作物育种学知识梳理壹——杂交育种(方法)

  1. 1. 基础概念
    1. 1.1. 特点
      1. 1.1.1. 一、变异丰富
        1. 1.1.1.1. 基因重组
        2. 1.1.1.2. 基因互作
        3. 1.1.1.3. 基因积累
      2. 1.1.2. 二、方法灵活
      3. 1.1.3. 三、贡献最大
  2. 2. 系谱法
    1. 2.1. 工作过程
      1. 2.1.1. F1代
      2. 2.1.2. F2
      3. 2.1.3. F3
      4. 2.1.4. F4
      5. 2.1.5. F5往后
    2. 2.2. 优缺点分析
  3. 3. 混合法
    1. 3.1. 方法
    2. 3.2. 要求
    3. 3.3. 优缺点分析
  4. 4. 衍生系统法
    1. 4.1. 步骤
    2. 4.2. 衍生系统法的特点
  5. 5. 单籽粒传法(SSD法)
    1. 5.1. 方法步骤
    2. 5.2. 优缺点分析

我放第一个整理肯定是因为这个很重要啦🤣

基础概念

杂交育种是通过品种间杂交创造新变异,从中选育新品种的方法

特点

一、变异丰富

基因重组

P 感病早熟 × 抗病迟熟
F1 早熟抗病

基因互作

就是不同显性基因互作或互补产生新性状
P CCpp × ccPP
#上述两个都是感病个体
F1 C_P_
#杂交之后得到一个抗病个体

基因积累

P 中抗 × 中抗
F1 高抗

二、方法灵活

组合配置、杂交方式、后代处理方法灵活多样,还可与倍性育种、诱变育种等配合使用

三、贡献最大

最常用、最有效、最高地位
#是我自己总结的,考试这样答不知道给不给分


系谱法

#主要是上面那些基础的概念后面可能还会整理,所以我直接搞方法了,什么试验设计的再说

定义:从杂种的分离世代开始进行连续性的单株选择,直到选得优良一致的系统升入产量比较试验
特点:以株建系,可查族谱

工作过程

F1代

(1)按组合种单株植,种植亲本及对照品种,种植数决定于F2群体的大小及繁殖系数
#说人话就是,按照不同的组合、把单株当成一个个体,尽量种多点,记得再种上对照组

(2)选择:

  • 去假杂种:与母本为对照,注意标志性状
  • 淘汰有严重缺点的组合:如早衰、病虫害严重的

#说人话就是初步筛选,没用的去掉,把合适的,自己需要的性状留下来

(3)按组合混收种子
#选择自己需要的组合(可以混得杂,但是不要太杂)

F2

#以免有人和我一样脑子糊涂了不记得F2是怎么来的,在这里补充一句,F2是F1自交来的😎👉😭

(1)种
组合种植,单株植,田间均匀设对照,以便参照各杂种植株最临近的对照选择单株;适当种植亲本,根据亲本及F,表现了解亲本的性状遗传特点,为选配亲本积累经验
#跟上面的大差不差啦

(2)选

  • 淘汰不良组合:无目标性状,综合性状太差的组合
  • 在优良组合中选优良株

F2这一代是关键世代,这一代的好坏决定后面世代的好坏
#所以选择不宜随意
#不然容易寄
#也不宜过严
#样本太小也容易寄

(3)收
按组合分株收,分株脱粒保存

F3

#怕看不懂,在这里说一下,此时的F3的每一个株系都来自F2的一个单株个体

(1)种
一株一区,建立株系,种CK

(2)选

  • 从优良株系选择优良单株
  • 根据综合性状进行选择
    #例如生育期、株高、抗病性、抗逆性、株型、有效穗数……

(3)收(留种)
#每一个单株进行收种

#总的来说就是在单株建立株系的基础上再挑单株
#后面从同一个株系里面挑出来种到F4的就是一个系统群,系统间互为姊妹系

F4

(1)种
#跟F3一样,直接跳过

(2)选

  • 选株:选拔上应依综合性状表现,从优良系统群中选系统,再从优良系统中选单株选择时依据的性状要求更为全面
  • 选系:F4开始可选拔优良一致的品系,升级进行产量试验,但由于纯合度还较低,故混收前仍应选单株。对优良但尚有分离的株系只选株

#总结下来就是选择要求更加严格了,如果有些达标的株系就可以开始纯化并单独培养了

F5往后

#和前面大差不差,都是重复步骤

优缺点分析

优点:

  • 较早集中优良株系,可即时组织试验、示范、繁殖
  • 便与查源、研究

缺点:

  • 中选率低,多基因控制的性状易丢失
  • 工作繁重

混合法

方法

播种:早代按组合混合种植,不予选择,每组合种上万株
挑选:待杂种遗传性趋于稳定时建立株系,每组合选3000~5000株
选拔优良株系升级试验
收:

  • 随机混收
  • **初步选择:**淘汰明显的劣株,或在F2或其他混种世代,针对遗传力高的性状选择一次单株,以后仍按混合法处理,也可连续进行混合选择或分类选择而形成各种不同的改良混合种植法

要求

  • 播种群体大
  • 代表性广,即每代收获和播种的群体应尽可能包括各种类型的植株
  • 选择世代入选的株数要多

优缺点分析

优点:

  • 早代不选,混收混种工作简便;
  • 多基因控制的优良性状不易丢失。 #与系谱法比
    2.缺点
    可能丢失:早熟、耐肥、矮秆等类型
    单株难选:因缺乏历史的观察和亲缘参照,优良类型不易确定
    延长育种年限

衍生系统法

步骤

在第一个分离世代(如单交的F2或复交的F1)进行单株选择,建立株系

将每个株系的后代混合种植,形成派生系统,不进行选择,只淘汰劣株

在派生系统的高世代(如F5~F8)进行系统群的选择,从优良系统群中选出优良株系,升级进行产量试验

衍生系统法的特点

结合了系谱法和混合法的优点,既能及早集中优良材料,又能保持丰富的变异类型;

不受自然选择和株间竞争的影响,能够保留F2中分离出来的各种类型;

适用于自花授粉作物,尤其是小麦、大豆等。

#感觉就是系谱法和混合法的杂交产物😅


单籽粒传法(SSD法)

方法步骤

  1. 从F2开始,每株收一粒种子,混合种植,不进行选择。

  2. 重复上述过程,直到F5~F6时,选择大量单株种成株系。

  3. 对株系进行产量和性状的比较试验,选出优良的品系。

优缺点分析

优点:

  • 早期世代节省人力、物力,不需要进行单株选择;
  • 便于室内和异地加代,可以利用温室或其他地区的气候条件加快育种进程;
  • 可以不受自然选择和株间竞争的影响,使F2中分离出来的各种类型得以持续保存在群体中

缺点:

  • 家系选择机会少,缺乏系统观察,单株选择不准确;
  • 晚期试验较庞大,由于只经一次选择,必须保留较多的品系进行产量比较试验;
  • 缺乏系内选择,可能导致一些优良性状的丢失

参考书籍