園藝植物育種學(xué)第五章有性雜交育種Chapter5Sexualcrossbreeding1第5章有性雜交育種概念和意義雜交的方式雜交親本的選擇與選配雜交技術(shù)雜交后代的處理2第5章有性雜交育種有性雜交育種（常規(guī)雜交育種）（conventionalcrossbreeding）

通過人工雜交的手段，把分散在不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種中，對其后代進(jìn)行多代培育選擇，比較鑒定，以獲得遺傳性相對穩(wěn)定、有栽培利用價值的定型新品種的育種途徑。第一節(jié)概念和意義

概念3第5章有性雜交育種雜種

概念親本1親本2親本3親本4親本5親本n

注：代表各親本所具的不同優(yōu)良性狀4第5章有性雜交育種孟德爾的豌豆雜交實驗5第5章有性雜交育種

類別近緣雜交（intraspecificcrossing)

遠(yuǎn)緣雜交（interspecificcrossing)

指不存在雜交障礙的同一物種內(nèi)，不同品種或變種間的雜交。種內(nèi)雜交.

指植物學(xué)上不同種、屬以上類型間的雜交。種間雜交。

杏×梅花↓杏梅

6第5章有性雜交育種

意義

1、雜交可以實現(xiàn)基因重組，獲得變異類型，從而為優(yōu)良品種的選育提供更多的機(jī)會。基因重組遺傳效果綜合親本的優(yōu)良性狀改善基因位點間的互作關(guān)系，產(chǎn)生新的性狀打破不利基因基因間的連鎖7第5章有性雜交育種

意義

2、有性雜交可廣泛應(yīng)用于各種授粉方式和繁殖方式的園藝植物。自花授粉作物有性繁殖作物無性繁殖作物新品種雜交選擇常異花授粉作物異花授粉作物哪種作物更適于用有性雜交育種？想一想8第5章有性雜交育種子代PF1子代選擇育種新品種自花授粉作物育種途徑分析圖B子代與親代差異小選擇的機(jī)會不大子代與親代差異小選擇的機(jī)會不大子代與親代差異小選擇的機(jī)會不大子代與親代差異小選擇的機(jī)會不大變異被“放大”變異變異變異變異被“放大”變異被“放大”變異被“放大”9第5章有性雜交育種第二節(jié)雜交的方式一、兩親雜交B指參加雜交的原始親本只有兩個。1.單交（singlecross）成對雜交，A×B或A/B有正交、反交之分方法簡便、變異較易控制雜交群體和后代群體規(guī)模小10第5章有性雜交育種2.回交（backcross

）雜交第一代及其以后世代與其親本之一再進(jìn)行雜交的方式。

輪回親本

(recurrentparent)：多次參加回交的親本非輪回親本

(nonrecurrentparent)

：只參加一次雜交的親本11第5章有性雜交育種P1F1F1P1×P1×回交P2×F1P1×F1BC1F1BCnF1輪回親本非輪回親本OR供體親本有利性狀多次回交后，回交后代的性狀與輪回親本基本一致B輪回親本用父本還是母本好？想一想結(jié)論：輪回親本最初作為母本出現(xiàn)的，但問題例外育性育性12第5章有性雜交育種二、多親雜交（multiplecross）添加雜交合成雜交多父本授粉參加雜交的親本是3個或3個以上的雜交。又稱復(fù)合雜交或復(fù)交。13第5章有性雜交育種添加雜交P1P2×F1F1F1Pn×F1P3×P4×添加雜交在育種上應(yīng)注意哪些問題？想一想1、育種年限2、交配次序與遺傳組成問題B1、參與雜交的親本數(shù)2、參與雜交的次序育種年限的長短受性狀遺傳力的影響3、優(yōu)為隱，先自交先高后低F1×F2×

P多個親本逐個參與雜交的方式14第5章有性雜交育種三交：（A×B）×C四交：（（A×B）×C）×D（（英國野生菊×栽培雛菊）×德國雛菊）×日本雛菊↓‘沙斯塔’雛菊（大花、純白、高度重瓣）15第5章有性雜交育種P1P2×F1合成雜交P3P4×F1單交種1單交種2×雙交雜種F1特點：雜種群體的遺傳基礎(chǔ)豐富，親本的核遺傳組成均等B參加雜交的親本先配成單交種，然后將兩個單交種雜交，這種多親雜交方式，稱合成雜交。16第5章有性雜交育種

多父本授粉用一個以上父本品種的混合花粉授給一個母本品種的方式A×B、C、D、E雜交后代優(yōu)點：操作簡便易行，后代分離豐富，利于選擇17第5章有性雜交育種第三節(jié)雜交親本的選擇與選配1.親本選擇概念2.親本選配原則概念原則B18第5章有性雜交育種第三節(jié)雜交親本的選擇與選配1.親本選擇概念2.親本選配原則概念原則據(jù)育種目標(biāo)選用具優(yōu)良性狀的品種類型作為親本19第5章有性雜交育種第三節(jié)雜交親本的選擇與選配1.親本選擇概念2.親本選配原則概念原則從入選親本中選用哪些親本配組雜交B20第5章有性雜交育種

廣泛搜集符合育種目標(biāo)原始材料，精選親本親本選擇的原則

親本應(yīng)盡可能具有較多的優(yōu)良性狀

明確親本的目標(biāo)性狀，分清目標(biāo)性狀的主次

重視選用地方品種

親本的一般配合力要高B廣精明土高21第5章有性雜交育種B

父母本性狀互補(bǔ)親本選配的原則

以具有較多優(yōu)良性狀的親本作母本

親本之一的性狀應(yīng)符合育種

注意父母本的開花期和雌蕊的育性

用一般配合力高的親本配組

選用不同生態(tài)類型的親本配組補(bǔ)態(tài)優(yōu)母符高期育22第5章有性雜交育種回交親本選配的特點1、輪回親本的綜合性狀優(yōu)良，而且使用壽命長

2、非輪回親本的目標(biāo)性狀很突出

3、要求非輪回親本的目標(biāo)性狀不要與不良性狀緊密連鎖或一因多效

B4、選用同類型的其它品種作輪回親本23第5章有性雜交育種多親雜交的親本選配特點

1、添加雜交中先參加雜交的親本對后代的影響較小,因此應(yīng)使優(yōu)良性狀多的親本及性狀的遺傳力低的親本較晚地參加雜交。2、隱性目標(biāo)性狀在雜結(jié)合狀態(tài)時無法根據(jù)表型進(jìn)行選擇,通常須通過自交或互交,使隱性目標(biāo)性狀不致在添加雜交過程中丟失。24第5章有性雜交育種第四節(jié)有性雜交技術(shù)一、有性雜交前的準(zhǔn)備工作1．熟悉親本的花器構(gòu)造和開花習(xí)性

2．制定雜交計劃

3．準(zhǔn)備雜交工具

4.做好花期調(diào)整25第5章有性雜交育種＊做好花期調(diào)整

◆調(diào)節(jié)播種期◆植株調(diào)整◆溫光處理◆栽培管理措施◆植物生長調(diào)節(jié)劑處理◆切枝貯藏法26第5章有性雜交育種二、雜交的步驟和技術(shù)

一）雜交母株及花朵的選擇

-選生長健壯、發(fā)育良好的植株作母株

-選營養(yǎng)充足、發(fā)育完全的花朵授粉；每枝選留3~5朵27第5章有性雜交育種二）隔離、去雄、套袋

1、隔離（isolation）器械隔離：網(wǎng)室、硫酸紙袋等√空間隔離：種子生產(chǎn)時間隔離：

2、去雄（emasculation）

-雌雄蕊未成熟時進(jìn)行

-去雄后套袋并掛牌，注明去雄日期、品種名稱、天氣情況等

-單性花不必去雄，只須套袋隔離（硫酸紙袋）28第5章有性雜交育種29第5章有性雜交育種三）花粉的制備

1、花粉的采集

2、花粉的貯藏

3、花粉生活力的測定

1）直接授粉2）形態(tài)鑒定法

3）染色法：

-過氧化氫、聯(lián)苯胺和α-萘酚

-氯化三苯基四氮唑（TTC）

-I2-KI4）花粉發(fā)芽試驗：培養(yǎng)基法30第5章有性雜交育種四）授粉（pollination）、標(biāo)記、登記1、授粉

2、標(biāo)記

-授粉后應(yīng)套袋并花枝掛牌；

-注明父母本、株號、授粉花數(shù)和日期等。3、登記31第5章有性雜交育種六）雜交后的管理1、除套袋：柱頭枯萎后進(jìn)行2、管理

花灌木：摘心、去蘗（提高飽滿度）病蟲害防治、防止人為破壞適時采集雜交種子（注意放標(biāo)牌）種子細(xì)小、易飛落種子或幼果易為鳥獸危害的植物，成熟前套紗布袋32第5章有性雜交育種B有性雜交技術(shù)流程制定計劃親本株的培育與選擇隔離和去雄花粉的制備授粉、標(biāo)記和登記雜交后的管理準(zhǔn)備器具33第5章有性雜交育種甜瓜制種技術(shù)34第5章有性雜交育種甜瓜采種技術(shù)35第5章有性雜交育種B第五節(jié)雜交后代的處理系譜法混合法單子傳代法一、雜種的培育二、雜交后代的選擇※保證雜種后代的正常發(fā)育※培育條件相對一致※培育條件與育種目標(biāo)相適應(yīng)36第5章有性雜交育種雜交F1后代的選擇

按組合播種;淘汰不良組合;優(yōu)良組合按組合混合收獲種子。C×BD×AA×B♀♀♀♀♀♀♀♀♀♂♂♂♂♂♂♂♂♂♂♀♀♀♀♀♀♀♀♀♂♂♂♂♂♂♂♂♂A×D♀♀♀♀♀♀♀♀♀♂♂♂♂♂♂♂♂♂B×D淘汰淘汰系譜法37第5章有性雜交育種B×DA×D淘汰A×B♀♀♀♀♀♀♀♀♀######♂♂♂♂♂♂♂♂♂淘汰雜交F2代選擇F2種子按組合分區(qū)播種;組合間的比較，淘汰不良組合;優(yōu)良組合中選留優(yōu)良單株，優(yōu)良單株進(jìn)行隔離自交，并分單株留種。優(yōu)株2優(yōu)株138第5章有性雜交育種控制目標(biāo)性狀的等位基因?qū)?shù)目標(biāo)性狀表現(xiàn)及各自所占比例1顯隱3/41/42雙顯(3/4)2雙隱(1/4)2顯隱(3/4)(1/4)隱顯(3/4)(1/4)…….…….…….…….…….r：控制目標(biāo)性狀的隱性基因?qū)?shù)d：控制目標(biāo)性狀的顯性基因?qū)?shù)p：目標(biāo)性狀出現(xiàn)的概率n(3/4)n(1/4)n(1/4)r(3/4)dP＝F2代需種植植株數(shù)量計算39第5章有性雜交育種若要保證具目標(biāo)性狀的植株至少有1株出現(xiàn)的幾率為a，那么需種植多少F2植株?設(shè)至少需種植n株，則有：種植株數(shù)目標(biāo)性狀出現(xiàn)的幾率非目標(biāo)性狀出現(xiàn)的幾率P11－P2P2＋2P(1-P)（1－P）2

若要保證目標(biāo)性狀有1株出現(xiàn)的幾率＞＝a，那么非目標(biāo)性狀出現(xiàn)的幾率就必須＜1-a即：（1－P）n

＜1-a兩邊取常用對數(shù)，則有:nlg(1－P)

＜lg(1-a)又因為1－P<1，lg(1－P)<0，移項則有:n>lg(1-a)/lg(1－P)

＋CinPi(1-P)n-i+…….…….nPn（1－P）n

…….P（1－P）n-1

+（1/4）r（3/4）dP＝可以看成是種植1株雜種后代中出現(xiàn)目標(biāo)性狀的機(jī)會；B40第5章有性雜交育種

雜種第三代(F3)的選擇將F2代的優(yōu)良單株后代分別按小區(qū)播種，每一個單株后代成為一個系統(tǒng)。每一小區(qū)種植幾十株，每隔5~10個小區(qū)設(shè)一對照。注意比較株系間的優(yōu)劣，在優(yōu)良株系中繼續(xù)選留優(yōu)良單株分別留種。41第5章有性雜交育種F4代及以后繼續(xù)按單株分區(qū)播種，并進(jìn)行株系間比較。淘汰不良株系保持優(yōu)良株系。在優(yōu)良株系中繼續(xù)選擇優(yōu)株隔離自交留種，分單株采種。如果同一株系中單株性狀表現(xiàn)穩(wěn)定一致的系統(tǒng)，可混合采種（但系統(tǒng)間必須隔離）。42第5章有性雜交育種系譜法43第5章有性雜交育種PP1P2F1F2F4F5F6F7區(qū)域試驗生產(chǎn)試驗

混合法

F3優(yōu)點：1、分離世代群體大，不會丟失最優(yōu)良的基因型；2、選擇效率高；3、易獲得對生物有利的性狀；4、適于多系雜種的選擇；5、可能得到育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類型。缺點：1、人工選擇與自然選擇目標(biāo)不一致的性狀易丟失；2、未選擇，存在許多不良基因類型；3、雜種后代要求大群體；4、高代選擇工作量大；5、親緣關(guān)系無法考證。B44第5章有性雜交育種PP1P2F1F2

單子傳代法

F6F3F4F5選