高中生物競賽課件常規(guī)雜交育種

常規(guī)雜交育種一、常規(guī)雜交育種的概念常規(guī)雜交育種也稱組合育種，是通過人工雜交，把分散于不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種中，對其后代進(jìn)行多代培育選擇，獲得基因型純合或接近純合的新品種的育種途徑。根據(jù)雜交親本親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，可分為近緣雜交和遠(yuǎn)緣雜交。近緣雜交指不存在雜交障礙的同一物種內(nèi)，不同品種或變種間的雜交。遠(yuǎn)緣雜交是指種以上分類單位之間的雜交。二、常規(guī)雜交育種的意義雜種后代的變異范圍遠(yuǎn)較一般自然發(fā)生的變異廣，為選擇提供了豐富的基礎(chǔ)；雜交能使控制優(yōu)良性狀的基因通過自由組合或連鎖互換達(dá)到重組，能夠產(chǎn)生新的性狀，或者是能夠把兩個或兩個以上親本的優(yōu)良性狀綜合在一個品種中；雜交能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的遺傳效應(yīng)，對于無性繁殖的作物能直接利用。三，常規(guī)雜交育種的雜交方式兩親雜交參加雜交的原始親本只有兩個。多親雜交參加雜交的親本是3個或3個以上，又稱為復(fù)合雜交或復(fù)交。兩親雜交㈠單交㈡回交㈠單交單交又叫成對雜交。A×B表示A為母本，B為父本。單交有正反交之分。單交方法簡便，變異較易控制，在常規(guī)雜交育種中普遍采用。P1P2×F1P1P2×F1正交反交㈡回交雜交一代及其以后世代與親本之一再進(jìn)行雜交，稱為回交。參加回交的親本叫做輪回親本。只參加一次雜交的親本稱作非輪回親本或供體。多次回交使回交后代的性狀與輪回親本基本一致，這種回交叫飽和回交。P1×P1×BC1F1BCnF1輪回親本非輪回親本or供體親本P2P1×P1×F1F1F1F1回交對后代的影響增強(qiáng)雜種后代的輪回親本性狀只要在每次回交后選擇那具有供體優(yōu)良性狀的個體繼續(xù)回交，隨著回交次數(shù)的增加，后代個體的輪回親本的性狀逐步增強(qiáng)，經(jīng)過大約4～5代的回交就能獲得既有供體的優(yōu)良性狀，又在其他經(jīng)濟(jì)性狀方面與輪回親本十分相似的個體。增加雜種后代內(nèi)具有輪回親本性狀個體的比率由于連續(xù)回交比連續(xù)自交能夠增加后代群體內(nèi)輪回親本基因型比率，那么采用回交方法所需種植的群體規(guī)模比采用自交方法要小，而又更加容易選得具有育種目標(biāo)性狀的個體?；亟挥N的應(yīng)用回交的目的主要在于使雜種加強(qiáng)輪回親本的性狀，以至恢復(fù)輪回親本原來全部優(yōu)良性狀并保留供體少數(shù)優(yōu)良性狀?；亟挥N對轉(zhuǎn)移供體少數(shù)基因控制的、遺傳力高的性狀比較容易，而且能保持其強(qiáng)度；而轉(zhuǎn)移遺傳力低的性狀不易保持其強(qiáng)度，以至丟失?；亟挥N常用于給具有綜合優(yōu)良性狀的品種添加抗病性、抗逆性或者雄性不育性等。二、多親雜交㈠添加雜交㈡合成雜交㈠添加雜交多個親本逐個參與雜交的叫添加雜交。參與雜交的親本增加，育種年限增加。添加雜交的各親本參加雜交的先后順序安排不同，在雜種中核遺傳組成的比率不同。應(yīng)將優(yōu)良性狀最多、具有的優(yōu)良性狀遺傳力較低的親本最后參與雜交，以防止遺傳力低的優(yōu)良性狀在添加雜交時被削弱。當(dāng)單交之一的親本的優(yōu)良性狀是隱性時，應(yīng)將F1自交，從F2中選出綜合親本優(yōu)良性狀的個體，再與第3個親本雜交。P4×P1P3×P2×F1F1F1㈡合成雜交參與雜交的親本先兩兩配組成單交種，然后將兩個單交種雜交，這種雜交方式叫合成雜交。每次雜交不是添加一個親本，因而可以在短期內(nèi)綜合多數(shù)親本的優(yōu)良性狀。若目標(biāo)性狀是隱性的，應(yīng)該使單交種自交，從F2中選出綜合優(yōu)良性狀的個體進(jìn)行不同單交種之間的雜交。為了加強(qiáng)某個親本的性狀在雜種后代中的表現(xiàn)，可以使該親本重復(fù)雜交，如(A×B)×(A×C)。P4P1P3×P2×F1×F1F1雜交親本的選擇選配親本的選擇親本的選配回交親本選配的特點(diǎn)多親雜交親本選配的特點(diǎn)親本選配的原則父母本性狀互補(bǔ)；選用不同生態(tài)型的親本配組；用經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、遺傳差異大的親本配組；以具有較多優(yōu)良性狀的親本作母本；注意父母本的開花期和繁殖器官的能育性。三、回交親本選配的特點(diǎn)輪回親本要綜合性狀優(yōu)良，只有少數(shù)一、二個性狀需要改進(jìn)，缺點(diǎn)較多的品種不宜作輪回親本；非輪回親本的優(yōu)良性狀（輸出性狀）要很突出，并且遺傳力要較高；要求非輪回親本的目標(biāo)性狀（輸出性狀）不要與不良性狀緊密連鎖；目標(biāo)性狀為隱性時，回交一代后需要自交一代，選擇具有目標(biāo)性狀的植株作下一次回交的母株。為保持輪回親本綜合優(yōu)良性狀在回交后代中的強(qiáng)度，防止多代近交導(dǎo)致生活里衰退，可選用同類型的其他品種作輪回親本（改良回交）。四、多親雜交親本選配的特點(diǎn)添加雜交中先參加雜交的親本對后代的影響較小，因此應(yīng)使優(yōu)良性狀多的親本及性狀遺傳力低的親本較晚地參加雜交；具有隱形目標(biāo)性狀的親本參與雜交后，需自交一代后，選擇具有目標(biāo)性狀的植株作親本參與下一輪的添加雜交。⒈制定雜交育種計劃雜交數(shù)量日程安排克服雜交不孕性的措施人力物品經(jīng)濟(jì)預(yù)算育種目標(biāo)的確定親本開花授粉生物學(xué)特性的了解雜交組合、方式的確定調(diào)節(jié)花期花粉儲藏親本種源的選擇雜交雜交后代的選育五、雜交種子的收獲與貯藏果實(shí)達(dá)到生理成熟時，應(yīng)及時采收雜交果實(shí)，特別是十字花科蕓薹屬、豆科、百合科、菊科等，其成熟種子易于裂果、落子、更要注意及時采收。在收獲過程中要嚴(yán)格防止不同雜交組合的錯亂和混雜，并在標(biāo)簽上寫上收種日期。種子脫落后曬干，注意不要暴曬，然后裝入種子袋中，袋外寫明組合名稱，袋內(nèi)放入相應(yīng)的標(biāo)簽。所有的雜交種子貯存在低溫、干燥、防蟲、防鼠的條件下。單株收獲，保留種子混合選擇法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)分離世代群體大，不會丟失最優(yōu)良的基因型；選擇效率高；易獲得對生物有利的性狀；適于多系雜種的選擇；可能得到育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類型。缺點(diǎn)人工選擇與自然選擇目標(biāo)不一致的性狀易丟失；未選擇，存在許多不良基因類型；雜種后代要求大群體；高代選擇工作量大；親緣關(guān)系無法考證。三、單子傳代法簡稱SSD法。從F2代開始，每代保持同樣的規(guī)模，一般為200~400株。每代從每一單株上收獲的種子中，選一粒種子播種下一代，保證下一代仍有同樣的株數(shù)。各代不進(jìn)行選擇，繁殖到遺傳性狀穩(wěn)定不再分離的世代為止。最后從每一單株上收獲的種子按株系播種，進(jìn)行株系間