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1、关于论植物杂种优势利用中亲本配合力改良现在学习的是第1页，共20页一.配合力概念二.改良方法 1.群体内改良 2.群体间改良三.总结现在学习的是第2页，共20页一.配合力概念多年来的杂交试验表明,亲本本身的表现与其后代的表现并不一致,有些亲本本身表现很好,但所产生的杂交后代并不理想;而有些亲本本身并不优越,但能从它们杂交后代分离出很优良的个体或组合。因此,优良品种并不一定是优良的亲本。这样因亲本交配组合不同表现了子代的差异,进而表明不同亲本间有不同的组合能力,这种能力被称为配合力,它是杂交组合中亲本各性状配合能力的一个指标。现在学习的是第3页，共20页配合力，指一个亲本与另外的亲本杂交后杂种一
2、代的生产力或其他性状指标的大小。配合力有两种，即一般配合力（GCA）与特殊配合力（SCA）。一般配合力是指一个纯系（自交系）亲本与其他若干个品种（自交系）杂交后，其杂种一代在某个数量性状上的平均表现。它是由基因的加性效应决定的，为可以遗传的部分。因此，一般配合力的高低是由自交系所含的有利基因位点的多少决定的，一个自交系所含的有利基因位点越多，其一般配合力越高，否则，一般配合力越低。现在学习的是第4页，共20页特殊配合力是指两个特定亲本所组配的杂交种的产量水平，又称为某一特定组合F1的实测值与其双亲一般配合力得到的预测值之差。特殊配合力是由基因的非加性效应决定的，即受基因间的显性，超显性和上位性
3、效应所控制，只能在特定的组合中由双亲的等位基因间或非等位基因间的互作而反映出来，是不能遗传的部分。现在学习的是第5页，共20页一个杂交组合的优劣,不仅取决于双亲的一般配合力效应,而且也取决于组合的特殊配合力效应,即 F1代的表现应是各个性状加性遗传效应、显性效应、上位效应等综合作用的结果,因此用配合力总效应t.c.a.(t.c.a.=gi+gj+sij,gi、gj指一般配合力,sij指特殊配合力)的大小来衡量一个杂交组合的优劣更为完全和合理。因此,只有2个亲本的一般配合力效应值和组合特殊配合力效应值均为正向值,并且较高或中等时,组合的总配合力效应值才可能高;相反,只要有一方亲本的一般配合力效应
4、为负或组合特殊配合力较低时,都不会有较高的总配合力效应。现在学习的是第6页，共20页二改良方法1.群体内改良方法A.混合选择法:先进行单株选择，次年用半分法种成穗行进行比较，然后根据穗行比较结果，将表现优良德行的顶留种子进行混合繁殖，形成新的改良基础群体。作用:就主要经济性状配合力的改良效果而言，则混合选择对一般配合力(GCA)的改良效果明显大于对特殊配合力(SCA)的改良效果。混合选择法适用于一些简单遗传性状或主要受加性基因控制的性状 现在学习的是第7页，共20页B.轮回选择半同胞轮回选择:这是一种最为常用的群体改良方法。具体作法是，根据预定的遗传改良目标，在被改良的基础群体中，选择100株
5、以上的优株自交，同时每个自交株又分别与测验种进行侧交，测验种可为遗传基础比较复杂的品种，双交种，综合品种，复合品种，也可为遗传基础比较简单的单交种和自交系或纯合品系：测验种的选择，取决于育种方案及基因作用类型。第二年进行测交种比较试验，经产量及其他性状鉴定后，选出10左右表现最优良的测交组合。第三年，将入选最优测交组合的相对应自交株的种子(室内保存)各取等量混合均匀后，播种于隔离区中，任其自由授粉和基因重组，形成第一轮回的改良群体。以后各个轮回改良按同样方式进行(图1)。现在学习的是第8页，共20页作用:国外研究表明，用遗传基础比较复杂的材料作测验种，主要是改良群体的一般配合力(GCA)。例如
6、，从坚秆综合种(BSSS)第5轮和第6轮改良群体中选育出的玉米自交系氏和场的一般配合力，就显著高于从坚秆综合种原始群体中选育出的自交系B14和B37。而用遗传基础比较简单或纯合的材料作测验种，则主要改良群体的特殊配合力(SCA)。若在同一轮次或不同轮次的改良中使用不同的自交系作为测验种，则可以同时改良群体的GCA和SCA。现在学习的是第9页，共20页图1 轮回选择基本模式原始群体（优良自然群体或人工合成）第一年第二年第三年第四年选 100以 上 优 株（S0）自交室内妥善保存自交种子（S1）互交区第 一 轮 改 良 群 体（C1）以自交优株与测验种测交测交种S0测交种比较试验测交种S0继续在隔
7、离区互交或开始第二轮选择根据测交试验选出10%优系在隔离区进行自由授粉，获得第一轮改良群体C1现在学习的是第10页，共20页 全同胞轮回选择:这是一种同时对群体的双亲进行改良的轮回选择方法。该方法具体作法是，根据一定的改良目标，在被改良群体中，选择200株以上的优良植株，并将这些优良植株进行成对杂交(即S0S0)，这样就可获得100个以上的成对杂交组合。第二年，利用半分法进行成对杂交组合的比较试验，试验中用原始群体作对照。经产量及其他性状鉴定后，从中选出约10的最优成对杂交组合。第三年，将入选优良成对杂交组合预留种子取等量均匀混合后于隔离区播种，任其自由授粉、重组，形成第一轮回的改良群体。按同
8、样方式，可进行以后各个轮回的选择。现在学习的是第11页，共20页作用:在某些群体中，全同胞轮回选择的改良效果优于半同胞轮回选择和交互轮回选择。四川农业大学(1978，1990)对玉米群体改良效果的研究也表明，如以选择周期计算效益，全同胞轮回选择对群体自身产量的改良效果以及对群体多数经济性状一般配合力和特殊配合力的改良效果也明显优于混合选择。显然，全同胞轮回选择对群体的一般配合力和特殊配合力的改良都是有效的。现在学习的是第12页，共20页2.群体间改良方法半同胞相互轮回选择:半同胞相互轮回选择法的具体作法以玉米为例子说明：第年，在两个异源种质群体(A、B)中，根据改良日标分别选优株自交(一般选1
9、0D株以上)。同时，两个群体又互为测验种进行测交，即A群体的自交株与B群体的几个随机取样的植株(一般为5株)进行测交，得BxAl，用同样的方法得BXA2、BA3、BAn以及AB1、A XB2、AB3、AxBn(如图2所示)。自交穗单穗脱粒，同一测交组合的5穗等量取样混合脱粒。第二年，分别进行A群体和B群体的测交组合比较试验，试验中用A、B两个起始群体作对照。然后根据测交种的表现，在A群体和B群体中均选留10左右的优良测交组合。第三年，将入选优良测交组合对应的自交株的种子各取等量，分A、B两个群体各自混合均匀后，分别播于两个隔离区中，任其自由授粉，随机支配，形成第一轮回的改良群体AC1和BC1，
10、如此循环，进行以后各轮的选择(图2)现在学习的是第13页，共20页图2半同胞交互轮回选择模式图 S0第一年S1第一轮改良群体AC1开始第二轮选择第二年测交种比较试验第三年BAS0A群体 选取优株自交取得自交种子S0S1第一轮改良群体AC1开始第二轮选择ABS0测交种比较试验B群体 室内保存各自交系的种子以B（A）群体为测验种对优株分别进行测验交形成第一轮改良群体经测交种比较试验选出的优系之间进行互交经测交种比较试验选出的优系之间进行互交，形成第一轮改良群体现在学习的是第14页，共20页全同胞相互轮回选择:全同胞相互轮回选择的前提是被改良的两个群体中的各个单株必须为双穗、因为同株的一个果穗要用作
11、自交留种，另一果穗要用作测交故该法在群体改良中使用较少。其模式图可见图3.现在学习的是第15页，共20页以玉米为例，第一季：采用交互全同胞家系选择的前提条件必须是双穗类型玉米群体。在群体A中选择双穗植株，一穗自交，另一穗与群体B中优株成对杂交，组配成全同胞家系(S0S0)。收获时分别收取自交穗(S1)和杂交种穗(S0S0)。第二季；种植全同胞家系(S0S0)进行产量鉴定；种植自交S1以便作杂交。首先确定最优的S0S0杂交织合，然后对最优组合相应的自交S1代果穗作两种处理，第一把同一群体的优系轮交或自交授粉合成第一轮的改良群体；第二，把两群体的优系组成AB等单交种。至于各自的优系也应继续鉴定、选
12、择、优中选优，以形成新的优系。现在学习的是第16页，共20页图3全同胞相互轮回选择一般程序原始群体A原始群体B其余种子S1其余种子S1第一轮再组合群体A第一轮再组合群体B其余种子S1其余种子S1第二轮再组合群体A第二轮再组合群体B鉴定S0S0产生AB单交组合鉴定S0S0产生AB单交组合现在学习的是第17页，共20页三.总结配合力是亲本选取的重要指标之一,我们要获得高配合力的亲本最主要的方法是通过轮回选择,无论是群体内的轮回选择或是群体间的轮回选择都对配合力有着积极的影响,区别在于是对一般配合力起的作用大还是对特殊配合力起的作用大,测交种的选择对于这个影响因素起着决定性的作用.一般遗传基础复杂的材料主要改良一般配合力,遗传基础简单或纯合的改良特殊配合力.现在学习的是第18页，共20页对于配合力这种群体效应性状目前除了上述介绍的那几种手段可以加以改良,尚还没有发现有人在高新领域,例如基因层面给出有效方法,这就要求对杂种优势的机理进行深入研究,当能够在基因上解释杂种优势,配合力是通过何种途径作用于两个遗传背景有差异的群体,那么,相信更轻松快捷的改良配合力的方法也就随之产生了。现在学习的是第19页，共20页感谢大家观看现在学习的是第20页，共20页