有性繁殖园艺植物的杂种一代育种计划制定

有性繁殖园艺植物的杂种一代育种计划制定试验五有性繁殖园艺植物的杂种一代育种计划制定一、实验目的通过利用所学杂种优势育种及相关章节的育种知识，制定具体育种计划，加深对所学知识的理解。二、育种计划制定的依据（一）亲本的选择和选配（二）自交系的选育（三）自交不亲和系的选育（四）雄性不育系的选育（五）配合力测定（六）配组方式的确定三、育种计划制定的内容***育种工作者在开始工作之前，应该有一个较为完整的育种计划方案，以免事倍功半。育种计划的制定因育种目标、选育方法、环境条件人力和物力条件而异，无固定模式可循。下面以蔬菜作物甘蓝为例，说明甘蓝杂种一代新品种选育计划设计方案的制定以供参考。（一）确定育种目标及达到的技术经济指标目前，从甘蓝生产及市场发展趋势分析，今后甘蓝的总需求量不会大量增加，但期望周年均有甘蓝供应，并且要求高品质、小型化。因此，优质抗病丰产是目前及今后一个时期内甘蓝育种的主要目标。国家“七五”及“八五”攻关项目“甘蓝新品种选育技术研究”专题，具体的育种目标为:1（品质叶球外观符合当地消费者的要求，叶球帮叶比不高于30,;叶球紧实度0.5以上，球内中心柱长不超过球高的1/2:叶质脆嫩，风味品质优良，无异味;维生素C每100g含量在45mg以上，粗纤维少。2（抗病性抗病毒病（TuMV）兼抗黑腐病。3（产量高于同类主栽品种10,。（二）技术路线及实施方案1（通过多种途径广泛收集甘蓝种质资源，为项目的实施打下基础对收集到的资源材料进行整理与观察。在当地甘蓝种植季节，在田间设观察圃地进行栽培，按当地的种植习惯，在同样的栽培管理条件下，对其植物学性状和生物学特性作观察鉴定。观察记录项目有:（1）植物学性状:株高、开展度、外叶叶形、叶片大小、外叶数、叶色，叶面特征、叶球形状等。（2）生物学特性:整齐度、抗病性（主要是病毒病、黑腐病等）;产量（包括全株重、叶球重）、净菜率、紧实度、生育期等。通过观察鉴定从中初步选出基本符合育种目标，并有利用价值的原始材料，进一步自交纯化，选出优良的自交不亲和系。2（自交不亲和系的选育甘蓝是典型的异花授粉植物，杂种优势十分明显，加之群体内自交不亲和基因频率较高，通过选择可以得到稳定的自交不亲和系供配制杂种一代之用，因此杂种优势已成为目前甘蓝育种最为主要的育种途径。甘蓝杂优利用的正常工作程序是先从配合力强的品种中选育经济性状好的自交不亲和系，再用选出的自交不亲和系配成不同的组合，测定其产量及其他经济性状，最后选出最佳组合。但为了缩短育种年限，一般都采取经济性状选择纯化，自交不亲和系选育和配合力测验等工作同时进行的育种程序。在以上程序中，自交不亲和系的选育决定了能否获得理想的亲本，是甘蓝杂种一代选育的关键。自交不亲和系的选育以选择具有良好经济性状，符合育种目标的地方品种、常规品种或F_1，品种作为选育自交不亲和系的亲本材料。在SO代进行单株自交，每品种可入选20,30株进行自交不亲和性测定。在严格的隔离条件下，花期自花授粉测定亲和指数，同时在相同植株的不同花枝上进行蕾期自交授粉，以保存种子和测定蕾期亲和指数。对初选出的优良自交不亲和植株，还应连续进行花期和蕾期自交分离、纯化，并严格测定自交不亲和性。每代都注意选择那些自交不亲和性与经济性状综合表现好，抗病性强的植株留种（每系统10株左右），直到自交不亲和性稳定为止。优良的自交不亲和系除要求系统内所有植株花期自交都不亲和外，还要求同一系统内所有植株在正常花期内相互授粉也表现不亲和。一般在S_3，S_4代可采用混合花粉授粉法（取四五株花粉混合）或成对法进行花期系内兄妹交测定亲和指数，如测定结果为不亲和，即为自交不亲和系，花期亲和指数（指花期授粉每朵花平均结籽数）以小于0.5或1作为实用标准，蕾期授粉亲和指数一般要求5以上。育成1个优良的自交不亲和系一般四五代。3（在自交不亲和系选育和经济性状鉴定的同时，对甘蓝材料抗病性进行鉴定利用危害当地甘蓝的芜菁花叶病毒（TuMV）的代表性毒源及黑腐病菌，进行苗期室内人工接种鉴定，并与田间自然鉴定相结合，筛选出单抗和复合抗性表现较好的抗原材料。4（同时对品质进行鉴定利用感官鉴定法进行甘蓝外观、风味和质地的鉴定;利用理化方法分析帮叶比、叶球紧实度、中心柱长，以及纤维素、维生素C、可溶性固形物的含量等，以筛选出符合要求的优质材料。5（配合力测定用筛选出的符合育种目标的自交不亲和系，按照Griffing（1956）完全双列杂交的第四种方案或格子方法制定杂交计划，进行配合力测定，选配优质、多抗（抗TuMV兼抗黑腐病）、丰产的甘蓝杂种一代组合。6（品种比较试验和区域性试验将通过上述育种程序和鉴定方法选育出的优良组合，进行品比试验和区域性试验，以确定其在生产上的应用价值和品种的区域适应性，这两项工作可同时进行，选育出符合育种目标的甘蓝杂种一代品种。7（亲本的扩大繁殖及一代杂种生产从品比试验的后期开始，就要对表现突出组合的亲本适当扩大繁殖。一方面增加亲本种子数量，另一方面扩大F_1种子量。在进行生产试验的同时，研究该组