第6章 优势杂交育种
优势杂交育种
2、杂种优势的度量方法
为了便于研究和利用杂种优势，通 常采用下列方法度量杂种优势的强弱：
（1）超中优势
以中亲值(P1、P2同一性状平均值的平均数)作为尺度来衡 量F1的平均值与中亲值之差的方法。计算公式为：
F1—（P1+ P2）/2 H = ————————×100%
（P1+ P2）/2
当F1>双亲平均值时为正向优势，可利用的有花径大小、抗逆 性强等；当F1<双亲平均值时为负向优势，如植株矮化、花径 变小等；当F1＝双亲平均值时杂种优势为零。
花卉杂种优势利用主要成就
杂种优势的利用首先是从在大田大作物玉 米开始的，现在玉米、高粱和水稻等作物已取 得显著成就，在蔬菜方面也取得惊人的结果， 花卉方面，世界各国已培育出不少优良的杂种， 尤以美国和日本最盛。
花卉杂种优势育种的成就
金鱼草 矮牵牛 百合 樱草 蒲包花 万寿菊 四季海棠 一串红 三色堇 香石竹
优点：杂种优势明显，一致性强；育种者的权益易保 护
二、杂种优势的分类与度量 1、分类
根据杂种优势性状表现的性质， 可以把杂种优势划分为三种基本类型：
①体质型，杂种的营养器官发育良好，如茎、 叶生长发育旺盛，产量高；②生殖型，杂种的生 殖器官发育较强，如结实器官增大，结实性增强， 种子和果实产量高；③适应型，杂种具有较高的 生活力、适应性和生长竞争能力。
4、平衡致死法
有些染色体片段处于杂合状态时表现为 正常的性状，处于纯合状态时，表现为植株 致死，使存活下来的个体都有杂种优势。因 此，利用该法可以固定杂种优势。
第二节 杂种优势的遗传基础
一、显性假说
显性假说是1910年由Bruce最早提出的。显性 假说的基本论点是，杂交亲本的有利性状大都由 显性基因控制，不利性状大都由隐性基因控制。 通过杂交，使双亲的显性基因全部集中在杂种里， 杂种优势是由于双亲的有利显性基因全聚集在杂 种里所引起的互补作用的结果。
第六章优势育种
显性假说的不足之处
①该假说只考虑等位基因的显性效应，没有考虑 等位基因的杂合本身所起的作用。无法解释数 量性状是多基因遗传的，等位基因间往往不存 在明显的显隐性关系。
② 该假说只考虑到非等位基因间的显性加性效 应，没有考虑非等基因间的互作效应，无法解 释F1出现的杂种负优势，无法解释自交系的产 量与其杂交种的产量之间没有高度的相关性。
F2
每自交一代杂 合体的比例就
3/8AA 1/16AA 1/8Aa 1/16aa
3/8aa
F3
会减少1/2。随 着自交代数增 加纯合体的比
7/16AA (1-1/2n)/2AA
2/16Aa 1-1/2n Aa
7/16aa
(1-1/2n)/2aa
Fn
例愈来越高， 最终整个群体 都成为纯合体。
自交群体中纯合体所占比率： Ｘ (%)＝[1-1/ 2 n] r ×100% n 若代表自交代数， r 代表基因对数
③ 该假说设有涉及细胞质和环境对杂种优势所 起的作用。
二、超显性假说（Superdominance hypothesis）
该假说由East（1936）提出的; 主要观点：“处于杂合态的等位基因间的互作效
应和非等位基因间的上位效应是产生杂种优势的 根本原因”。
上位效应（Epistasis）是指某一对等位基因的表现 受到另一对非等位基因的影响，随着后者的不同 而不同。也称为非等位基因间的互作。上位效应 会导致新的代谢途径、产生新性状。
⑶ F1代杂种优势效应值与双亲性状效应值不一定 具相关性。即亲本性状好，F1代不一定好，亲 本性状差，其F1代不一定差。F1代的杂种优势 是由双亲的配合力决定的。
⑷ 杂种优势的利用决定于F1的实际经济效益与生 产F1成本之间的相对效益。如某F1的增产效益 还抵不上生产F1而增加的成本，那么这样的一 代杂种就没有什么实用价值了。
优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
五、杂种优势的预测和固定
（一）早期预测：
×
就是根据亲本的表现或F1杂种种子或幼苗等 有关性状的表现预测F1代杂种优势的高低。
园艺育种学－优势杂交育种
酵母
1.酵母培养法
P1 P2 ＜ P1 ＋P2 ≈ F1
2.线粒体、叶绿体和匀浆互补法 比较双亲和双亲线粒体混合物的呼吸率;
园艺育种学－优势杂交育种
三、优势育种与常规杂交育种的比较
相同点 相异点
杂种
基本原理和采用的手段相同
优势育种 加性效应 显性效应
杂交育种
1、所利用的遗传效应不同
上位性效应
部分 先杂后纯
2、育种程序不同 3、制种方法不同
先纯后杂 程序繁杂，成本高
方法简便，成本低
B N
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
园艺育种学－优势杂交育种
2.分类：根据杂种优势性状表现的性质，可以把 杂种优势划分为三种基本类型： ①体质型，杂种的营养器官发育良好，如茎、叶 生长发育旺盛，产量高； ②生殖型，杂种的生殖器官发育较强，如结实器 官增大，结实性增强，种子和果实产量高； ③适应型，杂种具有较高的生活力、适应性和生 长竞争能力。
园艺育种学－优势杂交育种
根据超显性假说，杂种优势来源于基因的杂
合状态，一旦纯合、优势便会消失，因此该
假说可以说明为什么杂交亲本要求选配亲缘
关系远的，地理来源和生态类型差别大的自
交系杂交。该假说又称为等位基因异质结合 假说。
高中生物必修二第六章第1节《杂交育种与诱变育种》(共28张PPT)(完美版课件)
③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素诱导
A．①④
B．②③
C．③④
D．①②
B 10. 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是 （） ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②
我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，
培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种
D 答案：[
]
B 7．通过诱变育种培育的是（
）
A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株
C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦
8．根据遗传学原理，能迅速获得新品种
C 的育种方法是（ A.杂交育种
） B.多倍体育种
C.单倍体育种
D.诱变育种
达标测评
9. 在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方
A 法有（ ）
称为单__倍___体__育种.其优点是___明__显__缩___短__育___种__年__限.
达标测评 ⑶叫由_③__培多__育_倍_出_体_⑥_的__常。用依方据法的是原用_理_秋_是___水__染__仙__色____素__体__处__变__理__异_,形。成的⑥
达标测评
B 3、杂交育种所依据的主要遗传学原理是（ ）
子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术
培养出克隆牛
A. ① C. ①②③
B. ①② 达标测评
D. ②③④
今天你学到了什么？ 1.育种 2.杂交育种 概念、原理、实例、流程、优缺点 3.诱变育种 概念、原理、实例、流程、优缺点
展望： 定向改变生物的性状。基因工程，细胞
工程等
每个人都有潜在的能量，只是很容易被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。把命运寄托在自己身上，这是这个世界上最美妙的心思。为此努力，拼搏，不舍 满了魔鬼，学会控制他。如果你还认为自己还年轻，还可以蹉跎岁月的话，你终将一事无成，老来叹息。在实现理想的路途中，必须排除一切干扰，特别是要看清那 气，免百日之忧信心、毅力、勇气三者具备，则天下没有做不成的事改变自己是自救，影响别人是救人。当你感到无助的时候，还有一种坚实的力量可以依靠，那就 想未来是妄想，最好把握当下时刻。幸福不在得到多，而在计较少。改变别人，不如先改变自己。一个人能走多远，要看他有谁同行；一个人有多优秀，要看他有谁 要看他有谁相伴。同样的一瓶饮料，便利店里2块钱，五星饭店里60块，很多的时候，一个人的价值取决于所在的位置。忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦； 实地感受生活；疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。10、我是世界上独一无二的，我一定会成功！成功者往往有个计划，而失败者往往有个托辞。成功者会说：“我 者说：那不是我的事。成功三个条件：机会；自己渴望改变并非常努力；贵人相助亿万财富买不到一个好的观念；好的观念却能让你赚到亿万财富。一个讯息从地球 0.05秒，而一个观念从脑外传到脑里却需要一年，三年甚至十年。要改变命运，先改变观念。人生的成败往往就在于一念之差。鸟无翅膀不能飞，人无志气不成功。 一个人不成功是因为两个字——恐惧。一个会向别人学习的人就是一个要成功的人。人要是惧怕痛苦，惧怕种种疾病，惧怕不测的事情，惧怕生命的危险和死亡，他 格的完善是本，财富的确立是末。傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍 之至也，不精不诚，不能动人。我觉得坦途在前，人又何必因为一点小障碍而不走路呢？对时间的慷慨，成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累 困约，而败于奢靡。企业家收获着梦想，又在播种着希望；原来一切辉煌只代表过去，未来永远空白。一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望 翼，为何一生匍匐前进，形如蝼蚁世界上只有想不通的人，没有走不通的路。世上那有什么成功，那只是努力的另一个代名词罢了。所谓英雄，其实是指那些无论在 去的人。微笑不用本钱，但能创造财富。赞美不用花钱，但能产生气力。分享不用过度，但能倍增快乐。微笑向阳，无畏悲伤。我们不知道的事情并不等于没发生， 表不存在。我们渴望成功，首先要志在成功。我要让未来的自己为现在的自己感动。想哭就哭，想笑就笑，不要因为世界虚伪，你也变得虚伪了。小鸟眷恋春天，因 价值。笑对人生，能穿透迷雾；笑对人生，能坚持到底；笑对人生，能化解危机；笑对人生，能照亮黑暗。学在苦中求，艺在勤中练。不怕学问浅，就怕志气短。一 切成就都缘于一个梦想和毫无根据的自信。永远不要嘲笑你的教师无知或者单调，因为有一天当你发现你用瞌睡来嘲弄教师实际上很愚蠢时，你在社会上已经碰了很 话少胜过多言；坦率胜过伪装，自然胜过狡辩；心静何来多梦，苦索不如随缘。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。最可怕的不是有人比你 还比你更努力。最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善利用每一时机去发掘开拓的人。昨天如影——记
园林植物遗传育种学第六章杂种优势的利用
谢谢观看/欢迎下载
BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
（二）等位基因异质合假说：
遗传的杂合是产生杂种优势的根本 原因。两个亲本遗传型差别愈大，杂 种优势愈明显。这种差别发生于同一 基因点，一个等位基因点不是只有显、 隐性两种差异，而是可以分化为不同 结构和生理功能的多种形式。
生活力假说
遗传平衡假说。
在杂种优势利用上，人们都选用 遗传差异较大的，如在亲缘上，地 理起源上、性状上差异较大的种、 品种或品系进行杂交，作为选择优 良组合的基本原则。
花卉杂种优势育种的成就
金鱼草 矮牵牛 百合 樱草 蒲包花 万寿菊 四季海棠 一串红 三色堇 香石竹
四、选育一代杂种的一般程序
主要技术环节：
• 提高亲本基因型的纯和性； • 选择杂交亲本和选配杂交组合； • 提高制种效率，降低种子生产成本。
（一）选育优良自交系
自交系间一代杂种优势强度明显、杂 种优势稳定、杂种的植株间整齐一致。 因此品种间一代杂种主要用于自花授粉 植物，因为自花授粉植物一个品种近于 一个自交系，而异花授粉植物选育一代 杂种工作则应从选育自交系开始。
4. 重组育种是“先杂后纯”，优势育种是 “先纯后杂”。
5. 优势育种的特点
由于优势育种供生产上播种的每 年都用一代杂种，不能用F1留种； 因而需要专设亲本繁殖区和制种田， 每年生产F1种子供生产播种用。
（五）杂种优势的利用要点
利用要点：
第6章 从杂交育种到基因工程(教案)(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】【最新整理，下载后即可编辑】第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种【课标定位】 1.理解杂交育种和诱变育种的原理。
2.了解杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
【教材回归】 一、杂交育种 （一）杂交育种的实例——以高产抗病小麦品种的选育为例（二）杂交育种的概念 将同一物种两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育获得生物新品种的方法叫做杂交育种。
（三）杂交育种的原理 杂交育种依据的遗传学原理是基因重组。
（四）杂交育种的过程 选择同一物种具有不同优良性状的亲本杂交得F 1，F 1自交或杂交得F 2，从F 2中选择具有所需优良性状的个体。
（五）杂交育种的优缺点 1.杂交育种的优点 可将同一物种不同品种的优良性状集中在一个个体上，而且操作简便。
2.杂交育种的缺点 （1）只能利用已有基因的重组，产生新的基因型，不能产生新的基因，因而杂交育种只能出现新的性状组合，而不会出现新的性状。
（2）由于杂交过程中会出现性状分离现象，因而育种进程缓慢，所需时间较长。
（3）亲本的选择范围比较局限：亲本的选择一般限制在同种生物范围之内，而且只适用于进行有性生殖的生物。
（六）杂交育种的应用 P高产不抗病小麦 × 低产抗病小麦 F 1F2新的优良品种绵阳外国语学校 高中生物备课组【最新整理，下载后即可编辑】在农业生产中，杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法，同时也可用于家畜和家禽的育种。
二、诱变育种 （一）诱变育种的原理 诱变育种依据的遗传学原理是基因突变。
（二）诱变育种的方法 利用物理因素（如X 射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
（三）诱变育种的优缺点 诱变育种最突出的优点在于：可以提高突变率，加速育种进程，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
但是，有利变异不多，需大量处理供应材料并且具有盲目性。
第六章 优势杂交育种
第六章优势杂交育种第一节杂种优势利用的概况及表现一、优势杂交育种的概念1、杂种优势：是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、抗逆性、产量、品质等方面优于其双亲的现象。
2、优势育种：利用自然界普遍存在的杂种优势，选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种。
二、杂种优势的分类与度量1、分类在育种中，通常把杂种优势分为三种类型。
即：1）体质型：杂种营养器官的发育较强，也就是根、茎、叶等营养器官生长势超过双亲。
2）生殖型：杂种繁殖器官发育较强，如结实率高、种子、果实产量高等。
3）适应型：杂种具有较强的适应能力，在抗逆性、抗病虫害等能力方面超过双亲。
2、度量便于研究和利用杂种优势，需要对杂种优势的大小进行测定。
杂种优势所涉及的性状大都为数量性状，通常以优势的方法率表示。
优势率是度量杂种优势强度的一种指标，它有以下几种计算方法：1）中亲优势：是以中亲值（(P1、P2同一性状平均值的平均数)作为尺度来衡量F1的产量或某一数量性状的平均值与中亲值之差的方法，计算公式为：中亲优势(%)=2）超亲优势：这是以双亲中较优良的一个亲本的平均值作为度量标准，衡量F1平均值超过高值亲本的百分率。
公式如下：超亲优势(%)=3）对照优势(或超标优势)：即F1的某一数量性状的平均值超过标准(当前推广)品种的百分率。
公式为：对照优势(%)=三、优势杂交育种与常规杂交育种的异同1、相同点：优势育种与常规杂交育种的相同点是都需要选择选配亲本，进行有性杂交，进行品种比较实验、区域实验、生产实验和品种审定。
2、不同点：1）从理论上，常规杂交育种利用的主要是加性效应和部分上位效应，是可以固定遗传的部分；优势育种利用的是加性效应和不能固定遗传的非加性效应。
2）从育种程序上，常规杂交育种—先“杂”后“纯”。
即先杂交后自交，最后得到基因型纯合的定型品种。
优势育种—先“纯”后“杂”。
首先选系自交，再经配合力分析和选择，最后得到优良基因型杂合的杂交品种。
第六章优势杂交育种
第六章优势杂交育种第六章优势杂交育种第一节杂种优势利用的概况及表现一、优势杂交育种的概念1、杂种优势：是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、抗逆性、产量、品质等方面优于其双亲的现象。
2、优势育种：利用自然界普遍存在的杂种优势，选育用于生产的杂交种品种的过程叫优势杂交育种。
二、杂种优势的分类与度量1、分类在育种中，通常把杂种优势分为三种类型。
即：1）体质型：杂种营养器官的发育较强，也就是根、茎、叶等营养器官生长势超过双亲。
2）生殖型：杂种繁殖器官发育较强，如结实率高、种子、果实产量高等。
3）适应型：杂种具有较强的适应能力，在抗逆性、抗病虫害等能力方面超过双亲。
2、度量便于研究和利用杂种优势，需要对杂种优势的大小进行测定。
杂种优势所涉及的性状大都为数量性状，通常以优势的方法率表示。
优势率是度量杂种优势强度的一种指标，它有以下几种计算方法：1）中亲优势：是以中亲值（(P1、P2同一性状平均值的平均数)作为尺度来衡量F1的产量或某一数量性状的平均值与中亲值之差的方法，计算公式为：中亲优势(%)=2）超亲优势：这是以双亲中较优良的一个亲本的平均值作为度量标准，衡量F1平均值超过高值亲本的百分率。
公式如下：超亲优势(%)=3）对照优势(或超标优势)：即F1的某一数量性状的平均值超过标准(当前推广)品种的百分率。
公式为：对照优势(%)=三、优势杂交育种与常规杂交育种的异同1、相同点：优势育种与常规杂交育种的相同点是都需要选择选配亲本，进行有性杂交，进行品种比较实验、区域实验、生产实验和品种审定。
2、不同点：1）从理论上，常规杂交育种利用的主要是加性效应和部分上位效应，是可以固定遗传的部分；优势育种利用的是加性效应和不能固定遗传的非加性效应。
2）从育种程序上，常规杂交育种—先“杂”后“纯”。
即先杂交后自交，最后得到基因型纯合的定型品种。
优势育种—先“纯”后“杂”。
首先选系自交，再经配合力分析和选择，最后得到优良基因型杂合的杂交品种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
河南科技大学教案首页课程名称园艺植物育种学计划学时10授课章节第六章优势杂交育种教学目的和要求：1.了解：杂种优势机理。
2.理解：配合力概念及计算方法、雄性不育性及自交不亲和性的遗传机理及生产应用。
3.掌握：杂种优势、配合力、自交系、雄性不育系及自交不亲和系的概念，自交系、雄性不育系、自交不亲和系的选育及繁殖方法。
教学基本内容：第一节优势杂交育种的概念和应用概况第二节杂种优势育种的一般程序第三节杂交种子的生产第四节雄性不育系的选育利用第五节自交不亲和系选育利用教学重点和难点：重点：雄性不育系的选育利用；自交不亲和系的选育利用。
难点：杂种优势机理、配合力概念及计算方法、雄性不育性及自交不亲和性的遗传机制及应用。
授课方式、方法和手段：1.多媒体结合板书。
2.注意提示学生常规杂交育种与优势杂交育种的差异。
3.优势育种中一般配合力和特殊配合力的计算通过洋葱自交系半轮配杂交例子讲解。
4.利用雄性不育系制种重点介绍核质互作雄性不育性。
作业与思考题：1.名词：杂种优势、自交系、雄性不育性、自交不亲和性、A系、B系、C系、半轮配法、一般配合力、特殊配合力、胞质不育、核不育、质核互作不育、两用系、三系。
2.雄性不育的遗传类型。
自交不亲和性的类型。
3.杂种优势育种与常规杂交育种的异同？4.GMS和CMS系制种需设置哪几个区？5.自交不亲和系制种需设置哪几个区？6.杂种优势的表现有哪些特点？7.计算杂种优势大小的方法有哪些？8.怎样选育自交系？9.设计试验，选育抗病丰产的番茄杂交一代种。
第六章优势杂交育种优势杂交育种的概念和应用概况、优势杂交育种的一般程序、杂交种子的生产第一节优势杂交育种的概念和应用概况概念、杂种优势的遗传机制、杂种优势的度量方法、杂种优势利用概况、杂种优势的分类、杂种优势的表现特点、杂种优势的早期预测与固定一、概念杂种优势：两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1植株在生活力、生长势、抗逆性和丰产性等方面超过双亲的现象。
自交衰退：异花授粉植物连续自交多代出现生理机能衰退，如植株生长势及抗性减弱，生活力下降，经济性状退化，产量降低的现象。
二、杂种优势的遗传机制显性假说（dominance hypothesis）观点：优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间这些显性效应的累积作用。
学习几个名词：等位基因（allele）：位于一对同源染色体的相同位置上控制某一性状的不同形态的基因。
等位基因控制相对性状的显隐性关系及遗传效应。
复等位基因：在一个群体内，同源染色体的某个相同座位上的等位基因超过2个以上时，就称作复等位基因。
近等基因系：除了某一两个基因外，其他基因都相同的两个遗传材料，通常是经过饱和回交形成的出了目标性状有差异，其他遗传背景完全相同的两个遗传材料（品系）。
显性效应（D, dominance effect）：等位基因间相互作用导致的个体间遗传效应差异。
超显性假说（overdominance hypothesis）：观点：优势来源于等位基因间的互作，基因间无显、隐关系。
三、杂种优势的度量方法（1）超中优势：指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1或P2）同一性状之和平均值差数的比率。
F1—（P1+ P2）/2H = ————————×100%（P1 + P2）/2（2）超亲优势：指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本（P h）同一性状平均值差数的比率。
F1 —P hH = —————— X 100%P h（3）超标优势：指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与当地推广品种（CK）同一性状的平均值差数的比率。
也有称为竞争优势。
F1— CKH = ———————— X100%CK（4）杂种优势指数：杂交种某一数量性状的平均值与双亲同一性状的平均值的比值，也用百分率表示。
F1H = ———————— X100%（P1 + P2）/2（5）离中优势：又叫平均显性度。
以双亲平均数之差的一半衡量F1优势的方法。
F1-（P1+P2)/2H = ———————— X100%（P1- P2）/2四、杂种优势利用概况G.H.Shull（1914）首次提出杂种优势术语；H.Pearson（1932）首次提出利用自交不亲和系配制甘蓝杂种一代；D.F.Jones（1943）利用细胞质雄性不育系生产洋葱杂种一代；日本：20~30年代就开展茄子、西瓜、黄瓜、番茄等作物杂种优势利用的研究。
60年代中期，甘蓝、番茄、大白菜、茄子、黄瓜的一代杂种已占总栽培面积80％。
目前，番茄、白菜、甘蓝、萝卜等几乎100％是杂交种。
美国：胡萝卜、洋葱、黄瓜杂种一代占85%；菠菜100%。
中国从50年代开始园艺植物杂种优势利用：甘蓝、白菜、番茄、茄子、辣椒、黄瓜、西瓜、甜瓜大面积生产；目前已经育成20种园艺作物400个杂交品种。
五、杂种优势的分类①体质型，杂种的营养器官发育良好，如茎、叶生长发育旺盛，产量高；②生殖型，杂种的生殖器官发育较强，如结实器官增大，结实性增强，种子和果实产量高；③适应型，杂种具有较高的生活力、适应性和生长竞争能力。
六、杂种优势表现的特点（一）复杂性杂种优势的表现因组合不同、性状不同、环境条件不同而呈现复杂多样性。
从基因型看，自交系之间的杂种优势往往强于自由授粉品种间的杂种优势；不同自交系组合间的杂种优势，也有很大差异。
从性状看也是不一致的，在一些综合性状上往往表现为较强的杂种优势，而在一些单一性状上个别组合的果重还存在负向优势。
例如齐齐哈尔蔬菜试验站（1977）在供试的20个番茄杂交组合中，有17个组合（占85%）都是由于果数增加而产生产量优势，而由于果数与果重双重作用促使F1增产者只有3个组合。
（二）杂种优势强弱与亲本性状的差异及纯度关系密切一般来说，当亲本自然杂交亲和前提下，亲本间的亲缘关系、生态类型、地理距离及性状上差异大且性状具有互补性时，其F1优势往往较强。
如用穗长而粒行数较少的甜玉米自交系与穗粗而粒行较多的甜玉米自交系杂交得到的F1常能表现出大穗、多行、多粒优势。
（三）F2及以后世代杂种优势的衰退F1群体间基因型的高度杂合及表现型的整齐一致性是构成强杂种优势的基本条件。
而F2及以后世代的基因分离重组则破坏了这个基本条件。
基因的分离也导致了表现型的不一致。
七、杂种优势的早期预测与固定（一）预测酵母培养法：如果两亲本浸提液促进酵母生长的效果优于单一亲本，则认为此组合具有杂种优势。
（用此法预测玉米杂种优势，符合率达82.9%）线粒体互补法：认为如果两亲本线粒体混合物的呼吸率高于两亲本单独线粒体呼吸率，则可能有较强的杂交优势。
（但近年来多数实验未发现明显相关）同工酶分析法：如果两亲本的同工酶谱不一样，则F1可能有较强优势。
该方法快速、简便、重复性好，取样少，不伤植株。
研究最多的是酯酶、过氧化物酶。
分子生物学方法（RFLP、RAPD）: 利用DNA分子标记研究表明，杂种优势与分子标记位点的杂合度相关显著，但是，相关程度随不同的资料得出的结果不一致。
也有人用mRNA差异显示法试验认为，亲本和杂种一代基因表达差异明显。
虽然用分子遗传学方法预测杂种优势目前尚有一定局限性，但为在分子水平上指示杂种优势形成的机制及其预测原理提供了有价值的途径。
（二）杂种优势的固定无性繁殖法：取营养器官直接繁殖。
如扦插、嫁接、组织培养等。
这是固定杂种优势的最好办法。
问题在于多数有性繁殖植物不容易实行无性繁殖，或是成本过高，甚至比每年制种所需的费用还大。
多数作物在生产上一时还难以实现。
无融合生殖法：无融合生殖是由未经减数分裂的珠心、珠被的体细胞发育成的种子，实际上是无性繁殖的一种特殊形式。
柑橘类、葱属、苹果属、树莓属、无花果属以及多种花卉常存在无融合生殖。
无融合生殖也可以通过选择、诱变、远缘杂交等方法获得。
染色体加倍法：以一对基因Aa为例，根据显性假说，F2之所以优势下降是因为F2中出现了25%的aa基因型。
如果将F1（Aa）加倍变成双二倍体AAaa，这种双二倍体自交留种，下一代aaaa基因型的个体只占1/16（6.5%）；用此法可以部分固定杂种优势，但随着留种代数的增加，基因型为纯合隐性的个体会逐渐增加。
因此，此法的实用价值不大。
平衡致死法：有些染色体片段处于杂合状态时表现为正常的性状，处于纯合状态时，表现为植株致死，使存活下来的个体都有杂种优势。
因此，利用该法可以固定杂种优势。
可以通过染色体结构变异，在减数分裂时形成两种基因型不同的配子，同质结合时致死，异质结合时杂合体具有生活力，能发育成种子。
第二节杂种优势育种的一般程序一、优良自交系的选育1. 概念：自交系是由一个单株经过连续数代自交和严格选择而产生的性状整齐一致、基因型纯合、遗传稳定的自交后代系统。
2. 评价自交系好坏的标准①能否选配出优势明显的杂种一代（杂种一代优势明显）；②能否生产出大量的杂种一代种子和亲本自身种子。
3. 优良自交系应具备的条件“三高”：指配合力高、整齐度高、产量高。
“两抗”：指抗病、抗逆境。
“一好”：指综合性状好。
4. 选育自交系的一般方法1)系谱法原始材料的搜集、鉴定、选择优株的选择与自交逐代自交选择淘汰2)轮回选择法第一代自交和测交第二代测交种比较和自交种贮藏第三代组配杂交种二、自交系配合力的测定1. 配合力的概念一般配合力：又称组合力，是衡量亲本系在其所配的F1中某种性状的好坏与强弱的指标。
指某一亲本系与其他亲本系所配的几个F1某种性状平均值与该试验全部F1的总平均值相比的差值。
特殊配合力：指某特定组合的某性状的实测值与据双亲一般配合力算得的理论值的离差。
s.c.aij = Xij - X - g.c.aj - g.c.ajs.c.aij：第i亲本与第j亲本的杂交组合某性状的特殊配合力；Xij：第i亲本与第j亲本的杂交组合某性状的小区平均实测值；X：该试验各组合某性状的小区总平均值；g.c.ai(j)为第i(j)个亲本的一般配合力。
2. 配合力的测定方法顶交法：以普通品种作测验种，与各个被测自交系配组杂交，下一代比较各个测交种产量（或某种性状值）的高低。
测交种产量高的组合，其被测自交系的配合力高；反之，其被测自交系的配合力低。
优点：配制组合数少，试验结果便于比较。
缺点：a. 不能分别测算一般配合力和特殊配合力；b. 测算结果只代表各被测验者与这一特定测验者的配合力。
适用：早代（如S0或S1）的配合力测试比较。
不等配组法：育成的自交系，按亲本选择选配的原则配成若干个组合。
优良的自交系多配一些，不突出的自交系少配一些，从而各个自交系实际配成的组合数不相等，故称不等配组法。
优点：方法简单，工作量少。
只要每一个亲本配制两个以上组合，就可计算各亲本的一般配合力和各组合的特殊配合力。