(22)-8.2 交配設(shè)計(jì)林木育種學(xué)

交配設(shè)計(jì)交配設(shè)計(jì)的類型交配設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)交配設(shè)計(jì)的用途表現(xiàn)優(yōu)良親本表現(xiàn)不怎么優(yōu)良的親本后代非常優(yōu)良親本雜交組合子代遺傳品質(zhì)的不同是由親本的配合力差異導(dǎo)致的。

后代并不優(yōu)良配合力的應(yīng)用能盡早鑒定親本的優(yōu)勢，縮短育種材料的范圍和時(shí)間，加快育種進(jìn)程，提高育種效率。如何測定親本的配合力呢?首先要對不同的親本進(jìn)行雜交，設(shè)計(jì)不同的雜交組合，再根據(jù)其雜交子代測定結(jié)果來估算。交配設(shè)計(jì)(Matingdesign)交配設(shè)計(jì)是為了解待測樹木的遺傳品質(zhì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求和工作條件，對親本交配組合或制種所作的安排。工作量開始雜交的時(shí)間所產(chǎn)種子的親緣關(guān)系所能提供的遺傳信息……交配設(shè)計(jì)方案不完全譜系設(shè)計(jì)(incompletepedigreedesign)完全譜系設(shè)計(jì)(completepedigreedesign)林木育種中常用的交配設(shè)計(jì)主要有兩大類特點(diǎn):任何一個(gè)子代，只知道一個(gè)親本。不完全譜系設(shè)計(jì)自由授粉多系授粉自由授粉交配設(shè)計(jì)直接從優(yōu)樹或種子園親本上采集自由授粉種子，分別脫粒、育苗、造林，對各種性狀進(jìn)行鑒定。

自由授粉交配設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：組合少，工作量小，取得結(jié)果早，能了解親本的一般配合力。缺點(diǎn)：當(dāng)母樹分布在遺傳品質(zhì)顯著不同的林分時(shí)，接收花粉差異大，

一般配合力估量會產(chǎn)生偏差。自由授粉的后代親緣關(guān)系復(fù)雜，不宜進(jìn)一步選育。在剛開始著手改良或有大批的親本要測定時(shí)，為了爭取時(shí)間，加快測定速度，進(jìn)行初步的一般配合力篩選，可考慮采用此種方法。多系授粉交配設(shè)計(jì)對待測親本用許多其他親本的混合花粉授粉。

多系授粉交配設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：組合少，工作較方便；比自由授粉交配設(shè)計(jì)，更能可靠地評定一般配

合力，遺傳增益也較高。多系授粉交配設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：產(chǎn)生的子代中，有相當(dāng)一部分苗木具有共同的父本，

不宜作進(jìn)一步選育；混合花粉需要等待無性系植株開花，或樹上授粉，較

為困難；對花期不一致的無性系，存在催花和花粉儲藏等問題。完全譜系設(shè)計(jì)——子代雙親都是知道的完全譜系設(shè)計(jì)的主要類型：

群狀交配設(shè)計(jì)測交系交配設(shè)計(jì)單交設(shè)計(jì)雙列交配設(shè)計(jì)群狀交配設(shè)計(jì)又稱為巢式設(shè)計(jì)或套式設(shè)計(jì)，是一個(gè)親本與另一個(gè)性別組的交配。16個(gè)母本，3個(gè)父本的群狀交配設(shè)計(jì)，每個(gè)母本只交配一次，而父本可同若干個(gè)母本交配。12345678910父本母本子代(f1)群狀交配圖示1112131415161718一般在父本和母本數(shù)目相差較大時(shí)采用。群狀交配設(shè)計(jì)可以提供特殊配合力和數(shù)量較少性別一般配合力的估量，但不能數(shù)量較多性別一般配合力估量。子代中可供選擇的無親緣關(guān)系的數(shù)目受到較小性別組成數(shù)量的限制。單交設(shè)計(jì)在一個(gè)育種群體中，一個(gè)親本只和另一個(gè)親本交配，而不再和第二個(gè)親本交配。用最少量的交配組合，產(chǎn)生最大數(shù)量的沒有親緣關(guān)系的子代。單交設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：雜交組合少，操作簡便，工作量小，沒有親緣關(guān)系的后代較多。單交設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：只能提供特殊配合力的估算，不能提供一般配合力的估量。有可能由于偶然的機(jī)會，失掉優(yōu)良的無性系。美國濕地松松干梭型銹病無性系8號無性系…號無性系5號X子代極易感病無性系…號X子代抗病無性系5號無性系25號X子代抗病突出無性系8號無性系25號X子代極易感病先作親本一般配合力的測定，對一般配合力高的植株，再作特殊配合力的測定。雖然增加了一個(gè)評定世代，但工作量卻減少了。測交系交配設(shè)計(jì)將待測的親本與所指定的幾個(gè)親本（測交系）進(jìn)行交配。測交系交配設(shè)計(jì)

在林木改良中，通常選用4—6個(gè)親本作為測交系，與一系列待測親本進(jìn)行交配。優(yōu)點(diǎn)方法簡單，能夠提供親本一般配合力和特殊配合力的估量。測交系交配設(shè)計(jì)缺點(diǎn)：

后代遺傳基礎(chǔ)狹窄，所能提供的沒有親緣關(guān)系的子代數(shù)目不會多于所利用的測交系數(shù)目。如果測交系中偶爾出現(xiàn)劣等無性系，會影響到測定結(jié)果。如果測定的無性系多，工作量也較大。雙列交配設(shè)計(jì)包括一組親本間所有可能的雜交和自交組合。雙列交配設(shè)計(jì)例如，如果有P個(gè)無性系，則可提供P2個(gè)雜交和自交組合。12341234自交正交反交雙列交配圖示按所含交配組合的不同，雙列交配設(shè)計(jì)可分為4種：含有正交、反交和自交，共有P2個(gè)組合；含有正交和自交，共有1／2P（P十1）個(gè)組合；含有正交和反交，共P（P一1）個(gè)組合；只含有正交（或反交〕，即1／2P（P－1）個(gè)組合，稱半雙列交配。雙列交配設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：

可提供一般配合力和特殊配合力數(shù)據(jù)，同時(shí)能提供最大量的無親緣關(guān)系的子代家系，供高級世代選擇。當(dāng)親本數(shù)量多時(shí)，工作量大，難實(shí)施。缺點(diǎn)：

長白落葉松全雙列交配設(shè)計(jì)種子重量(g)

父本母本長73-1長73-2長73-3長73-14長73-22長73-34長73-12.019.068.2113.903.147.02長73-23.444.476.214.437.285.88長73-330.021.621.733.4613.4516.42長73-1415.3214.1616.6320.349.6820.43長73-2224.8830.8533.8840.3721.8955.00長73-3417.6011.297.5012.748.1411.19部分雙列雜交部分雙列交配設(shè)計(jì)對個(gè)別無性系交配次數(shù)不等。缺點(diǎn)：

可對親本的一般配合力作出估量，并可提供部分特殊配合力的數(shù)據(jù)及沒有親緣關(guān)系的子代。不連續(xù)雙列雜交部分雙列雜交的一種。把所有親本進(jìn)行分組，在每一組內(nèi)進(jìn)行雜交。保留所有親本，雜交工作量減少。可以提供大量沒有親緣關(guān)系的子代。林木育種中應(yīng)用較多的方案。南京林業(yè)大學(xué)在福建洋口林場的杉木種源和家系兩水平部分雙列雜交測定林交配設(shè)計(jì)的方案很多，但它考慮的主要問題主要是：