园林植物育种学——有性杂交育种(教案)

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1、第五章有性杂交育种本章教学目的和要求1.理解杂交育种的理论基础。3.掌握杂交育种的基本操作技术。2.掌握杂交亲本的选择、选配以及杂交后代选育的耍求。本章教学重点和难点重点：杂交育种的理论基础与操作技术；远缘杂交的障碍及其克服办法。难点：杂交亲本的选择与选配；杂交后代的选育。教学内容：第一节杂交育种的概念、类型和意义一、杂交育种的概念与类型•杂交(Cross):基因型不同的种或品种进行交配，产生杂种的过程。•有性杂交育种(Sexualcrossbreeding):通过有性杂交途径获得新品种的方法，即用不同基因型进行杂交，经过基因的分离、重组，创造异质的后代群体，从中

2、选择优良个体,并进一步育成新品种。根据杂交亲木双方亲缘关系的远近，有性杂交可分为近缘朵交和远缘朵交。1)近缘杂交(intraspecificcrossing):指亲缘关系较近，分类上属于同一种的不同变种或品种间的杂交。种内杂交2)远缘杂交(interspecificcrossing):指亲缘关系较远的植物间的杂交，般是不同种、属或是亲缘关系更远的物种间的杂交。种间杂交，如杏x梅花c杏梅。依据育种程序和育成品种的类型和特点，杂交育种町分为常规杂交育种、优势朵交育种和营养系杂交育种。1）常规杂交育种（conventionalcrossbreeding）:又称组合育种,

3、指通过人匸杂交,把分散于不同亲本上的优良性状组合到朵种，并对其后代进行培育选择，获得基因型纯合或接近纯合的新品种的育种途径。多为近缘杂交，选育新品种的时间短。2）优势杂交育种（heterosisbreeding）:简称优势育种,扌旨利用植物的杂种优势,选用适合的杂交亲本，通过特定的育种程序和制种技术培育超亲品种的育种方法。3）营养系杂交育种（clonalcrossbreeding）:通过有性杂交综合亲本的优良性状，用无性繁殖保持品种的同型杂合。二、杂交育种的意义1・杂交育种是重要的传统育种方式。杂交后基因重组，产牛各种变异类型，为选择提供丰富的材料。基因重纽综合双

4、亲的优良性状，从而可以选冇优良性状比亲木更多的品种。杂交可改善基因间的互作，产生新的性状。杂交育种比选择育种更具创造性和预见性。2・杂交冇种是创造新品种、新类型的重要手段。朵交育种方法简便，效果好，投资少，适合于绝大部分园林植物。杂交育种成就辉煌，如现代月季的冇种，菊花、唐菖蒲、香石竹、百合的冇种等。杂交新品种町以产生巨大的经济效益，如钻天杨x青杨e北京杨（克服钻天杨幼苗抗寒差、雨季多病、材质差，青杨生长慢、不耐旱、于材不高、旱季多病）。三、杂交育种的原理杂交育种包括杂交、选择和自交三个过程。1.杂交的遗传效应①基因重组：综合双亲的优良基因（性状），或利用基因间的

5、互作产生新的性状。②打破遗传连锁：打破不利基因的连锁，淘汰不利性状。2・选择的遗传效应：改变杂交群体及其后代的基因频率，筛选与H标性状相关的基因,实现优良性状的定向选择。1•自交的遗传效应：促使基因纯合，使目的基因从群体屮分离出来。第二节杂交方式杂交按其参加亲本的数目和方式不同，可分为单交、三交、四交、双交、回交、多父本授粉、聚合杂交等方式。一、两亲杂交：参加杂交的亲本只有两个1.单交(Singlecross):又称成对杂交，以AxB或A/B表示。有正交、反交Z分：若早AxBg为正交，则?BxA(?为反交。方法简便、变异较易控制；杂交群体和后代群体规模小，选样相对

6、较易2.回交(backcross):杂种一代及其以后世代与亲木Z—再进行杂交。轮回亲本(recurrentparent):参加回交的亲本(受体)非轮回亲本(non-rccurrcntparent):只参加一次杂交的亲本(供体)女UAxBeFlxBeBCl或BC1F1(

7、叫交一代)xBeBC2或BC2F1(冋交二彳弋)xBeBC3或BC3F1V?BC1F2V?BC2F2回交的优点：1)增加杂种后代轮回亲本性状个体的比率：[1-(1/2)r]nr—回交代数n—杂合基因对数1)容易将亲本的某一优点转移到杂种屮。回交的应川：•在优良品种屮输入抗性基因：栽培的优良品种作伦冋

8、亲木•转育雄性不育系和H交不亲和系：待转育品种作轮回亲本•改善育种材料的性状：表现好的品种作轮回亲本•克服远缘杂交的不稔性二、多亲杂交（multiplecross）:乂称复交或复合朵交，参加杂交的亲木为两个以上。1.添加杂交：多个亲本逐个参与杂交。1）三交:（AxB）xC最后得到的杂种中A、B的遗传成分各占1/4,C占1/2。2）四交：（（AxB）xC）xD杂种屮A、B的遗传成分占1/8,C占1/4,D占1/2o如（（英国野生菊X栽培雏菊）X徳国雏菊）X

9、

10、木雏菊e人花、纯白、高度重瓣的，沙斯塔勺隹菊。2・合成朵交（双交）：参加杂交的亲本先两两朵交配成单交种，再将

11、两个单交朵