作物育种学总论 杂种优势利用.pptVIP

一杂种优势的概念及特性二杂种优势的度量三杂种优势的遗传学机制四杂种品种的选育程序五杂种品种的类型六利用作物杂种优势的方法一杂种优势的概念及特性(一)概念杂种优势(Heterosis):指杂种在生长势、生活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品质等方面优于其亲本的现象。(二)杂种优势的特性(对概念的理解)⑴普遍性:杂种优势是生物界的普遍现象，几乎所有生物都存在杂种优势,表现是多方面的生长势和营养体抗逆性和适应性生理功能方面产量和产量因素方面品质方面生化表现方面⑵杂种优势表现的复杂多样性杂种优势是由双亲基因互作和与环境条件互作的结果，是一种复杂的生物学现象。因作物种类、亲本纯度、亲缘关系远近、杂交组合、性状和杂交方式以及环境条件不同而表现复杂多样性。杂种不一定就有优势，杂种表现一定优势是有条件的。优势和劣势是相对而言的，符合育种目标的称为优势，否则称为劣势。二、杂种优势的度量(一)F1杂种优势的度量1、中亲优势(mid-parentheterosis)指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与双亲(P1与P2)同一性状平均值差数的比率。计算公式为:中亲优势=［F1－(P1+P2)］/2/(P1+P2)/2×100%2、超亲优势(over-parenthetemsis)指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本(HP)同一性状平均值差数的比率。计算公式为: 超亲优势=（F1－HP）/HP×100%有些性状在F1可能表现出超低值亲本(LP)的现象,如这些性状也是杂种优势育种的目标时,可称为负向的超亲优势。计算公式为:负向超亲优势=（F1－LP）/LP×100%3、超标优势(over-standardheterosis)指杂交种(F1)的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种(CK)同一性状的平均值差数的比率。也有称为竞争优势的。计算公式为:超标优势=（F1－CK）/CK×100%4、杂种优势指数(indexofheterosis)是杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值,也用百分率表示。计算公式如下: 杂种优势指数=F1/(P1+P2)/2×100%杂种优势归纳为四类:F1＞HP超亲优势HP＞F1＞MP中亲优势或部分优势MP＞F1＞LP负向中亲优势或负向部分优势LP＞F1负向超亲优势或负向完全优势(二)F2及以后世代杂种优势的衰退(Depressionofheterosis)F1基因型的高度杂合性和表现型的整齐一致性是构成强优势杂种品种的基本条件。某一性状F1基因型的杂合位点越多，则F2群体中的纯合体越少，杂种优势的下降就较缓慢。三、杂种优势的遗传学机制（一）显性学说(Dominancetheory)由Davenport(1908)提出的，其后经Bruce(1910)及Jones(1917)的发展前提条件:⑴显性基因多为有利基因，不利和有害基因大多是隐性基因；⑵显性基因对隐性基因有抑制和掩盖作用，使隐性基因的不利和有害作用难以表现；这一假说的基本论点是，杂种F1集中了控制双亲有利性状的显性基因，每个基因都能产生完全显性或部分显性效应，由于双亲显性基因的互补作用，从而产生杂种优势。PAABBccdd×aabbCCDD121043=296586=25↓F1AaBbCcDd121086=36显性假说难以解释的现象：第一，在玉米杂种优势的利用中，所得杂种优势往往超过显性纯合亲本的20%以上，有的还超过50%。第二，群体遗传学证明，并不是所有隐性基因都是不利的，而只有在纯合状态下才是不利的