）× 五九菊（花小，花色单调，花期早）， 获得了较好的效果。
2. 不同类型或不同地理起源的亲本组配； 菊花 ‘美矮粉’(美国)X毛华菊(中国)，已 培育了几十个优良品种
3. 多父本混合授粉（自由授粉）
以一个以上的父本品种花粉混合授给一个母本品种的方 式，称为父本混合授粉。 去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。 这种授粉方式虽然有时父本不清楚，但比较简单易行， 而且后代分离类型比较丰富，有利于选择。
多父本混合授粉的特点： 操作简便易行 花粉来源广泛，后代变异丰富 但不易弄清父本 可以克服远缘杂交不育性问题
四交: ((A×B)×C) ×D
英国野生菊（1/8）×英国栽培菊（1/8） ×德 国雏菊（1/4） ×日本雏菊（1/2） “沙斯塔”雏菊 （大花、纯白、高度重瓣）
2.合成杂交：参加杂交的亲本先两两配 成单交种，然后将单交种杂交。
特点：杂种群体的遗传基础丰富，分散于多数亲 本上的优良性状综合于杂种，亲本的核遗传组成 均等
金色条斑 高
其它
株高 东方百合：高×矮 亚洲百合：无珠芽×有珠芽 无珠芽
第四节
一、杂交前的准备工作
杂交技术
1.杂交育种计划的制定
制定杂交育种计划应包括：育种目标的确定、
杂交组合、杂交方式的选择、亲本开花授粉生物学
特性的了解、调节花期的措施、亲本种源的选择、
杂交数量和日程安排、克服杂交不孕性的措施和人
3、亲本选择的原则
1.明确亲本选择的目标性状，分清主次
2.扩大育种原始材料
3.亲本具有尽可能多的优良性状
4.优先考虑一些少见的有利性状和珍贵类型
4.亲本优良性状的遗传力要强 5.重视选用本地品种
二、亲本选配（在亲本选择的基础之上进行）
1. 概念：从入选的亲本中选用哪些亲本如何 进行配组杂交。
亲本选配得当, 可以提高育种效率。
杂交后基因重组，产生各种变异类型，为选择提 供丰富的材料。 基因重组综合双亲的优良性状，从而可以选育优 良性状比亲本更多的品种。 杂交可改善基因间的互作，产生新的性状。 杂交育种比选择育种更具创造性和预见性。
（2）杂交育种是创造新品种新类型的重要手段
方法简单，效果好，投资少 如现代月季、菊属、石竹属、唐菖蒲属、杜鹃属、 大丽花属、郁金香属 经济利益
二、分类
根据进行杂交的亲本间亲缘关系的远近
近缘杂交: 亲缘关系较近，同一种的不同变种 或者品种间的杂交。种内杂交，用于选育新品种。
远缘杂交：亲缘关系较远，不同种间、属的杂 交。种间杂交，它可用于选育新品种，主要用于创 造更丰富的变异类型。
依据育种程序和育成品种的类型和特点
常规杂交育种：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
2、花粉的采集、处理及活性测定
1）花粉的收集
时间：一般在授粉前一天
包装：硫酸纸（透气）
最好预先套袋，以免掺杂其它花粉。
也可摘取即将开放的花朵到室内，花药开裂后收
取花粉。
2）花粉的贮藏 意义：解决花期不遇, 亲本相距较远等问题 方法:低温、干燥、黑暗 例外：郁金香的花粉湿度不能低于40%
表5 植物种类 斑点花叶万年青 黄石石蒜，中国石蒜 等 14 种石蒜科植物 郁金香 湖北百合 多叶羽扇豆 山茶 丁香 桃 苹果 白杨 冷杉 南洋杉 扁柏 松树
防止外来花粉的污染，父本和母本都需隔 离。 空间隔离：种子生产 器械隔离：网室、硫酸纸套袋等
2）去雄
花部构造
两性花
雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异常; 雌雄蕊不等长.
单性花
雌雄同株 雌雄异株
开花时间及花期长短(开花习性)：
不同的园林植物其开花时间差异较大，如梅 花、玉兰、连翘等在早春开花，悬铃木、牡 丹、芍药等春季开花，荷花夏天开，菊花秋 天开，蜡梅则怒放于冬季，而月季、矮牵牛、 四季桂等一年四季均能开花。 此外，不同品种的始花期、盛花期、终花期 及整个开花过程的长短也不相同。通过观察 明确不同植物及品种的花期和开花规律对于 人工杂交具有重要的指导意义
5.双亲一般配合力好 一般配合力：某一亲本品系或品种与其他品系或 品种杂交的全部组合的平均表现。 反应了该品种与其它品种杂交产生优良杂 种后代的能力 6.注意亲本育性及杂交亲和性;
牡丹 香石竹
百合
月季 茶花
条带
紫斑牡丹的花色遗传受母性影响较大，白色遗传较强。 单瓣×超重瓣 F1 代通常重瓣 Ｆ２代单瓣：重瓣：超重 有斑点×无斑点 单瓣×重瓣 F1 单瓣较多 有斑点 瓣：=1:2:1 花眼 遗传力强 深橙 深黄/橙×淡黄/橙 3 个基因决定 深黄/橙 花色 由 6 深橙×黄 个基因控制，3 个决定花色的有无，另外 其它 甘肃紫斑牡丹×中原牡丹，杂种后代性状多偏向紫斑牡丹 花色的浓淡 有金色×无金色 有金色 全金色×金色条斑 花色 红×百/黄 红 显性顺序：红、深红、紫红>浅红、黄 重瓣性 单瓣×复瓣 1 单瓣：1 复瓣 花香 香×不香 全金色 香 主要为复瓣（+少数重瓣） 复瓣×复瓣 开花习性 一季开花×四季开花 一季开花 单瓣×单瓣 单瓣 hybrids） 东方百合（oriental 株形 藤本×矮丛 藤本 花径 数量性状 粉 /红×白色 多中等抗寒 粉/红 无条带×金色条带 无 抗寒性 抗寒×不抗寒 花期 早×晚 居中 抗黑斑病 抗病×不抗病 多抗病 株高 矮生性状由 1 对基因控制 抗白粉病 抗病×不抗病 近一半抗病 花色 浅粉 1 对红色基因 +2 对非红色基因 有斑点×无斑点 有斑点 抗病×抗病 多抗病 红色 2 对红色基因+1 对非红色基因
3. 尽量选择具有较多优良性状的亲本为母本； 紫茉莉的花叶遗传，耧斗菜重瓣性遗传 （母性遗传） 栽培X野生时，一般用栽培品种作母本； 本地X外地时，用本地品种作母本。
4.根据性状的遗传规律选配亲本 目标性状是显性还是隐性，是质量性状还 是数量性状 三色堇的纯色品种（无花斑）为隐性性状， 若要保持这一性状，另一亲本也宜选纯色 品种。
几种植物花粉贮藏结果 贮藏 时间 5天 2天 1年 2年 194 天 93 天 6 个月 15 天 1-2 年 9年 91 天 1年 1年 1年 15 年 贮藏后花粉生活力 丧失生活力 丧失生活力 发芽率无明显减少 保持发芽力 发芽率由贮前 69%减至 53% 未降低维持 78% 发芽良好 发芽率降低 50% 保持发芽力 发芽率尚有 3%， 授粉后座果正常 发芽率 0.1% 发芽良好 发芽不好 有发芽 有发芽
者，也称受体. 轮回亲本应是综合性状较好， 预计有发展前途的品种。
非轮回亲本:具有某一二个受体所缺少的有利性状 的品种作亲本，只在开始回交时用1次，称非轮回 亲本。因是有利性状的提供者，故称供体。 A－轮回亲本
B－非轮回亲本
回交的优点
增加杂种后代轮回亲本性状个体的比率
容易将亲本的某一优点转移到杂种中
花色
花色 重瓣性 重瓣性百度文库
花色
亚洲百合（A siatic hybrids）
杜鹃 (Rhododendron simsii )
香味 花香
深红色 3 对红色基因 红×白 深粉红 金色条斑×全金色 白色 1 对隐性基因 白色基因作用较弱 固定条斑 1 对隐性基因 有香 隐性 有香×无香
北美品种（Amricam hybrids）
贮藏条件 温度 5℃ 5℃ 0~2℃ 2~4℃ 0.5℃ -190℃ 0~2℃ 室温 0~2℃ -37~-17℃ 15℃ 0~2℃ 0~2℃ 0~2℃ 0~2℃ 相对湿度 90% 10%~50% 干燥器中 干燥皿中 35% 30~70% 低温 干燥器中 25% 5% 3~5% 14% 25% 25% 14%