园艺植物育种学杂种优势育种课件

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1、单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,园艺植物育种学杂种优势育种,*,21,世纪多媒体教学软件系列之一,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,园艺植物育种学杂种优势育种,*,园艺植物育种学,,杂种优势育种,2024/11/25,1,园艺植物育种学杂种优势育种,outline,,,,杂种优势育种的概念与利用价值,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,杂种优势,杂种优势育种的一般程序,杂交种子的生产,,雄性不育系的选育利用,,自交不亲和系的选育与利用,2024/11/25,2,园

2、艺植物育种学杂种优势育种,,杂种优势育种的概念与利用价值,,概　　念,,产生原因,,度量方法,,杂种优势的表现及利用,,配合力的测定,B,N,2024/11/25,3,园艺植物育种学杂种优势育种,杂种优势,自交衰退,两个遗传组成不同的亲本杂交产生的,F,1,植株在生活力、生长势、抗逆性和丰产性等方面超过双亲的现象,概　念,异花授粉植物连续自交多代出现生理机能衰退，如植株生长势及抗性减弱，生活力下降，经济性状退化，产量降低的现象,杂交,显性,自交,隐性,,同一遗传效应,B,N,2024/11/25,4,园艺植物育种学杂种优势育种,产生原因,,,显性假说　（,dominance hypothesi

3、s,）,超显性假说　（,over,dominance hypothesis,）,,上位性与杂种优势,,基因组互补与杂种优势,,基因多态性与杂种优势,,基因网络系统与杂种优势,B,N,2024/11/25,5,园艺植物育种学杂种优势育种,观点：优势来源于等位基因间的,显性效应,和非等位基因间这些显性效应的,累积,作用,D,,,A,A,b,b,c,c,D,d,,,a,a,B,B,C,C,d,,A,b,c,D,d,,a,B,C,D,,,A,A,b,b,c,c,D,d,,,a,a,B,B,C,C,d,P,1,P,2,F,1,P,1,P,2,B,N,,,2024/11/25,6,园艺植物育种学杂种优势育

4、种,观点：优势来源于等位基因间的,互作,，基因间无显、隐关系。,Aa,＞,AA,和,aa,若在一基因位点上存在若干复等位基因，那么,a,1,a,2,a,1,a,3,a,1,a,4,…...,a,n,a,n-1,,＞,a,1,a,1,a,2,a,2,a,3,a,3,…...,a,n,a,n,B,N,2024/11/25,7,园艺植物育种学杂种优势育种,观点：优势来源于非等位基因间的,互作,，即基因位点间非加性遗传效应。,B,N,D,,,A,A,b,b,c,c,D,d,,,a,a,B,B,C,C,d,,A,b,c,D,d,,a,B,C,D,,,A,A,b,b,c,c,D,d,,,a,a,B,B,C

5、,C,d,P,1,P,2,F,1,P,1,P,2,,,2024/11/25,8,园艺植物育种学杂种优势育种,杂种优势的度量,中亲优势　（,mid-parent heterosis,）,超亲优势 （,over-parent heterosis,）,超标优势（,over-standare heterosis,）,杂种优势指数（,index of heterosis,）,Hm=(F,1,-MP)/MP,,100%,Hp=(F,1,-P,h,)/P,h,,100%,Hs=(F,1,-CK)/CK,,100%,Hi=F,1,/MP,,100%,注：,MP = (P,1,+ P,2,) /2,离

6、中优势,H =2(F,1,-MP)/( P,1,－,P,2,）,,,100%,B,N,2024/11/25,9,园艺植物育种学杂种优势育种,,,优势育种与杂交育种的比较,相同点,相异点,基本原理和采用的手段相同,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,杂种,1,、所利用的遗传效应不同,优势育种,杂交育种,加性效应,,显性效应,,上位性效应,,,,,部分,,2,、育种程序不同,先纯后杂,先杂后纯,3,、制种方法不同,程序繁杂，成本高,方法简便，成本低,B,N,2024/11/25,10,园艺植物育种学杂种优势育种,杂种优势的表现及利用

7、,杂种优势的表现,特　点,类　型,相对性,杂种优势的利用价值和方式,利用价值的评价,影响杂种种子成本的主要因素,杂种优势的早期预测与固定,杂种产生的经济效益,VS,生产杂种种子的成本,生产用种量和繁殖系数；,,去雄、授粉的劳动成本,营养型,生殖型,,适应性,,,,,,,,,,,2024/11/25,11,园艺植物育种学杂种优势育种,杂种优势的早期预测与固定,早期预测,群体遗传学方法,生理遗传学方法,分子遗传学方法,,,,,固　　定,双二倍体法,无性繁殖法,二倍体无融合生殖法,平衡致死法,,,,,,B,N,2024/11/25,12,园艺植物育种学杂种优势育种,生理遗传学方法,线粒体、叶绿体和匀

8、浆互补法,酵母培养法,同工酶和酶活性法,,,,,,酵 母,P,1,P,2,≈,P,1,,＋,P,2,F,1,≈,＜,,,,杂种谱带类型（与双亲相比）,无差别型,互补型,杂种型,单一亲本型,,,,,,B,N,2024/11/25,13,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,RFLP(restriction fragment Length Polymorphism),RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA),分子遗传学测定,,作物遗传差异的手段,亲本的遗传差异,测,,定,杂种优势,2024/11/25,14,园艺植物育种学杂种优势育种,,配合力的测定,,配合力的概

9、念,,配合力与育种的关系,,配合力的测定方法,B,N,2024/11/25,15,园艺植物育种学杂种优势育种,,配合力的概念,,一般配合力,,特殊配合力,又称组合力，是衡量亲本系在其所配的,F,1,中某种性状的好坏与强弱的指标。,指某一亲本系与其他亲本系所配的几个,F,1,某种性状平均值与该试验全部,F,1,的总平均值相比的差值。,指某特定组合的某性状的实测值与据双亲一般配合力算得的理论值的离差。,图解与实例,g.c.a,s.c.a,B,N,2024/11/25,16,园艺植物育种学杂种优势育种,,S,C3,=X,c3,-u- g,c,-,,g,3,=11.6-10.6-0.3-0.1=0.6

10、,10.2 11.0 10.6 10.8,10.1 10.0 9.6 9.8,9.2 12.0 11.6 10.8,10.6 10.3 11.1 11.5,10.7,9.9,10.9,10.9,10.0,10.9,10.7,10.7,10.6,平均,平均,g.c.a,0.1,-0.7,0.3,0.3,g.c.a,-0.6,0.

11、3,0.1,0.1,2,1,3,4,A,B,C,D,某亲本组合的性状调查值,B,N,2024/11/25,17,园艺植物育种学杂种优势育种,,配合力与育种的关系,,深入理解各种遗传效应,,配合力－遗传效应－育种途径,,加性效应,,非加性效应,,显性效应,,超显性效应,,上位性效应,g.c.a,－加性效应－杂交育种,s.c.a,－非加性效应－优势育种,B,N,new,new,2024/11/25,18,园艺植物育种学杂种优势育种,,加性效应,一个个体的遗传组成所固有的遗传信息，它所含的基因位点数是一定的，能稳定地传递给后代。,也就是说各位点的基因各自所控制的遗传效应是相对独立地传递到下一代中的，

12、在后代中它们表现为简单的相加关系。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,a,b,B,c,c,ABc,Abc,aBc,abc,即无论是,A,、,a,、,B,还是b，它们传递到下一代基本不会改变，A还是A，无论亲本间发生杂交与否，它本身所含的遗传信息不变。所有这些效应的积加构成加性效应。亲本携带的优良基因多，它与其它个体配组产生的优良性状也就多，表现为一般配合力好。,加性效应决定,g.c.a,的优劣,2024/11/25,19,园艺植物育种学杂种优势育种,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a,a,b,B,C,c,,非加性效应,,显性效应,,超显性效应,,上位性效应,,,,,,,,,,,,

13、,,,,,,,,A,A,b,b,c,c,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a,a,b,B,c,c,等位基因间的“互作”效应,非等位基因间的“互作”效应,,。 　在各个不同的亲本个体中下述三种遗传效应在各种基因间发生或说出现的几率是不定的，也就是说三者出现的机会不等，从而各亲本杂交所产生的后代在最终的性状表达上各不相同，即产生的优势不同，表现为各自配组的特殊配合力不同。,,同加性效应一起产生杂种优势,B,N,等位基因间的“显－隐”效应,虽然各个亲本所携带的遗传信息能稳定传递到后代，它们在各自的位点上出现的机会不同，或者它们之间的关系表现的机会不同。,决定,s.c

14、.a,的优劣,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,a,B,B,c,c,,2024/11/25,20,园艺植物育种学杂种优势育种,第三节 杂交种子的生产,一、简易制种法,二、利用苗期标记性状的的制种法,三、利用化学去雄剂的制种法,四、利用雄性不育系的制种法,五、利用自交不亲和系的制种法,六、利用雌性系的制种法,七、利用雌株系的制种法,B,N,2024/11/25,21,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－利用化学去雄剂的制种法,,,,,,,,,概　　念,化学去雄剂的种类,化学去雄的机理,制 种 方 法,返回,2024/11/25,22,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－

15、利用化学去雄剂的制种法,,,概　　念,它是不经人工去雄,,,选用某种化学药剂,,,在植株生长发育的一定时期喷洒于母本,,,直接杀伤或抑制雄性器官,,,造成生理不育,,,以达到去雄的目的,返回,2024/11/25,23,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－利用化学去雄剂的制种法,所谓适宜的施用时期，是指能诱导最大的雄性不育度，而对雌蕊育性无影响或影响甚小，并不产生或极少产生其他不良效应的施用时期。,,,制 种 方 法,返回,选择适合的去雄剂；,选择适宜的时期；,选择浓度和剂量。,,,,,,,2024/11/25,24,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－利用雌性系的制种法,,

16、,,,概　　念,雌性系的选育,雌性系是指具有雌性基因，只生雌花不生雄花且能稳定遗传的品系。,从国内外引进雌性系直接利用或转育；,,,,,,,从以雌性系为母本的,F,1,代杂种自交分离选育雌性系；,用雌雄株与完全花株或雌全株杂交，可以从后代内分离出纯雌株，再经回交、诱雄、自交得到。,继续,2024/11/25,25,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－利用雌性系的制种法,,,制 种 方 法,,,,,雌性系的繁殖需在隔离区用赤霉素、硝酸银或硫代硫酸钠处理促使部分雌性株产生雄花，利用天然授粉，采收的种子供下一代母本之用。赤霉素（,GA,3,）诱雄的有效浓度是,1~1.5g/L,；,AgN

17、O3,为,50~500mg/L,，硫代硫酸钠为,920mg/L,。,返回,雌 性 系 繁 殖,F,1,及父本的种子生产,,,1,：,3,－,5,：,2024/11/25,26,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－利用雌株系的制种法,返回,菠菜雌株系的选育是从优良品种群体中选择优良的纯雌株作母本,，,以该品种中优良的强雌两性株作父本杂交,，,其,F,1,就是纯株系,（,纯雌株占,95,％,以上,）。,利用雌株系的制种法,下一节,,,雌株系的获得,,,制种方法,基本方法同雌性系制种法，不同是雌株系的获得因植物不同而异。,2024/11/25,27,园艺植物育种学杂种优势育种,第四节 雄性不育

18、系的选育利用,一、雄性不育系的概念,二、雄性不育系的选育,三、利用雄性不育系制种的方法和步骤,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,B,N,2024/11/25,28,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,,,,,,,,,雄性不育性与雄性不育系,雄性不育的表现形式,雄性不育的遗传类型,雄性不育系的利用价值,返回,2024/11/25,29,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,概念,,,,,雄性不育性,雄性不育系,两性花植物中，雄性器官表现退化、畸形或丧失功能的现象，称为雄性不育性。,对于可遗传的雄性不育，经过选育可育成不育性稳定的系统，该系

19、统即雄性不育系，简称不育系或,A,系。,返回,2024/11/25,30,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,表现形式,,,,,,,,,雄蕊退化或变形,花药异常,雌雄蕊异长,产 雌 性,返回,2024/11/25,31,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,遗传类型,,,,,核不育型,胞核不育型,（,Genetic male sterility,，简称,GMS,）,（,Cytoplasmic-genic male sterility,，简称,CMS,）,返回,,,细胞质不育型,（,cytoplasmic male sterility,）

20、,2024/11/25,32,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,利用价值,,,,,,,省去了人工去雄,提高杂种一代种子质量,为一些因花器小，人工去雄困难的十字花科、百合科、伞形科等园艺植物的杂种优势利用开辟了新途径,返回,上一级,2024/11/25,33,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育,,,,,,,,,1,．原始雄性不育材料的获得和临时保存,利用自然变异,远缘杂交,人工诱变,,,自交和品种间杂交,,,引种和选育,,,获　得,2024/11/25,34,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育

21、,,,,,,,,,1,．原始雄性不育材料的获得和临时保存,无性繁殖,人工自交,隔离区内自由授粉,,,两亲回交法,,,临时保存,2024/11/25,35,园艺植物育种学杂种优势育种,用来给雄性不育系授粉，使杂种一代品种群体中每个植株恢复雄性繁殖能力的纯合自交系。,用来给雄性不育系授粉，使每个后代植株继续保持着雄性不育特性的纯合自交系 。,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育,,,2,．,CMS,系的选育和利用,,,雄性不育系（简称不育系或,A,系）,是指具有雄性不育的特性且能稳定遗传的纯合系统。,,,雄性不育保持系（简称保持系或,B,系）,,,雄性不育恢复系（简称恢复系或,C,系）,20

22、24/11/25,36,园艺植物育种学杂种优势育种,,,不育系和保持系的选育,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育,选育保持系常用的方法有测交筛选保持系和人工合成保持系两种。,测交筛选保持系的程序是在获得原始雄性不育株的品种群体或其他品种群体中，选择若干经济性状良好的植株，分别作两种交配，一是测交，测定各个父本株对雄性不育性的保持能力，二是各个父本株自交，繁殖后代,2024/11/25,37,园艺植物育种学杂种优势育种,,,父,,本,,,母　本,,,（育性分离，淘汰）,,,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育,父本株（,S,0,代）,原始不育株,,,S (msms),,,,,F,

23、（,msms,）,（,1,）,（,3,）,,,（,2,）,F,（,MsMs,）,S,（,MsMs,）,1S,（,MsMs,）,∶,2S,(,Msms,)∶,1S,(,msms,),,,(1),,S (msms),全是不育株（该,F,1,为雄性不育系。父本为保持系）。,（,3,）,,1S (Msms)∶1S (msms),育性分离织,(,继续筛选）,（,2,）,,S (Msms),全部是可育株的组合（淘汰）,,,,图,6-4,测交筛选保持系示意图,S1,代群体,F,（,msms,）（保持系）,,F,（,MsMs,）,S,（,MsMs,）,,,,(BC,1,代,) S (msms),,不

24、育系,F (msms),,保持系,,S (Msms),,全可育,F (MsMs),全可育,全可育,育性分离,,×,,,S,1,全可育,S (msms)×F (msms),S (msms)×F (MsMs),S (msms)×F (Msms),,F,（,Msms,）,,S,（,Msms,）,人工合成保持系,N,2024/11/25,38,园艺植物育种学杂种优势育种,,,雄性不育系的转育,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,转育,通常的转育方法有直接转育法和间接转育法两种。,,,CMS,系的利用,图,,,,,,,,,,继续,2024/11/25,39,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优

25、势育种－雄性不育系的选育利用,选育,S (msms),×,F (msms),甲品种,,不育系,,S (msms),,×,乙品种,,测交筛选,,F (msms),,,,S (msms),,乙品种,A,系,F (msms),,乙品种,B,系,饱和回交,图,6-6 CMS,系直接转育示意图,返回,2024/11/25,40,园艺植物育种学杂种优势育种,,,3,．,GMS,的选育和利用,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育,,,GMS,与两用系的概念,,,GMS,系的选育,将受一对隐性核基因支配的,GMS,经选育可获得一个既作不育系用又作保持系用的稳定遗传的系统。,由一对核基因决定的雄性不育

26、性，其基因型为,msms,。两用系的选育就是把同一品种中的不育株,msms,和杂合可育株,Msms,筛选出来。再进行多代兄妹交即可。,图,2024/11/25,41,园艺植物育种学杂种优势育种,杂交优势育种－雄性不育系的选育利用,选育,原始不育株,msms,,,1msms : 1MsMs : 2Msms,全可育淘汰,育性分离,,,50,％不育株,50,％可育株,,,msms,×,Msms,1msms,∶,1Msms,,,两用系,多代兄妹交,×,×,图,6,－,7 GMS,系选育示意图,同品种可育株,MsMs,Msms,,,全部可育,Msms,,育性分离,,,,50,％不育株,50,

27、％可育株,,返回,×,,多代兄妹交,1msms,∶,1Msms,,,两用系,msms,×,Msms,2024/11/25,42,园艺植物育种学杂种优势育种,,配合力的测定方法,,顶交法,,不等配组法,,半轮配法,,测验种,亲本,测验者,,,,,X,1,X,2,X,3,X,4,,优点,缺点,,适用情况,,,优点,缺点,,适用情况,,3,2,4,1,2,3,1,X,12,X,13,X,14,X,23,X,24,X,34,4,B,N,2024/11/25,43,园艺植物育种学杂种优势育种,,雌雄异株异花授粉植物,雌雄同株异花授粉植物,雌雄同花自花授粉植物,雌雄同花异花授粉植物,,隔离区,制种区,,

28、,,,,,,,混播,间行播种,,,,,1,：,3,隔离,,B,N,2024/11/25,44,园艺植物育种学杂种优势育种,利用苗期标记性状制种法,苗期标记性状,,,,概　念,,要　求,双亲特点,,制种方法,,在幼苗期用来区别真假杂种的隐性性状,1,、稳定遗传的隐性质量性状,,2,、必须在苗期出现,,3,、极易目测辨认,,,隐,显,播种后及时拔除具隐性性状的假杂种,B,N,2024/11/25,45,园艺植物育种学杂种优势育种,人工合成保持系,父本株（,S,0,代）,原始不育株,,,S (msms),（,1,）,S,（,MsMs,）,,S1,代群体,S,（,MsMs,）,,×,,（,1,）,

29、（育性分离，淘汰）,,1S,（,MsMs,）,∶,2S,(,Msms,)∶,1S,(,msms,),,S,（,Msms,）,（,2,）,F,（,MsMs,）,,F,（,MsMs,）,×,S,（,MsMs,）,S (Msms),S,（,MsMs,）,S,（,Msms,）,S,（,Msms,）,S,（,msms,）,,(1),,S (Msms),(2),,S (Msms),F,（,MsMs,）,×,F,（,MsMs,）,F,（,Msms,）,S,（,Msms,）,S,（,Msms,）,S,（,msms,）,,1S,（,msms,）,∶,2S,(,Msms,)∶,1S,(,MsMs,),,1S

30、,（,msms,）,∶,2S,(,Msms,)∶,1S,(,MsMs,),,,S (msms),,不育系,S (Msms),1S (Msms)∶1S (msms),F (msms),,保持系,,F,（,MsMs,）,,1F,（,msms,）,∶,2F,(,Msms,)∶,1F,(,MsMs,),,S,（,MsMs,）,S,（,Msms,）,S,（,msms,）,,全可育,,,全可育,S,（,MsMs,）,,B,N,2024/11/25,46,园艺植物育种学杂种优势育种,,,,,自交系配合力的测定,配组方式的确定,,,优良自交系的选育,,杂种优势育种的一般程序,B,N,,优势育种

31、与杂交育种的比较,2024/11/25,47,园艺植物育种学杂种优势育种,,,概　念,,,评　价,,,选育自交系的一般方法,“,三高”、“两抗”、“一优”,,,选育自交系的理由,,,优良自交系的选育,B,N,,,轮回选择法选育自交系,2024/11/25,48,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,,,选育自交系的理由,,教你读书,自交系选育的理论依据,P128,,多代,不利,,性状,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,a,B,b,c,c,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,A,b,b,C,c,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a,A,B,B,c,c,,,,,,,,,,,,,,,

32、,,,,,a,a,b,b,C,c,不同自交系,,遗传组成不同,纯合,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,A,B,B,c,c,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,A,b,b,C,C,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,A,B,B,c,c,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a,a,b,b,C,C,S,1,S,2,S,3,S,4,正因为基因型纯合：,F,1,才会整齐一致；性状间的互补才会明显,,杂　种　优　势,2024/11/25,49,园艺植物育种学杂种优势育种,,,选育自交系的一般方法,,,原始材料的,,,优株的选择与自交,,,逐代自交选择淘汰,搜集,,鉴定,,选择,,,,

33、,我,,单果重,,高,,,,,我,,抗病性,,强,,还适密植,,条件：丰产性好,招聘广告,满足条件者请速来报名,,,,,,我们合作,,会更强,这样的成员我有上几个就可以了，不必太多,B,N,2024/11/25,50,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,原始群体,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,c,s,根据配合力测定结果,,淘汰,S,1,株系,S,1,,,,,,据经济性状优劣选优系，优系中选 优株,S,2,,,,针对经济性状，生活力选优株,,同时要注意特殊优株的选择,S,3

34、,开始注意定向选择，以利优良性状的稳定纯合,S,4,-S,6,可育成优良的自交系,S,0,2024/11/25,51,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,轮回选择法,单轮回选择法,配合力轮回选择法,,,,,,,交互轮回选择法,,,2024/11/25,52,园艺植物育种学杂种优势育种,单轮回选择法,第一个周期,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第二个周期,,选优株自交,混合留种,系间互交,B,N,2024/11/25,53,园艺植物育种学杂种优势育种,,杂交

35、组合方式的确定,,配组的确定,,亲本选择选配的原则,,,杂交组合方式的确定,,双亲的一般配合力高，特殊配合力高,,双亲性状优良，互补,,双亲亲缘关系差异适当,,双亲自身产量高，花期相近,,单交种,,双交种,,三交种,B,N,2024/11/25,54,园艺植物育种学杂种优势育种,C,C,C,C,C,,图例,第一个周期,S,C,S,C,S,C,S,C,S,C,G,1,G,2,G,3,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,C,S,S,S,,,,,第二个周期,B,N,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

36、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,选优株,2024/11/25,55,园艺植物育种学杂种优势育种,,,,,,,,,,,,,A,0,群体,B,0,群体,,,,,,,,,,,,,Y,1,Y,1,测验交,交互轮回选择法,,,,,,,,,对入选优株,,同时进行,BxA,0,,A,1,,测验交,AxB,0,B,1,Y,2,Y,2,F,1,F,1,F,1,F,1,,,,,B,N,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Y,3,Y,3,,,,,,,,,入选株系间互交,,,A,2,群体,B,2,群体,2024/11/25,

37、56,园艺植物育种学杂种优势育种,CMS,两区三系制种法,杂交一代制种区,不育系繁殖区,×,杂种一代种子,恢复系,不育系,保持系,,,,×,不育系种子,恢复系种子,,部分,保持系种子,,部分,,,,保持系种子,,部分,,×,不育系种子,,恢复系种子,,部分,,×,×,×,杂种一代种子,B,N,园艺植物育种学杂种优势育种,,2024/11/25,58,园艺植物育种学杂种优势育种,,自交不亲和系的选育和利用,,自交不亲和系,,自交不亲和性的遗传和生理机制,,选育自交不亲和系的方法,,利用自交不亲和系制种的方法,,自交不亲和系的繁殖,B,N,2024/11/25,59,园艺植物育种学杂种优势

38、育种,,自交不亲和系,,概 念,,意 义,指两性花植物，雌雄性器官,正常,，在不同基因型的株间授粉能正常结籽，但是,花期自交不能,结籽或结籽率,极低,的特性,自交不亲和性,,self-incompatibility,,自交不亲和系,,通过连续多代自交选择，可育成具有自交不亲和性特点，且能稳定遗传的自交系,B,N,2024/11/25,60,园艺植物育种学杂种优势育种,,自交不亲和性的类型和遗传机制,自交不亲和性,,异型,SI,同型,SI,,二形,三形,,配子体,孢子体,孢子体,-,配子体型,,,报春花科、荞麦,千屈菜科,单基因,单基因,梧桐科可可,双基因,多基因,茄科、豆

39、科,禾本科,毛莨科,多基因,十字花科、菊科,十字花科芝麻菜,,自交不亲和性生理机制,B,N,2024/11/25,61,园艺植物育种学杂种优势育种,,,,,,,,,,,,,,,异型不亲和示意图,-------,二形花柱,B,N,2024/11/25,62,园艺植物育种学杂种优势育种,异型不亲和示意图,-------,三形花柱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,N,2024/11/25,63,园艺植物育种学杂种优势育种,配子体自交不亲和性,,,,,,,,,S,,s,雌蕊,花粉,,S,s,1,、存在相同基因,和雌配子体具有不同,S,基因的花粉为亲和花粉反之，为不

40、亲和花粉,纯,x,杂,2,、无相同基因,纯,x,纯、杂,x,杂,完全相同,部分相同,完全不同,完全不亲和,部分亲和,完全亲和,S,1,S,1,X,S,1,S,1,S,1,S,2,X,S,1,S,2,S,1,S,1,x S,1,S,2,S,1,S,1,X,S,2,S,2,S,1,S,1,X,S,2,S,3,B,N,2024/11/25,64,园艺植物育种学杂种优势育种,孢子体自交不亲和性,亲和与否取决于产生花粉的个体携带的,S,基因是 否 相 同,B,N,S,s,S,s,S,x,S,y,S,x,S,x,S,y,S,y,I,S,x,< S,y,,S,x,< S

41、,y,,S,x,S,x,S,y,S,y,S,x,S,y,III,S,x,> S,y,,S,x,< S,y,,S,x,S,x,S,y,S,y,S,x,S,y,IV,S,x,* S,y,,S,x,* S,y,,S,x,S,x,S,y,S,y,S,x,S,y,II,S,x,:,S,y,S,x,:,S,y,,,2024/11/25,65,园艺植物育种学杂种优势育种,,,自交不亲和性生理机制,,认可反应假说,,糖蛋白假说,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B,N,,,,,2024/11/25,66,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,P

42、,1,,,,,,,A,A,B,B,c,,c,D,D,,,,,,,,,A,c,B,D,显 隐,超显性,上位性,逐代自交选择可定型,,?,A,或,a,?,B,或,b,?,C,或,c,?,D,或,d,?,?,利用的是加性效应，主要考查性状,g.c.a,的好坏,,有性杂交育种,,,非加性效应,优势育种，则只杂交一次,综合起作用可能产生强优势,利用的是加性效应，主要考查性状,g.c.a,的好坏,2024/11/25,67,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,,选育自交不亲和系的方法,,优良自交不亲和系应具备的条件,,高度稳定的花期自交不亲和性,,较高的蕾期自交亲和指数,,自交多代生活力衰退不显著,

43、,选育的方法,,入选的,S,0,代做两种自交,,选,SI,性强、配合力高、综合性状优良的植株,2024/11/25,68,园艺植物育种学杂种优势育种,,利用,SI,系制种的方法,,SI x,亲和系,父本繁殖区,制 种 区,,,：,2-4,：,1,,蕾期自交留种,其余株成熟后,,去杂去劣混留,严选去劣,,优株套袋姊妹交,花期杂交得,F,1,下年,2024/11/25,69,园艺植物育种学杂种优势育种,,利用,SI,系制种的方法,,SI x SI,B,N,,一区制种法,,两区制种法,,三区制种法,注：共同的特点是父母本上都可收,F,1,,2024/11/25,70,园艺植物育种

44、学杂种优势育种,B,N,,自交不亲和系的繁殖,,蕾期人工授粉,,隔离区自然授粉,,钢刷授粉,,电助授粉,,控制环境,CO,2,浓度,,花粉或柱头处理,2024/11/25,71,园艺植物育种学杂种优势育种,GMS,三区三系制种法,×,杂种一代种子,父本系,两用系,×,杂种一代种子,B,N,父本系繁殖区,两用系繁殖区,杂种一代制种区,两用系,父本系,,父本系种子,父本系,两用系种子,,两用系,保持系种子,,部分,父本系种子,,×,父本系,两用系,园艺植物育种学杂种优势育种,B,N,MsMsIi,MsMsii,,,Msmsii,msmsii,,Msmsii,MsMsii,,MsMsIi,,Msmsii,,msmsii,,,,,,,Msms,核基因互作模式,复等位基因互作模式,50%,50%,50%,50%,MsMs,,Ms,f,Ms,,,MsMs,Ms,f,Ms,50%,50%,Msms,,msms,,,Msms,msms,50%,50%,甲型两用系,乙型两用系,甲型两用系,乙型两用系,2024/11/25,73,园艺植物育种学杂种优势育种,