第十一章：远缘杂交

nullnull 第十一章 、远缘杂交育种 主讲教师：海棠 null第一节、远缘杂交在育种工作中的意义 第二节、不可交配性的原因及克服的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 第三节、 杂种不育的原因及克服方法 第一节、远缘杂交在育种工作中的意义 第一节、远缘杂交在育种工作中的意义一、概念及其特点： 1、概念： 远缘杂交：种及种以上分类单位植物之间的杂交。 远缘杂交杂种：远缘杂交所产生的后代.null2、远缘杂交的范围： ①同属异种杂交 例:紫花苜蓿与黄花苜蓿(种间杂交) ②同科异属种杂交 豆科-紫花苜蓿 扁蓿豆 ③异科异属种杂交 苜蓿属-草木犀属null④地理远缘杂交：在地理上远缘的种族，不同生态类型和系统发育上长期隔离的植物品种或种之间的杂交。null 包括： 种间杂交： 如普通小麦×硬粒小麦，陆地棉×海岛棉， 甘蓝型油莱×白菜型油莱，栽培花生×野生花等； 属间杂交： 如玉米×高梁 普通小麦×山羊草或偃麦草等等。 另外还有不同科、纲植物间杂交。难度大 亚种间的杂交 （亚远缘杂交）：如籼稻×粳稻等。 null3、特点： ①杂交交配不易成功。 ②杂种易夭亡而且结实率很低，甚至完全不育。 ③杂种后代出现强性分离，以及中间类型不易稳定。 由于远缘杂交有上述三个特点，这就增加了远缘杂交育种工作的复杂性和困难。因此，长期以来就限制了它的应用。但是远缘杂交能把不同种、属植物的特性、特征综合在一起，创造出广泛的变异，出现一些新的对生产有益的性状，从而创造出植物新品种、类型或品种。所以它也是育种工作的重要方法之一，在育种实践上具有重要意义。null二、远缘杂交在育种工作中的意义： 1、通过远缘杂交，可以创造出新的种、类型和品种 (1)紫花苜蓿与黄花苜蓿 (2)杂交狼尾草 (3)野生的心叶烟草（ 2n=24,GG） 与普通烟草 （2n=48, TTSS） F1（TSG，加倍） 异源六倍体新种（2n=72, TTSSGG） (4)小黑麦的育成： 普通小麦（AABBDD）与黑麦（RR）杂交，经F1染色体加倍育成八倍体小黑麦（AABBDDRR）； 硬粒小麦（AABB）与黑麦（RR）杂交，经F1染色体加倍而成六倍体小黑麦（AABBRR）；还有小麦与偃麦草合成的偃麦；小麦与山羊草合成的小山麦； 小麦与簇毛麦合成的小簇麦。 null2、通过远缘杂交，可以提高品种的抗逆性 例:一年生蜗牛苜蓿杂交多年生紫花苜蓿 把一年生蜗牛苜蓿上的有能分泌黏液的腺毛转到紫花苜蓿上. 主要是利用野生植物类型作为亲本之一。 例如：现在人参病害较重，有七种主要病害，在通过杂交育种提高人参抗病性方面，人们就提出人参×野山参。 null3、能体现较强的杂种优势，获得高产，优质的品种 例如：海岛棉×陆地棉 F1代（生活力、抗性强，适应性好，早熟、高产） 皮棉产量≈陆地棉 纤维长度≥海岛棉 4、可以从杂种中选出雄性不育系（获得雄性不育系） 远缘杂交后代→完全不育，半不育，这为我们寻找，培育不育系提供了条件。 5、能阐明种属之间的亲缘关系和植物本身的系统发育 许多物种是通过天然的远缘杂交演化而来 如普通小麦（由二粒小麦与山羊草） 可根据远缘杂交的可交配性、细胞遗传学（染色体配对）、DNA同源性、性状互补程度 方面的研究，可判断物种的进化和确定物种间的亲缘关系，有助于进一步阐明某些物种 类型形成与演变的规律。 6、创造异染色体系(见胶片) null 远缘杂通常引入全套的异源染色体组，因此往往带来不良性状。 导入或置换某个异源染色体或染色体片段，创造异附加系、异替换系、 易位系等，更好地利用异源物种的有利性状，改良现有品种。 异附加系：在某物种染色体组的基础上，增加数量不等的异源染色体。为非整倍体。 单体附加系：附加一条外源染色体的个体。 二体附加系：附加一对外源染色体的个体。 双单体附加系：附加二条不同的染色体。 特点：染色体数目不稳定，容易恢复到二倍体。 育性减退异源染色体可能伴有不良性状 ，不能用于生产，但可用于创造异替换系和易位系 普通小麦与其它很多不同属物种培育出附加系陆地棉附加系 nullnull第二节、不可交配性的原因及克服的方法 一、原因 二、克服方法 null一、原因 1、花期不迂； 开花时期不一致. 2、花粉不萌发； 3、花粉管不能伸入胚囊到达胚珠； 4、不能受精； 5、胚胎不能发育或发育异常，中途夭亡； 6、种子发芽后死亡； null二、克服方法 1、正确选配亲本 ①近缘属种； ②注意亲本染色体数（相等或母本多 为宜） ③正反交； ④利用多倍体。 2、混合授粉和重复授粉 3、预先无性接近法（嫁接） 4、切割、移植柱头null5、媒介法 例：蒙古矮生扁桃×山桃 居间扁桃×栽培桃（成功分布区向北移） 6、采用刺激素，如赤霉素、萘乙酸 主要是强化花粉与花粉管的生长 7、避免有性不亲和性—原生质体融合（体细胞杂交）null第三节、杂种不育的原因及克服方法 一、杂种夭亡与不育的现象： 二、原因： 三、克服方法：null一、杂种夭亡与不育的现象： 1、种子发育不全，不能发芽或发芽后某一阶段死亡 2、发育畸形，生殖器官变态，花粉发育不全，不能产生花粉； 3、不能形成正常的配子，不能进行受精作用 4、可产生部分花粉，花粉也能发芽，但授精后不能形成有生命力的合子 5、受精后形成的种子发育不全，有胚无胚乳，或有胚乳无胚，胚胎在发育中死亡。null二、原因： 1、发现代谢方面的不相适应： 2、染色体不育性：双亲的染色体在构造和数量方面彼此不相适应的结果破坏了繁殖器官内的细胞分裂过程和配子发生过程，造成不育。 双亲的染色体组、染色体数目、结构、性状的差异→减数分 裂时不能正常联会，产生单价体、多价体、桥联等不良现象不育 染色体组显然不同，F1分裂不形成Ⅱ→不育null主要原因分下列三种情况： ①染色体组相同，倍数性不同。 如：普通大麦（HH，同源2x） ×球基大麦（HHHH）7×14 → 21（HHH）不育 ②染色体组不同，倍数性相同： 如：萝卜（2n=18）×甘兰（2n=18）→（n + n = 9 + 9）→不育 ③染色体组不同，倍数性不同： 如：老芒麦（SSHH）×新麦草（JJ）→SHJ（2n=7+7+7）=21null3、染色体结构（随体、隘痕）不同→杂种不育 4、杂种减数分裂正常配对，形成二价体，但杂种还不育→基因不育性 基因不育性：由单一基因或为数极有限的若干基因支配的结果，造成不育null三、克服方法： 1、利用双二倍体：（异源多倍体） 小麦（2n=42）×黑麦（2n=14） ↓ 加倍 F1 21+7=28 56（八倍体，小黑麦） 2、回交法：小麦×黑麦 ↓ F1 小麦（得少量种子） 3、胚培养： 4、改善营养以及其它环境条件：第三节、 杂种后代的分离与选择第三节、 杂种后代的分离与选择一、特点 二、疯狂分离与返亲遗传 三、系统的程序与选择 第三节、杂种后代的分离与选择第三节、杂种后代的分离与选择一、特点 1、杂种后代分离特点： 后代性状分离难于找到规律性 后代分离出的类型丰富、变异幅度大、并有向两亲分化的倾向 后代分离时间长、稳定慢 2、杂交后代的选择特点： 杂种早代需种植较大群体 低世代选择 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 宜放宽 灵活地应用选择方法null二、疯狂分离与返亲遗传 疯狂分离→回交与连续选择 返亲植株→淘汰 三、系统的程序与选择 F5才能获得部分稳定系统，F6大部分系统稳定 从F2开始抓结实率，同时注意其它性如抽穗期、株高、穗部性状及抗性的选择。 注意后代的培育条件：如土壤质地、肥力、灌溉条件及栽培管理水平等。 用挂图示程序 无性杂交育种