園藝植物遺傳育種 課件 第六章 有性雜交育種

園藝植物遺傳育種第一章

緒論第二章經(jīng)典遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳第三章數(shù)量遺傳第四章園藝植物種質(zhì)資源與引種馴化第五章選擇育種第六章有性雜交育種第七章雜種優(yōu)勢利用第八章誘變育種第九章現(xiàn)代生物技術(shù)育種第十章新品種的審定與推廣繁育實訓(xùn)1-15第六章有性雜交育種6.1有性雜交育種的概念及地位6.2園藝植物主要性狀的遺傳表現(xiàn)

6.2.1多年生果樹主要性狀的遺傳表現(xiàn)6.2.2一、二年生蔬菜主要性狀的遺傳表現(xiàn)

6.3有性雜交的方式

6.3.1單交

6.3.2回交

6.3.3多系雜交

6.3.4多父本混合授粉雜交6.4雜交親本的選擇與選配

6.4.1親本選擇的原則

6.4.2親本選配的原則

6.5有性雜交技術(shù)

6.5.1準(zhǔn)備工作

6.5.2雜交技術(shù)

6.5.3提高有性雜交效率的方法

6.6雜種后代的選育與培育

6.6.1雜種后代的選育6.6.2雜種后代的培育

6.7回交育種

6.7.1回交育種的應(yīng)用

6.7.2回交育種的方法

6.8遠(yuǎn)緣雜交育種

6.8.1遠(yuǎn)緣雜交在育種工作中的作用

6.8.2遠(yuǎn)緣雜交的特點6.8.3遠(yuǎn)緣雜種的選擇

練習(xí)與思考

本章小結(jié)知識目標(biāo)●了解雜交育種領(lǐng)域的相關(guān)概念●了解園藝植物主要性狀的遺傳表現(xiàn)●了解有性雜交的方式●理解遠(yuǎn)緣雜交不親和性問題產(chǎn)生的原因●掌握有性雜交、回交、遠(yuǎn)緣雜交的相關(guān)方法和技術(shù)步驟能力目標(biāo)●能開展園藝植物有性雜交育種●能開展園藝植物回交育種●能運(yùn)用相關(guān)方法解決園藝植物遠(yuǎn)緣雜交不親和性6.1有性雜交育種的概念及地位雜交（cross）是指雌、雄配子結(jié)合產(chǎn)生雜種的過程。雜交的遺傳學(xué)基礎(chǔ)是基因重組，它是遺傳變異的重要來源。有性雜交育種又稱組合育種（combinationbreeding），它是通過人工雜交的手段，將分散于不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種中，再經(jīng)選擇、鑒定，從而培育成新品種的育種途徑。根據(jù)雜交親本親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，有性雜交育種可分為近緣雜交和遠(yuǎn)緣雜交。前者為同一物種內(nèi)的類型或品種間的雜交，雜交親和性高，容易成功，是各類植物有性雜交育種最常用的方法。有時也將種內(nèi)不同植株間的雜交稱為交配（mating）。遠(yuǎn)緣雜交則是物種范圍以外的種間或?qū)匍g雜交，或是地理上相距很遠(yuǎn)的不同生態(tài)型間的雜交，其雜交親和性低，不易成功。它多是利用近緣種或野生種的某一性狀的優(yōu)良基因，通過人工雜交以合成新的種質(zhì)，為組合育種和雜種優(yōu)勢利用提供親本。廣義的有性雜交育種還應(yīng)包括１代雜種選育（F1hybridbreeding），即雜種優(yōu)勢利用，或優(yōu)勢育種。隨著育種技術(shù)的不斷創(chuàng)新，雜交育種的范疇也變得更為廣闊，目前已涉及無性雜交的內(nèi)容，如體細(xì)胞融合或體細(xì)胞雜交。本章將介紹狹義的有性雜交育種，即組合育種。它是先進(jìn)行親本雜交，然后對雜種后代進(jìn)行自交選擇，最終育成主要經(jīng)濟(jì)性狀相對整齊一致的系統(tǒng)或定型品種的育種方式，其育種程序可概括為“先雜后純”。一二年生的有性繁殖園藝植物育種多采用有性雜交的育種方法，同時也采用優(yōu)勢育種。多年生無性繁殖的果樹及觀賞樹木由于自身的雜合度較高，多數(shù)在雜交育種前很難獲得純合親本，因此其有性雜交育種既是組合育種，又是雜種優(yōu)勢利用的過程。它是通過品種間雜交產(chǎn)生雜種，在廣泛變異的F1群體中選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、雜種優(yōu)勢強(qiáng)的單株，通過無性繁殖獲得優(yōu)良的無性系品種，其育種程序可概括為“先雜后雜”。有性雜交的目的在于獲得重組基因所控制的優(yōu)良性狀。通過基因重組，因遺傳機(jī)制不同而獲得以下幾類遺傳效應(yīng)：（１）綜合雙親優(yōu)良性狀雜交后代的性狀遺傳不管是在獨(dú)立分配定律還是在連鎖互換定律支配下，均將重組具有雙親優(yōu)良性狀的個體。（２）產(chǎn)生新的性狀遺傳學(xué)研究闡明，許多性狀是基因相互作用的結(jié)果。有性雜交后代改變了相互作用的基因組合，從而產(chǎn)生新的性狀。例如，AAbb

或aaBB

基因型的南瓜果實為圓球形，它們雜交的后代中，AaBb

基因型個體因A與B基因互作而表現(xiàn)為扁盤形果實。（３）產(chǎn)生超親性狀數(shù)量遺傳基因控制的性狀，在基因累加效應(yīng)的作用下，雜種后代會出現(xiàn)某一個或某幾個性狀的數(shù)值超過親本的變異。例如，假定兩對獨(dú)立遺傳基因aabb純合體的果重100ｇ，AABB純合體的果重為200ｇ，若A與B的累加效應(yīng)相等，則它們對果重分別作用為a＝b＝100ｇ／４＝25ｇ，A＝B＝200ｇ／４＝50ｇ，從果重品種aaBB與AAbb（分別為150ｇ）的雜種后代會分離出果重200ｇ的超親型變異個體AABB。有性雜交是種質(zhì)資源創(chuàng)新的有效手段。有性雜交育種的歷史悠久，早在1876年，達(dá)爾文在總結(jié)物種進(jìn)化的基礎(chǔ)上，通過廣泛的植物雜交和自交對比試驗，發(fā)現(xiàn)雜交的有益性，并提出雜交能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢的見解。19世紀(jì)，人們就普遍應(yīng)用雜交的方法培育果樹、蔬菜、花卉及其他植物品種。1886年，孟德爾通過豌豆的雜交試驗，揭示了兩個基本的遺傳規(guī)律，進(jìn)一步為雜交育種提供了理論依據(jù)。有性雜交育種的優(yōu)越之處在于能夠有意識地人工創(chuàng)造變異，使培育新品種更富有預(yù)見性和創(chuàng)造性。因此，有性雜交育種已成為被廣泛應(yīng)用、卓有成效的育種途徑。世界上許多高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的園藝植物新品種都是通過這一途徑育成的。例如，我國育成的黃瓜品種有抗細(xì)菌性凋萎病的‘寧青745’，抗霜霉病的津研系列品種，耐熱、耐霜霉病的‘夏青３號’等。南京林業(yè)大學(xué)育成的雜交鵝掌楸，綜合了鵝掌楸和北美鵝掌楸雙親的優(yōu)良特性，具有適生范圍廣、速生、花期長、花色艷麗等優(yōu)點。6.2園藝植物主要性狀的遺傳表現(xiàn)（１）產(chǎn)量由若干相對獨(dú)立遺傳的單位性狀構(gòu)成的綜合性狀。在構(gòu)成性狀中，有多基因控制的數(shù)量性狀，如花芽形成能力、果枝平均果實數(shù)和單果平均重等；也有由少數(shù)一兩對基因控制的質(zhì)量性狀，如雄性不育、自花結(jié)實、單性花和完全花等。作為綜合性狀的產(chǎn)量，其遺傳率常顯著低于構(gòu)成產(chǎn)量的單位性狀的遺傳率，如桃單果重的遺傳率為0.31，而產(chǎn)量的遺傳率僅為0.08。在構(gòu)成產(chǎn)量的單位性狀中以平均單果重、花序平均果數(shù)和單株平均花序數(shù)的遺傳率較高。在以產(chǎn)量為育種目標(biāo)選擇親本時，應(yīng)注意考慮這些遺傳率較高的單位性狀的選擇。6.2.1多年生果樹主要性狀的遺傳表現(xiàn)（２）果重屬典型的數(shù)量性狀，雜種后代的果重表現(xiàn)連續(xù)性變異，雜種群體的平均果重常小于中親值，多呈偏態(tài)分布。不同品種傳遞果實大小的能力不同，一些品種的后代能產(chǎn)生較多大果的雜種，而另一些品種則相反，小果親本對后代有更為強(qiáng)烈的遺傳影響。（３）果實品質(zhì)由糖、酸、芳香物質(zhì)的含量以及果肉結(jié)構(gòu)和果肉質(zhì)地等單位性狀構(gòu)成的綜合性狀。含糖量是決定果實品質(zhì)的重要因素，一般含糖量越高品質(zhì)越好。含糖量是典型的數(shù)量性狀，雜種呈連續(xù)性變異常態(tài)分布，雜種平均含糖量接近或稍低于中親值。含酸量是影響品質(zhì)的另一重要因素，酸味要求適度，偏高或偏低都會使果實品質(zhì)下降。含酸量的遺傳一般認(rèn)為屬于多基因控制的數(shù)量性狀。果肉芳香常由一對或少數(shù)幾對基因控制，香對無香為不完全顯性，還常受到一些修飾基因的作用。修飾基因可以使具有香味基因的個體表現(xiàn)無香，并使它們的后代不會重現(xiàn)香味。修飾基因也可能使具香味基因的個體出現(xiàn)令人討厭的氣味，如洋梨的后代中常出現(xiàn)所謂“肥皂氣味”的雜種。Alston（1937）對蘋果的研究表明，不同香型如橘蘋型香、元帥型香、旭型香等分別是獨(dú)立遺傳的。（４）早實性實生苗早結(jié)實的特性，通常用童期長短來衡量。童期是指從種子萌發(fā)到實生苗具有正常開花潛能的這一段時期。嫁接繁殖的品種不存在童期，它們從嫁接到開始結(jié)果的時期稱為營養(yǎng)期，童期與營養(yǎng)期在遺傳上有密切的關(guān)系。童期短的植株嫁接繁殖后營養(yǎng)期也較短，營養(yǎng)期短的親本其雜種后代的童期也較短。據(jù)Wellington（1924）對1800余株蘋果雜種的研究表明，雙親營養(yǎng)期平均值和雜種平均童期的相關(guān)系數(shù)達(dá)＋0.77。早實性通常表現(xiàn)為多基因控制的數(shù)量性狀，雜種表現(xiàn)為連續(xù)變異，雙親營養(yǎng)期差異大則雜種變異幅度也大。Neaeb（1956）對蘋果的研究表明，早實性存在一定的母本優(yōu)勢，可能與細(xì)胞質(zhì)基因有關(guān)。因此，應(yīng)特別注意選擇營養(yǎng)期短的品種或童期短的類型作為親本，尤其是母本，可以縮短育種周期。（５）果實成熟期多基因控制的數(shù)量性狀遺傳，雜種成熟期呈連續(xù)分布，其平均成熟期接近中親值而趨向于中熟。遼寧省果樹所（1975）報道，蘋果５個正、反交組合的成熟期遺傳表現(xiàn)出母本優(yōu)勢現(xiàn)象，在大蘋果和小蘋果的雜交組合中也有同樣的趨勢?？傊?，果樹雜種的遺傳變異可歸納為以下幾點：①后代雜種性狀分離的多樣性是由于雜交過程中基因重組所致。親本的基因雜合程度越高，后代性狀分離越復(fù)雜多樣；自交結(jié)實率越低、遺傳差異越大的親本雜交，后代性狀分離亦越多樣化。②雜種群體經(jīng)濟(jì)性狀普遍退化。果樹雜種的經(jīng)濟(jì)性狀，如果實大小、產(chǎn)量高低、品質(zhì)好壞等都比中親值低。據(jù)統(tǒng)計，蘋果44個雜交組合的1387株雜種后代平均果重僅為中親值的66％。經(jīng)濟(jì)性狀退化的原因是由于基因的非加性效應(yīng)在基因重組過程中發(fā)生解體所致。③雜種群體若干性狀，如雜種果實含糖量、果實形狀和成熟期平均接近于中親值等，表現(xiàn)為較典型的趨中變異。其原因與經(jīng)濟(jì)性狀退化的原因一樣。6.2.2一、二年生蔬菜主要性狀的遺傳表現(xiàn)主要蔬菜作物的重要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳表現(xiàn)見表6.2.1。6.3有性雜交的方式6.3.1單交有性雜交有多種方式，最常用的是兩個親本品種間的成對雜交。當(dāng)一次雜交達(dá)不到育種目標(biāo)時，可進(jìn)行回交或多系雜交。參加雜交的親本僅有兩個，又稱為成對雜交或兩親本雜交。如Ａ和Ｂ兩親本雜交以Ａ×Ｂ表示，書寫時母本（♀）Ａ在先，父本（♂）Ｂ在后。相同親本，若Ａ×Ｂ是正交，則Ｂ×Ａ為反交。正反交組合是相對的，如只配Ａ×Ｂ或只配Ｂ×Ａ一個組合，就只有正交而無反交了。根據(jù)遺傳學(xué)原理可知，性狀若受核基因組控制，正、反交后代的性狀表現(xiàn)是相同的；只有受細(xì)胞質(zhì)基因組控制時，正、反交后代才有差異。因此，開展正、反交的目的在于利用細(xì)胞質(zhì)基因組控制的性狀。如南京林業(yè)大學(xué)在開展鵝掌楸雜交育種過程中，發(fā)現(xiàn)正、反交的后代有一定差異。單交的方法簡便，雜種的變異較易于控制，但是由于只受兩個親本基因型的影響，后代性狀變異幅度較小，選擇的可能性就會受到一定限制。6.3.2單交回交可表示為（Ａ×Ｂ）×Ａ（或Ｂ），是為了在雜種中加強(qiáng)親本之一的性狀。將6.7節(jié)中詳細(xì)介紹。6.3.3多系雜交參加多系雜交的親本是３個或３個以上，又稱復(fù)交或復(fù)合雜交。按照第３個或以上親本參加雜交的次序又可分為添加雜交與合成雜交。（１）添加雜交先開展一次單交獲得單交種，用單交種或從其后代中選出綜合雙親優(yōu)良性狀的個體，再與第３個親本雜交，其雜種或后代還可再與第４、第５……親本雜交（圖6.3.1）。添加雜交的簡式為［（Ａ×Ｂ）×Ｃ］×Ｄ。每雜交一次可添加一個親本性狀。添加的親本越多，雜種綜合的優(yōu)良性狀越多，但育種年限也會相對越長。有性繁殖的蔬菜植物在進(jìn)行添加雜交時以３個親本為多。因為這些蔬菜植物雜交后，要通過多代自交選擇將主要目標(biāo)性狀純化，才能最終育成定型的品種。３個親本進(jìn)行的添加雜交也稱三交。例如，原沈陽農(nóng)學(xué)院育成的早熟、豐產(chǎn)、有限生長、大果的‘沈農(nóng)２號’番茄就是用三交法育成的，它綜合了‘克洛特克斯塔基’番茄早熟、直立、有限生長的特性，以及‘矮紅金’的果實發(fā)育快、有限生長、果色一致、果形良好和‘比松’的早花、矮生性。其育成過程見圖6.3.2。對于無性繁殖的果樹和花卉植物則較宜于采用較多的親本雜交。因為雜交后只需從雜種F1中選擇綜合性狀優(yōu)良的單株進(jìn)行無性繁殖固定，即可育成具有較多優(yōu)良性狀的無性系品種。通過多親雜交，能較快地獲得具有更多優(yōu)良性狀的無性系雜種。不存在雜種后代性狀純化穩(wěn)定的問題，也不會增加太長的育種年限。例如，廣泛栽培的雜種香水月季就是多親添加雜交育成的。其育成過程見圖6.3.3。該雜種香水月季由于采用添加雜交的方式，把中國月季和歐洲薔薇多親本的優(yōu)點綜合到雜種中來，使它具有四季開花、香味濃郁、花色花形豐富、花梗長而堅硬等多種優(yōu)良特性。添加雜交過程中，先、后參加雜交的親本在雜種細(xì)胞核中所占的遺傳組成比例是有差異的。當(dāng)三親添加雜交時，第１、２親本的細(xì)胞核遺傳組成各占１／４，而第３親本占１／２。四親添加雜交時，第１、２親本各占１／８，第３親本占１／４，而最后親本仍占１／２。由此可見，最后一次參加雜交的親本性狀對雜種的性狀影響最大。一般把綜合性狀好的或具有主要育種目標(biāo)性狀的親本放在最后一次雜交，這樣后代出現(xiàn)具有主要目標(biāo)性狀的個體可能性就較大。當(dāng)育種目標(biāo)性狀的遺傳率有高有低率時，為防止遺傳率低的性狀在添加雜交時被削弱，一般用遺傳率高的親本先雜交，遺傳率低的親本后雜交。當(dāng)單交親本之一的優(yōu)良性狀為隱性時，Ｆ1的隱性優(yōu)良性狀不能表現(xiàn)出來，應(yīng)將Ｐ1自交，從Ｆ2中選出綜合親本優(yōu)良性狀的個體，再與第３親本雜交。（２）合成雜交參加雜交的親本為４個，先進(jìn)行成對雜交獲得兩個單交種，兩個單交種間再進(jìn)行雜交。這種雜交方式可簡寫為（Ａ×Ｂ）×（Ｃ×Ｄ），如圖6.3.4所示。蘇聯(lián)園藝植物育種家米丘林育成的蘋果品種‘創(chuàng)紀(jì)錄的鳳凰卵’就是利用該雜交法育成的（圖6.3.5）。這種交配方式理論上在雙交雜種中，親本Ａ、B、C、D的細(xì)胞核遺傳組成各占１/４。有時為了加強(qiáng)雜交后代內(nèi)某一親本的性狀，可以使該親本重復(fù)參加雜交，如（Ａ×Ｂ）×（Ａ×Ｃ），Ａ的細(xì)胞核遺傳組成在雜種中占１／２。合成雜交與添加雜交相比，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，也應(yīng)使單交雜種自交，從分離的F2中選出綜合優(yōu)良性狀的個體進(jìn)行不同單交種（F2）間的雜交。多系雜交與單交相比，最大的優(yōu)點是將分散于多數(shù)親本上的優(yōu)良性狀綜合于雜種之中，大大豐富了雜種的遺傳性，有可能育成綜合性狀優(yōu)良、適應(yīng)性廣、多用途的優(yōu)良品種。多系雜種后代變異幅度大，故雜種后代的播種群體要大，一般F1的群體應(yīng)在500株以上，以增加出現(xiàn)綜合多數(shù)親本優(yōu)良性狀個體的機(jī)會。6.3.4多父本混合授粉雜交多父本混合授粉實際上也應(yīng)屬于多系雜交的范圍。具體做法是選擇兩個或兩個以上的父本花粉，將它們混合授予同一母本植株上，可用Ａ×（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋…）表示。該方式可以減少多次雜交的麻煩且可收到綜合的效果，用于遠(yuǎn)緣雜交可以有助于解決不育性問題，提高雜交親和性及結(jié)實率，甚至改變后代遺傳性。如福建農(nóng)學(xué)院利用南豐蜜橘作母本，又添加適當(dāng)雪柑花粉作為父本雜交，獲得性狀多樣的后代。又如北京林業(yè)大學(xué)混合黃刺玫、紅果黃刺玫和刺葉黃刺玫３種花粉給月季授粉，獲得的雜種后代克服了月季與黃刺玫雜交不親和問題。自由授粉得到的后代材料，從某種意義上也屬于多父本混合授粉雜交而得，因此從自然界的實生植株中可以篩選出創(chuàng)新的種質(zhì)。6.4雜交親本的選擇與選配親本選擇是指根據(jù)品種選育目標(biāo)選用具有優(yōu)良性狀的品種類型作為雜交親本。有時目標(biāo)性狀基因在栽培品種中難以找到，如番茄抗ＣＭＶ基因、有棱絲瓜抗霜霉基因、高茄紅素含量基因等一些抗性和品質(zhì)基因，可以在近緣野生種、半野生種或誘變材料中尋找。因此，雜交親本的材料可包括栽培種、野生種和誘變材料等。親本選配則是指從入選親本中選用哪兩個（或哪幾個）親本配組雜交以及配組的方式（如單交父、母本的確定，多系雜交時哪兩個親本先配組等）。親本選擇選配得當(dāng)，可以較多地獲得符合選育目標(biāo)的變異類型，從而提高育種工作的效率。6.4.1親本選擇的原則（１）明確選擇親本的目標(biāo)性狀根據(jù)品種選育的目標(biāo)，確定對將要當(dāng)選親本的性狀要求，分清主次，對希望性狀要有較高水平，必要性狀不低于一般水平。如育種目標(biāo)為抗病、優(yōu)質(zhì)時，親本的抗病、優(yōu)質(zhì)希望性狀的水平應(yīng)高，而成熟期、株型、產(chǎn)品器官形態(tài)等必要性狀不應(yīng)低于一般水平，并能為生產(chǎn)和消費(fèi)者所接受。又如罐桃育種中，果肉不溶質(zhì)比果肉黃色重要，在選擇親本材料時，就應(yīng)優(yōu)先考慮果肉不溶質(zhì)這一性狀。需要注意的是，一些重要經(jīng)濟(jì)性狀，如豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、成熟期等是由多種單位性狀構(gòu)成的復(fù)合性狀。例如，番茄的豐產(chǎn)性是由株幅（決定合理密植的程度）、單株花數(shù)、坐果率和單果重等單位性狀構(gòu)成的。選育豐產(chǎn)番茄品種時，直接根據(jù)單株果大這一性狀選擇親本，則可能選得的親本都是果重較高而果數(shù)較少的，用這些親本雜交就不易得到高產(chǎn)的后代。如果選得的親本有些是株幅小適宜密植的，另一些是果多的，又一些是果重的，在配組親本時，就可能使不同單位性狀水平高的親本配組，從而有可能綜合不同親本的優(yōu)良單位性狀，獲得復(fù)合性狀水平高的雜種后代。因此，在選擇親本時要分析研究并明確構(gòu)成目標(biāo)性狀的單位性狀。（２）掌握育種目標(biāo)所要求的大量原始材料，研究了解目標(biāo)性狀的遺傳規(guī)律根據(jù)育種目標(biāo)的要求，搜集的原始材料越豐富，則越容易從中選得符合要求的雜交親本。對目標(biāo)性狀的遺傳規(guī)律了解清楚，就可以在選擇親本時少犯錯誤。例如，在罐桃育種中，‘五云桃’和‘岡山500號’的表型都是白肉溶質(zhì)，‘五云桃’的自交后代全是白肉溶質(zhì)，而‘岡山500號’的自交后代中卻有黃肉不溶質(zhì)類型。很明顯這是由于‘五云桃’的兩對性狀都是同質(zhì)結(jié)合型（YYMM），而‘岡山500號’則是雜合的（YyMm）。（３）親本應(yīng)具有盡可能多的優(yōu)良性狀親本的優(yōu)良性狀多而不良性狀少，則便于選配能互補(bǔ)的雙親；否則就需要采取多系雜交，增加工作的復(fù)雜性和育種的年限。在考慮親本具有較多優(yōu)良性狀的同時，需要注意的是一些遺傳率高的不良性狀。如果親本常有這些性狀，則對后代的改造會增加很多的困難，尤其是一些多年生的果樹。如橙與枳雜交，枳的苦澀味；大蘋果與山荊子雜交，山荊子的小果率質(zhì)劣等。因此，在選擇親本時，應(yīng)盡量避免選擇這些遺傳率強(qiáng)的不良性狀的材料。（４）優(yōu)先考慮一些少見的有利性狀和珍貴類型從單一性狀來看，有些有利性狀出現(xiàn)比較普遍，如蘋果在200ｇ以上的大果型品種很多，能貯藏４～５個月的也較常見，但由單基因控制的緊湊型到目前為止只發(fā)現(xiàn)‘威賽旭’等少數(shù)幾個品種。另外從性狀組合來看，抗寒性弱而品質(zhì)優(yōu)良的甜橙品種較多，既抗寒、品質(zhì)又好的甜橙幾乎沒有；水蜜桃豐產(chǎn)的品種也不少，但黃肉不溶質(zhì)又豐產(chǎn)的桃品種則不多。此外，抗黑星病、黑斑病和輪紋病的梨品種，抗高溫、多濕及大粒優(yōu)質(zhì)無核的葡萄品種，等都是育種資源中的珍品。在果樹育種中應(yīng)特別注意考慮這些品種類型，以便在雜種后代中能選擇出優(yōu)質(zhì)或抗逆性強(qiáng)的新品種。（５）親本優(yōu)良性狀的遺傳率要強(qiáng)育種實踐證明，雜種后代中出現(xiàn)優(yōu)良性狀個體的頻率或水平傾向于遺傳率強(qiáng)的親本。如大果番茄與小果番茄雜交，后代果實大小傾向于小果親本；黃瓜果實尾端鈍形與尾端尖形雜交，后代果實表型傾向于尾端尖形，這表明小果和尖型性狀遺傳率較大。通常野生或原始類型的性狀遺傳率大于栽培類型；純種性的性狀大于雜種性的；本地穩(wěn)定表現(xiàn)的性狀大于不穩(wěn)定表現(xiàn)的；母本性狀大于父本的；成年植株、自根植株大于幼年、嫁接植株；寡基因控制性狀大于多基因控制性狀等。在選擇親本時，應(yīng)該選擇優(yōu)良性狀遺傳率強(qiáng)、不良性狀遺率率弱的親本，使雜交后代群體內(nèi)優(yōu)良性狀個體出現(xiàn)的概率增加。（６）重視選用地方品種地方品種是本地長期自然選擇和人工選擇的產(chǎn)物，對當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和栽培條件有較好的適應(yīng)性，產(chǎn)品也符合當(dāng)?shù)氐南M(fèi)習(xí)慣，存在的缺點也較為清楚，育成的品種對本地的適應(yīng)性也較強(qiáng)。不少的園藝植物品種都含有地方品種的血統(tǒng)。如原天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的津研系列黃瓜，親本之一就是地方品種‘棒錘瓜’。原華南農(nóng)學(xué)院與廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作育成的‘寧青’黃瓜，親本之一便是地方品種‘廣州二青’。葡萄品種‘北醇’是用歐沙葡萄與當(dāng)?shù)氐纳狡咸央s交育成的。梨品種‘黃花’是地方品種‘黃蜜’與‘三花’雜交育成的。6.4.2親本選配的原則（１）親本性狀互補(bǔ)性狀互補(bǔ)就是雜交親本雙方取長補(bǔ)短，把親本雙方的優(yōu)良性狀綜合到雜交后代同一個體上。優(yōu)良性狀互補(bǔ)有兩方面的含義，一是不同性狀的互補(bǔ)，二是構(gòu)成同一性狀的不同單位性狀的互補(bǔ)。不同性狀的互補(bǔ)，如選育早熟、抗病的黃瓜品種，親本一方應(yīng)具有早熟性，而另一方應(yīng)具有抗病性。蘋果抗病育種中，用‘金冠’蘋果作母本與‘紅太平’蘋果雜交，‘金冠’抗寒弱的缺點可以從父本‘紅太平’上得到彌補(bǔ)；同樣‘紅太平’的果型較小、味酸澀、不耐貯藏的缺點也可以從‘金冠’方面得到補(bǔ)償。由這個雜交組合選育出來的新品種‘金紅’蘋果，具有抗寒性強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)定、果中型大小和較耐貯藏等特點，基本上綜合了父、母本的優(yōu)良性狀。同一性狀不同單位性狀的互補(bǔ)，以早熟性為例，有些果菜類品種的早熟性主要是由于顯蕾開花早，另一些果菜類品種的早熟性主要是由于果實生長發(fā)育的速度快，選配這兩類不同早熟單位性狀的親本配組，其后代就有可能出現(xiàn)早熟性超親的變異類型。性狀遺傳是很復(fù)雜的，親本性狀互補(bǔ)相配，其后代往往并不表現(xiàn)優(yōu)、缺點簡單的機(jī)械結(jié)合，特別是數(shù)量性狀的表現(xiàn)更是如此。例如，產(chǎn)量、可溶性固形物都是數(shù)量性狀。選育高產(chǎn)、可溶性固形物含量高的南瓜品種，如果用高產(chǎn)而可溶性固形物含量很低的品種與可溶性固形物含量很高而產(chǎn)量低的品種雜交，雜種后代一般不會出現(xiàn)產(chǎn)量和可溶性固形物都很高的變異。如果選配這兩個性狀都有較高水平，即一個是高產(chǎn)而可溶性固形物含量較低（不特別低），另一個是產(chǎn)量較低（不特別低）而可溶性固形物含量較高的親本雜交，則后代有可能在這兩個性狀上都達(dá)到高親水平或出現(xiàn)超親變異。（２）不同類型或不同地理起源的親本配組不同類型是指生長發(fā)育習(xí)性不同、栽培季節(jié)不同或其他性狀方面有明顯差異的親本。例如，菜豆的蔓性與矮生性、番茄的有限生長型與無限生長型、春黃瓜與秋黃瓜、春甘藍(lán)與夏甘藍(lán)、華南型黃瓜與華北型黃瓜、大頂型苦瓜與長身型苦瓜、辣椒與甜椒、直立株型茄子與開展型茄子等。不同類型親本的親緣關(guān)系大多比同類型的基因型有較大分化。不同地理起源是指雖一般性狀方面可能差異不大，而基因型可能比同地區(qū)的品種間有較大分化，對自然條件的適應(yīng)性也有較大的差異。例如，原廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)作所育成的夏青３號’黃瓜品種，親本之一是從日本的黃瓜品種中選育出來的‘雌性系75’，另一親本則是廣州地方品種‘瑰青’，兩親本的地理起源較遠(yuǎn)，育成的‘夏青３號’適應(yīng)性也較廣。果樹方面，北京植物園用歐洲葡萄中的‘玫瑰香’（含糖18％）和我國東北原產(chǎn)的山葡萄（含糖1.5％）雜交，獲得的雜種平均含糖量為20％，最高達(dá)24.9％，不僅顯著高于中親值（16.5％）而且顯著高于高值親本，出現(xiàn)超親的變異。蘇聯(lián)烏茲別克施列捷爾果樹所與葡萄栽培研究所通過對塔什干89個蘋果的種間和品種間雜交后代進(jìn)行對比觀察確定，雙親在生態(tài)地理條件方面差距越大，后代中出現(xiàn)優(yōu)良類型的比例也越大。用不同類型或不同地理起源的親本相配，后代的分離往往較大，易于選出理想的重組性狀。當(dāng)然，并不是不同類型相配都一定優(yōu)于同類型相配，或不同地理起源相配都優(yōu)于同地區(qū)內(nèi)品種相配，因為其實質(zhì)在于親本基因型差異的程度和性質(zhì)。

（３）以具有最多優(yōu)良性狀的親本作母本考慮細(xì)胞質(zhì)基因組控制的性狀遺傳，在有些情況下，后代性狀較多傾向于母本。因此用具有較多優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀的親本作母本，以具有需要改良性狀的親本作父本，雜交后代出現(xiàn)綜合優(yōu)良性狀的個體往往較多。例如，當(dāng)育種目標(biāo)是提高早熟優(yōu)質(zhì)品種的抗病性時，抗病性是需要改良的性狀，選配親本時應(yīng)該用品質(zhì)、早熟性和其他經(jīng)濟(jì)性狀都符合要求的不抗病品種作母本，用抗病品種作父本。當(dāng)栽培品種與野生類型雜交時，通常以栽培品種作母本，野生類型作父本。本地品種與外地品種雜交時，通常以本地品種作母本。

（４）根據(jù)性狀的遺傳規(guī)律選配親本育種目標(biāo)性狀如果屬于質(zhì)量性狀，那么雙親之一必須具有這一性狀，否則雜種后代就不能期望出現(xiàn)這種性狀。遺傳學(xué)闡明：從隱性性狀親本的雜交后代內(nèi)不可能分離出有顯性性狀的個體，因此，當(dāng)目標(biāo)性狀為顯性時，親本之一應(yīng)具有這種顯性性狀，不必雙親都具有。當(dāng)目標(biāo)性狀為隱性時，雖雙親都不表現(xiàn)該性狀，但只要有雙親之一是雜合性的，后代仍有可能分離出所需的隱性性狀?？墒沁@樣就需要事前能肯定至少一個親本是雜合性的，這一點并不是經(jīng)常能辦得到的。因此，選配親本時應(yīng)該至少有一親本要具有該隱性目標(biāo)性狀。例如，番茄果實各部分成熟一致性常與幼果無綠色果肩呈正相關(guān)，而幼果無綠色果肩對綠色果肩為隱性，為了育成果實各部分成熟一致的品種，選配的親本中應(yīng)該至少有一親本是幼果無綠色果肩的。遺傳學(xué)闡明，細(xì)胞質(zhì)也具有遺傳傳遞能力，凡是受細(xì)胞質(zhì)基因控制或影響的性狀，正、反交會得出不同結(jié)果。通過研究黑龍江、遼寧、吉林、陜西等幾省果樹研究所的蘋果雜種正、反交表現(xiàn)后，發(fā)現(xiàn)在果實成熟期和樹體抗寒性兩個性狀表現(xiàn)出明顯的母性遺傳優(yōu)勢現(xiàn)象。蔬菜中果菜類作物的株型遺傳往往也傾向于母本一邊。因此在選配親本時也應(yīng)注意正、反交。（５）用一般配合力高的親本配組一般配合力是指某一親本品種或品系與其他品種雜交的全部組合的平均表現(xiàn)，一般配合力的具體估算方法詳見7.4.2節(jié)。一般配合力的高低決定于數(shù)量遺傳的基因累加效應(yīng)，基因累加效應(yīng)控制的性狀在雜交后代中可出現(xiàn)超親變異，通過選擇可以穩(wěn)定成為定型的優(yōu)良品種。選擇一般配合力高的親本配組有可能育成超親的定型品種。但是一般配合力的高低目前還不能根據(jù)親本性狀的表現(xiàn)估測，只能根據(jù)雜種的表現(xiàn)來判斷。因此，需專門設(shè)計配合力測驗或結(jié)合一代雜種選育的配合力測驗，分析了解親本品種或品系的一般配合力的高低。也可根據(jù)雜交育種記錄了解常用的親本品種，這些品種的一般配合力通常較高。（６）注意品種繁殖器官的能育性和雜交親和性在選配親本時，應(yīng)注意選擇雌性器官發(fā)育健全、結(jié)實性強(qiáng)的種類作母本，雌性器官不健全、不能正常受精或不能形成正常雜交種子的品種類型不能作母體，如一些無子葡萄、無子蘋果、無核蜜柑和無核梨等。同樣，作為父本，花粉育性必須正常。果樹中雄性不育的現(xiàn)象很普遍，如葡萄中雄蕊反轉(zhuǎn)的品種有‘早生白’、‘布列頓’、‘白雞心’、‘黑大粒’、‘貝麗’等；梨的品種如‘古高梨’、‘京白梨’、‘大香水’、‘延邊小香水’、‘滿園香’；桃品種如‘上海水蜜’、‘白桃’、‘砂子早生’、‘五云桃’等的花粉萎縮，不能產(chǎn)生正?；ǚ?，都不能作為父本。蘋果屬中的錫金海棠、三葉海棠、湖北海棠等，以及樹莓內(nèi)的一些無融合生殖種，它們的雌、雄性器官都發(fā)生退化，種子一般由珠心細(xì)胞不經(jīng)受精過程發(fā)育而成，通常不能作為雜交親本。在親本選配時還應(yīng)注意到父、母本之間的雜交親和性，有時雖然親本的雌、雄器官發(fā)育都正常，但由于雌、雄配子間相互不適應(yīng)而不能結(jié)子。凡是自交結(jié)實率高的種類如，桃、葡萄等都不存在品種間雜交不親和現(xiàn)象，而自交結(jié)實率低的種類，如梨、甜櫻桃等常出現(xiàn)品種間雜交不親和現(xiàn)象，尤其是在親緣比較近的品種間。如‘菊水’與‘20世紀(jì)’、‘祗園’品種間就存在雜交不親和現(xiàn)象，因為‘菊水’（20世紀(jì)×太白）和‘祗園’（20世紀(jì)×長十郎）都是20世紀(jì)的直系后代。芽變品種與其原品種間由于遺傳基礎(chǔ)十分相似也存在交配不親和現(xiàn)象，因芽變只是少數(shù)一兩個性狀發(fā)生突變。還有一種是正交親和但反交不親和，如李品種間的雜交‘晚橘’ב創(chuàng)橋’和‘統(tǒng)領(lǐng)’ב劍橋’，正交可以正常結(jié)子，反交則很難或不能結(jié)子。甜櫻桃中存在群內(nèi)品種間雜交不親和現(xiàn)象。有人研究甜櫻桃按互交不親和可分為十多個品種群，凡屬于一個品種群內(nèi)的不同品種間雜交，均表現(xiàn)明顯的不親和現(xiàn)象。如品種‘深紫’、‘大紫一號’、‘大紫二號’、‘若紫’等，屬于同一品種群，它們之間互交，無論正、反交均很難獲得雜交種子。此外，還應(yīng)注意一些雜交效應(yīng)上的因素。如品種間著果能力以及每果平均健全種子數(shù)差異懸殊，此時在不影響性狀遺傳的前提下，常用坐果率高而種子發(fā)育正常的品種作母本。如遼寧省果樹研究所在進(jìn)行‘元帥’和‘雞冠’蘋果的雜交時，以‘元帥’蘋果作母本雜交100個花序，每序2朵，得雜交果實17個，雜交種子138粒。而反交時以‘雞冠’蘋果為母本，則雜交種子數(shù)顯著增多，雜交70個花序，每序2朵，得雜交果實117個，雜交種子910粒。另外從雜交技術(shù)的角度考慮，以晚花類型或生長物候期較晚的北方品種作為母本較為方便。這些都應(yīng)在親本選配時予以考慮。6.5有性雜交技術(shù)6.5.1.1制定雜交育種計劃在雜交之前應(yīng)先充分考慮好雜交工作的各個環(huán)節(jié)，以便達(dá)到雜交的目的，因此有必要擬定雜交育種計劃。該計劃應(yīng)包括：育種目標(biāo)、雜交親本的選擇和選配、雜種后代的估計、雜交任務(wù)（包括組合數(shù)與雜交花數(shù)）、雜交進(jìn)程（如花粉采集與雜交日期）、操作規(guī)程（雜交用花枝與花朵選擇標(biāo)準(zhǔn)、去雄、花粉采集與處理、授粉技術(shù)和授粉后的管理要求等）等。6.5.1準(zhǔn)備工作6.5.1.2了解花器構(gòu)造和開花習(xí)性園藝植物的種類較多，花器構(gòu)造和開花習(xí)性也各異，故在雜交前應(yīng)了解其花器的構(gòu)造和開花習(xí)性，以便確定采集花粉和授粉的時期以及采取相應(yīng)的雜交技術(shù)。一朵花中具有雄蕊和雌蕊的花屬兩性花，如蔬菜作物的番茄、茄子、辣椒、大白菜、甘藍(lán)等；果樹作物中的桃、葡萄等；園林植物中的月季、山茶、鵝掌楸等。一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花屬單性花。雌花和雄花生在同一植株上的為雌雄同株異花，如蔬菜中的瓜類作物；果樹中的核桃、板栗、柿子等。雌花和雄花分別生在不同植株上的為雌雄異株，如蔬菜中的石刁柏、菠菜；果樹中的銀杏、楊梅；園林植物中的楊樹、柳樹等。開花的習(xí)性因不同的種類和品種而異，開花早晚也受環(huán)境因子的影響，甚至同一花序內(nèi)的花開放順序也不同。如蘋果是中心花先開，即離心開；梨是邊花先開，即向心開。兩性花的同一花內(nèi)或同株上的雌、雄蕊有異熟現(xiàn)象，如鵝掌楸屬兩性花，但雌蕊早熟。有些自花授粉植物，花朵開放前就已授粉，即所謂閉花受精，如豇豆等豆類作物?；ǖ膫鞣鄯绞接邢x媒和風(fēng)媒兩種。蟲媒花一般花瓣鮮艷、味香、具蜜腺等，以引誘昆蟲，并且花粉粒大而少、有黏液。風(fēng)媒花通常無鮮艷的花瓣、香味和蜜腺，但可能具有大的或羽毛狀的柱頭，以利于接受空氣中的花粉。風(fēng)媒花一般花粉多而小或帶有氣囊，有利于在空中漂浮。針對這些特性，屬風(fēng)媒花的作物雜交時，應(yīng)用密封紙袋套上隔離，而蟲媒花作物則可用紗布袋或鐵紗籠育種室隔離。植物開花期長短隨種類而異。如柑橘、蘋果的開花期為６～12天；油菜為20～40天；花生、番茄等可延續(xù)１至數(shù)月；有些熱帶植物，如可可、檸檬、桉樹等可以終年開花。各種栽培作物的開花期與品種特性、營養(yǎng)狀況以及外界條件等有密切關(guān)系。各種植物每朵花開放的持續(xù)時間以及開花的晝夜周期性也有差別。如蘋果可開放３小時左右。牽?；ㄔ谠绯块_花，下午花逐漸萎蔫；蓮花朝陽開；午時花中午開；煙草傍晚開；夜來香日落后開等。表6.5.1所列為一些植物在一天內(nèi)不同時間的開花情況。植物的開花習(xí)性是植物在長期演化過程中形成的遺傳特性，在一定程度上受緯度、海拔、氣溫、光照、濕度等環(huán)境條件的影響。早春開花的植物，當(dāng)遇上３—４月氣溫回升較快時，花期普遍提早；若遇早春寒冷、晚霜結(jié)束又遲的年份，花期普遍推遲。晴朗干燥、氣溫較高的天氣可以促進(jìn)提早開花；反之，陰雨低溫的天氣則會延遲開花。掌握植物的開花規(guī)律和開花條件，采取相應(yīng)的栽培措施，可實現(xiàn)調(diào)節(jié)花期。6.5.1.3雜交用具的準(zhǔn)備雜交主要用具有：去雄用的鑷子或特制的去雄剪、儲粉瓶和干燥器、授粉器、塑料牌、放大鏡、鉛筆、７０％乙醇、隔離袋、覆蓋材料、縛扎材料、記錄本等。6.5.2.1親本種株的培育和雜交用花的選擇為了調(diào)節(jié)親本種株的花期，一般可采取下列措施：（１）調(diào)節(jié)播種期一年生的花卉和蔬菜通過這種方法調(diào)節(jié)開花期一般是有效的。通常將母本按正常時期播種，父本分期播種，保證使其中的一些與母本相遇。6.5.2雜交技術(shù)各種園藝植物具體雜交技術(shù)的操作是不同的，但總體的要求和技術(shù)程序則是基本相同的?，F(xiàn)將其技術(shù)程序介紹如下。（２）植株調(diào)整對于開花過早的親本，可摘除已開花的花枝和花朵，實現(xiàn)調(diào)節(jié)開花期。（３）溫度、光照處理很多園藝植物的開花與溫度和光照有關(guān)。一般來說，低溫促進(jìn)二年生園藝植物如蘿卜、甘藍(lán)、白菜等花芽的形成，短日照促進(jìn)短日性植物如瓜類、豆類作物、波斯菊、大花牽牛、一串紅等花芽的形成。形成花芽后的植株置于高溫下可促進(jìn)抽薹開花，而低溫下延遲開花。長日照促進(jìn)長日性植物如翠菊、蒲包花等提前開花。瓜葉菊的花芽分化要求短日照，而開花要求長日照。（４）采用適當(dāng)?shù)脑耘喙芾泶胧┩ㄟ^控制氮、磷、鉀的施用量和比例及土壤濕度等，均可在一定程度上改變花期。一般來說，氮肥可延遲開花。斷根也是控制開花的辦法，一般有提早花期的作用。（５）植物生長調(diào)節(jié)劑處理植物生長調(diào)節(jié)劑如赤霉素（ＧＡ３）、萘乙酸（ＮＡＡ）等，可改變植物營養(yǎng)生長與生殖生長的平衡關(guān)系，起到調(diào)節(jié)花期的作用。10ｍｇ／Ｌ的ＧＡ３對二年生作物有促進(jìn)開花的作用。脫落酸（ＡＢＡ）可促進(jìn)牽牛、草莓等植物開花，但使萬壽菊延遲開花。在誘導(dǎo)開花的低溫期用10ｍｇ／Ｌ鄰氯苯氧丙酸（ＣＩＰＰ）處理甘藍(lán)、芹菜可延遲其抽薹，但如果在花芽形成后處理反而會促進(jìn)其抽薹開花。（６）切枝貯藏、切枝水培對父本可以通過這一措施延遲或提早開花。對母本一般不采取這種方法。因為一般來說，切枝水培難以結(jié)出飽滿的果實和種子。但楊樹、柳樹、榆樹等的切枝在水培條件下雜交也可收獲種子。（７）嫁接把晚開花的植株嫁接在早開花的砧木（同一物種的其他品種或嫁接親和的其他物種均可）上，可以誘導(dǎo)接穗提早開花。在大豆中已有這樣的成功報道。把馬鈴薯嫁接到番茄上也已獲得成功。從已確定入選親本的類型中選出典型、健康無病、生長勢強(qiáng)的植株作為雜交種株，一般選10株。在選定的雜交母株中，進(jìn)一步選出健壯的花枝和花蕾，去除過多的或未進(jìn)行雜交的花蕾、花朵、果實和花枝，以保證雜交的花、果實、種子生長飽滿充實。一般桃的長果枝留３～４朵花，其余剪除；蘋果和梨每花序留２～３朵花；葡萄因品種不同而異；楊樹每花枝留３～５朵花；唐菖蒲每枝留４～６朵花；十字花科和傘形科蔬菜選用主枝和一級分支上的花雜交；百合科蔬菜選用花序上、中部的花雜交；番茄選用第二穗花序上的第１～３朵花雜交；茄子、辣椒選用門果、對果的花雜交；葫蘆科蔬菜選用第２～３朵雌花雜交；豆科蔬菜選用中、下部花序上的花雜交。雜交種株應(yīng)嚴(yán)格管理栽培，注意防治病蟲害，使之生長發(fā)育健壯。6.5.2.2花粉技術(shù)（１）花粉的采集從具有典型性狀的父本植株上采集將要開放的、發(fā)育良好的花蕾或花枝，在室內(nèi)取出花藥，置于鋪有紙的培養(yǎng)皿中，再將培養(yǎng)皿放在干燥器中。一般在室溫下經(jīng)一定時間后花藥開裂，將散出的干燥花粉搜集于小瓶中，貼上標(biāo)簽，注明品種，置于干燥器中備用。風(fēng)媒花植物一般采取此方法。許多園藝植物，尤其是蟲媒花植物，多在花藥成熟時直接采摘父本花朵對母本進(jìn)行授粉，但應(yīng)在父本花朵開放前進(jìn)行隔離。（２）花粉的貯藏有時因為父、母本花期不遇或父、母本相距較遠(yuǎn)，需要對花粉進(jìn)行妥善處理，以在一定時間里保持花粉的生活力。花粉壽命的長短因植物種類不同而異。鵝掌楸的花粉在４℃下保存５天，生活力下降嚴(yán)重；梨和柑橘的花粉采集后在室溫干燥條件下可保持２～３周；葡萄和枇杷可保持２個月；而柿的花粉在同樣條件下只能保持２天的生活力；松和杉的花粉在低溫干燥條件下保存若干年仍具生活力。一般在自然條件下，自花授粉植物的花粉壽命比異花授粉植物短。花粉壽命除了遺傳因素以外，還與溫度、濕度及光照條件有密切的關(guān)系。如蘋果的花粉在干燥條件下可保存３個月，若在２～８℃、80％相對濕度條件下，僅５個星期便失去生活力；百合的花粉在0.5℃、35％相對濕度條件下，194天后仍有較高的發(fā)芽率；桃和梨的花粉在０～２℃、25％相對濕度條件下可保存1～２年。一些熱帶、亞熱帶的果樹，如荔枝、菠蘿等的花粉生活力保存期短，一般不宜久藏，最好隨采隨用。花粉貯藏就是將花粉采集后陰干，除去雜質(zhì)（以經(jīng)驗判斷花粉含水量是否已降至可儲存要求的方法如下：將陰干的花粉放入干凈試管，試管開口端用潔凈棉花塞住，傾斜試管時花粉如流水般流動，不出現(xiàn)黏壁時，意味著花粉已陰干了），分裝在小瓶中，數(shù)量為小瓶容量的１／５為宜，瓶口用雙層紗布封孔，貼上標(biāo)簽，置于底部盛有無水氯化鈣等吸水劑的干燥器內(nèi)。干燥器應(yīng)放在陰涼、干燥、黑暗的地方，最好放在４℃左右的冰箱內(nèi)貯藏。（３）花粉生活力的測定測定花粉生活力有很多方法，下面主要介紹４種。①直接授粉法將花粉直接授在母本雌蕊柱頭上，然后統(tǒng)計結(jié)實和結(jié)子數(shù)。此法的缺點是所需時間較長且易受氣候條件的影響。②形態(tài)鑒定法在顯微鏡下觀察花粉粒的形態(tài)，根據(jù)形態(tài)判斷其花粉的生活力。一般畸形、皺縮、無內(nèi)含物的花粉沒有生活力。③培養(yǎng)基法屬較常用的方法。將花粉播在用１％～２％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）瓊脂和５％～１５％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）蔗糖配制成的固體培養(yǎng)基上，或用１０％～２０％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）蔗糖水溶液培養(yǎng)基，保存在２０℃左右的培養(yǎng)箱內(nèi)，經(jīng)一段時間后鏡檢花粉發(fā)芽率及花粉管生長情況，據(jù)此判斷花粉生活力。各種園藝植物對培養(yǎng)基配方的要求是不同的，如蔗糖的濃度、ｐＨ、微量元素（硼）或維生素用量等。④染色法染色法有碘反應(yīng)法，四氮唑反應(yīng)法，醋酸洋紅法，過氧化氫、聯(lián)苯胺和α－萘酚反應(yīng)法等。碘反應(yīng)法是利用碘－碘化鉀染色，它只適用于鑒定不含淀粉的不育花粉，不適用于含淀粉的不育花粉。四氮唑反應(yīng)法是一種鑒定脫氫酶活性的組織化學(xué)反應(yīng)。能育的新鮮花粉具有脫氫酶活性，不育或衰老的花粉則喪失脫氫酶活性。碘反應(yīng)法、四氮唑反應(yīng)法和醋酸洋紅法是測定花卉及蔬菜植物生活力常用的方法，果樹及觀賞樹木上則常用過氧化氫、聯(lián)苯胺及α－萘酚反應(yīng)法。經(jīng)這些試劑作用后的花粉被染色者為有生活力，不著色者為無生活力。染色法的優(yōu)點是比較快捷，但比較間接。6.5.2.3去雄、隔離去雄是摘除兩性花植物母本花中的雄性器官，防止因自花授粉而得不到雜交種子。廣義的去雄還應(yīng)包括用物理、化學(xué)方法殺死雄蕊或花粉，以及摘除雌雄異花同株植物上的雄花，拔除雌雄異株試驗田中的雄株。在園藝植物，尤其是蔬菜植物的有性雜交育種中，通常采用手工去雄。去雄一般在開花前一天進(jìn)行，即在父本花藥未開裂散粉前徹底把雄蕊去掉。去雄時應(yīng)注意防止損傷雌蕊。隔離是為了防止母本接受非目標(biāo)花粉的授粉；防止父本花朵中的花粉被其他近緣植物的花粉污染而發(fā)生非目的性的雜交。因此，母本和父本植株上準(zhǔn)備用作雜交的花朵應(yīng)進(jìn)行隔離。在人工雜交工作中，多采用機(jī)械隔離的方法，即套袋或網(wǎng)室隔離。套袋多選用輕薄、透光、防水柔韌的亞硫酸紙、硫酸紙或玻璃紙制作。袋子的規(guī)格及大小因植物種類及花朵或花序的大小而定。有些木本植物（如松、杉）的花期與小枝速生期同步，且花著生于枝梢，袋子應(yīng)適當(dāng)加長，以免小枝生長頂破紙袋。母本花應(yīng)在開花前及授粉后的雌蕊有效期（即能夠接受花粉受精的始期至終期）實行套袋隔離。父本花應(yīng)在開花前一天直至采集花粉時實行套袋隔離。一些花朵較大的作物如瓜類、牽?；ǖ鹊母綦x可用線碼（電工固定電線用品）、細(xì)鐵絲或粗線束夾花冠隔離；一些蟲媒花作物可用網(wǎng)室隔離，將雜交親本定植在紗網(wǎng)室內(nèi)，防止傳粉昆蟲進(jìn)入而引起非目的性的雜交。為了保證網(wǎng)室的隔離效果，應(yīng)注意選避風(fēng)處建造網(wǎng)室；適當(dāng)擴(kuò)大種株定植距離，防止父、母本花枝交接；嚴(yán)防傳粉昆蟲進(jìn)入，室內(nèi)發(fā)現(xiàn)時立即捕殺。6.5.2.4授粉授粉就是將父本花藥中的花粉授在母本雌花的柱頭上?？芍苯影讶サ艋ò甑母副拘刍ㄖ械幕ㄋ幱|涂在母本雌蕊的柱頭上，也可用毛筆、海綿球、棉球或橡皮頭、泡沫塑料頭等細(xì)軟物黏取預(yù)先采集好、盛于器皿中的花粉涂抹于柱頭。風(fēng)媒花植物可采用針頭較粗的注射器授粉，授粉后用透明膠封好注射孔。授粉的時期一般在雌、雄花開放的當(dāng)天最好。因為這時是雌蕊和雄蕊花粉生活力最強(qiáng)的時期，這時授粉可提高雜交結(jié)實率和雜交種子數(shù)量。但有時由于各種因素的影響，一些園藝植物的授粉可以提前或推后一天進(jìn)行，仍可收獲一定數(shù)量的雜交種子。對于花期較長的植物，為了提高授粉質(zhì)量，授粉后第二天可重復(fù)授粉一次。授粉量的多少應(yīng)根據(jù)花粉生活力大小而定，生活力大者可適當(dāng)減少授粉量，生活力小者應(yīng)增大授粉量。更換父本系統(tǒng)前，須用70％（體積分?jǐn)?shù)）乙醇消毒授粉用具、手指等，以免發(fā)生花粉污染。6.5.2.5標(biāo)記和登記為了防止收獲雜交種子時發(fā)生錯亂，須對雜交花枝和花朵作標(biāo)記。母本花去雄后，在其基部掛上標(biāo)牌，牌上應(yīng)記錄組合名稱、株號、去雄日期和花數(shù)等，授粉后記錄授粉日期和花數(shù)，果實成熟后同標(biāo)牌一起收下，并在標(biāo)牌上記錄收獲日期。標(biāo)牌以塑料牌為好，可防止風(fēng)吹雨淋后破碎脫落。牌上的內(nèi)容應(yīng)用鉛筆標(biāo)寫，果實成熟期長者，應(yīng)用防水質(zhì)油漆筆標(biāo)寫，以保證收獲時字跡清晰。另備雜交登記本，登記項目見表6.5.2，供以后分析總結(jié)使用，并可防止母本植株上標(biāo)牌脫落或丟失后而無從查考。6.5.2.6雜交后的管理雜交后的最初幾天內(nèi)應(yīng)檢查紙袋等隔離物，如脫落、破碎則可能發(fā)生了意外的雜交，這些雜交就無效了，應(yīng)重新補(bǔ)做。雌蕊受精的有效期過后，就不可能發(fā)生意外的雜交，此時可以除去隔離物，通常在雜交后１周左右可除去隔離物。果樹作物在除袋的同時，可對雜交結(jié)實率作第１次檢查，生理落果后進(jìn)行第2次檢查，即有效結(jié)實率的檢查，在果實將要成熟前套上紗布袋，防止采前落果。雜交的母本種株要加強(qiáng)管理，多施磷鉀肥，注意防治病蟲害、鼠害和鳥害等，及時摘除沒有雜交的花果，必要時可摘心、去側(cè)蔓（枝）等，創(chuàng)造有利于雜交種子發(fā)育的良好條件。6.5.2.7雜交種子（果實）的采收和儲存果實達(dá)到生理成熟時應(yīng)及時采收雜交果實。一些成熟后種子容易脫落者更應(yīng)及時采收，如蔬菜中的十字花科蕓薹屬、豆科、百合科和菊科等；花卉中的牡丹、鳳仙等。在果樹中有些種類過分成熟后影響發(fā)芽率，如早熟桃品種、櫻桃等，這些作物的果實成熟時或?qū)⒔墒鞎r應(yīng)及時采收。一般雜交果實采收后應(yīng)置于避風(fēng)干燥的地方，后熟數(shù)日后再行脫粒。在收獲過程中，應(yīng)注意防止不同雜交組合錯亂和混雜。如發(fā)現(xiàn)雜交果實的標(biāo)牌丟失或字跡模糊不清而無法核對時，一般情況下應(yīng)予淘汰。根據(jù)品種特性，種子脫粒后應(yīng)曬干或陰干，及時裝入袋內(nèi)，袋外注明組合名稱、采收日期并編號登記，袋內(nèi)放入相應(yīng)的標(biāo)簽，然后把這些雜交種子置于低溫、干燥、防鼠的條件下貯藏，有些種子易受蟲害侵入，儲存前應(yīng)先用殺蟲劑處理。有些園藝植物如牡丹、月季、荔枝、柑果類等失水后會影響種子發(fā)芽，采收果實后應(yīng)及時脫粒、水洗、砂藏或立即播種。有些植物需要生理后熟一段時間才能播種，如銀杏、蘭花、人參、冬青、當(dāng)歸、白蠟樹等。6.5.3提高有性雜交效率的方法一般來說，蔬菜種內(nèi)品種間的有性雜交都是高度親和的，可順利獲得較多的有效雜交種子。但是一些園林樹木及某些果樹品種間的雜交往往也會出現(xiàn)不同程度的有性雜交不親和現(xiàn)象。為了提高人工有性雜交效率，以獲得盡可能多的生活力高的雜交種子，可參考下列方法。（１）提高雜交受精率的方法①利用雌蕊不同年齡時期授粉有些作物的雌蕊在不同年齡時期對花粉的親和力不同。因此，可以在雌蕊不同的發(fā)育日期進(jìn)行多次授粉，可能會提高其雜交親和性而獲得雜交種子。②采用正、反交正、反交有時表現(xiàn)出受精結(jié)實方面的差異，特別是多倍性類型間雜交常有這種現(xiàn)象。有時通過正、反交可以解決雜交不親和性。③調(diào)節(jié)親本花期按6.5.2.1所述方法進(jìn)行花期調(diào)節(jié)。④異地采粉或花粉貯藏同種植物由于南方花期早于北方，通過異地采集花粉，也可使本地花期不遇的品種授粉；通過貯藏花粉，也可實現(xiàn)不同花期親本間的雜交。異地運(yùn)輸花粉時，風(fēng)媒花植物可將陰干花粉用密封性好且防水的雙層袋寄運(yùn)，內(nèi)層紙袋可用硫酸紙制備；蟲媒花植物可采集將開放的花蕾，采取類似鮮切花空運(yùn)的方法。（２）提高雜交結(jié)實率和種子數(shù)的方法①提高雜交結(jié)實率盡可能選取雜交結(jié)實率高的品種作母本。選擇通風(fēng)、光照條件良好、生長健壯無病蟲害的植株作雜交母株，再在這樣的母株上選擇健壯發(fā)育良好的花枝進(jìn)行雜交，及時摘除未雜交的花果。在去雄授粉和套袋等操作過程中，應(yīng)盡量避免傷及花朵和花梗，尤其是雌蕊。②提高雜交種子數(shù)進(jìn)行不同成熟期的品種間雜交時，應(yīng)用晚熟的品種作母本，因為往往成熟期晚的種子較早熟的種子充實，生活力高且發(fā)芽率也高。授粉時應(yīng)授予較多的具生活力的花粉，必要時可進(jìn)行重復(fù)授粉。一般雌、雄蕊開花的當(dāng)天其生活力最強(qiáng)，開花當(dāng)天授粉效果也較好。（３）提高雜交工作效率在確保雜交質(zhì)量的前提下，為提高雜交工作效率，可考慮采取下述措施：①對自交不實的母本植株可進(jìn)行不去雄的雜交，如菊花；②在大蕾期進(jìn)行授粉；③為省去人工去雄煩瑣的勞動，采用化學(xué)去雄；

④采用去花冠去雄法便于操作且可不套袋；⑤用稀釋的花粉授粉可節(jié)省花粉用量，以及利用噴霧器授粉等，都能不同程度地提高工作效率；

⑥蟲媒花植物可用尼龍紗罩蓋整株雜交樹，防止天然雜交，可減少對每一朵花的套袋手續(xù)。6.6雜種后代的選育與培育通過有性雜交所得到的雜種，僅僅是基因重組的育種原始材料，要使這些材料變成供生產(chǎn)應(yīng)用的品種，必須對這些雜種材料進(jìn)行多代自交純化（無性繁殖的果樹植物除外）、選擇以及一系列的試驗鑒定（如品種比較試驗、區(qū)域試驗、生產(chǎn)試驗等）。6.6.1雜種后代的選育一、二年生有性繁殖的蔬菜和某些草本花卉以及多年生無性繁殖的果樹和木本觀賞樹木，其雜種后代的選擇方法有較大的差異，下面分別予以介紹。（１）系譜法最常用的雜種后代選擇方法。這種選擇法應(yīng)用于自花授粉植物的雜種后代，其一般工作程序和內(nèi)容如下（圖6.6.1）。①雜種Ｆ1

分別按雜交組合播種，兩旁播種母本和父本，以鑒別假雜種和積累Ｐ１遺傳變異的資料。每一組合播種幾十株。自花授粉蔬菜品種間雜交的Ｆ１及異花授粉自交系間雜交的Ｆ1

性狀表現(xiàn)都整齊一致，只根據(jù)組合表現(xiàn)淘汰很不理想的組合，中選組合內(nèi)一般不進(jìn)行株選，只淘汰假雜種和個別顯著不良的植株，其余的植株按組合采收種子。由于隱性的優(yōu)良性狀和各種基因的重組類型在Ｆ1還未出現(xiàn)，故對組合的選擇不能過嚴(yán)。6.6.1.1有性繁殖的草本蔬菜及花卉雜種后代的選擇多系雜交的F1及異花授粉蔬菜品種間雜交的F1的選擇，與自花授粉作物單交的F2相同，不僅播種的株數(shù)要多，而且從F2起在優(yōu)良組合內(nèi)就進(jìn)行單株選擇。②雜種F2

將F1植株上的種子按組合分別播種。F2是性狀強(qiáng)烈分離的世代，這一世代種植的株數(shù)要多，尤其是數(shù)量性狀，以保證F2能分離出育種目標(biāo)期望的個體。理論上F2的種植株數(shù)可作如下估算：若控制目標(biāo)性狀的基因為一對隱性基因，且具相對性狀的親本基因型為純合時，F(xiàn)2出現(xiàn)具有目標(biāo)性狀個體的比例為１／４；若控制目標(biāo)性狀的基因為一對顯性基因，則F2出現(xiàn)具有目標(biāo)性狀個體的比例為３／４。若控制目標(biāo)性狀的隱性基因為r對，顯性基因d對，而無連鎖時，則F2出現(xiàn)具有目標(biāo)性狀個體的比例為：當(dāng)概率為a時出現(xiàn)１株具有目標(biāo)性狀個體所需種植的株數(shù)要滿足：即至少種植的株數(shù)應(yīng)為：上式中，n為F2需種植的株數(shù)；a為具有目標(biāo)性狀個體出現(xiàn)的概率；p為F2具目標(biāo)性狀個體的比例。假設(shè)目標(biāo)性狀由３對主效基因控制，基因又不連鎖，為保證有99％的概率（a＝0.99）出現(xiàn)１株符合目標(biāo)性狀的個體，則F2種植株數(shù)應(yīng)為：也就是說，F(xiàn)2至少應(yīng)種植495株。一般在育種的實際工作中，由于受到各方面條件的限制，難以種植太多的株數(shù)，但每一組合的雜種F2種植株數(shù)不應(yīng)少于幾百株。株數(shù)太少，理想個體可能分離不出來，在下述情況下F2群體應(yīng)較大些（每一組合1000～2000株）：育種目標(biāo)要求的性狀較多或連續(xù)時；某些目標(biāo)性狀是由多基因控制時；多系雜交或遠(yuǎn)緣雜交的后代；優(yōu)良組合的F2

。在育種工作中，應(yīng)預(yù)先根據(jù)選育目標(biāo)和F2以及后續(xù)世代可能種植的總株數(shù)，擬定配制的組合數(shù)和選留的組合數(shù)。對F2先進(jìn)行組合間比較，淘汰一部分主要性狀平均值較低而又沒有突出優(yōu)良單株的組合，從入選的優(yōu)良組合中選擇優(yōu)良單株。適當(dāng)播種對照（標(biāo)準(zhǔn)品種）品種，據(jù)此選擇優(yōu)良單株。

F2的株選工作至關(guān)重要，是一個關(guān)鍵的世代。后續(xù)世代的表現(xiàn)決定于F2入選的原始單株。選擇得當(dāng)，后續(xù)世代的選擇可續(xù)續(xù)使性狀得到改進(jìn)提高，否則后續(xù)世代的選擇難以改進(jìn)提高。因此，F(xiàn)2的選擇要審慎，選擇標(biāo)準(zhǔn)也不要過嚴(yán)，以免丟失優(yōu)良基因型。因顯性效應(yīng)和環(huán)境條件影響，對數(shù)量性狀，尤其是遺傳力較低的性狀（如產(chǎn)量、營養(yǎng)成分含量等）不宜進(jìn)行選擇。而主要針對質(zhì)量性狀和遺傳力高的性狀（如植株生長習(xí)性、產(chǎn)品器官的形態(tài)色澤、成熟期等）進(jìn)行單株選擇。在入選的優(yōu)良組合內(nèi)多選一些優(yōu)良單株，但也不宜過多，否則會影響后續(xù)世代的工作量，一般入選株數(shù)為本組合群體總數(shù)的5％～10％，次優(yōu)組合入選率可適當(dāng)少些。原則上下一代種植的株系數(shù)可多些，而株系內(nèi)的株數(shù)可少些。異花授粉品種間或多系雜交的F2，如果屬于同一組合的株系較多，可根據(jù)株系表現(xiàn)選留少數(shù)優(yōu)良株系，再從中選擇較多單株繼續(xù)自交留種。③雜種F3

F2入選優(yōu)良單株分別播種一個小區(qū)，這樣每一單株的后代成為一個株系，每一株系種植幾十株。每隔5～10個株系設(shè)一對照小區(qū)。從F2選出的優(yōu)良單株內(nèi)，有些可能是多數(shù)性狀符合要求，但還有一些性狀沒有達(dá)到目標(biāo)水平；有些可能表面看來各性狀都符合要求，但其后發(fā)現(xiàn)有些性狀屬環(huán)境飾變，不能遺傳或繼續(xù)分離而未能穩(wěn)定遺傳。所以F2和后續(xù)世代的培育選擇任務(wù)是在繼續(xù)進(jìn)行株系間和個體間比較鑒定的基礎(chǔ)上，迅速選出具有綜合優(yōu)良性狀的穩(wěn)定純系。F3也是對產(chǎn)量等遺傳力低的數(shù)量性狀開始進(jìn)行株系間比較選擇的世代，故從F3起要注意比較株系間的優(yōu)劣，按主要經(jīng)濟(jì)性狀和一致性選擇優(yōu)良株系，然后在入選株系內(nèi)針對仍出現(xiàn)分離的性狀進(jìn)行單株選擇。入選株系可多些，每一株系內(nèi)入選的單株數(shù)可少些（每株系內(nèi)一般入選6～10個單株），以防優(yōu)良株系漏選。如在F3

中發(fā)現(xiàn)較整齊一致而又優(yōu)良的株系（此情況較少見），對于自花授粉作物可去劣后混合留種，下代升級鑒定；對于異花授粉作物則在去劣后進(jìn)行人工控制的株系內(nèi)采取株間授粉，然后混合留種。若在決定淘汰的株系內(nèi)發(fā)現(xiàn)個別單株表現(xiàn)突出，也可選留，但不宜過多。④雜種F4

F3入選優(yōu)良單株分別播種一個小區(qū)，每一小區(qū)，即每一單株后代又成為一個株系（系統(tǒng)），來自F3同一株系（即同屬于F3一個單株的后代）的F4株系為一株系群，同一株系群內(nèi)各株系為姐妹系。不同株系群的差異往往較同一株系群內(nèi)姐妹系的差異為大，各姐妹系的綜合性狀往往表現(xiàn)相近。因此，F(xiàn)4應(yīng)首先比較株系群優(yōu)劣，從優(yōu)良株系群中選擇優(yōu)良株系，再從優(yōu)良株系中選擇優(yōu)良單株。

F4的小區(qū)面積應(yīng)比F3大。每小區(qū)種植約60株，設(shè)兩次重復(fù)，以便較準(zhǔn)確地比較產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性等性狀。F4中如開始出現(xiàn)主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)整齊一致的穩(wěn)定株系，那么優(yōu)良株系可以去劣后混收，升級鑒定。優(yōu)良穩(wěn)定的株系群中若各姐妹系表現(xiàn)一致，也可按株系群去劣后混收，升級鑒定。這樣選得的品種較同一株系選得的品種的遺傳基礎(chǔ)廣泛，對異花授粉作物還可防止生活力衰退，有可能獲得較高的產(chǎn)量和較強(qiáng)的適應(yīng)性。F4升級鑒定的株系內(nèi)發(fā)現(xiàn)個別特優(yōu)的單株可以繼續(xù)單株選擇，下代單播成系，繼續(xù)選擇提高。⑤雜種F5

及其后續(xù)世代

F4及其后續(xù)世代入選的單株分別播種，各自成為一個株系。它們的種植方式和選擇方法基本與F4相似，但小區(qū)面積要適當(dāng)增大，盡量應(yīng)用可靠的方法直接鑒定性狀。F5多數(shù)株系已穩(wěn)定，所以主要是進(jìn)行株系的比較和選擇。隨著雜種世代的推進(jìn)，優(yōu)良基因型越來越集中于少數(shù)優(yōu)良株系群，而不是停留于分散狀態(tài)。在F5后一般以株系群為單位進(jìn)行比較和選擇。首先選出優(yōu)良株系群，從優(yōu)良株系群中選出優(yōu)良株系混合留種，升級鑒定。同一株系群表現(xiàn)一致的姐妹系，可以混合留種，升級鑒定。如果在F4或F5發(fā)現(xiàn)突出的優(yōu)良株系，可在繼續(xù)進(jìn)行比較選擇的同時，保留一部分種子進(jìn)行品比試驗，以加速新品種的育成。

F5還不穩(wěn)定的材料需繼續(xù)進(jìn)行單株選擇，直到選出整齊一致的株系為止。應(yīng)該指出，純是相對的，即主要經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)基本上整齊一致就能為生產(chǎn)上所接受。過分要求純而又純，不但延長育種年限，而且還會導(dǎo)致群體的遺傳基礎(chǔ)貧乏，往往會使其生活力和適應(yīng)性降低。因此，當(dāng)?shù)玫街饕誀钫R一致的優(yōu)良株系時，就應(yīng)停止單株選擇，按株系或株系群混合留種成為優(yōu)良品系。優(yōu)良品系經(jīng)品比試驗、區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗等品種試驗程序肯定后，即可成為新品種在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。常自花授粉、異花授粉的園藝植物雜種后代進(jìn)行系譜選擇時，需分株套袋防止因雜交而達(dá)不到系譜選擇的效果。異花授粉作物除套袋外，還要進(jìn)行人工自交，才能得到F2

及其后續(xù)世代的種子。異花授粉植物一方面套袋自交純化，另一方面又要防止生活力衰退。為了防止生活力衰退，可采用連續(xù)２～３代單株自交后，在同一株系內(nèi)進(jìn)行株間異交或相似的姐妹系交配。此外，還可用母系選株法，既不套袋，也不人工強(qiáng)迫自交，讓其株系內(nèi)植株自由傳粉，再從株系內(nèi)選出優(yōu)良的單株。該選擇法的選擇效果要比系譜法差，因為它只是根據(jù)所選單株的表型來決定，不能控制其所選單株的遺傳背景。（２）混合法這種方法又稱混合－單株法，該法適用于株行距小的自花授粉作物雜交后代的處理。其程序如圖6.6.2。從F1

開始分組合（或不分組合）混合種植，一直到F4或F5

。對于繁殖系數(shù)低的園藝植物，如豆類，最初幾代可以把上一代植株收獲的種子全部種植以加速擴(kuò)大群體。對豌豆和矮生菜豆等直播非支架種類的群體最好能有幾萬株，架菜豆和番茄等支架或育苗種類的群體至少也應(yīng)有四五千株，有時在F4或F5之前完全不加選擇，但通常是在這些世代中針對質(zhì)量性狀和遺傳力高的性狀進(jìn)行混合選擇。到F4或F5進(jìn)行一次單株選擇，入選的株數(shù)約幾百株，盡可能包括各種類型。F5或F6按株系種植，每一株系的株數(shù)較少，10～20株，最好設(shè)2～3次重復(fù)。嚴(yán)格入選少數(shù)（約５％）優(yōu)良株系，升級鑒定。這種方法的理論依據(jù)是自花授粉作物的雜交后代經(jīng)幾代繁殖后，群體內(nèi)大多數(shù)個體的基因型已近于純合，在分離世代保持較大的群體。為各種重組基因型的出現(xiàn)提供了機(jī)會。此法的優(yōu)點是：①由于分離世代的群體大，到F4

或F5進(jìn)行一次單株選擇，不會丟失最優(yōu)良的基因型，又可以只經(jīng)過一次單株選擇就得到不再分離的株系。②選擇效果有時不低于系譜法。③方法簡便易行。④大群體處于自然選擇下，易獲得對植物有利性狀的改良。⑤對分離世代長、分離幅度大的多系雜種的選擇效果較好。缺點是：①不同基因型個體的繁殖率和后代成活率是不同的，實際上，經(jīng)過幾代混合種植后，群體內(nèi)各種純合基因型的頻率并不是均等的，必然是那些對當(dāng)時、當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和栽培條件適應(yīng)性最強(qiáng)的基因型占的比例最大。因此，這種選擇法對于那些人工選擇目標(biāo)和自然選擇目標(biāo)不一致的性狀，就有在混合種植過程中丟失的可能。②未加選擇地過渡分離世代，后代中存在許多不良類型。③雜種種植的群體必須相當(dāng)大，選擇世代所選的株數(shù)要多（下代的株系數(shù)也就很多），所以試驗規(guī)模大，如規(guī)?？s小，就會使優(yōu)良基因丟失。④對入選株系的歷史、親緣關(guān)系無法考察，缺乏歷史表現(xiàn)和親族佐證，因而株系配合較系譜法難。這種方法往往得到非育種目標(biāo)的意外優(yōu)良重組類型。這類園藝植物對雜種的選擇處理與上述一、二年生草本園藝植物有顯著的差別，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是由于這類園藝植物多為異花授粉，其品種的遺傳組成也比較復(fù)雜，雜交后基因重組，其雜種會出現(xiàn)多種多樣的類型，往往雜種第一代就出現(xiàn)了分離，故選擇就在F1

進(jìn)行，并用無性繁殖固定下來；二是由于這類園藝植物的生長周期較長，多樣性的性狀不可能在幼年階段全部表現(xiàn)出來，要經(jīng)過一段生長過程才能逐漸出現(xiàn)，所以雜種植株至少要經(jīng)過3～5年，甚至10年以上的觀察記載分析比較，才能作出鑒定，故選擇的年限較長。木本園藝植物雜種選擇的一些基本原則和方法如下。6.6.1.2木本園藝植物雜種的選擇（１）雜種選擇的基本原則①選擇貫穿于雜種培育的全過程對雜種的選擇應(yīng)從種子開始，歷經(jīng)種子發(fā)芽、實生苗生長、植株發(fā)育、開花結(jié)果，直到確定優(yōu)良單株成為新品系的整個過程，都要根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行正確的選擇。②側(cè)重綜合性狀，兼顧重點性狀雜種必須在綜合性狀上表現(xiàn)優(yōu)良，才有可能成為生產(chǎn)上有價值的品種。此外，有些雜種雖然綜合性狀表現(xiàn)一般，但個別性狀如品質(zhì)等表現(xiàn)十分突出，這樣的雜種材料也應(yīng)選留，作為進(jìn)一步育種的材料。③直接選擇和間接選擇相結(jié)合雜種實生苗生長早期的某些性狀往往與結(jié)果期的某些性狀存在相關(guān)，若相關(guān)的性狀能早期鑒定分析，就能在結(jié)果期之前進(jìn)行間接選擇。但迄今間接選擇的局限性還較大，因此應(yīng)著重在雜種進(jìn)入結(jié)果期后的直接選擇。④經(jīng)常觀察與集中鑒定相結(jié)合雜種在生長發(fā)育過程中，不同時期有特定的性狀表現(xiàn)，因此，必須經(jīng)常觀察鑒定，尤其對于所需記載的性狀更是如此。但是如在病害或凍害發(fā)生時期以及在起苗期或定植期，根據(jù)具體要求進(jìn)行集中鑒定，更能有效提高選擇效率。（２）選擇方法對雜種的選擇可分為兩個時期，一是結(jié)果前（花前）的選擇，該期選擇主要是根據(jù)一些表型和某些相關(guān)性狀進(jìn)行選擇，初步淘汰一些表現(xiàn)不良的雜種，以減少雜種數(shù)，節(jié)省土地和勞力；二是結(jié)果期（花期）的選擇，該時期的選擇可以直接根據(jù)產(chǎn)量、果實外觀、花的色澤和大小以及其他經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行選擇，這一時期的選擇具有決定性的意義。①雜交種子的選擇不同園藝植物種類的種子形態(tài)是不同的，一般選擇那些充實飽滿、色澤好、充分成熟、生活力強(qiáng)的種子，種子的特征與未來果實的性狀及花、果特性有一定相關(guān)性，要求所選的種子能預(yù)示將來是否能發(fā)育成具有優(yōu)良栽培性狀的植株。②雜種幼苗的選擇雜交種子播種后，可以觀察到雜種苗個體間在發(fā)芽和發(fā)芽勢上的差異。這種差異可由生理上或遺傳上的不同而引起。如果種子發(fā)育不良而延遲發(fā)芽的，一般可以淘汰，但對于某些由于在遺傳型上具有遲萌芽特性的幼苗則應(yīng)該選留，因為種子萌芽遲者，一般其實生苗萌芽也遲，它與開花晚的特性呈相關(guān)性。晚花類型?？杀苊馔硭：Γ橇己锰匦?，不可輕易淘汰。在幼苗階段應(yīng)淘汰那些生長弱、發(fā)育差、畸形以及感病的幼苗。在移植到苗圃時，根據(jù)幼苗的生長情況和形態(tài)特征，選擇子葉大而厚、下胚軸粗壯、生長健壯的幼苗，并分等級依次移栽。對特殊優(yōu)異的小苗應(yīng)該作出記號分別栽植。此時不能進(jìn)行過嚴(yán)的淘汰。④雜種實生苗的相關(guān)選擇為了提高對實生苗的選擇效率，在結(jié)果前的生長發(fā)育過程中，除了根據(jù)苗期直接表現(xiàn)的特征進(jìn)行選擇外，還必須根據(jù)苗期的某些性狀與開花結(jié)果期的相關(guān)性進(jìn)行早期選擇鑒定。苗期選擇可為預(yù)先選擇有希望的類型、淘汰不良類型提供依據(jù)，以減少供選的雜種數(shù)量，有利于加強(qiáng)管理和加深研究，提高育種效率。果樹的栽培性狀主要包括這幾個方面性狀，即生長強(qiáng)健、抗性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、結(jié)果早等。苗期的一些性狀與果樹的栽培性狀有一定的相關(guān)性。根據(jù)布爾班克和米丘林等人的研究，一致認(rèn)為早期相關(guān)選擇的性狀應(yīng)是種子大而充實飽滿，干物質(zhì)含量高，生活力強(qiáng)，發(fā)芽勢強(qiáng)；幼苗的子葉大而厚，胚軸粗短健壯，葉大而色深，幼苗生長有力，抗性強(qiáng)；苗期的芽圓形、肥大且飽滿，葉片大、寬而厚，葉色深綠，葉叢密，托葉大，葉柄短而粗；芽大而圓，著生密，緊貼于枝梢上，發(fā)育良好；枝條粗壯，節(jié)間短，分支較少且均衡，分支角度不大；針枝粗短而有芽，針枝演化比短枝快，枝條充實、成熟度高，莖干粗壯，樹體健壯，樹冠緊湊而開展等。⑤雜種幼樹的選擇從育種苗圃選拔的實生苗定植到育種果園后，就開始對雜種幼樹的一系列選擇。主要包括生長勢、對各種病蟲害的抗性以及其他抗逆性，根據(jù)需要還可以鑒定物候期和其他特性。對于一些有特殊性狀表現(xiàn)的單株應(yīng)加強(qiáng)記錄，作為重點觀測對象。⑥雜種實生樹花期的選擇觀賞樹木的花是主要的觀賞部位之一，因此花期的選擇也是關(guān)鍵性的。花期選擇的主要內(nèi)容包括實生樹初花的年齡，初花期、末花期、單花壽命，花期長短，花型、花色、花的重瓣性，花的大小等。⑦雜種實生樹結(jié)果期的選擇開花結(jié)果前對雜種所進(jìn)行的選擇只是淘汰一些表現(xiàn)不良的雜種植株和根據(jù)一些相關(guān)性狀進(jìn)行預(yù)先選擇。雜種進(jìn)入開花結(jié)果期后，可以對雜種的經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行直接選擇，具有決定性意義。此期選擇的性狀主要有花期、花器特征，果實成熟期，果實的外觀性狀和風(fēng)味品質(zhì)，生長、結(jié)果習(xí)性和產(chǎn)量，以及生長勢、抗病性和其他抗逆性等，還包括某些育種目標(biāo)中提出的特殊育種性狀。經(jīng)過３～４年研究鑒定，獲得開花期、成熟期比較確切的資料