作物育种学各论第一章 水稻育种

五、增代和缩短育种年限
一、品种间杂交育种与籼粳亚种间 杂交育种的特点
1、品种间杂交育种的主要特点
（1）杂交亲本间一般不存在生殖隔离，杂种世代结 实率与亲代相似。 （2）亲本间的性状配合较易，杂交性状稳定较快， 育成品种的周期较短。 （3）利用回交或复交和选择鉴定，较易累加多种优 良基因，育成综合性状优良的品种。
五、增代和缩短育种年限
（1）正季短日处理 （2）冬季温室加代 （3）冬季南繁加代
×
惠阳珍珠早
高杆 分带力弱 易倒伏 叶色浅绿
→
珍珠矮11号
半矮生 分带力强 抗倒 叶色浅绿
• 穗型小
• 不抗病 • 迟熟 • 结实率高
穗较大
不抗病 早熟 结实性好
穗大粒多
不抗病 中熟
（2）亲本之一最好为适应当地条件的推广良种。
使杂种后代具有较好的丰产性和适应性（稳 产性）。如以推广良种桂朝2号作亲本育成的双桂 1号、双桂36号，在南方稻区同样也得到广泛的推 广。
2、籼粳亚种间杂交育种的主要特点
• 与种间杂交相比，籼粳杂交较易获得杂交种。
• 与品种间杂种相比，籼粳杂种常表现以下特点： 植株高大、穗大粒多、发芽势强、分蘖势强、 茎粗抗倒、根系发达、再生力及抗逆力强等优良 性状； 但易出现结实率偏低、生育期偏长、植株偏 高、较易落粒、不易稳定等不良性状。
籼粳亚种间杂交育种的主要特点：
抗病虫可以提高品种的稳产性，减低农本，减
少污染。因此抗病虫是主要的育种目标之一。
• 选用的抗性亲本要求目标抗性要有足够的强度，
即能够高抗（显，隐性均可）。
• 杂交稻亲本的选用则需利用显性抗性，最好是完
全显性的抗性基因。如IRRI育成的多抗品种IR28
和IR29（姊妹系）抗5种病虫，抗性分别来源于5
个亲本（P22）。
（三）抗病虫性状的选择
抗病虫性多为质量性状，适于从F2代就在人 工诱发或自然诱发下进行选择，选择应与产量性 状及其他性状结合进行。 （四）品质性状的选择
粒型、垩白、透明度等外观品质性状遗传力 较高，可在早代结合目测进行选择，蒸煮食用品 质测定相对复杂，可在稳定成系时测定选择，如 直链淀粉含量、胶稠度等理化指标，也可根据黏 度测定仪、食味仪等仪器的测定结果筛选。评价 食味的最好方法是品尝，但需种量多，评价烦琐， 可在稳定后参试前进行。
（2）F2（或复交、回交F1）
F2是分离最严重的世代，群体要大。品种间
杂交、双亲遗传差异（表型和系谱来看）和生态
型差异较小的情况下，F2一般最好种植2000株左
右；如果双亲遗传差异和生态差别较大或是亚种
间杂交，F2群体可适当提高到5000～10000株。
F2是选择的关键世代，选择时主要要注意以下三点：
三、杂种后代的性状选择
（一）产量性状的选择
产量性状都为数量性状，但遗传力有强弱之 分，粒重（包括粒型）的遗传力较高，早代选择 效果也较好；而穗数、每穗粒数、产量的遗传力 较低，早代选择效果较差，应随着世代增加逐步 加强选择压。 （二）农艺性状的选择 农艺性状与产量关系密切。水稻的抽穗期、 株高等具有较高的遗传力，早代选择的效果较好。 早代也应加强对株型等综合性状的选择。
作物育种学各论
第一章
水稻育种
第五节 水稻杂交育种
中国的水稻育种，从20年代到40年代末主要采 用纯系育种法（或系统育种），建国后杂交育种逐步 成为水稻育种的主要手段。年推广面积达100万亩以 上的品种、组合个数（%）：
选育方法
纯系育种 杂交育种 诱变育种 花培育种 杂种优势利用 合 计
50年代
27（71%） 11（29%） — — — 38
四、育种程序与杂种后代群体的规模
（一）育种程序
①系谱法
②混合法
③集团法 总论介绍
④衍行系统方法
⑤单粒传法
⑥混合系谱法
⑦组群筛选法
1、水稻系谱法选种的技术要点
（1）F1 • 一般种植10株以上，但各组合的株数尽可能一样 多，以增强可比性（环境条件一致），相应种植 一些对照品种和杂交母本品种，以便根据育种目 标淘汰有严重缺陷的组合和去除伪杂种。 • F1一般不作单株选择，在去杂的基础上，混收种 子。但如因亲本不纯，F1株间有差异，可以分类 型收种或选单株留种。 • 从F1开始必须对各杂交组合编排系统号。 • F1杂交种在浸种催芽和播种出苗期应细心管理， 保证成苗率。
系谱法选种中，为了防止或减少由于严格选 择而丢失优良类型，可采取以下两种方法： a、对优良组合、重点组合或变异丰富的组合可 在选择单株的基础上，混收其余单株的种子（淘 汰劣株），将F3同F2的规格一样种植，在F3再选 择1次。 b、可将同一份F2种子一分为二，大部分保存， 小部分种植，F2群体可减少到300～500株，经第 一次选择后，对有选择价值的组合可将保存种来 年扩大群体种植，增加筛选面。其余较差的组合 不再种植。这样既可防止或减少优良类型的丢失， 又可减少工作量，提高土地利用率。
（4）选用生态类型或亲缘关系或地理距离相差较大
的品种配组。
•
由于亲本的遗传基础差异大，杂交合代分离 广，“易”于选出性状超越亲本和适应性比较强 的新品种，但关键还要看亲本是否具有符合育种 目标的性状，并能否传给后代（配合力，遗传 率）。
• 低脚鸟尖(台湾) × Peta（印度） → IR8
（5）亲本之一的目标性状应有足够的强度
• 品质性状一般都不是单基因控制，甚至是数量性
状，如直链淀粉含量，糊化温度，胶稠度，垩白
等（香、糯除外），因此只要亲本选配得当，选
育适合人们需要的优质品种不是太困难的，但如 果杂交的双亲品质都较差，就很难想象能从后代 中选出优质的品种来。因此优质亲本的选育也很 重要。 • 象牙2号（云南）× 中国45（日本）→ 广陵香糯
• 亲本间优缺点互补，是指亲本间若干优良性状综
合起来应能够满足育种目标的要求，一方的优点
能在很大程度上克服对方的缺点。
• 两个亲本的缺点应尽可能少一些，不能有共同的
缺点，这是一条重要的经验与原则。
例：60年代育成的矮杆良种珍珠矮11号（P22）
矮仔占4号
• 半矮生 • 分带力强 • 耐肥抗倒 • 叶色深绿
（1）籼粳之间一般存在生殖隔离，杂种F1结实不正常。
（2）籼粳间具有许多可以互补的优良性状，F1表现强大
的亚种间营养生长优势，但性状配合较难，杂种后代性
状稳定较慢，育成品种的周期长而难度高。
（3）必须利用回交、复交或者利用广亲和品种架桥，来
解决杂种后代不育和性状难以稳定的问题，并需扩大杂 种后代的群体，加强选择压。虽然难度较大，但可能育 成结合了籼粳有利基因的突破性品种。
A、从优良组合中选择优良单株，并继续淘汰不良组合。重点组 合，变异丰富的组合可以多选；一般组合，变异贫乏的组合 可少选。为了防止栽插时为重株，每穴可只选主茎1穗。收 后单穗单脱，并编系统号及下代行号。
B、质量性状或遗传力较高的数量性状，早代选择效果较好，选 择时可从严掌握。遗传力较低的数量性状早代选择效果较差， 选择时可从宽掌握，可在F3以后加大选择强度。 C、复交F1或回交F1也是分离世代。由于杂交种产生的第一代一 般是尽苗栽，群体不大，如果在主要性状上分离不强烈，可 混收种子；如果分离强烈，可按单株收获或按不同类型归类 混收。来年按以上F2的要求种植复交F2或回交F2，按株收， 群体可小些。
60年代
42（63.6%） 1（1.5%） — — 66
70年代
66(58.4%) 5(4.4%) 2(1.8%) 19(16.8%) 113
80年代
4(6.0%) 38(56.7%) 5(7.5%) — 20(29.8%) 67
23（34.9%） 21（18.6%）
第五节
水稻杂交育种
一、品种间杂交育种与籼粳亚种间 杂交育种的特点 二、杂交亲本的选配 三、杂种后代的性状选择 四、育种程序与杂种后代群体的规模
（3）F3以后的世代（通称选种圃）
F3以上世代的各株系一般种植20～100株（视土地面积 允许情况而定），每隔数十（20～50）小区加设对照品种 （推广品种），以供比较和选择。 F3以上的世代是由分离到逐步稳定的世代，选择时要注 意以下4点： a. 从F3开始除对质量性状进行选择外，要逐步加强对数量性状， 特别是产量性状的选择。从低世代至高世代，选择由松到严。 b. 选择时应首先选择组合，再在优良组合中选优良系统群，优 良系统群中选优良系统，在优良系统中选优良株系，最后在 优良株系中选择优良单株。 c. 在各世代中发现优良一致的株系，即升入第二年的鉴定圃。 d、所有选择应田间目测综合评判为主，室内考种为辅。
二、杂交亲本的选配
一个育种单位应当选定几个当地推广的优良
品种或一般配合力好的品种作为核心亲本，并要
有几套具有不同目标性状的常用亲本，同时注意
引进新的种质资源，扩大拥有的遗传材料数目， 根据一定的育种目标制定周密的配组方案。
亲本选配通常遵循以下原则：
（1）杂交亲本双方必须具有较多的优点，较少的缺
点，且双亲的优缺点互补，不能有共同缺点。
• 组群筛选法的基本思路是：通过大量配组，在众 多的F1组合中筛选少数优良组合，根据F2的表现 淘汰一批组合，经过两次组合筛选后，将群体筛 选的重点放在少数几个重点组合上，扩大F2的群 体和株选率，以防止优良类型的丢失，同时使F3 有一定比例的稳定株系出现，缩短育种年限。
其要点是：
（1）F1： 对F1进行严格的组合筛选。从比较多的组合中 根据表现优劣，选定作为F2第二次组合筛选及群体筛选的 预选组合。 （2）F2： 根据各预选组合的综合表现，最后筛选出1至几 个比较突出的组合，从中进行大量株选。一般每组合群体 为3000～7000株，重点组合种植10000～20000株，成熟期 每2～4株选1株（1穗）提供下代进行穗系鉴定。 （3）F3： 每穗系各栽10株，以多系小群体的方法进行穗 系鉴定。从性状基本稳定和趋向稳定的穗系中按育种目标 选出优良单株供F4鉴定。从综合性状表现突出但尚未稳定 的穗系中进行穗选，供F4继续选择。 （4）F4： 对优良一致的穗系进行生产力鉴定，并可结合 进行地区适应性和抗性鉴定。进而筛选优良品系提供参加 省、市级试验。
（4）优良系统的鉴定（鉴定圃）
选种圃中入选的优良一致的株系进入鉴定圃。
参加鉴定的系统或株系可改称品系。每品系种植2
厘地，可采用间比法（组合较多）或随机区组试
验（组合较少，设重复），以生产推广种为对照，
栽插规格与大田生产一致。比对照增产显著的可
推荐参加省、市级区域试验。
2、组群筛选法的技术要点
• 组群筛选法是广东省农科院黄耀祥1977年提出的。 是把“组合筛选”与“群体筛选”相结合运用的 选育种方法。
（3）亲本具有良好的配合力 • 不是所有优良品种都是优良亲本。例如珍珠矮和 IR8都是优良性状较多的丰产品种，但用其育成 的品种很少，且丰产性和稳产性超不出这两个亲 本。 • 因此在考察亲本本身性状表现的基础上，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和其它若干品种杂 交后，杂种后代某个数量性状上的平均表现。一 般配合力好的材料具有将优良性状传递给后代的 较高能力。 • 但好的亲本必然是优良品种。例如台中在来1号。
（二）杂种后代群体的规模
• 总的来说，配制组合多、种植的群体大，获得优 良基因型的机会就多。
• 通常品种间杂交、双亲遗传差异（表型和系谱来
看）和生态型差异较小的情况下，F2群体种植
1000～1500株，重点组Biblioteka Baidu可适当放大群体；
• 如果双亲遗传差异和生态差别较大或是亚种间杂 交，F2群体可适当提高到5000～10000株。