杂交育种之杂种优势的利用34页PPT
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《杂种优势利用》课件
疾病抗性
杂种优势可以增加动植物的免疫力，降低患病的风险。
品种改良
利用杂种优势，可以培育出更好的农作物品种和畜禽品种，满足人类对食物的需求。
杂种优势在农业中的应用
水稻杂交育种
利用杂种优势，培育出高产、抗病的水稻品种，提 高粮食产量。
温室番茄种植
杂交番茄具有更好的抗病性和适应性，能够提供高 品质的番茄产品。
《杂种优势利用》PPT课 件
在这个PPT课件中，我将介绍“杂种优势”的概念、原理和应用。我们将探讨杂 种优势在农业和动物繁殖中的重要性，以及它对社会和环境的影响。
杂种优势的定义
杂种优势是指杂交后代相对于纯种后代在某些性状上具有更优越表现的现象。它是由于不同基因型的优势基因 的组合产生的。
杂种优势的原理
1
杂合优势
杂合体由两个不同的纯合体组成，其基因型更多样化，表现出更强的适应能力和 生存能力。
2
顺配合
杂交产生的后代通过基因重组，形成了新的基因组合，使得后代具有更好的遗传 稳定性和适应性。
3
加性效应
不同基因型的互补效应，使得后代在某些性状上比纯种后代更具优势。
杂种优势的应用
农业增产
杂种优势在农作物杂交育种中得到了广泛应用，可以显著提高作物的产量和抗逆性。
杂种优势在动物繁殖中的应用
猪的杂交育种
通过杂交育种，可以提高猪的生长速度和肉质品质， 满足人们对猪肉的需Байду номын сангаас。
奶牛乳制品生产
杂交奶牛能够产生更多的牛奶，提高乳制品生产的 效益。
结论
杂种优势是现代农业和动物繁殖中不可忽视的重要概念。通过杂交育种，我们可以获得更高产量、更好品质的 作物和动物，为人类提供更多的食物和资源。
杂种优势可以增加动植物的免疫力，降低患病的风险。
品种改良
利用杂种优势，可以培育出更好的农作物品种和畜禽品种，满足人类对食物的需求。
杂种优势在农业中的应用
水稻杂交育种
利用杂种优势，培育出高产、抗病的水稻品种，提 高粮食产量。
温室番茄种植
杂交番茄具有更好的抗病性和适应性，能够提供高 品质的番茄产品。
《杂种优势利用》PPT课 件
在这个PPT课件中，我将介绍“杂种优势”的概念、原理和应用。我们将探讨杂 种优势在农业和动物繁殖中的重要性，以及它对社会和环境的影响。
杂种优势的定义
杂种优势是指杂交后代相对于纯种后代在某些性状上具有更优越表现的现象。它是由于不同基因型的优势基因 的组合产生的。
杂种优势的原理
1
杂合优势
杂合体由两个不同的纯合体组成，其基因型更多样化，表现出更强的适应能力和 生存能力。
2
顺配合
杂交产生的后代通过基因重组，形成了新的基因组合，使得后代具有更好的遗传 稳定性和适应性。
3
加性效应
不同基因型的互补效应，使得后代在某些性状上比纯种后代更具优势。
杂种优势的应用
农业增产
杂种优势在农作物杂交育种中得到了广泛应用，可以显著提高作物的产量和抗逆性。
杂种优势在动物繁殖中的应用
猪的杂交育种
通过杂交育种，可以提高猪的生长速度和肉质品质， 满足人们对猪肉的需Байду номын сангаас。
奶牛乳制品生产
杂交奶牛能够产生更多的牛奶，提高乳制品生产的 效益。
结论
杂种优势是现代农业和动物繁殖中不可忽视的重要概念。通过杂交育种，我们可以获得更高产量、更好品质的 作物和动物，为人类提供更多的食物和资源。
《杂种优势的利用》PPT课件
（二）杂种优势的表现形式
1. 杂种优势的形式； • 产量、生长势、抗逆性、繁殖力。 2. 杂种优势的方向； • 正向优势和负向优势。 3. 观赏性状的优势。
杂种优势的度量标准有
超中优势（平均优势） F1-双亲平均值
平均优势（%）=———————×100% 双亲平均值
杂种优势的度量标准有
超亲优势 F1-较好亲本值
（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。
（四）品种比较试验和生产试验
选出优良组合并确定配组方式后， 需要配制出选定组合的杂种种子，按 一般育种程序进行品种比较试验、生 产试验和多点试验。除观察观赏性状 外，还要考虑综合经济性状优劣，为 了加速选育过程，可以对初选的优良 组合提前制种，在品种比较试验的同 时进行生产试验。
(五) 杂种种子的生产
• 特殊配合力：指某特定组合某性状 的观测值与根据双亲的一般配合力 所测定的值之差。(sca)
配合力的测定方法 完全双列杂交法 部分双列杂交法 不完全双列杂交法
abcde a b c d e
配合力估算方法
1. 设计杂交和重复
A
B
C
A
AA AB AC
B
BA BB BC
C
CA CB CC
I AA AB AC BA BB BC CA CB CC
育种学总论第10章杂种优势利用精品PPT课件
优势 次 F>HP HP>F>LP （%）
F<LP
138.3 2 67
5
8
116.4 4 48
23
9
106.0 5 31
34
15
146.2 1 64
14
2
125.1 3 69
11
0
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5、品质
❖杂种一代的品质也有一定优势，当然并不是所 有组合及所有的品质方面都比双亲优越
✓ 不同点：前者认为双亲的非等位显 性基因的互补产生杂种优势；后者 认为双亲等位基因间的互作产生杂 种优势
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35
数量性状位点及其互作方式为显性假说和 超显性假说提供了证据
Q1
Q2 Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
×
1992年，stuber报道 超显性是玉米杂种 优势的遗传基础
1995年，xiao报道显性是 水稻杂种优势的遗传基础
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40
水稻制种田
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41
二、亲本选配
（一）对杂种亲本的基本要求 1、基因型纯合，表现型整齐一致； 2、具有较高的一般配合力； 3、具有优良的农艺性状并相互互补； 4、亲本自身产量高，开花习性符合制
种要求
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1、基因型纯合，表现型整齐一致
杂种F1的产量或某一数量性状的数值超过双亲 （P1和P2）同一性状的平均数的比率
F1-(P1+P2)/2
超中优势（%） =
ⅹ100%
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
第六组 第八章优势杂交育种_PPT幻灯片
指两个遗传组成不同的生物体杂交所产生的杂交种，在生长 优势、抗逆性、适应性和产量等方面超过其双亲的现象。
杂种优势的度量标准： １．超中优势（亲值优势）：以中亲值（某一性状的双亲平
均值的平均）作为尺度衡量F1平均值与中亲值之差的方法。 公式：H=[F1-(P1+P2)/2]/[(P1+P2)/2] H：杂种优势 F1：杂种一代的平均值 P1：第一个亲本的平
四：杂种优势利用概况
18世纪中期在烟草上发现杂种优势； 达尔文从1866年开始开始研究植物自花和异花受精现象。在玉 米上发现“异花受精一般对后代有益，而自花受精常常对后代 有害”；
GH Shull（1914）首次提出杂种优势的术语和选育单交种的基本 程序；
H.Pearson（1932）首次提出利用自交不亲和系配制甘蓝杂种一 代；
２．超亲优势（高亲值优势）：用双亲中较优良的一个亲本 的平均值（Ph)作为尺度，衡量F1平均值与高亲平均值之差的 方法。
公式：H=(F1-Ph)/Ph该方法的计算结果可直接反映杂种的利用 价值
３．超标优势：以标准品种（如生产上正在应用的同类优良 品种）的平均值（CK）作为尺度，衡量F1与标准品种之差的 方法。 更能反映杂交种在生产上的利用价值，但这种方法不 能提供与亲本有关的遗传信息。
D F Jones（1943）利用细胞质雄性不育系生产洋葱杂种一代；
四：杂种优势利用概况
发达国家杂交种品种的使用率越来越高。如蔬菜作物中番
茄、白菜、甘蓝等商用品种已经基本实现杂优化。林木和观赏 植物的杂交种品种如三色堇、紫罗兰、石竹、天竺葵等杂交品 种也陆续用于生产。其中：
我国自20世纪50年代以来开始对园艺植物的杂种优势利用的研 究，到70年代末，白菜、甘蓝、番茄、甜椒、黄瓜、黄瓜、西 瓜、甜瓜、等杂交种品种已先后大面积用于生产。
杂种优势的度量标准： １．超中优势（亲值优势）：以中亲值（某一性状的双亲平
均值的平均）作为尺度衡量F1平均值与中亲值之差的方法。 公式：H=[F1-(P1+P2)/2]/[(P1+P2)/2] H：杂种优势 F1：杂种一代的平均值 P1：第一个亲本的平
四：杂种优势利用概况
18世纪中期在烟草上发现杂种优势； 达尔文从1866年开始开始研究植物自花和异花受精现象。在玉 米上发现“异花受精一般对后代有益，而自花受精常常对后代 有害”；
GH Shull（1914）首次提出杂种优势的术语和选育单交种的基本 程序；
H.Pearson（1932）首次提出利用自交不亲和系配制甘蓝杂种一 代；
２．超亲优势（高亲值优势）：用双亲中较优良的一个亲本 的平均值（Ph)作为尺度，衡量F1平均值与高亲平均值之差的 方法。
公式：H=(F1-Ph)/Ph该方法的计算结果可直接反映杂种的利用 价值
３．超标优势：以标准品种（如生产上正在应用的同类优良 品种）的平均值（CK）作为尺度，衡量F1与标准品种之差的 方法。 更能反映杂交种在生产上的利用价值，但这种方法不 能提供与亲本有关的遗传信息。
D F Jones（1943）利用细胞质雄性不育系生产洋葱杂种一代；
四：杂种优势利用概况
发达国家杂交种品种的使用率越来越高。如蔬菜作物中番
茄、白菜、甘蓝等商用品种已经基本实现杂优化。林木和观赏 植物的杂交种品种如三色堇、紫罗兰、石竹、天竺葵等杂交品 种也陆续用于生产。其中：
我国自20世纪50年代以来开始对园艺植物的杂种优势利用的研 究，到70年代末，白菜、甘蓝、番茄、甜椒、黄瓜、黄瓜、西 瓜、甜瓜、等杂交种品种已先后大面积用于生产。
育种学总论第10章杂种优势利用精品PPT课件
1985 47757 12628 26.44 351.9 431.5 79.6 1680.4 545.8 32.48
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3、杂交油菜的研究
1972年，傅廷栋教授在甘蓝型油菜品种波里 马中发现雄性不育突变株， 称polima CMS(简称pol CMS) ； 1976年，湖南省农科院油菜杂优协作组首先 实现pol CMS的三系配套； 1986年，李殿荣选育出国际上第一个通过品 种审定并大面积应用于生产的甘蓝型油菜三 系杂交种“秦油2号”（陕2A×垦C1）； 1990年，杨光圣等在甘蓝型油菜品种杂交后 代中发现并选育出生态型雄性不育系AB1， 为油菜杂种优势利用由“三系” 向“两系” 过渡奠定了基础
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中国杂交水稻早期种植情况
年
面积（万亩）
份 水稻 杂交稻 %
亩产（公斤）
总产（亿公斤）
水稻 杂交稻 增产 水稻 杂交稻 %
1976 54326 201.6 0.39 231.5 280.0 48.5 1258.1 5.9 0.5
1980 50817 7183.1 14.13 275.5 353.1 77.6 1399.1 253.7 18.13
各种作物杂种一代的产量多数较高，强 优势组合的F1产量超过双亲平均值是普 遍现象，一般杂交种比推广的普通良种 增产20-40%，高的可达二倍以上
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第十章 杂种优势利用
杂种优势（Heterosis）：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
主要内容：
第一节、杂种优势利用的简史与现状 第二节、杂种优势表现特性 第三节、杂种优势表现的遗传基础 第四节、杂种品种的选育程序 第五节、利用作物杂种优势的方法
杂种优势优秀PPT
4
5
6
7
§-2杂种优势的概念与表现
一、杂种优势的概念： 杂种优势
(heterosis) 是生物界 的一种普遍现象 , 是指 两个性状不同的亲本杂 交产生 的杂种 , 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。
8
§-2杂种优势的概念与表现
二、杂种优势的度量
生长势和营养体 抗逆性和适应性
的普遍现象 , 凡是能进 生理功能方面
行正常有性繁殖的动植 产量方面
物 , 都能见到这种现象。 品质方面
而且杂种优势的表现是 多方面的。
生化表现方面
11
§-2杂种优势的概念与表现
四、杂种优势表现特点 ❖ 杂种优势表现的复杂多样性
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。
其次，栽培牧草主要收获物是茎叶，而
不是种子，在利用雄性不育系制种时，一般
可以不需要恢复系。
18
§-3杂种优势的遗传机制
一、显性假说
显性假说
(dominancehypothesis) 是1910年由Bruce提出的， 受到了Jones等的支持。 这一假说的基本论点是： 杂种F1集中了控制双亲有 利性状的显性基因，每个 基因都能产生完全显性或 部分显性效应，由于双亲 显性基因的互补作用，从 而产生杂种优势。
玉米、黑麦、冰草、鸭茅、无芒雀麦、多花黑麦草、 多年生黑麦草、高羊茅、羊草、
17
§-2杂种优势的概念与表现
五、不同植物利用杂种优势的特点
❖ 无性繁殖植物
一旦获得杂种优势就可将其相对稳定 地固定下来，在生产上利用多年，不需年年 制种。
5
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7
§-2杂种优势的概念与表现
一、杂种优势的概念： 杂种优势
(heterosis) 是生物界 的一种普遍现象 , 是指 两个性状不同的亲本杂 交产生 的杂种 , 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。
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§-2杂种优势的概念与表现
二、杂种优势的度量
生长势和营养体 抗逆性和适应性
的普遍现象 , 凡是能进 生理功能方面
行正常有性繁殖的动植 产量方面
物 , 都能见到这种现象。 品质方面
而且杂种优势的表现是 多方面的。
生化表现方面
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§-2杂种优势的概念与表现
四、杂种优势表现特点 ❖ 杂种优势表现的复杂多样性
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。
其次，栽培牧草主要收获物是茎叶，而
不是种子，在利用雄性不育系制种时，一般
可以不需要恢复系。
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§-3杂种优势的遗传机制
一、显性假说
显性假说
(dominancehypothesis) 是1910年由Bruce提出的， 受到了Jones等的支持。 这一假说的基本论点是： 杂种F1集中了控制双亲有 利性状的显性基因，每个 基因都能产生完全显性或 部分显性效应，由于双亲 显性基因的互补作用，从 而产生杂种优势。
玉米、黑麦、冰草、鸭茅、无芒雀麦、多花黑麦草、 多年生黑麦草、高羊茅、羊草、
17
§-2杂种优势的概念与表现
五、不同植物利用杂种优势的特点
❖ 无性繁殖植物
一旦获得杂种优势就可将其相对稳定 地固定下来，在生产上利用多年，不需年年 制种。
植物育种学课件-05-2杂交育种第四节杂种优势的利用
3、上位性与杂种优势
4、基因组互补与杂种优势
5、基因多态性与杂种优势
6、基因网络系统与杂种优势
（dominance hypothesis）
1、显性假说
观点：优势来源于双亲的显性基因的互补
P1
A
b
c
A
b
c
a
B
C
a
B
C
D
D
d
d
P2
A
b
c
A
b
c
A
b
c
a
B
C
a
B
C
a
B
C
DLeabharlann DDdd
d
P1
F1
这个理论认为，杂种
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。
设：
a1a1纯合基因(等位)能支配一种代谢功能，其生长量
为10个单位；
a2a2纯合等位基因能支配另一种代谢功能，其生长量
为4个单位；
a1a2杂合等位基因则能支配两种代谢功能，其生长量
>10个单位。
则a1a2 > a1a1 > a2a2
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）加倍成变成双二倍体
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%），
杂种优势的表现密切相关。
∴利用两个杂交亲本间的线粒体、叶绿体活性互补作用预测
4、基因组互补与杂种优势
5、基因多态性与杂种优势
6、基因网络系统与杂种优势
（dominance hypothesis）
1、显性假说
观点：优势来源于双亲的显性基因的互补
P1
A
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c
A
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B
C
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B
C
D
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A
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B
C
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B
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DLeabharlann DDdd
d
P1
F1
这个理论认为，杂种
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。
设：
a1a1纯合基因(等位)能支配一种代谢功能，其生长量
为10个单位；
a2a2纯合等位基因能支配另一种代谢功能，其生长量
为4个单位；
a1a2杂合等位基因则能支配两种代谢功能，其生长量
>10个单位。
则a1a2 > a1a1 > a2a2
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）加倍成变成双二倍体
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%），
杂种优势的表现密切相关。
∴利用两个杂交亲本间的线粒体、叶绿体活性互补作用预测