第八章 杂种优势的利用

23
配合力的概念 配合力是指作为亲本杂交后F1代 表现优良与否的能力。 • 一般配合力：指一个自交系在一系 列杂交组合中的平均表现。（gca） • 特殊配合力：指某特定组合某性状 的观测值与根据双亲的一般配合力 所测定的值之差。(sca)
24
配合力的测定方法
顶交法
简单配组法
轮配法
a b c d e
17
花卉杂种优势育种的成就
• • • • • • • • • • 金鱼草 矮牵牛 百合 樱草 蒲包花 万寿菊 四季海棠 一串红 三色堇 香石竹
18
四、选育一代杂种的一般程序 主要技术环节：
• 提高亲本基因型的纯和性；
• 选择杂交亲本和选配杂交组合； • 提高制种效率，降低种子生产成本。
19
杂种优势制种的一般程序
8
（四）优势育种与重组育种的异同点 1. 优势育种与重组育种的相同点是需要选配 亲本，进行有性杂交。 2. 不同点是重组育种先进行亲本的杂交，然 后使杂种后代纯化成为定型的品种用于生 产（重要性状基本上不再分离）；优势育 种则先使亲本纯化成为自交系，然后使纯 化的自交系杂交获得杂种F1用于生产。 3. 重组育种是“先杂后纯”，优势育种是 “先纯后杂”。
5
（二）杂种优势的表现形式 1. • 2. • 3. 杂种优势的形式； 产量、生长势、抗逆性、繁殖力。 杂种优势的方向； 正向优势和负向优势。 观赏性状的优势。
6
观赏植物的杂种优势
1) 观赏特性优良； 2) 抗逆性强； 3) 整齐一致。
7
（三）杂种优势的特点
1. 多个性状综合地表现优良； 2. 杂种优势的大小取决于双亲的遗传差异和 互补程度； 3. 亲本基因型的纯合程度不同，杂种优势的 强弱也不同； 4. 杂种优势在F1代表现最明显，F2代以后逐 渐减弱。 利用这种杂种优势的育种法称为优势育种 或一代杂种育种法。
9
4.优势育种的特点 由于优势育种供生产上播种的 每年都用一代杂种，不能用F1留种； 因而需要专设亲本繁殖区和制种田， 每年生产F1种子供生产播种用。
10
杂交育种总结（重点）
杂交育种 远缘杂交 杂种优势利用
品种间 种以上单位 品种间 交配单位 栽培类型间 地理远缘 亲代杂交，F1代繁殖， 亲本中选择，利 F2代选择 用杂交子代。 育种程序 先纯化、后杂 先杂交，后纯化。 交。 技术上均为杂交育种。 共同特点 在遗传上为重组育种。
16
三 花卉杂种优势利用主要成就
杂种优势的现象，早在2000年前已为人 们所注意，我国1400多年前就有杂种优势的 文字记载，杂种优势的利用首先是从在大田 大作物玉米开始的，现在玉米、高粱和水稻 等作物已取得显著成就，在蔬菜方面也取得 惊人的结果，花卉方面，世界各国已培育出 不少优良的杂种，尤以美国和日本最盛。
34
2) 利用化学去Байду номын сангаас剂制种；
3) 利用雌株系制种；
4) 利用雄性不育系制种； 5) 利用自交不亲和机制制种。
35
思考题
1. 2. 3. 4. 5. 简述杂种优势的概念； 杂种优势的特点； 杂种优势的遗传理论； 试比较各种重组育种技术的异同点； 杂种优势制种的一般程序。
36
3、轮配法
A B C D
A
B
X
X
X
X
X
X
X
X
C
D
X
X
X
X
X
X
X
X
这是既能测定普通配合力又能测定 特殊配合力，从而能较准确地选出最 优组合的方法。
29
（三）自交系间配组方式的确定 经过配合力测验选得优良杂交 组合及其亲本自交系后，还需要进 一步确定各自交系的最优组合方式， 以期获得好的杂种。 １、单交种： ２、双交种： 降低杂种种子的 生产成本 ３、三交种：
3
一、杂种优势的概念及其利用价值
（一）杂种优势的概念 两个不同基因型的亲本杂交所产生的F1 植株在生长势、生活力、繁殖能力、 抗逆性、产量、品质等方面优于双亲 的现象称为杂种优势（也叫杂交优 势）。
4
• 狭义的杂种优势仅指杂种F1代对 其亲本（品种或品系）生长势较 强的优势； • 广义的杂种优势（包括第一代及 其以后各代）在生长势、结实性、 生长速度即对不良环境的抗性等 方面较亲本的优势。
杂种种子的生产
1. 主要内容 保持亲本高度纯和的自交系； 获得具有优势的杂种。
32
2. 主要步骤 去雄： 人工去雄、化学方法、利 用雄性不育系、自交不亲和系、雌 株系。 制种： 种子采收：
33
3. 主要方法 1) 简易制种法 异花授粉植物 混播法 间行种植 间株种植 自花授粉植物 利用雄性不育系制种
27
配合力测定分为一般（普通）配合力测 定和特殊配合力测定。一般配合力是采用顶 交法测定。顶交法是将所选出的品种与同一 品种杂交，比较各组合F1优势程度、选优去劣。 特殊配合力测定多采用轮交法。它的做法是 将各品种彼此全部加以配合，比较各杂交组 合F1代的花径，选出杂交配合力强大的杂种一 代。
28
A1 A2＞ A1A1和A2A2
15
（三）生活力假说：生命活动和新陈代谢两者 是永远不可分割的，生物的新陈代谢旺盛程度 决定了生物生活力的大小。一般来说，同化作 用和异化作用越旺盛，生活力就越强。 在一定范围内，雌雄配子在生理上差异越大， 产生的后代在生物学上的内在矛盾越大，新陈 代谢越旺盛，生活力就越强。 因此，具有不同遗传性的生物杂交以后，由内 在异质性的差异引起的矛盾，必然导致具有较 高的生活力，从而显示出强大的杂种优势。
11
（五）杂种优势的利用要点
利用要点： 杂种优势通常是综合性状表现优良，个别 性状表现突出； 杂种优势常常明显表现与杂种一代； 杂种优势利用的价值因植物不同而异； 杂种优势的利用与双亲相对差异互补有关； 杂种优势的表现与双亲纯合度有关； 杂种优势与环境条件有关。
12
二、杂种优势的遗传理论 • • • • • （一）显性假说 （二）超显性假说 （三）生活力假说 （四）遗传平衡假说 „„
选育优良自交系
自交系间配合力测定
自交系间配组方式的确定
品种比较试验和区域试验
杂种种子的生产
20
（一）选育优良自交系 自交系间一代杂种优势强度明显、 杂种优势稳定、杂种的植株间整齐一致。 因此品种间一代杂种主要用于自花授粉 植物，因为自花授粉植物一个品种近于 一个自交系，而异花授粉植物选育一代 杂种工作则应从选育自交系开始。
13
（一）显性基因互补假说（显性假说） 对生长有利的性状常常是显性基因控制的， 对生长不利的性状常常是隐性基因控制的， 两亲本杂交后，双亲的显性基因全部集中在 杂种中起互补作用，表现为杂种优势； 又由于显性基因和隐性基因有的是连锁的， 所以要把有利的显性基因全部集中在一个纯 合品系中几乎是不可能的。
30
（四）品种比较试验和生产试验 选出优良组合并确定配组方式后， 需要配制出选定组合的杂种种子，按 一般育种程序进行品种比较试验、生 产试验和多点试验。 除观察观赏性状外，还要考虑综合经济 性状优劣，为了加速选育过程，可以 对初选的优良组合提前制种，在品种 比较试验的同时进行生产试验。
31
(五)
21
选育优良自交系的方法和步骤如下： １、选择优良的品种或杂交种作为育成 优良自交系的基础材料； ２、选择优良的单株进行自交； ３、逐代系间淘汰选择和选株自交。
22
（二）进行配合力测验 选出最好的杂交组合及其亲本自交系。 自交系的表现并不总是一致的，因此必 须对上述过程中初选出来的自交系，根据它 们的配合力，即作为亲本时后代所表现的性 状水平，作进一步的选择，并从中选出最优 良的组合。
aBCdE AbcDe AbcDe F1 aBCdE AbcDe aBCdE
14
（二）等位基因异质合假说： 遗传的杂合是产生杂种优势的根 本原因。两个亲本遗传型差别愈大， 杂种优势愈明显。这种差别发生于同 一基因点，一个等位基因点不是只有 显、隐性两种差异，而是可以分化为 不同结构和生理功能的多种形式。
第六章 杂种优势的利用
1
重组育种
依技术手段的不同分为： • 常规重组育种 • 非常规重组育种 依亲缘关系远近分为： • 远缘杂交（远缘杂交育种） • 品种间杂交（杂交育种） • 品系间杂交（杂种优势育种）
2
主要内容
一、杂种优势的概念及其利用价值 二、杂种优势的遗传学原理 三、杂种优势利用的主要成就 四、选育一代杂种的一般程序
a
b c
d
e
25
1、顶交法
A
A B C X X X X X X
B
C
D
D
X
X
X
X
26
2、简单配组法（不规则配组法） 把育成的自交系按育种目标、亲本选配 的原则和育种工作者所掌握的性状遗传规律 配成若干组合，进行人工交配取得各组合的 杂种种子。 例如：1×2、1×3、1×4、1×5、1×6、 2×5、3×2、3×5、5×6等。如果F1表现 1×5最好，就选定这个组合和1号与5号自交 系作为制种亲本；这种方法简便易行，但有 把最优组合漏配的危险，在可能配成的组合 数与实际测配组合数相差愈大时，漏配的危 险性也越大。