杂种优势利用.
《杂种优势利用》课件

,推广杂种优势在农业生产中的应用。
THANKS。
动物杂种优势的实例
杂交牛
通过将不同品种的牛进行杂交, 获得具有杂种优势的牛品种,具 有更高的生长速度和肉产量。
杂交猪
通过将不同品种的猪进行杂交, 获得具有杂种优势的猪品种,具 有更高的生长速度和肉产量。
杂交鸡
通过将不同品种的鸡进行杂交, 获得具有杂种优势的鸡品种,具 有更高的产蛋量和蛋品质。
植物杂种优势的实例
杂种优势利用
目录
• 杂种优势的概念 • 杂种优势的利用方式 • 杂种优势的实例 • 杂种优势的未来发展
01
杂种优势的概念
杂种优势的定义
杂种优势是指两个或多个品种、种间或亚种间杂交后 产生的后代在生长势、繁殖力、抗逆性、适应性以及
产量和品质等方面超过其亲本的现象。
杂种优势是生物界中普遍存在的现象,不仅存在于动 物界,也存在于植物界。
02
基因工程育种是指通过基因工程技术,将具有优良性状的 基因导入到其他植物或动物中,获得转基因生物,用于生 产或育种。这种利用方式能够快速获得具有优良性状的转 基因生物,提高生产效益和育种效率。
03
细胞工程育种是指通过细胞工程技术,将具有优良性状的 细胞进行繁殖和筛选,获得具有优良性状的细胞系或个体 。这种利用方式能够快速获得具有优良性状的细胞系或个 体,提高生产效益和育种效率。
03
杂种优势的实例
农业杂种优势的实例
杂交水稻
通过杂交育种技术,将不同品种的水稻进行杂交,获得具有杂种 优势的水稻品种,具有更高的产量和抗逆性。
杂交玉米
通过杂交育种技术,将不同品种的玉米进行杂交,获得具有杂种优 势的玉米品种,具有更高的产量和抗逆性。
草育种学杂种优势利用

就是当前最常用测配方法 如:利用人工去雄制种得玉米、棉花;
甜菜三交种选育; 利用雄性不育系制种得水稻、高粱、甘蓝型油菜和玉米恢复系选育; 不育系得选育时配合力测定
3、测定时期 (1) 早代测定
在S1~S2 (F2-F3)代进行,甚至在F1代进行 仅能测出一般配合力。 依据:一般配合力受基因加性效应控制,可遗传得 因此一般配合力在早代与晚代呈正相关。 缺点:早代分离,可靠性差。 原则:测验种少(1-2个),选择标准低 意义:有效控制群体规模,减少后代测配数量 适用范围:群体品种改良
P
AA BB cc dd × aa bb CC DD
12 10 4 3
6586
29
25
↓
F1
Aa Bb Cc Dd
等位基因显性效应值 非等位基因累计效应值
假设完全显性 无显性 不完全显性
12+10+8+6=36 (12+6+10+5+4+8+3+6) ÷ 2 =27 (双亲平均值) 27< F1 <36
(一) 配合力高
(二) 亲缘关系相对较远 地理远缘 血缘较远 类型和性状差异较大
(三) 综合性状良好,双亲间性状互补
(四) 亲本自身产量高,花期相近,易于授粉
玉米马齿型和硬粒型杂交
五、杂种品种得类型(玉米)
(一)品种间杂种品种
(二) 品种-自交系间杂种品种 顶交种
(三)自交系间杂种品种 1、单交种 用两个自交系组配而成。
C
方法:采用完全或部分双列杂交法。
…
完全双列杂交:n(n—1)个杂交组合(含正交和反交)
利用杂种优势的途径

利用杂种优势的途径
1. 杂交育种:利用不同品种之间的杂交优势,生产出新品种,获得更高的产量、更好的质量和抗病能力等。
2. 种植多样化:种植不同的品种或物种,可以降低风险,增加生产效益。
3. 定向选育:对某种物种进行系统的选育,利用其杂种优势,改良品种,提高生产效益。
4. 交叉繁殖:对两种相近但不同的物种进行交叉繁殖,培育出既具有原有品种的特点,又兼有杂种优势的新品种。
5. 小麦-玉米轮作栽培:利用小麦和玉米的生长特点和代谢方式不同,增加土地的利用效益、降低土壤病害和虫害的发生率。
作物育种学总论第九章杂种优势利用

作物育种学总论第九章杂种优势利用杂种优势,又称为杂种优越性或杂种增强效应,是指杂种的性状相对于亲本物种,具有更好的表现。
杂种优势利用在作物育种学中占据着重要的地位,因为它可以帮助农民和育种人员获得更高的产量、抗病性和适应性。
杂种优势的原因有三个主要因素:一是优势亲本杂种势的组合效应,即杂种比亲本杂种的性状更好;二是同质和异质因子的非互补组合效应,即杂种比亲本杂种具有更多的不同基因组合;三是杂交带来的配合效应,即杂种比亲本杂种具有更高的适应性。
杂种优势在作物育种中有许多具体的应用。
首先,杂种优势可以提高产量。
杂种的产量通常比亲本杂种的产量高出10%至30%。
这是因为杂种具有表现型超越亲本杂种的表型优势,包括生长速度、水分利用效率、光合作用等。
同时,杂种还可以提高光能利用效率,在光合作用的过程中,能够更有效地转化为可食用部分的生物量。
其次,杂种优势可以提高抗病性。
由于杂交会带来不同基因的组合,病原菌往往难以适应这种多样的基因组合。
因此,杂种耐病性较好,更具抗病能力。
这在抗病性较差的亲本杂种中尤其明显。
例如,抗病性差的亲本杂种经过杂交后,杂种可能会获得更好的抗病性。
杂种还可以提高适应性。
由于杂交带来的多样性,杂种对环境的适应能力更强。
在不同的生态条件下,杂种通常比亲本杂种更能适应。
这使得杂种在全球不同地区的广泛种植成为可能,有助于提高作物的生产稳定性。
杂种优势利用的方法包括单交和复交。
单交是指两个同属不同种或亚种的杂交,而复交是指两个或更多同属不同种或亚种杂交,然后再与一个亲本杂种进行杂交。
通过单交和复交的方式,可以进一步提高杂种的优势。
总之,杂种优势利用在作物育种学中具有非常重要的意义,尤其在提高产量、抗病性和适应性方面。
通过利用杂种优势,可以获得更好的作物品种,满足人们的需求,并且提高农业生产的效率和稳定性。
因此,杂种优势利用是作物育种学中一个非常有前景的研究方向。
第11章 杂种优势利用

如两亲本自交系杂AABBccdd×aabbCCDD 12 10 4 3 6 5 8 6
F1
AaBbCcDd
12 10 8 6 (完全显性,部分显性) 问题;1.杂种优势超亲20-50%假说达不到。
2.隐性基因的贡献不是全部不利。
二、超显性假说
杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用,杂种优势是由双亲杂交
3. 晚代测定:在自交系选育的后期,即S5-S6代时测定 自交系的配合力。此时的配合力是可靠的。
(二)测验种的选择 测定自交系配合力所进行的杂交,称为测交,测交所用的共同亲本称为
测验种。 测交时,由于基因的显性、上位性和互作效应所导致的非加性变量的差
异,一般不易区分,其所出现的差别主要反映了基因的加性效应,故能测出 系的一般配合力。 (三)测定配合力的方法 1.顶交法 1xA 2XA 3xA---nxA 2. 双列杂交法也称轮交法 优点是能同时测定一般配合力和特殊配合力。 缺点是杂交组合过多。 3.多系测交法 是用几个优系(不育系)和骨干系作测验种与一系列被测系测交。是常采用 的一种方法
的F1的异质性引起的,即由杂合性的等位基因间互作引起的。
杂合等位基因的贡献可能大于纯合显性基因和纯合隐性基因的贡献,即 Aa>AA或aa,Bb>bb或bb。
a1a1b1b1c1c1d1d1xa2a2b2b2c2c2d2d2
1 111
1 1 11
a1a2b1b1c1c2d1d2
222 2
近年来一些同功酶谱分析表明,杂种F1除具 有双亲的酶带外,还有新的酶带。
1msms:1MSMS 2.一对显性核雄性不育杂交种
(三)光敏核雄性不育杂交种 水稻小麦油菜 (四)核质互作雄性不育杂交种 核不育基因和质不育因子共同作用 可以实现所系配套 五、自交不亲和系杂交种hybrid with self-incompatibility)
杂种优势利用

杂种优势利用一杂种优势利用的简史与现状杂种优势 (heterosis) :指两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1 , 在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。
1 利用简史:简述杂种优势现象的发现,列举古今中外在杂种优势利用方面的研究,主要农作物杂种优势利用的简史。
2 利用现状作物杂种优势利用主要集中在以下五个方面:核质互作雄性不育系的选育、化学杀雄、光温敏雄性不育系的选育、核雄性不育的利用与核质互作杂种优势利用。
二杂种优势表现特征1 杂种优势的普遍性(1)生长势和营养体(2)产量和产量因素方面(3)品质方面(4)生理功能方面(5)生化表现方面(6)抗逆性和适应性2 杂种优势表现的复杂多样性(1) 从基因型看:自交系强于自由授粉品种(2) 作物种类:二倍体大于多倍体(3) 亲本亲缘关系:亲缘关系远的强于近的(4) 杂交组合:亲本之间性状互补,杂种优势强3 F2及以后世代杂种优势的衰退原因:发生遗传分离,出现个体差异,后代不整齐一致。
杂种优势衰退速度的影响因素:(1) F1基因型的杂合位点数:杂合位点越多,衰退越慢(2) 作物授粉方式:异花授粉比自花授粉作物下降慢4 杂种优势的度量(1)中亲优势(mid-parent heterosis):指杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与双亲 (P1与 P2) 同一性状平均值差数的比率。
中亲优势 =[ F1-(P1+P2) /2 ]/ (P1+P2)/2 × 100%(2)超亲优势( over-parent heterosis):指杂交种 (F1) 的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本 (HP) 同一性状平均值差数的比率。
超亲优势 = (F1 - HP)/ HP × 100%负向超亲优势 =(F1 - LP)/LP × 100%(3)超标优势(over-standard heterosis) :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。
-第6章 杂种优势的利用(04-03-28)

复习题
1.
2. 3. 4.
简述杂种优势的概念; 配合力的概念; 杂种优势制种的技术环节; 试比较各种重组育种技术的异同点。
3、轮配法
A B C D
A
B
X
X
X
X
X
X
X
X
C
D
X
X
X
X
X
X
X
X
这是既能测定普通配合力又能测定 特殊配合力,从而能较准确地选出最 优组合的方法。
(三)自交系间配组方式的确定 经过配合力测验选得优良杂交组 合及其亲本自交系后,还需要进一 步确定各自交系的最优组合方式, 以期获得好的杂种。 1、单交种: 2、双交种: 3、三交种:
(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。
现代月季
Peace
Miniature rose
Oliympiad
Pinck peace
第六章
杂种优势的利用
重组育种
依技术手段的不同分为: 常规重组育种 非常规重组育种 依亲缘关系远近分为: 远缘杂交(远缘杂交育种) 品种间杂交(杂交育种) 品系间杂交(杂种优势育种)
1.
2. 3. 4. 5. 6.
选育优良自交系的方法和步骤如下: 1、选择优良的品种或杂交种作为育成 优良自交系的基础材料; 2、选择优良的单株进行自交; 3、逐代系间淘汰选择和选株自交。
杂种优势利用课件(共34张PPT)《畜禽繁殖与改良》

三、杂种优势利用方式
缺点
维持3个纯种,成本较高 一般需要两次配合力测定,组织工作复杂
三、杂种优势利用方式
3、双杂交
双杂交又称四元杂交,即以四个品种或品系分别两两杂交,然后再两类杂种间进行第二级杂交,产 生经济用商品畜;或者用三品种杂交的杂种畜作母本,再与另有一种的公畜杂交 ,产生经济用畜群。
三、杂种优势利用方式
缺点
杂交后代不作种用,F1代繁殖性能上的杂种优势没有 机会表现和利用。
杂种的遗传基础不广泛,因而不能利用多个品种的基因 加性互补效应。
三、杂种优势利用方式
2、三元杂交
又叫三品种杂交。三元杂交就是先用 两个品种杂交产生具有杂种优势的母 本,再与第三个品种的公畜杂交,产 生的三品种杂种全部供经济利用。
三元轮回杂交模式图
三、杂种优势利用方式
优点
除第一次杂交外,母畜始终都是杂种,有利于利用繁殖性能方面的杂 种优势
对于单胎家畜,需要较多母畜,可以利用杂种母畜 每代只需引入少量纯种公畜或利用配种站的种公畜,不需要维持几个
纯繁群,便于组织 每代交配双优势利用方式
黄牛(♀) × 牦牛( ♂ ) ↓
变犏牛
牦牛( ♀ ) × 黄牛( ♂ ) ↓ 真犏牛
一、杂种优势的概念
杂种优势广泛应用于猪牛羊禽
一、杂种优势的概念
杂种优势的表现
主要取决于杂交用的亲本群体质量和杂交组合是否恰当。
2杂种优势利用的方法和步骤
8
二、杂种优势利用的方法和步骤
杂种优势利用是一项系统工程,它既包括对杂交 亲本种群的选优提纯、又包括杂交组合的选择和杂交 工作的组织;既包括纯繁,又包括杂交,是一套综合 措施,习惯上称为经济杂交。
二、杂种优势利用的方法和步骤
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提纯:
选优提纯的主要方法:
杂种优势的利用必须在纯繁基础上进行!
二、杂交亲本的选择
因为对父、母本的要求不同,选择标准也不同:
1、数量多、适应性强; 2、繁殖力高、母性好、泌乳力强的品种或品系; 3、不影响杂种生长速度的前提下,体格不要求太大;
(一)对母本的要求:
(二)对父本的要求:
1、生长速度快、饲料利用率高、胴体品质好;
A品种/品系正交的一般配合力:
G.C( A1 )
( A B) ( A C ) ( A D) n 1
( B A) (C A) ( D A) G.C( A2 ) n 1 2.计算特殊配合力(S.C)
A品种/品系反交的一般配合力:
S .C( AB ) ( A B)
2.长期与外界隔绝的种群间杂交,一般可产生较 大的杂种优势 3.遗传率低、近交时衰退严重的性状,杂种优势 较大(非加性效应大)
4.主要经济性状变异系数小的种群,杂交效果好 (整齐度反应基因型的纯合度) 5.运用分子生物学技术进行预估
四、配合力的测定
(一)测定方法
双列杂交(完全、不完全、正反循环);经纬杂交 设A、B、C、……、n个品种或品系,设( A×B)、 (A×C)、(A×D)为杂种的成绩,A2、B2、C2、…为 纯繁的成绩,则有:
平均值的现象。
杂种优势的表现形式:
1.综合性表现:杂种个体生活力增强,饲料利用率提高,生长 速度加快,繁殖力增强,畸形、缺损、致死、半致死现象减 少。即各方面综合表现优势。 2.表现母系杂种优势:性早熟,繁殖力提高,泌乳力增强。 3.表现父系杂种优势:性早熟,经济品质好,配种能力强等。
杂种优势的产生原因:
4.每组数量要满足统计分析要求,头数太少没有 代表性。 5.集中地点、同一年度、同一季节进行测定。
五、配套杂交
确定最优杂交组合后,采用固定杂交方式进行杂种 后代的生产。
六、杂种的培育
提供适宜的饲养管理条件,保证杂种后代能够表现 杂种优势。
七、随机抽样性能测定检Biblioteka 生产的商品代的生产性能是否符合要求
优势。其遗传基础是基因的非加性效应。
反映的是杂种群平均基因型值与亲本平均育种值之差, 其提高主要依靠杂交组合的选择。
遗传力高的性状,各组合的特殊配合力不会有很 大差异;
遗传力低的性状,特殊配合力可有很大差异,因
而有很大的选择余地。
第二节 杂种优势利用的主要环节
一、亲本种群的选优与提纯
二、杂交亲本的选择
第十章 杂种优势利用
第一节 概念和意义 第二节 杂种优势利用的主要环节 第三节 配套系与配套杂交 第四节 杂种优势利用中的杂交方式 第五节 提高杂种优势利用效果的途径
第一节 杂种优势利用的概念和意义
一、杂种优势
不同种群(品种或品系)个体杂交的后代往往在生活力、
生长和生产性能等方面在一定程度上优于其亲本纯繁群
一般配合力
特殊配合力
一般配合力:
一个种群和其它各种群杂交能获得的平均效果。 其遗传基础是基因的加性效应。
反映的是杂交亲本群平均育种值高低,主要依靠 纯繁选育提高。
对遗传力高的性状提高比较容易;
遗传力低的性状,一般配合力不易提高。
特殊配合力:
两个特定种群间杂交所能获得超过一般配合力的杂种
三、杂交效果的预估
四、配合力测定
五、配套杂交
六、杂种的培育
七、随机抽样性能测定
一、亲本种群的选优与提纯
亲本群的类别:品种、品系 选优:
通过选择,使亲本种群原有优良、高产基因的频率 尽可能增大。 通过选择和近交,使亲本种群在主要性状的纯合子 基因型频率尽可能增加,个体间差异尽可能减小。 品系繁育和正反反复选择
第三节 配套系与配套杂交
配套系与配套杂交多用于家禽或中小型家
畜的生产
在家禽及猪的育种、制种、用种过程中已
形成了“选育——配合力测定——配套杂
交”三步曲。
一、配套系的概念
利用若干个品系,通过杂交组合试验, 选出具有最佳特殊配合力的2系、3系或4 系杂交组合,以期获得最佳生产效果, 这些品系称为配套系。
G.C( A1 ) G.C( A2 ) 2
配合力测定中应注意的问题
1.有合理的试验设计,突出主要性状,有统一严 格的记录记载,控制实验条件
除品种/品系不同外,其它试验条件要一致
2.设立亲本对照组,试验组与对照组饲养条件相 同,试验组与推广地区条件一致。 3.不必要的组合可以不做
测定之前要对杂交效果进行预估,估计不会产生明 显杂种优势的组合取消。
母本父 本 A B A A2 B ×A B A ×B B2 C A ×C B ×C D A ×D B ×D …… …… …… 父本均值
XA XB XC XD ┊ X ..
C
D ┊ 母本均值
C ×A
D ×A ┊
C ×B
D ×B ┊
C2
D ×C ┊
C ×D
D2 ┊
……
…… ┊ ……
X1
X2
X3
X4
1.计算一般配合力(G.C)
2、父本群类型与对杂种的要求相一致; 3、数量要求少,故适应性和种源问题放在次要地位;
三、杂交效果的预估
不同种群杂交的效果有很大差异,必须通过配合
力测定才能准确判定其杂交效果。
在进行配合力测定前,应该对杂交效果有个大致
的估计,值得测定的才测定。
估计杂交效果的依据
1.种群间差异大者,杂种优势往往较大
显性学说、超显性学说、遗传平衡学说
杂种优势的度量
杂种优势值:
H F1 P ;
F1 为杂一代均值,即杂种组平均值;
P 为亲本种群均值,即亲本纯繁组均值
杂种优势率:
F1 P H (%) 100 P
目的:为便于各性状间比较,将杂种优势转化 为相对值
杂种优势产生的关键
1、是否对亲本群体选育提纯; 2、亲本群基因频率的差异大小; 3、亲本是否含优质高产基因; 4、显性效应和上位效应是否明显
H dy
2
二、杂种优势利用
指利用杂种优势增加产量、提高经济效
益的过程。也把杂种优势利用称为经济
杂交。
杂种优势利用的含义比经济杂交广泛:
不仅是杂交方法问题,还包括杂交亲本的选
择提纯和杂交组合的筛选。
三、配合力
种群通过杂交能够获得的杂种优势程度,
也即杂交效果的好坏和大小。
种类: