有性杂交育种
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
有性杂交育种的概念、特点及主要方式
矮牵牛6种花色杂交后代花色表现
玫红 鲑红 浅鲑红 蓝色
深红色 白色
玫红 鲑红 浅鲑红 蓝色
玫红 玫红
-
鲑红
Байду номын сангаас
玫红， 鲑红 喉白
蓝色 紫红
玫红， 带网纹 鲑红， 紫红 浅鲑红 浅鲑红 紫红
紫红 蓝色
深玫红 浅紫
较浅的 浅紫 深红色
-
浅紫
-
浅紫
深红色 深玫红 鲑红 深红 紫红 深红色 -
2.3 打破不利基因的连锁关系。
英国雏菊（English Daisy）
德国雏菊（German Daisy） 日本雏菊（Japan Daisy）
沙斯塔雏菊
添加杂交需要注意的问题：？
• 参与杂交的亲本数与育种年限有关 • 参加杂交的顺序应该考虑遗传力高的先参与杂交 • 性状受隐性基因控制的，应先自交使性状表现后，再添 加下一个亲本。
回交后代遗传物质被轮回亲本遗传物质取代 的情况。
回交中父母本的问题？ 1、轮回亲本作为母本 2、涉及育性转育的供体亲本作为母本
近等基因系（near-isogenic lines,NIL） ： 多次回交后所得到的回交后代与轮回亲本基本一致，此回
交为饱和回交。回交后代与轮回亲本之间为近等基因系。
近等基因系示意图
创建近等基因系的价值：
•分子遗传图谱构建 •基因定位 •分子标记辅助育种
2、多亲杂交 参加杂交的亲本为3个或3个以上的杂交为多亲杂交。
2.1 添加杂交 多个亲本逐个依次参加杂交的称为添加杂交。添加的亲本
越多，杂交后代综合的性状越多。
添加杂交（阶梯杂交）示意图
英国野菊
F1
F1 布尔班克的沙斯塔雏 菊育种
有性杂交育种计划制定
有性杂交育种计划制定有性杂交育种是一种重要的植物育种方法，通过杂交可以获得具有优良性状的后代，为农业生产和植物改良提供了重要的途径。
制定有性杂交育种计划是非常关键的，下面将介绍有性杂交育种计划的制定步骤和注意事项。
首先，制定有性杂交育种计划需要明确育种目标。
育种目标应该明确具体，可以是改良植物的产量、抗逆性、品质等方面。
只有明确了育种目标，才能有针对性地选择亲本，进行有性杂交。
其次，选择合适的亲本是有性杂交育种计划的关键。
亲本的选择应该根据育种目标和亲本的遗传背景来确定。
一般来说，亲本应该具有互补的优良性状，这样才能在后代中得到良好的组合。
同时，亲本的遗传背景也需要考虑，避免亲缘关系过近导致的不利基因组合。
接下来，制定有性杂交育种计划需要确定合适的杂交方式和时间。
有性杂交可以采用人工授粉或者自然授粉的方式进行，选择合适的杂交方式可以提高杂交成功率。
此外，杂交的时间也需要合理安排，一般来说，在植物的花期进行杂交可以获得更好的效果。
在进行有性杂交时，需要注意保持亲本的纯度和杂交后代的选择。
亲本的纯度对杂交后代的表现有重要影响，需要采取相应的措施来保持亲本的纯度。
而在杂交后代中，需要进行严格的选择，筛选出具有优良性状的个体作为下一代的亲本，这样才能逐步提高植物种质的优良性状。
最后，制定有性杂交育种计划需要进行结果评估和总结。
对杂交后代的性状进行评估，分析杂交效果，总结经验教训，为下一步的育种工作提供参考。
综上所述，制定有性杂交育种计划是一项复杂而又重要的工作。
只有在制定计划时，充分考虑育种目标、亲本选择、杂交方式和时间等因素，才能取得良好的育种效果。
有性杂交育种计划的制定需要科学、系统地进行，才能为植物育种工作提供有力支持。
7有性杂交
根据杂交亲本亲缘关系的远近，可分为 近缘杂交和远缘杂交（wide cross）。近缘 杂交一般指同一物种内，不同品种或变种之 间的杂交。 远缘杂交通常指植物分类学上不同种、
属类型间的杂交。
2. 有性杂交育种（sexual cross breeding）
有性杂交育种又称组合育种（combination
（2） 亲本应尽可能具有较多的优良性状
亲本的优良性状越多，需要改良的性状就越少， 则越容易选配与之性状互补的亲本，从而在短期 内达到预期的育种。
（3）明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次
目标性状一要具体，二要明确目标性状的构
成性状。根据构成性状进行选择比由它们构成的
符合性状进行选择更具可操作性，选择效果更好。
迅速选出具有优良性状的稳定纯育系统。
F3也是对产量等遗传力低的数量性状开始 进行系统间比较选择的世代，故从F3起要重 视比较系统优劣，按主要经济性状和一致性 选择优良系统，然后在入选系统内针对仍在 分离的性状选择单株。入选的系统应多些， 每一系统入选的株数可以少些（每系统入选 6-10株），以防优良系统漏选。
的亲本越多，杂种综合优良性状也越多，但
育种年限相应延长。因而采用添加杂交时，
亲本不宜过多，一般以三、四个亲本为宜。
添加杂交的个亲本在杂种中的遗传组成 因参加交配的次序而异。添加杂交的亲本数 越多，早期参加杂交的亲本在杂种中的遗传 组成所占的比例越小。为了防止遗传力低的 性状在添加杂交时被削弱，应先将遗传力高 的性状进行亲本配组，再将遗传力低的性状
（4）杂种第四代F4
F3入选优良单株分别播种一个小区，每一小区， 即每一单株后代又成为一个系统，来自F3同一系统 （即同属于F2一个单株的后代）的F4系统为一系统 群。同一系统群内各系统为姐妹系。不同系统群的
第五章、有性杂交育种
（ ♀ x ♂－ F1 ）
二、有性杂交育种的种类 有性杂交育种的 育种
1、根据亲本的繁殖习性、育种程序和育成品种 的类型等 常规有性杂交育种（组合育种 combination breeding, conventional cross breeding） 优势杂交育种（优势育种 heterosis breeding） 营养系杂交育种(clonal cross breeding) 2，根据亲本亲缘关系的远近 近缘杂交育种 远缘杂交育种
系 谱 法 示 意 图
系谱法选择中 选择中应注意的事项 系谱法选择中应注意的事项
①在选择的各世代应种植对照品种 ②隔离 ③培育条件要一致 ④目标性状要有表现的条件 ⑤性状遗传力大小和选择的时期 ⑥系谱编号
（二）多亲杂交
指三个或三个以上的亲本参加的杂交， 指三个或三个以上的亲本参加的杂交，又 复合杂交或复交。 称复合杂交或复交。 1、添加杂交 2、合成杂交
1、添加杂交 、
多个亲本逐个参与 杂交。 杂交。每杂交一次 加入一个亲本， 加入一个亲本， 添加的亲本越多， 添加的亲本越多， 杂种的综合优良 性状越多。 性状越多。
系谱法 ：F3
优良单株分别按小区播种，一个株系种植几十 优良单株分别按小区播种， 并设对照。 株，并设对照。 F3及以后世代主要任务： F3及以后世代主要任务： 在继续进行系统间 及以后世代主要任务 和个体间的比较鉴定的基础上， 和个体间的比较鉴定的基础上，迅速选出具有综合 优良性状的稳定的纯育系统。 优良性状的稳定的纯育系统。 F3起是对产量等遗传力较低的数量性状开始 从F3起是对产量等遗传力较低的数量性状开始 选择的世代，所以从F3 F3起要按主要经济性状比较系 选择的世代，所以从F3起要按主要经济性状比较系 统的优劣及一致性，选出优良的系统， 统的优劣及一致性，选出优良的系统，淘汰不良系 并在入选系统内针对仍在分离的性状选择单株， 统，并在入选系统内针对仍在分离的性状选择单株， 每一系统入选的株数可少些。 每一系统入选的株数可少些。
育种学5-9章
第五章杂交育种第一节概念和意义1 、概念有性杂交育种（常规杂交育种）（conventional cross breeding）通过人工杂交的手段，把分散在不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行多代培育选择，比较鉴定，以获得遗传性相对稳定、有栽培利用价值的定型新品种的育种途径。
杂交育种的基本概念注：代表各亲本所具的不同优良性状2、类别近缘杂交（intraspecific crossing)：指不存在杂交障碍的同一物种内，不同品种或变种间的杂交。
种内杂交.远缘杂交（interspecific crossing)：指植物学上不同种、属以上类型间的杂交。
种间杂交。
杏×梅花↓杏梅3、杂交育种的应用育种中间材料选育新品种无性繁殖园艺作物自花授粉园艺作物常异花授粉园艺作物异花授粉园艺作物4、杂交育种的遗传学原理基因的自由分离规律基因重组规律基因连锁互换规律细胞质遗传规律数量性状遗传5、有性杂交的遗传效果 （1）综合双亲的优良性状（2）产生超亲性状（3）产生新的性状第二节 杂交方式和技术A 杂交方式一、两亲杂交1、 单交（single cross ） 最简单的杂交方式，两个亲本的杂交方式，又称成对杂交。
甲（♀ ）×乙 （♂ ） 乙 （♀ ）×甲（♂ ）互为正反交2. 回交（back cross ） 杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再进行杂交的方式。
• 轮回亲本 (recurrent parent)：多次参加回交的亲本• 非轮回亲本 (nonrecurrent parent) ：只参加一次杂交的亲本甲×乙↓F1 ×甲↓BC1F1 ×甲↙ ↓BC1F2 BC2F1二、多亲杂交（multiple cross ）参加杂交的亲本是3个或3个以上的杂交叫多系杂交，又称复合杂交或复交。
根据亲本参加杂交的次序不同可分为添加杂交和合成杂交。
1、添加杂交×由图可以看出，亲本的加入顺序对杂种的遗传组成影响很大，越是最后加入的所占比例越大。
有性杂交育种的流程
有性杂交育种的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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以下是有性杂交育种的一般流程：1. 选择亲本：选择具有优良性状的亲本植物，如高产、抗病、抗逆等。
有性杂交育种
❖ F4代及以后
**继续按单株分区播种，并进行株 系间比较。淘汰不良株系保持优良 株系。
**在优良株系中继续选择优株隔离 自交留种，分单株采种。
**如果同一株系中单株性状表现稳 定一致的系统，可混合采种（但系 统间必须隔离）。
有性杂交后代的选择
❖ 1.5.2.2 混合—单株选择法 从F1分组合混合采种，混合种植，一直
A×B ×
F1
C×D
F1
F1
***多父本授粉 用一个以上父本品种的混合花粉授给一个母本品种的方式。
多亲 杂交
❖ ***回交 杂交第一代及其以后世代与其亲本之一 再进行杂交。 回交育种 采用多次回交方法育成新品 种。
A×B
F1×B
BC1F1×B
BC2F1×B
❖ 1.3 有性杂交亲本的选择与选配 亲本选择 根据育种目标选用具有优良性状的 品种类型作为杂交亲本。 亲本选配 从入选的亲本中选用哪些亲本配 组杂交。
❖ 1.4 有性杂交技术 1.4.1 有性杂交前的准备工作 制定杂交计划，准备杂交用具 1.4.2 亲本株的培育和选择 1.4.3 隔离和去雄 1.4.4 花粉的制备 1.4.5 授粉、标记和登记 1.4.6 杂交后的管理 对杂交母本植株加强管理,包括及时施肥灌水、病虫害防治，其它 一些意外损害的防止。
1.3.1亲本选择的原则 亲本应尽可能优点多缺点少 以目标性状作为重点选择标准 重视选用地方品种 亲本的一般配合力要高
❖ 1.3.2 亲本选配的原则
***父母本性状互补 不同性状的互补 早熟、抗病 同一性状的单位性状互补 早熟性：开花
早造成的早熟；果实生长发育快的早熟
***选用不同生态类型的亲本配组
❖ 1.5 有性杂交后代的培育与选择 1.5.1 杂种的培育 在杂种后代的培养过程中，
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二 、 培 育 条 件 相 对 一 致
一 、 保 证 杂 种 后 代 的 正 常 发 育
B
药 用 植 物 育 种 学
控制目标性状的
目标性状表现及各自所占比例 显 隐 1/4 显隐 （3/4)(1/4） ……. 隐显 (1/4） （3/4） ……. 双隐 （1/4）2 …….
等位基因对数
1 双显
B
22
药 用 植 物 育 种 学
回交育种的应用 1、增强抗性 2、转育雄性不育系 3、创造新种质 4、改善杂交材料的性状
B
23
药 用 植 物 育 种 学
回交育种方法 亲本选择选配的特点 回交后代的处理 回交的次数
回交后代的群体规模 回交育种的程序
B
content
24
药 用 1、轮回亲本综合性状优良，仅一两个性状 需要改良； 植 2、供体亲本输出性状优良，应由少数基因 物 控制； 3、轮回亲本在生产上应具较长的预期寿命； 育 4、可选同类型的其他亲本作轮回亲本，防 种 生活力衰退； 学
×
F1
P1
×
P1
结论： 轮回亲 本最初 作为母 本出现 的，但
F1
BCnF1
×
F1
P1
育 育 性 性
问题例外
11
轮回亲本用父本还是母本好？
B
想一想
亲本的选择与选配
药 用 植 物 育 种 学
B
亲本选择 概 念 原 则
亲本选配
概 念 原 则
12
亲本的选择与选配
药 用 植 物 育 种 学
亲本选择 概 念 据育种目标选用具优良性状的品种类型作为亲本 原 则
的杂交。
4
概念、类别与重要性
药 用 植 物 育 种 学
重要性
1、杂交可以实现基因重组，获得变异
类型，从而为优良品种的选育提供更多 的机会。
综合亲本的优良性状
基 因 重 组
遗传效果
改善基因位点间的 互作关系，产生新 的性状 打破不利基因基因间的连锁 5
概念、类别与重要性
药 用 植 物 育 种 学
B
15
亲本选配的原则 药 用 补 父母本性状互补 态 选用不同生态类型的亲本配组 植 优母 以具有较多优良性状的亲本作母本 物 符 亲本之一的性状应符合育种目标 育 高 用一般配合力要高的亲本配组 种期育 注意父母本的开花期和雌蕊的育性 学 B
16
药 用 植 物 育 种 学
亲本选配
概 念 原 则
13
亲本的选择与选配
药 用 植 物 育 种 学
B
亲本选择 概 念 原 则
亲本选配
概 念 从入选亲本中选用哪些亲本配组杂交 原 则
14
药 用 植 物 育 种 学
亲本选择的原则
广 精 明 土 高
广泛搜集符合育种目标原始材料，精选亲本 亲本应尽可能具有较多的优良性状 明确亲本的目标性状，分清目标性状的主次 重视选用地方品种 亲本的一般配合力要高
3/4
代 需 种 植 植 株 数 量 计 算
2
（3/4）2 …….
n
…….
（3/4）n P＝ （1/4）r（3代表控制目标性状的隐性基因对数 d代表控制目标性状的显性基因对数
19
P＝ （1/4）r（3/4）d
药 用 植 物 育 种 学
可以看成是种植 1 株杂种后代中出现目标性状的机会； 若要保证具目标性状的植株至少有1株出现的几率为a，那么需种植多少F2植株 设至少需种植n株，则有： 种植株数 1 2 ……. n
克服方法 胚的离体培养 嫁 接 改善发芽和生长条件
N
种子或发芽
是否正常 不能长成正常植株
B
31
药 用 植 物 育 种 学
远缘杂种的分离、选择和培育
远缘杂种的分离特点
综合性状类型 亲本性状类型 新物种类型
32
药 用 植 物 育 种 学
远缘杂种的选择和培育 扩大杂种的群体数量 增加杂种的繁殖世代 再杂交选择
F1
选择育种
子代与亲代差异小
选择的机会不大
子代
新品种
B
7
药 用 植 物 育 种 学
杂交的方式 两亲杂交
知识点：正反交、胞质遗传
多亲杂交 添加杂交
合成杂交 多父本授粉 回 交
B
8
杂交的方式多亲杂交
药 用 植 物 育 种 学
添加杂交
P1
1、参与杂交的亲本数
B
25
亲本选择选配的特点
药 第十三章 远缘杂交育种 用 植 远缘杂交在育种中的应用 物 远缘杂交的特点 育 种 远缘杂种的分离、选择和培育 学
B
26
药 用 植 物 育 种 学
远缘杂交在育种中的应用 1、创造作物新类型；
2、提高抗病、逆性 3、改良品质； 4、利用杂种优势；
B
27
重要性
2、有性杂交可广泛应用于各种授粉方
式和繁殖方式的园艺植物。
有性繁殖作物 自花授粉作物 常异花授粉作物 异花授粉作物
杂 交 选 择
无性繁殖作物
新品种
想一想
哪种作物更适于用有性杂交育种？ 6
自花授粉作物育种途径分析图
药 用 植 物 育 种 学
P
子代
变 变 变 变异被“放大” 异 异 异
B
有性杂交技术流程
制定计划 准备器具 亲本株的培育与选择 隔离和去雄 花粉的制备 授粉、标记和登录 授粉后的管理
17
1 1 2
药 用 植 物 育 种 学
有性杂交后代的处理 杂种的培育 有性杂交后代的选择
系谱法
混合法
总结
F2后代种植数量计算
三 、 培 育 条 件 与 育 种 目 标 相 适 应
药 用 植 物 育 种 学
有性杂交育种
讲 授：孙维洋 药学院生药系
Copyright cxp Horticultural college of AUH
药 用 植 物 育 种 学
目
录
概念、类别与重要性 杂交的方式 亲本的选择与选配 有性杂交技术 有性杂交后代的处理 回交育种
远缘杂交育种
化学药剂的应用
试管受精和雌蕊培养
B
30
幼胚 N
药 用 植 物 育 种 学
3、杂交的不育性；
概
正常发育 Y
与胚乳和子房 不协调，在个体发育中表现出一系列不正常的发育，以致 之间是否协调 主要表现 不能长成正常植株的现象 Y N 胚乳是否 正常发育 Y
念 远缘杂交中虽产生了受精卵，但因其与胚乳或母本生理机能 N
2
概念、类别与重要性
药 用 植 物 育 种 学
概
念
亲本 3 亲本 2 杂种 亲本 1 亲本 n 亲本 5 亲本 4
注：
代表各亲本所具的不同优良性状
3
概念、类别与重要性
药 用 植 物 育 种 学
类
别 交
近
指不存在杂交障碍的同一物种内，
不同品种或变种间的杂交。
远
交
指植物学上不同种、属以上类型间
P2
P3
×
P4
×
F1 双交杂种
F1 单交种2
特点：杂种群体的遗传基础丰富，亲本的核遗传组成均等
B
10
药 用 植 物 育 种 学
杂交的方式多亲杂 交 非轮回亲本 回 交 有利性状
轮回亲本
的 性 状 与 轮 回 亲 本 基 本 一 致
P1
×
F1
BC1F1
P2
OR 供体亲本
多 次 回 交 后 ， 回 交 后 代
×
F1
P2
育种年限的长短 2、参与杂交的次序 P3
×
F1
×
P4
受性状遗传力的影响
添加杂交在育种上 想一想 应注意哪些问题？
先高后低
F1
×
F1
Pn
3、优为隐，先自交 F1
1、育种年限 2、交配次序与遗传组成问题
×
F2 9
B
×P
药 用 植 物 育 种 学
杂交的方式多亲杂 交 合成杂交
P1
×
F1 单交种1
36
亲本株的培育与选择
药 用 植 物 育 种 学
原则：
使亲本的性状能充分表现
保证有足够数量的母本植株和杂交用花
目的：
利于种株选择 提高种子纯度 获得充实饱满的高质量的种子
问题：
花期相遇
37
药 用 植 物 育 种 学
调节花期相遇的方法
调节播种期 播种期 植株调整
温、光处理
适宜的栽培管理措施
生长调节剂
即： （1－P）n ＜1-a 两边取常用对数，则有 : nlg(1－P) ＜lg(1-a)
目标性状出现的几率 P P2＋2P(1-P) …….
非目标性状出现的几率 1 －P （1－P）2 …….
Pn＋CinPi(1-P) n-i+
+P（1－P）n-1
（1－P）n
若要保证目标性状有1株出现的几率＞＝a，那么非目标性状出现的几率就必须＜1-a
药 用 植 物 育 种 学
远缘杂交的特点
杂交的不稔性； 杂交的不亲和性 杂交的不育性 返亲现象和“剧烈分离”
B
28
药 用 植 物 育 种 学
营养体
1、杂交的不稔性； 概 念
N
正常开花
主要表现
克服方法
Y 远缘杂交后代由于生理上的不协调而不能形成生 殖器官，或由于减数分裂过程中染色体不能正常 N 能否产生有 联会、不能产生正常配子而不能结籽的现象