草育种学08 远缘杂交育种.pptVIP

第八章 远缘杂交育种 第一节 远缘杂交育种的意义 第二节 远缘杂交不可交配性 第三节 远缘杂种夭亡、不育 第四节 远缘杂种后代的分离与选择 第一节 远缘杂交育种的意义 一、远缘杂交育种的概念及其特点 远缘杂交（wide cross或distant hybridization）：是亲缘关系比较远的亲本(不同种、属、科)之间的杂交。在育种上把亚种间的杂交也归为远缘杂交 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亚种之间的杂交。 　　 远缘杂交特点 远缘杂交有巨大的遗传创新性； 远缘杂交一般困难较大； 杂种生活力弱，不育或育性低; 杂种后代疯狂分离，不易稳定。 第一节 远缘杂交育种的意义 （一）生物进化上的意义 （二）植物育种上的意义 远缘杂交对植物育种的重要意义 1 创造新物种、新类型和新品种 2 提高品种的抗逆性/创造特异种质类型 3 获得雄性不育系 4 利用强的杂种优势 5 利用远缘杂交产生单倍体 6 创造异染色体体系 李振声院士的三件事 小麦与偃麦草远缘杂交育种研究 育成了小偃6号等系列小麦良种 小麦染色体工程育种研究 利用偃麦草蓝色胚乳基因作为遗传标记性状，首次创制了蓝色单体小麦系统 开展了小麦高效利用土壤氮、磷营养元素研究 提高品种的抗逆性 远缘杂交三大困难 远缘杂交不易成功：杂交不亲和，结实率极低，一般只有1/1000-1/10000，个别可达百分之几； 杂种容易夭亡，通常不育； 杂种后代分离大，不易稳定。 总结：杂交不亲和、杂种不育和后代“疯狂分离” 第二节 远缘杂交不可交配性 一、原因 1、花期不遇； 2、花粉不萌发：由于双亲遗传差异大而引起柱头呼吸酶的活性、PH、柱头分泌的生 理活性物质、花粉和柱头渗透压等不同。 3、花粉管不能伸入胚囊到达胚珠； 4、不能受精或单受精； 5、胚胎不能发育或发育异常，中途夭亡； 最大的影响是引起杂交不孕 克服远缘杂交不可交配性的方法 1 正确选择杂交亲本和组配： （1）亲缘关系愈近，杂交成功的可能性愈大。 （2）选择适当亲本，广泛测交，并注意正反交。 （3）在染色体数目不同的远缘杂交中，一般以染色体数 目较多的物种作为母本较易成功。 （4）以杂种为母本效果好。 克服远缘杂交不可交配性的方法 2 染色体预先加倍 3 预先无性接近法：先嫁接，再杂交。 4 媒介（桥梁）法：寻找与双亲本杂交亲和的第三种植物作为桥梁植物过渡。 5 采用特殊的授粉法：（1）重复授粉；（2）提前或延迟授粉；（3）混合授粉。 6 柱头手术 (1) 柱头移植; (2) 切短柱头和子房内授粉。 7 采用激素 8 离体授粉和试管受精 第三节　远缘杂种夭亡、不育 一、远缘杂种的夭亡和不育现象 　　幼胚不能发育或畸形、胚乳不正常、不能发芽、植株死亡、自交不育或自由授粉下也不结实。 二、远缘杂种的夭亡和不育的原因 生理代谢系统失调 遗传系统破坏：（1）染色体不平衡（染色体组不同或倍数不同）；（2）基因不平衡；（3）核质互作不平衡 第三节　远缘杂种夭亡、不育 三、克服杂种的夭亡和不育的方法 幼胚离体培养； 染色体加倍成异源多倍体； 利用回交法； 延长杂种生育期和改善营养条件； 调节营养法。 第四节 远缘杂种后代的分离与选择 一、远缘杂种后代性状分离的特点 　　分离强烈、分离出来的类型非常丰富、分离延续多代、返亲遗传。 二、远缘杂交后代的选择特点 远缘杂种后代群体要大； 选择标准宜宽、选择世代宜迟。 三、远缘杂种后代的稳定 杂种一代染色体加倍； 诱导远缘杂种产生单倍体植株； 诱导远缘杂种的染色体易位。 思考题 近年来育种学(遗传学)所取得的主要成就? * * 生物分类的阶层 Kingdom Division Class Order Family Genus Species 种(species)是生物基本的分类单元。种是形态、结构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。 自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能力的后代，不同种生物之间不能相互结合，即使结合也不能产生有生殖能力的后代，即生殖隔离(reproduction isolation)。同种生物具有共同的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的分类单元属(genus)。 生物种的概念 黄花苜蓿 耐寒性强 紫花苜蓿 玉米与大刍草远缘杂交 远缘杂交具有强杂种优势 最大的影响是引起杂种夭亡、不育和后代不易稳定 歧化选择(disruptive selection): 选择群体中两极端类型互交后再选择的方法。 * * *