杂交育种与回交育种.ppt
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1、关于杂交育种和回交育种第一张,PPT共六十一页,创作于2022年6月 1 1、杂交:不同基因型配子结合或相互交配产生、杂交:不同基因型配子结合或相互交配产生杂种的过程。它是生物遗传变异的重要来源。杂种的过程。它是生物遗传变异的重要来源。杂交包括有性杂交和无性杂交。杂交包括有性杂交和无性杂交。2 2、杂交育种:通过种内不同品种间杂交获得杂、杂交育种:通过种内不同品种间杂交获得杂种,继而对杂种后代进行选择、培育育成符合生产种,继而对杂种后代进行选择、培育育成符合生产要求新品种的方法。要求新品种的方法。第二张,PPT共六十一页,创作于2022年6月杂交育种是选育作物新品种的主要方法之一。杂交育种是选
2、育作物新品种的主要方法之一。是与其它育种途径相配套的重要程序是与其它育种途径相配套的重要程序 杂交育种可同时改良多个目标性状杂交育种可同时改良多个目标性状 杂种后代有可能出现亲本所不具有的新类型。杂种后代有可能出现亲本所不具有的新类型。杂交育种是目前国内外应用最普遍、最有成效杂交育种是目前国内外应用最普遍、最有成效的一种育种方法。的一种育种方法。第一节第一节 杂交育种的意义杂交育种的意义 第三张,PPT共六十一页,创作于2022年6月 杂交育种的遗传原理杂交育种的遗传原理1 1、基因重组综合双亲优良性状、基因重组综合双亲优良性状 可将不同亲本的优良基因集中于新品种中。可将不同亲本的优良基因集中
3、于新品种中。2 2、基因互作产生新的性状、基因互作产生新的性状不同显性基因互作或互补产生新性状,互作的基因在二亲本不同显性基因互作或互补产生新性状,互作的基因在二亲本上,则通过杂交可使互补基因相互结合而产生新性状。上,则通过杂交可使互补基因相互结合而产生新性状。3 3、基因积累产生超亲性状、基因积累产生超亲性状 对数量性状来说,由分散在双亲中的微效多基因累积对数量性状来说,由分散在双亲中的微效多基因累积在后代中引起。在后代中引起。第四张,PPT共六十一页,创作于2022年6月第二节第二节 杂交亲本的选配杂交亲本的选配 亲本选配亲本选配是指选用哪些材料作亲本,配置是指选用哪些材料作亲本,配置什么
4、样的杂交组合。什么样的杂交组合。亲亲本本的的选选择择:指指根根据据育育种种目目标标选选用用具具有有优优良性状的品种类型作为杂交亲本。良性状的品种类型作为杂交亲本。亲亲本本的的选选配配:指指从从入入选选的的亲亲本本中中选选用用哪哪些些亲亲本本杂交,怎样杂交。杂交,怎样杂交。第五张,PPT共六十一页,创作于2022年6月一、亲本选配工作的重要性一、亲本选配工作的重要性亲本选配是杂交育种成败的关键亲本选配是杂交育种成败的关键.亲本选配得当,在杂交后亲本选配得当,在杂交后代中就能选育出优良品种。而亲本选配不当则往往事倍功半,代中就能选育出优良品种。而亲本选配不当则往往事倍功半,甚至劳而无获。甚至劳而无
5、获。提供了广泛而适宜的遗传基础提供了广泛而适宜的遗传基础.有利基因一般存在于种内有利基因一般存在于种内不同变种、不同品种的不同种质内,亲本选配就是根据育种目不同变种、不同品种的不同种质内,亲本选配就是根据育种目标选择携带不同有利基因的亲本,进行适当的组配,从而为杂标选择携带不同有利基因的亲本,进行适当的组配,从而为杂交后代提供恰当而广泛的遗传基础,创造出更多的选择机会,交后代提供恰当而广泛的遗传基础,创造出更多的选择机会,为杂交育种的成功准备了必要的条件。为杂交育种的成功准备了必要的条件。第六张,PPT共六十一页,创作于2022年6月二、亲本选配的一般原则二、亲本选配的一般原则1 1、双亲都具
6、有较多的优点,没有突出的缺点,、双亲都具有较多的优点,没有突出的缺点,在主要性状上的优缺点尽可能互补在主要性状上的优缺点尽可能互补.2 2、亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状、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。较好的推广品种。3 3、选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的材料作、选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的材料作亲本。亲本。4 4、选用一般配合力好的材料作亲本。选用一般配合力好的材料作亲本。第七张,PPT共六十一页,创作于2022年6月第三节第三节 杂交技术和杂交方式杂交技术和杂交方式一、杂交技术一、杂交技术 二、杂交方式二、杂交方式第八张,PPT共六十一页,创作
7、于2022年6月一、杂交技术一、杂交技术杂交的方法与技术依作物特点而异,但其共同杂交的方法与技术依作物特点而异,但其共同原则有以下几点:原则有以下几点:(一)调节开花期(一)调节开花期 (二)控制授粉(二)控制授粉 (三)授粉后的管理(三)授粉后的管理第九张,PPT共六十一页,创作于2022年6月二、杂交方式二、杂交方式杂交方式:指杂交亲本的组合方式,即杂交组合用多杂交方式:指杂交亲本的组合方式,即杂交组合用多少亲本,以及各亲本间如何配置的问题。少亲本,以及各亲本间如何配置的问题。杂交方式是影响杂交育种成效的重要因素之一,并决定杂种杂交方式是影响杂交育种成效的重要因素之一,并决定杂种后代的变异
8、程度。杂交方式一般根据育种目标的性状要求、亲后代的变异程度。杂交方式一般根据育种目标的性状要求、亲本材料的性状组成、性状的遗传规律以及试验条件等决定亲本本材料的性状组成、性状的遗传规律以及试验条件等决定亲本的组合方式。的组合方式。第十张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(一)单交(一)单交(single crosssingle cross)或成对杂交)或成对杂交用两个亲本进行杂交称单交。用两个亲本进行杂交称单交。两个品种一为母本,两个品种一为母本,一为父本,只进行一次杂交的方法称为单交一为父本,只进行一次杂交的方法称为单交,用,用ABAB或或A/BA/B表示。单交简单易行,育种时间短,杂
9、表示。单交简单易行,育种时间短,杂种后代群体规模也相对较小。种后代群体规模也相对较小。当当A A、B B两个亲本主要两个亲本主要优缺点能互补、两亲本性状的综合基本上能符合优缺点能互补、两亲本性状的综合基本上能符合育种目标要求时,应尽量采用单交方式。育种目标要求时,应尽量采用单交方式。第十一张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(二)复交(二)复交复交是指用三个或三个以上的品种作亲本,进行复交是指用三个或三个以上的品种作亲本,进行两次或两次以上的杂交。一般是先将一些亲本配成两次或两次以上的杂交。一般是先将一些亲本配成单交组合,再进行单交组合之间或单交组合与其它单交组合,再进行单交组合之间或单
10、交组合与其它亲本的杂交。亲本的杂交。第十二张,PPT共六十一页,创作于2022年6月复交的方式有:复交的方式有:1 1、三交:三交即三个品种间的杂交、三交:三交即三个品种间的杂交 ,即以单交的,即以单交的F1F1或其它世代杂种再与另一个品种杂交,用或其它世代杂种再与另一个品种杂交,用A/B/CA/B/C表示。一般用综合性状优良的品种或具有重要目标表示。一般用综合性状优良的品种或具有重要目标性状的亲本作最后一次杂交的亲本。性状的亲本作最后一次杂交的亲本。1 1、三交、三交第十三张,PPT共六十一页,创作于2022年6月2 2、双交、双交双交是指两个单交的双交是指两个单交的F1F1再次杂交再次杂交
11、,参加杂交的亲,参加杂交的亲本可以是本可以是3 3个,也可以是个,也可以是4 4个,个,A/B/C/DA/B/C/D、A/B/A/CA/B/A/C。三亲本双交是将一个亲本分别与其它三亲本双交是将一个亲本分别与其它两亲本先配成单交,再将两单交两亲本先配成单交,再将两单交F1F1进行杂交。进行杂交。第十四张,PPT共六十一页,创作于2022年6月3 3、四交、四交 四交四交:四个亲本先后杂交四个亲本先后杂交 (A B)C D (A B)C D 或或 A/B/C/3/DA/B/C/3/D 四交是选用四交是选用4 4个亲本的杂交个亲本的杂交 五交五交,六交六交 双交只需杂交两次,而四交则需要杂交三次,
12、因此,双交只需杂交两次,而四交则需要杂交三次,因此,一般宜用双交,而不是四交,四交只是在弥补三交一般宜用双交,而不是四交,四交只是在弥补三交不足时才采用。四交杂种的遗传基础丰富,育成新不足时才采用。四交杂种的遗传基础丰富,育成新类型的可能性较大。类型的可能性较大。第十五张,PPT共六十一页,创作于2022年6月当育种目标所要求的性状增加,难以培育出超过当育种目标所要求的性状增加,难以培育出超过现有的品种水平的新品种时,采用不同形式的聚合现有的品种水平的新品种时,采用不同形式的聚合杂交,采用复交和有限回交相结合的方法把集中分杂交,采用复交和有限回交相结合的方法把集中分散在不同亲本中的优良性状,集
13、中到重点改造的品散在不同亲本中的优良性状,集中到重点改造的品种中,使其更加完善,并产生超亲的后代。种中,使其更加完善,并产生超亲的后代。4、聚合杂交、聚合杂交第十六张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(1 1)根据最大重组原理的聚合杂交)根据最大重组原理的聚合杂交 第一年第一年AB CD EF GH A占50%第二年第二年 A占25%第三年第三年 A占13%第十七张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(2 2)根据超亲重组原理的聚合杂交)根据超亲重组原理的聚合杂交 第一年第一年AB AC AD AE A占50%第二年第二年 A占50%第三年第三年 A占50%第十八张,PPT共六十一页
14、,创作于2022年6月复交一般在下述情况下运用:复交一般在下述情况下运用:单交后代不完全单交后代不完全符合育种目标,现有亲本中也找不到一个亲本能符合育种目标,现有亲本中也找不到一个亲本能对其缺点完全补偿,或某亲本有非常突出的优点,对其缺点完全补偿,或某亲本有非常突出的优点,但缺点也很明显,但缺点也很明显,一次杂交对其缺点难以克服时宜一次杂交对其缺点难以克服时宜采用复交。采用复交。复交一般应遵循的原则是:复交一般应遵循的原则是:综合性状较好、适应性综合性状较好、适应性较强、并有一定丰产性的亲本应安排在最后一次杂交较强、并有一定丰产性的亲本应安排在最后一次杂交 ,以使其核遗传组成在杂种中占有较大的
15、比重,从而,以使其核遗传组成在杂种中占有较大的比重,从而增强杂种后代的优良性状。增强杂种后代的优良性状。第十九张,PPT共六十一页,创作于2022年6月第四节第四节 杂种后代的选择杂种后代的选择杂种后代处理的方法有:杂种后代处理的方法有:系谱法系谱法 混合法混合法 衍生系统法衍生系统法 和单籽传法和单籽传法 系谱法是目前国内外作物杂交育种工作中最常系谱法是目前国内外作物杂交育种工作中最常用的一种方法。用的一种方法。第二十张,PPT共六十一页,创作于2022年6月一、系谱法一、系谱法(一)概念一)概念 系谱法:系谱法:自杂种第一次分离世代自杂种第一次分离世代(单交单交F F2 2复交复交F F1
16、 1)开始选开始选株,分别种成株行,每株行成为株,分别种成株行,每株行成为一个系统一个系统(株系),以(株系),以后各世代在优良系统中连续选单株,直到选出优良一致系后各世代在优良系统中连续选单株,直到选出优良一致系统,升级进行产量试验。统,升级进行产量试验。在选择过程中,各世代都给以系统的编号,以便查找在选择过程中,各世代都给以系统的编号,以便查找系统史和血缘关系。系统史和血缘关系。特点:以株建系,可查祖谱。特点:以株建系,可查祖谱。第二十一张,PPT共六十一页,创作于2022年6月u杂种一代杂种一代(F1)(F1)主要任务是分辨真假杂种,主要任务是分辨真假杂种,除掉与母本完全相同的假杂种,除
17、掉与母本完全相同的假杂种,淘汰具有严重缺点的组合淘汰具有严重缺点的组合。不进行选单株。不进行选单株。(1 1)种植:按杂交组合排列种植,点播、种植:按杂交组合排列种植,点播、组合两旁分别组合两旁分别种植父母本种植父母本.种植数决定于种植数决定于F F2 2群体的大小及繁殖系数。群体的大小及繁殖系数。(2 2)特点:性状表现一致,群体小)特点:性状表现一致,群体小(3 3)选择:)选择:去假杂种:去假杂种:与母本为对照,注意标志性状;淘与母本为对照,注意标志性状;淘汰有严重缺点的组合:如早衰、病虫害严重的汰有严重缺点的组合:如早衰、病虫害严重的 (4 4)收获)收获:同一组合的单株混合收获,写明
18、行号、组合名同一组合的单株混合收获,写明行号、组合名称及编号。不同组合分别脱粒装袋保存。称及编号。不同组合分别脱粒装袋保存。(二)系谱法的工作要点(二)系谱法的工作要点第二十二张,PPT共六十一页,创作于2022年6月u杂种二代杂种二代(F2)(F2)或复交一代或复交一代选择的关键世代选择的关键世代 主要任务是主要任务是选定优良组合选定优良组合,淘汰不良组合,并,淘汰不良组合,并从优良组合中选拔优良单株,其中从优良组合中选拔优良单株,其中选单株选单株是这一世是这一世代的工作重点。代的工作重点。(1 1)种植:种植:按杂交组合点播按杂交组合点播,组合前后分别种植父母组合前后分别种植父母本,同时,
19、每逢本,同时,每逢1010或或2020行种植一行推广品种做为对照。行种植一行推广品种做为对照。(2 2)特点:特点:性状分离的重点世代,群体量大。性状分离的重点世代,群体量大。第二十三张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(3 3)选择:)选择:是选择的关键世代是选择的关键世代,也是选择难度最大也是选择难度最大的世代的世代;先选组合,后选单株先选组合,后选单株;复交组合多选(最后复交组合多选(最后一次杂交的亲本尚未重组);选择数量几株到几一次杂交的亲本尚未重组);选择数量几株到几十株不等。十株不等。(4 4)收获:收获:入选植株分株收获入选植株分株收获,稻麦等有分蘖的禾稻麦等有分蘖的禾谷类
20、作物应连根拔起,将同一组合的各个单株捆成一谷类作物应连根拔起,将同一组合的各个单株捆成一捆,并标明行号。在田间选择的基础上,在室内进行捆,并标明行号。在田间选择的基础上,在室内进行细致的分株考种脱粒,分株保存。并编写组合号、行细致的分株考种脱粒,分株保存。并编写组合号、行号和株号。号和株号。第二十四张,PPT共六十一页,创作于2022年6月u杂种第三代杂种第三代(F3)(F3)对入选对入选F2F2单株进一步鉴定和选单株进一步鉴定和选择的重要世代择的重要世代 主要工作内容是主要工作内容是选拔优良株系选拔优良株系,淘汰不良系统。,淘汰不良系统。(1 1)种植:)种植:按组合排列,当选单株点播成行按
21、组合排列,当选单株点播成行;在适当位置在适当位置种植对照品种。种植对照品种。(2 2)特点:特点:不同株系间差异显著,同一株系内植株间性状存在不同株系间差异显著,同一株系内植株间性状存在分离。分离幅度小于分离。分离幅度小于F2F2,主要性状表现趋势明显,个别株主要性状表现趋势明显,个别株行基本稳定。行基本稳定。(3 3)选择:)选择:优良组合中确定优良系统,从中选择优良单株;入优良组合中确定优良系统,从中选择优良单株;入选的系统选择选的系统选择3 3-1010株不等;个别系统性状基本整齐一致,而且株不等;个别系统性状基本整齐一致,而且表现突出,可以提前参加产量试验。表现突出,可以提前参加产量试
22、验。(4 4)收获:)收获:每个单株按组合株系分别收获、编号每个单株按组合株系分别收获、编号;按株分按株分别脱粒保存。别脱粒保存。第二十五张,PPT共六十一页,创作于2022年6月u杂种四代杂种四代(F4)(F4)及其以后世代及其以后世代选拔优良一致的系统选拔优良一致的系统主要工作内容是主要工作内容是选择优良系统群中的优良系统选择优良系统群中的优良系统,并从中选并从中选拔优良单株。拔优良单株。(1 1)种植:种植:按组合、按系统排列,当选单株点播成行;设对照。按组合、按系统排列,当选单株点播成行;设对照。(2 2)特点:特点:株系群间差异大,同一株系群内各株系间差异较小,株系群间差异大,同一株
23、系群内各株系间差异较小,同一株系内单株间基本相似,但仍有性状分离。同一株系内单株间基本相似,但仍有性状分离。(3 3)选择)选择:首先选择系统群,再从优良系统内选优良株系,再选择优良单首先选择系统群,再从优良系统内选优良株系,再选择优良单株;部分株系稳定一致,选择优系升级为品系株;部分株系稳定一致,选择优系升级为品系,下季产量试验(鉴定或品下季产量试验(鉴定或品比);进一步淘汰不良系统。比);进一步淘汰不良系统。(4 4)收获:)收获:收获同收获同F F3 3。将优良系统的中选单株连根拔起,同一系内的将优良系统的中选单株连根拔起,同一系内的单株捆成一捆,挂牌标明行号,按株分别脱粒保存。单株捆成
24、一捆,挂牌标明行号,按株分别脱粒保存。第二十六张,PPT共六十一页,创作于2022年6月F F5 5及其以后世代的工作与及其以后世代的工作与F F4 4相同相同第二十七张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(三)系谱法的优缺点(三)系谱法的优缺点 优点优点 缺点缺点对质量性状和遗传力高的数对质量性状和遗传力高的数量性状早代选择便于优中选优,量性状早代选择便于优中选优,能及早获得优良性状,可及时能及早获得优良性状,可及时组织试验、示范、繁殖;组织试验、示范、繁殖;数量性状早代选择中选数量性状早代选择中选率低,多基因控制的性状率低,多基因控制的性状易丢失;易丢失;能排除基因型间竞争而导致能排除
25、基因型间竞争而导致的不同类型的消长;的不同类型的消长;逐代选系选株,逐代建立系逐代选系选株,逐代建立系谱档案,便于查源,便于研究。谱档案,便于查源,便于研究。工作繁重。工作量大,工作繁重。工作量大,占地多,往往受人力、土占地多,往往受人力、土地条件的限制,不能种植地条件的限制,不能种植足够大的杂种群体,使优足够大的杂种群体,使优异类型丧失了出现的机会异类型丧失了出现的机会第二十八张,PPT共六十一页,创作于2022年6月(一)概念:(一)概念:在杂种分离世代,按组合代代混合种植,不加选在杂种分离世代,按组合代代混合种植,不加选择,直到遗传性趋于稳定择,直到遗传性趋于稳定,杂种后代纯合个体达杂种
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