作物作物杂种优势利用杂种优势利用杂种优势的一般概念杂种优势的一般概念杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测亲本的选育亲本的选育杂交种的配制杂交种的配制杂种优势的固定杂种优势的固定第一节第一节 杂种优势的一般概念杂种优势的一般概念一、杂种优势的概念及优势率的测定一、杂种优势的概念及优势率的测定杂种优势概念 两个或几个遗传性不同的亲本杂交所两个或几个遗传性不同的亲本杂交所产生的杂种，在生长势、体积、结实性、产生的杂种，在生长势、体积、结实性、发育速度以及对不良环境条件的抗性等方发育速度以及对不良环境条件的抗性等方面优于亲本的现象。面优于亲本的现象。（一）（一） 杂种优势的表现杂种优势的表现1. 1. 普遍性普遍性2. 2. 复杂性复杂性3. 3. 特殊性特殊性1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象近代：近代： 普通烟草普通烟草普通烟草普通烟草（NicotianaNicotiana tabacumtabacum）1 、德国学者、德国学者Kolreuter （1761 -1766 ）报道烟草种间报道烟草种间 杂交种具有杂杂交种具有杂种优势种优势 心叶烟草心叶烟草心叶烟草心叶烟草（ NicotianaNicotiana glutinosaglutinosa）早早熟熟优优质质晚晚熟熟优优质质早早熟熟种间杂交种种间杂交种1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象 2 2 、 endelendel 在豌在豌在豌在豌豆杂交试验中，首先豆杂交试验中，首先豆杂交试验中，首先豆杂交试验中，首先提出杂种活力提出杂种活力提出杂种活力提出杂种活力（Hybrid vigorHybrid vigor）术语。术语。术语。术语。 3 3、 . .J. Beal :18761882 J. Beal :18761882 ，玉米品种间杂交种。玉米品种间杂交种。玉米品种间杂交种。玉米品种间杂交种。1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象1 1） 1900 190019081908年：年：East & ShullEast & Shull培育培育玉米自交系，利用玉米自交系，利用自交系培育单交种自交系培育单交种。 2 2）1910-19151910-1915年年: :农民不愿意进行玉米自农民不愿意进行玉米自交和杂交，杂交玉米工作未继续进行交和杂交，杂交玉米工作未继续进行单交种单交种1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象3 3） 1916-1918 1916-1918年：年：JonesJones提出培育双交提出培育双交种，为杂交种生产种，为杂交种生产开辟了新途径。开辟了新途径。4）1920-1925年：年：双交种双交种Burr-Burr-LeammgLeammg在新英格兰推广。在新英格兰推广。单单交交种种单单交交种种双交种双交种1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象2、杂交水稻研究简史1 1）19581958年：日本胜尾清育成藤坂年：日本胜尾清育成藤坂5 5号不育系号不育系2 2）19661966年：日本新城长友，育成年：日本新城长友，育成6565A A不育系不育系3 3）19661966年：袁隆平报道发现雄性不育株。年：袁隆平报道发现雄性不育株。4 4）19701970年：李必湖发现野败不育株年：李必湖发现野败不育株5 5）19721972年：中国，珍汕年：中国，珍汕9797A A不育系不育系6 6）19731973年：中国发现年：中国发现IR24IR24恢复系恢复系1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象3 3、杂交小麦研究简史、杂交小麦研究简史1 1）19341934年年: : 发现小麦具有发现小麦具有杂种优势杂种优势2 2）19511951年：年：木原均将木原均将普通小麦的细胞核导普通小麦的细胞核导入尾形山羊草的细胞入尾形山羊草的细胞质中产生了雄性不育质中产生了雄性不育性。性。 可可 育育 不不 育育1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象3 3 3 3）1962196219621962年年年年：以提莫菲维小麦为母本，以提莫菲维小麦为母本，普通小麦普通小麦BisonBison为父本杂交，然后以为父本杂交，然后以BisonBison为轮回亲本连续回交获得提型为轮回亲本连续回交获得提型（T T型）细胞质不育系和型）细胞质不育系和BisonBison小麦保小麦保持系。持系。4 4 4 4）同年（）同年（）同年（）同年（1962196219621962）利利用提莫菲维的恢复用提莫菲维的恢复基因育成普通小麦基因育成普通小麦MarquisMarquis恢复系，实恢复系，实现了三系配套。现了三系配套。不育系不育系恢复系恢复系保持系保持系1.1.杂种优势是生物界的普遍现象杂种优势是生物界的普遍现象5 5）19741974年，年，第一个第一个CMSCMS杂杂交种在生产上应用交种在生产上应用( (US)US)6 6）19801980年开始，年开始，化学杀雄化学杀雄剂研究剂研究。乙烯利乙烯利WL84811（Shell)SC2053 (Shell)Genesis( Mensanto)第一节第一节 杂种优势的一般概念杂种优势的一般概念 2.2.杂种优势的表现是复杂的现象，可分为：杂种优势的表现是复杂的现象，可分为： 营养型（体质型）营养型（体质型） 生殖型生殖型 适应型适应型 第一节第一节 杂种优势的一般概念杂种优势的一般概念 3.3.杂种优势是特殊的现象，其优势大小主要取决于：杂种优势是特殊的现象，其优势大小主要取决于： 双亲性状间的差异双亲性状间的差异 双亲性状互补双亲性状互补 双亲基因型的纯合程度双亲基因型的纯合程度 基因型与环境的互作基因型与环境的互作一、杂种优势的概念及优势率的测定一、杂种优势的概念及优势率的测定（二）杂种二代及以后各代的杂种优势（二）杂种二代及以后各代的杂种优势 F F2 2优势降低的程度因亲本性质（即双亲优势降低的程度因亲本性质（即双亲遗传差异的大小）、数目和具体杂交组合而遗传差异的大小）、数目和具体杂交组合而不同不同 （三）（三） 杂种优势率的测定杂种优势率的测定杂种优势指数杂种优势指数： 指杂种指杂种F1F1的产量或某一数量性状的数值与的产量或某一数量性状的数值与双亲（双亲（P1P1和和P2P2）同一性状的平均值的比率。同一性状的平均值的比率。 F1F1 杂种优势指数（杂种优势指数（% %）= = 100% 100% ( (P1+P2)/2P1+P2)/2（三）（三） 杂种优势率的测定杂种优势率的测定 要使杂种优势得到实际应用，不仅杂种一代要比其亲本优越，还必须优于当地推广的良种，才能在生产上应用。因此，超标优势更有生产和实践意义。（三）（三） 杂种优势率的测定杂种优势率的测定 杂种优势表现产量的直接构成因素可剖析为产量的直接构成因素可剖析为亩穗（果荚）数、穗（果荚）亩穗（果荚）数、穗（果荚）粒数和千粒（百粒）重。粒数和千粒（百粒）重。（三）（三） 杂种优势率的测定杂种优势率的测定 部分作物株高杂种优势作物名称作物名称亲本（亲本（cmcm）杂种（杂种（F1F1）（cmcm）超过高亲值超过高亲值优势（优势（% %）P1P1P2P2玉米玉米148.2148.2135.7135.7181.4181.422.422.4高粱高粱96.296.276.876.8126.7126.731.731.7菜豆菜豆116.0116.0114.0114.0161.9161.941.541.5（三）（三） 杂种优势率的测定杂种优势率的测定 部分作物叶面积的杂种优势部分作物叶面积的杂种优势作物作物叶面积（叶面积（cm2/株）株）超过高亲值超过高亲值 优势率优势率（%）P1P2F1高粱高粱17751590294866.08菜豆菜豆6964106111924981.40玉米玉米25852323351035.78第二节杂种优势利用与预测第二节杂种优势利用与预测 人们为了利用杂种一代的优势于生人们为了利用杂种一代的优势于生产，为家畜、家禽、植物、蔬菜、观尝产，为家畜、家禽、植物、蔬菜、观尝植物，制定了各种选育、制种的程序和植物，制定了各种选育、制种的程序和方法。这种选、育、制、用的过程，称方法。这种选、育、制、用的过程，称为杂种优势利用。为杂种优势利用。 一、利用杂种优势的基本原则一、利用杂种优势的基本原则（一）强优杂交组合（一）强优杂交组合（二）提高两亲本的纯合性（二）提高两亲本的纯合性（三）采用简易经济的制种技术（三）采用简易经济的制种技术概括为三个字：概括为三个字：强、纯、简强、纯、简杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测二、杂种优势利用的主要途径二、杂种优势利用的主要途径（一）（一） 人工去雄人工去雄 1） 雌雄同株雌雄同株异花的作物：异花的作物： 玉米玉米 3 3 3 3）种子繁）种子繁）种子繁）种子繁殖系数大而殖系数大而殖系数大而殖系数大而用种量少的用种量少的用种量少的用种量少的作物：烟草作物：烟草作物：烟草作物：烟草2 2 2 2）花器官大的作物：）花器官大的作物：）花器官大的作物：）花器官大的作物：棉花棉花棉花棉花 1 1）在花粉发育前的）在花粉发育前的适当时期，喷洒一适当时期，喷洒一些内吸性的化学药些内吸性的化学药剂，可以抑制花粉剂，可以抑制花粉的正常发育过程，的正常发育过程，使花粉败育，达到使花粉败育，达到杀雄的目的。杀雄的目的。 适用作物为一些自适用作物为一些自花授粉作物和常异花授粉作物和常异花授粉作物，如小花授粉作物，如小麦、棉花。麦、棉花。（二）（二） 化学杀雄化学杀雄杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测2）优良化学杀雄剂应具备的优点： A A 具有较高的选择活性（雄蕊不育，具有较高的选择活性（雄蕊不育， 雌蕊可育）雌蕊可育）B B 不同基因型间对其敏感性差异较小不同基因型间对其敏感性差异较小C C 便于施用（施用的发育时期较长和有效的剂量范便于施用（施用的发育时期较长和有效的剂量范围较广等）围较广等）D D 残留量较少，对环境污染较小等残留量较少，对环境污染较小等E E 价格便宜价格便宜杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测（三）利用自交不亲和性（三）利用自交不亲和性 1 1）概念和类型：）概念和类型： * * 概念：概念：同一植株上机能正常的雌、雄两性器官和配子，同一植株上机能正常的雌、雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能进行正常交配的特性，因受自交不亲和基因的控制，不能进行正常交配的特性，称为自交不亲和性。受单一位点或多位点的自交不亲和称为自交不亲和性。受单一位点或多位点的自交不亲和基因基因S S控制。控制。 * * 分为两类：分为两类：A A） 配子体自交不亲和性配子体自交不亲和性（self self incompabilityincompability of gametophyte of gametophyte）：）：禾本科植物禾本科植物 B B 孢子体自交不亲和性孢子体自交不亲和性( (self self incompabilityincompability of of sporophytesporophyte) )：十字花科植物十字花科植物 自交不亲和性图配子体自交不亲和性：配子体自交不亲和性：花粉能正常发芽，但进入花粉能正常发芽，但进入花柱组织或胚囊后。遇到花柱组织或胚囊后。遇到卵细胞产生的某些物质，卵细胞产生的某些物质，表现相互抑制。表现相互抑制。孢子体自交不亲和性：孢子体自交不亲和性：花粉粒及花粉壁成分与雌蕊花粉粒及花粉壁成分与雌蕊柱头上的柱头毛或乳突细胞柱头上的柱头毛或乳突细胞之间具有相互抑制作用，花之间具有相互抑制作用，花粉管不能进入柱头。粉管不能进入柱头。杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测（四）利用标志性状（四）利用标志性状利用作物特殊的形态上标记性状，区分真假利用作物特殊的形态上标记性状，区分真假不育系及真伪杂种。有显性的（如水稻的紫不育系及真伪杂种。有显性的（如水稻的紫色叶枕，小麦的红色芽鞘、高粱的紫色芽鞘、色叶枕，小麦的红色芽鞘、高粱的紫色芽鞘、棉花的红叶和鸡爪叶等）；有隐性的（棉花棉花的红叶和鸡爪叶等）；有隐性的（棉花的芽黄和无腺体）的芽黄和无腺体）杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测（五）利用雄性不育（五）利用雄性不育 利用雄性不育性育种，是克服雌雄利用雄性不育性育种，是克服雌雄利用雄性不育性育种，是克服雌雄利用雄性不育性育种，是克服雌雄同花作物人工去雄困难的最有效途径，同花作物人工去雄困难的最有效途径，同花作物人工去雄困难的最有效途径，同花作物人工去雄困难的最有效途径，因为雄性不育性是可以遗传的，可以从根本上免因为雄性不育性是可以遗传的，可以从根本上免因为雄性不育性是可以遗传的，可以从根本上免因为雄性不育性是可以遗传的，可以从根本上免除去雄的手续。除去雄的手续。除去雄的手续。除去雄的手续。 雄性不育是指雄性性器官发育不良，失雄性不育是指雄性性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。去生殖功能，导致不育的特性。杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测雄性不育类型雄性不育类型 1 1 核质互作雄性不育性：核质互作雄性不育性： (1)(1)(1)(1) * * * * 不育类型：不育类型：不育类型：不育类型：S S S S（msmsmsmsmsmsmsms）；）；）；）； * * * * 可育类型：可育类型：可育类型：可育类型：S(MsMs)S(MsMs)S(MsMs)S(MsMs)；S(MsmsS(MsmsS(MsmsS(Msms) ) ) )； N(MsMs)N(MsMs)N(MsMs)N(MsMs)；N N N N ( ( ( (MsmsMsmsMsmsMsms) ) ) )； N ( N ( N ( N (msmsmsmsmsmsmsms) ) ) )； * * * * “三系三系三系三系”及其遗传模式：及其遗传模式：及其遗传模式：及其遗传模式：不育系、不育系、不育系、不育系、 保持系、恢复系保持系、恢复系保持系、恢复系保持系、恢复系利用三系制种方法利用三系制种方法保持系保持系N N（msmsmsms）X不育系不育系S S（msmsmsms）不育系不育系S S（msmsmsms）X恢复系恢复系N N（MSMSMSMS）S S（MSMSMSMS）恢复系恢复系N N（MSMSMSMS）S S（MSMSMSMS）杂交种杂交种S S（MSmsMSms）繁殖区繁殖区1 1制种区制种区2 2母本母本母本母本父本父本父本父本保持系保持系N N（msmsmsms）不育系不育系不育系不育系S S（msmsmsms）杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测(3) 孢子体不育和配子体不育 按照雄性不育花粉败育发生的过程，按照雄性不育花粉败育发生的过程，可以分为：可以分为： 1) 1)、孢子体不育、孢子体不育 花粉育性的表现由孢子体的基因型控制，当母本基因花粉育性的表现由孢子体的基因型控制，当母本基因型为型为S(rrS(rr) )时，花粉全部败育。时，花粉全部败育。 2)2)、配子体不育、配子体不育 花粉的育性受配子体本身基因型控制花粉的育性受配子体本身基因型控制。杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测2 2 细胞核雄性不育性：细胞核雄性不育性：含义：含义：它的不育是受细胞核雄性不育基因控制，它的不育是受细胞核雄性不育基因控制，与细胞质无关，其雄性器官没有生殖能力，甚与细胞质无关，其雄性器官没有生殖能力，甚至没有花粉，但其雌性器官一般是正常的，并至没有花粉，但其雌性器官一般是正常的，并可通过异交而结实，它即找不到保持系，也无可通过异交而结实，它即找不到保持系，也无所谓恢复系。所谓恢复系。类型：类型：单隐性基因、双隐性基因、单显性基因单隐性基因、双隐性基因、单显性基因和双显性基因控制的不育、光温敏不育、基因和双显性基因控制的不育、光温敏不育、基因工程不育工程不育杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测顶交种顶交种自交系间杂自交系间杂自交系间杂自交系间杂交种交种雄性不育杂交种雄性不育杂交种自交不亲和系杂交种自交不亲和系杂交种种间与亚种间杂种间与亚种间杂种间与亚种间杂种间与亚种间杂交种交种品种间杂交种品种间杂交种三、杂交种的类别三、杂交种的类别雄性不育杂交种1细胞质雄性不育杂交种：细胞质雄性不育杂交种：用细胞质雄性不育系作母本，用相对应的恢复系作父本组成的杂交种。2 细胞核雄性不育杂交种：细胞核雄性不育杂交种： 1）隐性核不育杂交种：如棉花两系杂交种隐性核不育杂交种：如棉花两系杂交种 2）光敏核不育杂交种：水稻、小麦光敏核不育系杂交）光敏核不育杂交种：水稻、小麦光敏核不育系杂交种种（五）自交不亲和系杂交种 利用自交不亲和生利用自交不亲和生产的杂交种。产的杂交种。 用自交不亲和系做用自交不亲和系做母本与正常品种杂母本与正常品种杂交而成。交而成。（六）种间与亚种间杂交种1 利用有些作物不同种间和不同亚种间杂交能正常结实，而配制的杂交种。2 利用的是它的F1优势。如棉花中的陆地棉与海岛棉花的杂交种，水稻的籼粳亚种间杂交种。杂种优势利用与预测杂种优势利用与预测四、杂种优势的预测四、杂种优势的预测（一）利用地理差异来预测杂种优势（二）利用群体遗传学的方法来预测杂种优势（三）利用生理生化的方法来预测杂种优势 1利用酵母法预测杂种优势2利用线粒体、叶绿体和匀浆互补预测杂种优势3利用同工酶谱和酶活性预测杂种优势（四）利用交叉线法预测杂种优势（五）分子遗传学方法预测杂种优势（六）利用计算机模拟预测杂种优势（七）利用其他方法预测杂种优势第三节亲本的选育第三节亲本的选育配合力的概念配合力的概念测验种的选择测验种的选择配合力测定的方法配合力测定的方法配合力测定的期配合力测定的期自交不亲和系自交不亲和系水稻水稻“三系三系”自交系自交系一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定二、主要亲本品系的选育二、主要亲本品系的选育亲本的选育亲本的选育对亲本品种（或系）的要求对亲本品种（或系）的要求基因型纯合，表现整齐一致；基因型纯合，表现整齐一致；具有较高的一般配合力；具有较高的一般配合力；具有优良的农艺性状；具有优良的农艺性状；具有优良的繁殖与制种性状。具有优良的繁殖与制种性状。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定（一）配合力的概念（一）配合力的概念 配合力又叫结合力，系指一个亲本与配合力又叫结合力，系指一个亲本与另外一些亲本或品种杂交后，杂种一代的另外一些亲本或品种杂交后，杂种一代的性状表现。性状表现。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定1 1、一般配合力（、一般配合力（general combining ability general combining ability ，GCAGCA）：）： 指一个被测系与一个遗传基础复杂的群体品指一个被测系与一个遗传基础复杂的群体品种或许多其它自交系杂交后，种或许多其它自交系杂交后，F F1 1产量和其它数量产量和其它数量性状的平均表现能力。性状的平均表现能力。2 2、特殊配合力（、特殊配合力（specific combining specific combining AbilityAbility， SCASCA）：）： 指一个被测系与另一个特定自交系杂交后，指一个被测系与另一个特定自交系杂交后，F F1 1产量和其它数量性状的表现能力。产量和其它数量性状的表现能力。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定 GCAGCA反映的是某一个亲本（自交系）的反映的是某一个亲本（自交系）的好坏；好坏；SCASCA反映的是某一个杂交种的好坏。反映的是某一个杂交种的好坏。 被测系的许多特殊配合力的平均值，被测系的许多特殊配合力的平均值，就是一般配合力。就是一般配合力。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定（二）测验种的选择（二）测验种的选择1、几个概念、几个概念测交（测交（test crossingtest crossing）：）：测定亲本配合力所进测定亲本配合力所进行的杂交。行的杂交。测验种测验种( (tester)tester)：测交所用的亲本。测交所用的亲本。测交种测交种( (test cross variety)test cross variety)：测交所得后代。测交所得后代。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定2 2、测验种的选择、测验种的选择普通品种、品种间杂交种、综合普通品种、品种间杂交种、综合杂交种：杂交种：GCAGCA单交种、自交系：单交种、自交系：SCASCA一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定测验种的配合力：测验种的配合力： 配合力效应值是一个估算值。如果测验种配合力效应值是一个估算值。如果测验种选择不好，偏差会很大。所以在配合力的测验选择不好，偏差会很大。所以在配合力的测验中，如果测验种改变了，其效应值也会发生变中，如果测验种改变了，其效应值也会发生变化。化。测验种与被测系的亲缘关系：测验种与被测系的亲缘关系： 姊妹交姊妹交近交衰退，估算值偏低；亲缘关近交衰退，估算值偏低；亲缘关系太远，测验结果偏高。系太远，测验结果偏高。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定（三）配合力测定的时期（三）配合力测定的时期 在一般情况下，测定一般配合力可在在一般情况下，测定一般配合力可在早代（早代（S S0 0-S-S1 1）测验。而测定特殊配合力可测验。而测定特殊配合力可在晚代（在晚代（S S4 4-S-S5 5）测验。测验。一、亲本配合力的测定一、亲本配合力的测定（四）测定配合力的方法（四）测定配合力的方法 配合力测定包括两个环节：配合力测定包括两个环节：第一是被测系与测验种杂交获得测交种种子；第一是被测系与测验种杂交获得测交种种子；第二是用测交种种子进行测交种的田间试验，第二是用测交种种子进行测交种的田间试验，进而进行配合力的统计分析。进而进行配合力的统计分析。（四）测定配合力的方法（四）测定配合力的方法 顶交法（顶交法（toptopcross methodcross method）：）：被测被测系与品种群体的杂交，品种群体是一个遗传基系与品种群体的杂交，品种群体是一个遗传基础广泛的普通品种，也可以是多自交系组成的础广泛的普通品种，也可以是多自交系组成的综合种。综合种。GCAGCA 通过顶交所得的杂交种叫顶交种。通过顶交所得的杂交种叫顶交种。 在顶交法测定中，由于采用了一个共同的测在顶交法测定中，由于采用了一个共同的测验种，因此可以认为各测交种之间的产量差异验种，因此可以认为各测交种之间的产量差异就是由被测系的配合力不同所引起的。如果某就是由被测系的配合力不同所引起的。如果某个测交种的产量高，就表明该组合中的被测自个测交种的产量高，就表明该组合中的被测自交系的配合力高。交系的配合力高。双列杂交（双列杂交（dialleldiallel cross method cross method） （四）测定配合力的方法（四）测定配合力的方法双列杂交： 一组被测系，既是被测系又互为测验种，进一组被测系，既是被测系又互为测验种，进行两两的成对杂交，获得测交种。如有行两两的成对杂交，获得测交种。如有n n个被测自交个被测自交系，可组配成系，可组配成(n-1)(n-1)个测交种（包括正交和反交）；个测交种（包括正交和反交）；下一季节把测交种按随机区组设计进行田间产量比较下一季节把测交种按随机区组设计进行田间产量比较试验。估算试验。估算GCAGCA和和SCA SCA 。 如果如果被测系被测系是是雄性不育系或雄性不育恢复系，雄性不育系或雄性不育恢复系，则可以选择相应则可以选择相应的恢复系或不育系为测验种，采取不完全双列杂交获得测交种。的恢复系或不育系为测验种，采取不完全双列杂交获得测交种。 优点：可同时测定一般优点：可同时测定一般GCAGCA和和SCA SCA 。 缺点：被测系数目太多时，田间试验不便。缺点：被测系数目太多时，田间试验不便。 此法适于在精选出少数优良亲本系或骨干自交系后采用。此法适于在精选出少数优良亲本系或骨干自交系后采用。 （四）测定配合力的方法（四）测定配合力的方法多系测交法 是用几个优良系或骨干系作测验种与被测系是用几个优良系或骨干系作测验种与被测系杂交获得测交种。下一季节进行比较试验，得到杂交获得测交种。下一季节进行比较试验，得到各个测交种的平均产量，估算出各个测交种的平均产量，估算出GCAGCA和和SCASCA。二、主要亲本品系的选育二、主要亲本品系的选育（一）自交系的选育（一）自交系的选育 、自交的目的、自交的目的 、优良自交系的标准、优良自交系的标准 三高三高（高配合力、高抗、高产）（高配合力、高抗、高产） 一好一好（综合性状好）（综合性状好） （一）自交系的选育（一）自交系的选育、选育方法、选育方法 原始材料：原始材料：地方品种和推广品种、各类杂交种、地方品种和推广品种、各类杂交种、综合品种或人工组成的群体。综合品种或人工组成的群体。一环系（一环系（first cycle linefirst cycle line）：）：从品种群体和品从品种群体和品种间杂交种选育的自交系。种间杂交种选育的自交系。二环系二环系( (second cycle line)second cycle line)：从自交系间杂交从自交系间杂交种选育的自交系。种选育的自交系。 主要采取多次性单株选择，主要采取多次性单株选择，人工套袋自交。人工套袋自交。二、主要亲本品系的选育二、主要亲本品系的选育（二）（二）“三系三系”的选育的选育对对“三系三系”的要求：的要求： 不育系的不育度要达不育系的不育度要达不育系的不育度要达不育系的不育度要达100%100%100%100%，且不育性稳定；，且不育性稳定；，且不育性稳定；，且不育性稳定； 不育性易于恢复，不育细胞质没不良影响；不育性易于恢复，不育细胞质没不良影响；不育性易于恢复，不育细胞质没不良影响；不育性易于恢复，不育细胞质没不良影响； 恢复系的恢复力要高，恢复性要稳定，配合恢复系的恢复力要高，恢复性要稳定，配合恢复系的恢复力要高，恢复性要稳定，配合恢复系的恢复力要高，恢复性要稳定，配合力也要高。力也要高。力也要高。力也要高。 （二）（二）“三系三系”的选育的选育1 1、不育系的来源及选育不育系的来源及选育 核代换法核代换法( (种间杂交或类型间）种间杂交或类型间） 回交转育法（品种间）回交转育法（品种间） 测交筛选法测交筛选法 从自然变异中选择雄性不育株从自然变异中选择雄性不育株 从人工诱变后代中选择雄性不育突变体从人工诱变后代中选择雄性不育突变体西非高梁西非高梁 南非高梁南非高梁迈罗迈罗S（RfRf） 卡佛尔卡佛尔N（rfrf）F1可育可育S（Rfrf）自交自交3可育可育 ：1不育不育 BC1 S（rfrf）（大部分不育）大部分不育） BC2 卡佛尔卡佛尔 S（rfrf） N（rfrf） （99%不育）不育）核代换法核代换法( (种间杂交或种间杂交或类型间）选育不育系类型间）选育不育系卡佛尔卡佛尔N（rfrf）S（rfrf）卡佛尔卡佛尔N N（rfrfrfrf） 西非高梁西非高梁 南非高梁南非高梁迈罗迈罗S（RfRf） 卡佛尔卡佛尔N（rfrf） BC4或或BC5 卡佛尔卡佛尔 3197A不育系不育系 3197B保持系保持系 S（rfrf） N（rfrf） F2S（RfRf），）， S（Rfrf），），F F1 1 马丁迈罗马丁迈罗BCBC1 1 马丁迈罗马丁迈罗BCBC2 2 马丁迈罗马丁迈罗BCBC3 3，4 4 马丁迈罗马丁迈罗不育不育不育不育不育不育回交回交45代代原新一号原新一号 原新一号原新一号不育系不育系 保持系保持系回回交交转转育育法法培培育育不不育育系系 3197 3197A A 马丁迈罗马丁迈罗 （二）（二）“三系三系”的选育的选育2、恢复系的来源 杂交选育法杂交选育法: :（恢复系（恢复系 恢复系，恢复系恢复系，恢复系品种，恢复系品种，恢复系不育系）不育系） 人工诱变法：人工诱变法：利用辐射和药剂等方法利用辐射和药剂等方法处理作物，从处理后代中选育恢复系处理作物，从处理后代中选育恢复系 测交筛选法测交筛选法 回交转育法回交转育法亲本的选育亲本的选育（三）自交不亲和系的选育（三）自交不亲和系的选育、优良自交不亲和系应具备的条件、优良自交不亲和系应具备的条件（）自交不亲和性高，且稳定，（）自交不亲和性高，且稳定，不因世代、环境、株龄、花龄等因素而变动。不因世代、环境、株龄、花龄等因素而变动。（）蕾期授粉结实率高。（）蕾期授粉结实率高。（）自交多代生活力衰退不显著。（）自交多代生活力衰退不显著。（）有整齐一致和良好的经济性状。（）有整齐一致和良好的经济性状。（）配合力强。（）配合力强。（三）自交不亲和系的选育（三）自交不亲和系的选育、选育方法、选育方法 主要是通过自交分离并对后主要是通过自交分离并对后代进行选择而获得。代进行选择而获得。 选择花期授粉亲和指数小于选择花期授粉亲和指数小于; ;蕾期授蕾期授粉亲和指数大于粉亲和指数大于; ;系内兄妹交亲和指数小系内兄妹交亲和指数小于的单株。于的单株。 F F F F1 1 1 1F F F F2 2 2 2自交自交第一步，大量套袋自交。开花前套袋，第一步，大量套袋自交。开花前套袋，当袋内开花当袋内开花10-2010-20朵时，从中摘朵时，从中摘2-32-3朵，朵，对其他授粉，并在对其他授粉，并在1515天后检查结实率，天后检查结实率，选结实率低的剥蕊自交（自繁）。选结实率低的剥蕊自交（自繁）。第二步，定向选择（按自交亲和指数，第二步，定向选择（按自交亲和指数，小于小于1.0 1.0 的当选）的当选）自交亲和指数自交亲和指数= =收获种子数收获种子数/ /辅助自交花朵数辅助自交花朵数甘蓝型油菜甘蓝型油菜（自交亲和）（自交亲和） 白菜型油菜白菜型油菜（自交不亲和）（自交不亲和）X XF F F F3 3 3 3F F F F4 4 4 4F F F F5 5 5 5继续继续套袋套袋自交自交和定和定向选向选择择3- 3- 5 5代代A 自交不亲和系选育B.B.自交不亲和系的繁殖自交不亲和系的繁殖 * * 蕾期授粉法；蕾期授粉法； * * 花期盐水（花期盐水（5-8%5-8%）喷雾法；）喷雾法； * * 利用保持系繁殖自交不亲和性。利用保持系繁殖自交不亲和性。第四节杂交种的配制第四节杂交种的配制一、亲本选配的原则一、亲本选配的原则配合力高配合力高亲缘关系较远亲缘关系较远双亲优缺点能互补双亲优缺点能互补花期相近花期相近自身产量高自身产量高杂交种的配制杂交种的配制二、杂交制种技术二、杂交制种技术（一）安全开花，花期相遇（一）安全开花，花期相遇、理想花期是基础、理想花期是基础杂交制种中，理想的花期包括三个方面：一是父杂交制种中，理想的花期包括三个方面：一是父母本抽穗扬花时的光、温、湿条件好，晴、雨天母本抽穗扬花时的光、温、湿条件好，晴、雨天数要适中，能保证父母本安全抽穗扬花、授粉受数要适中，能保证父母本安全抽穗扬花、授粉受精、灌浆壮籽；二是算准播种错期，及时调整花精、灌浆壮籽；二是算准播种错期，及时调整花期，使父母本同期开花，或父本早天开花，期，使父母本同期开花，或父本早天开花，杂交种的配制杂交种的配制做到做到“头花不空、盛花相逢、尾花不丢头花不空、盛花相逢、尾花不丢”，保证父，保证父母本花期相遇；三是父母本在同一时期（花期）母本花期相遇；三是父母本在同一时期（花期）抽穗，同一时期（花时）开花，保证父母本花期抽穗，同一时期（花时）开花，保证父母本花期相遇，花时吻合，提高异交结实率。相遇，花时吻合，提高异交结实率。2 2、安全开花是保证、安全开花是保证安全抽穗扬花的条件必须考虑以下四个条件：安全抽穗扬花的条件必须考虑以下四个条件：（）父母本抽穗扬花期间需要日平均温度在（）父母本抽穗扬花期间需要日平均温度在2424以上，以上，2828以下，昼夜温差以下，昼夜温差8 89 .9 .（）（）1111：0000和和1414：0000的穗层温度应在的穗层温度应在28283232之间；之间；杂交种的配制杂交种的配制（）田间相对湿度为7085；（4）父母本抽穗扬花期应多为晴朗天气，不能有连续三天以上的降雨，特别是在父母本的盛花期不能有长时间的大暴雨。 、花期相遇是关键 生育期长的亲本先播，生育期短的亲本后播，叫播种错期。以恢复系播种到不育系播种这中间的隔期，通常用“时差”、“温差”和“叶差”来表示，称为“三差”。即间隔期间的天数，称为“时差”；间隔期间的积温，称为“积温差”；间隔期间恢复系秧苗所达到的叶龄，称为“叶差”。杂交种的配制杂交种的配制杂交种的配制杂交种的配制（二）培育壮秧，建立合理的群体结构、适龄多蘖壮秧的特点：多蘖壮秧的突出特点是：秧苗带有分蘖，白根多、叶色好、长势强、分蘖旺、无病虫、生长均匀、个体差异小、基部扁薄、叶不披垂、秧龄适当（父本明恢移栽时，秧龄5055天，叶龄10、每株带蘖平均10个以上；母本珍汕移栽时，秧龄2025天，叶龄，每株平均带蘖个以上）。、扩大父母本行比，增加母本基本苗父母本的行比可以采取：1418杂交种的配制杂交种的配制、加强肥水管理，提高母本上林率、重视父本栽培，增加父本花粉量（三）平衡生长，调节花期在管理上要从整体出发，根据父母本生育特性，实现三个平衡：一是苗期生长平衡，要求父母本双发，达到预期的苗数；二是幼穗发育平衡，要求父母本幼穗分化进程大致同步，达到花期全遇：三是穗数平衡，要求父母本有效穗数达到一定比、父母本花期预测（）幼穗剥查法（）叶龄指数法。 杂交种的配制杂交种的配制（）皱束叶预测法（）皱束叶预测法 、父母本花期的调节、父母本花期的调节（）水促旱控（）水促旱控（）偏施氮肥（）偏施氮肥（）根外喷磷、钾肥（）根外喷磷、钾肥（）机械损伤调节（）机械损伤调节（）拔苞拔穗（）拔苞拔穗（）借父传粉（）借父传粉（）（）“九二九二”调节调节杂交种的配制杂交种的配制（四）提高结实率、适度割叶，减少传粉障碍、喷施“九二”、人工辅助授粉、叶面补施微肥（五）保证制种质量、制种田的选择一是集中连片，便于隔离去杂制种管理；二是选择水利条件好、排灌方便、阳光充足的中上等肥田，以适应父母本早生快发，为夺取制种高产创造条件；三是避免在老病区制种，以免种子带菌影响种子质量。杂交种的配制杂交种的配制、严格隔离，防止串粉混杂、严格隔离，防止串粉混杂、严格去杂、防止种子混杂、严格去杂、防止种子混杂、严格操作，防止机械混杂、严格操作，防止机械混杂、病虫草防治、病虫草防治第五节杂种优势的固定第五节杂种优势的固定一、无融合生殖一、无融合生殖二、核质杂种二、核质杂种三、无性繁殖法三、无性繁殖法四、双二倍体法四、双二倍体法五、组织培养法五、组织培养法六、生物工程法六、生物工程法