第九章营养系杂交育种预案.ppt

第九章 营养系杂交育种 第一节 营养系品种的性状遗传特点 营养系杂交育种：利用无性繁殖植物同一个种内基因型不同的两个品种相互杂交，获得新品种或新种质的过程。特点： 1、杂结合程度高，实生后代常发生复杂的大幅度变异。 2、有性后代经济性状平均水平显著下降。 3、歧化选择性状在实生后代中表现趋中变异。 4、质量性状的异常分离。 5、蕴藏较多的体细胞突变。 6、常携有较高频率的隐性致死基因。 7、常拥有较多的倍性系列。 第二节 营养系品种遗传变异的研究方法 孟德尔研究方法的基本模式大体包括： 1、试材的选择和纯化。 2、按试验要求有计划地安排杂交、自交、回交等不同类型的交配。 3、程序由简到繁，循序渐进。 4、按株系分组合逐代播种。 5、按系谱进行系统调查记载。 6、遗传方式、机制的假说和验证。 7、精确地采用统计方法。 一、性状遗传方式—质量性状和数量性状 （一）观察现有品种类型间以及实生群体的变异模式。 分为连续前者如果树品种中果实的大小，含糖量高低；花卉品种间花冠的大小、花期的长短等。 凡是在现有品种间或者在人工杂交、 自交、自然实生群体中变现为典型的 连续变异的可鉴定为多基因控制的数 量性状。后者即现有桃品种可划分为 毛桃类、油桃类、白桃类和黄桃类， 实生群体中也不存在毛桃，油桃、白 桃和黄桃、直枝型和曲枝型之间的中 间类型，可鉴别为主基因控制的质量 性状。 2、观察极端类型自交或互交后代变异特点 有些性状从现有品种或实生群体还很难鉴定它们的遗传方式。那么可以从极端类型自交或互交后代分离特点加以判别。 例如：葡萄的果色遗传 葡萄果皮颜色从白色到紫色之间 有浅粉、粉红、红、紫等一系列 不同色调的中间类型紫黑品种自 交或互交，除少数组合后代全部 紫黑，不发生分离外，多数组合 分离出不同深度的紫、红和白色 后代。而白色品种无论自交或互 交，后代全部白色，不发生分离， 因此可以判定葡萄果色为质量性状，白色为隐性同质结合。 3、观察芽变的表现效应 营养系品种及多年生观赏树木常发生涉及多种性状的芽变。大体上分为两类： 一类是染色体多倍体芽变，如葡萄大粒型品种大无核白是由染色体数，即基因的数量变化引起的，变异性状一般都是数量性状遗传； 另一类是突变型芽变，如梨中石家庄垂枝鸭梨、观赏树木中龙爪槐，这类芽变通常都是由表型效应较大的主基因突变引起的，一般属于质量性状遗传。从这类芽变中常常可以发掘通常难以发现的珍贵资源，如从鸭梨中发现自交可孕的芽变金坠梨等。 二、质量性状的遗传 （一）显性和隐性 1、特点：当1个位点上存在2个或多个基因，通常有一个是显性；野生型的等位基因通常是显性的。 2、局限性：要确切了解相对性状的显隐关系和遗传机制，得通过对有性后代的观察和分析，因为实际情况并不总是和推论完全符合的。如：①一季性的欧洲赤蔷薇和四季性品种‘和平’和‘世外桃源’的杂种一代全部为一季性，而‘和平’和‘世外桃源’互交杂种全部为四季性。②‘龙桑’和‘龙爪槐’自然传粉的种子播种的实生后代都会出现一半左右的曲枝类型，表明曲枝对直枝为完全显性。 （二）从育种材料中获得遗传信息 1、现有关于营养系品种的遗传信息多数来自育种实践。Blake（1937）发现桃紫红叶品种和绿叶品种杂交F1全部淡紫红，用淡紫红叶品种和绿叶品种杂交，后代出现淡紫红叶和绿叶类型，他提出紫红叶（Gr）对绿叶（gr）为一对基因控制的不完全显性，淡紫红为杂结合类型（Grgr）。Gr基因对幼苗胚轴及果肉颜色都有多向效应，因此子叶期就可以预见到将来结果后果肉颜色。 2、由于试材缺乏代表性，缺乏科学方法，只凭主观印象，甚至离开了遗传学的基本概念和共同规律，从而提出了一些片面乃至错误的看法。如Klein（1958）曾提出苹果的“甜对酸呈隐性”，Alston（1973）报道“杂种果均重小于亲中值是由于通常大果对小果为隐性”。实际上苹果含糖量为多基因控制的数量性状，含酸量是由一对主基因Mama和若干修饰基因控制的质量性状，甜和酸根本不是等位基因控制的相对性状，不可能存在一穿上的显性关系。果实大小和品质优劣都属于多基因控制的数量性状和综合性状，也不存在简单的显隐关系。 （三）遗传交配试验 1、需结合育种安排某些性状的遗传交配试验。因为从现有育种试材获取遗传信息常由于亲本来源不够确切，实生群体过小，试材代表性不够，记录资料不够完整等，有较大的局限性。 2、成就：①涅格鲁里（1946）提出了葡萄花型由1对完全显性主基因Fnf所控制的假说。 ②切赫米斯特能科（1972）等发现和验证了FnFn和Fnf2类完全花型品种的花丝和雌蕊长度比值有显著不同， FnFn长度比为1.7~2，显著超过Fnf的1.5以下。 （四）关于异常分离现象的研究 营养系品种的实生后代，由于个体间遗