第六章杂交育种方案
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第六章 有性杂交育种(Sexual crossbreeding)
1.隔离(isolation)
隔离
空间隔离
机械隔离
时间隔离
2.去雄(emasculation)
目的：防止自交出现伪杂种
拔雄株
母本 去雄 摘雄花 去雄蕊
3.取粉：
在开花前将父本株隔离，防止花粉 污染，取回次日开放的花置于室内， 将散出的花粉贮藏在低温干燥的条件 下，0～5℃，CaCl2,硅胶。 花粉要进行生活力检定：显微镜下 形态观察，化学试剂染色观察，培养 基发芽观查。
添加杂交实例
花卉中的“沙斯塔雏菊”是由英国
野生雏菊、栽培雏菊、德国雏菊和 日本雏菊多次添加杂交育成的、大 花、纯白、高度重瓣的理想类型。
(二)合成杂交
参加杂交的亲本先两两配成单交种，然后将两个单交种 再杂交，形成双交种，这种多亲杂交方式，我们称之为 合成杂交。
A×B ↓ 单交系甲
× ↓ 合成杂交种
2.优缺点评价： 系谱法实际上是多次单株选择 法，每代自交隔离，选择效果好， 亲本之间有佐证。缺点：易造成优 良基因型的丢失，异花授粉蔬菜、 花卉进行此法选择，易引起后代生 活力的衰退，须改良。
3.理论依据：
主要依据数量性状的遗传力进行选择 a.h²高的株高，熟性、早期世代进行选择， h²低的一些性状如，产量，营养成份含量 等后期世代进行选择。 b.同一个性状随着世代增加h²升高，选择的 可靠性增大。 c.同一个性状同一个世代，h²的表现为株系 群>株系>单株，所以选择的顺序应先株系 群，再株系，最后再单株。
齐研矮粉双抗黄瓜品种西农58号中蔬4号早粉二号牡丹江1号2号第二节第二节亲本选择与选配亲本选择与选配一亲本选择与选配的意义一亲本选择与选配的意义多年来的育种实践证明育种手段方法再先进只能说对加快育种进程是有积极作用的但能否育成好的品种关键还取决于亲本材料和组合方式
第六章 杂交育种
好的亲本最后杂交； 2) 含主要目标性状的亲本最后杂交。
29
实例：杂种香水月季育种
月月红×突厥蔷薇
四季开花
波邦蔷薇×法国蔷薇等
‘杂种波邦’× 月月红
具许多形态优 点，但一季或
一季半开花
杂种长春月季×香水月季 现代杂种香水月季
杂种香水月季:四季开花，花香浓郁，花蕾秀丽， 花色、花形丰富、花梗长而坚韧等多种优点，是 近代月季的基础和主要品种群。
12
二、杂交育种计划的制定和准备工作
制定杂交育种计划应包括：育种目 标的确定，杂交组合、杂交方式的选择， 亲本开花授粉生物学特性的了解，调节 花期的措施，亲本种源的选择，杂交数 量和日程安排，克服杂交不孕性的措施 和人力、物品、经济预算等。
13
杂交育种计划
育种目标的确定 亲本种源的选择 杂交组合、方式的确定 亲本开花授粉生 物学特性的了解
3
一、概念及意义 1. 定义
杂交育种是指通过 两个遗传性不同的个体 之间进行有性杂交获得 杂种，继而选择培育以 创造新品种的方法。
4
2. 分类
根据进行杂交的亲本间亲缘关系的远近， 又可区分为近缘杂交和远缘杂交两大类。 近缘杂交: 是指品种内、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。 远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔 很远不同生态类型间的杂交。它主要用于 创造更丰富的变异类型。
5
3. 杂交的作用 1）遗传物质重组 性状重组
基因互作产生新性状 积累基因产生积加作用
2）物种进化 3）品种改良创始性途径
6
‘紫叶’李
1）遗传物 质重组
× 宫粉梅
‘美人’梅7
× 杏
2）物种进化
杏梅
梅
29
实例：杂种香水月季育种
月月红×突厥蔷薇
四季开花
波邦蔷薇×法国蔷薇等
‘杂种波邦’× 月月红
具许多形态优 点，但一季或
一季半开花
杂种长春月季×香水月季 现代杂种香水月季
杂种香水月季:四季开花，花香浓郁，花蕾秀丽， 花色、花形丰富、花梗长而坚韧等多种优点，是 近代月季的基础和主要品种群。
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二、杂交育种计划的制定和准备工作
制定杂交育种计划应包括：育种目 标的确定，杂交组合、杂交方式的选择， 亲本开花授粉生物学特性的了解，调节 花期的措施，亲本种源的选择，杂交数 量和日程安排，克服杂交不孕性的措施 和人力、物品、经济预算等。
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杂交育种计划
育种目标的确定 亲本种源的选择 杂交组合、方式的确定 亲本开花授粉生 物学特性的了解
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一、概念及意义 1. 定义
杂交育种是指通过 两个遗传性不同的个体 之间进行有性杂交获得 杂种，继而选择培育以 创造新品种的方法。
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2. 分类
根据进行杂交的亲本间亲缘关系的远近， 又可区分为近缘杂交和远缘杂交两大类。 近缘杂交: 是指品种内、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。 远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔 很远不同生态类型间的杂交。它主要用于 创造更丰富的变异类型。
5
3. 杂交的作用 1）遗传物质重组 性状重组
基因互作产生新性状 积累基因产生积加作用
2）物种进化 3）品种改良创始性途径
6
‘紫叶’李
1）遗传物 质重组
× 宫粉梅
‘美人’梅7
× 杏
2）物种进化
杏梅
梅
育种学 第6章杂交育种
2. 杂种各世代的选择依据和效果
（l）性状的遗传力与世代选择的效果
1)同一世代不同性状的遗传力不同,选择效果有别。
• 株高、生育期、穗长等性状遗传力最高，选择效果最高；
• 粒重、穗粒数、小穗数、单铃重、衣分、衣指、含油量等
遗传力较高选择效果较好；
• 单株分蘖数、单株成穗数、单株产量等遗传力最低，选择 效果最差。
缺点
从F2代起进行严格选择. 中选率低，不少优良类 型被淘汰。 工作量大，占地多，受 条件限制，不能种植足 够大的杂种群体，使优 异类型丧失了入选机会.
二、混合法（bulk method）
1.概念及工作要点 在自花授粉作物的杂种分离世代，按组合混 合种植，不加选择，直到估计杂种后代纯合
率达到80%以上时(约在F5－F8)，才开始选择
明显，株系内有分离。优良株系中选优良单株，一
般当选株系中每系选3-5株 收获：按组合、系统分株收获，室内考种，延续编号。
F4及以后世代： 种植：同F3。来自同一个F3株系的F4株 系，称为系统群(株系群)。系统 群内的各株系互称姊妹系。 选择：从优良的系统群内选优良的株系 收获：稳定株系，选几株，其余混收， 不稳定株系继续选株，分别收获。
混合法在同一个组合内保留多种类型，有更多的 机会选到优良的株系；
④ 系谱法年年选择，工作较繁琐， 混合法则比较简单。
三. 派生法
1.派生系统法（衍生系统法）
2.单粒传法
3.集团混合法
1.派生系统法（衍生系统法）
（1）方法：
•
• •
在F2或F3进行一次单株选择；
以后各世代均按F2单株衍生系统(即F2或F3当
单籽粒传法示意图
（2）优缺点：
优点： ①保持组合内株间变异，保留群体丰富遗传基础； ②各世代从每株采收等量种子，使不同类型在群体 中维持稳定比例； ③每株收一粒种子,种植规模小,利于温室异地加代。
作物育种6第六章杂交育种
倒 粒 大 蘖旱
性期性高性数 小 力性
蚂蚱麦 ×
碧玉麦
较好 中早 感染 中 较弱 多 小 中 较强 差 中早 免疫 中高 较弱 少 大 中弱 较强
碧蚂一号 中 中早 高抗 较高 中 中多 中大 中 较强
桂阳矮49号
茎秆生长比较集中 丛生性生长类型
×
朝阳18号
叶片直立，光合功能
较高的矮杆类型
桂朝2号 结合母本茎叶形态特点和父本较强 的光合功能。穗粒数超越双亲，千 粒重高，丰产性强，适应性广
(0.47) (-1.13) (0.25) (-0.17) (0.19) (0.05) (0.29)
P
9.3
9.7 8.7
8.3
9.5 8.8
8.0
8.9
(-0.09) (0.81) (-0.31) (-0.43) (0.63) (-0.41) (0.02)
平均 10.16 9.66 9.78 9.50 9.64 9.98 9.04 9.67
2 亲本中应包括适应当地条件、丰产性好的推广品种
3 亲本间应在遗传上有较大的差异
碧玉麦 × 蚂蚱麦 碧蚂一、四号 （澳大利亚）（陕西关中）
胜利麦 × 燕大1817 农大183、311、36 （美国） （山西平遥） 辉县红 × 阿勃 泰山四号 （河南） （意大利） [碧蚂四号 × 早熟一号]× 欧柔 泰山一号 （中国） （前苏联） （智利）
作物育种6第六章杂交育种
用基因型不同的亲本材料,通过有性 杂交,使符合育种目标的性状在杂种 后代中组合在一起,经过对杂种后代 的选择培育新品种的方法。
配
选
比
亲杂杂 本交交 选方技 配式术
系混衍单 谱合生籽 法种系传
作物育种6第六章杂交育种
• 超亲育种：将双亲中控制同一性状的不同 微效基因累积于一个杂种个体，形成在该 性状上超过亲本的类型。其遗传机理为基 因累加和互作。
胜利麦×燕大1817
农大183(北京农业大学) 农大311(北京农业大学) 农大36(北京农业大学) 华北187(原华北农科所) 石家庄407(原河北省农科所) 太谷49(原山西农学院) 华北497(原华北农科所) 华北6727(原华北农科所) 北京5号(中国农科院)
(0.47) (-1.13) (0.25) (-0.17) (0.19) (0.05) (0.29)
P
9.3
9.7 8.7
8.3
9.5 8.8
8.0
8.9
(-0.09) (0.81) (-0.31) (-0.43) (0.63) (-0.41) (0.02)
平均 10.16 9.66 9.78 9.50 9.64 9.98 9.04 9.67
1）不同性状在同一世代的遗传力不同，选择的可靠性 不同。遗传力高的性状，选择的可靠性大，可作为杂种 早代选择的依据。而遗传力低的性状，易受环境的影响， 选择的可靠性低，不宜作为早代选择的依据。 2）同一性状在不同世代遗传力不同。随着世代的进展， 遗传力会逐渐增高，选择的可靠性也逐渐加大。因此， 遗传力较低的性状，应等到F3或F4世代再进行选择。
双亲互补实例
越 成 抗 株 抗 穗 籽粒
亲本和品种 冬 熟 条
倒粒大
性期性高性数 小
胜利麦 较差 中早 免疫 中 较抗 少 大
×
燕大1817 强 晚 感染 高 易倒 多 小
分耐 蘖旱 力性 中差
强强
农大183 强 较早 免疫 中 较抗 多 大 强 强
越 成 抗 株 抗 穗 籽粒 分 耐
胜利麦×燕大1817
农大183(北京农业大学) 农大311(北京农业大学) 农大36(北京农业大学) 华北187(原华北农科所) 石家庄407(原河北省农科所) 太谷49(原山西农学院) 华北497(原华北农科所) 华北6727(原华北农科所) 北京5号(中国农科院)
(0.47) (-1.13) (0.25) (-0.17) (0.19) (0.05) (0.29)
P
9.3
9.7 8.7
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(-0.09) (0.81) (-0.31) (-0.43) (0.63) (-0.41) (0.02)
平均 10.16 9.66 9.78 9.50 9.64 9.98 9.04 9.67
1）不同性状在同一世代的遗传力不同，选择的可靠性 不同。遗传力高的性状，选择的可靠性大，可作为杂种 早代选择的依据。而遗传力低的性状，易受环境的影响， 选择的可靠性低，不宜作为早代选择的依据。 2）同一性状在不同世代遗传力不同。随着世代的进展， 遗传力会逐渐增高，选择的可靠性也逐渐加大。因此， 遗传力较低的性状，应等到F3或F4世代再进行选择。
双亲互补实例
越 成 抗 株 抗 穗 籽粒
亲本和品种 冬 熟 条
倒粒大
性期性高性数 小
胜利麦 较差 中早 免疫 中 较抗 少 大
×
燕大1817 强 晚 感染 高 易倒 多 小
分耐 蘖旱 力性 中差
强强
农大183 强 较早 免疫 中 较抗 多 大 强 强
越 成 抗 株 抗 穗 籽粒 分 耐
第六章_第一节杂交育种与诱变育种
颁奖辞
袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪 一种变异的原理？
杂交育种小结
原理： 基因重组
方法： 杂交→自交→选优 →自交
杂交育种不能创造新的 基因，并且所需时间要长。 优点： 使不同个体上的优良性状集中于一个个体上。 有没有更好的育种方式可以 缺点： 1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。 弥补这些缺陷？ 2.育种所需时间较长（一般需7－8年）
秋水仙素 处理
器官大、营 养成分高 发育迟缓， 结实率低
集优
缺 育种时间长， 点 不能产生新 性状
课堂练习
1、杂交育种所依据的原理是什么 A.基因突变 B.基因自由组合 C.染色体交叉互换 D.染色体变异 2、四倍体草莓比野生的普通草莓的果实大， 营养物质含量有所增加。四倍体草莓的培育 成功属于 A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种
5、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新 的农药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生 存下来，生存下来的原因是 A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
6、请写出下面各项培育方法
应用：
1）农作物育种——黑农五号大豆 2）微生物育种——高产青霉菌
杂交育种 原 理 常 用 方 法 优 点 基因重组
诱变育种 基因突变
单倍体育种
多倍体育种
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
杂交
用物理或化学 花药离体培养→ 方法处理生物 单倍体→秋水仙 素处理→纯种 提高突变率， 获得更多优 良变异 有利变异少 明显缩短育种 年限 操作技术复杂
选择育种 古印第安人培育玉米的方法称为________。
第6章 回交育种
F1×A F1×A F1×A （选择，或选择后自交选择1、2代） × × （选择，或选择后自交选择1、2代） ×
第三年
A占75%
第四年
A占75% （选择后自交选择）
尤其适合数量性状的转育和聚合，是育种上常用的方法 • • • • 导入不同亲本来源的目的性状； 避免目的性状强度的削弱； 基本恢复轮回亲本的主要农艺性状； 可以产生目标性状和非目标性状的超亲重组（回交与杂交育种思路结合）
•
• • • • • • •
..…..
A (R1) 作用：
……
A (R2)
……
A (R3)
……
A (R4)
同一遗传背景下鉴定不同基因对经济性状的影响； 在不同遗传背景下的同一基因的表现差异； 培育多系品种（抗病育种）； 培育可供基因精细定位和克隆所用材料。
苏香粳1号（感稻瘟病）
回交导入抗病基因
第六章 回交育种
•
乙品种称为非轮回亲本或供体亲本
第六章 回交育种
• 意义：精确改良某个性状非常有效
• 控制育种群体发展方向
•
控制杂种后代群体规模
第六章 回交育种
二、回交育种的基本遗传规律 回交后代群体中，纯合基因型频率 一对基因： AA x aa 自交 Aa F2 AA Aa aa 回交 Aa x aa BC1 Aa aa x aa F3 AA Aa aa BC2 Aa aa 1-1/2r 1-1/2r (1-1/2r)n r为回交代数, n杂合基因对数 （不加选择，基因间非连锁） 回交与自交的纯合速度相同，方向不同，所不同的 是在自交后 代，纯合体中 AA 和 aa 基因型各占一 半，而回交后 代的全部纯合体均属于与轮回亲本 相同的 aa 基因 型。 轮回亲本的基因频率逐渐增加
2021新第六章杂交育种专业资料
第六章杂交育种
6.5远缘杂交育种 远缘杂交的概念和特点 1、远缘杂交的概念 不同种、属或亲缘关系更
远的物种之间的杂交。 2、远缘杂交特点（与近缘杂交比较） （1）不亲和性 杂交不能正常结实和获得种子 （2）远缘杂种的不育性：一些远缘杂交得到的
种子不能发芽，或虽能发芽但幼苗早期夭折， 一些杂种虽能成活，但不能开花结实，或虽能 开花，但配子败育，因而不能延续后代。 （3）远缘杂种后代分离的广泛性和不规则性 （4）远缘杂种的杂种优势 远缘杂种通常由于 遗传上或生理上的不协调而表现生活力的衰退
6.3 杂交技术 有性杂交是人为控制父本的条件下进行 授粉，所以称做控制授粉。控制授粉主要包括母株
和雌花的选择、去雄、套袋隔离、授粉、去袋等步
骤。
母株和花朵的选择 健壮、开花结实正常的优良单株作 雌花选择植株中上部和向阳的花朵；
●雌花枝要求：已选母树树寇的中上部，1—2年生，无病虫害，基部直径为1—2cm、长60—80cm以上的雌花枝条，尽量粗壮。
为母树；雌花选择植株中上部和向阳的花朵；每株 时间不遇，可调整花期、采集外地花粉、或贮藏花粉等办法。
1、适用范围：种子小而成熟期短的树种。
或每枝保留3~5朵花较好，种子和果实小的可适当地 控制授粉主要包括母株和雌花的选择、去雄、套袋隔离、授粉、去袋等步骤。
而有些远缘杂种却表现出杂种优势。
（ 时1间）：多枝花条粉的留成采熟集一之和前修，些剪即花，药还多是绿色余。 的摘去，以保证杂种种子的营养。
功。杂种起源的亲本容易成功。如三杂交响叶 杨与毛白杨的杂种与胡杨杂交得到了杂种苗。 否则得不到。正反交结果不一样，如梨×苹果 较苹果×梨杂交成功率大。（花粉管长度不一 致） （1）亲和性好的种类作为杂交亲本：选项定作 母本的同一种的不同类型，对于接受不同物种 的雄配子和它的卵核、极核的融合能力有很大 的遗传差异。 （2）采用染色体数较多或染色体倍数性高的种 作母本 （3）选择氧化酶活性强的种作父本杂交易结实， 且杂种育性也较高；若母本强于父本，则结实 不好或不结实。
6.5远缘杂交育种 远缘杂交的概念和特点 1、远缘杂交的概念 不同种、属或亲缘关系更
远的物种之间的杂交。 2、远缘杂交特点（与近缘杂交比较） （1）不亲和性 杂交不能正常结实和获得种子 （2）远缘杂种的不育性：一些远缘杂交得到的
种子不能发芽，或虽能发芽但幼苗早期夭折， 一些杂种虽能成活，但不能开花结实，或虽能 开花，但配子败育，因而不能延续后代。 （3）远缘杂种后代分离的广泛性和不规则性 （4）远缘杂种的杂种优势 远缘杂种通常由于 遗传上或生理上的不协调而表现生活力的衰退
6.3 杂交技术 有性杂交是人为控制父本的条件下进行 授粉，所以称做控制授粉。控制授粉主要包括母株
和雌花的选择、去雄、套袋隔离、授粉、去袋等步
骤。
母株和花朵的选择 健壮、开花结实正常的优良单株作 雌花选择植株中上部和向阳的花朵；
●雌花枝要求：已选母树树寇的中上部，1—2年生，无病虫害，基部直径为1—2cm、长60—80cm以上的雌花枝条，尽量粗壮。
为母树；雌花选择植株中上部和向阳的花朵；每株 时间不遇，可调整花期、采集外地花粉、或贮藏花粉等办法。
1、适用范围：种子小而成熟期短的树种。
或每枝保留3~5朵花较好，种子和果实小的可适当地 控制授粉主要包括母株和雌花的选择、去雄、套袋隔离、授粉、去袋等步骤。
而有些远缘杂种却表现出杂种优势。
（ 时1间）：多枝花条粉的留成采熟集一之和前修，些剪即花，药还多是绿色余。 的摘去，以保证杂种种子的营养。
功。杂种起源的亲本容易成功。如三杂交响叶 杨与毛白杨的杂种与胡杨杂交得到了杂种苗。 否则得不到。正反交结果不一样，如梨×苹果 较苹果×梨杂交成功率大。（花粉管长度不一 致） （1）亲和性好的种类作为杂交亲本：选项定作 母本的同一种的不同类型，对于接受不同物种 的雄配子和它的卵核、极核的融合能力有很大 的遗传差异。 （2）采用染色体数较多或染色体倍数性高的种 作母本 （3）选择氧化酶活性强的种作父本杂交易结实， 且杂种育性也较高；若母本强于父本，则结实 不好或不结实。
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晚熟
F1
×
冬性, 晚熟, 抗三锈
F1
农大139
(综合性状好,穗较大,成穗率高,抗锈, 越冬性好,分蘖力高,成熟偏晚)
四交：
由四个亲本进行分步杂交，即为四交。 组合方式 ：A / B // C /// D
聚合杂交：
用多个亲本进行的一种复杂的杂交方式。 方式：如有5个杂交亲本 A、B、C、D、E， 第一年 作单交 A×B A×C A×D A×E 第二年 第一轮聚合 F1AB×F1AC F1AD×F1AE 第三年 第二轮聚合F1ABC×F1ADE→F1ABCDE
杂种后代选择
（3）杂种三代（F3）
——选择可靠性较大的世代
工作重点：从优良组合中确定优良系统，再从中选择优
良单株。
播种：按组合排列，F2单株点播种成株行（系统），编 号；均匀设置对照。
系统： F3一个株行内各株都开自同一F2植株，从血统 上看，可称为系统（或株系）。
选择：选株系和单株时，根据性状的综合表现选择；入
三 杂交方式与杂交技术
1 杂交方式 （1） 单交或成对杂交
×
单交：由两个品种或遗传类型 成对杂交。
中棉所12（乌干达4号×邢台6871） 徐州514（中棉7号×徐州114）
组合方式：A×B（A/B） 特点：简单易行，育种时间短，后代群体规 模小。 单交又可分为： 正交： A×B 或 A（♀）/B（♂） 反交： B×A 或 B（♀）/A（♂） 一般将对当地条件最适应的亲本作母本。
系谱法口诀 一代看——看组合优劣 二代找——找重点组合中及优良单株 三代定——定系统的好坏 四代促——促系统的稳定
系谱法的优缺点：
优点： 早期世代，对质量性状或遗传力较高的数量性
状连续选择，起到定向选择的作用。 系统亲缘关系清楚。 缺点：
后代处理工作量大，费时费工； 不能种植足够大的群体，使优异类型不宜出现；
物的推广品种，包括一些引进品种，大部分都 是通过杂交育种育成的。 杂交育种已广泛应用于不同繁殖方式和授粉方 式的作物群体。
表6-1 北部冬麦区不同年代不同育种途径育成的 小麦品种数
途径 50
引种 10
系统 3 选育 品种间 7 杂交 理化 — 诱变 远缘 0 杂交 合计 20
年代（20世纪）
60
白壳无芒 无毛
红壳有芒 有毛
F1 红壳有芒有毛
F2 分 离
小麦F1性状与F2分离
F1
F2
棉花叶形正交和反交的F1和F2表现
（1）杂种一代（F1）： 工作重点：一般不选单株，淘汰有严重缺陷的组合，并 淘汰伪杂种。 播种：按组合排列，单粒点播（数株到数十株），设 置对照，加强田间管理。 种植数量：依据F2群体大小及作物的繁殖系数而定。 收获：分组合混收，脱粒，编号。
（2）杂种二代（F2）或复交一代
——选择的关键世代
工作重点：确定好的组合，淘汰不良组合， 在好的组合中选择优良单株。
播种：按照杂交组合点播（群体尽可能大 些，株距一致）；设置对照，并播种 亲本。
选择：考虑性状的遗传力（对遗传力大的性 状进行选择）；选择数量适中。
收获：入选单株按组合分株收获，标明行 号；室内复选。
70
80
90
0
0
1
—
5
3
1
3
19
30
56
62
—
—
1
—
4
0
0
—
28
33
59
65
合计
品种数 %
11
5.3
15
7.3
174
84.9
1
0.5
4
2.0
205
100
2 杂交育种的遗传原理
（1）基因重组，综合双亲优良性状
从遗传上： AAbb × aaBB ↓
AABB AAbb aaBB aabb
（其中A、B为
注：以上三张图片引自四川农业大学精品课网站
授粉：最适时间——每日开花最盛的时间 花粉寿命：水稻5min；小麦30min，玉 米5-6h，棉花、油菜24h。 雌蕊寿命：禾谷类开花前1-2d即有受精 能力。棉花（至开花第2天）， 水稻4d，小麦8-9d，玉米最长 达9-10d。
1 亲本选配的重要性
亲本选配即亲本的选择与搭配。亲本选配 决定杂种后代的遗传基础，是杂交育种成败 的关键。
碧蚂4号/早洋麦 → 郑州24号（河南） → 济南2号 （山东） → 北京8号 （北京）
. . .
陕优225/临汾5064
农大135
农大1179 农大1186 农大1193 农大1195 临汾137 临汾138 临优145
3 衍生系统法（derived lined method）
衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代群 体分别称之为F2或F3衍生系统。
工作要点：在F2或F3进行一次选择，以后各代分
别按衍生系统混合种植，不加选择。对衍生系统 测产，淘汰不良衍生系统，直到产量及其他性状 稳定，再从中选株，种成株系，从中选择优良系 统，进行产量比较试验，直至育成品种。
2 亲本选配的一般原则
（1）亲本优点多，主要性状突出，缺点少又较 易克服，双亲的优缺点能互补。 性状互补要注重主要性状。 亲本间互补性状不宜过多。 两亲本不能有共同的缺点，更不宜亲本之 一有严重缺陷。
碧玛一号的亲本选配
亲本和 品种
蚂蚱麦 ×
碧玉麦 ↓
碧蚂1号
越冬 性
较好
差
中
成熟 期
中早
中早
中早
抗条 性 感染
组合方式： （A×B）×C (或 A/B//C ) 三交F1杂种的遗传组成： 亲本 A—— 25%
B—— 25% C—— 50% （C亲本应为综合性状最好亲本）
农大17
× 鹅冠168
(穗长、晚熟、茎粗壮)
F1 × 早洋麦
(综合性状好、穗小)
农大45及其选系东方红1,2,3号 (中晚熟、穗大、综合性状好)
系统群：来自同一F3系统的F4诸系统。 姊妹系：系统群内各系统之间互为姊妹系。 F5及其以后世代的工作与F4相同，边产量试验 边选择。到F7进行生试，繁殖种子。
系谱表示方法
组合代号-F1选株号-F2选株号-…. Fn选株号 如: 95(2)-1-5-12-1-…
07(3)-2-7-10-3-…
选数量根据组合优劣而定（5-10株或更多）。 收获：将入选单株按系统分株收获、脱粒，并编号。
（注：个别系统表现优异，可提早升级进行产量试验）
（4）杂种四代及其以后世代
工作重点：选择优良系统，第二年升入鉴定圃进 行产量试验。
品系：参加产量试验的系统改称为品系。 F4代及其以后世代的种植方法同F3 。
第六章 杂交育种
一 杂交育种的意义及遗传原理
1 杂交育种的意义
（1）杂交育种（Hybridization）：利用作物 具有不同遗传性的品种或类型相互杂交，创 造遗传变异，然后再通过选择和系统的试验 鉴定，培育成新品种的方法。
(2) 杂交育种的意义
杂交育种是适用作物最广的方法。 可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。 杂交育种是成效最大的育种方法。我国主要作
免疫
高抗
株高 中
中高 较高
抗倒 性 较弱
较强
中
穗粒 数
多
籽粒大 小
小
分蘖 力
中
耐旱 性
较强
少
大 中弱 较强
中多 中大 中 较强
桂阳矮49号
茎秆生长比较集中 丛生性生长类型
×
朝阳18号
叶片直立，光合功能
较高的矮秆类型
桂朝2号
结合母本茎叶形态特点和父本较强 的光合功能。穗粒数超越双亲，千 粒重高，丰产性强，适应性广。
（2） 复交 复交：涉及三个或三个以上的亲本，要进行两
次或两次以上的杂交。
×
×
特点：a 遗传基础复杂，F1代就发生性状分离。 b 杂种比单交的杂种变异类型更多，但 稳定性慢，年限长。
亲本组合的原则： 优良亲本最后一次杂交（使其遗传组成占
杂种的比重大），增强后代的优良性状。
复交的方式
三交：先由两个亲本杂交获得一个单交F1，然 后再与另一个亲本杂交，称为三交。
2 杂交技术
（1） 调节开花期：
播期调节—促使花期相遇 （7-10d为1期，分3-4期）
温度处理—春化或加温 光照处理—长日或短日 栽培管理调节—施肥（早熟施N，晚熟施
P）、中耕切根、灌水、剪除大分蘖或剪 掉穗子等。
（2）控制授粉
去雄： 人工去雄法：适用于各种作物，夹除 剥去雄蕊法：棉花 高温杀雄法：水稻 化学杀雄法：秋水仙碱
4 单籽传法 (single seed descent method) 即SSD法
在杂种早期世代，每一植株或大量选株上 各收一粒种子，混合播种，到了后期世代，才 选择单株，分株收获，进行株行(株系)比较试 验的方法。
工作要点： 第一代：用两个亲本杂交，得到F1。 第二代：从F2分离世代开始，从每株收获一粒种子，混合保存。 第三代-第四代：继续种植，仍从每株收获一粒种子，混合保存。 第五代：将前一世代收获的种子进行稀植，选择优良单株。 第六代：将前一代收获的单株种子种成株行，分别收获株行种子。 第七代：从前一代收获的株行种子，种植株系试验。
(2) 基因互作，产生新性状
如两个感霜霉病的大豆品种杂交，在后 代中出现了大量抗病新个体（9抗：7感）。
（3）利用基因累加，产生超亲性状
数量性状容易通过微效多基因积累（累 加），产生超亲性状。
因为数量遗传性状由于基因重组，将控 制双亲相同性状的不同基因，在新品种积累 起来，形成超亲现象。
二 亲本选配
F1
×
冬性, 晚熟, 抗三锈
F1
农大139
(综合性状好,穗较大,成穗率高,抗锈, 越冬性好,分蘖力高,成熟偏晚)
四交：
由四个亲本进行分步杂交，即为四交。 组合方式 ：A / B // C /// D
聚合杂交：
用多个亲本进行的一种复杂的杂交方式。 方式：如有5个杂交亲本 A、B、C、D、E， 第一年 作单交 A×B A×C A×D A×E 第二年 第一轮聚合 F1AB×F1AC F1AD×F1AE 第三年 第二轮聚合F1ABC×F1ADE→F1ABCDE
杂种后代选择
（3）杂种三代（F3）
——选择可靠性较大的世代
工作重点：从优良组合中确定优良系统，再从中选择优
良单株。
播种：按组合排列，F2单株点播种成株行（系统），编 号；均匀设置对照。
系统： F3一个株行内各株都开自同一F2植株，从血统 上看，可称为系统（或株系）。
选择：选株系和单株时，根据性状的综合表现选择；入
三 杂交方式与杂交技术
1 杂交方式 （1） 单交或成对杂交
×
单交：由两个品种或遗传类型 成对杂交。
中棉所12（乌干达4号×邢台6871） 徐州514（中棉7号×徐州114）
组合方式：A×B（A/B） 特点：简单易行，育种时间短，后代群体规 模小。 单交又可分为： 正交： A×B 或 A（♀）/B（♂） 反交： B×A 或 B（♀）/A（♂） 一般将对当地条件最适应的亲本作母本。
系谱法口诀 一代看——看组合优劣 二代找——找重点组合中及优良单株 三代定——定系统的好坏 四代促——促系统的稳定
系谱法的优缺点：
优点： 早期世代，对质量性状或遗传力较高的数量性
状连续选择，起到定向选择的作用。 系统亲缘关系清楚。 缺点：
后代处理工作量大，费时费工； 不能种植足够大的群体，使优异类型不宜出现；
物的推广品种，包括一些引进品种，大部分都 是通过杂交育种育成的。 杂交育种已广泛应用于不同繁殖方式和授粉方 式的作物群体。
表6-1 北部冬麦区不同年代不同育种途径育成的 小麦品种数
途径 50
引种 10
系统 3 选育 品种间 7 杂交 理化 — 诱变 远缘 0 杂交 合计 20
年代（20世纪）
60
白壳无芒 无毛
红壳有芒 有毛
F1 红壳有芒有毛
F2 分 离
小麦F1性状与F2分离
F1
F2
棉花叶形正交和反交的F1和F2表现
（1）杂种一代（F1）： 工作重点：一般不选单株，淘汰有严重缺陷的组合，并 淘汰伪杂种。 播种：按组合排列，单粒点播（数株到数十株），设 置对照，加强田间管理。 种植数量：依据F2群体大小及作物的繁殖系数而定。 收获：分组合混收，脱粒，编号。
（2）杂种二代（F2）或复交一代
——选择的关键世代
工作重点：确定好的组合，淘汰不良组合， 在好的组合中选择优良单株。
播种：按照杂交组合点播（群体尽可能大 些，株距一致）；设置对照，并播种 亲本。
选择：考虑性状的遗传力（对遗传力大的性 状进行选择）；选择数量适中。
收获：入选单株按组合分株收获，标明行 号；室内复选。
70
80
90
0
0
1
—
5
3
1
3
19
30
56
62
—
—
1
—
4
0
0
—
28
33
59
65
合计
品种数 %
11
5.3
15
7.3
174
84.9
1
0.5
4
2.0
205
100
2 杂交育种的遗传原理
（1）基因重组，综合双亲优良性状
从遗传上： AAbb × aaBB ↓
AABB AAbb aaBB aabb
（其中A、B为
注：以上三张图片引自四川农业大学精品课网站
授粉：最适时间——每日开花最盛的时间 花粉寿命：水稻5min；小麦30min，玉 米5-6h，棉花、油菜24h。 雌蕊寿命：禾谷类开花前1-2d即有受精 能力。棉花（至开花第2天）， 水稻4d，小麦8-9d，玉米最长 达9-10d。
1 亲本选配的重要性
亲本选配即亲本的选择与搭配。亲本选配 决定杂种后代的遗传基础，是杂交育种成败 的关键。
碧蚂4号/早洋麦 → 郑州24号（河南） → 济南2号 （山东） → 北京8号 （北京）
. . .
陕优225/临汾5064
农大135
农大1179 农大1186 农大1193 农大1195 临汾137 临汾138 临优145
3 衍生系统法（derived lined method）
衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代群 体分别称之为F2或F3衍生系统。
工作要点：在F2或F3进行一次选择，以后各代分
别按衍生系统混合种植，不加选择。对衍生系统 测产，淘汰不良衍生系统，直到产量及其他性状 稳定，再从中选株，种成株系，从中选择优良系 统，进行产量比较试验，直至育成品种。
2 亲本选配的一般原则
（1）亲本优点多，主要性状突出，缺点少又较 易克服，双亲的优缺点能互补。 性状互补要注重主要性状。 亲本间互补性状不宜过多。 两亲本不能有共同的缺点，更不宜亲本之 一有严重缺陷。
碧玛一号的亲本选配
亲本和 品种
蚂蚱麦 ×
碧玉麦 ↓
碧蚂1号
越冬 性
较好
差
中
成熟 期
中早
中早
中早
抗条 性 感染
组合方式： （A×B）×C (或 A/B//C ) 三交F1杂种的遗传组成： 亲本 A—— 25%
B—— 25% C—— 50% （C亲本应为综合性状最好亲本）
农大17
× 鹅冠168
(穗长、晚熟、茎粗壮)
F1 × 早洋麦
(综合性状好、穗小)
农大45及其选系东方红1,2,3号 (中晚熟、穗大、综合性状好)
系统群：来自同一F3系统的F4诸系统。 姊妹系：系统群内各系统之间互为姊妹系。 F5及其以后世代的工作与F4相同，边产量试验 边选择。到F7进行生试，繁殖种子。
系谱表示方法
组合代号-F1选株号-F2选株号-…. Fn选株号 如: 95(2)-1-5-12-1-…
07(3)-2-7-10-3-…
选数量根据组合优劣而定（5-10株或更多）。 收获：将入选单株按系统分株收获、脱粒，并编号。
（注：个别系统表现优异，可提早升级进行产量试验）
（4）杂种四代及其以后世代
工作重点：选择优良系统，第二年升入鉴定圃进 行产量试验。
品系：参加产量试验的系统改称为品系。 F4代及其以后世代的种植方法同F3 。
第六章 杂交育种
一 杂交育种的意义及遗传原理
1 杂交育种的意义
（1）杂交育种（Hybridization）：利用作物 具有不同遗传性的品种或类型相互杂交，创 造遗传变异，然后再通过选择和系统的试验 鉴定，培育成新品种的方法。
(2) 杂交育种的意义
杂交育种是适用作物最广的方法。 可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。 杂交育种是成效最大的育种方法。我国主要作
免疫
高抗
株高 中
中高 较高
抗倒 性 较弱
较强
中
穗粒 数
多
籽粒大 小
小
分蘖 力
中
耐旱 性
较强
少
大 中弱 较强
中多 中大 中 较强
桂阳矮49号
茎秆生长比较集中 丛生性生长类型
×
朝阳18号
叶片直立，光合功能
较高的矮秆类型
桂朝2号
结合母本茎叶形态特点和父本较强 的光合功能。穗粒数超越双亲，千 粒重高，丰产性强，适应性广。
（2） 复交 复交：涉及三个或三个以上的亲本，要进行两
次或两次以上的杂交。
×
×
特点：a 遗传基础复杂，F1代就发生性状分离。 b 杂种比单交的杂种变异类型更多，但 稳定性慢，年限长。
亲本组合的原则： 优良亲本最后一次杂交（使其遗传组成占
杂种的比重大），增强后代的优良性状。
复交的方式
三交：先由两个亲本杂交获得一个单交F1，然 后再与另一个亲本杂交，称为三交。
2 杂交技术
（1） 调节开花期：
播期调节—促使花期相遇 （7-10d为1期，分3-4期）
温度处理—春化或加温 光照处理—长日或短日 栽培管理调节—施肥（早熟施N，晚熟施
P）、中耕切根、灌水、剪除大分蘖或剪 掉穗子等。
（2）控制授粉
去雄： 人工去雄法：适用于各种作物，夹除 剥去雄蕊法：棉花 高温杀雄法：水稻 化学杀雄法：秋水仙碱
4 单籽传法 (single seed descent method) 即SSD法
在杂种早期世代，每一植株或大量选株上 各收一粒种子，混合播种，到了后期世代，才 选择单株，分株收获，进行株行(株系)比较试 验的方法。
工作要点： 第一代：用两个亲本杂交，得到F1。 第二代：从F2分离世代开始，从每株收获一粒种子，混合保存。 第三代-第四代：继续种植，仍从每株收获一粒种子，混合保存。 第五代：将前一世代收获的种子进行稀植，选择优良单株。 第六代：将前一代收获的单株种子种成株行，分别收获株行种子。 第七代：从前一代收获的株行种子，种植株系试验。
(2) 基因互作，产生新性状
如两个感霜霉病的大豆品种杂交，在后 代中出现了大量抗病新个体（9抗：7感）。
（3）利用基因累加，产生超亲性状
数量性状容易通过微效多基因积累（累 加），产生超亲性状。
因为数量遗传性状由于基因重组，将控 制双亲相同性状的不同基因，在新品种积累 起来，形成超亲现象。
二 亲本选配