作物杂种优势的利用.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Crop breeding,20,12year,第六章,杂种优势的利用,杂种优势的一般概念,杂种优势利用与预测,亲本的选育,杂交种的配制,杂种优势的固定,第一节 杂种优势的一般概念,一、杂种优势的概念及优势率的测定,杂种优势概念,两个或几个遗传性不同的亲本杂交所,产生的杂种，在生长势、体积、结实性、,发育速度以及对不良环境条件的抗性等方,面优于亲本的现象。,（一）杂种优势的表现,1.普遍性,2.复杂性,3.特殊性,袁隆平,1950年大一下期期末考试成绩:英文93分、国文64分、植物学65分、普通化学60分、地质学88分、农业概论88分、气象学84分、农场实习67分。专业成绩在班上仅相当于中等。,(,华商网-重庆时报2008.10.25),1.杂种优势是生物界的普遍现象,中国古代：,1、有关骡子杂种优势的记载。,最早有关骡子的记载，在吕氏春秋,爱士：,“,赵简子有白骡，而甚爱之,”,。,1.杂种优势是生物界的普遍现象,1637年天工开物,中有关养蚕业杂种势利,用的记载：,“今寒家有将,早雄配晚雌者，幻出嘉种，,此一异也”。,*,1906年日本的外山龟太郎提倡在蚕业生,产上推广应用杂交一代（,F1），,并大面积的应用。,我国在本世纪20年代开始普及杂交一代蚕种，现,在我国生产上应用的桑,蚕品种均为杂交一代蚕种。,1.杂种优势是生物界的普遍现象,近代：,普通烟草,（,Nicotiana tabacum,）,1、德国学者,Kolreuter,（1761-1766）,报道烟草种间,杂交种具有杂,种优势,心叶烟草,（,Nicotiana glutinosa）,早,熟,优质晚熟,优质早熟,种间杂交种,1.杂种优势是生物界的普遍现象,2、,endel,在豌豆杂交试验中，首先提出杂种活力,（,Hybrid vigor）,术语。,3、,.,J.Beal:,1876,1882，,玉米品种间杂交种。,1.杂种优势是生物界的普遍现象,3）1916-1918年：,Jones,提出培育双交种，为杂交种生产,开辟了新途径。,4）1920-1925年：,双交种,Burr-Leammg,在新英格兰推广。,单交种,单交种,双交种,1.杂种优势是生物界的普遍现象,5）19201925：,Henry A.Wallace,培育出,杂交种,Copper Cross，,于1924年获得,Iowa,玉米产量试验金奖。,金娃娃,1.杂种优势是生物界的普遍现象,3）1954,年：,育成3197,A,不育系，并实现了三系配套。,矮秆杂交高粱,高秆杂交高粱,4）20世纪50年代后期，,美国已基本上普及了高粱杂交 种，产量提高了百分之二十至五十。,1.杂种优势是生物界的普遍现象,5、杂交水稻研究简史,1）1958年：日本胜尾清育成藤坂5号不育系,2）1966年：日本新城长友，育成65,A,不育系,3）1966年：袁隆平报道发现雄性不育株。,4）1970年：李必湖发现野败不育株,5）1972年：中国，珍汕97,A,不育系,6）1973年：中国发现,IR24,恢复系,1.杂种优势是生物界的普遍现象,6、杂交小麦研究简史,1,）,1934,年:,发现小麦具有杂种优势,2）1951年：,木原均将普通小麦的细胞核导入尾形山羊草的细胞质中产生了雄性不育性。,可 育 不 育,1.杂种优势是生物界的普遍现象,5）1974年，,第一个,CMS,杂交种在生产上应用(,US),6）1980年开始，,化学杀雄剂,研究,。,乙烯利,WL84811（Shell),SC2053(Shell),Genesis(Mensanto),第一节 杂种优势的一般概念,2.杂种优势的表现是复杂的现象，可分为：,营养型（体质型）,生殖型,适应型,第一节 杂种优势的一般概念,3.杂种优势是特殊的现象，其优势大小主要取决于：,双亲性状间的差异,双亲性状互补,双亲基因型的纯合程度,基因型与环境的互作,一、杂种优势的概念及优势率的测定,（二）杂种二代及以后各代的杂种优势,F,2,优势降低的程度因亲本性质（即双亲,遗传差异的大小）、数目和具体杂交组合而,不同,一、杂种优势的概念及优势率的测定,（三）杂种优势率的测定,1、中亲优势（超均优势）（,mid,parent heterosis）：,指杂种,F1,的产量或某一数量性状的数值与双亲（,P1,和,P2）,同一性状的平均值差数的比率。,F1-(P1+P2)/2,中亲优势（%）=100%,(,P1+P2)/2,（三）杂种优势率的测定,2、超亲优势(,over-parent heterosis):,2）,超低亲优势（,over low parent Heterosis）:,指杂种,F1,的产量或某一数量性状的数值与低,高值亲本（,LP）,同一性状数值差值的比率。,F1-LP,超低亲优势（%）=100%,LP,（三）杂种优势率的测定,3、超标优势(,over-standard heterosis):,指杂种,F1,的产量或某一数量性状的数值与当地推广品种或对照品种（,CK）,同一性状数值差值的比率。,F1-CK,超标优势（%）=100%,CK,（三）杂种优势率的测定,4、杂种优势指数,(,index of heterosis):,指杂种,F1,的产量或某一数量性状的数值与双亲（,P1,和,P2）,同一性状的平均值的比率。,F1,杂种优势指数（%）=,100%,(,P1+P2)/2,（三）杂种优势率的测定,杂种优势表现,产量的直接构成因素可剖析为亩穗（果荚）数、穗（果荚）粒数和千粒（百粒）重。,（三）杂种优势率的测定,部分作物叶面积的杂种优势,作物,叶面积（,cm2/,株）,超过高亲值,优势率（%）,P1,P2,F1,高粱,1775,1590,2948,66.08,菜豆,6964,10611,19249,81.40,玉米,2585,2323,3510,35.78,6.1 杂种优势的一般概念,二、杂种优势的理论基础,（一）杂种优势的遗传基础,1,达尔文,经过近10年研究（1866-1876年），发现,异交有益，自交有害，并认为杂种优势的产生是,不同遗传成分的有机体杂交,后的结果,（一）杂种优势的遗传基础,A,b,A,b,a,B,A,b,a,B,2 显性假说和超显性假说的提出,1）显性假说,显性假说,显性假说由,Bruce,（1910）,提出，基,本观点如下：,有利的显性基本抑制隐性的不利作用，通过基因间的互补，杂交种就能发挥出超过亲本的强大生长势。,显性假说的不足之处：,并非所有显性基因都控制好性状；而隐性基因控制不良性状。,（一）杂种优势的遗传基础,2）超显性假说,由,Shull（1908）,提出,的，基本观点如下：,基因型杂合位点的贡献要大于基因型纯合位点基因的贡献，即,A1A2A1A1,或,A2A2，,也称为等位基因异质结合假说。,超显性假说的不足之处：,排除了客观存在的等位基因显隐性关系。,b1,a1,a2,b2,超显性假说,a,1,b,1,a,2,b,2,a,1,b,1,a,2,b,2,超显性假说,（一）杂种优势的遗传基础,b1,a1,a2,b2,a,1,b,1,a,2,b,2,a,1,b,1,a,2,b,2,3）上位性假说,等位基因之间及不同等位基因之间的相互作用，导致杂种优势,（一）杂种优势的遗传基础,3 数量性状位点及其互作方式为显性假说和,超显性假说提供了证据,01 02 03 04 05 06 07,01 02 03,04 05 06 07,1992年，,stuber,报道,超显性,是玉米杂种优势的遗传基础,1995年，,xiao,报道,显性,是水稻杂种优势的遗传基础,1997年，,Yu,报道,上位性,是水稻杂种优势的遗传基础,代谢调控,（二）杂种优势的分子机理,第二节杂种优势利用与预测,人们为了利用杂种一代的优势于生,产，为家畜、家禽、植物、蔬菜、观尝,植物，制定了各种选育、制种的程序和,方法。这种选、育、制、用的过程，称,为杂种优势利用。,一、利用杂种优势的基本原则,（一）强优杂交组合,（二）提高两亲本的纯合性,（三）采用简易经济的制种技术,概括为三个字：,强、纯、简,6.2杂种优势利用与预测,二、杂种优势利用的主要途径,（一）人工去雄,1）,雌雄同株异花的作物：玉米,3）种子繁殖系数大而用种量少的作物：烟草,2）花器官大的作物：棉花,1）在花粉发育前的适当时期，喷洒一些内吸性的化学药剂，可以抑制花粉的正常发育过程，使花粉败育，达到杀雄的目的。,适用作物为一些自花授粉作物和常异花授粉作物，如小麦、棉花。,（二）化学杀雄,6.2杂种优势利用与预测,2）优良化学杀雄剂应具备的优点：,A,具有较高的选择活性（雄蕊不育，,雌蕊可育）,B,不同基因型间对其敏感性差异较小,C,便于施用（施用的发育时期较长和有效的剂量范围较广等）,D,残留量较少，对环境污染较小等,E,价格便宜,6.2杂种优势利用与预测,（三）利用自交不亲和性,1）概念和类型：,*概念：,同一植株上机能正常的雌、雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能进行正常交配的特性，称为自交不亲和性。受单一位点或多位点的自交不亲和基因,S,控制。,*分为两类：,A）,配子体自交不亲和性,（,self incompability of gametophyte）：,禾本科植物,B,孢子体自交不亲和性,(,self incompability of sporophyte)：,十字花科植物,自交不亲和性图,配子体自交不亲和性：,花粉能正常发芽，但进入花柱组织或胚囊后。遇到卵细胞产生的某些物质，表现相互抑制。,孢子体自交不亲和性：,花粉粒及花粉壁成分与雌蕊柱头上的柱头毛或乳突细胞之间具有相互抑制作用，花粉管不能进入柱头。,6.2杂种优势利用与预测,（四）利用标志性状,利用作物特殊的形态上标记性状，区分真假不育系及真伪杂种。有显性的（如水稻的紫色叶枕，小麦的红色芽鞘、高粱的紫色芽鞘、棉花的红叶和鸡爪叶等）；有隐性的（棉花的芽黄和无腺体）,6.2杂种优势利用与预测,（五）利用雄性不育,利用雄性不育性育种，是克服雌雄,同花作物人工去雄困难的最有效途径，,因为雄性不育性是可以遗传的，可以从根本上免,除去雄的手续。,雄性不育是指雄性性器官发育不良，失,去生殖功能，导致不育的特性。,6.2杂种优势利用与预测,雄性不育类型,1 核质互作雄性不育性：,(1),*不育类型：,S（msms）；,*,可育类型：,S(MsMs)；S(Msms)；,N(MsMs)；N(Msms)；,N(msms)；,*“,三系”及其遗传模式：,不育系、保持系、恢复系,6.2杂种优势利用与预测,三系的概念,雄性不育系：,具有雄性不育特征,的品种或自交系。,S（msms）,雄性不育保持系：,用来给不育系授粉使后代保持雄性不育特性的类型。,N(msms),雄性不育恢复系：,具有恢复不育系育性能力的类型。,S(MsMs)；N(MsMs),利用三系制种方法,保持系,N（msms）,X,不育系,S（msms）,不育系,S（msms）,X,恢复系,N（MSMS）,S（MSMS）,恢复系,N（MSMS）,S（MSMS）,杂交种,S（MSms）,繁殖区1,制种区2,母本,母本,父本,父本,保持系,N（msms）,不育系,不育系,S（msms）,6.2杂种优势利用与预测,(2)多种质核基因对应的遗传,细胞质中存在多个可育基因,N,1,N,2,N,3,.,N,n,它们不育性的变异对应为：,N,1,S,1,N,2,S,2,N,3,S,3,N,n,S,n,在核内染色体上相对的不育基因分别为：,r,1,r,2,r,3,.,r,n,;,其可育基因则相对应为,r,1,R,1,r,2,R,2,r,3,R,3,r,n,R,n,核内的育性基因总是与细胞质的育性基因发生对应互作。,6.2杂种优势利用与预测,(3)孢子体不育和配子体不育,按照雄性不育花粉败育发生的过程，,可以分为：,1)、孢子体不育,花粉育性的表现由孢子体的基因型控制，当母本基因型为,S(rr),时，花粉全部败育。,2)、配子体不育,花粉的育性受配子体本身基因型控制,。,6.2杂种优势利用与预测,2 细胞核雄性不育性：,含义：,它的不育是受细胞核雄性不育基因控制，与细胞质无关，其雄性器官没有生殖能力，甚至没有花粉，但其雌性器官一般是正常的，并可通过异交而结实，它即找不到保持系，也无所谓恢复系。,类型：,单隐性基因、双隐性基因、单显性基因和双显性基因控制的不育、光温敏不育、基因工程不育,6.2杂种优势利用与预测,顶交种,自交系间杂,交种,雄性不育杂交种,自交不亲和系杂交种,种间与亚种间杂,交种,品种间杂交种,三、杂交种的类别,（一）品种间杂交种,(,inter varietal hybrid),品种间杂交种是用两个品种作杂交亲本组配的杂交种。,异花授粉作物品种间杂交种性状不整齐，比自由授粉品种增产5,10%。已不再利用。,自花授粉作物中，利用杂种优势时仍以品种（纯系）间杂交种。,配制杂交种的亲本称为自交系，所以可划为自交系间杂交种类别。,（二）品种,自交系间杂交种（,variety,line hybrid）,品种自交系间杂交种是用自由授粉品种和自交系组配的杂交种，又称顶交种（,topcross variety）,品种,自交系间杂交种比一般自由授粉品种增产10%左右，性状不整齐,。,（三）自交系间杂交种,interlineal hybrid,单交种,三交种,双交种,综合品种,自交系间杂交种是用自交系作亲本组配的杂交种:,1 单交种(,single cross hybrid,)：,用两个自交系组配杂交而成。,单交种增产幅度大，性状整齐，制种程序比较简单，但单交种制种产量较低。,单交种,2 三交种（,three way cross hybrid,）,：,用三个自交系组配而成。,单交种,自交系,A,自交系,B,三交种增产幅度较大，接近或稍低于单交种，但制种程序较复杂,三交种,自交系,C,3 双交种（,double cross hybrid,）,：,单交种,单交种,双交种,用4个自交系，先配成两个单交种，再配成双交种。,双交种增产幅度大，但产量和整齐度都不及单交种。,制种产量比单交种高，但制种程序比较复杂，除隔离繁殖自交系外，杂交隔离区至少要3个。,4,综合,杂交种（,synthetic hybrid,）,概念：,用多个自交系组配而成，自交系间相互自由授粉所得的杂交种。,各亲本系中取等量种子混合均匀，种在隔离区内，任其自由授粉，后代继续在隔离区内自由授粉3-5代，达到遗传平衡。,亲本自交系按部分双列杂交后，从所有单交种中取等量种子混合均匀，种在隔离区内，任期自由授粉，连续3-5代，达到遗传平衡。,（四）雄性不育杂交种,hybrid with male sterility,1细胞质雄性不育杂交种（,hybrid with cyto-plasmic male sterility）:,用细胞质雄性不育系作母本，用相对应的恢复系作父本组成的杂交种。,2 细胞核雄性不育杂交种（,hybrid with nuclear male sterility）:,1）,隐性核不育杂交种：,如棉花两系杂交种,2）光敏核不育杂交种：,水稻、小麦光敏核不育系杂交种,（五）自交不亲和系杂交种,hybrid with self incompatibility,利用自交不亲和生产的杂交种。,用自交不亲和系做母本与正常品种杂交而成。,（六）种间与亚种间杂交种,interspecific hybrid and intersubspecific hybrid,1 利用有些作物不同种间和不同亚种间杂交能正常结实，而配制的杂交种。,2 利用的是它的,F,1,优势。如棉花中的陆地棉与海岛棉花的杂交种，水稻的籼粳亚种间杂交种。,6.2杂种优势利用与预测,四、杂种优势的预测,（一）利用地理差异来预测杂种优势,（二）利用群体遗传学的方法来预测杂种优势,（三）利用生理生化的方法来预测杂种优势,1利用酵母法预测杂种优势2利用线粒,体、叶绿体和匀浆互补预测杂种优势3利用,同工酶谱和酶活性预测杂种优势,（四）利用交叉线法预测杂种优势,（五）分子遗传学方法预测杂种优势,（六）利用计算机模拟预测杂种优势,（七）利用其他方法预测杂种优势,第三节亲本的选育,配合力的概念,测验种的选择,配合力测定的方法,配合力测定的期,自交不亲和系,水稻“三系”,自交系,一、亲本配合力的测定,二、主要亲本品系的选育,6.3亲本的选育,对亲本品种（或系）的要求,基因型纯合，表现整齐一致；,具有较高的一般配合力；,具有优良的农艺性状；,具有优良的繁殖与制种性状。,一、亲本配合力的测定,（一）配合力的概念,配合力又叫结合力，系指一个亲本与,另外一些亲本或品种杂交后，杂种一代的,性状表现。,一、亲本配合力的测定,1、一般配合力（,general combining ability,GCA,）：,指一个被测系与一个遗传基础复杂的群体品,种或许多其它自交系杂交后，,F,1,产量和其它数量,性状的平均表现能力。,2、特殊配合力（,specific combining,ability SCA,）：,指一个被测系与另一个特定自交系杂交后，,F,1,产量和其它数量性状的表现能力。,一、亲本配合力的测定,GCA,反映的是某一个亲本（自交系）的,好坏；,SCA,反映的是某一个杂交种的好坏。,被测系的许多特殊配合力的平均值，,就是一般配合力。,一、亲本配合力的测定,（二）测验种的选择,1、几个概念,测交（,test crossing）：,测定亲本配合力所进行的杂交。,测验种(,tester)：,测交所用的亲本。,测交种(,test cross variety)：,测交所得后代。,一、亲本配合力的测定,2,、测验种的选择,普通品种、品种间杂交种、综合杂交种：,GCA,单交种、自交系：,SCA,一、亲本配合力的测定,测验种的配合力：,配合力效应值是一个估算值。如果测验种选择不好，偏差会很大。所以在配合力的测验中，如果测验种改变了，其效应值也会发生变化。,测验种与被测系的亲缘关系：,姊妹交近交衰退，估算值偏低；亲缘关系太远，测验结果偏高。,一、亲本配合力的测定,（三）配合力测定的时期,在一般情况下，测定一般配合力可在,早代（,S,0,-S,1,）,测验。而测定特殊配合力可,在晚代（,S,4,-S,5,）,测验。,一、亲本配合力的测定,（四）测定配合力的方法,配合力测定包括两个环节：,第一是被测系与测验种杂交获得测交种种子；,第二是用测交种种子进行测交种的田间试验，进而进行配合力的统计分析。,（四）测定配合力的方法,顶交法（,top,cross method）：,被测系与品种群体的杂交，品种群体是一个遗传基础广泛的普通品种，也可以是多自交系组成的综合种。,GCA,通过顶交所得的杂交种叫顶交种。,在顶交法测定中，由于采用了一个共同的测验种，因此可以认为各测交种之间的产量差异就是由被测系的配合力不同所引起的。如果某个测交种的产量高，就表明该组合中的被测自交系的配合力高。,双列杂交（,diallel cross method）,（四）测定配合力的方法,双列杂交（,diallel cross method）,：,一组被测系，既是被测系又互为测验种，进,行两两的成对杂交，获得测交种。如有,n,个被测自交,系，可组配成,(n-1),个测交种（包括正交和反交）；,下一季节把测交种按随机区组设计进行田间产量比较,试验。估算,GCA,和,SCA。,如果,被测系,是,雄性不育系或雄性不育恢复系，,则可以选择相应的恢复系或不育系为测验种，采取不完全双列杂交获得测交种。,优点：可同时测定一般,GCA,和,SCA。,缺点：被测系数目太多时，田间试验不便。,此法适于在精选出少数优良亲本系或骨干自交系后采用。,（四）测定配合力的方法,多系测交法（,multiple cross method）：,是用几个优良系或骨干系作测验种与被测系杂交获得测交种。下一季节进行比较试验，得到各个测交种的平均产量，估算出,GCA,和,SCA。,二、主要亲本品系的选育,（一）自交系的选育,、自交的目的,、优良自交系的标准,三高,（高配合力、高抗、高产）,一好,（综合性状好）,（一）自交系的选育,、选育方法,原始材料：,地方品种和推广品种、各类杂交种、综合品种或人工组成的群体。,一环系（,first cycle line）：,从品种群体和品种间杂交种选育的自交系。,二环系(,second cycle line)：,从自交系间杂交种选育的自交系。,主要采取多次性单株选择，,人工套袋自交。,二、主要亲本品系的选育,（二）,“,三系,”,的选育,对,“,三系,”,的要求：,不育系的不育度要达100%，且不育性稳定；,不育性易于恢复，不育细胞质没不良影响；,恢复系的恢复力要高，恢复性要稳定，配合力也要高。,（二）,“,三系,”,的选育,1、,不育系的来源及选育,核代换法(种间杂交或类型间）,回交转育法（品种间）,测交筛选法,从自然变异中选择雄性不育株,从人工诱变后代中选择雄性不育突变体,西非高梁,南非高梁,迈罗,S（RfRf）,卡佛尔,N（rfrf）,F,1,可育,S（Rfrf,）,自交,3可育 ：1不育,BC,1,S（rfrf）,（,大部分不育）,BC,2,卡佛尔,S（rfrf）N（rfrf）,（99%,不育）,核代换法(种间杂交或类型间）选育不育系,卡佛尔,N（rfrf）,S（rfrf）,卡佛尔,N（rfrf）,西非高梁,南非高梁,迈罗,S（RfRf）,卡佛尔,N（rfrf）,BC,4,或,BC,5,卡佛尔,3197,A,不育系 3197,B,保持系,S（rfrf）N（rfrf）,F,2,S（RfRf），S（Rfrf），,F,1,马丁迈罗,BC,1,马丁迈罗,BC,2,马丁迈罗,BC,3,，,4,马丁迈罗,不育,不育,不育,回交4,5代,原新一号 原新一号,不育系 保持系,回交转育法培育不育系,3197,A,马丁迈罗,（二）,“,三系,”,的选育,2、恢复系的来源,杂交选育法:,（恢复系,恢复系，恢复系,品种，恢复系,不育系）,人工诱变法：,利用辐射和药剂等方法处理作物，从处理后代中选育恢复系,测交筛选法,回交转育法,回交转育培育新恢复系程序,单交,F,1,（,可育）,甲品种（配合力,强,，恢复性,差,）,S（Rfrf）N（rfrf）,杂种,S（rfrf），S（Rfrf）,甲品种,（不育淘汰）（可育）,N（rfrf）,BC,3,S（rfrf），S（Rfrf）,（,不育淘汰）（可育）,不育系,恢复系（恢复性强，配合力差）,S（rfrf）N（RfRf）,BC,1,S（rfrf），S（Rfrf）,甲品种,（不育淘汰）（可育）,N（rfrf）,BC,2,S（rfrf），S（Rfrf）,甲品种,（不育淘汰）（可育）,N（rfrf）,育性分离（3：1）整行可育（新恢复系）,S,（rfrf），S（Rfrf），S（RfRf）,不育（淘汰）2/4可育,可育,回交转育培育新恢复系程序,不育系,恢复系（恢复性强，配合力差）,S（rfrf）N（RfRf）,单交,F,1,（,可育）,甲品种（配合力,强,，恢复性,差,）,S（Rfrf）N（rfrf）,杂种,S（rfrf），S（Rfrf）,甲品种,（不育淘汰）（可育）,N（rfrf）,BC,3,S（rfrf），S（Rfrf）,（,不育淘汰）（可育）,BC,1,S（rfrf），S（Rfrf）,甲品种,（不育淘汰）（可育）,N（rfrf）,BC,2,S（rfrf），S（Rfrf）,甲品种,（不育淘汰）（可育）,N（rfrf）,S,（rfrf），S（Rfrf），S（RfRf）,不育（淘汰）2/4可育,可育,育性分离（3：1）整行可育（新恢复系）,6.3亲本的选育,（三）自交不亲和系的选育,、优良自交不亲和系应具备的条件,（）自交不亲和性高，且稳定，,不因世代、环境、株龄、花龄等因素而变动。,（）蕾期授粉结实率高。,（）自交多代生活力衰退不显著。,（）有整齐一致和良好的经济性状。,（）配合力强。,（三）自交不亲和系的选育,、选育方法,主要是通过自交分离并对后,代进行选择而获得。,选择花期授粉亲和指数小于;蕾期授,粉亲和指数大于;系内兄妹交亲和指数小,于的单株。,F,1,F,2,自交,第一步，大量套袋自交。开花前套袋，当袋内开花10-20朵时，从中摘2-3朵，对其他授粉，并在15天后检查结实率，,选结实率低的剥蕊自交（自繁）。,第二步，定向选择（按自交亲和指数，小于1.0 的当选）,自交亲和指数=收获种子数/辅助自交花朵数,甘蓝型油菜（自交亲和）,白菜型油菜（自交不亲和）,X,F,3,F,4,F,5,继续套袋自交和定向选择3-5代,A,自交不亲和系选育,B.,自交不亲和系的繁殖,*蕾期授粉法；,*花期盐水（5-8%）喷雾法；,*利用保持系繁殖自交不亲和性。,第四节杂交种的配制,一、亲本选配的原则,配合力高,亲缘关系较远,双亲优缺点能互补,花期相近,自身产量高,6.4杂交种的配制,二、杂交制种技术,（一）安全开花，花期相遇,、理想花期是基础,杂交制种中，理想的花期包括三个方面：一是父,母本抽穗扬花时的光、温、湿条件好，晴、雨天,数要适中，能保证父母本安全抽穗扬花、授粉受,精、灌浆壮籽；二是算准播种错期，及时调整花,期，使父母本同期开花，或父本早天开花，,6.4杂交种的配制,做到,“,头花不空、盛花相逢、尾花不丢,”,，保证父,母本花期相遇；三是父母本在同一时期（花期）,抽穗，同一时期（花时）开花，保证父母本花期,相遇，花时吻合，提高异交结实率。,2、安全开花是保证,安全抽穗扬花的条件必须考虑以下四个条件：,（）父母本抽穗扬花期间需要日平均温度在,24以上，28以下，昼夜温差89.,（）11：00和14：00的穗层温度应在2832,之间；,6.4杂交种的配制,（）田间相对湿度为7085；,（）父母本抽穗扬花期应多为晴朗天气，不能,有连续三天以上的降雨，特别是在父母本的盛花,期不能有长时间的大暴雨。,、花期相遇是关键,生育期长的亲本先播，生育期短的亲本后播，叫,播种错期。以恢复系播种到不育系播种这中间的,隔期，通常用,“,时差,”,、,“,温差,”,和,“,叶差,”,来表示，,称为,“,三差,”,。即间隔期间的天数，称为,“,时差,”,；,间隔期间的积温，称为,“,积温差,”,；间隔期间恢复,系秧苗所达到的叶龄，称为,“叶差”。,6.4杂交种的配制,6.4杂交种的配制,（二）培育壮秧，建立合理的群体结构,、适龄多蘖壮秧的特点：,多蘖壮秧的突出特点是：秧苗带有分蘖，白根多、,叶色好、长势强、分蘖旺、无病虫、生长均匀、,个体差异小、基部扁薄、叶不披垂、秧龄适当,（父本明恢移栽时，秧龄5055天，叶龄,10、每株带蘖平均10个以上；母本珍汕移,栽时，秧龄2025天，叶龄，每株平均带,蘖个以上）。,、扩大父母本行比，增加母本基本苗,父母本的行比可以采取：1418,6.4杂交种的配制,、加强肥水管理，提高母本上林率,、重视父本栽培，增加父本花粉量,（三）平衡生长，调节花期,在管理上要从整体出发，根据父母本生育特性，,实现三个平衡：一是苗期生长平衡，要求父母本,双发，达到预期的苗数；二是幼穗发育平衡，要,求父母本幼穗分化进程大致同步，达到花期全遇：,三是穗数平衡，要求父母本有效穗数达到一定比,、父母本花期预测,（）幼穗剥查法,（）叶龄指数法。,6.4杂交种的配制,（）皱束叶预测法,、父母本花期的调节,（）水促旱控,（）偏施氮肥,（）根外喷磷、钾肥,（）机械损伤调节,（）拔苞拔穗,（）借父传粉,（）“九二”调节,6.4杂交种的配制,（四）提高结实率,、适度割叶，减少传粉障碍,、,喷施,“,九二,”,、人工辅助授粉,、叶面补施微肥,（五）保证制种质量,、制种田的选择,一是集中连片，便于隔离去杂制种管理；二是选,择水利条件好、排灌方便、阳光充足的中上等肥,田，以适应父母本早生快发，为夺取制种高产创,造条件；三是避免在,老,病区制种，以免种子带菌，,6.4杂交种的配制,影响种子质量。,、严格隔离，防止串粉混杂,、严格去杂、防止种子混杂,、严格操作，防止机械混杂,、病虫草防治,第五节杂种优势的固定,一、无融合生殖,二、核质杂种,三、无性繁殖法,四、双二倍体法,五、组织培养法,六、生物工程法,思考题,1.杂交制种应注意的工作环节。,2.如何保证杂交制种的质量？,3.试述杂交水稻制种调节花期的方法。,4.简述杂种优势利用的基本条件。,5.简述利用杂种优势时对亲本的基本要求。,6.简述化学杀雄药剂必须具备的条件。,7.简述不育系选育的主要方法。,8.简述恢复系选育的方法。,9.简述光温敏雄性不育系的标准。,10.简述光温敏不育系的选育途径。,