遗传育种学课件：杂交育种

杂交育种杂交育种袁隆平和杂交水稻2Chapter

15 杂交育种一、杂交育种的基本原理3一、杂交育种的基本原理4杂交（hybridization）在遗传学上，严格地讲，将只要有一对基因不同的两个个体进行交配的过程都统称为杂交；由杂交产生的子代个体，叫杂种；在育种和生产实践中，杂交一般指不同品系、品种间甚至种间、属间和亚科间个体的交配；杂交育种（cross

breeding）通过不同（品）种间杂交创造新变异，并对杂交后代培育、选择以育成新品种的方法一、杂交育种的基本原理杂交的作用急剧地动摇遗传的保守性；迅速和显著提高杂种的生活力，获得杂交优势（heterosis）；丰富遗传结构，杂交后出现新的遗传类型，继而择优选择，培育出新品种。5一、杂交育种的基本原理杂交的理论基础基因分离和重组；不产生新基因，而是利用现有的生物资源的基因和性状重新组合（产生新组合），将分离于不同群体（个体）的基因组合起来，从而建立理想基因型和表现型。6二、杂交育种方法7杂交育种的种类杂交亲本亲缘关系：近缘杂交（品种内和间杂交）、远缘杂交（种、属、科、目间）；育种目标：

育成杂交和经济杂交；杂交时通过性器官与否：有性杂交、无性杂交；杂交亲本数目的多少：单交和复交二、杂交育种方法8育成杂交所谓育成杂交，就是指将分属不同品种（品系或自然种）、控制不同性状的基因随机结合，形成各种不同的基因组合，再通过定向选择育成集双亲优良性状于一体的新品种的育种方法。简单讲，即通过杂交＋选育育成新品种的杂交。二、杂交育种方法育成杂交育成杂交简单育成杂交二品种简单育成杂交多品种简单育成杂交级进育成杂交引入育成杂交综合育成杂交二品种综合育成杂交多品种综合育成杂交9二、杂交育种方法10简单育成杂交（增殖杂交）根据当地、当时自然条件、生产需要以及原地方品种品质等条件，确定育种目标，应用相应的两个或多个品种使它们个参加杂交一次（一代），在杂交子代优良个体的累代自群交配后代中选育新品种。二、杂交育种方法1. 二品种简单育成杂交1112122F12F1自然繁育当地被改良品种引入改良品种二、杂交育种方法1. 二品种简单育成杂交建鲤12二、杂交育种方法2. 多品种简单育成杂交将三个或三个以上品种或群体的优良性状通过杂交综合在一起，产生杂交优势或培育新品种的育种方法。122F13F11.

当地被改良品种次要改良品种主要改良品种311323F1自群繁育3二、杂交育种方法2. 多品种简单育成杂交金鱼新品种—虎头龙背灯泡眼金鱼。具体过程是首先使水泡眼和龙背金鱼杂交，选出龙背灯泡眼个体，再与狮子头金鱼杂交，形成虎头龙背灯泡眼杂交种，经几代选留，长期培育而成。14二、杂交育种方法级进育成杂交是根据当地的自然条件、经济条件和生产需要以及原有地方品种品质等客观确定育种目标，将一个品种的基因逐渐引进到另一个品种的基因库中的过程。115222221级F1级F1级F2级F2级F3理想级F3自群繁育二、杂交育种方法级进育成杂交例如鲮鱼（Cirrhinus

molitorella）♀与湘华鲮（Sinilabea

decorustungting）♂杂交，获得的杂交一代的抗寒力有所提高。杂交一代♀再与湘华鲮♂回交，获得级进二代。如此继续回交若干代，即可获得抗寒能力强的新品种。×16二、杂交育种方法引入育成杂交通过引入品种对原有地方品种的某些缺点加以改良而使用的杂交方式。在方法上与级进育成杂交相似，只是回交的亲本换成了当地被改良品种。1211211引F1引F1引F2引F2引F3理想引F3自群繁育17二、杂交育种方法18综合育成杂交综合采用2种以上不同的育成杂交方法，引入相应的改良品种对当地被改良品种进行改良，获得具有一定遗传性和生产水平的杂种，从中选育新品种。二品种综合育成杂交多品种综合育成杂交三、杂交育种步骤确定目标和育种方案亲本选择和选配– 亲本选择原则：双亲性状优良，优缺点互补；双亲遗传差异要大；双亲配合力要高亲本目标性状要突出– 亲本选配方案：本地品种×推广品种家化品种×野生种本地野生种×外来品种不同品系种间一般配合力（general

combining

ability，GCA）指某一亲本品种与其他若干品种杂交后，杂种后代在某个性状上的平均表现；特殊配合力（specific

combining

ability，SCA）是指两个特定亲本所组配的杂种的某一性状的表现。19三、杂交育种步骤后代选择；理想个体的自群繁育和理想性状的固定；扩群提高20四

、经济杂交（杂种优势的利用）21经济杂交选择两个优良品种相配，所得子一代杂交优势明显，杂种全部为经济利用而不作种用，能迅速获得显著的经济效益。经济杂交成为广泛应用的一种杂交方法。美国向世界推出了一个由白鲈和黑鲈杂交获得的一个不育杂交种---条纹鲈，他们只卖杂交种不卖亲本，以保护他们的知识产权。五、远缘杂交远缘杂交亲缘关系比较远的生物类型之间的杂交，如种间杂交、属间杂交、还有亚科间杂交，甚至科间和目间的杂交等。狼×狗♀马×♂驴22鱼类：212种天然杂交鱼，鲤科间91种.五、远缘杂交23远缘杂交在水产上的应用鱼类① 罗非鱼种间杂交：利用它们产生全雄杂种；② 鲟科鱼类属间杂交：鳇♀×小体鲟♂；可育的雄性杂种与鳇♀回交——“鳇鲟”③ 鲤科学类的远缘杂交：芙蓉鲤鲫（GS-02-001-2009）亲本来源：芙蓉鲤♀×红鲫♂；培育单位：湖南省水产科学研究所鳊鲴杂交鱼（GS-02-001-2011）亲本来源：团头鲂♀×黄尾密鲴♂；培育单位：湖南师范大学④ 鲑鳟鱼类的远缘杂交五、远缘杂交24远缘杂交在水产上的应用II. 贝类① 牡蛎；扇贝♂华贵栉孔扇贝（Chlamys

（Minachlamys）nobilis）×♀栉孔扇贝（C.

farreri）；♂虾夷扇贝（Patinopecten

yessoensis）×

♀栉孔扇贝② 淡水贝类品种名称：康乐蚌亲本来源：

♂三角帆蚌（Hyriopsis

cumingii）×♀池蝶蚌（Hyriopsis

schlegeli）培育单位：上海水产大学、浙江省诸暨市王家井珍珠养殖场六、杂交育种应用实例“大连1号”杂交鲍（GS-02-003-2004）亲本来源：母本为皱纹盘鲍大连群体，父本为皱纹盘鲍日本岩手群体选育单位：中国科学院海洋研究所该杂交种杂种优势明显，性状稳定，与父母本比较，生长速度平均提高20%以上，成活率提高1.8-2.3倍，适温上限提高4-5℃，使杂交鲍养殖区从黄海北部向南扩展。页面

25六、杂交育种应用实例“蓬莱红”扇贝（GS-02-001-2005）荣成红壳选育1996199719981999200020012002200319952004长岛野生栉孔扇贝群体GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5♀华贵福建养殖群体♂1999批次子代2000批次子代♀JNR

♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJPLHIB蓬莱红新品种荣成红壳选育1996199719981999200020012002200319952004长岛野生栉孔扇贝群体GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5♀华贵福建养殖群体♂1999批次子代2000批次子代♀JNR

♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJPLHIB蓬莱红新品种荣成红壳选育1996199719981999200020012002200319952004长岛野生栉孔扇贝群体GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5♀华贵福建养殖群体♂1999批次子代2000批次子代♀JNR

♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJPLHIB荣成红壳选育荣成红壳选育1996199719981999200020012002200319952004长岛野生栉孔扇贝群体GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5长岛野生栉孔扇贝群体GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5长岛野生栉孔扇贝群体GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5GC7GC7GC7GC7/CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5CDS5♀华贵福建养殖群体♂1999批次子代2000批次子代♀JNR

♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJPLHIBCDS5♀华贵福建养殖群体♂CDS5♀华贵福建养殖群体♂X1999批次子代X2000批次子代♀JNR

♂ZHJ华贵扇贝♂ZHJ华贵扇贝♂XZHJ华贵扇贝♂ZHJ华贵扇贝♂XZHJPLHIB+蓬莱红新品种蓬莱红新品种生长、壳红性状选择生长、壳红性状与标记选择选择横交固定GGG选择选择选择图例：G一代群体育种主要路线育种辅助路线横交固定雌核发育亲本来源：母本为栉孔扇贝长岛F5代选育群体，父本为扇贝复合雌核发育选育群体：选育单位页面

26六、杂交育种应用实例“蓬莱红”扇贝（GS-02-001-2005）品种简介：该品种生长速度快，平均增产35.0%～68.0%，扇贝肉柱大，抗逆性强，壳色鲜红，遗传性能稳定。适合在我国黄渤海近海区域养殖。2008“栉孔扇贝健康苗种培育技术体系建立与应用”国家科技进步二等奖包振民等页面

27六、杂交育种应用实例杂色鲍“东优1号”（GS—02—004—2009）亲本来源：杂色鲍台湾速长选育群体♀×杂色鲍日本高抗选育群体♂培育单位：厦门大学该品种通过对国内外杂色鲍不同地理群体和养殖群体及其杂交后代的生产性能进行比较，经配合力分析，优选出以杂色鲍台湾速长选育群体为母本、以杂色鲍日本东京都大岛高抗病性选育群体为父本的杂交后代，即为杂色鲍“东优1号”。页面

28六、杂交育种应用实例杂色鲍“东优1号”最适生长水温为22～28℃；壳宽和壳长比值介于两亲本之间，足底肌肉颜色为淡黄色；养成阶段成活率和产量都较普通杂色鲍提高35%以上。页面

29六、杂交育种应用实例松荷鲤（GS-01-002-2003）亲本来源：黑龙江鲤、荷包红鲤、散鳞镜鲤培育单位：中国水产科学研究院黑龙江水产研究所育成的抗寒能力强的鲤鱼品种。其冰下自然越冬存活率在95%以上，生长速度比黑龙江鲤快91.2%以上黑龙江鲤（♀）荷包红鲤（♂）×F1 × 散鳞镜鲤F2F3体型呈纺缍型全鳞和体色青灰黑龙江鲤×F4GF4F5F7页面

30六、杂交育种应用实例页面

31大菱鲆“丹法鲆”（GS-02-001-2010）亲本来源：丹麦选育群体♀×法国选育群体♂培育单位：中国水产科学研究院黄海水产研究所、山东海阳市黄海水产有限公司大菱鲆“丹法鲆”自2003年起，选取法国、智利、英国、丹麦和西班牙等国家的大菱鲆亲鱼，按照双列杂交试验设计，通过配合力分析筛选获得丹麦雌、法国雄（D♀×F♂）最佳杂交组合；以生长速度快、出苗率高和养殖存活率高为指标分别选育了丹麦选育系和法国选育系。2007年起以丹麦选育系♀与法国选育系♂杂交制种，获得大菱鲆杂交新品种。六、杂交育种应用实例大菱鲆“丹法鲆”（GS-02-001-2010）新品种苗种培育阶段的出苗率平均达到30%以上，高于国内外现有品种的生产水平；白化率低于4%；相同条件下测试对比，收获体重比对照组平均提高24%以上，养殖存活率平均提高18%以上。2007-2010年间在山东海阳、乳山、日照、莱州、东营、威海，及河北和辽宁等地试养983万尾，养殖时程缩短到8-13个月，养殖存活率平均达到90.08%，饵料转化率平均提高27.9%。页面

32六、杂交育种应用实例页面

33“荣福”海带（GS-02-002-2004）亲本来源：♀福建种海带(Laminaria

japonica)，♂

“远杂10号”海带选育单位：中国海洋大学、山东荣成海兴水产有限公司品种简要说明：1997年，利用福建种海带雌配子体克隆和“远杂10号”