杂种优势利用-1

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。

水稻杂种优势及其在生产上的利用1．什么叫杂种优势所谓杂种优势，就是把两个遗传基础不同的品种或类型，一个作母本，一个作父本进行有性杂交，所产生的第一代杂种，在生长势、适应性及经济性状等方面胜过母本和父本，这种“青出于蓝而胜于蓝”的现象，称为杂种优势。

水稻杂种优势主要表现在根系发达、生长繁茂、穗大粒多、产量高、品质好等方面。

据观测，杂交水稻单株苗数和根量比推广良种多40%～50%。

强大根群在土壤中分布深广，吸水吸肥能力强，从而促进了地上部分的生长，使之分蘖多，单株分蘖数一般10～20苗，最高可达200多苗，并且茎秆粗壮，叶面积系数大，叶绿素含量高，光合作用强，制造的营养物质多，有利于大穗大粒的形成。

推广良种一般每穗100粒左右，而杂交水稻一般每穗有150粒左右，最高的可达300多粒。

一般每亩比推广良种增产100斤以上，小面积最高亩产达1700多斤。

2．用什么办法来利用杂种优势杂交水稻具有强大的优势，那么人们采取什么办法来利用这种优势呢？大家知道，杂种优势一般是指杂种第一代的优势，到第二代一方面由于性状的严重分离，出现有的像母本，有的像父本，还有的介于两者之间，植株高矮不一，成熟期不一等现象；另一方面，由于自交，生命力减退，产量下降，因此，利用杂种一代优势，必须年年生产杂交种子。

而水稻雌蕊和雄蕊长在同一粒谷子内，自己给自己授粉，是一种雌雄同花的自花授粉作物，花器小，靠人工杂交生产杂交种子，事实上不能满足生产上用种的需要。

为了解决这个问题，目前人们采用的方法是选育出配套的水稻“三系”，然后利用“三系”配制出杂交种子供生产上用。

3．水稻“三系”——不育系、保持系、恢复系水稻“三系”是指雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系。

简称不育系、保持系、恢复系。

选育水稻“三系”的方法很多，有籼粳杂交，籼籼杂交，野生稻与栽培稻杂交，以及人工引变等。

我国目前生产上应用的籼型水稻“三系”，是利用雄花败育的普通野生稻作母本，与栽培籼稻品种作父本进行测交，然后选择后代出现不育的组合，以原父本连续回交五至六代，育成不育系和保持系；再选用栽培籼稻品种作父本，与不育系测交，筛选恢复系。

简述杂种优势利用的主要技术环节。

杂种优势利用的主要技术环节包括：1. 利用种质资源，通过育种技术，获取具有杂种优势的新品种；2. 利用遗传资源，通过异质杂交技术，获取具有杂种优势的杂种；3. 利用生物技术，通过基因工程技术，获取具有杂种优势的新品种；4. 利用遗传资源，通过自交系育种技术，获取具有杂种优势的新品种；5. 利用种质资源，通过抗逆育种技术，获取具有杂种优势的新品种；6. 利用遗传资源，通过多系杂交技术，获取具有杂种优势的新品种；7. 利用生物技术，通过基因编辑技术，获取具有杂种优势的新品种。

第五节杂种优势的利用一．杂种优势的概念与表现特点1．杂种优势的概念杂种优势是指两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂种（杂种一代或及其后代），在生长势、生长量、结实性、发育速度以及对不良环境条件的抗性的抗性等方面，优于其亲本（品种或自交系）的现象。

2．杂种优势的表现特点（1）杂种优势具有普遍性和复杂多样性。

凡是能进行有性生殖的生物，无论高等生物还是低等生物，自花授粉植物还是异花授粉植物，都可见到杂种优势现象。

但并不是任何两个亲本杂交所产生的杂种或杂种的所有性状都具有优势。

（2）杂种优势的大小与亲本遗传差异和纯度有关。

（3）F2及以后世代杂种优势衰退。

二．利用杂种优势的基本条件（1）要有纯度高的优良品种或自交系；（2）亲本间杂交一代要有强大的杂种优势；（3）亲本的繁殖和杂交种的配制简单易行、种子生产成本低。

三、杂交种的类别1．品种间杂交种对于雌雄异花或雌雄同花但去雄方便的作物，可采用品种间杂交的方式。

利用品种间杂种优势的特点是：育种程序简单，但由于品种间没有严格自交的过程，品种内株间的遗传基础不完全一致，所以杂种F1表现不太整齐，优势也相对低于自交系间杂种。

2．自交系间杂种对于容易人工自交的作物（如玉米），可利用自交系间杂。

利用自交系间杂种的特点是：育种程序复杂，所需时间长，但所配出的杂种生长整齐一致，优势明显。

玉米自交系间杂交种，因采用自交系亲本的数目多少及组合方式不同，可分为：顶交种——一个自交系和一个普通品种杂交；单交种——两个自交系杂交；三交种——一个单交种和一个自交系杂交；双交种——两个单交种杂交；综合种——由10个以上自交系或几个单交种、双交种杂交后，通过混合选择而成。

3．自交不亲和和系间杂种有一些作物，他们的某些品系虽然雄蕊正常，能够散粉，但自交或系内兄妹交均不结实或结实极少，这种特性称为自交不亲和性，具有这种特性的品系叫自交不亲和系。

它们可利用自交不亲和品系间杂交种。

4．种间杂交种某些种间杂交一代结实率不降低的作物，可利用种间杂种优势。

利用杂种优势的基本原则
什么是杂种优势？杂种优势是指由于多种基因的组合能够使一个物种比另一个物种更能够适应环境，从而使之在竞争中脱颖而出的现象。

杂种优势可以增加物种对环境变化的适应性，同时也可以增进物种的健康与活力。

杂种优势的基本原则包括：
1、遗传多样性
多种遗传型的结合可以产生新的专业特性，使物种的适应能力增强。

若能够培养多种遗传型，那么即使遇到环境变化也可以有更快的适应反应，从而使物种有更好的保存能力。

2、多元化
将多种品种混合栽培，可以增加物种的健康与活力，以及提高其适应环境的能力。

若能够增加植物多样性，较低端物种则可以有更好的保护，而较强势的物种则可以得到更多的优势。

3、共生关系
不同物种之间的共生关系有助于保护各物种的利益。

两个共生的物种互相间有益处，从而使彼此都可以受益。

4、基因复制抗毒
同一种类的不同基因可以产生有效的基因复制，有助于该种类物种的生存及适应性。

这样的基因组合有助于使物种的抗毒能力更加强大，从而可以更好地抵抗病虫害。

5、物种更新
不断对物种进行改良，有助于使物种更加适应环境，从而让物种具有更强的历史活力。

这也有助于物种保护，一定程度上可以减少物种灭绝的可能性。

总而言之，杂种优势不仅有助于增强物种适应环境的能力，而且可以提高物种的生态足迹，为物种的未来发展奠定坚实的基础。