近亲繁殖和杂种优势.ppt

Johanson的菜豆试验：从天然混杂的一批菜豆商品种子中，选出粒重显著不同的100粒种子分别播种，成熟后分株收获，记录每株种子的单粒重，从中又选出19个单株，每个单株后代为一个株系。这些株系的平均粒重之间有明显差异，最重者高达64.2g/100粒，轻者仅35.1g，同时，每个株系内又选出最重和最轻的两类种子分别播种，如此进行了6个世代。第32页,共46页，2024年2月25日，星期天菜豆两个株系粒重选择结果（mg/100粒）第33页,共46页，2024年2月25日，星期天纯系（pureline）自花授粉植物的一个植株的自交后代。由基因型纯合的个体自交产生的后代群体的基因型也是纯合的。水稻、小麦等作物的品种都是纯系。第34页,共46页，2024年2月25日，星期天纯系学说（purelinetheory）：在一个自花授粉植物的天然混杂群体中，通过选择可以分离出许多纯系；在混杂群体中选择有效；纯系间的显著差异是稳定遗传的；纯系内的差异是不遗传的，因而选择无效。第35页,共46页，2024年2月25日，星期天纯系学说的意义：自花授粉植物单株选择育种的理论基础。区分了可遗传的变异和不可遗传的变异。在基因型杂合的群体内选择有效，在基因型纯合的群体中选择无效。Johanson首次区分了表现型和基因型的概念。第36页,共46页，2024年2月25日，星期天纯系学说的相对性纯系概念是建立在单一性状基础上的，不可能所有基因都纯合。天然杂交会导致基因重组。自发突变也会改变基因的纯合性。基因型和环境互作，会出现新的表现型。因此，“纯”只是相对的、局部的和暂时的。我国稻、麦中许多优良品种就是通过连续选择而育成的。第37页,共46页，2024年2月25日，星期天第3节杂种优势第38页,共46页，2024年2月25日，星期天一、杂种优势的表现杂种优势（hybridvigor；heterosis）：杂合体在一种或多种性状上优于亲本的现象。第39页,共46页，2024年2月25日，星期天杂种优势的度量第40页,共46页，2024年2月25日，星期天杂种劣势杂种优势有时候也会是负向的，杂种性状的表现不如亲本，这种现象又称为杂种劣势。第41页,共46页，2024年2月25日，星期天杂种优势的表现是很复杂的：营养型，营养体发育旺盛；生殖型，生殖器官发育旺盛；适应型，适应能力增强。这种划分是相对的，仅仅是为研究方便起见，划分的依据是杂种优势表现最突出的性状。第42页,共46页，2024年2月25日，星期天杂种优势表现的基本特点：1、许多性状综合地表现突出。2、优势大小取决于双亲性状的相对差异和互补程度。在一定范围内，双亲的亲缘关系、生态类型和生理差异越大，相对性状的互补性越强，杂种的优势越强，反之，就越弱。3、优势大小与双亲基因型的纯合程度密切相关。4、优势大小与环境条件密切相关。第43页,共46页，2024年2月25日，星期天二、近交衰退（inbreedingdepression）具有杂种优势的杂种如果自交或近交，下一代都会有不同程度的衰退。F1自交，F2群体内必然出现各种各样的基因型，杂合体的比例下降为50％，从而出现性状的分离。F2与F1相比，生长势、生活力、抗逆性、产量等方面都会表现下降。这种现象称为近交衰退。第44页,共46页，2024年2月25日，星期天杂种亲本的纯合程度越高，优势越强，衰退现象越明显。第45页,共46页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第46页,共46页，2024年2月25日，星期天关于近亲繁殖和杂种优势第1节近亲繁殖及其遗传效应大多数动植物有性生殖近亲繁殖杂交具有明显不同的遗传效应。第2页,共46页，2024年2月25日，星期天近亲繁殖的概念：简称近交（inbreeding）近交可以使原本是杂交繁殖的生物增加纯合性（homozygosity），从而提高遗传稳定性，但是往往伴随严重的近交衰退现象（inbreedingdepression）。杂交（outbreeding），可以使原本是自交或近交的生物增加杂合性（heterozygosity），产生杂种优势（heterosis）。第3页,共46页，2024年2月25日，星期天杂交和近交都可以为人类服务动植物遗传改良，往往近交和杂交交替使用既利用近交的长处又利用杂交的优点既避免近交的缺陷又避免杂交的短处第4页,共46页，2024年2月25日，星期天一、近交有亲缘关系的个体间的交配或配子的结合。包括自交（selfing）全同胞