第三章4作物育种方法杂种优势的利用.ppt

第四节 作 物 育 种 方 法 一、引种 二、系统育种 三、杂交育种 四、杂种优势的利用 五、其他育种方法 六、生物技术在育种中的应用 （一）杂种优势的概念 （二）测定杂种优势的方法 （二）测定杂种优势的方法 （二）测定杂种优势的方法 1. 自花授粉作物和常异花授粉作物 ①利用杂种优势的方式主要是品种间杂交 ②去雄困难 2. 异花授粉作物 要经过连续多代自交、分离、选择，育成纯合的、性状优良的自交系，配制自交系间杂交种。 3. 无性繁殖作物 进行有性杂交后，从杂种一代中选择优良单株进行无性繁殖。 （四）自交系的选育与改良 （四）自交系的选育与改良 （四）自交系的选育与改良 （四）自交系的选育与改良 基因型纯合，表现整齐一致 具有较高的一般配合力 具有优良的农艺性状 与繁殖制种有关的性状优良 自交系的花粉量大，散粉畅 自交系自身产量高 自交系雌雄花期协调，结实性好 （四）自交系的选育与改良 2. 自交系选育过程 （四）自交系的选育与改良 在自交系存在个别缺点时，对自交系进一步改良，多采用回交改良方法。 （五）杂种优势利用的途径 人工去雄：难度大，成本较高，但因种植F1时种子用量不大，而收益较高，可行性大。 化学杀雄：不同植株生殖器官发育非同步性、气候因素的不稳定性，会对化学杀雄效果的稳定性产生影响，这种方法不被广泛采用。 利用自交不亲和性：十字花科、禾本科、豆科等 雄性不育性：植物中雄蕊败育或不能产生正常花粉，但雌蕊能接受外来花粉而结实。 诱变育种 倍性育种 远缘杂交育种 （一）诱变育种： 利用物理和化学因素诱导农作物发生变异，通过选择培育出新品种。 物理诱变的方法： 用不同种类的射线处理，如X射线、中子射线等，应用最多的是γ射线。 射线具有很高的能量，能打断DNA分子中的某些化学键，引起基因突变或染色体变异。 化学诱变的方法： 用一些药剂处理试验材料。 一些药剂如5-溴尿嘧啶和5-氨基嘌呤是碱基的类似物，能取代正常碱基连接到DNA长链上，再次复制时产生错误配对而形成突变。 诱变处理部位的选择 1.种子 2.绿色植株 3.花粉 4.子房 5.合子 6.营养器官 7.组织培养物 诱变处理后的选育 1、诱变的当代植株为M1，不选择。 倍 性 育 种 人工诱发植物染色体数目发生变异，以其所产生的遗传效应为根据的育种技术。 染色体组：一个属内，各个种特有的、维持生物体生存最低限度数目的一组染色体。 染色体基数：一组染色体组内的染色体数目以X表示 高粱 X=10 小麦 X=7 棉属 X=13 玉米 X=10 甘薯 X=15 豌豆 X=7 稻属X=12 1.产生同源多倍体，获得植物某些器官的巨大型。 2.创造异源多倍体，克服远缘杂交的困难，综合远缘种、属植物的优良性状。 3.诱导异源多倍体，作为种属间的遗传桥梁，进行基因转移或渐渗。 人工诱导多倍体的途径和方法 ①物理因素诱导： 温度骤变 机械创伤 电离和非电离辐射 离心力等 ②化学因素诱导： 化学药剂：秋水仙素；富民农；吲哚乙酸 方法：浸渍法；滴液法；注射法；涂抹法 异源多倍体小黑麦 三单倍体甜菜和三倍体西瓜 同源四倍体黑麦，同源四倍体葡萄 远缘杂交育种 不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间杂交。 属间杂交：玉米×高粱；水稻×玉米； 小麦×大麦；小麦×黑麦 种间杂交： 陆地棉×海岛棉；普通小麦×硬粒小麦 亚种间杂交（亚远缘杂交） ： 籼稻×梗稻 远缘杂交的意义和作用 远缘杂种后代性状分离的特点 性状分离无规律性 分离类型丰富，有向两亲分化的倾向 分离世代长，稳定慢 远缘杂种后代处理方法与选择特点 F2 、F3群体要大 不宜在低世代淘汰组合 对低世代材料选择标准要宽 应用回交法或复交法进行再加工 人工诱导多倍体在生产上的应用 1.将异源种属植物有利性状引入栽培作物品种 2.创造新物种 4.诱导单倍体 5.有效的利用杂种优势 6.用于研究生物的进化 * * 四、杂种优势的利用 指杂交种品种F1表现出的某些性状或综合性状对其亲本品种(系)的优越性。 为了便于研究和利用杂种优势 , 通常采用下列方法度量杂种优势的强弱。 1、中亲优势 (mid-parent heterosis)指杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与双亲 (P1与 P2) 同一性状平