有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定

有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定

實驗七園藝植物育種學(xué)實驗主講：張菊平河南科技大學(xué)林學(xué)院有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一、實驗?zāi)康耐ㄟ^利用所學(xué)雜種優(yōu)勢育種及相關(guān)章節(jié)的育種知識，制定具體育種計劃，加深對所學(xué)知識的理解。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!二、育種計劃制定的依據(jù)優(yōu)勢育種是先使親本純化為自交系，然后使純化的兩個自交系雜交獲得雜種一代用于生產(chǎn)。雜種優(yōu)勢強(qiáng)弱主要決定于親本自交系或品種的配合力。雜種一代的育種實際上包括兩個步驟：一是自交系選育，有些作物還包括不育系、保持系、自交不親和系等的選育；二是配合力測定，主要進(jìn)行自交系或品種的配合力測定，篩選優(yōu)良雜交組合，考慮到F1種子生產(chǎn)的難易，在雜種一代選育過程中應(yīng)加強(qiáng)對與親本繁殖和配制雜種有關(guān)性狀的選擇。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!根據(jù)目標(biāo)性狀的遺傳規(guī)律，注意構(gòu)成重要經(jīng)濟(jì)性狀的各目標(biāo)性狀之間的互補(bǔ)和積加，盡量使親本的優(yōu)良性狀能在F1充分表現(xiàn)出來。(一)親本的選擇和選配園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!為了加速自交系的選育進(jìn)度，可采用花粉(藥)培養(yǎng)法，培養(yǎng)單倍體植株，然后再使單倍體加倍，獲得純合二倍體。(二)自交系的選育園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!(三)自交不親和系的選育全組混合授粉法輪配法隔離區(qū)自然授粉法園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!(四)雄性不育系的選育核基因雄性不育系選育

(1)選株：依據(jù)核不育特點(diǎn)，在花期參照花器不育形態(tài)選株。同時將入選株花器進(jìn)行鏡檢，選留無花粉或花粉粒變形的不育株。(2)測交得到不育株：選擇幾個父本品種測交，以獲得子一代育性分離，比例為半數(shù)可育株、半數(shù)不育株。具體做法是用選得的不育株和某些品種測交，同時將測交父本進(jìn)行自交保存。(3)測交后代觀察：測交一代能育株和不育株比例接近l︰1的組合，應(yīng)屬核質(zhì)不育類型，擇優(yōu)保存，于下一年進(jìn)一步將不育株和同系姊妹可育株進(jìn)行第二次測交，如此繼續(xù)測交3～5代，獲得能育株和不育株分離的比例為1︰1的穩(wěn)定株系，即為兩用系。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!(四)雄性不育系的選育雄性不育系的轉(zhuǎn)育

通過上述方法獲得了雄性不育系，如其他性狀不符合要求或配合力不高時，就需要把雄性不育系的不育性轉(zhuǎn)移到配合力高的系統(tǒng)上去，并要保持原有的優(yōu)良性狀，成為一個新的雄性不育系，這一工作通常采用連續(xù)回交和反復(fù)選擇的方法。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!(六)配組方式的確定單交種雙交種三交種綜合品種園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!甘藍(lán)雜種一代新品種選育計劃

設(shè)計方案的制定

園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!(二)技術(shù)路線及實施方案廣泛收集甘藍(lán)種質(zhì)資源，對其整理與觀察(1)植物學(xué)性狀：株高、開展度、外葉葉形、葉片大小、外葉數(shù)、葉色、葉面特征、葉球形狀等。(2)生物學(xué)特性：整齊度、抗病性(病毒病、黑腐病等)、產(chǎn)量(全株重、葉球重)、凈菜率、緊實度、生育期等。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!利用危害當(dāng)?shù)馗仕{(lán)的蕪菁花葉病毒(TuMV)的代表性毒源及黑腐病菌，進(jìn)行苗期室內(nèi)人工接種鑒定，并與田間自然鑒定相結(jié)合，篩選出單抗和復(fù)合抗性表現(xiàn)較好的抗原材料。對甘藍(lán)材料抗病性進(jìn)行鑒定

園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!配合力測定用篩選出的符合育種目標(biāo)的自交不親和系，按照Griffing(1956)完全雙列雜交的第四種方案或格子方法制定雜交計劃，進(jìn)行配合力測定，選配優(yōu)質(zhì)、多抗(抗TuMV兼抗黑腐病)、豐產(chǎn)的甘藍(lán)雜種一代組合。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!親本的擴(kuò)大繁殖及一代雜種生產(chǎn)從品比試驗的后期開始，對表現(xiàn)突出組合的親本適當(dāng)擴(kuò)大繁殖。一方面增加親本種子數(shù)量，另一方面擴(kuò)大F1種子量。在進(jìn)行生產(chǎn)試驗的同時，研究該組合的雜交制種技術(shù)，建立雜交種生產(chǎn)基地，以便新品種迅速推廣。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!大白菜自交不親和系選育注意事項對所選大白菜自交系進(jìn)行親和指數(shù)鑒定，親和指數(shù)=花期人工授粉結(jié)子數(shù)/單株花期人工授粉花數(shù)，花數(shù)以30~60朵為宜，其親和指數(shù)必須小于2。有些品種不親和性受溫度影響較大，溫度增高親和性增高，這些穩(wěn)定性較差的不親和系應(yīng)淘汰。在自然授粉條件下，昆蟲傳粉不及時，出現(xiàn)未授粉的老齡花和花枝末端的花，這些花自交不親和性下降，自交結(jié)實率增高，必然造成F1種子純度下降。因此，老齡花自交結(jié)實率高的自交不親和系不宜做親本。大白菜自交不親和系之間存在著不親和現(xiàn)象，用不同自交不親和系配置雜交種時，注意將主要經(jīng)濟(jì)性狀、配合力與自交不親和性選擇相結(jié)合，選擇雜交結(jié)實率高的自交不親和系為雙親，從而提高制種產(chǎn)量。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!

四、實驗內(nèi)容選擇1種有性繁殖的園藝作物，根據(jù)市場和生產(chǎn)需求，結(jié)合該物種的繁殖特性及現(xiàn)有種質(zhì)資源和品種現(xiàn)狀，制定1個雜種一代育種計劃。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!(二)自交系的選育自花授粉作物的品種近似自交系，可直接利用基因型純合的品種作親本或從品種中經(jīng)過少數(shù)幾代選擇獲得自交系；異花授粉作物應(yīng)先選擇優(yōu)良品種或雜交種強(qiáng)制自交，育成純度很高的自交系。當(dāng)選定作為親本的材料是地方品種時，采用系譜法，經(jīng)4～6代自交、分離、選擇，獲得性狀整齊一致遺傳性穩(wěn)定的純合自交系，后再進(jìn)行雜交組合的選配；當(dāng)選定的親本已經(jīng)是一個自交系，但在個別性狀上表現(xiàn)不良或不夠突出時，一般采用輪回選擇法、回交法和多親聚臺改進(jìn)法來改造和提高自交系的質(zhì)量。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!(三)自交不親和系的選育先對初選配合力高的親本，進(jìn)行自交不親和性的測定，選擇標(biāo)準(zhǔn)是花期自交親和指數(shù)小于0.5或1，蕾期自交親和指數(shù)大于5，可用熒光染色快速測定法測定自交不親和性。初步獲得的自交不親和株系純度不高，不親和性不穩(wěn)定，必須經(jīng)過多代(4～5代)自交選擇。這樣選育出來的系統(tǒng)還要測定系內(nèi)兄妹交的親和指數(shù)，淘汰系內(nèi)兄妹交親和指數(shù)大于2的系統(tǒng)。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!(四)雄性不育系的選育原始不育材料的獲得園藝植物育種學(xué)實驗自然變異人工引變遠(yuǎn)緣雜交自交和品種間雜交引種有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!(四)雄性不育系的選育質(zhì)核互作雄性不育系的選育(1)測交及連續(xù)回交篩選保持系以不育株為母本，選用準(zhǔn)備作親本之一的品系內(nèi)若干可育株作為父本成對雜交，選出F1全為不育株的組合，其母本為不育系，父本為相應(yīng)的保持系。隨后以保持系自交，同時作為輪回親本和不育系進(jìn)行飽和回交，直到不育系和保持系性狀一致為止。(2)人工合成保持系園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!(五)配合力測定雜交組合優(yōu)勢的強(qiáng)弱，主要取決于特殊配合力。在親本材料的自交純化、自交不親和系和雄性不育系選育取得一定進(jìn)展的基礎(chǔ)上，可通過一般配合力和特殊配合力的測定，確定符合育種目標(biāo)要求的優(yōu)良組合。以自交不親和系或雄性不育系作母本配制雜交種時，配合力的測定采用半輪配法；以自交系配組時，可采用輪配法。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!三、育種計劃制定的內(nèi)容育種計劃的制定因育種目標(biāo)、選育方法、環(huán)境、人力和物力而異，無固定模式可循。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!(一)確定育種目標(biāo)及達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)品質(zhì)：葉球外觀符合當(dāng)?shù)叵M(fèi)者的要求，葉球幫葉比不高于30%；葉球緊實度0.5以上，球內(nèi)中心柱長不超過球高的1/2；葉質(zhì)脆嫩，風(fēng)味品質(zhì)優(yōu)良，無異味；維生素C每100g含量在45mg以上，粗纖維少?？共⌒裕嚎共《静?TuMV)兼抗黑腐病。產(chǎn)量：高于同類主栽品種10%。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!自交不親和系的選育

以選擇具有良好經(jīng)濟(jì)性狀，符合育種目標(biāo)的地方品種、常規(guī)品種或F1品種作為選育自交不親和系的親本材料。在S0代進(jìn)行單株自交，每品種可入選20～30株進(jìn)行自交不親和性測定。在嚴(yán)格隔離條件下，花期自交授粉測定親和指數(shù)，同時在相同植株的不同花枝上進(jìn)行蕾期自交授粉，以保存種子和測定蕾期親和指數(shù)。對初選出的優(yōu)良自交不親和植株，還應(yīng)連續(xù)進(jìn)行花期和蕾期自交分離、純化，并嚴(yán)格測定自交不親和性。每代都注意選擇那些自交不親和性與經(jīng)濟(jì)性狀綜合表現(xiàn)好、抗病性強(qiáng)的植株留種(每系統(tǒng)10株左右)，直到自交不親和性穩(wěn)定為止。優(yōu)良的自交不親和系除要求系統(tǒng)內(nèi)所有植株花期自交都不親和外，還要求同一系統(tǒng)內(nèi)所有植株在正?；ㄆ趦?nèi)相互授粉也表現(xiàn)不親和。一般在S3、S4代可采用混合花粉授粉法(取四五株花粉混合)或成對法進(jìn)行花期系內(nèi)兄妹交測定親和指數(shù)，如測定結(jié)果為不親和，即為自交不親和系，花期親和指數(shù)(指花期授粉每朵花平均結(jié)籽數(shù))以小于0.5或1作為實用標(biāo)準(zhǔn)，蕾期授粉親和指數(shù)一般要求5以上。有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!對品質(zhì)進(jìn)行鑒定

利用感官鑒定法進(jìn)行甘藍(lán)外觀、風(fēng)味和質(zhì)地的鑒定；利用理化方法分析幫葉比、葉球緊實度、中心柱長，以及纖維素、維生素C、可溶性固形物的含量等，以篩選出符合要求的優(yōu)質(zhì)材料。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!品種比較試驗和區(qū)域性試驗

選育出的優(yōu)良組合，進(jìn)行品比試驗和區(qū)域性試驗，以確定其在生產(chǎn)上的應(yīng)用價值和品種的區(qū)域適應(yīng)性，這兩項工作可同時進(jìn)行，選育出符合育種目標(biāo)的甘藍(lán)雜種一代品種。園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!(三)甘藍(lán)雜種一代選育程序園藝植物育種學(xué)實驗有性繁殖園藝植物的雜交一代育種計劃制定共29頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!大白菜自交不親和系選育注意事項選擇大白菜某方面具有特異性狀的自交系，如品質(zhì)好、抗病性強(qiáng)等。經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的植株多為雜合體，盡量少選。對選育成的優(yōu)良自交不親和系，集中一年多繁種子，低溫保存，供以后數(shù)年使用，防止多年加代親本退化。利用自交不親和系生產(chǎn)一代雜交種子時