杂种优势的利用PPT课件

雄性不育系 雄性不育系是雄性器官退化或 发育异常，无花粉或花粉败育，但雌性器 官发育正常的品系。
四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 遗传与作物育种
雄性不育系可分为三种类型:一是无花粉型， 二是花粉败育型，其中花药细小，花粉粒 皱缩畸形，遇碘不染色的，叫典败花粉； 花粉粒圆形，但较五常花粉粒小，遇碘不 染色的，叫圆败花粉；粉粒圆形，遇碘染 色，但无生命力的，叫染败花粉。典败、 圆败和染败的花粉粒都没有受精能力，当 前使用的不育系大多属这种类型 (图5-1)。 三是花药退化型，花药高度退化，里面无 花粉。
选配优良杂交组合 提高杂交亲本的纯合性 简便易行的杂交制种技术
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三、杂种优势利用的途径
人工去雄生产杂交种子 利用化学药剂杀雄 利用自交不亲和系 利用雄性不育系
利用雄性不育系生产杂交种子，要有“三系"配套 做基础。
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二、杂种优势利用的特点和 基本原则
杂种优势利用的特点
利用杂种优势的基本原则
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杂种优势利用的特点
无性繁殖作物只要通过品种间杂交产生F1， 然后选择杂种优势强的单株进行无性繁殖， 即可育成一个新的优良品种，在生产上应 用推广。
雄性不育恢复系 雄性不育恢复系的雌雄器官发育 五常，自交能结实，用它的花粉授给不育系能使 不育系受精结实，产生的杂种F1能恢复正常自交 结实的能力，并产生杂种优势。
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图5-2 不育系和相应保持系的雄蕊比较图

=0.3
2. 超亲优势（over-parent heterosis）用双亲中较优良的一 个的平均值（Ph）作为度量单位，用以度量F1平均值与高 亲本平均值之差的度量法。
H=（F1-Ph）/Ph
Ph——较优良亲本的平均值
当F1 = Ph时，H=0；当F1 < Ph时，H<0； 优点：容易看出是否超亲； 不足：不能度量不超亲的杂种优势；
适合于对组合的评价主要决定于某一种性状时的 情况，而不适合对多种性状进行评价。
实例：
P1=4000，P2=3800 F1=5000
则其超亲优势 H=
F1 - Ph Ph
5000 - 4000 =
5000
= 0.2
高！
但是，如果以产量为准，目前推广的品种产量为8000斤！ 该组合在实践生产上有没有价值呢？
第七章杂种优势的利用-园艺
杂种优势从外观方面：
表现为生长势增强，产量增加，品质变好，抗逆性、抗病 性增强等。
内在物质： 表现在化学成分（如蛋白质、脂肪、激素、维生素等）合 成能力增强、生理生化过程、代谢活动水平、代谢产物的 运转及利用；以及酶体系的活性等内部特性方面。
正向优势 指杂种优势方向与人工选择方向一致。 负向优势 指杂种优势方向与人工选择方向不一致。
上位性假说，认为杂种优势是多基因共同作用的结果。诸 如产量、成熟期之类的性状均是一系列生长及发育过程的 最终产物，是由许多基因共同作用的结果。
分子标记技术分析水稻杂交组合的杂种优势遗传基础表明， 上位性效应在杂种优势形成中起重要作用。
4. 基因组互补与杂种优势
大量研究表明，线粒体、叶绿体和核基因组均参与 了植物杂种优势的形成过程。杂种一代的很多生理生化 过程对杂种优势有重要贡献。

杂种（F1） 超过高亲值 （cm） 优势（%）
181.4 126.7 161.9
22.4 31.7 41.5
（三） 杂种优势率的测定
部分作物叶面积的杂种优势
作物 高粱
叶面积（cm2/株）
P1 1775
P2
F1
1590 2948
超过高亲值 优势率（%）
66.08
菜豆 6964 玉米 2585
10611 19249 2323 3510
1.杂种优势是生物界的普遍现象
2、杂交水稻研究简史
1）1958年：日本胜尾清育成藤坂5号不育系 2）1966年：日本新城长友，育成65A不育系 3）1966年：袁隆平报道发现雄性不育株。 4）1970年：李必湖发现野败不育株 5）1972年：中国，珍汕97A不育系 6）1973年：中国发现IR24恢复系
一、亲本配合力的测定
1、一般配合力（general combining ability ，GCA）：
指一个被测系与一个遗传基础复杂的群体品 种或许多其它自交系杂交后，F1产量和其它数量 性状的平均表现能力。
2、特殊配合力（specific combining Ability， SCA）：
指一个被测系与另一个特定自交系杂交后， F1产量和其它数量性状的表现能力。
一、亲本配合力的测定
（三）配合力测定的时期 在一般情况下，测定一般配合力可在
早代（S0-S1）测验。而测定特殊配合力可 在晚代（S4-S5）测验。
一、亲本配合力的测定
（四）测定配合力的方法
配合力测定包括两个环节：
➢ 第一是被测系与测验种杂交获得测交种种子； ➢ 第二是用测交种种子进行测交种的田间试验，
进而进行配合力的统计分析。

如两亲本自交系杂AABBccdd×aabbCCDD 12 10 4 3 6 5 8 6
F1
AaBbCcDd
12 10 8 6 (完全显性,部分显性) 问题；1.杂种优势超亲20-50%假说达不到。
2.隐性基因的贡献不是全部不利。
二、超显性假说
杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用，杂种优势是由双亲杂交
3. 晚代测定：在自交系选育的后期，即S5－S6代时测定 自交系的配合力。此时的配合力是可靠的。
（二）测验种的选择 测定自交系配合力所进行的杂交，称为测交，测交所用的共同亲本称为
测验种。 测交时，由于基因的显性、上位性和互作效应所导致的非加性变量的差
异，一般不易区分，其所出现的差别主要反映了基因的加性效应，故能测出 系的一般配合力。 （三）测定配合力的方法 1.顶交法 1xA 2XA 3xA---nxA 2. 双列杂交法也称轮交法 优点是能同时测定一般配合力和特殊配合力。 缺点是杂交组合过多。 3.多系测交法 是用几个优系(不育系）和骨干系作测验种与一系列被测系测交。是常采用 的一种方法
的F1的异质性引起的，即由杂合性的等位基因间互作引起的。
杂合等位基因的贡献可能大于纯合显性基因和纯合隐性基因的贡献，即 Aa>AA或aa，Bb>bb或bb。
a1a1b1b1c1c1d1d1xa2a2b2b2c2c2d2d2
1 111
1 1 11
a1a2b1b1c1c2d1d2
222 2
近年来一些同功酶谱分析表明，杂种F1除具 有双亲的酶带外，还有新的酶带。
1msms:1MSMS 2.一对显性核雄性不育杂交种
（三）光敏核雄性不育杂交种 水稻小麦油菜 （四）核质互作雄性不育杂交种 核不育基因和质不育因子共同作用 可以实现所系配套 五、自交不亲和系杂交种hybrid with self-incompatibility)