林木育种学：第五章杂交育种
林木育种学复习材料
林木育种学复习材料一、林木育种学的基本概念和原理1.林木育种学的定义：林木育种学是应用生物学、遗传学和分子生物学等原理和技术，通过选择和配组优良的林木个体，培育出具有经济和生态价值的新品种的科学。
2.林木育种学的目的和任务：培育出高产、重病抗性、抗逆性较强、木材质量好、经济效益高的新品种，以满足人们的生产和生活需求。
3.林木育种的原理：林木遗传较为复杂，主要包括常染色体和性染色体遗传。
通过选择和配对性状良好的个体，逐代选择，可以逐渐固定期望性状。
二、林木育种的方法和步骤1.杂交育种：通过人工选择父本和母本，进行人工授粉，培育出具有更好性状的杂交后代。
杂交育种适用于一些表现型性状不明显的性状遗传。
2.选择育种：通过选择性状良好的个体进行繁殖，逐代选择，使性状稳定。
选择育种适用于一些表现型性状明显的性状遗传。
3.群体育种：利用群体遗传的原理，对林木的群体进行选择和繁殖，使性状在整个群体中得以改善。
三、林木遗传的基本原理1.林木的常染色体遗传：林木的常染色体遗传是指遗传信息通过常染色体的基因进行传递。
常染色体遗传包括显性遗传和隐性遗传，可以通过控制配对和选择优良个体进行选择。
2.林木的性染色体遗传：林木的性染色体遗传是指遗传信息通过性染色体的基因进行传递。
其中，雄性决定性系统和雌性决定性系统是最常见的性染色体遗传方式，具体是由哪一性别决定性由性染色体上的基因决定。
四、林木种质资源的保护和利用1.林木种质资源的保护：保护林木种质资源是保护生物多样性的重要组成部分，可以通过建立种质资源库、实施保护区管理和加强法律保护等方式来保护林木种质资源。
2.林木种质资源的利用：利用林木种质资源进行育种是培育高产、优质林木品种的重要途径。
利用种质资源可以通过选择和配血等手段改良种质，提高林木的经济效益和生态效益。
五、林木育种学的意义和应用1.保护和利用森林资源：通过育种，可以培育出更适应环境、抗逆性更强的林木品种，提高森林生态系统的稳定性和抗灾能力。
林木育种学：第五章杂交育种
4、多父本混合杂交
（二）杂交亲本的选择
1、亲本选配的原则
（1）根据育种目标选择亲本
速生丰产、抗病、抗寒
（2）选择地理起源、生态类型较大的种源， 或亲缘关系较远的树种做亲本
（3）选择性状互补的材料做亲本
1、超中亲值法
以某个性状双亲平均值为标准的计算方法。
2、超优亲值法
这是以双亲中最优亲本表型值（Ps）为标准计算 杂种优势度量值（Hs）的方法。
三、天然杂种与人工杂种
由于同一属不同的树种自然分布区 重叠，或树种发生迁移，只要花期相遇， 就可能产生天然杂种。
1、杂种形成的条件
2、天然杂种和种质渐渗
3、移植父本柱头或喷父本柱头液
4、特殊授粉方法
4、特殊授粉方法
5、预先无性系渐进法
七、杂种的测定、选择和推广
（一）杂种苗的培育
（二）杂种的测定和选择
（三）杂交的繁殖、推广和命名
1、利用优势组合亲本建立杂交种子园
种子园建立的3种方式：
② 人工控制授粉法大量制种园
把入选的母本按无性系在隔离地段建园， 同时营建父本无性系采粉区。
染色法：花粉发芽过程中有些酶能引起氧化 还原反应，进而使生物燃料产生颜色反应。
（三）杂交方法
人工杂交是在人为控制父本的 条件下进行的授粉。
控制授粉主要包括去雄、套袋 隔离、授粉、去袋等步骤。
1、树上杂交
（1）去雄：雌雄异株和雌雄同株异花的树种的 树种，只须分别套袋而不必去雄。
两性花在杂交前则必须将雄蕊出去，以免自花 授粉。去雄在花粉成熟前，一般与套袋同时进 行。
容易达到育种目标，且有超过双亲的优异后代！
园林植物花卉育种学课件第5章杂交育种
杂交育种的进 展
随着科学技术的发展， 杂交育种在园林植物 育种中的应用不断取 得新的进展。
常见的杂交育种方法
1 人工授粉法
通过人工操作将花粉送到花蕊上，促使杂交 产生。
2 自然授粉法
利用自然环境中的昆虫、风或水等因素进行 花粉传播。
园林植物花卉育种学课件 第5章杂交育种
本章介绍园林植物花卉的杂交育种，包括杂交育种的概述、基本原理、常见 的杂交育种方法，以及杂交育种的优点和应用。
杂交育种的概述
定义
杂交育种是指使用不同基因 型的两个品种进行有性生殖 交配，创造新的血缘组合。
目的和意义
通过杂交育种可以获得优良 品种，提高抗病性、生产性 能和适应环境的能力。
历史背景
杂交育种的概念最早出现在 19世纪，如今已成为园林植 物育种的重要手段。
杂交育种的基本原理
育种目标的确 定
明确希望通过杂交育 种获得的性状和特性， 如抗病性、花色、植 株形态等。
亲本选择和杂 交操作
选择具有理想性状的 亲本进行杂交交配操 作，确保杂交后代具 有遗传优势。
杂交后代的选 择和筛选
3 花粉体法
将花粉体直接移植到某一品种的雌蕊上，进 行杂交。
4 回交育种法
将杂交后代与一个亲本进行反复交配，达到 固定某一性状的目的。
杂交育种的优点和应用
1
增加品种的抗病性和生产性能
杂交育种可以将不同品种的抗病性和生产性能优势结合起来，创造更强健和高产 的新品种。
2
提高植物适应环境的能力
通过杂交育种可以增加植物的适应能力，使其能够在不同环境条件下生长和繁殖。
林木育种整理材料1
林木育种整理材料11.林木育种学：研究树木群体的遗传结构与改良方法，研究林木优良品种（类型）选育与繁殖的理论。
（或：研究林木选育和良种繁育的原理与技术的学科）2.林木育种学的容：选-引-育-测-繁-保（1）引种：从外地或外国引进本地没有的树种,即外来树种。
（2）选种：利用种内存在的丰富变异，在种的范围内进行选择。
（3）育——杂交、新技术与分子育种（4）测——遗传交配设计与田间试验测定（5）繁育途径——良种繁殖利用（6）保——基因资源的收集与保存3.林木育种的实质：发现变异，利用变异，选择变异，创造变异。
变异是林木育种的源泉林木育种的任务：是选育和大量繁殖遗传品质得到不同改良程度的林木繁殖材料，其最高目标是选育林木优良品种。
4.林木育种工作的特点1、育种资源丰富2、育种周期长3、树木可供研究利用的时间长，可以在遗传测定后进行再选择。
4、优良性状可以通过无性繁殖方法得到保存和利用5、多数为异花授粉树种，遗传基础广泛和稳定，近交衰退6、在多数情况下，选育和繁殖遗传基础广泛的林木品种或使用混合品种是适宜的。
品种：在原种的基础上通过人工建立起来的具有经济价值的群体，即为品种。
5.品种（或优良品种=良种）：是经人工选择培育，经济性状和生物学特性符合人类生产，生活要求；且性状遗传稳定一致，能适应一定的自然和栽培条件的植物群体。
品种的属性：人工选育；经济性状优良；主要性状整齐一致；性状遗传稳定；较好的适应性。
6.林木良种化过程：表型选择遗传测定良种繁育区域化测定(1)基本群体────→优良类型───→原种───→品种─────────→良种（多年多点栽培试验，中试）第一章基因资源1.遗传资源：称为基因资源)，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，或种内基因组、基因型变异的总和。
2.基因资源的类别与特点：（1）本地基因资源在当地自然条件下，经长期培育和选择得到的优良树种、品种或类型。
特点：对当地生态条件有较强的适应性，经济性状基本符合要求，可直接应用于生产；群体结构较复杂，经简单选择就能迅速有效的选出优良类型。
林木育种的主要方法和特点
林木育种的主要方法和特点林木育种是指通过选择和培育优良的树木品种，以改良和提高森林植物的经济效益和生态效益的一种技术手段。
它是林业生产的重要环节，对于保护和利用森林资源、提高林木品质和产量等方面具有重要意义。
林木育种的主要方法包括选择育种、杂交育种、突变育种、基因工程等。
下面将对这些方法进行详细解释，并探讨其特点及应用。
选择育种是通过观察和选择具有优良性状的个体或群体，进行后代选择和培育的方法。
其特点是简单易行，适用于大规模的群体选择。
选择育种的基本流程包括品系选择、材料选择、群体选择和后代选择等环节。
通过连续地选择和培育，可以逐步提高林木的经济和生态性状。
选择育种的优点是成本低、易于操作，但进展较慢，效果相对较差。
杂交育种是将不同品种或不同个体进行交配，通过亲本间的遗传杂交，获得具有更好性状的后代。
杂交育种的优点是可以利用亲本间的优势互补效应，提高林木的适应性和生产力。
通过杂交育种，可以创造出新的品种，提高种质资源的利用效率。
杂交育种的特点是需要掌握一定的遗传知识和技术，且对亲本的选择和配对有较高的要求。
突变育种是通过诱导或筛选自然或人工诱发的基因突变，获得具有新性状的个体或群体。
突变育种的优点是可以快速获得具有新性状的树木种质资源，提高育种效率。
突变育种的特点是风险较高，因为突变可能导致不良性状的出现，需要进行筛选和评估，确保选育出的品种具有优良性状。
基因工程是利用现代生物技术手段对林木的基因进行修改和调整，从而获得具有特定性状的个体或群体。
基因工程的优点是可以精确地改变林木的性状，实现目标性状的选择和定向性育种。
但基因工程技术在林木育种中的应用还相对较少，主要受到生物安全和伦理道德等因素的限制。
林木育种的主要方法包括选择育种、杂交育种、突变育种和基因工程。
不同的方法有着各自的特点和应用范围。
选择育种简单易行，适用于大规模的群体选择；杂交育种可以提高林木的适应性和生产力；突变育种可以快速获得具有新性状的树木种质资源；基因工程可以实现目标性状的选择和定向性育种。
林木育种学(江西农业大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.下面哪些说法是正确的？（）。
A:同一单株某一性状在不同部位存在变异B:同一树种某一性状在不同林分间存在变异C:同一树种某一性状在不同单株间存变异D:同一树种某一性状在不同种源间存在变异答案:ABCD2.下面的育种方法中，能获得新品种的是？（）。
A:杂交育种B:选择育种C:倍性育种D:引种驯化答案:ABCD3.林木良种繁殖利用的途径有？（）。
A:母树林B:采穗圃C:栽培园D:种子园答案:ABD4.林木良种特别重要的原因主要有？（）。
A:林木生长周期长，发现问题时间迟；B:异花授粉，高度杂合；C:培育良种周期长；D:林区地广面积大，地形复杂，集约经营水平低；答案:ACD5.引种的林木多是优良资源A:对B:错答案:A6.保存的林木资源都是良种A:错B:对答案:A第二章测试1.下面关于种质资源的说法正确的是（）。
A:一片树叶是种质资源B:一株树是种质资源C:花粉是种质资源D:种质资源就是基因资源答案:ABCD2.林木遗传多样性的检测方法有（）。
A:形态特征检测B:染色体检测C:等位酶检测D:DNA检测答案:ABCD3.对于比较集中的濒危树种、稀有树种的遗传资源采用的保存方式应该是？（）A:本地保存B:都不对C:异地保存D:设施保存答案:A4.将种子、花粉、营养器官、组培苗等置于低温、低湿环境中加以保存的方法是？（）A:异地保存B:都不对C:本地保存D:设施保存答案:D5.林木遗传资源越丰富，生物的多样性越丰富。
A:错B:对答案:B第三章测试1.最迅速、最廉价获得优良品种与类型的育种措施是（）。
A:诱变育种B:引种C:选择育种D:杂交育种答案:B2.一般历史生态条件复杂，树种引种后表现（）。
A:适应性较差B:不确定C:适应性较强D:适应性一般答案:C3.对光周期敏感的北方树种引种到南方后，常表现（）。
A:延长生长期B:受早霜危害C:受晚霜危害D:提前封顶答案:D4.在林木引种中考虑的土壤因素主要有（）。
作物育种学本科作业题(三)
作物育种学本科作业题（三）第五章杂交育种一、名词解释：杂交育种：通过不同品种间杂交创造新变异，并对杂种后代进行培育、选择以育成新品种的方法系统群：来自同一 F3系统（即属于同一F2 单株的后代）的F4诸系统称为系统群姊妹系：来自同一F3系统（即属于同一F2单株的后代）的F4诸系统称为系统群，系统群内各系统之间互为姊妹系。
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。
原始材料圃：对从国内外搜集来的原始材料，分类型种植，每份种几十株，并对所有材料定期进行观察记载。
二、简答题1、杂交育种按其指导思想可分为哪两种类型？它们各自的遗传机理是什么？答：分为组合育种、超亲育种。
组合育种是将分属于不同品种的。
控制不同性状的优良基因随机结合后形成各个不同的基因的基因组合，通过定向选择选育成集双亲优点于一体的新品种。
其遗传机理主要是基因重组和互换。
超亲育种是将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累于一个杂种个体中，形成在该性状上的超过亲本的类型，其遗传机理主要是在于基因累加和互作。
2、简述在杂交育种选配亲本时对亲本的优缺点要求的理论依据。
答：优缺点要求：（1）双亲都具有较多的优点，没有突出的缺点，在主要性状上优缺点尽可能互补。
(2)亲本之一最好是能适应当地条件、综合性状较好的推广品种.(3)注意亲本间的遗传差异,选用生态类型差异较大,亲缘关系较远的亲本材料互相杂交(4)杂交亲本应具有较好的配合力.理论依据：基因的分离和自由组合。
3、为什么在三交、四交或五交中要把农艺性状最好的亲本放在最后一次杂交？答：安排这样的杂交应该遵循的原则是：综合性状较好，适应性较强并有一定丰产性的亲本应安排在最后一次杂交，以便使其遗传组成在杂种遗传组成中占有较大的比重，从而增强杂种后代的优良性状。
因此，在三交、四交或五交中，由于最后一次杂交的亲本其遗传比重占50%。
而所有其他亲本的遗传比重占另外的50%，因此把拥有最多有利性状，综合性状好的亲本放在最后一次杂交是十分必要地的。
第五章 杂交与倍性育种
陈晓阳 康向阳
本章摘要
杂交育种是创造新的遗传型的育种方式，在林木育种中应用较普遍。国内外 在林木杂交育种方面已经取得很大的成就，但是在开展人工杂交的同时，不 能忽视自然杂种的选择和利用。关于杂种优势的遗传学理论很多，其中最主 要的是“显性学说”和“超显性学说”。杂交方式决定于育种目标和亲本特 性，杂交组合和亲本植株的选择影响杂交育种效果。为了保障杂交成功，必 须了解亲本开花生物学特性，掌握花粉处理技术，采取有效方法，克服远缘 杂交不可配性。获得杂交种子，仅是杂交育种的开始，杂种要经过培育、鉴 定和选择，最后才能选育出优良的杂交新品种。具有优良性状的杂种，由于 数量有限，还需要经过良种繁育，杂种推广前应作区域化试验。林木多倍体 育种作为一种遗传改良方法，在杨树、刺槐、桑树等树种上取得成效。通过 理化处理以及生物技术等方法可以实现人工多倍体诱导。多倍体诱导有体细 胞染色体加倍、不同倍性体间杂交、利用天然或人工未减数配子杂交、胚乳 培养与细胞融合等途径。
一、杂种优势
1、杂种优势的遗传学解说 2、杂种优势度量方法
1、杂种优势的遗传学解说
（1）显性假说（dominance theory） 显性假说首先由A.B.Bruce（1910）以数学形式提出，后经Jones等 (1917)发展为显性互补假说。 该假说认为杂种优势来源于等位基因间的显性效应和非等位基因间互 作效应的累加作用。 显性基因对生长有利或效应较大，隐性基因（recessive gene）对生 长有害或效应较弱。杂交使亲本一方的某些有利的显性基因掩盖了另 一方不利的隐性基因，从而使杂种获得多于双亲任何一方的显性基因， 因而表现出杂种优势。 比如，母本基因型为AAbb，父本为aaBB，杂交子代（F1）为AaBb。 假如A的效应等于B，值为2，a的效应等于b，值为1。则母本和父本 基因型效应值均为6。由于A和B分别对a和b起掩盖作用，Aa和Bb的效 应等于AA和BB，则F1代基因形效应值为8，比双亲都大。
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1、超中亲值法
以某个性状双亲平均值为标准的计算方法。
2、超优亲值法
这是以双亲中最优亲本表型值（Ps）为标准计算 杂种优势度量值（Hs）的方法。
三、天然杂种与人工杂种
由于同一属不同的树种自然分布区 重叠，或树种发生迁移，只要花期相遇， 就可能产生天然杂种。
1、杂种形成的条件
2、天然杂种和种质渐渗
3、复试杂交（multiple cross）
指用两个以上的品种经过两次以上的杂交。
特点：集结了各品种的优点；丰富了杂种的遗传基 础。
根据第二次使用的亲本遗传组成，可分为：三亲杂 交和四亲杂交。
（1）三亲杂交
指两个种杂交后，再与另外一个种杂交的方式。 即：（A×B）×C
（2）双交（四亲杂交）
容易达到育种目标，且有超过双亲的优异后代！
（4）选用配合力高的材料做亲本
（5）根据亲本遗传力大小进行选配
小叶杨：抗寒、抗旱
钻天杨：窄冠
育种目标：抗旱、窄冠
（6）根据正反交可配性进行亲本选配
要正确选择母本和父本。一般认为：合子的细胞质 主要来自母本，杂种中母本性状占优势。
2、杂交亲本植株的选择
刚松×火炬松大量制种，几年内生产数 十万粒杂种种子。
缺点：易受气候影响。
③ 室内控制授粉
柳树、杨树种子发育期短，产种量 又大，在室内控制授粉。
桦木在瑞典于大棚中进行强化育种， 已收到了就好效果。
2、杂种二代的利用
3、有性杂交和无性繁殖 相结合，充分利用杂种优势
思考题
第五章 杂交育种
（第七讲）
主要内容
➢ 相关概念 ➢ 杂种优势理论及度量方法 ➢ 杂交方式和亲本选择 ➢ 人工杂交技术和杂交方法 ➢ 杂种的测定、选择和推广利用
一、有关概念
杂交（hybridization）：指不同树种或同一树种不同 种源、家系、无性系间的交配。
自交（selfing）：同一无性系的不同分株间授粉，或 同一株树的自花授粉。
4、了解树木的始花年龄
（二）花粉技术
风媒花：杨、柳、榆、 白蜡等树的花。
虫媒花
鹅掌楸属、木兰属、含笑属等树木的花。
2、花粉贮藏
3、花粉生活力测定
（1）直接测定法（分两种）
（2）间接测定法（分两种）
培养基法：有生活力的花粉粒在培养基上能 长出花粉管；当花粉管长度超过花粉粒直径 时，即说明花粉已经正常萌发。
四、杂交方式与亲本选择
（一）杂交方式
1、单交（single cross）
2、回交（backcross）
回交的用途
（1）加强轮回亲本优良性状的传递 随着回交次数增加，后代的轮回亲本性状逐渐加
强。 （2）克服远缘杂交不可配性。 如：毛白杨不易交配、结实，但（毛白杨×新疆
杨） ×毛白杨，回交种子数增多，且种子发芽 率提高。
是指4个种先配成两个单交杂种，然后再对两个单交 杂种进行杂交。即：（A×B）×（C ×D）
4、多父本混合杂交
（二）杂交亲本的选择
1、亲本选配的原则
（1）根据育种目标选择亲本
速生丰产、抗病、抗寒
（2）选择地理起源、生态类型较大的种源， 或亲缘关系较远的树种做亲本
（3）选择性状互补的材料做亲本
3、移植父本柱头或喷父本柱头液
4、特殊授粉方法
4、特殊授粉方法
5、预先无性系渐进法
七、杂种的测定、选择和推广
（一）杂种苗的培育
（二）杂种的测定和选择
（三）杂交的繁殖、推广和命名
1、利用优势组合亲本建立杂交种子园
种子园建立的3种方式：
② 人工控制授粉法大量制种园
把入选的母本按无性系在隔离地段建园， 同时营建父本无性系采粉区。
在杂交组合确定后，要选择优良的 植株作为亲本。用材树种亲本植株 的选择原则，可参考优树标准
（三）杂交可配性
指杂交取得有生命力杂种种子的几率。
Hale Waihona Puke 实例六、人工杂交技术
（一）开花生物学特性 （二）花粉技术 （三）杂交技术 （四）克服杂交不可配
性的办法
（一）树木开花生物学特性
提前切取花枝培养的时间因树种而异
染色法：花粉发芽过程中有些酶能引起氧化 还原反应，进而使生物燃料产生颜色反应。
（三）杂交方法
人工杂交是在人为控制父本的 条件下进行的授粉。
控制授粉主要包括去雄、套袋 隔离、授粉、去袋等步骤。
1、树上杂交
（1）去雄：雌雄异株和雌雄同株异花的树种的 树种，只须分别套袋而不必去雄。
两性花在杂交前则必须将雄蕊出去，以免自花 授粉。去雄在花粉成熟前，一般与套袋同时进 行。
（4）去袋
雌球花珠鳞增厚、闭合、柱头 枯萎时可去掉隔离袋；
一般在授粉3-10d后进行，以免 妨碍杂种果实的发育。
2、室内切枝杂交
2、室内切枝杂交
（1）枝条的采取和修剪
2、室内切枝杂交
3、杂交技术要点
3、杂交技术要点（续）
（四）克服杂交不可配性的方法
1、正确选择亲本和杂交组合
2、中介亲本法
已确知自花不孕的树种，或自交不亲和的树种， 不必去雄，开花前套袋就可。
（2）套袋隔离
若为单性花，凡从外部形态能清 楚识别雌花芽的，在雌球花突破 芽鳞时，可套袋隔离；或在雄花 散粉前套袋。
（3）授粉
清楚雌花开放的时期和雌蕊最适合接受花粉的时间。 针叶树在雌球花珠鳞张开，阔叶树在雌蕊柱头分泌粘
远缘杂交（outcrossing）：通常将植物分类学上属于 不同种 、属 或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂 交，称为远缘杂交。所产生的杂种称远缘杂种。
近缘杂交：同一树种不同类型、品种之间的杂交。
一、有关概念
二、杂种优势理论及度量方法
（一）杂种优势遗传理论
2、超显性假说
（二）杂种优势的度量方法