作物育种学总论：第十四章 群体改良与轮回选择

第十四章群体改良与轮回选择群体改良通过鉴定选择、人工控制下在群体内自由交配，改变群体基因和基因型频率，增加优良基因重组，提高有利基因和基因型的频率。最早在异花受粉作物玉米后来利用特殊的异交工具在常异花授粉、自花授粉作物应用

通过优良基因的累聚与重组，创造新的种质提高群体质量水平，选育优良综合品种和自交系品种改良外来种质，丰富群体基因型第十四章群体改良与轮回选择二、群体改良原理

1、Hardy-Weinberg定律（基因平衡定律）在一个完全随机交配群体内，如果没有选择、突变、遗传飘移等因素的干扰，基因和基因型频率在各世代保持不变。基因A和基因a的频率分别为p和q

基因型频率AA、Aa、aa频率分别为p2

、2pq、q2

但现实群体由于数量有限、环境或人为选择、突变或遗传漂移等因素，这种平衡常常被打破——自然进化和人工进化。2、选择与重组是群体改良的动力经济性状大都是数量性状，是相互联系、相互制约的多基因共同作用的结果。假设有利基因是显性，某性状有n对基因控制，则在自由交配群体中聚合n对有利基因的个体频率只有(1/4)n,选择获得这样个体机率极小。通过选择组成优化群体，提高群体优良基因频率，进一步重组、鉴定、选择……提高优良基因型个体的频率。群体改良与作物育种就是不断打破群体基因和基因型平衡，提高有利基因和基因型的频率。第十四章群体改良与轮回选择三、基础群体1、基础群体的材料选择考虑到目标性状群体遗传变异度、平均值、加性效应值。开放授粉品种（如玉米地方品种和外来品种）复合品种和综合品种优良品系杂交后代的合成群体2、基础群体的合成入选材料按比例混合、自由授粉杂交配组、选择合成、自由授粉本地品种与外来品种混合……

充分重组、打破连锁、提高优良重组体频率自花授粉作物必须将基础材料导入雄性不育建立异交群体

。第十四章群体改良与轮回选择

四、群体改良的轮回选择法1、群体内改良（1）混合选择法选择——混合——新群体选择——株行——选择——混合——新群体（2）改良穗行法选择——穗行（母本行）——选择——穗行（母本行）混合（父本）混合（父本）结合异地鉴定、重复鉴定（3）自交后代选择选择优株自交——S1株行——选择——混合——新群体（重复）

S2株行——选择——混合第十四章群体改良与轮回选择

（4）轮回选择法玉米杂交种亲本一般配合力改良半同胞轮回选择第一年选择——自交（S0）——测验种*S0第二年保存或自交测交种比较试验第三年选择优系（S1）自由授粉——新群体全同胞轮回选择第一年选择优株成对杂交（S0*S0）第二年杂交组合比较试验（原始群体为对照，预留一半种子）第三年入选组合的预留F1种子等量混合——新群体第十四章群体改良与轮回选择2、群体间改良（相互轮回选择）半同胞相互选择第一年群体A群体B

选株自交S0B*A（1-N）

S0A*B（1-N）

第二年F1（测交种比较试验）F1第三年S1（群体内优系互交S1全同胞相互选择群体A群体BS0AS0*BS0S0F1S1组成新群体

AS1*BS1

F1……………….群体改良是开放式的，改良的同时可以不断加入新的优异种质。特种性状群体，如某种抗病或抗逆群体、高品质群体第十四章群体改良与轮回选择五、雄性不育性在轮回选择中的应用1、显性核不育利用基础群体利用显性核不育（Ss）与可育（ss）后代半不育特点显性核不育母本分别与A、B、C、D……………….杂交选择不育株再与对应的A、B、C、D………………..回交3-4代回交后代等量混合，不育株上种子为自由授粉，组成基础群体群体改良选择不育株株行（1：1可育：不育），选择株行，可育株对不育株授粉等量混合自由授粉

第十四章群体改良与轮回选择2、隐性核不育在轮回选择中的应用（1）混合法回交导入基础材料组成基础群体，（可育RR,Rr）（不育rr）第一轮基础群体中选择不育株，收获种子，等量混合，新群体；第二轮上一轮群体中选择….…..第一轮基础群体中选择不育株，收获种子，等量混合，新群体；第二轮群体中选择不育株，种植株行，分别选择优良可育株和不