果树育种学(2)

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10 抗寒性—遗传方式:表现为多基因控制的数量性状遗传
果树的抗寒性在不同属、不同种、不同品种间表现出很大差异,杂种的抗寒性常因亲本 品种 不同而有差异,一般围绕亲本的平均值呈常态分布或偏态分布,后代平均值接近于或 稍高于亲中值。
二 果树遗传特点
1 杂种性状复杂分离 如:京白梨(秋子梨系统)× 苍溪梨(砂梨系统)→ F1 果重
b 线性方程组估算法 (P75-77)
如:金帅(A1)× 印度(A2)得:(A1+A2)/ 2 = 3.21

×
×
(A1+A3)/ 2 = 2.09

国光(A3)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(A2+A3)/ 2 = 1.78

解三元一次方程组 得: A1=3.52(金帅的育种值)
A2=2.90(印度的育种值)
A3=0.66(国光的育种值)
无色或浅色。
③ 有色或深色、着色面,大多数为杂合体,自交或互交后代在颜色上表现为连续变异。
8 果实成熟期—遗传方式:表现为多基因控制的数量性状
杂种表现:杂种成熟期呈连续变异,同时杂种平均成熟期接近于亲中值而趋向于中熟。
9 抗病性—遗传动态较复杂,影响因素很多。
关于抗病性的遗传方式有三种类型: ① 受多基因控制的数量性状,如-苹果白粉病的抗性。 ② 受单基因控制的质量性状,如-苹果多花海棠对苹果黑星病的抗性,单基因控制的 显隐性遗传。 ③ 既受多基因控制,又受单基因控制的抗病性。杂种抗病性表现出既有质的抗性差异, 又有量的抗性程度上的差异。
公式表示:h2(指数) = A / P × 100 % b 育种值:遗传值中基因的加性效应值(A)。
(即:G = A + D + I) c 传递力:某一性状总遗传值中育种值所占的百分率。
公式表示:Ta = A / G × 100 % ① 由无性系群体的表现值估算品种的遗传值:
根据 P—表现值可直接度量,而 P = G + E 如-有N个个体,那么 ∑P/N = ∑G/N + ∑E/N 当N→∞时,E值有正、有负,可互相抵消。即:∑E/N=0 那么:∑P/N ≒ ∑G/N;即: (平均值) 由上推算可知,无性系品种的平均P 表G型值近似等于平均遗传值。 例:白凤桃 200株,果实均重为100克(表型值),幅度为
如番木瓜: a 红茎类型 × 绿茎类型 → F1全部红茎类型 b F1 × 绿茎 → F2 红茎 :绿茎(1 :1)
结论:红茎对绿茎为一对基因控制的完全显隐性遗传。 ② 育种记录分析法
如桃:a 普通桃 × 油桃 → F1普通桃(果面有毛) b F1(自交或互交)→ F2普通桃较多;少数为油桃。 c 油桃(自交或互交)→ F1全部为油桃(稳定遗传)
及育种圃中的株系、优良单株等)。 3 具体选择亲本时考虑的因素: ① 以重要性状为主(原则—不能贪多求全,无目标。) ② 以多基因控制的综合性状为主。
如:桃 有毛、优质×无毛、质差→F1 有毛、品质(优、中、差等)(自交或互交) → F2 有毛、品质(优、中、差等) :无毛、品质(优、中、差等)
育种目标—是选育无毛、优质的新品种。 ③ 要优先考虑亲本的基因型。 ④ 应选择育种值较大的性状。 ⑤ 优先考虑一些少见的有利性状和珍贵性状的类型。
第四节 杂交亲本的选择和选配 一 杂交亲本的选择
1 亲本的具体要求: ① 符合育种目标(如-优质育种,应优先选元帅、金帅等)。 ② 优点最多,缺点最少。 2 选择亲本的主要来源: ① 收集现有的育种资源(如-野生、半野生、栽培品种等)。 ② 收集当时人工创造的杂种资源(如-选育出的新品种、新品系、新类型
根据记录结果:可以判断果面有毛对果面无毛为一对基因控制的 完全显隐性遗传(H→h)。
2 质量性状基因型的分析 ① 测交法:M ? × mm → F1 Ⅰ Mm (同质结合) Ⅱ Mm:mm 1:1(异质结合) ② 自交法:M ? (自交)→ F1 Ⅰ MM (同质) Ⅱ MM:Mm:mm1:2:1 (异质)
平均果重:90克
平均果重:400克
(50—520克)
2 杂种群体经济性状普遍退化(即-杂种的平均值低于亲中值)
如:旅大农科所的樱桃杂交试验,10个组合,杂种246株。测定果重和品质
级次,统计结果如下:
① 果重分布:a 果重超过大果亲本的为: 1 株,占 0.41%
b 大果亲本—亲中值之间为: 12 株,占 4.88%
如:柑橘的果形变化较小(橘——扁圆,柑——圆形);桃中的圆桃类果形变化较小; 苹果、梨的果形变化较大,遗传上较复杂。
7 果实颜色—遗传方式:多数为一对或少数几对基因控制的质量性状。
果实颜色包括:果皮、种皮(如板栗等)、果肉、果汁等,颜色的表现由色素决定。 杂种颜色的表现分为:
① 一般有色对无色、深色对浅色表现为少数基因控制的显性。 ② 一般无色或浅色大多数为隐性同质结合,自交或互交后代全部与亲本相同,表现为
双亲优良的经济性状。 B 非加性效应——利用生态地理起源上距离较远的品种类型间相互杂交,由于
杂种杂结合位点数加多,杂种优势强,使新培育的品种产生超 越双亲的性状。
二 果树杂交育种的特点:
1 既有组合育种,又有优势育种。 即:杂种既综合双亲的优良基因,又能利用配子间良好的结合力。
2 果树杂交育种周期长。 (果树-从杂交到新品种一般需10-15年,原因:果树是多年生的植物。) 3 双亲杂结合程度较高,导致后代分离广泛,因此育种群体较大。 4 果树大部分树种由于异花授粉,使后代性状不易估计。 (即:有的杂交计划达不到预期的目的。)
第二节 杂种遗传动态和果树遗传特点
一 杂种遗传动态(主要经济性状遗传方式和表现) 1 早实性—遗传方式:表现为多基因控制的数量性状
一般用“童期”表示,杂种从种子发芽到开始结果所经历的时期称为童期。
2 株型(树性)—遗传方式:多数为数量性状遗传
果树学上一般根据成龄果树的树冠大小把株型分为:乔化、半乔化、标准型、半矮化、
矮化、极矮化(6级)。
3 产量—综合性状(构成产量的许多因素是多基因控制的数量性状)
构成产量的因素:结果枝数、座果率、果实重、连续结果的能力、自然环境条件、栽培
措施、病虫防治等。
4 果实品质—综合性状(其中含糖量是典型的数量性状)
影响果实风味品质的因素:含糖量、含酸量、香味、涩味(单宁等)、脂肪、蛋白质、
3 质量性状遗传传递力的研究
用于未知基因对数控制的质量性状的研究,方法-测交法。
如:苹果、葡萄的果实颜色和葡萄无籽性状等的传递力。
① 测定苹果色泽性状遗传传递力的强弱。
要求:测交品种——必须是无色品种。
计算公式:苹果果色传递力指数 = ∑(各级次株数×各级代表值)
总株数×最高级次代表值
苹果不同品种色泽传递力:伏红(0.698)﹥祝光(0.649)﹥金红
② 特殊配合力:在某个具体的组合中杂种表现和双亲一般配合力平均值 的差数。
公式表示:Ca(1×2) = CaF - ( Ca1 + Ca2 ) / 2 (注:CaF-组合的杂种表现;Ca1-亲本一配合力;Ca2-亲本一配合力)
如:苹果不同杂交组合品质性状的特殊配合力。
Ca(元帅×金帅)= 3.28 -(2.35+2.63)/ 2 = + 0.79(具有优势) Ca(旭×大秋果)= 3.67 -(1.70+2.65)/ 2 = + 1.50(具有优势) Ca(元帅×国光)= 1.86 -(2.35+1.88)/ 2 = - 0.26(具有劣势)
如-苹果的杂交 Ⅰ元帅×铃铛果(亲中值1.005)→F1(子代0.913) Ⅱ黄奎×祝光(亲中值0.805)→F1(子代0.879)
注:两个杂交组合的F1子代果形指数向0.9靠拢。
果树杂种后代性状退化和趋中的原因:是由于基因的非加性效应在基因重组 过程中发生解体。
第三节 果树性状遗传的研究
一 质量性状遗传的研究 1 质量性状遗传方式的研究 ① 遗传杂交试验法
二 杂交亲本的选配(亲本选配原则-6点 ) 1 尽可能使亲本间优缺点互补
如-苹果育种:早熟、质差×中(晚)熟、优质 → F1 早熟、优质(目标) 葡萄育种 穗重、粒大、粒少×穗轻、粒小、粒多 → F1 穗重、粒大、粒多(目标)
2 品种间性状配合力的研究
配合力(Combining ability)—是指亲本类型产生“杂种优势” 后代的能力。
果树品种间配合力的形式: ① 一般配合力:在所有杂交组合中观察到杂种表现的平均数值。
公式表示:Ca=∑F/N(注:Ca-配合力,F-杂种的表现,N-组合数或个体数)
如:元帅 Ca=∑F/N =(3.28+3.00+2.08+1.86+2.24+1.92+2.30+2.15)/ 8=2.354 红玉 Ca=∑F/N =(1.90×20+2.94×16+2.80×5+1.43×7)/(20+16+5+7)=2.27
4
恰乌什 × 无籽康科尔德 → F1 341株(100% 有籽)
4
恰乌什 × 粉果无核 ----→ F1 122株(37.7% 无籽)
3
恰乌什 × 无核白 -----→ F1 163株(44.8% 无籽)
2
恰乌什 × 无核黑 -----→ F1 47株(53.2% 无籽)
1
二 数量性状遗传的研究
1 亲本品种育种值及传递力的研究 a 遗传力:群体加性变量在总的表型变量中所占的百分率。
c 亲中值—小果亲本之间为:112 株,占45.52%
d 小于小果亲本的为:
121 株,占49.18%
其中c—d之和,小于亲中值占杂种总数的94.7%。
② 品质级次:表现为明显的退化趋势,杂种的品质级次平均值约为
亲中值的53—78%。
3 杂种群体若干经济性状趋中变异(即-杂种后代的性状向亲中值靠拢) ① 成熟期:如-桃的杂交:早熟×早熟→F1中熟←晚熟×晚熟 ② 果形(果形指数=纵径/横径,圆或近圆0.8-0.9;圆锥0.9-1.0;长圆1.0以上)
杂种,并对杂种进行培育、选择以获得新的品种称为杂交育种。 ② 广义定义—利用两个或两个以上具有不同遗传型的有机体,经过人工授粉或分
离融合获得杂种,并对杂种进行培育、选择以获得新的品种称为杂 交育种。 2 杂交育种的意义: ① 杂交育种可以获得人为所需的优良新品种。 ② 杂交育种利用基因重组,产生两种不同的效应,可获得超亲的新类型。 A 加性效应——综合来自不同亲本控制有利性状的基因,使新培育的品种具有
(0.444)﹥元帅(0.433)﹥红奎(0.426)﹥印度(0.084)。
② 测定葡萄无籽性状的遗传传递力的强弱。
测交品种的条件:a 具有无籽的倾向。
b 测交品种必须为母本。
无籽传递力的顺序
如:恰乌什 × 科林卡 -----→ F1 489株(100% 有籽)
4
恰乌什 × 大果无核 ----→ F1 123株(100% 有籽)
80-120克,可以认为白凤桃的遗传值G为100克。
② 由杂种群体的表型值来估算亲本组合的育种值
根据杂种后代的遗传值 G = A + D + I;P = G + E
P = A +(D+I+E); 当:(D+I+E)= R—乘余值
N→∞时,R值有正、有负,可互相抵消。即:∑R/N=0
∑P/N =∑A/N +∑R/N;即P: A (平均值)
第六章 杂 交 育 种
主要内容: 1 杂交育种的意义和特点 2 杂种遗传动态和果树遗传特点 3 果树性状遗传的研究 4 杂交亲本的选择和选配 5 果树的有性杂交技术 6 杂种的培育 7 杂种的选择
第一节 杂交育种的意义和特点
一 杂交育种的意义
1 什么是杂交育种? ① 狭义定义—利用两个或两个以上具有不同基因型的配子间结合,从而获得
维生素、果肉结构、果肉质地等。
5 果实重量—遗传方式:表现为多基因控制的数量性状遗传
杂种后代果实重量的遗传动态表现为: ① 杂种间出现连续的变异,有不同大小的各种类型。 ② 杂种后代果实大小的变异动态是向小果回归,呈偏态分布。 ③ 杂种后代中少数个体出现超亲类型。
6 果实形状—不同树种表现不一样,较复杂(其中苹果果形为多基因控制的数量性状)
由上推断可知:杂种群体的平均表型值近似等于杂交亲本的组合平均育种值。
③ 将亲本组合育种值剖分为品种育种值从而估算品种性状传递力
原理:根据有性杂交父本与母本对杂种各提供一半的遗传物质,因此,
杂种平均育种值应为双亲育种值的平均数。
公式表示:Aij = (Ai + Aj)/ 2;或 2Aij = Ai + Aj 常用方法 a 三角估算法(景士西 1978年)
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