植物远缘杂交育种.ppt

植物远缘杂交育种概述 主要内容 ◆ 远缘杂交的概念和分类 ◆ 远缘杂交的作用和意义 ◆ 远缘杂交的特点 ◆ 远缘杂交不亲和性及其克服 ◆ 远缘杂种不育性及其克服 ◆ 远缘杂种的分离和选择 一、远缘杂交的概念和分类 （一）远缘杂交的概念 植物分类学上不同种或不同属间的有性杂交称为远缘杂交。 （二）远缘杂交的分类 精卵结合型： 通过受精过程，结合自己成了精核和卵的全部遗传信息的杂种； 非精卵结合型： 由获得远缘父本部分遗传信息的卵发育成的，这部分遗传信息可能来源于父本配子细胞质内的DNA或mRNA等。认为那些在染色体数和形态方面和母本完全一样。 二、远缘杂交的作用和意义 三、远缘杂交的特点 （一）远缘杂交的不亲和性; （二）远缘杂种的不育性; （三）远缘杂种后代分离的广泛性; （四）远缘杂种的杂种优势. 四、远缘杂交不亲和性及其克服 （一）远缘杂交不亲和现象及其原因： 花粉在异种植物的柱头上不能发芽; 花粉管不能进入柱头; 花粉管生长缓慢或花粉管太短，不能进入子房到达胚囊中; 花粉管虽能进入子房，到达胚囊，但不能受精; 受精后的幼胚不发育，或发育不正常，或发育中途停止; 最后，杂交种子的幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性，胚乳不能为杂种胚提供正常生长所需的营养，影响杂种胚的发育。  （二）远缘杂交不亲和性的克服方法 选择适当亲本并注意正反杂交 选择亲本时，除了根据育种目标，选择具有最多的优良性状的类型作杂交亲本外，还必须考虑到远缘杂交不亲和特点，选择和选配适当亲本，以提高远缘杂交的成功率。在选定作亲本的种属内，选择亲和性较好的种类作为杂交亲本。 3、柱头移植、剪短法 将父本花粉先授予同种植物的柱头上，在花粉管尚未完全伸长之前，切下柱头，移植到异种的母本花朵的柱头上或先进行异种间杂交时常因花粉管后，再行授粉。 4、预先无性接近法 在进行远缘杂交前，预先将亲本互相嫁接在一起，使它们彼此的生理活动得到协调，或改变原来的生理状态，而后进行有性杂交，较易得到成功。 5、化学药剂的应用 赤霉素、萘乙酸、吲哚丁酸、硼酸等化学药剂处理可克服某些远缘杂交不结实的缺点。 6、组织培养技术的应用 随着组织培养研究的深入，已经开始研究应用人工培养基把母本花朵中取出胎座或没有带胎座的胚珠，置于试管中进行人工授粉受精。 五、远缘杂种不育性及其克服 （一）远缘杂种不育性表现 远缘杂种的不育性表现，包括杂种的成活性和结实性两个方面: 成活性：即杂种种子不发芽升虽然发芽生长，但幼苗生长衰弱或早期夭亡； 结实性：即杂种植株虽能成活，但结实性差，甚至完全不能结实。 （二）远缘杂种不育性的克服方法： １、杂种胚的离体培养; 将杂交所得的不饱满种子或未成熟种子，或在其发育中期取出幼胚，置于一定的培养基中培养，由于适合的营养和优良的培养条件，其出苗率大为提高。 2、回交法 在亲本染色体数不同和减数分裂不规则的情况下，杂交产生的雌配子一般是不平衡的，但仍有部分可能接受正常的雄配子而得到结实，并且通过连续的回交，其结实能力逐渐得到加强。 3、杂种染色体的加倍 对于亲缘关系较远的二倍体杂种，在种子发芽的初期或苗期用0.1-0.3%秋水仙碱液处理若干时间，使体细胞染色体数加倍，获得异源四倍体（即双二倍体）. 双二倍体在形成配子的减数分裂过程中，每个染色体都有相应的同源染色体可以正常进行配对联合，产生具有二重染色体组的有生活力的配子，从而大大提高结实率。 ４、改善营养条件 远缘杂种由于生理机能不协调，当提供优良的生长条件时，可能逐步复正常生长。 ５、人工辅助授粉 采用混合花粉的人工辅助授粉， 将使杂种受精选择性得到更大满足， 可以得高结实率。 ６、延长培育世代、加强选择 远缘杂种的结实性，往往随生育年龄而增高，也随着有性世代的增加而逐步提高。 六、远缘杂种的选择 选择必须注意掌握如下几个原则： （1）扩大杂种的群体数量 远缘杂种由于亲本的亲缘关系较远，分离更为广泛，就一般而言，杂种中具有优良的新性状组合所占的比例不会很多。如与野生亲本远缘杂交，常伴随产生一些野生的不利性状。因此，尽可能提供较大的杂种群体，以增加更多的选择机会。 ２、增加杂种的繁殖世代 远缘杂种往往分离世代甚长，有些杂种一代虽不出现变异，而在以后的