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常规杂交育种的杂交方式

时间:2022-11-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:如果某一个亲本杂交多次称为回交。单交的方法简便,变异较易控制,在常规杂交育种中普遍采用。多次回交使回交后代的性状与轮回亲本基本一致。根据亲本参加杂交的次序不同可分为添加杂交和合成杂交。多亲杂交时,应确定采取添加杂交还是合成杂交。用雄花发育正常,花粉量多的材料作父本。隐性目标性状在杂结合状态时无法根据表型进行选择,通常须通过自交或互交,使隐性目标性状不致在添加杂交过程中丢失。

一、常规杂交育种的杂交方式

(一)常规杂交育种的杂交方式

1.两亲杂交两亲杂交是指参加杂交的原始亲本只有两个。如果只杂交一次叫做单交。如果某一个亲本杂交多次称为回交。

(1)单交(single cross)。单交又叫成对杂交。A×B示A为母本,B为父本。单交有正反交之分。正反交是相对而言,如A×B叫正交,则B×A为反交。单交的方法简便,变异较易控制,在常规杂交育种中普遍采用。

(2)回交(back cross)。多次参加回交的亲本叫轮回亲本(recurrent parent),只参加一次杂交的亲本称作非轮回亲本(nonrecurrent parent)。如的长蔓大瓜型大籽粒无壳南瓜与短蔓籽粒小的无壳南瓜杂交,因F1为短蔓,但籽粒不够大,可以与长蔓大瓜型大籽粒无壳南瓜大进行回交,取得短蔓、籽粒较大的回交后代。杂种一代与亲本回交的后代为回交一代,记作BC1(或BCF1),BC1再与轮回亲本回交,其后代为B C2或BCF2,BC1自交一代叫BC1F2。杂种一代无论与哪个亲本杂交都叫回交一代(BC1)。多次回交使回交后代的性状与轮回亲本基本一致。从回交后代可培育轮回亲本的近等基因系(near isogenic lines)。

2.多亲杂交参加杂交的亲本为3或3个以上的杂交叫多亲杂交(multiple cross),又称复合杂交或复交。根据亲本参加杂交的次序不同可分为添加杂交和合成杂交。

(二)杂交亲本的选择与选配

1.亲本的选择根据育种目标,选用亲本是杂种后代性状形成的基础,亲本选用得如何直接影响到杂交育种的效果。如果亲本选得不好,则降低育种效率,或难以实现预期目标。因此,必须认真选择最符合要求的原始材料作亲本。

2.亲本选择原则

(1)从大量种质资源中精选亲本。首先应该尽可能多地搜集资源,然后从中精选具有育种目标性状的材料作亲本。

(2)尽可能选用优良性状多的种质材料作亲本,优良性状越多,需要改良完善的性状越少。

(3)明确目标性状,突出重点。目标性状要具体,更重要的是要明确目标性状的构成性状。因为许多经济性状如产量、品质等都可以分解成许多构成性状。构成性状比由它们构成的综合性状的遗传更简单,更具可操作性,选择效果更好。在抗病育种中要明确抵抗的具体病害的种类和主次(主抗和兼抗),生理小种(或株系),期望达到的抗病水平(病情指数)。育种目标涉及的性状很多,要求所有性状均优良的材料是不现实的,只能根据育种目标,突出主要性状。

(4)重视选用地方品种。地方品种是当地长期自然选择和人工选择的产物,对当地的自然条件和栽培条件都有良好的适应性,也适合当地的消费习惯。用它们做亲本选育的品种对当地条件适应性强,容易在当地推广。如东北白板就是当地面瓜、角瓜发展而来,内蒙古光板西葫芦就是菜用西葫芦发展而来等。

(5)用一般配合力高的材料作亲本。一般配合力是指某一亲本品种或品系与其它品种或品系杂交的全部组合的平均表现。它主要决定于可以固定遗传的加性效应。一般配合力高,反映了杂种后代的表现受亲本性状值的影响较大。但是一般配合力高低目前还不能根据亲本性状的表现估算,只能根据杂种的表现来判断。

3.杂交亲本的选配亲本的选配是指从入选的亲本中选用哪些亲本配组杂交。多亲杂交时,应确定采取添加杂交还是合成杂交。合成杂交时,应确定哪两个亲本先配成单交种,然后再用它们配组杂交。亲本选配得当,可以提高育种效率。亲本选配的原则主要有:

(1)父母本性状互补。性状互补是指父本或母本的缺点能被另一方的优点弥补。配组亲本双方可以有共同的优点,而且愈多愈好。但不允许有共同的缺点,特别是难以改进的缺点。亲本性状互补,后代并非完全表现优亲的性状。数量性状,杂种往往难以超过大值亲本(优亲),甚至连中亲值都达不到。如小果的南瓜与大果南瓜杂交,杂种一代的果实重量多接近于双亲的几何平均值,而不是算术平均值。因此一般要选育大果的品种,尽量避免选用小果亲本。

(2)选用不同生态型的亲本配组。近年来无壳南瓜育种中,利用欧洲温带海洋性气候生态群和东亚生态群的品种间杂交育成了一批优质、高产、抗病、适应性广的新品种,使无壳南瓜的产量水平突破性阶梯提高。

(3)用经济性状优良遗传差异大的亲本配组。在一定的范围内,亲本间的遗传差异愈大,后代中分离出的变异类型愈多,选出理想类型的机会愈大。

(4)以具有较多优良性状的亲本作母本。为了使胞质基因控制的有用性状也得到充分利用,一般应以具有较多优良性状的亲本作母本,只具少数特殊优良性状的材料作父本。在实际育种工作中,用栽培品种与野生类型杂交时,一般用栽培品种作母本。外地品种与本地品种杂交时,一般用本地品种作母本。例如裸仁南瓜一般果实大、籽粒大、籽粒多,但蔓长,无壳西葫芦蔓短、籽粒小,杂交时以无壳西葫芦为父本,裸仁南瓜为母本,可以获得优良杂交后代。

(5)借鉴前人的经验。前人的成功经验可以应用,所用亲本材料具有较高的一般配合力。

(6)繁殖器官的能育性和结实性。用果实发育正常和结实性好的材料作母本。用雄花发育正常,花粉量多的材料作父本。

(7)开花期。如果两个亲本的花期不同,则用开花晚的材料做母本,开花早的材料做父本,错期播种,实现花期相遇。

4.回交、多亲杂交亲本选配的特点

(1)回交的亲本选配特点。在回交中除了要遵循亲本选配的一般原则外,还要根据回交自身的特点,考虑以下原则:轮回亲本的综合性状优良,而且使用寿命长;回交后代的性状会逐渐趋向于轮回亲本。如果轮回亲本的综合性状(大多数性状)不优良,很难选出既具非轮回亲本的优良性状,其它经济性状也优良的个体。非轮回亲本的目标性状很突出,必须是单基因或少数基因控制的质量性状,否则目标性状难以达到要求。

(2)多亲杂交的亲本选配特点。多亲杂交的亲本选配除了应遵循一般原则外,还应根据多亲杂交自身的特点考虑。添加杂交中先参加杂交的亲本对后代的影响较小,因此应使优良性状多的亲本及性状的遗传力低的亲本较晚地参加杂交。隐性目标性状在杂结合状态时无法根据表型进行选择,通常须通过自交或互交,使隐性目标性状不致在添加杂交过程中丢失。

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