《园艺植物育种学B》 杨建平主讲 第八章常规杂交育种 第一节常规杂交育种的意义和杂交方式 第二节有性杂交技术 第三节杂交后代的选择 常规杂交育种（sexual crossbreeding) 按育种目标选择选配亲本， 通过人工杂交的方法将亲本的优 良性状集于杂交后代，再通过对 杂交后代进行自交分离，选择出 符合目标要求的，遗传性稳定一 致的优良新品种。 常规杂交育种也称做 重组 育种有性杂交育种、组合育种 等。 说明 广义上讲，有性杂交育种应 包括常规杂交育种、回交育 种、远缘杂交育种、杂交优势 育种等。由于这些育种途径在 亲本的利用、遗传机制、方法 技术等方面有较大差异，故在 不加说明时，有性杂交育种一 般指的是常规杂交育种。 第一节常规杂交育种的 意义和杂交方式 一常规杂交育种的意义 1、实现基因重组，获得变 异类型。 2、改善基因间的互作关 系，产生新性状。例：花 卉中，黄色花与红色花杂 交，可选出橙色花。 3、打破不利基因的 连锁关系。 例：番茄抗病基因 与黄化基因的连锁。 4、综合双亲优良性 状。 例：节间长、单节 结荚多的甜豌豆品种 与节间短的品种杂交 后代，通过自交选育 出节间短、单节结 荚多的新品种。 二 二 常规育种的杂交方式 常规育种的杂交方式 1、双亲杂交(single cross)只有两 个亲本参加的杂交。若指定 A×B为正 交，则B×A 为反交。 2、多亲杂交(multiple cross)三个或 三个以上亲本参加的杂交。 （1）添加杂交多个亲本逐个参与的 杂交。 [(A ×B)×C]×D… (2) 合成杂交参加杂交的亲本先两 两配成单交种，两个单交种再杂 交。(A×B)×(C×D) … 3、回交（back cross )杂交 一代及以后各世代与亲本之一 再进行杂交。 [ ( A ×B ) ×B ] ×B 轮回亲本在回交过程中多次参与 杂交的亲本。 非轮回亲本在回交过程中只参加 一次杂交的亲本，也叫做“供 体”。 A×B F1×C F1×D F1添加杂交示意图 C D B A 合成杂示意图 A×B C×D 单交杂种×单交杂种 双交杂种 A C B D 说明 由于远缘杂交、回交 及杂交优势利用等育种 方法将在以后章节专门 介绍，本章只介绍常规 杂交育种。 三常规杂交育种亲本选择与选配 亲本选择选配得当， 可以较多获得符合选育目 标的变异类型，从而提高 育种效率，事半功倍。 亲本选择与选配过程要 考虑诸多因素，如育种目 标要求、亲本性状遗传规 律等，实际工作过程中应 遵循一定原则。 （一）常规杂交育种 亲本选择原则 1、明确亲本的目标性状。高产？ 优质？早熟？抗病？ 2、掌握目标要求的大量原始材 料； 3、亲本应具有尽可 能多的优良性 状； 4、重视选用地方品 种；商品性好、适 应性强 5、亲本优良性状的 遗传力要强。 6、亲本的一般配合 力要高。 （二）常规杂交育种 亲本选配原则 1、亲本主要经济性状 互补；不同性状互补、 同性状不同构成性状也要 互补。 2、不同类型亲本相组 配；发源地不同、遗传 差异大、易产生超亲性 状。 3、优良性状多者做母本；注 意细胞质遗传。 4、质量性状至少存于双亲之 一中； 5、用普通配合力高的亲本相 组配。利用加性遗传效应。 第二节有性杂交技术 对育种工作者来说，掌握熟练的有 性杂交技术是最起码的要求。在进 行有性杂交前首先应做好以下准备工 作： A 制定杂交计划；B 了解育种对象的 开花生物学习性；C 必要的生产资 料购置；D 杂交工具准备。 一亲本株的培育和选择 种株培育的三项基本 要求是：生长健壮、典 型性及无病虫危害。 采取各种措施同时调 整亲本花期，使之相 遇。 选择杂交用花应根据 不同园艺植物选择适当 开花节位或花序，选留 数量适中，健壮饱满的 花蕾。 二隔离措施 防止非目的性杂 交，应采取适当的隔 离措施。通常用半透 为明羊皮纸或硫酸纸 进行花序或单花套袋 隔离。 三、父本花粉采集 父本花粉应从隔 离条件下亲本株当天 盛开花朵上取得。也 可在花前一天取回父 本花蕾，取出花药干 燥后取粉。 四、母本花去雄授粉 两性花园艺植物 的母本在授粉前必须 去除雄蕊以防自交。 去雄可在开花前一天 下午。授粉可在去雄 后马上进行，也可在 第二天开花后进 行。 五、杂交标记、 结果检查与登记 杂交后的花应挂牌标记。并 建立有性杂交登记表。 授粉后及时检查座果情况， 必要时应补做杂交。 有性杂交登记表 ?组合编号：（） 母 本 株 号 去 雄 日 期 授 粉 日 期 授 粉 数 花 去 袋 日 期 果 实 成 熟 日 期 结 果 数 座 果 率 % 有 效 种 子 数 平 均 每 果 种 子 数 备 注 第三节杂交后代的选择 园艺植物种类繁多，繁殖方式 各有不同，杂种后代的选择方 法也多样。 有性繁殖园艺植物的杂交后代 选择常用系谱法（Pedigree method）和混合选择法（Bulk- popultion method）。 无性繁殖园艺植物以多年生 者为主，且育种材料基因多为 杂合，杂种第一代就会发生剧 烈分离。因此，杂种一代起就 应选择。经3-4代的全面观察， 筛选鉴定，选出优良单株。 选择的同时，注意杂交株及自 交后代植株的培育工作 ? 1、环境条件的一致性。突出 遗传性在表现型中主导地位。 ? 2、创造目标性状出现的条 件。如：抗性。 系谱选择法的基本程序 ? 1、杂种一代（F1）：以组合为小区 种植，每小区30—50株。自花植物 自由授粉；异花植物组合间隔 离、组合内自由授粉F1一般不做选 择，按组合混收留种。 2、杂种二代（F 2）： 将每组合混 收的种子按小区种植。根据目标 性状控制基因对数多少计算F2群 体大小。若一对显性基因自交后 代出现目标性状的比例为3/4， 一对隐性基因自交后代出现 目标性状的比例为1/4，则：具 有r对隐性基因，d对显性基因的 目标个体在F2出现的比率为 r d （1/4）× （3/4） ------ p 当选出目标株的几率为a时，出现1株目标个体 所需种植的株数要满足 ? n ?（1—p）〈1—a ?则种植株数n=log（1—a）/log（1—p） 当r和d 都为3 选出目标株的几率a为95% 3 3 n=log（1—0、95）/log[1—（1/4）×（3/4） =451、39（株） 当条件允许时，一般按1000—2000种植 注意：当试材植株较大时，株数可适当减 少，反之，可适当增加。 F2是剧烈分离的世代，也是注重选择的 世代，人选的目标株应单株自交留 种。 3、杂种三代F3：按F2人选的单株后代 （株系）为小区分别播种，每小区50 株。10个小区设一ck，淘汰不良株 系，优系中选优株自交，单株留种。 系内高度一致者可升级鉴定。 从F4以后，均重复F3工作，优系中选优株自交 直致系内纯合一致。 4、品种比较试验条件一致、三次重 复、设置对照（ck），保护行。人选 最佳品系。 5、区域试验（多点试验）在与品比试 验方法相似的基础上，按不同地区多 点设置。一般由省或省级以上品种审 定委员会安派，相应级别种子管理部 门组织实施。 育种者可申请参加。最优者通过品种审 定。 说明 异花授粉植物的杂交后代选择 常用“混合选择法”，基本路线与系 谱法相似，区别在授粉和留种的方 式。两种方法的优缺点在“选择育 种”一章中已做介绍。 第六章思考题 ? 1、常规杂交育种的意义。 ? 2、常规杂交育种的杂交方式。 ? 3、常规杂交育种亲本的选择与选配原 则 ? 4、有性杂交技术的操作步骤。（论 述） ? 5、名词：常规杂交育种；轮回与亲 本； ?