作物育种学总论 第九章 杂种优势利用

作物杂种优势利用第一节 杂种优势及其遗传原理早在2000年前我国劳动人民就用母马和公驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种——役骡，为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。

一、杂种优势的概念杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代（F 1），在生长势、生活力、抗逆性、适应性、产量和品质等方面超过其双亲的现象。

目前世界上大面积利用杂种优势的大田作物主要有玉米、水稻、高梁、烟草、小麦、大麦、油菜、大豆、甜菜等，利用杂种优势可大幅度提高作物产量和改良作物品质，具有巨大的经济效益和社会效益，是现代农业科学技术的突出成就之一。

二、衡量杂种优势大小的方法杂种优势有强有弱，还有正向优势和负向优势(有时称为劣势)。

杂种优势的大小因组合不同而表现有异，对于具体的某个组合来说，杂种优势通常只是表现在某个或某些方面，而不是每个方面都表现优势，有的组合甚至没有优势。

为了便于研究和利用杂种优势，经常采用下列方法度量杂种优势的强弱。

1.平均优势 指杂交种（F 1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P 1或P 2）同一性状平均值差数的比率，计算公式为：平均优势（%）=100F1⨯-双亲平均值双亲平均值2.超亲优势 指杂交种（F 1）的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本（HP ）同性状的平均值差数的比率。

计算公式为：超亲优势（%）=1001⨯-较好亲本较好亲本F有些性状在F 1可能表现超低值亲本（LP ）的现象，如这些性状也是杂种优势育种的目标性状时，称为负向的超亲优势。

3.对照优势 指杂交种（F 1）的产量或某一数量性状的平均值同当地推广品种（CK ）同一性状的平均值差数的比率，生产上常应用超标优势衡量杂种优势大小，计算公式为：对照优势（%）=1001⨯-对照品种对照品种F三、杂种优势的表现是多方面的，可以表现在外部形态，内部结构，生理生化等方面。

有的组合主要在营养器官，有的在繁殖器官，有的则在适应力上表现出优势。

玉米杂种优势利用李云霞(甘肃农业大学草业学院，兰州，730070)摘要：玉米是异花授粉植物,育种主要是利用其杂种优势.本文首先介绍了杂种优势的概念,表现及原则,随后着重讲述了玉米杂种优势的利用,并以玉米与其近缘种和远缘种杂交的利用为例,阐述了玉米杂种优势利用模式及其在生产上的重要性,以及利用的现状和前景,使读者更多的了解玉米杂种优势的有关知识.关键词：玉米杂种优势利用1. 杂种优势的概念.表现及原则杂种优势是指两个以上亲本杂交后,所产生的杂种在生长势,生活力,抗逆性,适应性,产量和品质等方面比其亲本优越的现象.它是生物界的普遍现象.其表现是多方面的:(1) 营养体优势.多数杂种F代长势旺盛,分蘖力强,根系发达,茎杆粗壮,块根,块茎增大增重.(2)生殖优势. 一些主要农作物如玉米,高粱,水稻等杂交种F1的产品多数较高,一般此推广的普通良种增产20%`～40%.(3) 抗逆性和适应性方面的优势.杂种F1代生长势强,抵御外界不良环境的能力和适应环境条件的能力往往优于亲本.(4)品质优势.杂种优势在生产上可以大大地提高产量,也应遵循以下原则:1.选配遗传基础差异大的亲本.2.尽量提高亲本的纯合度 3. 便于杂交,并能获得大量杂交种子玉米在我国及至全世界被大面积种植,其育种目标在不同地区有所侧重,但大部分是共同性的.现概括地将饲用玉米育种的目标性状分述如下:(1)高产性状.通常认为,产量性状优势的.子粒玉米杂交同样应用较多的饲用产量.(2)稳产性状.该性状主要包括生态适应性和各种抗逆性两方面(3)营养价值 (4)早熟性(5)适应机械化收获的性状,如适宜的植株高度和穗位高度. 玉米是最重要的饲用作物之一,适合于许多地方种植,但因为各地区地理位置,气候条件等的不同,又需要育种家们培育出许多适合当地种植的优良品种,杂种优势就是一个重要的研究方向,下面我们将分别论述玉米与其近缘种,远缘种的杂交.2. 玉米与其近缘种的杂交2.1杂交试验目前,栽培种与其近缘物种直接杂交仍是将近缘物种基因转移到栽培种的主要手段。

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。

《作物育种学（总论）》测试简答题与答案浙江大学张天真版杂种优势利用&雄性不育1、试述杂种品种的亲本选配原则及理由。

（1）配合力高：配合最高的放在最后；一般配合力和特殊配合力均要进行测定，能一定程度上保证杂交种的产量或其它性状的优良表现。

（2）亲缘关系较远：地理亲缘远；血缘亲缘远；类型和性状差异大；考虑亲本间的遗传差异（不同生态型和不同系统来源品种），选遗传差异大的亲本配组，才能有效利用杂种优势；杂交后代分离广泛，有可能出现超亲类型，使育成品种有所突破。

（3）性状良好并能互补：优良性状多、缺点少且能互补，尤其数量性状上没有严重缺陷；有助于产生性状优良、适应性强的后代。

（4）亲本自身产量高、花期相近：很重要；亲本之一最好为当地推广的优良品种，这样可以适应当地自然和栽培条件、丰产性好。

花期相近有利于亲本杂交成功。

2、水稻、玉米杂种优势利用研究的主攻方向各是什么？（1）水稻：自花授粉作物，主要培育种间（或亚种间）杂交种。

自花/常异花授粉作物培育杂交种难度较小。

水稻的所有品种（自花授粉作物天然都是纯合的）都可以拿来做杂交亲本，得到品种间杂交种。

（2）玉米：异花授粉作物，需先培育自交系，再利用杂种优势，两个自交系杂交产生杂交种（单交种）。

杂种优势对于自交系的基本要求：纯和、一般配合力强、农艺性状好。

原始材料①地方品种和推广品种（优中选优）；②杂交品种（F1自交分离、衰退以后选出好的自交系）；③综合品种和群体品种；→选出自交系。

自交系选育方法：连续多代人工套袋自交，结合自交系农艺性状选择，并进行配合力测定。

此外，人工去雄制种可以随意组配，易选出高优势组合。

自交系间杂交种有单交种、三交种、双交种（不很常用）、综合杂交种。

其中单交种（A×B）制种产量低，但优势强，是主要的应用类型。

3、孢子体不育和配子体不育有何差别？有何特点？孢子体雄性不育：花粉育性的表现由孢子体（母体植株）的基因型控制，与花粉（配子体）本身的基因无关。

作物育种学总论整理绪论1。

作物品种的概念:是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体。

具有三性（DUS）：特异性（Distinctness) 、一致性（Uniformity)、稳定性（Stability).2。

作物品种类型：纯系品种、杂种品种、综合品种、无性系品种。

3。

优良品种：指在一定地区和耕作条件下能符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。

生产上所谓的良种，包括具有优良品种品质和优良播种品质的双重含义。

第一章作物的繁殖方式与品种类型1。

不同作物的授粉方式：自花授粉作物（〈4%）：水稻、小麦、大麦、大豆等异花授粉作物（>50％）: 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜常异花授粉作物（5-50%）：棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等2.自交不亲和性：具有完全化并可形成正常雌雄配子,但却上自花授粉结实能力的一种自交不育性。

3.雄性不育性：植物的雌蕊正常而花粉败育,不产生有功能的雄配子的特性.4。

无性系：由营养体繁殖的后代。

5.无融合生殖：植物的雌雄性细胞不经过正常受精和两性配子的融合过程而直接形成种子以繁衍后代的方式,包括无孢子生殖、二倍体孢子生殖、不定胚生殖、孤雌生殖、孤雄生殖。

6。

自交的遗传效应①保持纯合基因型②使杂合后代基因型趋于纯合、并发生性状分离Xmn=（1—1/2n)m③自交引起杂合基因型的后代生活力衰退7.异交的遗传效应①异交形成杂合基因型(杂交）②异交增强后代的生活力8.自交系品种（纯系品种）：突变或杂合基因型连续自交和选择育成的基因型同质纯合群体。

9.杂交种品种：在严格选择亲本(自交系）和控制授粉的条件下生产的杂交组合的F1植株群体。

10。

群体品种:遗传基础复杂、群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的一群植株群体。

11。

无性系品种：由一个或几个近似的无性系经过营养器官的繁殖而成的一个群体。

第二章种质资源1. 种质资源:具有特定种质或基因、可供育种或相关研究利用的各种生物类型的总称。

《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。

2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。

二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。

2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。

3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。

三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。

2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。

3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。

4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。

现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。

植物育种学第二版课后题答案第1章作物繁殖方式和品种类型名词解释:育种目标(breeding objective):在一定自然、栽培和经济条件下，对选育新品种提出应具备的优良特征特性,也就是对育成品种在生物学和经济学性状上的具体要求。

生物产量(biomass):作物整个生育期间,通过光合作用和生产积累有机物的总量(有机物质90%~95%,矿物质占5%~10%。

经济产量(economic yield):栽培目的所需要的经济价值的那部分产量(子粒、块根、块茎等)。

经济系数(coefficient of economics)或收获指数(harvest index):生物产量转化为经济产量的效率,即经济产量和生物产量的比值。

株型育种:优良的形态特征和生理特性集中在一个植株上，获最高光能利用率，并将光合产物输送到籽粒中,提高产量。

高光效育种:通过提高作物本身光合能力和降低呼吸消耗的生理指标而提高作物产量的育种方法。

产量因素收获指数理想株型1．作物育种主要目标性状:高产、稳产、优质、生育期适宜和适应机械化。

2.制定育种目标原则:立足当首,展望未来，富有预见性突出重点，分清主次。

抓住主要矛盾明确具体，性状指标落实面向特定的生态地区和羲培条件3.拟定一种作物的育种目标，并说明理由第2章作物的繁育方式及品种类型1、名词解释:有性繁殖:无性繁殖:无融合生殖:自花授粉:异花授粉:常异花授粉:自交不亲和性:雄性不育性:纯系品种:杂交种品种:群体品种:无性系品种:2、简述作物的品种类型极其发育特点3.试述无融合生殖在育种中的使用第3章种质资源1.名词解释种质资源(germplasm resources):具有特定种质或基因，可供育种及相关研究利用的各种生物类型.起源中心:凡遗传类型有很大的多样性且比较集中、具有地区特有变种性状和近亲野生(裁培)类型的地区。

初生中心：最初始的起源地（原生起源中心;)次生中心:作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时，在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔高而形成新的隐性基因控制的多样化地区。