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园林植物花卉育种学

花匠小妙招
2024-11-18 02:55

1、二、有性杂交分类二、有性杂交分类近缘杂交近缘杂交远缘杂交远缘杂交 o 近缘杂交近缘杂交: : 是指同一物种内品种间或类型间的杂交。是指同一物种内品种间或类型间的杂交。它用于提高后代生活力及选育新品种。它用于提高后代生活力及选育新品种。 n即常规杂交育种即常规杂交育种 o 远缘杂交远缘杂交( (distant hybrid)distant hybrid)：植物分类单位上不同植物分类单位上不同种或不同属及其以上类型间的有性杂交。它主要用于种或不同属及其以上类型间的有性杂交。它主要用于创造更丰富的变异类型。创造更丰富的变异类型。 o广义的杂交育种还包括广义的杂交育种还包括杂交优势育种杂交

2、优势育种（F1 hybrid breedingF1 hybrid breeding）（1）是创造新品种新类型的重要手段）是创造新品种新类型的重要手段 n 如现代月季、菊属、石竹属、唐菖蒲属、杜鹃属、如现代月季、菊属、石竹属、唐菖蒲属、杜鹃属、大丽花属、郁金香属大丽花属、郁金香属 n 育种途径中主要的技术；育种途径中主要的技术； o 品种改良创始性途径品种改良创始性途径三、杂交育种的意义三、杂交育种的意义（2）杂交是生物进化的重要方式）杂交是生物进化的重要方式 n 基因重组分离产生植物的多样性，通过选择向基因重组分离产生植物的多样性，通过选择向适应适应自然方向自然方向进化进化 n 人工

3、有意识杂交则向人工有意识杂交则向人类需要人类需要的方向进化。的方向进化。（3 3）杂交是研究遗传理论的重要方法之一）杂交是研究遗传理论的重要方法之一 n 如如三大遗传规律的发现三大遗传规律的发现 n 在紫茉莉中发现了细胞质遗传在紫茉莉中发现了细胞质遗传 n 杂交亲和性为分类提供了遗传依据杂交亲和性为分类提供了遗传依据有性杂交育种有性杂交育种（4 4）杂交选育新品种具有重大经济效益）杂交选育新品种具有重大经济效益 n 方法简单，方法简单，投资少，容易掌握、投资少，容易掌握、实施实施 o 植物授粉方式：植物授粉方式： n 自花自花授授粉粉 n 异花异花授授粉粉 n 常异花授粉植物常异花授粉植

4、物（5 5）有性杂交可广泛应用于各种授粉方式和繁殖方式）有性杂交可广泛应用于各种授粉方式和繁殖方式的园林植物的园林植物。 1) 1) 自花自花授授粉粉：花粉从花粉囊散发出后，落到同：花粉从花粉囊散发出后，落到同一花的柱头上的授粉现象。一花的柱头上的授粉现象。 n 如凤仙花、矢车菊、香豌豆、牵牛花、扫帚草、桂如凤仙花、矢车菊、香豌豆、牵牛花、扫帚草、桂竹香、羽扇豆、紫罗兰以及多数禾本科植物等。竹香、羽扇豆、紫罗兰以及多数禾本科植物等。 n 在实际应用上，自花在实际应用上，自花授授粉的概念，还指在花卉栽培粉的概念，还指在花卉栽培上上同品种同品种间的间的授授粉和在农业上粉和在农业上同株同株

5、异花间的异花间的授授粉。粉。扫帚草扫帚草 o 自花自花授授粉植物粉植物香豌豆香豌豆 o 自花自花授授粉植物粉植物 o 自花授粉的花的特点：自花授粉的花的特点：（1）两性花，花的雄蕊常围绕雌蕊而生，而且挨）两性花，花的雄蕊常围绕雌蕊而生，而且挨得很近，所以花粉易于落到本花的柱头上；得很近，所以花粉易于落到本花的柱头上；（2）雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须是同时成熟）雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须是同时成熟的；的；（3）雌蕊的柱头对于本花的花粉萌发和花粉管中）雌蕊的柱头对于本花的花粉萌发和花粉管中雄配子的发育没有任何生理阻碍。雄配子的发育没有任何生理阻碍。（4）花瓣一般没有鲜艳的色彩

6、）花瓣一般没有鲜艳的色彩（5）自然异交率不到）自然异交率不到5% o 闭花授粉：闭花授粉：是一种典型的自花授粉，这类植物是一种典型的自花授粉，这类植物的花不待花苞张开，就已经完成受精作用。的花不待花苞张开，就已经完成受精作用。 n 花粉直接在花粉囊里萌发，花粉管穿过花花粉直接在花粉囊里萌发，花粉管穿过花粉囊的壁，向柱头生长，完成受精。粉囊的壁，向柱头生长，完成受精。 n 因此，严格地讲不存在授粉这一环节，例因此，严格地讲不存在授粉这一环节，例如豌豆、花生等。如豌豆、花生等。 n 闭花受精在自然界是一种合理的适应现象，闭花受精在自然界是一种合理的适应现象，植物在环境条件下不适于开花授粉

7、时，闭植物在环境条件下不适于开花授粉时，闭花受精就弥补了这一不足，完成生殖过程，花受精就弥补了这一不足，完成生殖过程，而且花粉可以不致受雨水的淋湿和昆虫的而且花粉可以不致受雨水的淋湿和昆虫的吞食。同时，还有利于物种保持纯合状态。吞食。同时，还有利于物种保持纯合状态。 o 花生属于花生属于闭花授粉闭花授粉 o 受精后，子房基部的分生组织进行细胞分裂，形成受精后，子房基部的分生组织进行细胞分裂，形成子房柄，把子房往外推出，约在开花后子房柄，把子房往外推出，约在开花后35天即天即形成肉眼可见的针状物，就是子房柄和先端的子房，形成肉眼可见的针状物，就是子房柄和先端的子房，合称果针。合称果针

8、。 o 果针具有向地性伸长生长的特性，把子房送入土中，果针具有向地性伸长生长的特性，把子房送入土中，这过程称花生下针或落针，子房在土中膨大发育成这过程称花生下针或落针，子房在土中膨大发育成为荚果。为荚果。 o 故花生是自然界罕见的地上开花地下结果的作物故花生是自然界罕见的地上开花地下结果的作物。 2) 2) 异花授粉异花授粉：一朵花的花粉传送到同一植株或：一朵花的花粉传送到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上的授粉方式。不同植株另一朵花的柱头上的授粉方式。 n 在花卉栽培上，在花卉栽培上，不同品种间不同品种间的授粉和作物栽培的授粉和作物栽培上上不同植株间不同植株间的授粉，也称异花授粉。的

9、授粉，也称异花授粉。 n 如香雪球、万寿菊、石竹、毛地黄、金鸡菊、如香雪球、万寿菊、石竹、毛地黄、金鸡菊、波斯菊、雏菊、罂粟、虞美人、旱金莲、勿忘波斯菊、雏菊、罂粟、虞美人、旱金莲、勿忘草、矮牵牛、半枝莲、一串红、高雪轮、松虫草、矮牵牛、半枝莲、一串红、高雪轮、松虫菊、福禄考、鸡冠花、百日草、花菱草、百合、菊、福禄考、鸡冠花、百日草、花菱草、百合、大丽花大丽花 n 雌雄异株：石刁柏、杨树、柳树、银杏雌雄异株：石刁柏、杨树、柳树、银杏 n 雌雄同株异花：落叶松、松树。雌雄同株异花：落叶松、松树。 n 雌雄同花：菊花、向日葵等雌雄同花：菊花、向日葵等旱金莲旱金莲毛地黄毛地黄 o 异花授

10、粉植物的特点异花授粉植物的特点花单性，或雌雄异株植物；花单性，或雌雄异株植物；两性花，但雄蕊和雌蕊不同时成熟；两性花，但雄蕊和雌蕊不同时成熟；雌、雄蕊异长或异位，也不能进行自花授粉；雌、雄蕊异长或异位，也不能进行自花授粉；花粉落在本花柱头上不能萌发，或不能完全发育以达到花粉落在本花柱头上不能萌发，或不能完全发育以达到受精的结果。受精的结果。（5 5）自然异交率在）自然异交率在50%50%以上。以上。 o 另另常异花授粉植物常异花授粉植物，如翠菊，如翠菊, ,自然自然异交率异交率在在5%-5%-50%50% 之间之间 o 杂交育种包括杂交、选择和自交三个杂交育种包括杂交、选择和自交三

11、个过程过程 1 1、杂交、杂交 o 是不同基因型配子的结合是不同基因型配子的结合（1 1）基因的重组）基因的重组 n 综合父母双亲的优良性状综合父母双亲的优良性状 n 利用亲本基因间的利用亲本基因间的互作互作而产生新的类型而产生新的类型 o 互补作用互补作用 o 积加作用积加作用 o 重叠作用重叠作用 o 显性上位作用显性上位作用 o 隐性上位作用隐性上位作用 o 抑制作用抑制作用 o 8:8000/course/ycx/Cou rse/3-6.htm 四、杂交育种的原理四、杂交育种的原理有性杂交育种有性杂交育种（2 2）遗传连锁的打破）遗传连锁的打

12、破( (交换交换） n 可以打破不利基因的连锁，从而获得新的可以打破不利基因的连锁，从而获得新的或优良的类型或优良的类型红色大花红色大花蓝色小花蓝色小花红色大花红色大花红色大花红色大花蓝色小花蓝色小花蓝色小花蓝色小花蓝色大花蓝色大花红色小花红色小花红色大花红色大花 2.2.选择选择 n 使杂交群体及其后代的基因频率发生变化，直观使杂交群体及其后代的基因频率发生变化，直观地表现为子代相对于亲代表型的变化地表现为子代相对于亲代表型的变化 n 定向选择可使群体的基因频率向定向选择可使群体的基因频率向需要的方向需要的方向变化变化 3.3.自交自交 n 基因纯化基因纯化 n 使优良的目的

13、基因从群体中分离出来使优良的目的基因从群体中分离出来有性杂交育种有性杂交育种 o 杂合体比例：(1/2)r o 纯合体比率：1- (1/2)rn o 注解：注解：r-自交代数；自交代数；n-杂合基因位点数杂合基因位点数 D AA bb cc Dd aa BB CC d A b c Dd a B C D AA bb cc Dd aa BB CC d P1P2F1 P1P2 A B C DD A B C o 按参与杂交亲本数目的不同，常可分为：按参与杂交亲本数目的不同，常可分为： n 单交单交 n 复交复交( (三交、四交、双交三交、四交、双交) ) n 回交回交 n 多父本授粉多父本授粉 n

14、聚合杂交等方式聚合杂交等方式第二节第二节杂交方式杂交方式一、单交一、单交又称成对杂交，即参加杂交的亲本只有两个又称成对杂交，即参加杂交的亲本只有两个, ,一一为母本一为父本配成一对杂交。为母本一为父本配成一对杂交。正交正交( (A/B)A/B) 反交反交( (B/A)B/A) o正反交的效果正反交的效果: :核基因无区别核基因无区别, ,胞质基因不同胞质基因不同 o若正反交一样，则优先考虑当地品种为母本若正反交一样，则优先考虑当地品种为母本 AXB 知识点：知识点：正反交、胞质遗传正反交、胞质遗传 o 单交的特点单交的特点 1)1) 亲本少亲本少, ,操作简单操作简单; ; 2)2

15、) 重复性好重复性好; ; 3)3) 综合性状少综合性状少. . o尽可能采取单交尽可能采取单交 o杂交及后代选择的规模不需很大。杂交及后代选择的规模不需很大。二、复合杂交二、复合杂交即在两个以上亲本参与的杂交即在两个以上亲本参与的杂交。一般先配成单交，然后根据单交的一般先配成单交，然后根据单交的缺点缺点再选配另一单交再选配另一单交组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能互相弥补。组合或亲本，以使多个亲本的优缺点能互相弥补。（AXB）XC ( (一一) ) 三交三交( (A/B/C)A/B/C)或（或（A/B/CA/B/C）最后杂种中最后杂种中A A、B B的遗传成分各占的遗传成分各占1

16、/41/4，C C占占1/21/2 ( (二二) ) 四交四交( (A/B/C/3/D)(A/B/C/3/D)(数字数字表示第几次表示第几次) ) n A A、B B、C C、D D的遗传比例各占？的遗传比例各占？ o 需需3 3代杂交代杂交 AXB F1XC F1D X F1 （AXB）X（CXD）（三）（三）双交（双交（double crossdouble cross） (A/B/C/D)(A/B/C/D) 遗传比例遗传比例需需2 2代杂交代杂交 P1P2 F1 P3P4 F1 F1 o复合杂交配合方式复合杂交配合方式 1) 综合性状综合性状好的亲本最后杂交好的亲本最后杂交 2)

17、含含主要目标主要目标性状的亲本最后杂交性状的亲本最后杂交 p特点特点遗传基础复杂、后代分离广泛遗传基础复杂、后代分离广泛可能选出更好的品种可能选出更好的品种需较多的人力、物力需较多的人力、物力育种周期较长育种周期较长三、回交三、回交（一）回交一）回交( (back cross)back cross)与回交育种的概念与回交育种的概念回交回交: :两亲本杂交后两亲本杂交后F1所选单株与原两亲本之一进行所选单株与原两亲本之一进行杂交，称为回交。杂交，称为回交。回交育种：运用多次回交培育新品种的方法回交育种：运用多次回交培育新品种的方法 D BXA B E B 回交的目的回交的目的：

18、在某一优良品种尚缺一二个有利性状时，用在某一优良品种尚缺一二个有利性状时，用回交可将另一亲本具有这一二个有利性状的基因转移到回交可将另一亲本具有这一二个有利性状的基因转移到该优良品种中去。该优良品种中去。表示方法表示方法：A/2 B（表示回交，表示包括（表示回交，表示包括第一次杂交在内的回交次数，非轮回亲本，第一次杂交在内的回交次数，非轮回亲本，轮回亲本），回交一代表示为：轮回亲本），回交一代表示为：或或 D BXA B E B o 轮回亲本轮回亲本:缺少某一二个有利性状的优良品种重缺少某一二个有利性状的优良品种重复用作亲本，称轮回亲本复用作亲本，称轮回亲本. n 又因是有利

19、性状的接受者，也称又因是有利性状的接受者，也称受体受体. 轮回亲本应轮回亲本应是综合性状较好，预计有发展前途的品种。是综合性状较好，预计有发展前途的品种。 o 非轮回亲本非轮回亲本:具有某一二个受体所缺少的有利性具有某一二个受体所缺少的有利性状的品种作亲本，只在开始回交时用状的品种作亲本，只在开始回交时用1次，称次，称非轮回亲本。非轮回亲本。 n 因是因是有利性状有利性状的提供者，故称的提供者，故称供体供体。所提供的有利。所提供的有利性状最好是显性单基因控制的。性状最好是显性单基因控制的。 o 回交育种过程：回交育种过程：从回交一代开始，每代都从杂种中选择从回交一代开始，每代都从杂种

20、中选择具具有供体的有利性状有供体的有利性状的个体与轮回亲本杂交。的个体与轮回亲本杂交。如此继续进行多次，直到最后得到所有性状如此继续进行多次，直到最后得到所有性状与受体相似与受体相似，但增加了从供体转来的，但增加了从供体转来的有利性有利性状状的后代时为止。然后再进行的后代时为止。然后再进行12次自交，次自交，选出被转移性状为纯合的个体，进而育成新选出被转移性状为纯合的个体，进而育成新品种。品种。 P1 F1 F1 P1 P1 回交 P2 F1 P1 F1 轮回亲本非轮回亲本 OR 供体亲本多次回交后，回交后代的性状与轮回亲本基本一致 ( (二二) )回交的遗传学效应回交的遗传

21、学效应 1)1) 增加轮回亲本的遗传成分增加轮回亲本的遗传成分; ; n轮回亲本的基因频率逐渐增大轮回亲本的基因频率逐渐增大 o 1-1-（1/21/2）n+1 n+1 (n (n为回交次数为回交次数) ) n非轮回亲本的基因频率逐渐减少非轮回亲本的基因频率逐渐减少 2)2) 基因型纯合度受回交亲本影响基因型纯合度受回交亲本影响; ; 3)3) 一般经一般经5 56 6次回交，其后代的主要性状已接次回交，其后代的主要性状已接近轮回亲本近轮回亲本（三）回交育种的应用（三）回交育种的应用 o 用于改良少数几个性状或输入某些特定性状用于改良少数几个性状或输入某些特定性状 1.1.在优良品种中输入

22、抗性基因在优良品种中输入抗性基因 2.2.转育雄性不育和自交不亲和系转育雄性不育和自交不亲和系 3.3.改善育种材料的性状改善育种材料的性状 n 当育种材料某一性状表现较差时当育种材料某一性状表现较差时, ,可用该性状表现较可用该性状表现较好的品种为供体亲本进行回交好的品种为供体亲本进行回交 4.4.克服远缘杂交克服远缘杂交不稔不稔( (不开花或不开花或只开花不结籽只开花不结籽) ( (四四) )回交育种注意事项回交育种注意事项 1)1) 轮回亲本轮回亲本应综合性状优良，只有少数性状需要应综合性状优良，只有少数性状需要改良改良; ; 2)2) 要输入的性状必须是质量性状或遗传力高的数要输入

23、的性状必须是质量性状或遗传力高的数量性状，且在量性状，且在非轮回亲本中非轮回亲本中表现突出；表现突出； 3)3) 数量性状的改良一般不用回交法；数量性状的改良一般不用回交法； 4)4) 输入性状为不完全显性或为少数基因控制时，输入性状为不完全显性或为少数基因控制时，回交次数不宜过多，以免使输入性状被削弱。回交次数不宜过多，以免使输入性状被削弱。四、多父本混合授粉四、多父本混合授粉（multiple parental multiple parental pollinationpollination）（）（自由授粉自由授粉）以一个以上的父本品种花粉混合授给一个母本品种的方以一个以上的父本品

24、种花粉混合授给一个母本品种的方式，称为父本混合授粉。式，称为父本混合授粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。去雄后任其自由授粉实质上也是多父本混合授粉。这种授粉方式虽然有时父本不清楚，但比较简单易行，这种授粉方式虽然有时父本不清楚，但比较简单易行，而且后代分离类型比较丰富，有利于选择。而且后代分离类型比较丰富，有利于选择。多父本混合授粉的特点：多父本混合授粉的特点： 1) 简便易行简便易行 2) 花粉来源广泛，后代变异丰富花粉来源广泛，后代变异丰富 3) 后代中有退化现象后代中有退化现象例子例子：地被菊品种：地被菊品种金不换金不换、美矮黄美矮黄、乳荷乳荷由由美矮粉美矮粉

25、和和铺地荷花铺地荷花自然自然授粉选育出来授粉选育出来第三节第三节亲本亲本的选择与选配的选择与选配 o 亲本亲本选择选择 n 根据育种目标从原始材料中选择优良的品种类型作根据育种目标从原始材料中选择优良的品种类型作为父母本为父母本 o 亲本亲本选配选配（在亲本选择的基础之上进行）（在亲本选择的基础之上进行） n 从入选的亲本如何进行从入选的亲本如何进行配组配组杂交。杂交。 o 如单交中选择父母本（正交还是反交）如单交中选择父母本（正交还是反交） o 复交中的亲本先后顺序复交中的亲本先后顺序 o 回交中的轮回亲本的确定回交中的轮回亲本的确定一、亲本选择的原则一、亲本选择的原则 1.1.明

26、确亲本选择的目标性状，分清主次明确亲本选择的目标性状，分清主次 n 一、二年生花卉，其观赏性由花色、花径、花期、花一、二年生花卉，其观赏性由花色、花径、花期、花数、株幅、株形、株高等性状综合决定数、株幅、株形、株高等性状综合决定 2.2.扩大育种原始材料，精选亲本扩大育种原始材料，精选亲本 3.3.亲本具有尽可能多的优良性状亲本具有尽可能多的优良性状 4.4.亲本优良性状的遗传力要高亲本优良性状的遗传力要高 n 性状遗传力（率）（性状遗传力（率）（heritabilityheritability）：又称遗传传递：又称遗传传递力，力，是指亲代将其遗传特性传递给子代的能力。是指亲代将其遗传特性

27、传递给子代的能力。 o 在育种中，对一个性状进行选择的在育种中，对一个性状进行选择的效果效果如何，主要取决如何，主要取决于该性状的遗传传递能力的大小，即遗传力的大小。于该性状的遗传传递能力的大小，即遗传力的大小。 o 亲子间的相似程度高，说明该性状受环境影响小，其遗亲子间的相似程度高，说明该性状受环境影响小，其遗传力高。传力高。 n 优良性状的遗传力越强，则杂交后代优良性状的遗传力越强，则杂交后代中优良性状越容易保持中优良性状越容易保持 n 月季中古老品种（月季中古老品种（秋水芙蓉秋水芙蓉等）等）和野生蔷薇种（和野生蔷薇种（极春刺玫极春刺玫等）分等）分别在优良栽培性状（连续开花性，鲜

28、别在优良栽培性状（连续开花性，鲜艳花色、重瓣性）和多种抗逆性（抗艳花色、重瓣性）和多种抗逆性（抗寒、抗旱、抗病等）上具有较强的遗寒、抗旱、抗病等）上具有较强的遗传力传力 5.5.重视选用本地品种重视选用本地品种 n 亲本中有一方能够适应当地水土。亲本中有一方能够适应当地水土。二、杂交亲本选配的原则二、杂交亲本选配的原则 1.1. 两个亲本的优缺点要互补；两个亲本的优缺点要互补； o 可以有共同的优点，避免有共同的缺点可以有共同的优点，避免有共同的缺点 o 有时难以两全其美有时难以两全其美( (花数与花径花数与花径) 2.2. 双亲来源在地理上较远或生态类型不同；双亲来源在地理上较远或生

29、态类型不同； o 菊花菊花美矮粉美矮粉( (美国美国)X)X毛华菊毛华菊( (中国中国) )，已培育了几十，已培育了几十个优良品种个优良品种 3.3. 尽量选择具有较多优良性状的亲本为母本；尽量选择具有较多优良性状的亲本为母本； o 紫茉莉的花叶遗传紫茉莉的花叶遗传, ,耧斗菜重瓣性遗传（母性遗传）耧斗菜重瓣性遗传（母性遗传） o 栽培栽培X X野生时，一般用栽培品种作母本；野生时，一般用栽培品种作母本； o 本地本地X X外地时，用本地品种作母本。外地时，用本地品种作母本。 4. 4. 双亲一般配合力好（双亲一般配合力好（P124P124） o一般配合力一般配合力（general com

30、bining ability general combining ability ）：某一亲本品种在一）：某一亲本品种在一系列杂交组合中杂交后代某一系列杂交组合中杂交后代某一数量性状数量性状的平均表现。的平均表现。 n反应了该品种与其它品种杂交产生反应了该品种与其它品种杂交产生优良优良杂种后代的能力杂种后代的能力 5.5.注意亲本育性及杂交亲和性注意亲本育性及杂交亲和性; ; n奇数倍体或非整倍体、重瓣品种等，有性生殖能力差奇数倍体或非整倍体、重瓣品种等，有性生殖能力差 n菊科、百合属等有自交不亲和现象（杂交时亲缘关菊科、百合属等有自交不亲和现象（杂交时亲缘关系不要太近）。系不要太近）。

31、6. 6. 注意亲本的遗传规律注意亲本的遗传规律 n目标性状是显性还是隐性，是质量性状还是数量性状目标性状是显性还是隐性，是质量性状还是数量性状 n三色堇的三色堇的纯色纯色品种（无花斑）为隐性性状，若要保持这一性状，另一亲品种（无花斑）为隐性性状，若要保持这一性状，另一亲本也宜选纯色品种。本也宜选纯色品种。第四节第四节有性杂交技术有性杂交技术一、一、杂交前的准备工作杂交前的准备工作二、亲本植株的培育与选择二、亲本植株的培育与选择三、花粉的采集、贮藏及生活力测定三、花粉的采集、贮藏及生活力测定四、隔离、去雄与授粉四、隔离、去雄与授粉五、五、杂交后的管理杂交后的管理六、六、室

32、内切枝杂交室内切枝杂交七、杂交种子的采收与贮藏七、杂交种子的采收与贮藏（1 1）花部构造和开花习性花部构造和开花习性 o 杂交亲本确定后就要了解花部构造，开花习性授粉杂交亲本确定后就要了解花部构造，开花习性授粉特点等，以便采取有效措施确保杂交成功。特点等，以便采取有效措施确保杂交成功。 o 开花习性：花期（整株花花期与每朵花花开花习性：花期（整株花花期与每朵花花期），开花顺序，每天开花时间。期），开花顺序，每天开花时间。 1.1.熟悉育种材料熟悉育种材料一、杂交前的准备工作一、杂交前的准备工作有性杂交育种有性杂交育种开花时间及花期长短开花时间及花期长短(开花习性开花习性)： o

33、不同的园林植物其不同的园林植物其开花时间开花时间差异较大，如梅差异较大，如梅花、玉兰、连翘等在早春开花，悬铃木、牡花、玉兰、连翘等在早春开花，悬铃木、牡丹、芍药等春季开花，荷花夏天开，菊花秋丹、芍药等春季开花，荷花夏天开，菊花秋天开，蜡梅则怒放于冬季，而月季、矮牵牛、天开，蜡梅则怒放于冬季，而月季、矮牵牛、四季桂等一年四季均能开花。四季桂等一年四季均能开花。 o 此外，不同品种的此外，不同品种的始花期、盛花期、终花期始花期、盛花期、终花期及整个开花过程的长短也不相同。通过观察及整个开花过程的长短也不相同。通过观察明确不同植物及品种的花期和开花规律对于明确不同植物及品种的花期和开花

34、规律对于人工杂交具有重要的指导意义人工杂交具有重要的指导意义花花是被子植物的生殖器官，是适应于生殖的变态短是被子植物的生殖器官，是适应于生殖的变态短枝，花的各部分为变态叶。枝，花的各部分为变态叶。花的组成（部分）：花的组成（部分）：花柄花柄(pedicel)：连接茎与花的小枝；支持与运输；果实连接茎与花的小枝；支持与运输；果实成熟时称果柄成熟时称果柄花托花托(receptacle)：花柄顶端、花各部分着生的部位；有花柄顶端、花各部分着生的部位；有时参与果实的形成。时参与果实的形成。花萼花萼(calyx)：花托上最外层的变态叶（萼片）的总称；花托上最外层的变态叶（萼片）的总称；

35、常为绿色，结构与叶相似；保护与光合作用。常为绿色，结构与叶相似；保护与光合作用。花冠花冠(corolla)：花萼内侧变态叶（花瓣）的总称；常具花萼内侧变态叶（花瓣）的总称；常具各种色彩和香气；保护和助授粉。各种色彩和香气；保护和助授粉。雄蕊群（雄蕊群（androeciumandroecium）：一般一朵花中有：一般一朵花中有多个雄蕊（多个雄蕊（stamenstamen）, ,总称为雄蕊群，总称为雄蕊群，是是产生雄配子体的场所。产生雄配子体的场所。雌蕊群雌蕊群( (gynoecium) )：花中央所有雌蕊花中央所有雌蕊( (pistil)pistil) 的总称，雌蕊的总称，雌蕊位于

36、花的中央，由柱头位于花的中央，由柱头（stigmastigma）、花柱（）、花柱（stylestyle）和子房（）和子房（ovaryovary） 3 3部分组成部分组成；是产生雌配子体和孕育种子的场；是产生雌配子体和孕育种子的场所。所。花柄花柄：起支持和输导作用。花托花托：是花柄的顶端膨大部分。花被花被：花萼与花冠的总称。雄蕊群雄蕊群：是一朵花中雄蕊的总称。由花丝与花药两部分组成。雌蕊群雌蕊群：是一朵花中雌蕊的总称。由柱头、花柱、子房三部分组成 Stamen The male reproductive organ is called the stamenstamen The

37、stamen is made up of the antheranther on top and the filamentfilament as the rod beneath it. The anther makes monoploid pollen grains The Pistil The female reproductive organ in a flower is called the pistil. The pistil is made up of the stigma at the top, the style which is a tube that connects the

38、 stigma to the ovary on the bottom. 根据花中雌蕊、雄蕊的具备与否，可把花分根据花中雌蕊、雄蕊的具备与否，可把花分为为3 3类：类：两性花两性花(bisexual flower)(bisexual flower)：兼有雄蕊和：兼有雄蕊和雌蕊的花。雌蕊的花。单性花单性花(unisexual flower)(unisexual flower)：仅有雄蕊或：仅有雄蕊或雌蕊的花。雌蕊的花。无性花无性花(neutral flower)(neutral flower)：花中既无雄蕊，：花中既无雄蕊，又无雌蕊的花。又无雌蕊的花。花序的类型花序的类型单花单花

39、：一朵花单独地着生在茎上，称为单花：一朵花单独地着生在茎上，称为单花（simple flowersimple flower），如西瓜、南瓜、玉兰、），如西瓜、南瓜、玉兰、桃等植物的花。桃等植物的花。花序花序：大多数园艺植物的花不是单花，往往：大多数园艺植物的花不是单花，往往是几朵，甚至上百朵花按一定顺序排列在花枝是几朵，甚至上百朵花按一定顺序排列在花枝上，这样的花枝叫花序（上，这样的花枝叫花序（inflorescenceinflorescence）花）花序可分为如下两大类序可分为如下两大类。有限花序有限花序（definite inflorescencedefinite infl

40、orescence），），包括伞形花序、头状花序、聚伞花序等。包括伞形花序、头状花序、聚伞花序等。无限花序无限花序（indefinite inflorescenceindefinite inflorescence），），如总状花序、穗状花序。如总状花序、穗状花序。三个花萼，三个花瓣三个花萼，三个花瓣，而且它的子房由多个心皮，而且它的子房由多个心皮形成多室，种子多数，成熟开裂，果实成熟的时形成多室，种子多数，成熟开裂，果实成熟的时候会裂成三瓣。候会裂成三瓣。兰花最迷人的地方在它的兰花最迷人的地方在它的三个花萼瓣化三个花萼瓣化，有时两，有时两个还合生在一起；它的花瓣又各式各样，其中

41、的个还合生在一起；它的花瓣又各式各样，其中的唇瓣有时像舌头，有时像个小兜，但不管怎么变唇瓣有时像舌头，有时像个小兜，但不管怎么变化它只是一个化它只是一个花瓣花瓣。兰花还有一个特别之处还在于它的雌雄蕊合生在兰花还有一个特别之处还在于它的雌雄蕊合生在一起，植物学上称为一起，植物学上称为“合蕊柱合蕊柱”。在合蕊柱的顶。在合蕊柱的顶端有个帽子一样的结构叫端有个帽子一样的结构叫“药帽药帽”，因为它的下，因为它的下面是面是“花粉块花粉块”（花粉被蜡质粘合在一起形成一（花粉被蜡质粘合在一起形成一团状）。团状）。主瓣主瓣捧瓣捧瓣蕊柱蕊柱唇瓣唇瓣苞苞片片鞘鞘蕊柱蕊柱副瓣副瓣大部分

42、的蝴蝶兰唇瓣会分裂成两条触角般的短须,使其更神似蝴蝶。侧萼片合生，隐于唇瓣后方，中萼片大，位于唇瓣上侧萼片合生，隐于唇瓣后方，中萼片大，位于唇瓣上方，侧生两枚花瓣常狭而长。方，侧生两枚花瓣常狭而长。鹤望兰鹤望兰总苞片，绿色，边缘晕红总苞片，绿色，边缘晕红小花小花6-86-8朵，顺次开放朵，顺次开放外花被片外花被片3 3，橙黄色，橙黄色内花被片内花被片3 3，舌状，天蓝色，舌状，天蓝色雄蕊雄蕊5 5，柱头伸长，柱头伸长百合科百合科花序多种，花多为两性，辐射对称；花序多种，花多为两性，辐射对称；花被花被花瓣状，排列为两轮，通常花瓣状，排列为两轮，通常6片片；雄蕊通常雄蕊通常6

43、个，个，与花被片对生与花被片对生，花药纵裂，雌蕊由，花药纵裂，雌蕊由3心皮组成。心皮组成。月季（蔷薇科）月季（蔷薇科）花结构花结构 o 完全花，完全花，辐射对称；辐射对称；花萼五片，花瓣多数（花萼五片，花瓣多数（5-905-90片）呈片）呈复瓦状排列。复瓦状排列。 o 雄蕊、雌蕊多数，雄蕊着生在雌蕊周围，雌蕊簇生在花雄蕊、雌蕊多数，雄蕊着生在雌蕊周围，雌蕊簇生在花托中央。托中央。木兰科木兰科花大，两性，萼片和花瓣常相似，排成花大，两性，萼片和花瓣常相似，排成数轮，分离；数轮，分离；雄蕊多数雄蕊多数，离生，离生，螺旋状排列螺旋状排列于于柱状花托的下部；花药长于花丝；柱状花托的下

44、部；花药长于花丝；心皮多数离心皮多数离生生，螺旋状排列于一柱状花托的上部。，螺旋状排列于一柱状花托的上部。石竹科石竹科花辐射对称，两性；萼片花辐射对称，两性；萼片45，分离或连，分离或连合成筒；花瓣合成筒；花瓣45，雄蕊为花瓣数的雄蕊为花瓣数的2倍倍，柱，柱头头2-3，上位子房。，上位子房。有性杂交育种有性杂交育种山茶科山茶科花辐射对称，两性，总苞片常对生于萼下，花辐射对称，两性，总苞片常对生于萼下，萼片、花瓣各为萼片、花瓣各为5片片，分离或基部连合，复瓦状排，分离或基部连合，复瓦状排列；列；雄蕊多数雄蕊多数，上位子房。，上位子房。锦葵科锦葵科花两性，辐射对称；萼片花两

45、性，辐射对称；萼片5 5片；片；花瓣花瓣5 5片，旋转状排列；雄蕊多数，片，旋转状排列；雄蕊多数，花花丝连合成单体雄蕊丝连合成单体雄蕊。扶桑木芙蓉木芙蓉 o 美丽异木棉 o 花丝合生成雄蕊管，包围花柱。 o 授粉特性：授粉特性：（1）自花授粉）自花授粉（2）异花授粉）异花授粉 o 授粉方式授粉方式 1)虫媒花虫媒花Entomophilous flower 2)风媒花风媒花anemophilous flower （3 3）常异花授粉）常异花授粉 o characteristics of anemophilous plant: n 多密集成穗状花序或柔荑花序多密集成穗状花序或柔荑花序

46、n 能产生大量花粉并同时散放能产生大量花粉并同时散放 n 花粉一般质轻、干燥、表面光滑，易被风吹花粉一般质轻、干燥、表面光滑，易被风吹送送 n 花丝特长，早期伸出花被之外（如禾本科）花丝特长，早期伸出花被之外（如禾本科） n 花柱较长，柱头膨大呈羽毛状，高出花被之花柱较长，柱头膨大呈羽毛状，高出花被之外，易于接受花粉外，易于接受花粉 n 先叶开放先叶开放 n 常雌雄异花或异株常雌雄异花或异株 n 花被常为花被常为0，不具色香，不具色香 o characteristics of Entomophilous plant: n 大多数有花植物为虫媒植物大多数有花植物为虫媒植物 n 花散发出强烈的

47、气味，或香或臭花散发出强烈的气味，或香或臭 n 多具有蜜腺，产蜜汁多具有蜜腺，产蜜汁 n 花大而显著，色艳，白天开放者为红、黄、花大而显著，色艳，白天开放者为红、黄、紫等色，晚间开放者多为纯白色（蛾类能识紫等色，晚间开放者多为纯白色（蛾类能识别）别） n 结构上与传粉的昆虫形成互为适应的关系结构上与传粉的昆虫形成互为适应的关系 n 花粉粒较风媒花的大，外壁粗糙，多有刺突；花粉粒较风媒花的大，外壁粗糙，多有刺突；花药开裂时花粉粘在花药上，花粉数量较少花药开裂时花粉粘在花药上，花粉数量较少 n 柱头多有粘液分泌，易于粘附昆虫体表所带柱头多有粘液分泌，易于粘附昆虫体表所带的花粉的花粉 2.

48、制定杂交计划制定杂交计划 n包括杂交时期的确定包括杂交时期的确定 n杂交组合的数目杂交组合的数目 n是否进行正反交是否进行正反交 n杂交的花（序）数等杂交的花（序）数等 3. 准备杂交工具准备杂交工具套袋用的硫酸纸套袋用的硫酸纸小镊子、毛笔、酒精、标签、记录表小镊子、毛笔、酒精、标签、记录表二、亲本植株的培育与选择二、亲本植株的培育与选择 1.1. 优良的栽培技术优良的栽培技术 2.2. 花期调整花期调整 3.3. 疏去多余的花蕾疏去多余的花蕾 1. 优良的栽培技术优良的栽培技术使亲本的性状能充分表现利于种株选择保证有足够数量的母本植株和杂交用花获得充实饱满的高质量的种子提高种

49、子纯度了解亲本的生长发育规律了解亲本的生长发育规律, ,对温、光的要求。对温、光的要求。找出影响开花的主导因子，有效地调整花期。找出影响开花的主导因子，有效地调整花期。要进行栽培调控要进行栽培调控。 2.花期调整花期调整花期调整的方法花期调整的方法调节播种期调节播种期温、光处理温、光处理适宜的栽培管理措施适宜的栽培管理措施生长调节剂生长调节剂 3.疏去多余的花蕾疏去多余的花蕾长日照长日照日照长短翠菊蒲包花长日照长日照三、花粉的采集、贮藏及生活力测定三、花粉的采集、贮藏及生活力测定（1）花粉的收集）花粉的收集时间：一般在授粉前一天时间：一般在授粉前一天包装：硫

50、酸纸（透气）包装：硫酸纸（透气）最好预先套袋，以免掺杂其它花粉。最好预先套袋，以免掺杂其它花粉。也可摘取即将开放的花朵到室内，花也可摘取即将开放的花朵到室内，花药开裂后收取花粉。药开裂后收取花粉。（2 2）花粉的贮藏）花粉的贮藏 n意义：解决花期不遇意义：解决花期不遇, , 异地运输等问题异地运输等问题 n方法方法: :低温、干燥、黑暗低温、干燥、黑暗 o例外：郁金香的花粉湿度不能低于例外：郁金香的花粉湿度不能低于40%40% （3）花粉生活力的测定）花粉生活力的测定 o直接测定法（杂交法）直接测定法（杂交法） o培养萌发法培养萌发法 o化学染色法化学染色法 o形态鉴定法形态鉴定法 o

51、直接测定法直接测定法 n 直接将花粉授于柱头上直接将花粉授于柱头上, ,一定时间后一定时间后, ,染色压片染色压片, , 显微镜观察，统计显微镜观察，统计 o 培养萌发法培养萌发法 n 将花粉撒于培养基表面培养，镜检将花粉撒于培养基表面培养，镜检 o 化学染色法化学染色法 n 利用花粉的呼吸作用利用花粉的呼吸作用, ,使用特殊的染色剂使用特殊的染色剂( (如如TTC)TTC) 变色变色 o 形态鉴定法形态鉴定法 n 将花粉放在显微镜下观察，失去生活力的花粉通将花粉放在显微镜下观察，失去生活力的花粉通常表现为畸形、皱缩等。常表现为畸形、皱缩等。 o 花粉萌发过程：花粉萌发过程： n 首先向柱

52、头周围吸取水分首先向柱头周围吸取水分 n 花粉粒呼吸作用迅速增强，聚核糖体增数量增多，蛋花粉粒呼吸作用迅速增强，聚核糖体增数量增多，蛋白质合成显著增加白质合成显著增加 n 体积增大，高尔基体加强活动，产生很多大型小泡，体积增大，高尔基体加强活动，产生很多大型小泡，带着多种酶类和造壁物质，随循环的胞质向前流动的带着多种酶类和造壁物质，随循环的胞质向前流动的方向，释放出小泡，参与花粉壁的建成方向，释放出小泡，参与花粉壁的建成 n 花粉营养细胞液泡化增强，细胞内部物质增加，细胞花粉营养细胞液泡化增强，细胞内部物质增加，细胞内压增强内压增强 n 迫使花粉粒内壁向着一个或几个萌发孔突出，形成花迫

53、使花粉粒内壁向着一个或几个萌发孔突出，形成花粉管粉管有性杂交育种有性杂交育种精子的形成精子的形成 o 一个花粉母细胞经减数分裂最后形成一个花粉母细胞经减数分裂最后形成4个花个花粉粒粉粒.花粉粒细胞经有丝分裂形成一个生殖花粉粒细胞经有丝分裂形成一个生殖细胞细胞,生殖细胞经一一次有丝分裂形成两个生殖细胞经一一次有丝分裂形成两个精子精子,两个精子的遗传物质组成完全相同两个精子的遗传物质组成完全相同. 瓯 o 花粉萌发因素：花粉萌发因素： 1. 植物种类不同，植物种类不同，柱头分泌物成分和浓度柱头分泌物成分和浓度各不相同。各不相同。酚类物质的变化，对花粉粒萌发可起促进或抑制酚类物质的变化

54、，对花粉粒萌发可起促进或抑制的选择作用的选择作用 2. B、Ca离子对花粉管生长有作用离子对花粉管生长有作用 o B：减少花粉粒破裂，提高萌发率，并促使花粉：减少花粉粒破裂，提高萌发率，并促使花粉管生长管生长 o Ca：诱导花粉管产生一定的取向性：诱导花粉管产生一定的取向性 3. 柱头上的毛状体释放出各种芳香化合物有诱导花柱头上的毛状体释放出各种芳香化合物有诱导花粉萌发的作用粉萌发的作用 4.花粉粒花粉粒中贮存的中贮存的酶和各种代谢物质酶和各种代谢物质是萌发的是萌发的内在因素内在因素 o 贮存在花粉壁的多种贮存在花粉壁的多种水解酶水解酶，与水接触后，与水接触后，由壁内滤出，对萌发和花

55、粉管长入柱头起由壁内滤出，对萌发和花粉管长入柱头起重要作用重要作用 o 花粉粒和花粉管中的花粉粒和花粉管中的角质酶角质酶，可使柱头表，可使柱头表面乳头状突起的角质溶解，为花粉管的声面乳头状突起的角质溶解，为花粉管的声中开辟通道中开辟通道 o 花粉内的花粉内的代谢物质代谢物质可为花粉管的最初生长可为花粉管的最初生长提供物质基础提供物质基础有性杂交育种有性杂交育种受精亲合因素受精亲合因素： o 识别反应决定于花粉壁上和壁内的蛋识别反应决定于花粉壁上和壁内的蛋白质和柱头表面蛋白质表膜之间的相互白质和柱头表面蛋白质表膜之间的相互关系关系 n 成熟花粉粒成熟花粉粒外壁蛋白外壁蛋白：由绒毡

56、层细胞分泌，：由绒毡层细胞分泌，贮藏于外壁腔隙内贮藏于外壁腔隙内 n 成熟花粉粒成熟花粉粒内壁蛋白内壁蛋白：花粉细胞本身产生，：花粉细胞本身产生，存于内壁，尤近萌发孔处存于内壁，尤近萌发孔处 n 柱头表面一层柱头表面一层亲水蛋白膜亲水蛋白膜：具粘性，具有：具粘性，具有 “识别识别”作用作用有性杂交育种有性杂交育种 n 花粉落于柱头，受到潮湿时，外壁蛋白几花粉落于柱头，受到潮湿时，外壁蛋白几分钟内释放出来；内壁蛋白通过萌发孔逸分钟内释放出来；内壁蛋白通过萌发孔逸出花粉，二者结合，与柱头表面的蛋白质出花粉，二者结合，与柱头表面的蛋白质互起作用：互起作用： n 亲和者亲和者能从柱头吸水而

57、开始萌发（由壁内能从柱头吸水而开始萌发（由壁内释放出来的角质酶前体被柱头的蛋白质薄释放出来的角质酶前体被柱头的蛋白质薄膜所活化，而将蛋白质薄膜下的膜所活化，而将蛋白质薄膜下的角质膜溶角质膜溶解解，花粉管得以穿入柱头的乳突细胞），花粉管得以穿入柱头的乳突细胞） n 不亲和者不亲和者，在花粉萌发孔或刚伸出的花粉，在花粉萌发孔或刚伸出的花粉管端形成管端形成胼胝质塞胼胝质塞，有的在乳突细胞壁层，有的在乳突细胞壁层间产生胼胝质物质，阻止花粉管的生长。间产生胼胝质物质，阻止花粉管的生长。有性杂交育种有性杂交育种月见草亲和与不亲和花粉管在柱头上月见草亲和与不亲和花粉管在柱头上30分钟后的图解分

58、钟后的图解四、隔离、去雄与授粉四、隔离、去雄与授粉 1. 1. 隔离隔离 o 空间隔离、时间隔离空间隔离、时间隔离( (少用少用) ) 、器械隔离、器械隔离 o 如万寿菊最低如万寿菊最低400m，三色堇三色堇100m，矮牵牛矮牵牛100m 2. 2. 母株和花朵的选择母株和花朵的选择 n 选择生长健壮，发育良好的母株；选择生长健壮，发育良好的母株； n 选择植株的中上部和向阳的花；选择植株的中上部和向阳的花； n 一般每枝保留的花朵数以朵为宜。一般每枝保留的花朵数以朵为宜。 3. 3. 去雄去雄在花朵将要开放在花朵将要开放前前1-21-2天天进行进行闭花授粉的植物应提前闭花授粉的植物应提

59、前3-53-5天天防止伤及雌蕊；防止伤及雌蕊；彻底；彻底；防止污染防止污染进行下一个材料前，消毒工具进行下一个材料前，消毒工具 4. 4. 套袋套袋 o 保护雌蕊；保护雌蕊； o 防止非计划授粉；防止非计划授粉； o 防治昆虫及其它伤害；防治昆虫及其它伤害； o 标记植株。标记植株。 5.5.授粉授粉即将父本的花粉授到母本的柱头上即将父本的花粉授到母本的柱头上 o 授粉时机：柱头充分成熟，分泌出发亮的黏液时；授粉时机：柱头充分成熟，分泌出发亮的黏液时； n 多数开花后天多数开花后天 o 授粉次数：连续授粉授粉次数：连续授粉2-32-3d d； o 授粉工具：橡皮头、毛笔、喷雾器（风媒

60、花）。授粉工具：橡皮头、毛笔、喷雾器（风媒花）。 o 授粉时可使用一定的植物生长调节剂授粉时可使用一定的植物生长调节剂 n 如梅花用如梅花用GAGA3 3, ,三色堇用三色堇用NAANAA o 授完后用授完后用70%70%酒精消毒，干燥后才可蘸另一花粉酒精消毒，干燥后才可蘸另一花粉 o 最后，挂牌，做好记录。最后，挂牌，做好记录。 n 挂牌挂牌授粉完毕后在塑料纸牌上写明杂交组合名授粉完毕后在塑料纸牌上写明杂交组合名称，授粉日期和操作者姓名，挂在该朵称，授粉日期和操作者姓名，挂在该朵花花柄基部花花柄基部. 五、五、杂交后的管理杂交后的管理 o 栽培管理栽培管理 n 水肥、疏去多余的花朵水