园艺植物遗传育种

6.5.1.2
了解花器构造和开花习性 植物的性别表现类型 雌雄同株（monoecious） 两性花株（hermaphrodite） 雌雄异株（dioecious） 雌花两性花同株 （gynomonoecious） 雄花两性花同株 （andromonoecious） 雄花雌花两性花同株 （trimonoecious） 雌花两性花异株 （gynodioecious） 雄花两性花异株 （androdioecious） 雌花两性花雄花异株 （trioecious）
能力目标：
能开展园艺植物有性杂交育种 能开展园艺植物回交育种 能运用相关方法解决园艺植物远缘杂交 不亲和性
6.1
有性杂交育种的概念及地位
一、有性杂交育种的概念
雌雄配子进行有性结合产生杂种，称为 有性杂交（cross）。 通过有性杂交获得杂种，对杂种后代进 行选择培育，获得新品种的育种方法称为 有性杂交育种（cross breeding）。 一般是采用两个或两个以上不同基因型 个体，进行人工有性杂交，获得杂种。 （ ♀ x ♂→F1 ）
例如：杂种香水月季
月月红×香水玫瑰 ↓ 波邦蔷薇×法国蔷薇 ↓ 杂种波邦×月月红 ↓ 杂种长春月季×香水月季 ↓ 杂种香水月季
2、合成杂交
各亲本排列不分先后，平行排列，各亲本在遗传组 成上各占1/4。它可以在短期内综合多个亲本的优良性 状，缩短育种年限。
6.4
杂交亲本的选择和选配
亲本选择是指根据品种选育目标选用具有优良性状的 品种类型作为杂交亲本。 亲本选配是指从入选亲本中选用哪两个或哪几个亲本 配组杂交和配组的方式。 意义：亲本选择选配得当，可以较多地获得符合选育 目标的变异类型，从而提高育种工作的效率。
课前复习：
有性杂交的方式 、 、 和 。 有性杂交根据亲缘关系的远近可以分为 和 什么是回交？回交育种？ 有性杂交的目的？ 回交的目的？
。
第 六 章 有 性 杂 交 育 种
知识目标：
了解杂交育种领域的相关概念 了解园艺植物主要性状的遗传表现 了解有性杂交的方式 理解远缘杂交不亲和性问题产生的原因 掌握有性杂交、回交、远缘杂交的相关 方法和技术步骤
二、有性杂交育种的种类
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、根据杂交亲本亲缘关系的远近 近缘杂交育种 远缘杂交育种
调整播期，熟性不同，可通过播期调整。 保护设施调整花期。 控制环境利用通过春化等调整花期 施肥浇水调整花期 植株调整控制花期，如打去主枝等。 花粉贮藏 激素处理调节花期
知识点二：掌握蕾期授粉的时间
利用雌蕊在开放前 1～2 天就能接受花粉能力的特点，也可 在去雄的同时进行蕾期授粉。虽然蕾期授粉比开花期授粉 结实率略低，但蕾期授粉手续简便、节约时间和用工，所 以在园艺作物的有性杂交育种中经常被采用。
＋ ＋ 苹果酸型（Ma）和甜型（ma） ＋溶质（M）/不溶质（m） 花芽形成能力、果枝平均果实数、 单果重 ＋ 花性、雄性不育、自花结实性
抗寒性
早实性 树性
＋
＋ ＋ 个别性状如桃正常（Dw）和矮化（dw）
果树质量性状的遗传 （1）实生群体观察和育种记录分析 （2）遗传交配试验 表6.2.2 普通桃和寿星桃高矮遗传方式的卡方（X2）试验
果树营养系性状遗传的研究： 营养系性状遗传方式的鉴别 遗传方式：质量性状 数量性状
表6.2.1
主要性状 果实大小 果实色泽 果实形状 果实品质 含糖量 含酸量 果肉质地 产量 果实成熟期
果树主要性状的遗传方式
数量性状 ＋ ＋（颜色深浅） ＋ ＋（颜色有无） 个别性状如圆桃（Sa）和蟠桃（sa） 质量性状
6.3
有性杂交的方式
（一）两亲杂交 参加杂交的亲本只有两个，也叫成对杂交。可分为： 1.单交：正交 A×B 反交 B×A 2.回交：杂交第一代及其以后世代与其 亲本之一再继续杂交称为回交。
多次参加杂交的亲本称为轮回亲本。 只参加一次杂交的亲本称为非轮回亲本。
（二）多亲杂交 指三个或三个以上的亲本参加的杂交，又称复合杂交或复 交。 1、添加杂交 多个亲本逐个参与杂交。每杂交一次加入一个亲本，添 加的亲本越多，杂种的综合优良性状越多。 由下图可以看出，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。所以，一般把遗 传力高的放前边，遗传力低的、综合性状好的最后加入。 A×B ↓ F1 × C ↓ F1 ×D ↓ F1
三、有性杂交育种的意义和特点
1、双亲优良性状综合（基因加性效应和上位效应）。 2、新的性状（基因互作）。 3、超亲性状（基因加性效应和上位效应，以及显性效应 和超显性效应）。 实例：富士苹果（国光X元帅)
6.2
6.2.1
园艺植物主要性状的遗传表现
多年生果树主要性状的遗传表现
果树的遗传变异特点： 1、较高的突变率和多样性变异 2、丰富多彩的芽变和突变嵌合体 3、复杂的遗传背景导致异常分离 4、杂种群体经济性状的普遍退化和趋中变异 5、栽培类型中致死基因频率较高
2.27(48) 1.93(102) 1.70(65) 1.98(141) 2.08(52)
1 4 5 3 2
一般配合力 Ca红玉＝(1.9×20+2.94×16+2.8×5+1.43×7)/(20+16+5+7)=2.27 特殊配合力 Ca（旭×大秋果）＝3.67－(2.65＋1.70)/2 = 1.50
（4）品种间性状配合力的估算 配合力：一般配合力 、特殊配合力 表6.2.4 大小苹果间杂种品质级次一般配合力估算表
黄海棠 花红 大秋果 玲铛果 一般配合力 顺序
红玉 祝 旭 元帅 白龙 一般配合力 顺序
1.90(20) 1.23(64) 1.25(45) 1.52(85) 1.73(15) 1.43(229) 4
2.94(16) 3.36(14) 3.00(9) 2.72(14) 2.54(13) 2.91(66) 1
2.80(5) 2.50(4) 3.67(3) 3.00(31) 2.06(24) 2.65(67) 2
1.43(7) 3.05(20) 2.00(8) 1.73(11) 2.31(46) 3
杂交技术： 瓜类——黄瓜
杂交技术： 辣椒
6.5.2.3
杂交成功率的调查
子房膨大率 座果率、成果率 种子率 6.5.2.4 杂交后的管理
杂交后的最初几天内应检查纸袋等隔离物，如发现纸袋脱落、 破碎则可能发生了意外的杂交，这些杂交就无效了，应重新补 做。
杂交的母本种株要加强管理，多施磷钾肥，注意防治病虫害、 鼠害和鸟害等，及时摘除没有杂交的花果，必要时可摘心、去 侧蔓（枝）等，创造有利于杂交种子发育的良好条件。
6.5.2.5
杂交果实的采集和种子处理
果实达到生理成熟时应及时采收杂交果实。在收获过程 中，应注意防止不同杂交组合错乱和混杂。 根据品种特性，种子脱粒后应晒干或阴干，及时装入袋 内，袋外注明组合名称、采收日期并编号登记，袋内放入 相应的标签，然后把这些杂交种子置于低温、干燥、防鼠 的条件下贮藏，有些种子易受虫害侵入，储存前应先用杀 虫剂处理。 有些园艺植物如牡丹、月季、荔枝、柑果类等失水后会 影响种子发芽，采收果实后应及时脱粒、水洗、砂藏或立 即播种。有些植物需要生理后熟一段时间才能播种，如银 杏、兰花、人参、冬青、当归和白蜡树等。
红奎
祝
18
233
7
20
2
6
6
173
3
34
印度果色传递力指数为： 213×O＋46×1＋11×2＋O×3 = 68/810 ＝ 0.084 （213＋46＋11＋0）
果树数量性状的遗传 （1）多基因假说的完善和发展 （2）性状遗传力的估算（也称遗传率：书58页） 狭义遗传力h2 ：群体加性变量在总的表现型变量中所占百 分率。 VA(加性) ／[VA ＋VD(显性)＋VI (互作)+VE(环境)] 广义遗传力H2 ：群体遗传变量在总的表现型变量中所占百 分率。 H2＝VG/VP ：
6.5.1.3
杂交用具的准备
去雄用的镊子或特制的去雄剪 储粉瓶和干燥器 授粉器 塑料牌 放大镜 铅笔 70％乙醇 隔离袋 覆盖材料 缚扎材料 记录本等
6.5.2
6.5.2.1
杂交技术
亲本种株的培育和杂交用花的选择
（1）调节播种期 （2）植株调整 （3）温度、光照处理 （4）采用适当的栽培管理措施 （5）植物生长调节剂处理 （6）切枝贮藏、切枝水培 （7）嫁接 注意：杂交种株应严格管理栽培，注意防治病虫害，使 之生长发育健壮。
6.5.2.2
杂交的步骤和方法
花粉的采集、生活力的鉴定和贮藏 测定花粉生活力的方法：直接授粉法、形态鉴定法、培养 基法、染色法 母本数和花朵的选择 去雄、授粉杂交和隔离（为了防止母本接受非目标花粉的 授粉） 挂牌标记和登记 去袋检查座果率
杂交实例
知识点一：如何让花期相遇？
项目 实际观测值(x) 理论值(m) 差数(m-x) (m-x)2 (m-x)2/m 普通桃（高Dw --） 52 50 -2 4 0．08 寿星桃（矮dw dw） 48 50 2 4 0．08 合计 100 100 0 0 0．16
查X2表，P0.05=3.84>0.16 P0.01=6.63>0.16, 差异不显著 ,符合分离比例，说明桃高 矮是由一对基因控制的，高对矮为完全显性，寿星桃为dwdw。
杂交亲本的选配
1、应尽可能使亲本间优缺点互补 2、应考虑主要经济性状的遗传规律 3、根据生态地理起源选配组合 4、选拔优选率最高的理想组合 5、选用性状有母性遗传倾向的亲本作母本 6、应考虑品种的育性和交配亲和性
实 例
6.5
6.5.1
有性杂交技术
准备工作
6.5.1.1 制定杂交育种计划 育种目标 杂交亲本的选择和选配 杂种后代的估计 杂交任务（包括组合数与杂交花数） 杂交进程（如花粉采集和杂交日期） 操作规格（杂交用结果枝与花朵选择标准，去 雄、花粉采集和处理，授粉技术要求等） 记载表格，人力物力投入等
（3）品种间育种值及传递力的估算 A、由无性系群体的表型值估算品种的遗传值 表型值（P）＝遗传值（G）＋环境效应（E） 平均值（群体很大）：Σ P/N=Σ G/N+Σ E/N 因为Σ E/N≈0，所以Σ P/N≈Σ G/N B、由杂种群体的表型值估算亲本组合的育种值 P＝A＋D＋I＋E 平均值（群体很大） ：Σ (D＋I＋E)/N ≈ 0 所以Σ P/N ≈ Σ A/N
（3）质量性状遗传传递力指数的估测 表6.2.3
被测品种
苹果果色的遗传传递力
杂种系 数 270 254 148 64 各级次株数
印度 元帅 金花 伏红
无色 （O） 213
68 53 2
晕（1）
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120 62 52
大部或全部着 色（3） 0
12 20 10
C、将亲本组合育种值剖分为品种育种值估算品种性状传递 力 Aij＝（Ai+Aj）/2， Ai+Aj＝2 Aij 这样通过Aij即杂种平均育种值来计算Ai和Aj，具体步骤 为： 1、将育种记录数据整理成线性方程估算表 2、分品种将亲本逐个归纳全部组合材料，列成与亲本 数相同的线性方程组 3、用线性方程组通用程序，将数据输入电子计算计， 算出全部亲本品种的育种值 4、品种育种值/品种遗传值＝品种该性状的传递力Ta
6.4.1 杂交亲本的选择原则
1、广泛搜集资源和系统评价 2、根据育种目标 3、优先考虑数量性状和综合性状 4、根据基因型或育种值、传递力、配合力 5、优先选择当地的优良品种 6、优先选择珍稀的类型 7、慎重利用野生及半栽培资源 8、严格选择实生群体中的优株
6.4.2