杂交育种
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杂交育种1、杂交育种:通过同种内不同品种间的有性杂交创造新变异,获得杂种,并进一步通过选择培育与比较鉴定而选育出新品种的方法。
2、配合力:一个亲本与其他亲本杂交后杂种一代的生产力或其他性状指标的大小。
3、一般配合力:是指某一亲本品种和其他若干品种杂交后,杂种后代在某个数量性状上的平均表现。
4、亲本选配的一般原则?(一)双亲优点多、缺点少,在主要性状上优缺点尽可能互补(二)亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状较好的推广品种(三)注意亲本间的遗传差异,选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的亲本材料相互杂交(四)杂交亲本应具有较好的配合力(一)单交:两个亲本只进行一次的杂交。
杂交程式:A ×B 或A/B亲本在后代的遗传组成:A,B各占:1/2特点:简单易行,后代群体规模相对较小,育种时间短。
F1表现一致,F2出现性状分离。
(二)复交:三个或三个以上亲本进行两次或两次以上的杂交。
特点:遗传基础复杂,复交F1代就表型性状分离;变异类型多,性状稳定较慢,育种年限较长;工作繁琐,杂交量大。
1.三交:三个品种间的杂交。
杂交程式:(A×B)F1×C 或A/B//C亲本在后代的遗传组成:A,B各占1/4;C占1/22.双交:是指两个单交的Fl再杂交。
参加杂交的可以是三个或四个亲本。
①三亲本双交:把一个亲本先分别同其他两个亲本配成单交,再将这两个单交的F1进行杂交。
杂交程式:(A×C)F1×(B×C)F1 或(A/C)//(B/C)亲本在后代的遗传组成:A,B各占1/4 ;C占1/2②四品种双交:指先分别用两个亲本配成两个单交组合,再用这两个单交组合配成双交种的杂交方式。
杂交程式:(A ×C)F1 ×(B ×D)F1 或(A/C)//(B/D)亲本在后代的遗传组成:A,B,C,D各占1/41.系谱法工作要点?①P亲本选配,配置组合②F1 点播、组合编号; 评选优良组合, 淘汰不好组合,拔除假杂种、杂株、劣株; 中选组合,分组合混收,脱粒③F2 按组合点播; 确定优良组合, 选优良单株; 分株收获和脱粒,编号④F3 F2中选单株点播种株行(系统) ; 选优良系统,再从中选优株; 按系统收中选单株,分株收获和脱粒,编号⑤F4按系统, 把中选单株点播成系统, 组成系统群, 从优良系统群中选系统, 从中选优良单株; 按系统群、系统, 收获中选单株, 分株收获脱粒, 编号; 少量稳定品系, 进行产量试验⑥F5-F6同F4,边试验边选择⑦F7以选拔整齐、稳定的品系,参加产量试验为主,生产试验、繁殖种子、示范推广2混合法工作要点?答:在自花授粉作物的杂种分离世代,按组合混合种植,不加选择,直到估计杂种后代纯合百分率达到80%以上时(约在F5至F8),才开始选择一次单株,下一代成为系统(株系),然后选拔优良系统进行升级试验。
3系谱法的优缺点?答:1、优点:定向选择;把握性状优缺点比较全面;及早把注意力集中在少数突出的优良品系。
2、缺点:中选率低:F2严格选择,中选率低,特别对多基因控制的性状,效果更差工作量大;容易丧失优良重组类型。
4加快育种进程的方法?答:(一)加速试验进程1、早代测产:F3代提早测产,对各株系边选株,边测产;2、越级提升:特优株系,不经鉴定圃试验而升入品比试验;3、多点试验:优异的品系,尽早多点试验,加速繁殖足够的种子(二)加速世代进程1. 异地自然条件(北种南繁、南种北育)加代。
2. 当地自然条件异季就地加代(夏繁加代)。
3. 温室或人工气候箱加代。
5杂交育种程序?答:原始材料和亲本圃;选种圃;鉴定圃;品种比较试验;区域试验、生产试验和栽培试验诱变育种诱变育种:是利用理化因素诱发变异,再通过选择育成新品种的方法。
诱变育种的特点?答:1、提高突变率,扩大突变谱。
诱变后的突变频率可比自然界的突变频率提高100倍以上,甚至1000倍。
2、改良单一性状比较有效,同时改良多个性状比较困难3、性状稳定快,育种年限短4、诱发突变的方向和性质尚难有效控制辐射处理主要有两种:外照射和内照射。
外照射:是指被照射的种子或植株所受的辐射来自外部的辐射源。
内照射;将放射性同位素32P、35S等辐射源,引入生物体组织和细胞内进行照射的方法。
致死剂量:照射处理后,植株或种子全部死亡的剂量。
半致死剂量(LD50):即照射处理后,植株能开花结实存活一半的剂量。
半致矮剂量(D50):即照射处理后,植株生长受到抑制苗高降低到对照的一半所需的剂量。
临界剂量:即照射处理后植株成活率约40%的剂量。
回交育种轮回亲本:用于多次回交的亲本称轮回亲本(亲本A);非轮回亲本:只在第一次杂交时应用的亲本称非轮回亲本(亲本B)。
受体亲本:有利性状(目标性状)的接受者,称受体亲本(亲本A)供体亲本:目标性状的提供者,称供体亲本(亲本B)[(A X B)X A] X A……;A3 X B;A×3/BBC1BC1 回交一次BC1F1 回交一次的一代BC2 回交二次BC1F2 回交一次自交一次二代回交亲本选择?答:轮回亲本(或受体亲本)①具有良好的农艺性状,只存在个别缺点②改良后有发展前途非轮回亲本(或供体亲本):①具有改进轮回亲本缺点所必须的优良基因;②被转移的性状最好是简单的质量性状或具有较高遗传力的性状,性状容易被识别;③综合性状无严重缺限,整体性状较好;④目标性状基因最好不与某一不利性状基因连锁显性单基因的导入:杂种优势的利用杂种优势:是生物界的一种普遍现象,一般是指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于亲本的现象。
自交系是由一个单株经过连续数代自交和严格选择而产生的性状整齐一致、基因型纯合、遗传稳定的自交后代系统。
一环系:地方品种、品种间杂交种、综合品种从这些原始材料中选育的自交系称为一环系。
二环系:自交系间杂交种后代中选育的自交系称为二环系。
配合力指一个亲本与另外的亲本杂交后杂种一代的生产力的大小。
特殊配合力:是指两个特定亲本所组配F1在某种数量性状上的表现。
雄性不育系:雌蕊发育正常,而雄蕊败育,不能自交结实的品系或自交系。
在制种时用它作母本不用去雄。
雄性不育保持系:给不育系授粉后,能使其结实,并使其后代仍然保持雄性不育特性的父本品系或自交系。
雄性不育恢复系:给不育系授粉后,能使其后代雄蕊恢复正常的父本品系或自交系。
品种-自交系间杂种品种:是用自由授粉品种和自交系组配的杂种品种,又称顶交种品种。
自交系间杂种品种:1单交种:用两个自交系组配而成。
A×B2三交种:是用三个自交系组配而成。
(A×B)×C3双交种:是用4个自交系组配而成,先配成两个单交种,再配成双交种。
(A×B)×(C×D) 4综合杂交种:是用多个自交系组配而成高粱是常异花授粉作物中最早成功利用杂种优势的作物同时也是最早利用CMS不育系大面积配制杂种的作物最早的是玉米最成功的的是水稻杂种优势是由双亲基因互作、基因型与环境互作的结果杂交种的选育主要包括亲本选育和杂交组合配置两个方面。
中亲优势(%)=(F1-MP)/MP×100% MP=(P1+P2)/2超亲优势(%)=(F1-HP)/HP×100% 负向超亲优势(%)=(F1-LP)/LP×100%超标优势(%)=(F1-CK)/CK×100% 杂种优势指数(%)=F1/MP×100%利用作物杂种优势的方法及优缺点?一、人工去雄生产杂种种子对雌雄异花作物,繁殖系数高的作物,用种量小的作物,花器较大、去雄较易的作物。
优点:配组容易、自由,易获得强优势组合。
缺点:对于小麦、大麦等自花授粉作物,去雄太难,步骤太繁琐,太慢。
二、利用自交不亲和性生产杂种种子自交不亲和性广泛存在于十字花科、禾本科、豆科、茄科等许多植物中,十字花科中自交不亲和性尤为普遍。
三、利用标志性状生产杂种种子利用植株苗期的某一显性/隐性相对性状作标志,区别真假杂种,就可以不进行人工去雄而利用杂种优势。
选育(转育)苗期显性性状为父本,或隐性性状的母本。
四、化学杀雄生产杂种种子化学杀雄利用杂种优势具有配组容易、自由及制种手续简单等特点。
但不宜用于花时较长的棉花、大豆等作物。
用于杂交制种的必须具备以下条件:1、处理母本后杀伤雄蕊,花粉不育,不影响雌蕊正常发育。
2、处理后不引起遗传变异。
3、方法简便、药剂便宜、效果稳定。
4、对人、畜无害,不污染坏境。
五、F2剩余杂种优势的利用多基因控制的经济性状在F2分布特征F2基因型多样性对抵抗逆境具有群体缓冲性,对病虫害具有群体互作抗性种子成本低廉六、雄性不育性利用克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径2、“三系”间的关系及利用“三系”的方法:1)不育系接受保持系花粉所得的种子仍是不育系。
利用保持系作父本与不育系杂交再生产不育系的过程,称繁殖不育系,需单设隔离区。
2)不育系接受恢复系花粉所得的种子是雄性可育的杂交种。
恢复系与不育系杂交产生杂交种第—代的过程,称杂交制种,所配制的杂交种供大田生产利用其F1代优势。
3)保持系及恢复系自交所得种子,仍是保持系与恢复系。
所以在繁殖不育系与配制杂交种的同时,也就得到了保持系与恢复系,因此,保持系与恢复系不需单设隔离区繁殖。
一、杂种优势利用的基本条件?答;(一)强优势的杂交组合强优势:既包括产量优势,也包括其他性状的优势,如抗性优势、品质优势等。
(二)异交结实率高大批量生产杂交种低成本生产杂交种(三)亲本繁殖与杂交制种技术简单易行可靠亲本繁殖(产量与纯度)杂交种种子生产(质量与产量)二、亲本选育(一)对杂种亲本的基本要求杂种的亲本一般为纯系或自交系,不直接用于生产。
基本要求:1. 纯度高是杂交种高度一致性和稳定性的基础2. 一般配合力高是产生强优势杂种的遗传基础3. 优良农艺性状是强优势杂种的基础平台4. 亲本(尤其是母本)产量高,开花习性符合制种要求(二)杂种亲本的选育自花授粉作物:直接从品种(系)中筛选(除特殊要求)常异花授粉作物:2-3代的自交;异花授粉作物:多代的自交与选择育种目标生物学性状:作物本身在生长发育和繁殖后代过程中形成的适应于外界条件的性状,如耐旱性、繁茂性。
经济性状:在人类栽培与选育下形成的符合人类经济需要的性状,如产量、品质、抗倒伏能力质量性状:作物的相对性状显示质的差异,界限明显,无法用数字计量的性状。
数量性状:作物的相对性状显示量的差异,变异呈连续状态,可以计量,可以用数量表示的性状。
育种目标:是指在一定的自然、栽培、和经济条件下,计划选育的新品种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。