異交作物的生產(chǎn)管理培訓(xùn)課件

種植生產(chǎn)與管理張貴合貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院農(nóng)藝工程系第一頁，共五十四頁。前課回顧種子生產(chǎn)程序：我國(guó)目前所實(shí)行的重復(fù)繁殖程序?yàn)椋貉h(huán)選擇程序根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短不同可以分為：三圃制原種生產(chǎn)程序：選擇單株株行圃（株行比較試驗(yàn)）株系圃（株系比較試驗(yàn)）原種圃（混系繁殖）重復(fù)繁殖程序和循環(huán)繁殖程序原原種（育種家種子）原種大田用種三圃制、兩圃制和一圃制第二頁，共五十四頁。項(xiàng)目三異交或常異交作物種子

生產(chǎn)技術(shù)張貴合貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院農(nóng)藝工程系×第三頁，共五十四頁。一、理解異交或常異交作物種子生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)二、掌握雜交種子生產(chǎn)一般原理和方法三、掌握作物雜交后代處理方法四、會(huì)進(jìn)行異交和常異交作物的人工雜交操作五、掌握常見異交和常異交作物的雜交種子生產(chǎn)技術(shù)

本章重難知識(shí)點(diǎn)第四頁，共五十四頁。一、雜交種親本原種的生產(chǎn)（一）雜交原種的一些基本概念原原種原種大田用種（二）雜交親本原種的一般標(biāo)準(zhǔn)典型性、一致性、高純度；生長(zhǎng)勢(shì)、適應(yīng)性和產(chǎn)量未降低；種子質(zhì)量好生產(chǎn)用種一般3-4年更換原種第五頁，共五十四頁。二、雜交種子生產(chǎn)雜交種：經(jīng)過親本的純化、選擇、選配、配合力測(cè)定等一系列選育的優(yōu)良雜交組合。雜交種生產(chǎn)的工作內(nèi)容：親本繁殖和保純；一代雜交種子生產(chǎn)第六頁，共五十四頁。雜交種生產(chǎn)分類根據(jù)雜交親本親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，可分為近緣雜交和遠(yuǎn)緣雜交。近緣雜交指不存在雜交障礙的同一物種內(nèi)，不同品種或變種間的雜交。遠(yuǎn)緣雜交是指種以上分類單位之間的雜交。第七頁，共五十四頁。雜交種生產(chǎn)的意義和原理雜種后代的變異性質(zhì)可以通過對(duì)親本的選擇選配得到控制，比單純的選擇育種更富創(chuàng)造性和預(yù)見性；雜種后代的變異范圍遠(yuǎn)較一般自然發(fā)生的變異廣，為選擇提供了豐富的基礎(chǔ)；雜交能使控制優(yōu)良性狀的基因通過自由組合或連鎖互換達(dá)到重組，能夠產(chǎn)生新的性狀，或者是能夠把兩個(gè)或兩個(gè)以上親本的優(yōu)良性狀綜合在一個(gè)品種中；雜交能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳效應(yīng)，對(duì)于無性繁殖的作物能直接利用。第八頁，共五十四頁。2雜交種的遺傳原理（1）基因重組，綜合雙親優(yōu)良性狀

“1002-1”的育成：生育期抗晚疫病結(jié)薯大小合作88長(zhǎng)抗病中云薯103短感染中

1002-1中高抗大

從遺傳上：AAbb×aaBB↓AABBAAbbaaBBaabb

（其中A、B為優(yōu)良基因）合作88×↓1002-1第九頁，共五十四頁。2雜交種的遺傳原理(2)

基因互作，產(chǎn)生新性狀

(AAbb)(aaBB)×(AABB)第十頁，共五十四頁。（3）利用基因累加，產(chǎn)生超親性狀

數(shù)量性狀容易通過微效多基因積累（累加），產(chǎn)生超親性狀。

第十一頁，共五十四頁。二親本選配1親本選配的重要性

親本選配即親本的選擇與搭配。親本選配決定雜種后代的遺傳基礎(chǔ)，是雜交育種成敗的關(guān)鍵。

第十二頁，共五十四頁。我單果重高我抗病性強(qiáng)還適密植條件：豐產(chǎn)性好

抗病性強(qiáng)

品質(zhì)優(yōu)異招聘廣告有以上特長(zhǎng)者請(qǐng)速來報(bào)名

我們合作會(huì)更強(qiáng)這樣的成員我有上幾個(gè)就可以了，不必太多That’sOK第十三頁，共五十四頁。二親本選配2親本選配的一般原則（1）親本優(yōu)點(diǎn)多，主要性狀突出，缺點(diǎn)少又較易克服，雙親的優(yōu)缺點(diǎn)能互補(bǔ)。

性狀互補(bǔ)要注重主要性狀。親本間互補(bǔ)性狀不宜過多。兩親本不能有共同的缺點(diǎn)，更不宜親本之一有嚴(yán)重缺陷。第十四頁，共五十四頁。二親本選配（2）親本之一最好為當(dāng)?shù)貎?yōu)良品種

因?yàn)楫?dāng)?shù)貎?yōu)良品種本身就具有豐產(chǎn)性和適應(yīng)性強(qiáng)的特性。（3）雜交親本在生態(tài)型和系統(tǒng)來源上應(yīng)有所同

不同生態(tài)類型、不同地理來源、不同親緣關(guān)系的品種，后代分離廣，易選出好品種。第十五頁，共五十四頁。（4）雜交親本應(yīng)具有較好的配合力好品種并不一定是好親本，二者具有一定的區(qū)別。好親本指是一般配合力高的親本；好品種則指具有許多優(yōu)良性狀的品種。

例如：美國(guó)小麥品種Gaines，曾創(chuàng)世界單產(chǎn)紀(jì)錄，不是好親本；其姊妹系Pullmanioi，曾育出了多個(gè)優(yōu)良雜交品種。二親本選配第十六頁，共五十四頁。三雜交方式1單交(SingleCross)或成對(duì)雜交

單交：由兩個(gè)品種或遺傳類型成對(duì)雜交。組合方式：A×B

單交有正反交之分。

特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，育種時(shí)間短，后代群體規(guī)模小，一般將對(duì)當(dāng)?shù)貤l件最適應(yīng)的親本作母本。

AB×F1正交反交從遺傳學(xué)的角度考慮,正反交遺傳學(xué)效應(yīng)有何不同？想一想第十七頁，共五十四頁。復(fù)交：涉及三個(gè)或三個(gè)以上的親本，要進(jìn)行兩次或兩次以上的雜交。特點(diǎn)：a遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，F(xiàn)1代就發(fā)生性狀分離。

b雜種比單交的雜種變異類型更多，但穩(wěn)定性慢，年限長(zhǎng)親本組合的原則：

優(yōu)良親本最后一次雜交（使其遺傳組成占雜種的比重大），增強(qiáng)后代的優(yōu)良性狀。（2）復(fù)交(MultipleCrossing)第十八頁，共五十四頁。復(fù)交的方式三交：先由兩個(gè)親本雜交獲得一個(gè)單交F1，然后再與另一個(gè)親本雜交，稱為三交。組合方式：（A×B）×C(或A/B//C)三交F1雜種的遺傳組成：親本A——

全部胞質(zhì)和1/4胞核

B——1/4胞核

C——1/2胞核（C親本應(yīng)為綜合性狀最好親本）第十九頁，共五十四頁。三親本雙交：由3個(gè)親本，一個(gè)親本分別與兩外兩個(gè)親本進(jìn)行單交，再將兩個(gè)雜交F1進(jìn)行雜交。組合方式：（A×B）×（C×D），F(xiàn)1代雜種的遺傳組成：A---25%，B---25%，C---50%。復(fù)交的方式CAB×C×F1×F1F1第二十頁，共五十四頁。復(fù)交的方式四親本雙交：

由4個(gè)親本，先用兩兩雜交得到兩個(gè)F1，再用兩個(gè)F1雜交，稱為雙交。組合方式：（A×B）×（C×D），雙交F1的遺傳組成：親本A、B、C、D各提供1/4胞核DAC×B×F1×F1F1第二十一頁，共五十四頁。復(fù)交的方式添加雜交

：由四個(gè)親本進(jìn)行分步雜交。組合方式：A/B//C///D聚合雜交：用多個(gè)親本進(jìn)行的一種復(fù)雜的雜交方式。方式：如有5個(gè)雜交親本A、B、C、D、E，第一年作單交A×BA×CA×DA×E

第二年第一輪聚合F1AB×F1ACF1AD×F1AE

第三年第二輪聚合F1ABC×F1ADE→F1ABCDEA×BF1×C

F1

×D

F1添加雜交后代的核遺傳組成第二十二頁，共五十四頁。四雜交后代的選育1系譜法(pedigreemethod)

：自雜種第一次分離世代（單交F2，復(fù)交F1）開始選擇單株，分別種植成株行，即系統(tǒng)，以后各世代均在優(yōu)良系統(tǒng)中繼續(xù)進(jìn)行單株選擇，直至選出優(yōu)良一致的系統(tǒng)升級(jí)進(jìn)行產(chǎn)量試驗(yàn)。各世代都予以系統(tǒng)編號(hào)，以考查各株系歷史與親緣，故稱系譜法。第二十三頁，共五十四頁。（1）雜種一代（F1）：工作重點(diǎn)：一般不選單株，淘汰有嚴(yán)重缺陷的組合，并淘汰偽雜種。

按組合排列，單粒點(diǎn)播（數(shù)株到數(shù)十株），設(shè)置對(duì)照，加強(qiáng)田間管理。分組合混收，脫粒，編號(hào)。種植數(shù)量：依據(jù)F2群體大小及作物的繁殖系數(shù)而定。種植個(gè)體數(shù)1050第二十四頁，共五十四頁。（2）雜種二代（F2）或復(fù)交一代工作重點(diǎn)：確定好的組合，淘汰不良組合，在好的組合中選擇優(yōu)良單株。按照雜交組合點(diǎn)播，群體盡可能大些，株間距離一致設(shè)置對(duì)照，并播種親本準(zhǔn)確選擇單株，考慮性狀的遺傳力（對(duì)遺傳力大的性狀進(jìn)行選擇）單株選擇的數(shù)量適中入選單株按組合分株收獲，標(biāo)明行號(hào)

分離最大的世代，也是選擇最重要的世代（F2單株決定后代發(fā)展趨勢(shì)）第二十五頁，共五十四頁。（3）雜種三代（F3）工作重點(diǎn)：從優(yōu)良組合中確定優(yōu)良系統(tǒng)，再?gòu)闹羞x擇優(yōu)良單株。按組合排列，F(xiàn)2單株點(diǎn)播種成株行，即系統(tǒng)，均勻設(shè)置對(duì)照，編號(hào)。系統(tǒng)：F3一個(gè)株行內(nèi)各株都開自同一F2植株，從血統(tǒng)上看，可稱為系統(tǒng)（或株系）。選株系和單株時(shí)，根據(jù)性狀的綜合表現(xiàn)選擇入選數(shù)量根據(jù)組合優(yōu)劣而定（5—10株或更多）將入選單株按系統(tǒng)分株收獲，分株脫粒，并編號(hào)

選擇可靠性較大的世代第二十六頁，共五十四頁。（4）雜種四代（F4）F4代的種植方法同F(xiàn)3。系統(tǒng)群：來自同一F3系統(tǒng)的F4各個(gè)株系。姊妹系：系統(tǒng)群內(nèi)各系統(tǒng)之間互為姊妹系。工作重點(diǎn)：選擇優(yōu)良系統(tǒng)，第二年升入鑒定譜進(jìn)行產(chǎn)量試驗(yàn)。品系：參加產(chǎn)量試驗(yàn)的系統(tǒng)改稱為品系。第二十七頁，共五十四頁。F5多數(shù)系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定，所以主要進(jìn)行系統(tǒng)的比較和選擇。F5還不穩(wěn)定的材料需要繼續(xù)單株選擇，直到選出整齊一致的系統(tǒng)為止。（5）雜種五代（F5）及以后世代第二十八頁，共五十四頁。（6）系譜法后代的系譜的表示方法組合代號(hào)-F1選株號(hào)-F2選株號(hào)-….Fn選株號(hào)

如:95(2)-1-5-12-1-…

07(3)-2-7-10-3-…第二十九頁，共五十四頁。系譜法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：早期世代，針對(duì)一些遺傳力高的性狀連續(xù)選擇，起到定向選擇的作用。系統(tǒng)親緣關(guān)系清楚。缺點(diǎn)：從F2起嚴(yán)格選擇，中選率低，優(yōu)良類型被淘汰工作量大第三十頁，共五十四頁。F1選優(yōu)勢(shì)組合F2選擇優(yōu)勢(shì)組合中的優(yōu)良單株F3選定優(yōu)良的系統(tǒng)F4促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定系譜法的要點(diǎn)是什么？想一想第三十一頁，共五十四頁。2混合法(bulkmethod)

很多重要的經(jīng)濟(jì)性狀是由微效多基因控制的，早代遺傳力低，純合個(gè)體少，表現(xiàn)型受環(huán)境影響大，選擇的可靠性差。早代選擇損失大量?jī)?yōu)良基因和重組類型。

混合法可以在后代群體中保存各種優(yōu)良基因，并增加以后世代中優(yōu)良基因重組的機(jī)會(huì)。混合世代自然選擇有利于群體適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和逆境。

（1）混合法的理論依據(jù)第三十二頁，共五十四頁。PP1P2F1F2F4F5F6F7區(qū)域試驗(yàn)生產(chǎn)試驗(yàn)F3

混合單株選擇法

第三十三頁，共五十四頁。（2）工作要點(diǎn)：混合法是在自花授粉作物的雜種分離世代，按組合混合種植，不加選擇，直到估計(jì)雜種后代純合百分率達(dá)到80%以上時(shí)（F5-F8），才開始選擇一次單株，下一代成為系統(tǒng)（株系），然后選拔優(yōu)良系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)試驗(yàn)。第三十四頁，共五十四頁。（3）混合法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：分離世代群體大，不會(huì)丟失最優(yōu)良的基因型；選擇效率高；易獲得對(duì)生物有利的性狀；適于多系雜種的選擇；可能得到育種目標(biāo)以外的優(yōu)良類型缺點(diǎn)：人工選擇與自然選擇目標(biāo)不一致的性狀易丟失；選擇數(shù)量大，年限長(zhǎng)，后代親緣關(guān)系無法考證。第三十五頁，共五十四頁。系譜法與混合法的比較選擇方法的比較系譜法從第一次分離世代開始選單株，直至外部形態(tài)性狀基本穩(wěn)定；混合法在分離的早期世代不選單株，按組合混合種植，直到群體中純合體頻率達(dá)80%左右的世代選擇一次單株；在獲得穩(wěn)定株系后，兩種方法在處理品系方面采用相同或相似的手段。實(shí)際生產(chǎn)中，如何綜合利用系譜法和混合法來實(shí)現(xiàn)兩種方法的優(yōu)點(diǎn)互相補(bǔ)充？想一想第三十六頁，共五十四頁。系譜法與混合法的比較選擇效果比較：對(duì)質(zhì)量性狀及遺傳力高的數(shù)量性狀系譜法可及早掌握優(yōu)良材料，效率高；對(duì)遺傳力低的數(shù)量性狀混合法在晚代進(jìn)行選擇，效果好；系譜法利于消除不同植株間的生存競(jìng)爭(zhēng)，保留育種目標(biāo)性狀，混合法利于發(fā)展植株的適應(yīng)性和抗逆性，但也會(huì)保留不利性狀。

第三十七頁，共五十四頁。系譜法與混合法的比較工作量等比較：系譜法工作量大，混合法工作量??；系譜法便于及時(shí)繁殖推廣優(yōu)良品種；系譜法系譜詳盡，且當(dāng)代選擇結(jié)果在次年可得到驗(yàn)證；混合法育種年限較長(zhǎng)。第三十八頁，共五十四頁。3衍生系統(tǒng)法(derivedlinemethod)

衍生系統(tǒng)：由F2或F3一個(gè)單株所繁衍的后代群體分別稱之為F2或F3衍生系統(tǒng)。工作要點(diǎn)：在F2或F3進(jìn)行一次選擇，以后各代分別按衍生系統(tǒng)混合種植，不加選擇。對(duì)衍生系統(tǒng)測(cè)產(chǎn)，淘汰不良衍生系統(tǒng)，直到產(chǎn)量及其他性狀穩(wěn)定，再?gòu)闹羞x株，種成株系，從中選擇優(yōu)良系統(tǒng)，進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)，直至育成品種。第三十九頁，共五十四頁。衍生系統(tǒng)法的優(yōu)點(diǎn)系譜法與混合法相結(jié)合：在混合進(jìn)級(jí)過程中，表現(xiàn)了混合法的優(yōu)點(diǎn)，在雜種早代選株又體現(xiàn)了系譜法的優(yōu)點(diǎn)。既可盡早獲得優(yōu)良株系材料，又可在系統(tǒng)內(nèi)保存較大的變異。既可減少早期世代的工作量，又可避免混播條件下群體中不同類型的競(jìng)爭(zhēng)。第四十頁，共五十四頁。（4）單籽傳法（singleseeddescentmethod,SSD法）

用兩個(gè)親本雜交，得到F1，經(jīng)自交得到F2，在F2植株的每一株上或大量選株上各取一粒種子進(jìn)級(jí)到F3，在F3每株仍取一粒種子進(jìn)級(jí)到F4,再用同法進(jìn)級(jí)至F5、F6代，直到所需要的世代。在F6代可以選擇單株，在F7種成株行，選系混收，進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn)。

第四十一頁，共五十四頁。P1×P2??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????PF1F2F3F4F5品系比較株系比較遺傳逐漸穩(wěn)定????????????????????????????????F6第四十二頁，共五十四頁。工作要點(diǎn)：從分離世代開始，每株收獲一粒種子；之后按組合每年混合種植，每株收獲一粒種子；F5或F6世代群體中選擇單株，種成株行；選擇優(yōu)良株行升級(jí)成品系進(jìn)入產(chǎn)量試驗(yàn)。第四十三頁，共五十四頁。單子傳代法的優(yōu)缺點(diǎn)與混合法比較具有如下優(yōu)點(diǎn)：適于株行距大的作物和保護(hù)地加代；F2個(gè)體繁殖機(jī)會(huì)均等，規(guī)模易控制；與系譜法比較具有如下優(yōu)點(diǎn)：減少了F3、F4分系種植和選擇的工作量；保證了高世代選留單株較多時(shí)，仍有大量性狀差異較大的純育株系供比較選擇；缺點(diǎn)育種目標(biāo)期望的性狀可能丟失；親緣關(guān)系無法考證。第四十四頁，共五十四頁。第四十五頁，共五十四頁。原始材料圃種植從國(guó)外搜集來的原始材料，分類型種植，每份種幾十株。不斷引入新種質(zhì)，防止材料混雜，定期觀察。從原始材料圃中每年選出合乎雜交育種目的的材料作為親本，種于親本圃。分期播種，加大行距。（1）原始材料圃和親本圃第四十六頁，共五十四頁。（2）選種圃種植雜交組合各世代群體的地段，稱為選種圃。

F1、F2按組合種植，點(diǎn)播稀植，肥力宜高。

F3開始，種成株行，設(shè)置對(duì)照。必要時(shí)種植親本。第四十七頁，共五十四頁。（3）鑒定圃主要種植從選種圃升級(jí)的新品種。條播，密度接近大田生產(chǎn)，進(jìn)行初步的產(chǎn)量比較試驗(yàn)及性狀的進(jìn)一步評(píng)定。小區(qū)面積小，重復(fù)2-3次。一般，一個(gè)品系進(jìn)行1-2年。第四十八頁，共五十四頁。（4）品種比較試驗(yàn)

種