園林植物育種學——有性雜交育種(教案)

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1、第五章有性雜交育種本章教學目的和要求1.理解雜交育種的理論基礎(chǔ)。3.掌握雜交育種的基本操作技術(shù)。2.掌握雜交親本的選擇、選配以及雜交后代選育的耍求。本章教學重點和難點重點：雜交育種的理論基礎(chǔ)與操作技術(shù)；遠緣雜交的障礙及其克服辦法。難點：雜交親本的選擇與選配；雜交后代的選育。教學內(nèi)容：第一節(jié)雜交育種的概念、類型和意義一、雜交育種的概念與類型?雜交(Cross):基因型不同的種或品種進行交配，產(chǎn)生雜種的過程。?有性雜交育種(Sexualcrossbreeding):通過有性雜交途徑獲得新品種的方法，即用不同基因型進行雜交，經(jīng)過基因的分離、重組，創(chuàng)造異質(zhì)的后代群體，從中

2、選擇優(yōu)良個體,并進一步育成新品種。根據(jù)雜交親木雙方親緣關(guān)系的遠近，有性雜交可分為近緣朵交和遠緣朵交。1)近緣雜交(intraspecificcrossing):指親緣關(guān)系較近，分類上屬于同一種的不同變種或品種間的雜交。種內(nèi)雜交2)遠緣雜交(interspecificcrossing):指親緣關(guān)系較遠的植物間的雜交，般是不同種、屬或是親緣關(guān)系更遠的物種間的雜交。種間雜交，如杏x梅花c杏梅。依據(jù)育種程序和育成品種的類型和特點，雜交育種町分為常規(guī)雜交育種、優(yōu)勢朵交育種和營養(yǎng)系雜交育種。1）常規(guī)雜交育種（conventionalcrossbreeding）:又稱組合育種,

3、指通過人匸雜交,把分散于不同親本上的優(yōu)良性狀組合到朵種，并對其后代進行培育選擇，獲得基因型純合或接近純合的新品種的育種途徑。多為近緣雜交，選育新品種的時間短。2）優(yōu)勢雜交育種（heterosisbreeding）:簡稱優(yōu)勢育種,扌旨利用植物的雜種優(yōu)勢,選用適合的雜交親本，通過特定的育種程序和制種技術(shù)培育超親品種的育種方法。3）營養(yǎng)系雜交育種（clonalcrossbreeding）:通過有性雜交綜合親本的優(yōu)良性狀，用無性繁殖保持品種的同型雜合。二、雜交育種的意義1?雜交育種是重要的傳統(tǒng)育種方式。雜交后基因重組，產(chǎn)牛各種變異類型，為選擇提供豐富的材料?；蛑丶~綜合雙

4、親的優(yōu)良性狀，從而可以選冇優(yōu)良性狀比親木更多的品種。雜交可改善基因間的互作，產(chǎn)生新的性狀。雜交育種比選擇育種更具創(chuàng)造性和預見性。2?雜交冇種是創(chuàng)造新品種、新類型的重要手段。朵交育種方法簡便，效果好，投資少，適合于絕大部分園林植物。雜交育種成就輝煌，如現(xiàn)代月季的冇種，菊花、唐菖蒲、香石竹、百合的冇種等。雜交新品種町以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，如鉆天楊x青楊e北京楊（克服鉆天楊幼苗抗寒差、雨季多病、材質(zhì)差，青楊生長慢、不耐旱、于材不高、旱季多病）。三、雜交育種的原理雜交育種包括雜交、選擇和自交三個過程。1.雜交的遺傳效應(yīng)①基因重組：綜合雙親的優(yōu)良基因（性狀），或利用基因間的

5、互作產(chǎn)生新的性狀。②打破遺傳連鎖：打破不利基因的連鎖，淘汰不利性狀。2?選擇的遺傳效應(yīng)：改變雜交群體及其后代的基因頻率，篩選與H標性狀相關(guān)的基因,實現(xiàn)優(yōu)良性狀的定向選擇。1?自交的遺傳效應(yīng)：促使基因純合，使目的基因從群體屮分離出來。第二節(jié)雜交方式雜交按其參加親本的數(shù)目和方式不同，可分為單交、三交、四交、雙交、回交、多父本授粉、聚合雜交等方式。一、兩親雜交：參加雜交的親本只有兩個1.單交(Singlecross):又稱成對雜交，以AxB或A/B表示。有正交、反交Z分：若早AxBg為正交，則?BxA(?為反交。方法簡便、變異較易控制；雜交群體和后代群體規(guī)模小，選樣相對

6、較易2.回交(backcross):雜種一代及其以后世代與親木Z—再進行雜交。輪回親本(recurrentparent):參加回交的親本(受體)非輪回親本(non-rccurrcntparent):只參加一次雜交的親本(供體)女UAxBeFlxBeBCl或BC1F1(

7、叫交一代)xBeBC2或BC2F1(冋交二彳弋)xBeBC3或BC3F1V?BC1F2V?BC2F2回交的優(yōu)點：1)增加雜種后代輪回親本性狀個體的比率：[1-(1/2)r]nr—回交代數(shù)n—雜合基因?qū)?shù)1)容易將親本的某一優(yōu)點轉(zhuǎn)移到雜種屮?；亟坏膽?yīng)川：?在優(yōu)良品種屮輸入抗性基因：栽培的優(yōu)良品種作倫冋

8、親木?轉(zhuǎn)育雄性不育系和H交不親和系：待轉(zhuǎn)育品種作輪回親本?改善育種材料的性狀：表現(xiàn)好的品種作輪回親本?克服遠緣雜交的不稔性二、多親雜交（multiplecross）:乂稱復交或復合朵交，參加雜交的親木為兩個以上。1.添加雜交：多個親本逐個參與雜交。1）三交:（AxB）xC最后得到的雜種中A、B的遺傳成分各占1/4,C占1/2。2）四交：（（AxB）xC）xD雜種屮A、B的遺傳成分占1/8,C占1/4,D占1/2o如（（英國野生菊X栽培雛菊）X徳國雛菊）X

9、

10、木雛菊e人花、純白、高度重瓣的，沙斯塔勺隹菊。2?合成朵交（雙交）：參加雜交的親本先兩兩朵交配成單交種，再將

11、兩個單交朵