群体改良和轮回选择一类教资

返回返回 创造新的种质资源创造新的种质资源 群体平均数随着改良轮回的增加而增加群体平均数随着改良轮回的增加而增加来自原始群体和改良群体单杂交种产量的理论分布来自原始群体和改良群体单杂交种产量的理论分布育种意义育种意义： 选育优良的综合选育优良的综合品品种种 改良外来种质的适应性改良外来种质的适应性 ( (一一) ) Hardy-Weinberg 定律定律 ( ( 基因平衡定律基因平衡定律 ) ) 在一个完全随机交配的群体内，如果没有其它在一个完全随机交配的群体内，如果没有其它因素（如选择、突变、遗传漂移等）干扰时，则因素（如选择、突变、遗传漂移等）干扰时，则基因和基因型频率保持恒定，各世代不变。这即基因和基因型频率保持恒定，各世代不变。这即是是“HardyWeinberg定律定律”，又称为基因平，又称为基因平衡定律。衡定律。 群体改良和作物育种的实质就是要不断打破群体改良和作物育种的实质就是要不断打破群体基因和基因型的平衡，不断地提高被改良群群体基因和基因型的平衡，不断地提高被改良群体内人类所需基因和基因型的频率。体内人类所需基因和基因型的频率。 ( (二二) )选择选择和重组是群体进化主要动力和重组是群体进化主要动力 群体改良的原理是利用群体进化的法则，群体改良的原理是利用群体进化的法则，通过异源种质的合成，自由交配、鉴定选通过异源种质的合成，自由交配、鉴定选择等一系列育种手段和方法，促使基因重择等一系列育种手段和方法，促使基因重组，不断打破优良基因与不良基因的连锁，组，不断打破优良基因与不良基因的连锁，从而提高群体优良基因的频率。从而提高群体优良基因的频率。( (一一) )群体内遗传改良方法群体内遗传改良方法 1、混合选择法、混合选择法(Mixed Bulk Selection) 优点优点: 时间短，费用低，简单易行时间短，费用低，简单易行 缺点缺点: 混合选择不易排除环境的影响和有效混合选择不易排除环境的影响和有效 淘汰不良基因型，容易误选，致使改良效率不淘汰不良基因型，容易误选，致使改良效率不高和效果不佳。高和效果不佳。改良混合选择法，先进行单株选择改良混合选择法，先进行单株选择 ，次年用，次年用半分法种成穗行比较，然后将表现优良穗半分法种成穗行比较，然后将表现优良穗行的预留种子进行混合繁殖，形成新的改行的预留种子进行混合繁殖，形成新的改良基础群体。良基础群体。适用一些简单遗传性状或主要受加性基因控适用一些简单遗传性状或主要受加性基因控制的性状，如抽丝期、穗行数、株高等制的性状，如抽丝期、穗行数、株高等2、改良穗行选择法、改良穗行选择法(Modified Ear-row Selection) 从被改良的基础群体中，根据改良目标，按表型表现选择从被改良的基础群体中，根据改良目标，按表型表现选择250个优株个优株（即（即250穗），入选优株单穗脱粒后保存。次年将其种子一分为三，穗），入选优株单穗脱粒后保存。次年将其种子一分为三，分别播种在分别播种在3个生态条件不同的地点，这个生态条件不同的地点，这3个试点中，个试点中，1个试点应在隔个试点应在隔离区内进行，另外两个试点则不需要隔离条件。隔离区内按穗行法种离区内进行，另外两个试点则不需要隔离条件。隔离区内按穗行法种植，即每穗播一行，每行就是一个家系。一般是种植，即每穗播一行，每行就是一个家系。一般是种4个穗行母本，再个穗行母本，再种种1行父本。父本种子由入选的行父本。父本种子由入选的250个优穗各取等量种子均匀混合而个优穗各取等量种子均匀混合而成。像通常玉米制种一样，母本全部去雄，父本行则去掉劣株的雄穗。成。像通常玉米制种一样，母本全部去雄，父本行则去掉劣株的雄穗。另外两个不需要隔离条件的试验地，主要目的在于对各入选家系进行另外两个不需要隔离条件的试验地，主要目的在于对各入选家系进行异地鉴定。因此，仅按穗行种植，不再种植父本，但播种期应比隔离异地鉴定。因此，仅按穗行种植，不再种植父本，但播种期应比隔离区早，以便为隔离区内优系的选择提供依据。另外，区早，以便为隔离区内优系的选择提供依据。另外，3个试验地均最个试验地均最好能重复好能重复1次，并在一定穗行间设置对照（用原始群体作对照），以次，并在一定穗行间设置对照（用原始群体作对照），以便减少试验误差和有利于进行比较。乳熟期进行预选，成熟后，结合便减少试验误差和有利于进行比较。乳熟期进行预选，成熟后，结合异地鉴定结果，定选异地鉴定结果，定选20%的最优穗行，并从每个入选穗行中选择的最优穗行，并从每个入选穗行中选择5个个最优株（最优株（5穗）留种。入选穗行仍按单穗脱粒，次年仍按上述方法种穗）留种。入选穗行仍按单穗脱粒，次年仍按上述方法种植，进行下一轮回的选择植，进行下一轮回的选择. 3、自交后代选择、自交后代选择(S1 or S2 Selection) 由于由于S1或或S2选择主要根据表型表现进行选择选择主要根据表型表现进行选择对加性基因控制的性状改良效果较好，对加性基因控制的性状改良效果较好，S2 选择选择较之较之S1选择更有利于隐性有利基因选择改良选择更有利于隐性有利基因选择改良 。 缺点是完成一轮改良所需时间较长，费用较高缺点是完成一轮改良所需时间较长，费用较高.原始群体（优良自然原始群体（优良自然群体或人工合成）群体或人工合成）第一年第一年选选100以上以上优株优株S0自交自交第二年第二年室内妥善保室内妥善保存自交种子存自交种子 第三年第三年互交区互交区第一轮改良群体第一轮改良群体测验种测验种S0测交种比较试验测交种比较试验 据测交试验据测交试验, 选选10%优系优系第一年，在基础群体中，选第一年，在基础群体中，选200以上个单株成对杂交，全同胞家系种子分为以上个单株成对杂交，全同胞家系种子分为2份份第二年，进行重复试验鉴定全同胞家系，选择好的第二年，进行重复试验鉴定全同胞家系，选择好的 第三年，入选家系的种子隔离区种植，互交第三年，入选家系的种子隔离区种植，互交 S0 S1 第一轮 改良群体 AC1 开始第二 轮选择 第一年 第二年 第三年 BAS0 A 群体 选取优株自交取得自交种子 测交种比 较试验 室内保存各自交株系的种子 以 B 群体为测验种 对优株分别进行测 验交 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。 ABS0 测交种比 较试验 形成第一轮改改良群体经测交种比较试验选出的优系之间进行互交， 。 S0 S1 第一轮 改良群体 BC1 开始第二 轮选择 B 群体 以 A 群体为测验种 对优株分别进行测 验交 鉴定S0S0产生AB单交组合鉴定S0S0产生AB单交组合原始群体A其余种子S1第一轮再组合群体A其余种子S1第二轮再组合群体A原始体群体B其余种子S1第二轮再组合群体B其余种子S1第二轮再组合群体B重复第一轮重复第一轮在下一轮中，选优在下一轮中，选优良的雄性可育株良的雄性可育株收获不育株上的种子，等量混合在隔离区种植收获不育株上的种子，等量混合在隔离区种植交替混合集团选择法交替混合集团选择法 母本混合集团选择法母本混合集团选择法第二年，用半分法进行第二年，用半分法进行S1比较试验，并按比较试验，并按S1自身表现进行选择自身表现进行选择 第三年，将中选第三年，将中选S1的剩余种子掺和，并在隔离区混合种植，的剩余种子掺和，并在隔离区混合种植，开花后鉴别出雄性不育株，并选择和标记出符合需要的优良开花后鉴别出雄性不育株，并选择和标记出符合需要的优良雄性不育株，在散粉前除去不符合需要的雄性可育株雄性不育株，在散粉前除去不符合需要的雄性可育株 收获中选雄性不育株上的种子，形成下轮改良的基础群体。收获中选雄性不育株上的种子，形成下轮改良的基础群体。