园艺植物育种学-有性杂交育种.ppt

1、,园艺植物育种学,第五章 有性杂交育种,Chapter 5 Sexual cross breeding,第5章有性杂交育种,2,概念和意义,杂交的方式,杂交亲本的选择与选配,杂交技术,杂交后代的处理,第5章有性杂交育种,3,有性杂交育种（常规杂交育种） （conventional cross breeding） 通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较鉴定，以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。,第一节 概念和意义,概 念,第5章有性杂交育种,4,杂种,概 念,第5章有性杂交育种,5,孟德尔的豌豆杂交实验,第5章有性杂交

2、育种,6,类 别,近缘杂交（intraspecific crossing),远缘杂交（interspecific crossing),指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种间的杂交。种内杂交.,指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。种间杂交。,杏梅花 杏梅,第5章有性杂交育种,7,意 义,1、杂交可以实现基因重组，获得变异类型，从而为优良品种的选育提供更多的机会。,基因重组,综合亲本的优良性状,改善基因位点间的互作关系，产生新的性状,打破不利基因基因间的连锁,第5章有性杂交育种,8,意 义,2、有性杂交可广泛应用于各种授粉方式和繁殖方式的园艺植物。,自花授粉作物,有性繁殖作物,无性繁殖作

3、物,第5章有性杂交育种,9,自花授粉作物育种途径分析图,B,子代与亲代差异小 选择的机会不大,子代与亲代差异小 选择的机会不大,子代与亲代差异小 选择的机会不大,子代与亲代差异小 选择的机会不大,变异被“放大”,变异,变异,变异,变异被“放大”,变异被“放大”,变异被“放大”,第5章有性杂交育种,10,第二节 杂交的方式,一、两亲杂交,B,指参加杂交的原始亲本只有两个。 1.单交（single cross）,成对杂交，AB 或 A/B 有正交、反交之分 方法简便、变异较易控制 杂交群体和后代群体规模小,第5章有性杂交育种,11,2. 回交（back cross ） 杂交第一代及其以后世代与其亲

4、本之一再进行杂交的方式。 轮回亲本 (recurrent parent)：多次参加回交的亲本 非轮回亲本 (nonrecurrent parent) ：只参加一次杂交的亲本,第5章有性杂交育种,12,P1,F1,回交,轮回亲本,非轮回亲本 OR 供体亲本,B,结论：轮回亲本最初作为母本出现的，但 问题例外,育 性,育性,?,第5章有性杂交育种,13,二、多亲杂交（multiple cross）,添加杂交,合成杂交,多父本授粉,参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交。又称复合杂交或复交。,第5章有性杂交育种,14,添加杂交,P1,F1,1、育种年限,2、交配次序与遗传组成问题,B,1、参与杂交的亲

5、本数,2、参与杂交的次序,3、优为隐，先自交,先高后低,F1,F2, P,多个亲本逐个参与杂交的方式,第5章有性杂交育种,15,三交：（A B） C 四交：（A B） C） D （英国野生菊栽培雏菊）德国雏菊）日本雏菊 沙斯塔雏菊 （大花、纯白、高度重瓣）,第5章有性杂交育种,16,P1,合成杂交,P3,单交种1,单交种2,特点：杂种群体的遗传基础丰富，亲本的核遗传组成均等,B,参加杂交的亲本先配成单交种，然后将两个单交种杂交，这种多亲杂交方式，称合成杂交。,第5章有性杂交育种,17,多父本授粉,用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式,A B、C、D、E,杂交后代,优点：操作简便易

6、行，后代分离丰富，利于选择,第5章有性杂交育种,18,第三节 杂交亲本的选择与选配,1.亲本选择,概 念,2.亲本选配,原 则,概 念,原 则,B,第5章有性杂交育种,19,第三节 杂交亲本的选择与选配,1.亲本选择,概 念,2.亲本选配,原 则,概 念,原 则,据育种目标选用具优良性状的品种类型作为亲本,第5章有性杂交育种,20,第三节 杂交亲本的选择与选配,1.亲本选择,概 念,2.亲本选配,原 则,概 念,原 则,从入选亲本中选用哪些亲本配组杂交,B,第5章有性杂交育种,21,广泛搜集符合育种目标原始材料，精选亲本,亲本选择的原则,亲本应尽可能具有较多的优良性状,明确亲本的目标性状，分清

7、目标性状的主次,重视选用地方品种,亲本的一般配合力要高,B,广,精,明,土,高,第5章有性杂交育种,22,B,父母本性状互补,亲本选配的原则,以具有较多优良性状的亲本作母本,亲本之一的性状应符合育种,注意父母本的开花期和雌蕊的育性,用一般配合力高的亲本配组,选用不同生态类型的亲本配组,补,态,优母,符,高,期育,第5章有性杂交育种,23,回交亲本选配的特点,1、轮回亲本的综合性状优良，而且使用寿命长,2、非轮回亲本的目标性状很突出,3、要求非轮回亲本的目标性状不要与不良性 状紧密连锁或一因多效,B,4、选用同类型的其它品种作轮回亲本,第5章有性杂交育种,24,多亲杂交的亲本选配特点,1、添加杂

8、交中先参加杂交的亲本对后代的影响较小, 因此应使优良性状多的亲本及性状的遗传力低的亲本较晚地参加杂交。 2、隐性目标性状在杂结合状态时无法根据表型进行选择, 通常须通过自交或互交, 使隐性目标性状不致在添加杂交过程中丢失。,第5章有性杂交育种,25,第四节 有性杂交技术,一、有性杂交前的准备工作,1熟悉亲本的花器构造和开花习性 2制定杂交计划 3准备杂交工具 4. 做好花期调整,第5章有性杂交育种,26,做好花期调整 调节播种期 植株调整 温光处理 栽培管理措施 植物生长调节剂处理 切枝贮藏法,第5章有性杂交育种,27,二、杂交的步骤和技术,一）杂交母株及花朵的选择 - 选生长健壮、发育良好的

9、植株作母株 - 选营养充足、发育完全的花朵授粉；每枝选留 35 朵,第5章有性杂交育种,28,二）隔离 、去雄、 套袋 1、隔离（isolation） 器械隔离：网室、硫酸纸袋等 空间隔离：种子生产 时间隔离： 2、去雄（emasculation） - 雌雄蕊未成熟时进行 - 去雄后套袋并挂牌，注明去雄日期、品种名称、天气情况等 - 单性花不必去雄，只须套袋隔离（硫酸纸袋）,第5章有性杂交育种,29,第5章有性杂交育种,30,三）花粉的制备 1、花粉的采集 2、花粉的贮藏 3、花粉生活力的测定 1）直接授粉 2）形态鉴定法 3）染色法： - 过氧化氢、联苯胺和-萘酚 - 氯化三苯基四氮唑（TT

10、C） - I2 -KI 4）花粉发芽试验 ：培养基法,第5章有性杂交育种,31,四） 授粉（pollination）、标记、登记 1、授粉 2、标记 - 授粉后应套袋并花枝挂牌； - 注明父母本、株号、授粉花数和日期等。 3、登记,第5章有性杂交育种,32,六） 杂交后的管理,1、除套袋：柱头枯萎后进行 2、管理 花灌木：摘心、去蘖（提高饱满度） 病虫害防治、防止人为破坏 适时采集杂交种子（注意放标牌） 种子细小、易飞落种子或幼果易为鸟兽危害的植物，成熟前套纱布袋,第5章有性杂交育种,33,B,有 性 杂 交 技 术 流 程,制定计划,亲本株的培育与选择,隔离和去雄,花粉的制备,授粉、标记和登

11、记,杂交后的管理,准备器具,甜瓜制种技术,甜瓜采种技术,第5章有性杂交育种,36,B,第五节 杂交后代的处理,系谱法,混合法,单子传代法,一、杂种的培育,二、杂交后代的选择, 保证杂种后代的正常发育, 培育条件相对一致, 培育条件与育种目标相适应,杂交F1后代的选择 按组合播种;淘汰不良组合;优良组合按组合混合收获种子。,CB,DA,AB, , ,AD, ,BD,淘汰,淘汰,系谱法,BD,AD 淘汰,AB, ,# # # # # #,淘汰,杂交F2代选择 F2种子按组合分区播种;组合间的比较，淘汰不良组合;优良组合中选留优良单株，优良单株进行隔离自交，并分单株留种。,优株2,优株1,第5章有性

12、杂交育种,39,第5章有性杂交育种,40,若要保证具目标性状的植株至少有1株出现的几率为a，那么需种植多少F2植株?,设至少需种植n株，则有：,若要保证目标性状有1株出现的几率a，那么非目标性状出现的几率就必须1-a,即： （1P）n 1-a,两边取常用对数，则有 : nlg(1P) lg(1-a),又因为1Plg(1-a)/ lg(1P),B,杂种第三代(F3)的选择 将F2代的优良单株后代分别按小区播种，每一个单株后代成为一个系统。 每一小区种植几十株，每隔510个小区设一对照。 注意比较株系间的优劣，在优良株系中继续选留优良单株分别留种。,F4代及以后 继续按单株分区播种，并进行株系间比

13、较。淘汰不良株系保持优良株系。 在优良株系中继续选择优株隔离自交留种，分单株采种。 如果同一株系中单株性状表现稳定一致的系统，可混合采种（但系统间必须隔离）。,第5章有性杂交育种,43,系 谱 法,第5章有性杂交育种,44,混 合 法,优点：1、分离世代群体大，不会丢失最优良的 基因型； 2、选择效率高； 3、易获得对生物有利的性状； 4、适于多系杂种的选择； 5、可能得到育种目标以外的优良类型。 缺点：1、人工选择与自然选择目标不一致的性 状易丢失； 2、未选择，存在许多不良基因类型； 3、杂种后代要求大群体； 4、高代选择工作量大； 5、亲缘关系无法考证。,B,第5章有性杂交育种,45,单

14、 子 传 代 法,与混合法比较： 优点：1、适于株行距大的作物和保护地加代； 2、F2个体繁殖机会均等，规模易控制。 与系谱法比较： 优点：1、减少了F3、F4分系种植和选择的工作量； 2、保证了高世代选留单株较多时，仍有大量 性状差异较大的纯育株系供比较选择。 缺点：1、育种目标期望的性状可能丢失； 2、亲缘关系无法考证。,B,第5章有性杂交育种,46,灵活运用各种选择方法,F2群体分离很大时，宜采用系谱法。 F2群体分离很小时，宜采用单子传代法。 异花授粉作物不宜用系谱法和连续多代自交，可母系、单选、混选交替进行。,第5章有性杂交育种,47,关键词 有性杂交育种；远缘杂交； 回交；多亲杂交 两亲杂交；添加杂交；合成杂交；亲本选择 亲本选配；系谱法,第5章有性杂交育种,