杂种优势应用(UtilizagationofHeterosis).PPTVIP

第七章 杂种优势应用(Utilizagation of Heterosis) 第一节 杂种优势的利用价值 一、自交衰退现象(Inbreeding depression) 1.自交(selfing):植株的雌、雄配子来自同一个植株或同一朵花(同株同花、同株异花的交配) 2.自交的遗传表现 ①1/3的园艺作物是自交作物，由自花授粉的方式来繁殖的，基因型纯合，长期自交生少活力不衰退。(如茄果类蔬菜、豆类作物、菊科，三色蓝、凤仙花……)。 ②2/3的园艺作物是异交作物，授粉方式是异花占主导，基因型较杂合，强迫自交，会出现生活力衰退，群体表现型发生分离，表现在生长势、种子产量、品质等多方面的下降。 3.自交的遗传效应 ①杂合体通过自交可以导致后代基因分离，使群体后代遗传组成迅速趋于纯合化 ，r:自交代数 , n:导质基因对数。 ②杂合体通过自交能导致等位基因纯合，使隐性性状得以表现，从而淘汰那些有害性状，改善群体的遗传组成。 ③自交能导致遗传性状稳定，无论显、隐性都同样趋于稳定。 4.自交在育种中的应用 ①有性杂交育种中通过自交可以纯化亲本②杂优利用可以通过自交育成自交系亲本。。 二、杂种优势现象 1.杂种优势的概念(Heterosis)：两个遗传组成不同的亲本杂交所产生的后代，在性状表现上优于亲本，具体表现为丰产性、早熟性、抗逆性、生长势、整齐度等方面优于双亲，这种现象我们称之为杂种优势。 三、杂种优势的简单度量方法 1.超中优势 2.超标优势 ； CK：对照 3.超亲优势 4.离中优势法 ； H=0无优势；H=1 完全显性； P大 ： 形状发育最优亲本 。 H1超亲优势；H0负向优势。 四、杂种优势的遗传机理 1.显性假说(Dominance hypothesis) 1910年A.B Bruce提出，1912年D.F Jones补充，主要论点：认为杂种优势是由双亲的显性基因全部聚集在杂种中所起到的某些互补作用。 A→a ．．．．．．．F→f　（显性作用）A、B、C、D、E、F之间有累加作用。 2.超显性假说(Over dominance hypothesis) 1936年，E.M. East提出，主要论点：杂种优势来自双亲因异质结合所引起的基因间的互作，AA→产生一种酶，合成一种代谢物质，aa→产生另一种酶，合成另一种代谢物质，Aa→则产生两种酶，合成两种代谢物质，还产生第三种物质。同功酶研究结果，杂种都比双亲多一条谱带。 五、杂种优势育种与杂交育种的比较 (一)相同点： 1.都是通过双亲杂交，以性状为单位，利用基因的分离、重组规律创造新的变异类型。 2.亲本选择与选配的原则是相似的。 (二) 不同点： 1.育种程序不同，①杂优育种是先纯后杂；② 杂交育种是先杂后纯。 2.利用的基因效应不同：①杂优育种主要利用多基因效应中非加性那部分；②杂交育种主要利用多基因效应中加性那部分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．杂交育种一旦育成新品种，便可以自行制种，成本低，效益不如F1。杂优育种必须年年制种，成本高。但效益高于杂交育种。 (一)杂种优势的早期预测 1.酵母测定法，1961年，Matzlov利用亲本和F1的浸出液对酵母菌生长的刺激作用，来分析杂种优势的强弱。1964年，在玉米测定上，符合率可达82～90%。 2.线粒体互补法：把要杂交亲本的线粒体分离出来，混合在一起测定呼吸率，ADP/O与双亲单独呼吸率加以比较。 3.同功酶谱法测定：双亲的酶谱不一样，F1往往有优势。 4.分子生物学法：用分子标记技术计算遗传距离，来预测杂种优势。 (二)杂种优势的固定 1.染色体加倍法；2.无性繁殖法；3.无融合生殖法；4.平衡致死法(杂合表现正常、纯合的致死、固定) 达尔文1866年开始研究，1914年，G.H Shull首先提出了“杂种优势”的概念，1932年H.Pearson育成杂交甘蓝，1925年日本育成了雄性不育系作母本的洋葱杂种一代。目前世界各国杂交品种利用率越来越高，并且有发展的趋势，大白菜上的“青杂早丰”，甘蓝上的“京丰一号”，西红柿上的早魁、早丰，西瓜上的新红宝、郑杂5号，目前全国育成的蔬菜杂种一代有400多个，推广2000万亩，效益达60多亿元。 原因：1.有优势，生产者愿意种，经济效益好。2.育种者的权益能得到较好保证。3.育种周期短，便于品种更替。 第二节 选育蔬菜杂种一代的一般程序 一、自交