牧草及饲料作物栽培学八章 杂交育种优势的利用.pptVIP

第八章、杂种优势的利用  第一节、杂种优势利用的意义 第二节、杂种优势利用的途径与技术 第三节、雄性不育系在杂种优势中的利用 第一节、杂种优势概念及测定方法 一、概念: 二、研究状况: 三、杂种优势的测定方法： 四、不同植物利用杂种优势的特点： 牧草杂种优势利用国内外报道都不多。美国曾利用自交系配成9个无芒雀麦（Bromus iermis）单交种，其产量为对照商品品种的126.5%到220.9%。保加利亚和苏联等国用苜蓿雄性不育系与100个苜蓿品种杂交，使各杂交组合产草量提高15～39%。草原1号、2号杂种苜蓿产量比紫花苜蓿高10%-20%。 1978年内蒙古农业大学吴永敷教授，从草原一号杂花苜蓿中初选出6株花粉败育的不育株，进一步鉴定后从中选出雄性不育性稳定的植株Ms-4，经枝条扦插繁殖，建立了无性系——苜蓿雄性不育系Ms-4。 三、杂种优势的测定方法： 1、平均优势法：杂种一代同双亲的平均值作比较，用%表示，表达优势的大小 2、超亲优势法：杂种一代同较好的一个亲本作比较 3、对照优势法：杂种一代同对照品种或较好的推广品种作比较 要使杂种优势应用于大田生产，不仅F1≥亲本，更重要的是要F1＞当地推广的良种。因此对照优势法更有实践意义。在杂交种比较试验中，通常所计算的增产百分数，就是在产量方面的对照优势百分数。 四、不同植物利用杂种优势的特点： 1、自花授粉植物和常异花授粉植物 这两类植物由于长期自花授粉，其遗传基础一般是纯合的。 利用杂种优势的主要方式是：品种间杂交。主要问题在于去雄，利用雄性不育系制种是一种便利的途径。 2、异花授粉植物 这类植物的遗传差异大。利用杂种优势的主要方式是：把自交，选择和杂交三个环节结合起来，使F1性状优良又整齐，可提高杂种的优势和增产效果。 3、无性繁殖植物 一旦获得杂种优势就可将起相对稳定地固定下来 在生产上利用多年，不需年年制种。 五、牧草利用杂种优势的特点： 一些牧草即可有性繁殖，又可无性繁殖，便于固定杂种优势。 栽培牧草主要收获物是茎叶，而不是种子，在利用雄性不育系制种时，一般可以不需要恢复系。 第二节、杂种优势利用的途径与技术 一、途径： 1、在生产上最经济地利用杂种优势以提高产量的两个条件： 便于杂交、并能获得大量杂交种子 杂种优势现象显著 F1杂种优势最显著，生产上一般利用F1。F2及以后各代，由于遗传性状发生分离，不具备F1那样的一致性和整齐性，因而杂种优势逐渐下降，生产上不予应用。F2代以后，若杂种优势减退很小，且比一般品种产量高，也还可以利用。 2、利用杂种优势的方法： 依亲本类型的不同，分为四种： 品种间杂交——品种间杂种 品种与自交系杂交——顶交种或测交种 自交系杂交——自交系间杂种（单交种、三交种、双交种、综合种） 远缘杂交——种间杂种，种属间杂交或属间杂种 总要求：简便而迅速地获得大量F1代种子，以提高杂交种子的生产力，降低生产成本。 对于玉米来说，雌雄同株异花、人工去雄授粉利用杂种优势比较方便，但大多数牧草和饮料作物为雌雄同花，人工去雄很费工，因而利用杂种优势就要有一些简便的方法。 3、利用杂种优势的一些简便方法 a) 利用化学药剂人工杀雄制种 利用化学药剂人工杀雄制种，就是利用对雌、雄花杀伤有选择性的一些化学药剂处理植株，杀伤雄花，而不妨碍雌花的发育，便于人工制种。 目前发现的化学药剂很多，有数十种。 例1：上海农科院（1972），浙江农大（1971）的研究指出，棉花以0.5%，1.0%浓度的2，3二氯异丁酸钠（FW-450）药剂，于现蕾后开花前喷射植株，效果较发好。 例2：广东植物所（1972）的试验指出，水稻以1.0—3.0%浓度的 脚青药剂，于雌雄蕊原基分化—雌雄蕊形成期（水稻顶叶全出前后）喷射植株，杀雄率在97%。 理想的化学杀雄剂所具备的条件： ①不引起作物遗传上的变异； ②使用方便； ③价格便宜； ④能杀死花粉，但对雌配子无影响； ⑤对人无害； 机理：原因各异 ①对雌、雄配子具选择杀伤作用； ②大量沉积在花粉中，抑制雄配子发育的营养来源； ③使花药内的某些酶失活； b)利用雄性不育系制种 大量获得F1杂种种子的有效途径。高梁利用标质工作型不育系制种，有两个步骤。 ①不育系，保持系、恢复系的建立和繁殖——三系配套 ②杂交种的配制 c)利用自交不亲和系制种： 自交不亲和系：指同一株系的花粉，授在本株系的柱头上，往往不易受精结实或结实率很低。若采用其品种或株系的花粉给其授粉，却能正常结实的这种株系。