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杂交与倍性育种课件.ppt

花匠小妙招
2024-11-24 19:22

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1、5 杂交与倍性育种,提要,杂交育种是创造新的遗传型的育种方式，在林木育种中应用较普遍。杂种优势的遗传学理论以“显性学说”和“超显性学说”较为认可。杂交方式取决于于育种目标和亲本特性，杂交组合和亲本植株的选择影响杂交育种效果。获得杂交种子仅是杂交育种的开始，还要经过培育、鉴定和选择，最后才能选育出优良新品种。林木多倍体育种在杨树、刺槐、桑树等树种上已取得成效。多倍体诱导有体细胞染色体加倍、不同倍性体间杂交、利用天然或人工未减数配子杂交、胚乳培养与细胞融合等途径。,5.1 杂种优势,5.1.1杂交育种的有关概念杂交（Hybridization）：不同基因型个体间的交配。(不同树种或同一树种不同种源

2、、家系、无性系间的交配. ) 通过生殖细胞相互融合的过程称为有性杂交；体细胞相互融合的过程称为体细胞杂交杂种（Hybrid）：杂交产生的后代。,远缘杂交：不同种属间的交配称为远缘杂交，所得个体称远缘杂种。属间、种间、亚种间各体的交配。近缘杂交：种内小种间、类型间、品种间的杂交。,近交（Inbreeding）：亲缘关系极近的个体间杂交称为近亲交配或近交。例如自交，全同胞个体之间，半同胞个体之间杂交，孤立种群成员之间的杂交。自交（Selfing）：同一个体或同一无性系的不同个体间交配称为自交。异交（Outbreeding）：除自交之外的一切交配，不论亲体双方的基因型有无差异都属于异交。,杂交育种（

3、Hybridization breeding）：以基因型不同的个体（种间、品种间、类型间等）进行交配或结合形成杂种，通过培育选择，获得新品种的过程。杂种优势:指两个遗传型不同的亲本杂交所产生的杂种一代在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面比双亲优异的现象,5.1.2 杂种优势的遗传学解释,1.显性假说（dominance theory）显性假说认为显性基因（dominant gene）对生长有利或效应较大，隐性基因（recessive gene）对生长有害或效应较弱。杂交使亲本一方的某些有利的显性基因掩盖了另一方不利的隐性基因，从而使杂种获得多于双亲任何一方的显性基因，因而表现出

4、杂种优势。杂种优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间互作效应的累加作用。,假如，两个亲本控制某一数量性状的基因型分别为AABBccdd和aabbCCDD，F1的基因型及表现型图示如下：P AA BB cc dd aa bb CC DD 12 10 4 3 6 5 8 6 等位基因显性效应值 29 25 非等位基因累计效应值 F1 Aa Bb Cc Dd假设完全显性 12+10+8+6=36 无显性 (12+6+10+5+4+8+3+6) 2 =27 （双亲平均值）不完全显性 27 F1 36,2.超显性假说,超显性假说认为:等位基因之间的关系不仅是显隐性关系，而是互作关系。由于等位基因

5、之间产生互作效应，杂合体Aa比纯合体AA或aa在生长和适应性都有优势。关于超显性产生的原因，有人认为是由于两个等位基因分别产生不同的产物，或控制不同的反应，杂合体（heterozygote）存在两种基因，能同时产生两种产物，或控制两种反应，具有超过双亲的功能。,前提是：等位基因间没有显隐性关系杂合等位基因相互作用大于纯合等位基因的作用同时存在非等位基因之间互作Aa AA或aa，BbBB或bb P a1a1b1b1c1c1D1D1 a2a2b2b2c2c2D2D2 （1 1 1 1=4）（1 1 1 1=4） F1 a1a2b1b2c1c2D1D2 （2 2 2 2=8）等位基因的互作效应

6、因不同基因不同性状而差异,5.1.2杂种优势度量方法,评价杂种优势的强弱，比较常用的有超中亲值法和超优亲值法两种。1、超中亲值法：这是以某个性状双亲平均值为标准的计算方法。,2、超优亲值法：这是以双亲中最优亲本表型值为标准计算杂种优势度量值的方法。,基因渐渗（Introgression）：是指一个种的遗传物质通过杂交与反复回交穿越种间障碍转入到另一个物种内的现象,又称渐渗杂交（Introgressive hybridization）。渐渗的三个阶段：即开始形成杂种；杂种和亲本树种的一方或双方进行回交；通过自然选择，有利重组类型出现。杂种群：由两个种及其杂种与衍生杂种组成的群体,5.2.1 天然杂种,5.2 天然杂种与人工杂种,树种种质渐渗示意图,南京地区的黄松，是黑松和马尾松的天然杂种；高山松是油松与云南松的天然杂种；黄山松与马尾松也存在基因渐渗。,渐渗的证实：群体中察觉渐渗，首先要证实两点:一是杂交和回交确已发生；二是和杂交区以外的亲本树相比，变异性增加了，而这种变异性的增加是由于杂交，而不是由于强度选择。,天然杂种常出现在两个种的接壤地带和地理紊乱地区如山地或火山地区，这些地区