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1、第十一章第十一章 杂交育种杂交育种1.概念、分类及意义概念、分类及意义 1.1 定义 杂交育种是指通过两个基因型不同的个体之间进行有性杂交获得杂种，继而选择培育以创建新品种的方法。1.2 1.2 分类分类 依据进行杂交的亲本间亲缘关系的远近，依据进行杂交的亲本间亲缘关系的远近，又可区分为近缘杂交和远缘杂交两大类。又可区分为近缘杂交和远缘杂交两大类。近缘杂交近缘杂交:是指品种内、品种间或类型间是指品种内、品种间或类型间的杂交。它用于提高后代生活力及选育新品的杂交。它用于提高后代生活力及选育新品种。种。远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔很远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔很远不同生态类型间的杂交。
2、它主要用于创建远不同生态类型间的杂交。它主要用于创建更丰富的变异类型。更丰富的变异类型。一二年生有性繁殖的园林植物的杂交育种，依据其杂交效应的利用方式一般分为组合育种和优势育种。组合育种优势育种1.3 1.3 杂交的作用杂交的作用 遗传物质重组遗传物质重组 物种进化物种进化 品种改良创始性途径品种改良创始性途径性状重组性状重组基因互作产生新性状基因互作产生新性状积累基因产生积加作用积累基因产生积加作用1.4 1.4 杂交的意义杂交的意义 遗传学探讨的基本方法；育种途径中主要的技术；1.5 1.5 杂交技术的应用范围杂交技术的应用范围种内品种间种内品种间 品种改良品种改良染色体工程；染色体工程；
3、中间亲缘关系探讨；中间亲缘关系探讨；遗传基本规律探讨。遗传基本规律探讨。经济性状经济性状抗逆性抗逆性品种复壮品种复壮2.杂交育种支配的制定和准备工作杂交育种支配的制定和准备工作制定杂交育种支配应包括：育种目标的制定杂交育种支配应包括：育种目标的确定，杂交组合、杂交方式的选择，亲本开确定，杂交组合、杂交方式的选择，亲本开花授粉生物学特性的了解，调整花期的措施，花授粉生物学特性的了解，调整花期的措施，亲本种源的选择，杂交数量和日程支配，克亲本种源的选择，杂交数量和日程支配，克服杂交不孕性的措施和人力、物品、经济预服杂交不孕性的措施和人力、物品、经济预算等。算等。育种目标的确定育种目标的确定亲本开花
4、授粉生亲本开花授粉生物学特性的了解物学特性的了解杂交组合、方式的确定杂交组合、方式的确定调整花期调整花期花粉贮存花粉贮存亲本种源的选择亲本种源的选择杂交数量日杂交数量日程支配程支配克服杂交不克服杂交不孕性的措施孕性的措施杂交后代的选育杂交后代的选育杂交育种支配杂交育种支配人力物品人力物品经济预算经济预算2.1 2.1 育种目标的确定育种目标的确定 育种目标必需从花卉生产和育种目标必需从花卉生产和园林绿化的实际须要动身，目标园林绿化的实际须要动身，目标要规定得具体，有针对性，重点要规定得具体，有针对性，重点突出，使育种工作有的放矢。一突出，使育种工作有的放矢。一般一次只要求解决一个重点问题，般一
5、次只要求解决一个重点问题，切勿四平八稳，以免一事无成。切勿四平八稳，以免一事无成。2.2 2.2 杂交亲本选配的原则杂交亲本选配的原则选择的亲本目标性状，综合性状好选择的亲本目标性状，综合性状好;重点优良性状突出重点优良性状突出;两个亲本的优缺点要能相互弥补；两个亲本的优缺点要能相互弥补；双亲来源在地理上较远双亲来源在地理上较远,生态类型不同；生态类型不同；亲本中有一方能够适应当地水土亲本中有一方能够适应当地水土;考虑两个亲本遗传传递实力的强弱；考虑两个亲本遗传传递实力的强弱；双亲一般协作力好双亲一般协作力好,具有较好的杂交亲和性具有较好的杂交亲和性;选择牢固性强的种类作母本，而以花粉多而选择
6、牢固性强的种类作母本，而以花粉多而正常的作父本，以保证获得种子。正常的作父本，以保证获得种子。2.3 2.3 杂交方式的确定杂交方式的确定1)成对杂交成对杂交2)又称单杂交，即两个亲本一为又称单杂交，即两个亲本一为母本一为父本配成一对杂交。当两母本一为父本配成一对杂交。当两个亲本优缺点能互补时，性状总体个亲本优缺点能互补时，性状总体基本上能符合育种目标时，应尽可基本上能符合育种目标时，应尽可能实行单杂交，因单交只需杂交一能实行单杂交，因单交只需杂交一次即可完成，杂交及后代选择的规次即可完成，杂交及后代选择的规模不需很大。模不需很大。A X B成对杂交的特点：成对杂交的特点：1)1)亲本明确亲本
7、明确;2)2)便于重复便于重复;3)3)综合性状少综合性状少.2)复合杂交复合杂交3)即在两个以上亲本之间进行杂交，即在两个以上亲本之间进行杂交，一般先配成单交，然后依据单交的缺一般先配成单交，然后依据单交的缺点再选配另一单交组合或亲本，以使点再选配另一单交组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能相互弥补。多个亲本的优缺点能相互弥补。（AXB）X C（AXB）X（CXD）复合杂交协作方式：复合杂交协作方式：综合性状好的亲本最终杂交综合性状好的亲本最终杂交含主要目标性状的亲本最终杂交含主要目标性状的亲本最终杂交3)回交回交4)两亲本杂交后子一代所选单株与原两两亲本杂交后子一代所选单株与原两亲本之一进行
8、杂交，称为回交。一般在第一次亲本之一进行杂交，称为回交。一般在第一次杂交时选具有优良特性的品种作母本，而在以杂交时选具有优良特性的品种作母本，而在以后各次回交时作父本，这个亲本在回交时叫轮后各次回交时作父本，这个亲本在回交时叫轮回亲本。回交的目的是使亲本的优良特性在杂回亲本。回交的目的是使亲本的优良特性在杂种后代中渐渐加强，以把亲本的某一优点转移种后代中渐渐加强，以把亲本的某一优点转移到杂种为目的。回交育种法近年主要用于培育到杂种为目的。回交育种法近年主要用于培育抗性品种或用于远缘杂交中复原可孕性和复原抗性品种或用于远缘杂交中复原可孕性和复原栽培品种优点等。栽培品种优点等。DAXBBEDAXB
9、BEB回交的遗传学效应：回交的遗传学效应：1)1)测定测定F1F1基因型基因型;2)2)增加回交亲本的遗传成分增加回交亲本的遗传成分;3)3)基因型纯和度受回交亲本影响基因型纯和度受回交亲本影响;回交育种留意事项回交育种留意事项轮回亲本适应性强轮回亲本适应性强;非轮回亲本目标性状明显非轮回亲本目标性状明显;回交后代加强选择回交后代加强选择;回交次数回交次数3-43-4次次;数量性状的改良不用回交法数量性状的改良不用回交法.4)多父本混合授粉（自由授粉）多父本混合授粉（自由授粉）5)以一个以上的父本品种花粉混合授给以一个以上的父本品种花粉混合授给一个母本品种的方式，称为父本混合授粉。一个母本品种
10、的方式，称为父本混合授粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。这种授粉方式虽然有时父本不清晰，授粉。这种授粉方式虽然有时父本不清晰，但比较简洁易行，而且后代分别类型比较丰但比较简洁易行，而且后代分别类型比较丰富，有利于选择。富，有利于选择。多父本混合授粉的特点多父本混合授粉的特点1)简便易行简便易行;2)花粉来源广泛花粉来源广泛,后代变异丰富后代变异丰富;3)利用父本一个明显性状筛除假杂种利用父本一个明显性状筛除假杂种.2.42.4花部构造和开花习性花部构造和开花习性 杂交亲本确定后就要了解花部构造，开花习性和传粉特点等，以便实行有效措施确保杂交成
11、功。花部构造花部构造两性花两性花单性花单性花雌雄蕊同熟雌雄蕊同熟;雌蕊早熟雌蕊早熟;雄蕊早熟雄蕊早熟;柱头异长柱头异长;雌雄蕊不等长雌雄蕊不等长.雌雄同株雌雄同株雌雄异株雌雄异株传粉方式传粉方式1)虫媒花虫媒花2)风媒花风媒花授粉特性授粉特性1)1)自花授粉自花授粉;2)2)异花授粉异花授粉;3)3)常异花授粉常异花授粉.2.5 2.5 花期调整与花粉处置花期调整与花粉处置1)花期调整花期调整2)开花时间的不一样，造成杂交开花时间的不一样，造成杂交工作的困难。工作的困难。3)首先要摸清亲本的生长发育规律首先要摸清亲本的生长发育规律及对温度、光照的要求。找出影响开花及对温度、光照的要求。找出影响
12、开花的主导因子，就能有效地调整花期。的主导因子，就能有效地调整花期。4)其次其次,要进行栽培调控要进行栽培调控。2)花粉的收集花粉的收集3)在杂交时可实在杂交时可实行以散粉的花朵，干脆行以散粉的花朵，干脆授于母本柱头上，但不授于母本柱头上，但不能保证花粉的纯净。最能保证花粉的纯净。最好预先套袋，以免掺杂好预先套袋，以免掺杂其它花粉。也可摘取即其它花粉。也可摘取即将开放的花朵，在室内将开放的花朵，在室内阴干，花药开裂后收取阴干，花药开裂后收取花粉。花粉。3)花粉的贮藏花粉的贮藏 花粉贮藏的意义：花粉贮藏的意义：花粉贮藏的原理花粉贮藏的原理:低温、干燥。低温、干燥。花粉贮藏的方法花粉贮藏的方法:4
13、)花粉生活力的测定5)杂交法 6)培育法7)染色法3.杂交技术杂交技术3.1 母株和花朵的选择母株和花朵的选择依据育种目标的的要求，选择生长健壮，依据育种目标的的要求，选择生长健壮，发育良好的作为母株；发育良好的作为母株；在母株数量较多时，以确保杂交工作的平在母株数量较多时，以确保杂交工作的平安为准；安为准；去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的去雄的花朵以选择植株的中上部和向阳的花为好；花为好；每枝保留的花朵数一般以朵为宜。每枝保留的花朵数一般以朵为宜。3.2 3.2 去雄去雄防止伤及雌蕊；防止伤及雌蕊；彻底；彻底；防止污染；防止污染；3.3 3.3 套袋套袋 爱护雌蕊；爱护雌蕊；防止非支配授
14、粉；防止非支配授粉；防治昆虫及其它损害；防治昆虫及其它损害；标记植株。标记植株。3.4 3.4 授粉授粉 授粉时机；授粉时机；授粉量；授粉量；授粉次数；授粉次数；授粉方法。授粉方法。3.5 3.5 杂交后的管理杂交后的管理 栽培管理 杂种种子的爱护 杂种种子的采收 3.6 3.6 室内切枝杂交室内切枝杂交1)枝条的实行和修剪枝条的实行和修剪;2)水培和管理水培和管理;3)去雄、隔离和授粉去雄、隔离和授粉;4)果实发育期管理和种子采收果实发育期管理和种子采收.4.杂交后代的选育杂交后代的选育一二年生草花的选育；一二年生草花的选育；木本植物的选育；木本植物的选育；养分繁殖植物材料的选育。养分繁殖植
15、物材料的选育。5.杂交后代遗传稳定性分析杂交后代遗传稳定性分析性状表达的强度；性状表达的强度；目标性状在群体中出现的比率；目标性状在群体中出现的比率；目标性状在不同世代间的差异；目标性状在不同世代间的差异；特殊变异。特殊变异。6.优良杂种的鉴定优良杂种的鉴定形态学分析形态学分析细胞学鉴定细胞学鉴定生理指标的测定生理指标的测定DNADNA鉴定鉴定 7.杂交育种的一般程序杂交育种的一般程序种质资源的调查种质资源的调查育种目标的制定育种目标的制定杂交方式的确定杂交方式的确定杂交技术的应用杂交技术的应用杂种后代的选育杂种后代的选育优良杂种的鉴定优良杂种的鉴定品种试验和品种推广品种试验和品种推广杂交亲本
16、的选配杂交亲本的选配8.花卉杂交育种的成就花卉杂交育种的成就月季育种月季育种牡丹育种牡丹育种菊花育种菊花育种茶花育种茶花育种百合育种百合育种9.9.远缘杂交育种远缘杂交育种9.1 概念和特点概念和特点远缘杂交：分类上属于不同种、不同属、甚至不同科间的植物为亲本进行杂交。远缘杂种：远缘杂交特点：不亲和性不育性杂交后代分别的广泛性和不规则性杂种优势远缘杂交的分类：精卵结合型：通过受精过程，结合自己成了精核和卵的全部遗传信息的杂种；非精卵结合型：由获得远缘父本部分遗传信息的卵发育成。这部分遗传信息可能来源于父本配子细胞质内的DNA或mRNA等。9.2 9.2 作用和意义作用和意义远缘杂交的作用：远缘
17、杂交的作用：提高花卉的抗病性和抗逆性提高花卉的抗病性和抗逆性 创建花卉新类型创建花卉新类型 利用杂种优势利用杂种优势远缘杂交的意义：确定程度上打破物种间的界限培育全新品种创建雄性不育系的重要方法9.3 远缘杂交不亲和性及其克服远缘杂交不亲和性及其克服影响杂交亲和性的影响杂交亲和性的6大因素大因素克服远缘杂交不亲和性的克服远缘杂交不亲和性的10大方法大方法远缘杂种不育性表现：远缘杂种不育性表现：受精后的幼胚不发育、发育不正常或中途停受精后的幼胚不发育、发育不正常或中途停止止杂种幼胚、胚乳和子房之间缺乏协调性，特杂种幼胚、胚乳和子房之间缺乏协调性，特殊是胚乳发育不正常，致使部分或全部死亡殊是胚乳发
18、育不正常，致使部分或全部死亡种子不能发芽，或虽发芽但幼苗死亡种子不能发芽，或虽发芽但幼苗死亡杂种植株不能开花、牢固或雌雄配子不育。杂种植株不能开花、牢固或雌雄配子不育。远缘杂种不育的缘由：远缘杂种不育的缘由：受精不正常和幼胚细胞分裂的高度不规则，受精不正常和幼胚细胞分裂的高度不规则，使胚胎发育中途停顿死亡使胚胎发育中途停顿死亡幼苗生理上的不协调，影响成苗成株幼苗生理上的不协调，影响成苗成株减数分裂异样减数分裂异样生殖器官发育不全生殖器官发育不全远缘杂种不育性克服远缘杂种不育性克服6 6方法：方法：杂种胚的离体培育杂种胚的离体培育杂种染色体的加倍杂种染色体的加倍回交法回交法改善养分条件改善养分条件人工协助授粉人工协助授粉延长培育世代、加强选择延长培育世代、加强选择