有性杂交育种.ppt

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1、关于有性杂交育种现在学习的是第1页，共37页 根据品种选育目标，有目的地选配遗传性不同的品种、变种、亚种或种作为亲本，通过人工交配使它们的雌雄配子结合产生变异的后代，再进行一系列的培育选择，经比较鉴定后，获得遗传性相对稳定的新品种定型品种，称为有性杂交育种，也称为重组育种，是广泛采用的卓有成效的途径。1 有性杂交育种的意义有性杂交育种的意义现在学习的是第2页，共37页区区 别别引种是以品种品种为单位的对已经存在的变异的选择利用；选种是以个体个体为单位的对自然出现的变异的选择利用；杂交育种是以性性状状为单位的对自然出现变异的选择利用。现在学习的是第3页，共37页杂种杂种.概念、类别与重要性概念、

2、类别与重要性.概概 念念亲本1亲本2亲本3亲本4亲本5亲本n 注：代表各亲本所具的不同优良性状注：代表各亲本所具的不同优良性状现在学习的是第4页，共37页.杂交类别杂交类别.类 别.近 交.远 交 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。指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。现在学习的是第5页，共37页.重 要 性 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。基基因因重重组组遗传效果遗传效果综合亲本的优良性状综合亲本的优良性状改善基因位点间的互作关系，产改善基因位点间的互作关系，产生新的性状生新的性状打破不利基因间的连锁打破不利基因间的连锁现在学习

3、的是第6页，共37页新品种新品种杂交杂交选选 择择.概念、类别与重要性概念、类别与重要性.重重 要要 性性 2、有性杂交可广泛应用于各种授粉方式和繁殖方式的植物。自花授粉作物自花授粉作物有性繁殖作物有性繁殖作物无性繁殖作物无性繁殖作物常异花授粉作物常异花授粉作物 异花授粉作物异花授粉作物哪种作物更适于用有性杂交育种哪种作物更适于用有性杂交育种哪种作物更适于用有性杂交育种哪种作物更适于用有性杂交育种？想一想想一想现在学习的是第7页，共37页子代PF1子代选择育种选择育种新品种新品种自花授粉作物育种途径分析图自花授粉作物育种途径分析图自花授粉作物育种途径分析图自花授粉作物育种途径分析图B B子代与

4、亲代差异小子代与亲代差异小选择的机会不大选择的机会不大子代与亲代差异小子代与亲代差异小选择的机会不大选择的机会不大子代与亲代差异小子代与亲代差异小选择的机会不大选择的机会不大子代与亲代差异小子代与亲代差异小选择的机会不大选择的机会不大变异被变异被“放大放大”变变变变异异异异现在学习的是第8页，共37页2 杂交亲本的选择和选配杂交亲本的选择和选配亲本选择选配的意义亲本选择选配的意义杂杂交交亲亲本本传传递递给给杂杂种种的的基基因因是是杂杂种种性性状状形形成成的的内内在在物物质质基基础础。有有性性杂杂交交育育种种的的首首要要工工作作就就是是正正确确选选择择选选配配杂杂交交亲亲本本。是是育育种种成成功

5、功的的重重要要基基础，从而节约人力、物力和时间。础，从而节约人力、物力和时间。亲亲本本选选择择是是根根据据品品种种选选育育目目标标选选用用具具有有优优良良性性状状的的品品种种类类型型作作为为杂杂交交亲本。亲本。亲亲本本选选配配是是指指从从中中选选用用那那两两个个（或或两两个个以以上上）亲亲本本配配组组杂杂交交和和配配组的方式（如决定父母本，多亲杂交时那两个亲本先配组等）。组的方式（如决定父母本，多亲杂交时那两个亲本先配组等）。现在学习的是第9页，共37页亲本选择的原则亲本选择的原则E明确选择亲本的目标性状明确选择亲本的目标性状 E掌握大量原始材料，研究了解目标性状的遗传规律掌握大量原始材料，研

6、究了解目标性状的遗传规律 E亲本应具有尽可能多的优良性状和最少不良性状亲本应具有尽可能多的优良性状和最少不良性状 E重视选用地方品种重视选用地方品种 E亲本优良性状的遗传传递力要强亲本优良性状的遗传传递力要强 现在学习的是第10页，共37页亲本选配的原则亲本选配的原则z亲本性状互补亲本性状互补z不同类型的或不同地理起源的亲本相配组不同类型的或不同地理起源的亲本相配组z以具有最多优良性状的亲本作母本以具有最多优良性状的亲本作母本z质量性状，双亲之一要符合育种目标用质量性状，双亲之一要符合育种目标用z一般配合力高的亲本相配一般配合力高的亲本相配现在学习的是第11页，共37页有性杂交的方式和技术有性

7、杂交的方式和技术成对杂交成对杂交 AB 母本（母本（）父本（父本（）方法简便，常用。方法简便，常用。回交回交多亲杂交多亲杂交 参参加加杂杂交交的的亲亲本本是是三三个个及及三三个个以以上上，又又称称复复交交或或复复合合杂杂交。交。有性杂交方式有性杂交方式现在学习的是第12页，共37页 添加杂交（梯级杂交）添加杂交（梯级杂交）合成杂交合成杂交 AB AB AB CDAB CD F1（或后代）（或后代）C 单交杂种单交杂种单交杂种单交杂种 F1（或后代）（或后代）D 双交杂种双交杂种 F1 注意把具有较多优良性状的亲本放在后面添加。注意把具有较多优良性状的亲本放在后面添加。一亲本可用两次。一亲本可用

8、两次。多亲杂交方式多亲杂交方式现在学习的是第13页，共37页 杂交的方式杂交的方式 多亲杂交多亲杂交 添加杂交P1P2F1F1F1PnF1P3P4添加杂交在育种上添加杂交在育种上应注意哪些问题？应注意哪些问题？想一想想一想1 1、育种年限、育种年限2 2、交配次序与遗传组成问题、交配次序与遗传组成问题1、参与杂交的亲本数2、参与杂交的次序育种年限的长短受性状遗传力的影响3、优为隐，先自交先高后低F1F2 P现在学习的是第14页，共37页P1F1F1P1P1 杂交的方式杂交的方式 多亲杂交多亲杂交 回交P2F1P1F1BCBC1 1F F1 1BCBCn nF F1 1轮回亲本非轮回亲本OR供体

9、亲本有利性状有利性状多次回交后，回交后代的性状与轮回亲本基本一致现在学习的是第15页，共37页有有 性性 杂杂 交交 技技 术术 流流 程程制定计划制定计划制定计划制定计划亲本株的培育与选择亲本株的培育与选择亲本株的培育与选择亲本株的培育与选择隔离和去雄隔离和去雄隔离和去雄隔离和去雄花粉的制备花粉的制备花粉的制备花粉的制备授粉、标记和登录授粉、标记和登录授粉、标记和登录授粉、标记和登录授粉后的管理授粉后的管理授粉后的管理授粉后的管理准备器具准备器具准备器具准备器具现在学习的是第16页，共37页有性杂交技术有性杂交技术 进进行行有有性性杂杂交交应应了了解解或或熟熟知知繁繁殖殖生生物物学学，如如花

10、花芽芽分分化化、性性别别分分化化、花花器器结结构构、授授粉粉方方式式、传传粉粉媒媒介介、雌雌雄雄蕊蕊成成熟熟进进程等。程等。1.亲本种株和杂交用花的培育和选择亲本种株和杂交用花的培育和选择 种种株株典典型型、健健壮壮、花花期期适适宜宜，杂杂交交时时选选植植株株、花花枝枝和和花花蕾蕾等等。可可盆盆栽栽，便便于于移移动动。调调整整花花期期相相遇遇的的方方法法：调调整整播播种种、定定植植期期；植株调整；温度、光照处理；植物生长调节剂处理等。植株调整；温度、光照处理；植物生长调节剂处理等。现在学习的是第17页，共37页有性杂交技术有性杂交技术 2.隔离隔离 目目的的是是防防止止母母本本的的杂杂交交用用

11、花花接接受受非非目目的的花花粉粉而而发发生生的的非非目目的的的的杂杂交交；防防止止父父本本的的采采粉粉花花朵朵被被其其它它近近缘缘植植物物的的花花粉粉污污染染而发生的非目的的杂交。而发生的非目的的杂交。常常用用半半透透明明的的纸纸袋袋（硫硫酸酸纸纸或或羊羊皮皮纸纸）对对花花枝枝或或花花朵朵进进行行局局部部隔隔离离套套袋袋。此此外外，有有网网室室隔隔离离（虫虫媒媒花花），套套纸纸袋袋、麦管或特制夹等。麦管或特制夹等。现在学习的是第18页，共37页亲本种株培育套袋隔离现在学习的是第19页，共37页有性杂交技术（有性杂交技术（3）3.去雄去雄 去雄即摘除两性花植物母本花中的雄性器官，防止因自花授粉而

12、得不到杂交种子。有手工去雄和物理、化学方法去雄（杀死雄蕊或花粉）。4.授粉授粉 授粉工具如橡皮头、泡沫塑料头、毛笔、镊子等。取父本成熟花粉授到有生活力的母本柱头上。更换授粉的父本系统前注意工具和手指等的消毒。5.花粉的采集、贮存和生活力检验花粉的采集、贮存和生活力检验现在学习的是第20页，共37页了解花器构造和开花习性现在学习的是第21页，共37页 去雄与授粉现在学习的是第22页，共37页有性杂交技术有性杂交技术6.标记和登记标记和登记7.杂杂交交后后的的管管理理检检查查隔隔离离物物、标标牌牌、种种株株状状况等。况等。8.杂杂交交种种子子的的收收获获和和贮贮存存 现在学习的是第23页，共37页

13、4 杂交后代的处理杂交后代的处理 通通过过有有性性杂杂交交（包包括括远远缘缘杂杂交交）所所得得到到的的杂杂种种，只只是是基基因因重重组组的的育育种种原原始始材材料料，即即提提供供了了综综合合优优良良性性状状于于同同一一体体的的基基础础或或可可能能性性。优优良良基基因因型型能能否否出出现现和和被被保保留留下下来来，并并被被纯纯化化为为优优良良品品种种，还还决决定定于于对对杂杂交交后后代代的的培培育育和选择手段及一系列的试验。和选择手段及一系列的试验。现在学习的是第24页，共37页系谱法系谱法多次单株选择法F F1 1代代 与父本和母本同播比较，鉴别是否假杂种，观察组合表现，淘汰差组合，淘汰假杂种

14、和显著不良的单株等。F2F2代代 所留F2代种子按组合分别播种。该代是性状强烈分离的世代，群体要大，选择要慎重，优良组合（入选率可比一般组合高）中选择优良单株，编号分别自交留种。F3F3代代 F2代入选单株分别播种一个小区，成株系，5-10株系设一对照。可继续株选和选择优良株系。F4F4代代 株系或系统群（较稳定），可开始品系预试。株系选择和系统群选优或去劣等。F5F5代代及及后后期期世世代代 优选株系或品系，去劣，品种比较试验和生产试验及区域试验等程序。现在学习的是第25页，共37页混合混合单株选择法单株选择法 F1代代F4或或F5代代按按组组合合混混种种，再再株株选选，升升级级鉴鉴定定。适

15、适宜宜于于自自花花授授粉粉植植物物。但但入入选选系系统统的的历历史史和和亲亲缘缘关关系系无无法法考考察察，取取舍较系谱法难。群体规模也较大。舍较系谱法难。群体规模也较大。单子传代法单子传代法 混混合合单单株株选选择择法法的的一一种种衍衍生生法法，适适宜宜于于自自花花授授粉粉植物。植物。另另如如果果F F1 1代代优优势势明明确确，可可升升级级鉴鉴定定，作作优优良良一一代代杂杂种推广应用。种推广应用。现在学习的是第26页，共37页P PP1P1P2P2F F1 1F F2 2F F4 4F F5 5F F6 6F F7 7区域试验区域试验生产试验生产试验 混混混混 合合合合 法法法法 F F3

16、3现在学习的是第27页，共37页优点优点：1、分离世代群体大，不会丢失最优良的基因型；分离世代群体大，不会丢失最优良的基因型；2、选择效率高；、选择效率高；3、易获得对生物有利的性状；、易获得对生物有利的性状；4、适于多系杂种的选择；、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。、可能得到育种目标以外的优良类型。缺点：缺点：1、人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失；、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；、未选择，存在许多不良基因类型；3、杂种后代要求大群体；、杂种后代要求大群体；4、高代选择工作量大；、高代选择工作量大；5、亲缘关系无法考

17、证。、亲缘关系无法考证。现在学习的是第28页，共37页P PP1P1P2P2F F1 1F F2 2 单单单单 子子子子 传传传传 代代代代 法法法法 F F6 6F F3 3F F4 4F F5 5选优系，升级鉴定选优系，升级鉴定现在学习的是第29页，共37页与混合法比较：与混合法比较：优点优点：1、适于株行距大的作物和保护地加代；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；个体繁殖机会均等，规模易控制；与系谱法比较：与系谱法比较：优点：优点：1、减少了、减少了F3、F4分系种植和选择的工作量；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

18、、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；较大的纯育株系供比较选择；缺点：缺点：1、育种目标期望的性状可能丢失；、育种目标期望的性状可能丢失；2、亲缘关系无法考证。、亲缘关系无法考证。现在学习的是第30页，共37页杂种后代的培育杂种后代的培育 整整个个选选育育过过程程中中，提提供供合合适适的的培培育育条条件件，使使性性状状表表现现充充分分而而可可靠靠，遗遗传传性性差差异异充充分分暴暴露露，环环境境条条件件影影响降低到最低程度。响降低到最低程度。现在学习的是第31页，共37页5 回交育种回交育种杂交后代与其亲本之一再进行杂交称为回交。采用多代回交的育种法称为回交育种

19、法。多代用以回交的亲本称为轮回亲本，只参加一次杂交的亲本称为非轮回亲本。适用育种目标：给某些具有综合优良性状，而有少数性状需要改进的品种。具有综合优良性状的品种作轮回亲本，添加的性状如抗病性、抗逆性、雄性不育性或高营养成分等。该法可缩小所需后代群体的规模，加速育种进程。现在学习的是第32页，共37页回交对后代的影响回交对后代的影响增强杂种后代的轮回亲本性状增强杂种后代的轮回亲本性状 AB F1 A （F1中中A、B各约各约50%）BC1F1 （BC1F1中中A占约占约75%）n增加后代内具有轮回亲本性状个体的比率增加后代内具有轮回亲本性状个体的比率 回回交交的的代代数数越越多多，则则后后代代内

20、内具具有有轮轮回回亲亲本本纯纯合合基基因因型型的的比比率率越越大大；但但轮轮回回亲亲本本优优良良性性状状所所涉涉及及的的基基因因对对数数越越多多，则则回回交交按按轮轮回回亲亲本本基基因因型型纯纯合合进进展展的的速度越慢。速度越慢。现在学习的是第33页，共37页回交育种方法回交育种方法v亲亲本本选选择择选选配配特特点点 轮回亲本综合性状优良，1-2需改进，非轮回亲本优良性状突出。vF1代代及及回回交交子子代代处处理理 非轮回亲本优良性状是显或隐性时，步骤不同。v回交的次数回交的次数 有限回交和饱和回交（如转育雄性不育系）v回回交交子子代代所所需需种种植植的的群群体体规规模模 主要决定于轮回亲本优

21、良性状所涉及的基因对数。v自交自交 回交停止后具有综合双亲优良性状的个体自交，纯合。现在学习的是第34页，共37页6 远缘杂交育种远缘杂交育种概念概念 植植物物学学上上种种以以上上分分类类单单位位之之间间杂杂交交都都是是远远缘缘杂杂交交。近近年年分分为为精精卵卵结结合合型型和和非非精精卵卵结结合合型型两两类类，包包括括有有性性和和无无性性两两种种方方式式。后后者者如如番番茄茄等嫁接组织嵌合体和体细胞杂交（原生质体融合）等。等嫁接组织嵌合体和体细胞杂交（原生质体融合）等。n作用作用 1.提高植物的抗病性和抗逆性提高植物的抗病性和抗逆性2.提高蔬菜等植物品质提高蔬菜等植物品质3.创造植物新类型创造

22、植物新类型 如芜菁甘蓝、白蓝等如芜菁甘蓝、白蓝等4.创造雄性不育新类型创造雄性不育新类型5.利用杂种优势利用杂种优势 如动物之驴和马杂交产生骡，芜菁甘蓝等。如动物之驴和马杂交产生骡，芜菁甘蓝等。现在学习的是第35页，共37页远缘杂交育种的特点远缘杂交育种的特点杂杂交交不不亲亲和和性性及及其其克克服服途途径径 远远缘缘杂杂交交通通常常表表现现不不能能结结子子或或结结子子不不正正常常（种种子子少少或或只只有有秕秕子子等等）的的现现象象。是是父父本本和和母母本本的的性性器器官官不不亲亲和和所所致致。亲亲缘缘关关系系越越远远，此此现现象象越越严严重。重。克克服服办办法法：染染色色体体加加倍倍；适适当当选选择择选选配配亲亲本本；有有性性媒媒介介（如如米米丘丘林林育育成成抗抗寒寒桃桃）；混混合合授授粉粉；重重复复授授粉粉；花花柱柱短短截截、父父本本柱柱头头组组织织移移植植；此此外外有有物物理理和和化化学学方方法法等等强强化化花花粉粉萌萌发发和和花粉管生长。花粉管生长。现在学习的是第36页，共37页感谢大家观看现在学习的是第37页，共37页