园艺植物育种学课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,园艺植物育种学,园艺植物育种学,有 性 杂 交 育 种,讲 授：陈雪平,时 间：02 . 04,Copyright cxp Horticultural college of AUH,1,目录,概念、类别与重要性,杂交的方式,亲本的选择与选配,有性杂交技术,有性杂交后代的处理,回交育种,远缘杂交育种,2,杂种,概念、类别与重要性,概 念,亲本,1,亲本,2,亲本,3,亲本,4,亲本,5,亲本,n,注：代表各亲本所具的不同优良性状,3,概念、类别与重要性,类 别,近,交,远 交,指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种间的杂交。,指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。,4,概念、类别与重要性,重 要 性,1、杂交可以实现基因重组，获得变异类型，从而为优良品种的选育提供更多的机会。,基因重组,遗传效果,综合亲本的优良性状,改善基因位点间的互作关系，产生新的性状,打破不利基因基因间的连锁,5,概念、类别与重要性,重 要 性,2、有性杂交可广泛应用于各种授粉方式和繁殖方式的园艺植物。,自花授粉作物,有性繁殖作物,无性繁殖作物,新品种,杂交,选 择,常异花授粉作物,异花授粉作物,哪种作物更适于用有性杂交育种？,想一想,6,子代,P,F,1,子代,选择育种,新品种,自花授粉作物育种途径分析图,B,子代与亲代差异小,选择的机会不大,子代与亲代差异小,选择的机会不大,子代与亲代差异小,选择的机会不大,子代与亲代差异小,选择的机会不大,变异被“放大”,变异,变异,变异,变异被“放大”,变异被“放大”,变异被“放大”,7,杂交的方式,两亲杂交,多亲杂交,知识点,：,正反交、胞质遗传,添加杂交,合成杂交,多父本授粉,回交,B,8,杂交的方式,多亲杂交,添加杂交,P,1,P,2,F,1,F,1,F,1,P,n,F,1,P,3,P,4,添加杂交在育种上,应注意哪些问题？,想一想,1、育种年限,2、交配次序与遗传组成问题,B,1、参与杂交的亲本数,2、参与杂交的次序,育种年限的长短,受性状遗传力的影响,3、优为隐，先自交,先高后低,F,1,F,2,P,9,P,1,P,2,F,1,杂交的方式,多亲杂交,合成杂交,P,3,P,4,F,1,单交种1,单交种2,双交杂种,F,1,特点：杂种群体的遗传基础丰富，亲本的核遗传组成均等,B,10,P,1,F,1,F,1,P,1,P,1,杂交的方式,多亲杂交,回交,P,2,F,1,P,1,F,1,BC,1,F,1,BC,n,F,1,轮回亲本,非轮回亲本,OR,供体亲本,有利性状,多次回交后，回交后代,的性状与轮回亲本基本一致,B,轮回亲本用父本还是母本好？,想一想,结论：,轮回亲本最初作为母本出现的，但,问题例外,育,性,育性,11,亲本的选择与选配,亲本选择,概 念,亲本选配,原 则,概 念,原 则,B,12,亲本的选择与选配,亲本选择,概 念,亲本选配,原 则,概 念,原 则,据育种目标选用具优良性状的品种类型作为亲本,13,亲本的选择与选配,亲本选择,概 念,亲本选配,原 则,概 念,原 则,从入选亲本中选用哪些亲本配组杂交,B,14,广泛搜集符合育种目标原始材料，精选亲本,亲本选择的原则,亲本应尽可能具有较多的优良性状,明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次,重视选用地方品种,亲本的一般配合力要高,B,广,精,明,土,高,15,B,父母本性状互补,亲本选配的原则,以具有较多优良性状的亲本作母本,亲本之一的性状应符合育种,注意父母本的开花期和雌蕊的育性,用一般配合力要高的亲本配组,选用不同生态类型的亲本配组,补,态,优母,符,高,期育,16,B,有 性 杂 交 技 术 流 程,制定计划,亲本株的培育与选择,隔离和去雄,花粉的制备,授粉、标记和登录,授粉后的管理,准备器具,1,2,1,17,B,有性杂交后代的处理,系谱法,混合法,单子传代法,F2,后代种植数量计算,总结,杂种的培育,有性杂交后代的选择,一、保证杂种后代的正常发育,二、培育条件相对一致,三、培育条件与育种目标相适应,18,P,P1,P2,F,1,F,2,F,4,F,5,F,6,F,7,区域试验,生产试验,混 合 法,F,3,优点,：1、,分离世代群体大，不会丢失最优良的基因型；,2、选择效率高；,3、易获得对生物有利的性状；,4、适于多系杂种的选择；,5、可能得到育种目标以外的优良类型。,缺点：1、人工选择与自然选择目标不一致的性状易丢失；,2、未选择，存在许多不良基因类型；,3、杂种后代要求大群体；,4、高代选择工作量大；,5、亲缘关系无法考证。,B,19,P,P1,P2,F,1,F,2,单 子 传 代 法,F,6,F,3,F,4,F,5,选优系，升级鉴定,与混合法比较：,优点,：1、,适于株行距大的作物和保护地加代；,2、,F,2,个体繁殖机会均等，规模易控制；,与系谱法比较：,优点：1、减少了,F,3,、F,4,分系种植和选择的工作量；,2、保证了高世代选留单株较多时，仍有大量性状差异,较大的纯育株系供比较选择；,缺点：1、育种目标期望的性状可能丢失；,2、亲缘关系无法考证。,B,20,控制目标性状的,等位基因对数,目标性状表现及各自所占比例,1,显,隐,3/,4,1/,4,2,双显,（3/,4）,2,双隐,（1/,4）,2,显隐,（3/,4)(,1/,4）,隐显,（3/,4）,(,1/,4）,.,.,.,.,.,r,代表控制目标性状的隐性基因对数,d,代表控制目标性状的显性基因对数,P代表目标性状出现的概率,n,（3/,4）,n,（1/,4）,n,（1/,4）,r,（3/,4）,d,P,F,2,代需种植植株数量计算,21,若要保证,具,目标性状的植株,至少有1株出现的几率为,a,，那么需种植多少F,2,植株,设至少需种植,n,株，则有：,种植株数,目标性状出现的几率,非目标性状出现的几率,P,1,1,P,2,P,2,2P(1-P),（1,P）,2,若要保证目标性状,有1株出现的几率,a，,那么非目标性状出现的几率就必须1-,a,即：,（1,P）,n,1-,a,两边取常用对数，则有 :,nlg,(1P),lg(1-,a),又因为,1,P1,，,lg,(1P)lg(1-,a)/,lg,(1P),C,i,n,P,i,(1-P),n-i,+,.,.,n,P,n,（1,P）,n,.,P（1P）,n-1,+,（1/,4）,r,（3/,4）,d,P,可以看成是种植 1 株杂种后代中出现目标性状的机会；,B,22,B,回交育种,回交的遗传效应,回交育种的应用,回交育种方法,23,回交的遗传效应,1、增加杂种后代群体内具有轮回亲本性状个体比例,回交后代群体内某种基因型出现频率符合下式：,（1/2）,n,n,为独立基因的对数,2、增强杂种后代的轮回亲本性状,B,24,1、增强抗性,2、转育雄性不育系,3、创造新种质,4、改善杂交材料的性状,回交育种的应用,B,25,B,回交育种方法,亲本选择选配的特点,回交后代的处理,回交的次数,回交后代的群体规模,回交育种的程序,content,26,亲本选择选配的特点,1、轮回亲本综合性状优良，仅一两人性状需要改良；,2、供体亲本输出性状优良，应由少数基因控制；,3、轮回亲本在生产上应具较长的预期寿命；,4、可选同类型的其他亲本作轮回亲本，防生活力衰退；,B,27,回交的次数,不存在连锁时：,(11/2,r,),n,存在连锁时：,1(1,C),r,r,为回交的世代数，,n,为独立基因的对数,r,为回交的世代数，,C,为交换价,有限回交、饱和回交,B,28,远缘杂交育种,远缘杂交在育种中的应用,远缘杂交的特点,远缘杂种的分离、选择和培育,B,29,远缘杂交在育种中的应用,1、创造作物新类型；,2、提高抗病、逆性,3、改良品质；,4、利用杂种优势；,B,30,B,远缘杂交的特点,1、杂交的不亲和性；,2、杂交的不育性,3、杂交的不稔性；,4、返亲现象和“剧烈分离”；,31,1、杂交的不亲和性；,概念,克服方法,染色体加倍,注意选择选配亲本,有性媒介法,特殊的授粉方法,混合授粉法,重复授粉法,射线处理法,柱头移植和花柱短截法,化学药剂的应用,试管受精和雌蕊培养,B,远缘杂交时表现不能结籽或结籽不正常的现象,内部遗传组成,外部物化条件,32,远缘杂交中虽产生了受精卵，但因其与胚乳或母本生理机能,不协调，在个体发育中表现出一系列不正常的发育，以致,不能长成正常植株的现象,2、杂交的不育性；,概念,克服方法,B,胚的离体培养,嫁接,改善发芽和生长条件,主要表现,幼胚,正常发育,N,Y,与胚乳和子房,之间是否协调,N,Y,胚乳是否,正常发育,Y,种子或发芽,是否正常,N,N,不能长成正常植株,33,B,3、杂交的不稔性；,概念,克服方法,主要表现,染色体加倍,回交法,蒙导法,改善营养条件,延长培育世代，加强选择,营养体,正常开花,N,Y,能否产生有,活力的配子,N,Y,能否完成,正常受精,N,不能结籽,远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成生殖器官，或,由于减数分裂过程中染色体不能正常联会、不能产生正常配,子而不能结籽的现象,34,远缘杂种的分离、选择和培育,远缘杂种的分离特点,远缘杂种的选择和培育,35,远缘杂种的分离、选择和培育,远缘杂种的分离特点,远缘杂种的选择和培育,综合性状类型,亲本性状类型,新物种类型,36,远缘杂种的选择和培育,扩大杂种的群体数量,增加杂种的繁殖世代,再杂交选择,培育与选择相结合,B,37,选择世代,选择对象及方法,F,1,组合,，组合内,不,选择,F,2,组合,，组合内选,优株,F,3,优系,优株,F,4,优良系统群,优系,优株,F,5,优良系统群,优系,B,38,人工套,机械隔离,套 袋,摄像：陈雪平,演示：罗双霞顾爱侠杨莹,39,人工套,机械隔离,套袋,摄像：陈雪平,演示：罗双霞顾爱侠杨莹,2,40,人工套,人工授粉,杂交前准备,摄像：陈雪平,演示：罗双霞顾爱侠杨莹,41,亲本株的培育与选择,原则：,使亲本的性状能充分表现,目的：,利于种株选择,保证有足够数量的母本植株和杂交用花,获得充实饱满的高质量的种子,提高种子纯度,问题：,花期相遇,access,42,调节花期相遇的方法,调节播种期,植株调整,温、光处理,适宜的栽培管理措施,生长调节剂,播种期,播种期,播种期,B,43,B,0,低,温,低,温,低,温,44,日照长短,翠菊,豇豆,蒲包花,B,45,B,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,