第七章回交育种
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第七章回交育种本章讲3节§1 回交育种的意义及回交的遗传效应§2 回交育种的技术要点§3 回交法的灵活应用第一节回交育种的意义及回交的遗传效应一、回交育种的概念回交(Backcross):杂种后代与两个亲本之一再进行杂交。
回交育种:两品种杂交后,与亲本之一连续多代重复回交,把亲本的某些特性导入另一亲本的育种方法。
表达方式:[(A×B)×A]×A 或A3×B 、A×3/B用BC1---回交一次;BC2---回交二次;以BC1F1表示回交一次的自交一代;BC1F2回交一次的自交二代。
A (轮回亲本)×B (非轮回亲本)↓F1×A↓BC1F1×A↓BC2F1×A↓BC3F1×A↓BC4F1×A↓┇回交育种进程示意图轮回亲本----用于多次回交的亲本,也称受体亲本(是特定有利性状的接受者)。
非轮回亲本------只在第一次杂交时用的亲本,也称供体亲本(是特定有利性状的提供者)。
二、回交法的用途回交育种是杂交育种的一种特殊形式,它提供了一种较为精确的控制杂种群体、选育改良品种的方法。
1、用于改良品种的个别缺点,而保持其优良性状是抗病育种的有效手段,当优良品种感染某种病害时,可将抗病品种作为非轮回亲本,以原品种做轮回亲本,将抗病基因导入原品种中,育成抗病且具有原品种全部优良性能的新品种。
2、杂种优势利用中,不育系和恢复系的回交转育在杂种优势利用中,回交是创造不育系、转育不育系和转育恢复系的主要方法。
3、用于远缘杂交,解决杂种不育和分离世代过长等问题例如(籼×粳)×籼----偏籼型;(籼×粳)×粳----偏粳型。
草棉与陆地棉杂交,用陆地棉的花粉回交可提高杂种的结实率。
4、打破基因连锁例:抗病亲本乙(抗病基因R与不良基因b连锁):5、选育近等基因系合成多系品种(第三章讲过)如在抗病育种中,将携带不同抗性基因的品种,用回交法同时转移到一个综合性状好的品种中去,育成一个农艺性状相似又兼抗多个生理小种的近等基因系,然后混合在一起,组成一个多系品种。
回交育种的名词解释回交育种是一种常用于植物或动物育种的方法,通过将目标物种与另一物种进行杂交,并将后代再次与目标物种进行杂交,以逐渐混合和固定目标物种的基因。
这一过程中,回交的概念至关重要。
回交是指将杂交后代的某一代,与其中一方的原亲本重新杂交的过程。
当目标物种与另一物种进行杂交后,公司希望提取目标物种中的某些有利基因,并将其传递给下一代。
然而,这个过程中往往会产生许多杂交后代,其中既包括所需的有利基因的携带者,也包括目标物种之外的一些不希望的性状的表现者。
为了筛选出所需的有利基因并淘汰不希望的性状,育种者通常会利用回交的方法。
在回交过程中,育种者将目标物种中的某一代与原亲本重新杂交,以便将不需要的杂种血统逐渐淘汰,从而逐渐纯化目标物种的性状。
在每一代回交中,只保留具有目标性状的个体,并将其与目标物种再次杂交,以增加目标物种中有利基因的比例。
回交育种除了可以去除不需要的杂交后代的性状,还可以使目标物种更好地适应环境。
通过回交育种,目标物种的适应性可以得到提高,因为在与其他物种进行杂交后,其遗传多样性增加,这有助于增加植物或动物的适应能力和抗病性。
此外,回交育种还可以促使目标物种中的优良性状的快速固定。
如果某种性状在目标物种中只是部分表现,通过与另一物种进行杂交,可以增加该性状在后代中的表达频率。
再通过回交,可以逐步淘汰非目标性状,最终使目标物种中的该性状固定下来。
然而,回交育种也存在一些困难和挑战。
首先,由于与其他物种进行杂交,可能会导致一些不稳定的性状的出现,因此需要进行反复的回交以稳定目标物种的性状。
其次,回交育种需要大量的时间和劳动投入,而且在确定目标物种具有所需性状的个体之前,可能需要进行多次回交。
尽管回交育种存在一些困难,但它仍然是一种非常重要且常用的育种方法。
通过回交育种,育种者可以逐步固定目标物种中的有利基因,并改良植物或动物的性状,以适应日益严峻的环境条件和人类需求。
这种方法的应用范围广泛,涉及农作物、家禽、家畜等领域,为育种研究提供了有力的工具和策略。
第七章回交育种本章讲3节§1 回交育种的意义及回交的遗传效应§2 回交育种的技术要点§3 回交法的灵活应用第一节回交育种的意义及回交的遗传效应一、回交育种的概念回交(Backcross):杂种后代与两个亲本之一再进行杂交。
回交育种:两品种杂交后,与亲本之一连续多代重复回交,把亲本的某些特性导入另一亲本的育种方法。
表达方式:[(A×B)×A]×A 或A3×B 、A×3/B用BC1---回交一次;BC2---回交二次;以BC1F1表示回交一次的自交一代;BC1F2回交一次的自交二代。
A (轮回亲本)×B (非轮回亲本)↓F1×A↓BC1F1×A↓BC2F1×A↓BC3F1×A↓BC4F1×A↓┇回交育种进程示意图轮回亲本----用于多次回交的亲本,也称受体亲本(是特定有利性状的接受者)。
非轮回亲本------只在第一次杂交时用的亲本,也称供体亲本(是特定有利性状的提供者)。
二、回交法的用途回交育种是杂交育种的一种特殊形式,它提供了一种较为精确的控制杂种群体、选育改良品种的方法。
1、用于改良品种的个别缺点,而保持其优良性状是抗病育种的有效手段,当优良品种感染某种病害时,可将抗病品种作为非轮回亲本,以原品种做轮回亲本,将抗病基因导入原品种中,育成抗病且具有原品种全部优良性能的新品种。
2、杂种优势利用中,不育系和恢复系的回交转育在杂种优势利用中,回交是创造不育系、转育不育系和转育恢复系的主要方法。
3、用于远缘杂交,解决杂种不育和分离世代过长等问题例如(籼×粳)×籼----偏籼型;(籼×粳)×粳----偏粳型。
草棉与陆地棉杂交,用陆地棉的花粉回交可提高杂种的结实率。
4、打破基因连锁例:抗病亲本乙(抗病基因R与不良基因b连锁):5、选育近等基因系合成多系品种(第三章讲过)如在抗病育种中,将携带不同抗性基因的品种,用回交法同时转移到一个综合性状好的品种中去,育成一个农艺性状相似又兼抗多个生理小种的近等基因系,然后混合在一起,组成一个多系品种。
《植物育种学》第七章回交育种复习题及答案一.选择题1)下列不是回交的表示方式的是________(以AB表示两亲本)(C)A. [(AxB)xA]xAB. A 3xBC. AxBxAxAD. A3 /B2)轮回亲本应具有的特点________(B)①适应性强②产量高③良好的农艺性状④改良后仍有发展潜力⑤只存在个别缺点⑥可以和不利基因有一定的连锁A. ①②③④⑤⑥B. ①②③④⑤C. ③④⑤D. ①②⑥3)基因纯合率公式是________(D)A. (1-1/2r)n-1B. (1-1/2r-1)nC. (1-1/2r-1)n-1D. (1-1/2r)n4)下列不是非轮回亲本应具有的特点的是_______(A)A. 目标性状突出,适应性强B. 目标性状不与不良基因连锁C. 具有改进轮回亲本所需要的性状或基因D. 目标性状突出,最好是显性5)以下哪一个是以A亲本为轮回亲本的回交育种______ (D)A. AXBXCB. (AXB)XBC. AXBXBD. A/B//A6)回交育种要求改良后仍具有发展潜力,要求在_______ 年内。
(C)A. 2~3B. 3~4C. 5~6D. 7~87)回交育种中,控制需要转育的目标性状的基因数目为一对,则回交一代出现带有所需目标基因的个体频率为______(B)A. 1/3B. 1/2C. 1/4D. 1/88)回交育种所利用的亲本不包括(B)A. 优质品种B. 高干亲本C. 轮回亲本D. 非轮回亲本9)回交育种法中,目标性状的提供者称为(B)A. 轮回亲本B. 非轮回亲本C. 母本D. 父本10)回交育种法中,目标性状的接受者者称为(A)A. 轮回亲本B. 非轮回亲本C. 母本D. 父本11)既可以保持亲本基本性状,有可以添加特定的目标性状,再通过筛选而培育出新品种的育种方法是(C)A. 引种B. 杂交育种C. 回交育种D. 诱变育种12)回交育种中,无论回交次数多少,最后都得(D)A. 杂交B. 测交C. 选择D.自交13)回交后代的杂种群体已具有目标性状与轮回亲本优良性状基本相似时,为选择显性性状纯合个体,需自交次;隐性性状纯合个体需自交次(B)A. 1 , 1B. 2 ,1C. 1 ,2D. 2 ,214)回交育种法可以在、加代中进行回交和选择,缩短育种年限。
回交育种法
咱就说这个回交育种法,就像是一场植物界或者动物界的家族聚会。
想象一下,有一个特别优秀的“祖先”,这个“祖先”有着大家都羡慕的好品质,比如说植物的话,可能是特别能抗病,或者果实特别大又甜。
那怎么把这个优秀品质传给更多的后代呢?这就轮到回交育种法上场啦。
比如说我们有一个品种A,它啥都好,就是有那么一点点小毛病,像产量稍微低了点。
然后呢,有另外一个品种B,产量倒是挺高,可是其他方面又不如A。
这时候呢,我们就把A和B杂交,得到了第一代杂交种。
这个杂交种啊,就像是两个家族的孩子,既有A的一些特点,又有B的一些特点。
但是这还不够呢,我们要让这个杂交种再和A回交。
就好像这个孩子又回到了A这个家族,再融合更多A家族的优秀基因。
这个过程可能要重复好几次呢。
每回交一次,这个后代就会更像A,同时也把B中好的东西,像产量高这个优点慢慢地融合进来。
这就好比我们做菜,A是一道色香味俱全的菜,就是量有点少,B是一道量很大但是味道没那么好的菜。
我们把它们混合一下,再把混合后的菜再和A混合,慢慢调整,最后得到一道既好吃又量大的菜。
在这个过程里啊,育种的人就像一个操心的家长。
要仔细观察每一代的变化,看看哪些变得越来越好了,哪些又有点偏离轨道了。
他们要耐心地等待,期待着最终能培育出一个完美的品种,这个品种既有A的那些优良品质,又有B的好的地方。
回交育种法虽然听起来有点复杂,但其实就是这么个充满趣味
又需要耐心的过程呢。
它就像是一场基因的魔法,把不同的优点都聚集到一起,给我们带来更好的植物或者动物品种。
回交育种步骤
回交育种啊,这可是个挺有意思的事儿呢!咱就通俗点儿说哈。
首先呢,你得有个目标性状,就好比你想要培育出一种特别甜的苹果,那这个“特别甜”就是你的目标性状啦。
然后呢,找到一个具有这
个目标性状的品种,咱就叫它“甜苹果一号”吧。
接下来,把“甜苹果一号”和另外一个品种进行杂交,这就像让它们
俩“结婚”一样,生出来的后代就有了“甜苹果一号”的一些基因啦。
然后呢,从这些后代里挑选出那些表现出目标性状比较明显的个体,这可不容易哦,得仔细瞅瞅,就像在一堆苹果里挑出最甜的那个。
挑出来之后,再让这些个体和“甜苹果一号”回交,这就像是让孩子
和它的优秀长辈再结合一下,让优秀基因更加强化。
这么一轮一轮地搞下去,每一轮都精心挑选,就像雕刻一件艺术品
一样。
你想想啊,就跟培养人才似的,不断地把好的基因留下来,把不好
的淘汰掉。
这不就是在创造一个更好的品种嘛!
经过好多好多轮的回交,最后啊,你可能就真的得到了你梦寐以求
的那个具有超级优秀目标性状的品种啦。
比如说,你可能就得到了一个甜得让人掉牙的苹果品种,那得多有
成就感呀!这就好像你盖了一栋特别漂亮的房子,都是你一砖一瓦精
心打造出来的。
回交育种可不简单哦,得有耐心,得细心,还得有那么点儿运气。
但一旦成功了,那可真是了不起的成就呢!你可以跟别人炫耀说:“看,这是我培育出来的!”那得多自豪呀!
总之呢,回交育种就是这么个神奇又有趣的过程,就像一场漫长的
冒险,充满了挑战和惊喜。
你得勇敢地去尝试,去探索,说不定哪天
你就能创造出一个让人惊叹的新品种呢!。
第七章 回交育种7.1 The significance and genetic effect ofbackcross breedingConceptConceptConcept•Backcross•Backcross breeding:•the method of introducing thetarget traits of the donor intothe recipient through one or [ (A×B)×A ]×A ......more backcrossesConcept Concept Concept•Recurrent parent:•Parents used for multiplebackcrossing are called Recurrent parents •Non-recurrent parent:•Parents used only in the firsthybridization are called non-recurrent parents[ (A×B)×A ]×A ......Recurrent parent Non-recurrent parentConcept Concept Concept•Receptor parents:•Accepts favorable traits (target traits)•Donor parent:•provides of target traits•1) recovery of recurrent parent (selection of recurrent parent is critical) – Forward selection•2) incorporate a new trait from the donor parent-BackgroundThe significance of backcross breeding•Backcross breeding is the most effective method for improvingmaterials with good comprehensive traits but few unfavorabletraits, especially the unfavorable traits have high heritability(quality traits or main effect QTL)•Backcross breeding can effectively overcome the problems ofhybrid sterility and too long separation period in wide-crossbreeding•Backcrossing helps to break the genetic linkage dragGenetic effects of backcrossing•The genotype homozygous rate of backcross offspring was consistent with that of self-cross; ex: BC4, (25-1)/25 = 31/32 or 96.875%•The homozygous genotype of backcrossing offspring is controlled by the recurrent parent and is not completely consistent with thehomozygous direction of self-crossing offspring•Backcross is conducive to eliminate the probability of linkage drags7.2 Key points of backcross breedingSteps of the key pointsThe selection for the parentsThe selection for the offspringThe number of backcrossesperformed7.2.1 The selection for the parents•Recurrent parents:üHave good comprehensive traits üHave expected utilization value •Non-recurrent parents:üProvide target genesüNo serious shortcomings7.2.2 The selection for the offspringsBackcross and transfer of qualitative traits :ØTrait transfer controlled by a pair of dominant genesØTrait transfer controlled by a pair of recessive genesØTransfer of a dominant gene is accomplished more readily than arecessive gene Backcross transfer of quantitative traits ØPolygene; it takes long timeØDue to the influence of environment, progeny test is necessary, and sometraits need to create favorableenvironments for identificationØIncrease the population size to ensure that each backcross generation canappear the target genotypesØCombined with marker-assisted selectionTransfer of a dominant gene using backcrossing.Source: Stoskopf, 1993.Plant Breeding Theoryand Practice.Transfer of a recessive gene using backcrossingSource: Stoskopf, 1993.Plant Breeding Theory andPractice.7.2.3 The number of backcrosses performedØThe importance of recovering the traits of the recurrent parent ØThe number of selected plants during backcrossingØThe similarity between the recurrent and donor parentsØLinkage drags between desirable and undesirable genes7.3 The methods derived from backcross breedingFour main methods of backcrossingStepwise backcrossing Pedigree backcrossingDouble backcrossing Convergent backcrossing7.3.1 Stepwise backcrossingØWhen the target traits come from different donors, the backcross between the recipient parents and different donors can be carried out step by step, which is called stepwise backcrossing method.7.3.2 Pedigree backcrossingØIn order to enlarge the genetic influence of a parent on hybrid offspring, the parents and hybrid offspring can be backcrossed 1-2 times, and then the breeding can be continued by genealogyØIncomplete backcrossing of 1-2 times is also called limitedbackcrossing method7.3.3 Double backcrossingØWhen two parental inbred lines A and B of A superior singlecross A/B have better comprehensive traits and combining ability, but each has different defectsØThe defect of A can be overcome by B, and the defect of B can be overcome by A7.3.4 Convergent backcrossingØWhen the target traits come from more donors, the modified varieties and multiple donors can be backcrossed for several generations at the same time, and then the improved lines with the unique excellent traits of each donor parent can be selected and bred by multiple-hybridizations7.4 The characteristics and application of backcross breedingAdvantages of Backcross BreedingØPredictable - traits of the recurrent parent are recovered with one new trait introgressed.ØAn existing cultivar can be improved without risk of breaking up desirable gene combinations.ØThe location where the backcrossing procedure is conducted is independent of the area of adaptation.ØLess testing is required prior to releaseDisadvantages of Backcross BreedingØThere is no possibility of a desirable new recombination of traitsØNot useful in quantitatively inherited traits such as horizontal disease resistanceØLinkage drags may reduce the recovery of the recurrent parentgenotypeOther uses for backcrossingüDevelopment of isogenic lines or isolines or near-isogenic lines(lines differing from one another for only one trait)üBreeding multi-line varietiesüDevelopment of cytoplasmic male sterile lines1) Backcrossing “transgenes” into different backgrounds.2) Molecular markers are used to assist in backcrossing in TWO ways- to select for the gene of interest- to select plants with the least amount of DNA from the donor parent. (Markers spaced out over the entire genome)。
第七章回交育种
一学时数:2
二教学目标:
使学生了解回交的遗传效应和回交育种步骤;重点掌握显性单基因、隐性单基因目标性状回交转育的工作内容;回交的用途。
三教学重点:显性单基因、隐性单基因目标性状回交转育的步骤
四教学难点:回交的遗传效应
五教学内容及教学过程:
1.复习杂交育种重点内容,导入新课,讲述回交育种的概念;以及轮回亲本和非轮回亲本、供体亲本与受体亲本的概念;回交育种的应用条件。
10min.
2. 利用公式、表格讲述回交的遗传效应:轮回亲本的基因频率逐渐增加,非轮回亲本的基因频率逐渐减少;回交后代达到一种纯合基因型的速度更快;可以更有效地打破不利基因的连锁。
10min.
3.讲述回交育种工作包括杂交、回交、选株连续回交、自交稳定和产量比较五个环节的基础上,分别讲述与回交育种过程相关的轮回亲本、非轮回亲本的选择指标;回交的次数;回交所需的植株数等问题。
20min.
4. 结合回交育种程序,讲述显性单基因和隐性单基因控制性状的回交转育步骤;比较两类性状回交转移步骤地异同。
20min.
5. 明确对多个目标性状的导入可采用逐步回交和聚合回交的方法,图示说明聚合回交的两种策略。
15min.
6. 通过与杂交育种的对比,总结回交育种的优势和局限性。
10min.
7. 阐述回交的用途,除了用于改良品种的个别缺点的作用外,还可用于近等基因系的培育、雄性不育系的转育和克服远缘杂交困难等方面。
13min.
8. 小结,布置思考题。
2min.。