[林学]第五章 杂交育种.ppt

第五章? 杂交育种 不同品种间杂交获得杂种，继而在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种，称杂交育种。 这是国内外广泛应用且卓有成效的一种育种途径。 现在各国用于生产的主要作物的优良品种绝大多数是用杂交育种法育成的。 第一节? 杂交育种的意义 杂交育种在我国的作物育种工作中占据很重要的位置。以小麦育种为例，根据《中国小麦品种及其系谱》(1983)统计，以杂交育种方法育成的品种占50％。2000—2001年度参加国家品种区域试验的冬小麦品种共80个，春小麦品种36个，其中69个冬小麦品种和34个春小麦品种都是通过杂交育种育成的。就棉花品种来说，世界各主要产棉国家都充分运用杂交育种，选育优良品种。如美国以往著名的品种岱字棉15、珂字棉100，近年的优良品种如爱字棉系统、PD系统；前苏联的塔什干，埃及的吉扎系统都是采用杂交育种育成的。 我国近代种植面积在0．67万hm2以上的陆地棉品种也是由杂交育种育成的。杂交育种在20世纪50年代占育成品种总数的14．8％；60年代和70年代分别占35．5％和35．4％；到80年代达79％，杂交育种育成的品种呈直线上升。我国近年来大面积推广的优良品种如中棉所12、鲁棉9号、徐州553、冀3016等都是杂交育种育成的。由此可见杂交育种方法在作物育种中的重要意义。 杂交育种通过杂交、选择和鉴定，不仅能够获得结合亲本优良性状于一体的新类型，而且由于杂种基因的超亲分离，尤其是那些和经济性状有关的微效基因的分离和累积，在杂种后代群体中还可能出现性状超越任一亲本，或通过基因互作产生亲本所不具备的新性状的类型。 但是，杂交仅仅是促使亲本基因组合的手段，由于杂合基因的分离和重组，育种家必须在这一过程中，选择出符合育种目标而且纯合定型的重组类型；再通过一系列试验，鉴定所筛选出品系的生产能力、适应性和品质等，使之成为符合育种目标的新品种。因而，杂交、选择和鉴定成为杂交育种不可缺少的主要环节。 为了达到杂交育种的具体目的，发挥其创造性作用，在育种开始以前，必须拟订杂交育种计划，包括育种目标、亲本选配、杂种后代的处理等。 杂交育种已广泛应用于不同繁殖方式和授粉方式的作物群体。天然自花授粉作物的品种为纯合群体，两个纯系亲本杂交后通过分离选择可以育成新的纯合群体。 常异花授粉作物可采用类似方式。 天然异花授粉作物的品种为杂合群体，一般自交表现不亲和或生长势衰退，两个亲本杂交后在控制授粉条件下通过混合选择或轮回选择可以育成新的杂合品种，也可将若干优良材料混合成为具有一定杂种优势的综合品种。? 无性繁殖作物的品种为杂合的无性系，杂交后即可在杂种P1的无性繁殖后代中选育出新的、具有一定杂种优势的优良品种。本章着重讲解杂交育种在自花授粉作物，包括异交率低的常异花授粉作物中的应用。 第二节? 杂交亲本的选配 杂交育种按其指导思想可分为两种类型，一种是组合育种，另一种是超亲育种。 组合育种是将分属于不同品种的、控制不同性状的优良基因随机结合后形成各种不同的基因组合，通过定向选择育成集双亲优点于一体的新品种。其遗传机理主要是基因重组和互作。例如将分属于两个亲本的抗病性和丰产性结合育成既抗病又丰产的新品种。 超亲育种是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于一个杂种个体中，形成在该性状上超过亲本的类型。其遗传机理主要在于基因累加和互作。组合育种所处理的性状其遗传方式大多较简单，鉴别也较容易，所以长期以来自花或常异花授粉作物的育种多按组合育种的指导思想进行。超亲育种所涉及的性状多为数量上、品质上或生理上的性状，与之相关联的基因数目较多，每个基因的效应较小，因而对它们进行分析鉴别也较困难。 组合育种与超亲育种在某些情况下是难以截然划分的。例如在高产育种中将一个亲本控制多穗性的基因与另一个亲本控制多粒性的基因组合而成为多穗多粒从而在产量上超越双亲的品种时，其意义就与组合育种相类似。然而两者在指导思想和涉及的性状上确有差异，所以选配亲本时所考虑的问题也就有所不同。 正确选配亲本是杂交育种工作的关键，亲本选配得当，后代出现理想的类型多，容易选出优良品种。从一个优良的杂交组合的后代中，往往能在不同育种单位分别育成多个优良品种。例如小麦(胜利／燕大1817)杂交组合就曾分别在北京、石家庄等地育成了农大183、华北187、石家庄407等13个推广良种。 又如近年来在小麦品质遗传改良中，中国农业大学和山西农业科学院小麦研究所从(陕优225／J临汾5064)组合中分别育成了农大135、农大1179、农大1186、农大1193、农大1195和临汾137、临汾138、临优145等烘烤品质优良的小麦品种。相反，如果亲本选育不当，即使在杂种后代中精心选育多年，也是徒劳无功的。由此可见选配合适亲本的重要性。 亲本选配要依据明确的育种目标，