远缘杂交育种3

第九章远缘杂交育种Chapter9.WildCross,DistantHybridization本章主要内容：第一节远缘杂交的特点和意义第二节远缘杂交在育种工作中的应用第三节远缘杂交不易交配的原因及其克服方法第四节远缘杂种夭亡、不育及其克服方法第五节控制远缘杂种后代的分离与选择第六节远缘杂交育种的其他策略(自学)第一节远缘杂交的特点

和意义远缘杂交(Wildcross，distanthybridization):指不同种属或亲缘关系更远的物种间杂交。

纲纲目科种种属属目科一、远缘杂交及其特点种间杂交（interspecifichybridzation）-

普通小麦×硬粒小麦；陆地棉×海岛棉属间杂交（intergenerichybridzation）-

普通小麦×山羊草；玉米×高粱亚远缘杂交（sub-wildcross）-种内不同类型或亚种之间的杂交。籼稻×粳稻远缘杂交远缘杂交的特点:不亲合性，即交配不易成功；杂种易夭亡，结实率低或不育；杂种后代分离范围广，时间长，中间类型不宜稳定。二、远缘杂交的意义与作用是物种形成的重要途径，是生物进化的重要因素；是改良现有品种的重要途径之一；是研究物种演化的重要实验手段之一。普通小麦物种进化关系示意图

AABBWildwheatspeciesXABDoublegenomeAABBDD×ABDDoublegenomeAABBDDModernbreadwheatanallohexaploidT.searsii?T.monococcumT.turgidumEmmerwheatT.tauschiiT.aestivum第二节远缘杂交在育种工作中的应用一、人工合成新物种,扩大和丰富了育种的种质资源和遗传基础X？小麦黑麦小黑麦-人工合成的第一个新物种小黑麦Triticale(Triticum(♀)X

Secale(♂))TetraploidWheat(2n=AABB=28)HexaploidWheat(2n=AABBDD=42)F1(n=ABR=21)F1(n=ABDR=28)HexaploidTriticale(2n=AABBRR=42)OctoploidTriticale(2n=AABBDDRR=56)DiploidRye(2n=RR=14)ChromosomedoublingXX1、完全双二倍体新物种由两个亲本，两套来源和性质不同的染色体组结合而形成的新物种，其染色体数目为双亲染色体的总和。2、不完全双二倍体由双亲的一部分染色体组结合而成的新物种。普通小麦(AABBDD)×长穗偃麦草(BBEEEEFFFF)所形成的八倍体小偃麦(AABBDDEE或AABBDDFF)小偃68小偃693大穗抗病二、外源染色体导入1、异附加系普通小麦的黑麦附加系AABBDD+2(1R，2R，3R，4R，5R，6R，7R)AABBDD 1 2 3 4 5 6 7AABBDD 1 2 3 4 5 6 72RR荧光原位杂交鉴定异附加系

异附加系在一个物种正常染色体组的基因上添加另一个物种的一对或两对染色体而形成一种新类型。特点:

附加染色体带有许多优良基因，但不够稳定，生产上不能直接利用，但它是选育异代换系和易位系的重要亲本材料。异代换系是指某物种的一对或几对染色体被另一物种的一对或几对染色体代换后的新类型。特点：代换的染色体片段带有重要抗性基因,大多数作为育种材料,也有部分在生产上直接利用,生产实用性较大。2、异代换系和易位系AABBDD 1 2 3 4 5 6 7AABBDD2RR 1 2 3 4 5 6 7CompleteSubstituted(ReferencetoDgenome)易位系是指某物种的一段染色体被另一物种的一段染色体所代换后形成的新类型。三、外源染色体片段和基因导入1.改良栽培种的抗性(抗病虫和抗逆性)和适应性成功的例子：野生马铃薯X栽培马铃薯抗马铃薯晚疫病的新品种；普通小麦X二粒小麦希望（抗秆锈和叶锈）；普通小麦X黑麦洛夫林10号（抗三种锈病）；陆地棉X墨西哥野生种塔什干1、2、3号(高抗黄萎病)。2.改良栽培种品质：高粱×甘蔗育成的高粱蔗(粮糖双丰收)亩产子粒250-300公斤，茎秆含糖量10-13%，榨糖150-200公斤籼稻粳稻X小麦X黑麦四、创造雄性不育系和核质杂种，有效利用杂种优势♀西非高梁

ⅹ♂南非高梁迈罗S（RfRf）卡佛尔N（rfrf）F1可育S（Rfrf）自交

F2S（RfRf），S（Rfrf），S（rfrf）ⅹ卡佛尔N（rfrf）3可育：1不育

BC1ⅹ卡佛尔

S（rfrf）N（rfrf）（大部分不育）BC2ⅹ卡佛尔

S（rfrf）N（rfrf）（99%不育）BC4或BC5卡佛尔

3197A不育系3197B保持系

S（rfrf）

N（rfrf）杂交法选育不育系及保持系五、诱导产生单倍体普通大麦X球茎大麦普通大麦单倍体；普通小麦X球茎大麦普通小麦单倍体；参考文献：球茎大麦在大