园艺植物育种学-杂种优势育种

第七章 杂种优势育种1. 比较有性杂交育种和杂种优势育种的主要异同点？参考答案：2. 杂种优势的度量方法有哪些？试分析其优缺点及适用情况？参考答案：度量方法有中亲优势、超亲优势、超标优势、杂种优势指数等。

中亲优势是F1的某性状的平均值与双亲（P1，P2）同一性状的平均值（中亲值，MP）差数的比率。

适用于双亲某性状差异不太大的情况。

超亲优势是用双亲中较优良的一个亲本的平均值（Ph）作为衡量标准，衡量F1与高亲平均值差数的比率。

适用于双亲某性状差异较大时的情况。

超标优势是用标准品种（生产上正在使用的同类型的主栽品种）同一性状的平均值作为度量标准，衡量F1平均值与标准品种平均值差数的比率。

适用于F1主要性状与生产主栽品种为同一类型的情况。

杂种优势指数是用某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值，度量F1超过双亲平均值的程度。

3. 配合力有哪些测定方法？试述各自优缺点及适用情况？参考答案：配合力的主要测定方法有顶交法、不等配组法和半轮配法。

（1）顶交法：需要配制和比较的组合数少，试验结果便于被测自交系间相互比较，方法简单易行；但不能分别测算一般配合力和特殊配合力，所得数据是各被测验者与这一特定测验者的配合力，结果代表性差。

适用于早代的配合力测试比较，可及时淘汰株系及测验者为最后配置杂种一代时亲本系统之一的情况。

（2）不等配组法：方法比较简单易行，只要每一个亲本配制两个以上组合，就能计算各亲本的一般配合力和各组合的特殊配合力；但当有些自交系所配组合数目过少时，计算结果可靠性差。

适用于亲本材料较多，而条件所限只能在少数组合间比较的情况和育种原始材料刚开始进行自交系选育时。

（3）半轮配法：可了解某种作物主要经济性状的配合力，究竟主要取决于g.c.a还是s.c.a？可以使育种者较准确的选出优良组合；但所配组合数较多，工作量大，当有些组合正反交在个别性状上有差异时，半轮配法不能测出。

属轮配法的一种，应用普遍。

作物育种学总论第九章杂种优势利用杂种优势，又称为杂种优越性或杂种增强效应，是指杂种的性状相对于亲本物种，具有更好的表现。

杂种优势利用在作物育种学中占据着重要的地位，因为它可以帮助农民和育种人员获得更高的产量、抗病性和适应性。

杂种优势的原因有三个主要因素：一是优势亲本杂种势的组合效应，即杂种比亲本杂种的性状更好；二是同质和异质因子的非互补组合效应，即杂种比亲本杂种具有更多的不同基因组合；三是杂交带来的配合效应，即杂种比亲本杂种具有更高的适应性。

杂种优势在作物育种中有许多具体的应用。

首先，杂种优势可以提高产量。

杂种的产量通常比亲本杂种的产量高出10%至30%。

这是因为杂种具有表现型超越亲本杂种的表型优势，包括生长速度、水分利用效率、光合作用等。

同时，杂种还可以提高光能利用效率，在光合作用的过程中，能够更有效地转化为可食用部分的生物量。

其次，杂种优势可以提高抗病性。

由于杂交会带来不同基因的组合，病原菌往往难以适应这种多样的基因组合。

因此，杂种耐病性较好，更具抗病能力。

这在抗病性较差的亲本杂种中尤其明显。

例如，抗病性差的亲本杂种经过杂交后，杂种可能会获得更好的抗病性。

杂种还可以提高适应性。

由于杂交带来的多样性，杂种对环境的适应能力更强。

在不同的生态条件下，杂种通常比亲本杂种更能适应。

这使得杂种在全球不同地区的广泛种植成为可能，有助于提高作物的生产稳定性。

杂种优势利用的方法包括单交和复交。

单交是指两个同属不同种或亚种的杂交，而复交是指两个或更多同属不同种或亚种杂交，然后再与一个亲本杂种进行杂交。

通过单交和复交的方式，可以进一步提高杂种的优势。

总之，杂种优势利用在作物育种学中具有非常重要的意义，尤其在提高产量、抗病性和适应性方面。

通过利用杂种优势，可以获得更好的作物品种，满足人们的需求，并且提高农业生产的效率和稳定性。

因此，杂种优势利用是作物育种学中一个非常有前景的研究方向。

第七章园艺植物优势育种一、名词解释1.自交衰退：异花授粉植物连续自交多代出现生理机能衰退，如植株生长势及抗性减弱，生活力下降，经济性状退化，产量降低的现象。

2.杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1植株在生活力、生长势、抗逆性和丰产性等方面超过双亲的现象。

3.超中优势：指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1或P2）同一性状之和平均值差数的比率。

4.超亲优势：指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本（HP）同一性状平均值差数的比率。

5.超标优势：这是以标准品种(生产上正在应用的同类优良品种)的平均值作为尺度衡量F1与标准品种之差的方法。

6.离中优势：离中优势又叫平均显性度。

它是以双亲平均数之差的一半作为尺度衡量F1优势的方法，是以遗传效应来度量杂种优势的。

7.配合力：又称组合力，是衡量亲本系在其所配的F1中某种性状的好坏与强弱的指标。

8.特殊配合力：指某特定组合的某性状的实测值与根据双亲一般配合力算得的理论值的离差。

9.一般配合力：指某一亲本系与其他亲本系所配的几个F1某种性状平均值与该试验全部F1的总平均值相比的差值。

10.单交种：用两个自交系配成的一代杂种称为单交种。

11.双交种：由四个自交系先配成两个单交种，再由两个单交种配成用于生产的杂交种。

12.三交种：是用三个自交系组配的杂交种，即用一个单交种和一个自交系组配而成。

13.迟配系：同基因型花粉管在花柱中的伸长速度比异基因型花粉管在花柱中的深长速度慢的系统叫迟配系。

14.雌性系：雌性系是指具有雌性基因，只生雌花不生雄花且能稳定遗传的品系。

15.雄性不育性：两性花植物中，雄性器官表现退化、畸形或丧失功能的现象，称为雄性不育性。

16.雄性不育系：是指具有雄性不育特性且能稳定遗传的纯合系统。

17.雄性不育保持系：用来给雄性不育系授粉，使每个后代植株继续保持雄性不育特性的纯合自交系。

18.雄性不育恢复系：用来给雄性不育系授粉，使杂种一代品种群体中每个植株恢复雄性繁殖能力的纯合自交系。

第六章优势杂交育种第六章优势杂交育种第一节杂种优势利用的概况及表现一、优势杂交育种的概念1、杂种优势：是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、抗逆性、产量、品质等方面优于其双亲的现象。

2、优势育种：利用自然界普遍存在的杂种优势，选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种。

二、杂种优势的分类与度量1、分类在育种中，通常把杂种优势分为三种类型。

即：1）体质型：杂种营养器官的发育较强，也就是根、茎、叶等营养器官生长势超过双亲。

2）生殖型：杂种繁殖器官发育较强，如结实率高、种子、果实产量高等。

3）适应型：杂种具有较强的适应能力，在抗逆性、抗病虫害等能力方面超过双亲。

2、度量便于研究和利用杂种优势，需要对杂种优势的大小进行测定。

杂种优势所涉及的性状大都为数量性状，通常以优势的方法率表示。

优势率是度量杂种优势强度的一种指标，它有以下几种计算方法：1）中亲优势：是以中亲值（(P1、P2同一性状平均值的平均数)作为尺度来衡量F1的产量或某一数量性状的平均值与中亲值之差的方法，计算公式为：中亲优势(%)=2）超亲优势：这是以双亲中较优良的一个亲本的平均值作为度量标准，衡量F1平均值超过高值亲本的百分率。

公式如下：超亲优势(%)=3）对照优势(或超标优势)：即F1的某一数量性状的平均值超过标准(当前推广)品种的百分率。

公式为：对照优势(%)=三、优势杂交育种与常规杂交育种的异同1、相同点：优势育种与常规杂交育种的相同点是都需要选择选配亲本，进行有性杂交，进行品种比较实验、区域实验、生产实验和品种审定。

2、不同点：1）从理论上，常规杂交育种利用的主要是加性效应和部分上位效应，是可以固定遗传的部分；优势育种利用的是加性效应和不能固定遗传的非加性效应。

2）从育种程序上，常规杂交育种—先“杂”后“纯”。

即先杂交后自交，最后得到基因型纯合的定型品种。

优势育种—先“纯”后“杂”。

首先选系自交，再经配合力分析和选择，最后得到优良基因型杂合的杂交品种。

第六章杂交优势育种本章教学目的和要求1 ．明确杂交优势育种的概念与特点。

2 ．掌握杂交优势育种的一般程序和制种技术。

本章教学重点和难点重点：杂交优势育种的一般程序及杂种的种子生产技术。

难点：杂交优势育种的理论基础、杂种优势的衡量方法。

教学内容：第一节杂种优势的概念及利用价值一、杂种优势的概念杂种优势（heterosis ）：在异花授粉植物中，本身表现自交衰退的自交系之间杂交产生的杂种一代（F 1 ），其植株性状的表现比双亲自交前还要优越的现象。

即杂交品种（F 1 ）在一方面或多方面优于双亲或某一亲本的现象。

正向优势：F 1 的表现超过双亲的平均值负向优势：F 1 的表现低于双亲的平均值杂种优势育种（heterosis breeding ）：利用植物的杂种优势，选育适合的杂交亲本，通过特定的育种程序和制种技术，选育用于生产的杂交种品种的过程，简称优势育种。

二、杂种优势的表现与衡量方法1 ．表现外观：生长势、株高、产量、品质、抗病等生理代谢：合成能力，抗逆能力，光合作用等增强2 ．衡量方法1 ）超中优势（中亲值优势、平均优势）H=[F 1 -(P 1 +P 2 )/2]/[(P 1 +P 2 )/2] × 100 ％2 ）超亲优势（高亲值优势）H= （F 1 -Ph ）/Ph × 100 ％可直接衡量杂种的推广价值。

3 ）超标优势H= （F 1 -CK ）/CK × 100 ％反映杂种在生产上的推广价值4 ）离中优势（平均显性度）H=[F1-(P 1 +P 2 )/2]/[(P 1 -P 2 )/2]=h/d ；h 为显性效应，d 为加性效应反映杂种优势的遗传本质三、杂种优势的遗传机制1 ．显性假说（Dominance hypothesis ）认为：显性基因有利于个体的生长发育，隐性基因不利于生长发育；杂种优势来源于等位基因间的显性效应＋位点间（非等位基因间）显性效应的累加；P 1 × P 2 （亲本一方的显性有利基因掩盖了另一方的不利隐性基因）。