远缘杂交育种(课堂PPT).ppt
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1、第七章第七章远缘杂交育种远缘杂交育种1教学的基本要求教学的基本要求(1)了解远缘杂交在育种上的应用价)了解远缘杂交在育种上的应用价值;值;(2)理解有关的概念;)理解有关的概念;(3)掌握远缘杂交育种的方法。)掌握远缘杂交育种的方法。2教学基本内容教学基本内容第一节第一节远缘杂交育种的重要性远缘杂交育种的重要性第二节第二节远缘杂交的困难及其克服方法远缘杂交的困难及其克服方法一、远缘杂交的不亲和性及其克服方法一、远缘杂交的不亲和性及其克服方法二、远缘杂种夭亡、不育及其克服方法二、远缘杂种夭亡、不育及其克服方法第三节、远缘杂种后代的分离与选择第三节、远缘杂种后代的分离与选择一、远缘杂种后代性状分离
2、的特点一、远缘杂种后代性状分离的特点二、远缘杂种后代分离的控制二、远缘杂种后代分离的控制三、远缘杂交育种技术三、远缘杂交育种技术3 通常将通常将植物分类学上不同种(植物分类学上不同种(species)、)、属(属(genus)或亲缘关系更远的植物类型间所进)或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交称远缘杂交行的杂交称远缘杂交(wide cross 或或 distant hybridization),所产生的杂交种称),所产生的杂交种称远缘杂种远缘杂种。4 远缘杂交又可分为种间杂交、亚远缘杂交又可分为种间杂交、亚种间杂交、属间杂交、科间杂交甚至种间杂交、属间杂交、科间杂交甚至亲缘关系更远的物种间的
3、杂交,种内亲缘关系更远的物种间的杂交,种内不同类型或亚种间杂交又称不同类型或亚种间杂交又称亚远缘杂亚远缘杂交交。5第一节第一节远缘杂交育种的重要性远缘杂交育种的重要性6一、培育新品种和种质系一、培育新品种和种质系远缘杂交可以在一定程度上远缘杂交可以在一定程度上打破物种间打破物种间的界限,人为地促进不同物种间基因的渐渗的界限,人为地促进不同物种间基因的渐渗和交流,将异种(属)植物的有利性状引入和交流,将异种(属)植物的有利性状引入栽培品种栽培品种,从而把,从而把不同生物中不同生物中所具有的独特所具有的独特的特征、特性结合于同一个个体,从而创造的特征、特性结合于同一个个体,从而创造出新的品种,这是
4、农作物品种改良的重要途出新的品种,这是农作物品种改良的重要途径之一。径之一。7野生马铃薯(抗晚疫病)野生马铃薯(抗晚疫病)栽培种栽培种抗晚疫病的品种抗晚疫病的品种8普通小麦(普通小麦(2n=42)中间偃麦草(中间偃麦草(2n=42)F1(自交、自由授粉或回交)(自交、自由授粉或回交)-小麦类型小麦类型-小麦小麦-中间类型中间类型偏草类型(淘汰)偏草类型(淘汰)小偃小偃1号号新曙光新曙光6号号新曙光新曙光8号号远中远中1异附加系异附加系龙麦龙麦1号号新曙光新曙光9号号远中远中2 龙麦龙麦2号号姊妹系姊妹系远中远中3异源非完全异源非完全龙麦龙麦3号号远中远中4双二倍体(双二倍体(2n=56)远中远
5、中5 图图7-1普通小麦普通小麦中间偃麦草育种程序示意图中间偃麦草育种程序示意图9二、创造新作物类型二、创造新作物类型通过导入不同种、属的染色体组,可以通过导入不同种、属的染色体组,可以创造新作物、新物种。如著名的八倍体小黑创造新作物、新物种。如著名的八倍体小黑麦、六倍体小黑麦。麦、六倍体小黑麦。10三、创造异染色体系三、创造异染色体系通过不同物种之间的杂交,可以导入异通过不同物种之间的杂交,可以导入异源染色体或片段,创造出源染色体或片段,创造出异附加系异附加系(alien-additionline)、)、异替换系异替换系(aliensubstitutionline)和和易位系易位系(tran
6、slocationline),),用以改良现有的品种。用以改良现有的品种。11异附加系异附加系(alienadditionline)是指某物种染色体组型的基础上,是指某物种染色体组型的基础上,增加增加一对或两对其他物种的染色体,从然形一对或两对其他物种的染色体,从然形成一个具有另一物种特性的新类型。成一个具有另一物种特性的新类型。12异附加系的染色体数目不稳定,育性减异附加系的染色体数目不稳定,育性减退,也往往伴有不良的遗传性状,并且退,也往往伴有不良的遗传性状,并且性状性状的遗传也不稳定的遗传也不稳定,在缺乏严格选择的情况下,在缺乏严格选择的情况下,几代后往往恢复到二倍体状况,所以一般不几代
7、后往往恢复到二倍体状况,所以一般不直接用于生产,但这是创造直接用于生产,但这是创造异替换系异替换系的桥梁。的桥梁。13普通小麦的黑麦附加系普通小麦的黑麦附加系AABBDD+2(1R,2R,3R,4R,5R,6R,7R)AABBDD1234567AABBDD12345672RR14异替换系(异替换系(aliensubstitutionline)是指某物种的一对或几对染色体被)是指某物种的一对或几对染色体被另一物种的一对或几对染色体所取代而成另一物种的一对或几对染色体所取代而成为一新类型。为一新类型。如蓝粒小麦是普通小麦如蓝粒小麦是普通小麦4D染染色体被长穗偃麦草色体被长穗偃麦草4E染色体所替换而
8、成的染色体所替换而成的异替换系。异替换系。15易位系(易位系(translocationline)是指某)是指某物种的一段染色体和另一物种的相应染色体物种的一段染色体和另一物种的相应染色体的片段发生交换后,基因连锁群也随之发生的片段发生交换后,基因连锁群也随之发生改变外而产生的新类型改变外而产生的新类型。如小麦。如小麦T-47易位系,易位系,小偃小偃6号等。号等。16AABBDD1234567AABBDD2RR1234567CompleteSubstituted(Reference to D genome)异代换系和易位系17利用这些材料,可以把人们所需要的野利用这些材料,可以把人们所需要的野
9、生种的个别染色体或其片段所控制的优良性生种的个别染色体或其片段所控制的优良性状转移到栽培品种中去,并避免异种(属)状转移到栽培品种中去,并避免异种(属)其它染色体不良性状的影响,在育种上有重其它染色体不良性状的影响,在育种上有重要的实用意义。要的实用意义。18四、诱导单倍体四、诱导单倍体19五、利用杂种优势五、利用杂种优势20六、研究生物的进化六、研究生物的进化21二倍体种(二倍体种(2X=14)野生一粒小麦)野生一粒小麦拟斯卑尔脱山羊草拟斯卑尔脱山羊草(AA)(BB)(AB)染色体加倍染色体加倍四倍体种(四倍体种(2X=28)野生二粒小麦野生二粒小麦粗山羊草粗山羊草(AABB)(DD)(AB
10、D)染色体加倍染色体加倍六倍体种(六倍体种(2X=42)普通小麦普通小麦(AABBDD)图图小麦可能的进化途径小麦可能的进化途径2223 随着生物技术的发展和在品种之随着生物技术的发展和在品种之间杂交难以完全满足育种目标要求的间杂交难以完全满足育种目标要求的情况下,远缘杂交越来越被广泛应用,情况下,远缘杂交越来越被广泛应用,并成为各项育种技术相互渗透的结合并成为各项育种技术相互渗透的结合点。点。24 实践表明:实践表明:要使育种工作有所突破,必要使育种工作有所突破,必须打破物种间的界限,须打破物种间的界限,通过远缘杂交,充分通过远缘杂交,充分利用野生种质资源或其它物种资源中所蕴藏利用野生种质资
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