第九章 远缘杂交育种.ppt

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1、第九章 远缘杂交育种何长征湖南农业大学园艺园林学院Tel：13974998962主要内容1远缘杂交在育种工作中的作用2远缘杂交的特点3远缘杂交不亲和性的克服途径4远缘杂种不育性的克服途径5远缘杂种不稔性的克服途径一、远缘杂交在育种工作中的作用1.创造作物新类型 2.利用异种属植物的特殊有利性状 3.创造雄性不育新类型 4.利用杂种优势 5.探索研究生物进化 创造作物新类型l通过远缘杂交可以使自然条件下存在生殖隔离的种、属间的基因进行交流和组合，从而创造现有作物中所没有的新类型。l匈牙利育种家用山葡萄和葡萄杂交，选育出了一些具有抗寒性和抗病性强，并具玫瑰香味果实的杂种。利用异种属植物的特殊有利性

2、状 l许多园艺作物的野生类型在长期的自然选择下，形成了高度的抗病性和对逆境（高温、寒冷、干旱、高湿）的抵抗能力。此外，野生种往往干物质含量高，某些营养物质的含量（如维生素C）显著高于现有栽培品种，因此通过远缘杂交可以显著提高栽培种的抗病性、抗逆性和某些营养品质。l野生番茄往往具有栽培种所缺乏的抗病性和抗逆性，而且具有高干物质含量、高维生素C含量、高胡萝卜素含量、高番茄红素含量等，但也存在一些不利性状，如果实细小、产量低、红色变淡、肉薄、种子外围胶状物绿色、籽多、风味差等，所以不能直接应用于生产，如果采用远缘杂交育种的方法，则可以提高栽培番茄的抗病性、抗逆性牙以及品质等性状。创造雄性不育新类型

3、l在一代杂种优势利用中，利用雄性不育系是简化杂交制种手续的重要手段，但是在一些作物中尚未发现雄性不育类型。通过远缘杂交，由于双亲的基因不协调，在远缘杂种后代常出现一些雄性不育类型。利用杂种优势 l远缘杂种常由于遗传上或者生理上的不协调而表现生活力的衰退，但也有些远缘杂种生活力却表现特别强，具有树势强健、抗性强等许多优良特性。这种杂种优势对于无性繁殖的园艺作物可以直接加以利用。探索研究生物进化 l远缘杂交是生物进化的一个重要因素，是物种形成的重要途径，远缘杂交后代出现剧烈分离，再现物种进化过程中所出现的一系列中间类型，从而可以为研究物种进化提供理论依据。l黑刺李与樱桃李杂交，F1加倍后，得到的杂

4、种与欧洲李特征相似，从而提出了欧洲李起源于上述种间杂种的假说。二、远缘杂交的特点 远缘杂交的难亲和性 远缘杂种的难育性 远缘杂种的难稔性 远缘杂种后代的广泛分离 远缘杂交的难亲和性l远缘杂交由于双亲亲缘关系较远，在长期的进化过程中，形成了各种隔离机制，受精过程很难进行，致使杂交不能结籽或结籽不正常的现象，称为远缘杂交的不亲和性。远缘杂种的难育性l远缘杂交中，虽然杂交能亲和或者通过一些措施克服了不亲和性而产生了受精卵，但由于这种受精卵与母本或胚乳的生理机能不协调，以致不能发育成健全的种子，有时种子健全但不能发芽或者发芽后不能发育成正常的植株。l总之，从受精卵开始，在个体发育中表现出一系列不正常，

5、以致不能长成正常植株的现象，叫远缘杂种的不育性。远缘杂种的难稔性l远缘杂种植株由于生理上的不协调不能形成生殖器官，或者虽然能够开花，但由于形成配子的减数分裂过程中染色体不能正常联会，不能产生正常的配子，从而不能结籽，这种现象叫做远缘杂种的不稔性。远缘杂种后代的广泛分离l远缘杂交由于亲本间的基因组成存在较大差异，因而造成杂种后代“剧烈分离”，后代中不仅出现杂种类型，还出现与亲本相似的类型，或亲本的祖先类型等等。l这种剧烈分离的现象往往延续许多世代而不易稳定。三、远缘杂交难亲和性的克服途径远缘杂交难亲和性的克服途径 影响远缘杂交亲和性的主要因素 克服途径 影响远缘杂交亲和性的主要因素 l异种植物的

6、柱头环境和柱头分泌物差异太大，致使花粉粒在异种植物的柱头上不能发芽；l花粉管生长缓慢或者花粉管太短，不能进入子房到达胚囊；l花粉管虽然能够进入子房到达胚囊，但不能受精或者只能单受精。克服杂交难亲和性的途径1.注意亲本的选择选配 2.混合授粉或者多次重复授粉 3.无性接近法 4.有性媒介法 5.母本花柱短截、父本柱头移植法 6.化学药剂的应用 四、远缘杂种难育性的克服途径远缘杂种难育性的克服途径 l幼胚的离体培养l远缘杂交产生了受精卵，但这种受精卵有时与母本或胚乳的生理机能不协调，以致不能发育成健全的种子，这种情况下，可以取出幼胚，进行离体培养，从而获得杂种苗。l改善发芽和生长条件l当形成的杂种种子不能正常发芽时，应采取适当的措施，促进种子发芽，如种皮过厚时，可以刺伤种皮以利吸水和促进呼吸。l远缘杂种种子发芽后，由于生理不协调而引起不正常生长，当提供优良的生长条件时，可能逐步恢复正常。l嫁接l有时杂种的不育表现在幼苗出土后，由于根系发育不良而引起夭亡，可将杂种幼苗嫁接在母本幼苗上，使之正常生长发育。五、远缘杂种难稔性的克服途径l染色体加倍法 l回交法 l蒙导法 l将杂种嫁接在亲本之一上，有时可以克服杂种由于生理不协调引起的不稔性。l延长个体寿命 l选择提高法 l改善营养条件 六、远缘杂种后代的选择l扩大杂种的种植群体数量l放宽早代材料选择标准l再杂交选择 l培育与选择相结合