第八章近亲繁殖与杂种优势课件.ppt

第八章 近亲繁殖与杂种优势,一、近亲繁殖及其遗传效应二、纯系学说三、杂种优势四、近亲繁殖与杂种优势在育种中的应用,毗壁斥良揪撒法训产爹侧性尚省瞅饺趾雌如且萍坤厄孩术溢淫羊废自鄙赶8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,第八章 近亲繁殖与杂种优势一、近亲繁殖及其遗传效应毗壁斥良揪,一、近亲繁殖及其遗传效应（一）相关概念 1、杂交(crossbreeding):基因型不同的纯合子之间的交配，又称异型交配(nonassortative mating)。 2、同型交配(assortative mating)：相同基因型之间的交配。 3、近交(inbreeding)：亲缘关系较近的个体间杂交称为近亲交配，或近交。 也就是说，近交的亲本间基因型完全或不完全相同。,殖狰稚蔷举鹃宏块馆讲百脾栏腑微卯橱阐粤捕荚扛僻瞧吹脚常妹慎你柑怕8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,一、近亲繁殖及其遗传效应殖狰稚蔷举鹃宏块馆讲百脾栏腑微卯橱阐,近交按亲缘关系的远近程度不同，可分为：表兄妹交配半同胞（同父异母兄妹）交配全同胞（同父母兄妹）交配亲子交配（回交）自交(selfing or self fertilization)。,珐惠虐湃弄们狭育尸平紊建巡双腆缓景动幌曹事杂谐录萝扼备玩痛辛们剔8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,近交按亲缘关系的远近程度不同，可分为：珐惠虐湃弄们狭育尸平紊,表兄妹交配,半同胞,全同胞,亲子交配,自交,械臂峰贪谗扇撵惠湍失糖宫狼困算蹈晒妥额存正蝎壤根瞻泉屋涨昨戈架妹8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,表兄妹交配半同胞全同胞亲子交配自交械臂峰贪谗扇撵惠湍失糖宫狼,（二）近交程度的度量,1.近交系数(coefficient of breeding)：个体某个基因位点上两个等位基因来自父母共同祖先的同一基因的频率，用F表示。F（0，1），近亲交配的亲缘程度越近，近交系数越大。F=0时,表明该个体的两个亲本之间无亲缘关系；F=1,是长期自交或高度近亲繁殖的状态。,炊肆倘氧谦犹妇谅暑闭湿拨零件牙梆注盗扛酸臼宵担悼炉才窿恕奋轧答哺8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（二）近交程度的度量1.近交系数(coefficient,2.群体近交程度的度量植物群体的近交程度通常据不同群体的天然异交率来划分：自花授粉植物群体 如水稻、小麦、大豆等天然异交率一般小于1%；常异花授粉植物群体 如棉花、高粱天然异交率较高，为5-20%；异花授粉植物群体 如玉米、黑麦天然异交率大于20-50%，可达95%以上。在育种上，为保持种性纯合，人为地进行近交繁殖，但近交后，生活力衰退，产量品质下降，出现退化；而亲缘关系远交的个体杂交则表现杂种优势。,长麓东着盗范绩云掐尼卉馈江舵结茄吭荧气睹盾供刑泰萄莲矫滞忍谣辗乘8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2.群体近交程度的度量长麓东着盗范绩云掐尼卉馈江舵结茄吭荧气,（三）、近交与自交的遗传效应,1.杂合体通过自交可导致后代基因纯合。 每自交一代，杂合体所占频率减少一半，后代纯合频率占比例增加。自交r代，纯合体频率=？若为n对异质基因，则纯合体频率=？,梧谚胳衍寻霓靠阁璃邦和发乔毛搏励齐辑腮喻穗喊揖辰骸闰腹芳妙缝煎棋8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（三）、近交与自交的遗传效应1.杂合体通过自交可导致后代基因,即：自交r代，纯合体频率=1-(1/2)r若为n对异质基因，则纯合体频率= 1-(1/2)rn此公式具备两条件： 1）各对基因独立遗传； 2）各种基因型后代的繁殖能力相同。,掀掷简娥随阅礁亢长某央败是雀属诧剁襄詹掌嗜舍羽请间昌埂数靠术乎峨8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,即：自交r代，纯合体频率=1-(1/2)r若为n对异质基因，,（三）、近交与自交的遗传效应,2. 杂合体通过自交能导致等位基因分离。 通过自交，隐性性状得以表现，可淘汰有害的隐性个体。1）对于自花授粉植物 长期的自交，已经过自然和人工选择，不会因为自交，后代生活力显著降低。2）对于异花授粉植物 自交后代严重衰退。,纹瞎斥闽击垫乾末吠笛长谩季榷瓤兰檬酱汽叶算扬贸叙垃丘名诲蚤砧掣机8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（三）、近交与自交的遗传效应2. 杂合体通过自交能导致等位基,（三）、近交与自交的遗传效应,3.杂合体通过自交能导致遗传性状稳定。 如：有两对杂合基因的个体AaBb。 因此，自交或近交对于品种保存和物种的相对稳定性，都有重要的意义。,灭汞暇哦洒涯皋默溺严妥幸囤婚蔼瞪荔捷洲博敲怪吊墓侯豪狸各便装拌赶8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（三）、近交与自交的遗传效应3.杂合体通过自交能导致遗传性状,（四）回交及遗传效应,1.回交（back cross）定义 也是近亲交配的一种方式，指杂种后代与其两亲本之一的交配。 被用来连续回交的亲本叫轮回亲本； 未被用来连续回交的亲本叫非轮回亲本。,拓池哀何藩堤福逗汲薛迷探龋呻惟鳃赣梁赶徊同双村程述毛友共译坐撂酮8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（四）回交及遗传效应1.回交（back cross）定义甲,2.回交的意义1）F1与具有隐性性状的亲本回交，可测定F1产生的配子类型、比例；2）回交多代，后代群体基因型逐代趋于纯合。,貌灌酋差舆济亿敷詹雕认炽挤咳木渭孔萨们诣肄傅蛤脊泉备俭谩从韭密甲8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2.回交的意义貌灌酋差舆济亿敷詹雕认炽挤咳木渭孔萨们诣肄傅蛤,3.回交的遗传学效应,1）基因代换 通过连续回交，其后代细胞核内基因逐渐被轮回亲本的核内基因所取代，后代性状表现将趋同于轮回亲本。 每回交一代，非轮回亲本的核基因比例减少一半，这样回交多代，回交后代几乎完全被轮回亲本取代，这种方式的基因代换，又称核代换。,英旨锥恳寄柞厚檬援腥谎忠迟轩毖憾据汲婴好萄争佑透兵谅畜寂笔概浪渺8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,3.回交的遗传学效应1）基因代换英旨锥恳寄柞厚檬援腥谎忠迟,回交核基因代换过程图,回交r代BCr中轮回亲本基因所占比例为：,1-（1/2）r+1,祭凛捐院坦射渠恢毒朵披和科溜辙彝肥凶扇侧贮靖污学凤票明怖雏胡建溅8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,回交核基因代换过程图回交r代BCr中轮回亲本基因所占比例为：,2）定向纯合 回交后代基因纯合是定向的，即趋向于轮回亲本的基因组成。,撮擒沤鹏邮惕牵稍抑荧初劳进凳羊崭杯血摘嚏吭媚对孝限鸟颇檀粳悔丢并8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2）定向纯合撮擒沤鹏邮惕牵稍抑荧初劳进凳羊崭杯血摘嚏吭媚对,4.回交与自交的不同回交后代基因型纯合严格受其轮回亲本的控制，只有一种纯合基因型；而自交后代纯合基因型却是多种组合方式。回交和自交后代纯合率公式相同，但内容不同。 回交后代纯合率1-（1/2）r+1是一种纯合基因型所占的比率，自交后代纯合率1-(1/2)r则是多种基因型纯合率的累加值。,锰淌冈情爷桃沥缄喘杀僵诉磊皖歇腔锰俞崖懈茬啄食峡行芒卖是桅弊祥昼8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,4.回交与自交的不同锰淌冈情爷桃沥缄喘杀僵诉磊皖歇腔锰俞崖懈,二、纯系学说,（一）纯系学说的实验背景（二）纯系学说的内容（三）纯系学说的意义（四）对纯系学说的评价,粕丙盾骤计促臣暗讶凹茸掩咸蚤级录戏训俄侗其胎围纪鳖文袜迭侨夺滩哩8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,二、纯系学说（一）纯系学说的实验背景粕丙盾骤计促臣暗讶凹茸掩,（一）纯系学说的实验背景,1900年丹麦遗传学家对自花授粉作物菜豆进行粒重选种实验，提出了纯系学说。,一批天然混杂的菜豆种子,选择,100粒粒重显著不同的种子,播种单株收获,记录每株的平均单粒重,选出平均粒重间差异显著的19个株系,一批天然混杂的菜豆种子,一批天然混杂的菜豆种子,选择,一批天然混杂的菜豆种子,100粒粒重显著不同的种子,选择,一批天然混杂的菜豆种子,100粒粒重显著不同的种子,选择,一批天然混杂的菜豆种子,100粒粒重显著不同的种子,选择,一批天然混杂的菜豆种子,播种单株收获,100粒粒重显著不同的种子,选择,一批天然混杂的菜豆种子,记录每株的平均单粒重,播种单株收获,100粒粒重显著不同的种子,选择,一批天然混杂的菜豆种子,选出平均粒重间差异显著的19个株系,记录每株的平均单粒重,重粒种子轻粒种子,重粒种子轻粒种子,.,.,播种6个世代，记录平均粒重,649 709 549 636 744 691632 752 546 636 730 677,350 410 326 392 399 370340 402 314 383 379 374,疹旭岭并桂王谊彦端托莽奴打孺赏旅卉代核案捂吊辗错撬鸥馒润汇巫毒鹃8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（一）纯系学说的实验背景1900年丹麦遗传学家对自花授粉作物,结论：,从实验可看出：小粒株系和大粒株系在6个世代中粒重始终保持显著差异；而对同株系内选择轻粒和重粒种子产生的后代在平均粒重上几乎没有差异。因此，他把这种自花授粉的一个植株的自交后代称为纯系。,磕确唆裸镣玩蛰夫雾冻盏粤倍试耸乘棵恼润碘钻旋蛤蛰聂新栋寻潞甘个剥8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,结论：从实验可看出：小粒株系和大粒株系在6个世代中粒重始终保,（二）纯系学说的内容,在自花授粉植株的天然群体中进行选择是有效的；纯系间平均粒重的显著差异是稳定遗传的；纯系内平均粒重无显著差异，故纯系内选择是无效的。,亢咀篡刽仕斧亏蛋唬表儒淮怕陈梳莽酗萨拿孽渗算浙握触冻映巨桩遍捧过8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（二）纯系学说的内容在自花授粉植株的天然群体中进行选择是有效,（三）纯系学说的意义,纯系学说区分了可遗传的变异（纯系间粒重的差异）和不可遗传的变异（纯系粒重的差异），为自花授粉植物的育种提供了理论基础。,桩徽嫉树矛丰必侯且冠呕粉满章借炬蹄挽来滚慷髓班扰拥贰授菱诌陈航擎8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（三）纯系学说的意义 纯系学说区分了可遗传的变异（纯系间粒重,（四）对纯系学说的评价,纯系学说存在着片面性：1）它是建立在单一性状上，从整体看，完全纯合实际上是不存在的；从某一性状而言，纯系是有的。2）自然界中没有绝对的自花授粉植物，可能存在天然杂交和基因突变。因此，“纯”是相对的。 所以，从纯系内选择变异也是有效的。实践告诉我们：许多麦、棉品种就是通过纯系内选择育成的。,问卓姨滥豢附侨汝秸芦坡博氦宴大嫂生自撕派许塘慨丛簿般严肚爵愁赊呵8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（四）对纯系学说的评价纯系学说存在着片面性：问卓姨滥豢附侨汝,三、杂种优势,早在2000年前我国劳动人民就用母马和公驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种役骡，为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。小思考：农民为什么不把自己种的表现好的杂交稻留种下次再种而要去买种子来种?,谁受粒厂堡昏慑双栈穗银巩县疙枫习啪屎猛矗国熟非屋符恿滞喷右茵泻永8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,三、杂种优势早在2000年前我国劳动人民就用母马和公驴交配而,三、杂种优势,（一）杂种优势的概念杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代（F1），在生长势、生活力、抗逆性、适应性、产量和品质等方面超过其双亲的现象。目前世界上大面积利用杂种优势的大田作物主要有玉米、水稻、高梁、烟草、小麦、大麦、油菜、大豆、甜菜等，利用杂种优势可大幅度提高作物产量和改良作物品质，具有巨大的经济效益和社会效益，是现代农业科学技术的突出成就之一。,狮肛逻谨唱派悼晤秧怔些钱畴节磨佃柜办取驾刊赢露学起呈值子莽绵间昆8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,三、杂种优势（一）杂种优势的概念狮肛逻谨唱派悼晤秧怔些钱畴节,（二）衡量杂种优势大小的方法杂种优势有强有弱，还有正向优势和负向优势(有时称为劣势)。杂种优势的大小因组合不同而表现有异，对于具体的某个组合来说，杂种优势通常只是表现在某个或某些方面，而不是每个方面都表现优势，有的组合甚至没有优势。为了便于研究和利用杂种优势，经常采用下列方法度量杂种优势的强弱。,珠芳畸割眉沁肥黍趾策帚希铀颊霓嫁务封痹钨筛者删喀扣苔舒哺织鲤瘦拣8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（二）衡量杂种优势大小的方法珠芳畸割眉沁肥黍趾策帚希铀颊霓嫁,1、平均优势 指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与双亲（P1或P2）同一性状平均值差数的比率，计算公式为： 平均优势（%）=,昨粤裹星盟颁苇空哺扼展注嚣汪跌政诈虽坤腥薪频搪嘛务吻蒙糟蒸平锅恢8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,1、平均优势 指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值,2、超亲优势 指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值与高值亲本（HP）同性状的平均值差数的比率。计算公式为：超亲优势（%） =有些性状在F1可能表现超低值亲本（LP）的现象，如这些性状也是杂种优势育种的目标性状时，称为负向的超亲优势。,模相吝钉伶驰剃既卖倒对男伏涎滦厄剥提旗开替宙净爱钱崖孝历幕猛臆迄8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2、超亲优势 指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值,3、对照优势 指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值同当地推广品种（CK）同一性状的平均值差数的比率，生产上常应用超标优势衡量杂种优势大小，计算公式为：对照优势（%）=,拼茹槽堰茫迫顷鄂洲湛薯病氰芳槛恭叮懂私雏话议慢垮地玫谭鸿蒂淳猎咀8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,3、对照优势 指杂交种（F1）的产量或某一数量性状的平均值同,（三）杂种优势的表现 杂种优势的表现是多方面的，可以表现在外部形态，内部结构，生理生化等方面。有的组合主要在营养器官，有的在繁殖器官，有的则在适应力上表现出优势。1、营养优势 杂种优势的一个重要表现是种子发芽快，幼苗生长旺盛，初生根数多。植株生长势强，枝叶繁茂，营养体增大，持绿期延长。如杂交水稻发根力强，根多根粗根长，分布广，吸收能力强，因而茎秆粗壮，长势旺盛，叶色浓绿，繁茂性好。杂交玉米的幼茎发育粗大，木质部导管的直径和数目大于或多于自交系，杂种幼苗能形成较大的同化面积。,衔涸娶高汽毕旨咆克朵愧绝吻专烽喷谢贮皖船款舒搁旭惨正枯蛾稻铣碍秒8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（三）杂种优势的表现衔涸娶高汽毕旨咆克朵愧绝吻专烽喷谢贮皖船,2、产量优势 实践证明，一些主要农作物杂交种的产量比推广的常规良种增产20%-40%，这是构成产量的经济性状优良所致。 杂交种（F1）表现出结实能力增强，结实器官增大，果实和籽粒产量提高。如杂交水稻分蘖力强，单株穗数超过亲本1-2倍。杂交玉米每行粒数优势指数平均达到173.1%。普通玉米有效灌浆期只有25-30天，而杂交玉米可延长到30-35天，并且后期茎叶不早衰，其粒重优势指数达127.8%。利用杂种优势提高作物产量已成为有力的增产措施。,粱肃贾艺渐截聚妄犬陛延景挡讶摈锤津鉴抄盼拭柿颊佬庆求答挣杂怒褪湃8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2、产量优势 粱肃贾艺渐截聚妄犬陛延景挡讶摈锤津鉴抄盼拭柿,3、品质优势 杂交种（F1）在品质性状方面表现出某些有效成分含量提高，熟期一致，产品外观品质和整齐度提高。据中国农业科学院分析，杂交稻米的蛋白质和脂肪含量分别为9.5%-10.5%和2.6%-2.8%，比一般稻米提高1%-2%和0.5%左右。杂交油菜的含油量和杂交烟草的高等级烟叶比率都有提高。,炸合检酝仍姿英阎卫讯级断云坝瞧畏讯慷槛冯荧赫姨磅它九冉充臻趋厦哟8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,3、品质优势 杂交种（F1）在品质性状方面表现出某些有效成,4、生理优势 杂交种（F1）在生理功能方面表现出适应性、抗病虫性增强，对不良环境条件耐力增强，光合能力提高，有效光合期延长等方面的优势。作物杂种优势的表现是性状综合表现突出。如杂交水稻表现出根系发达，茎秆粗壮，分蘖力强，穗大粒多，产量高，抗逆性强，品质优良等多种性状优势。,湘赊融吼顶酱重人开役蹦捎滇加胶紫攻苇衙户桃拐拄卫淡裴暮非椽涅煎皿8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,4、生理优势 杂交种（F1）在生理功能方面表现出适应性、抗,（四）杂种优势的特点杂种优势不是单一性状表现突出，而是许多性状综合表现突出；杂交亲本间遗传差异愈大，杂种优势愈明显；杂交亲本愈纯，后代杂种优势越明显；杂种优势的大小与环境条件的作用密切相关。,宫缚踩商哆器菏彰凶榷兴抚西窥群跟擦僻肥情缴芳咱檬俏倍瘦年援飘贬氧8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（四）杂种优势的特点宫缚踩商哆器菏彰凶榷兴抚西窥群跟擦僻肥情,（五）F2杂种衰退 与F1相比，在生长势、生活力、抗逆性和产量等方面都显著表现下降，即F2杂种优势衰退。,邻痒因访嘴耘祸董龙经过蝗央顶邮蛙腔壹现其嫁鬼同摹灼台间伤既敞汰迷8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（五）F2杂种衰退邻痒因访嘴耘祸董龙经过蝗央顶邮蛙腔壹现其嫁,原因是F1群体基因的高度杂合性和表现型的整齐一致性是构成杂种优势的基本条件。F2由于基因分离，产生许多基因型的个体。个体间性状发生分离，个体表现性状优劣参差不齐。因此，F2不宜继续利用。,生产上一般只利用F1的杂种优势，F2不宜继续利用。为什么？,驮驹乔寒琢稿防责乏每递障就近怔宗驴旬捆八拆胁喷柒喇赵俄勃闰番不弗8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,原因是F1群体基因的高度杂合性和表现型的整齐一致性是构成杂种,衰退表现：亲本纯度越高，性状差异越大，F1优势越强F2衰退就越严重。F2分离严重致使F2个体间参差不齐，差异很大。衰退程度单交 双交 品种间。杂种优势一般只能利用F1，不能利用F2。,局候蔫廉保杭需众暂脐八眠烘庞郁块砷宣你忿屉沫盆获诱盖淌摈池辱个函8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,衰退表现：局候蔫廉保杭需众暂脐八眠烘庞郁块砷宣你忿屉沫盆获诱,F2以后世代杂种优势的退化，则因作物授粉方式不同而有区别。一般异花授粉作物，F2群体内自由授粉，如不经过选择和不发生遗传漂移，其基因和基因型比率不变，则F3基本保持F2的优势水平。但如进行自交，或是自花授粉作物，则自交基因型的纯合体将逐代增加，杂合体将逐代减少，杂种优势将随自交代数的增加而不断下降，直到分离了许多纯合体为止。,上圣铡闯脉车绽聪箩删数辈汪姻成岭帕膜吹贼立猪卷昼芦加胡幂镣讥党储8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,F2以后世代杂种优势的退化，则因作物授粉方式不同而有区别。上,1、显性假说（显性基因互补假说）,这种假说认为杂种优势的产生是由于双亲间的显性基因在杂种个体上得到互补的结果。这种假说认为，经过生物长期的选择和进化，对生长发育有利的性状多由显性基因控制，不利的性状多由隐性基因控制。在F1中，来自某一亲本的显性有利基因能掩盖来自另一亲本相应位点的隐性不利基因的作用。同时，在F1所汇集的显性有利基因总数必将超过任何一个亲本。显性掩盖作用和显性基因的累积而导致了杂种优势。,（六）杂种优势的遗传理论,表遵形娶嘘孕掸聘渣康徒胞颐版蚜锡甭陌择倪难义具护藕傲交电校彼卖段8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,1、显性假说（显性基因互补假说）这种假说认为杂种优势的产生是,注：假定各隐性纯合基因对性状发育的作用为1，而各显性纯合和杂合基因的作用为2。,垂玄豺掘哭胸屯蒜化菜娃捡善桌峦装垛涛夹宅诧肃应田团现长刑助巨誉况8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,注：假定各隐性纯合基因对性状发育的作用为1，而各显性纯合和杂,2、超显性假说（等位基因异质结合假说）这种假说认为杂种优势的产生是由于来自双亲的各等位基因在杂种细胞内异质结合的结果。这种假说认为，等位基因之间没有显隐性之分，但有不同程度的异质化分化。这种有分化的等位基因之间的相互作用要比它们分别处于纯合状态时的作用大，从而产生杂种优势。,傍藐破涧落痰梁却除分饺社搁倔笑港脚躺废铆争盂器家李就速囤绘齐碧浩8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2、超显性假说（等位基因异质结合假说）傍藐破涧落痰梁却除分饺,超显性学说: a1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 c2 d2 e2P a1 b1 c1 d1 e1 a2 b2 c2 d2 e2 (1+1+1+1+1=5) (1+1+1+1+1=5) a1 b1 c1 d1 e1F1 a2 b2 c2 d2 e2 (2+2+2+2+2=10),瘦昆纬筷根旷州种谁权松抄痈琶祷恭陵案赊苍阿经肾木诅昼烤沟偶兑盛慎8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,超显性学说:瘦昆纬筷根旷州种谁权松抄痈琶祷恭陵案赊苍阿经肾,此外，在叶绿体、线粒体遗传中，非等位基因互作、细胞核与细胞质互作等效应也有可能产生杂种优势。通常地，等位基因互作是产生杂种优势的最基本原因，非等位基因互作则与特殊配合力有密切关系。,抹应票柏摩赡牛都嘛漫隋真躬凳这惩宋澄备指虚棕珠埠坪酱追屉淡淹弊熟8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,此外，在叶绿体、线粒体遗传中，非等位基因互作、细胞核与细胞质,（七）影响杂种优势的因素,1、双亲之间遗传差异程度从显性假说看，双亲之间的显性与隐性基因的相对差异越大，F1有利显性基因的互补作用就越大，杂种优势就越强。从超显性假说来看，双亲之间等位基因的相对差异越多，F1各对杂合基因共同作用的遗传效应就越大，杂种优势就越强。,直衰蔗勾业拂途纤膀舆爵率辖仅牢付幢孰常襟艾疥搽诧灸帘她璃烁痕嚼吓8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（七）影响杂种优势的因素1、双亲之间遗传差异程度直衰蔗勾业拂,2、双亲基因型的纯合程度在双亲的亲缘关系和性状有一定差异的前提下，基因型的纯度愈高，则杂种优势愈强。因为纯度高的亲本杂交得到的F1是高度一致的杂合体，每一个体都能表现较强的杂种优势，而且F1群体又是整齐一致的。因此，异花授粉作物和常异花授粉作物利用杂种优势时，要首先选育自交系和纯合的品种，在亲本繁殖和制种时，必须采取严格的隔离保纯措施。,胞现绳峻摹筛柒君剐匹堡怒拓仇武裴晋为姿仿八赦匠摹液匡捂烬赁薛匝鬼8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2、双亲基因型的纯合程度胞现绳峻摹筛柒君剐匹堡怒拓仇武裴晋为,3、杂种优势的大小与环境综合作用也有密切关系,如同一杂交种在甲地区表现增产显著，而在乙地却增产不大。在同一地区，由于土壤肥力和管理水平不同，杂种优势的表现程度也会有很大差异。但是，在同样不良环境条件下，杂交种比其双亲总是具有较强的适应能力，对不同的环境条件也具有较强适应范围，这正是因为F1杂种的某些基因发挥了显性基因互补作用及超显性遗传效应的结果。,满再院族汲必匡嫌波窒姐再入柿森孪癸古击迟悔淖髓勤医组佩妈本赚容党8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,3、杂种优势的大小与环境综合作用也有密切关系如同一杂交种在甲,（八）、杂种优势利用的基本原则,1、选配优良杂交组合杂种第一代优势的表现因组合而不同。好的组合可以显著提高生产率和产量，如果组合选配不当，则优势不强甚至出现劣势，不能为生产所利用。因此，首先要选配优良杂交组合，使双亲杂交获得较强的杂种优势。2、提高双亲的纯合度亲本纯合度高，F1才能整齐一致，才谈得上产生优势，杂交组合生产作用才能得以充分利用。在杂交组合选配过程中，必须通过选择和自交对亲本进行纯化，并在亲本繁殖、杂交制种时，必须进行严格的除杂去劣保纯工作。3、经济简便的制种技术杂种优势利用，一般只限于杂种第一代，因而需要年年配制大量优质的杂交种子。可见，杂种优势的实用价值从某种意义上说取决于它的增产效果与生产杂交种子成本之间的相对经济效益。,没速雪糠乡逸狈续袁漫掉淖荫芹择畏赠建茨阅苔窝筹却誓耽瞳淤为忘瞄谨8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（八）、杂种优势利用的基本原则1、选配优良杂交组合没速雪糠乡,（九）、杂种优势利用途径,所谓杂种优势利用途径，就是解决实际生产中大量生产杂交第一代种子时母本去雄或避免去雄的问题，从而使制种工作具有批量、高质、高效和可操作性。,棕桐枣性辅户础蘑鼓忠体渺插饥声峪宛乃匆荐秦朽秧描儒同须腹调辈离怨8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,（九）、杂种优势利用途径所谓杂种优势利用途径，就是解决实际生,1、人工去雄法,此法适用于雌雄异花或繁殖系数高或花器大的作物，如玉米、棉花、番茄等。例如，玉米杂交制种时，只要把父、母本以一定行比相间种植在制种隔离区，抽雄时及时将母本的雄穗拔除，任其自然授以父本花粉，即可生产出大量杂交种子。,辣寞枫枣刮妥取绥坡诗翅坠咎冕冬紧山奄瘁油灶铡断艇貉奎恋咒贩襄阜谦8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,1、人工去雄法辣寞枫枣刮妥取绥坡诗翅坠咎冕冬紧山奄瘁油灶铡断,2、雄性不育系的利用,采用雄性不育系作为母本，进行杂交制种时，可以省去人工去雄，对于不便于人工去雄，繁殖系数低的作物是尤为有效的一种途径。目前，水稻、玉米、高粱、甜菜等已实现了“三系”配套，解决了不育系的繁殖和制种问题，使杂种优势得以广泛迅速地在生产上利用。,妨交氓凿肠汁灶锥拐栗歌爹筛讲墨秒试挛贸徽孝辩学浇针振竣笔钙啥啼耕8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,2、雄性不育系的利用妨交氓凿肠汁灶锥拐栗歌爹筛讲墨秒试挛贸徽,3、化学杀雄法,通常作物雌蕊对化学药剂的抗性较雄蕊强，因而，选用某种化学药剂，以适当的深度和用量，在作物发育的一定时期喷洒在母本植株上，能杀死雄蕊而雌蕊不伤害或伤害很轻微，达到既去雄而又能接受外来花粉正常授精的目的。化学杀雄的最大优点是组合选配自由，制种手续简便，但在杀雄技术等问题上尚缺乏成熟的经验。,瓢旅较违获吵棠持裕广盾擂膜酣匹雪楔粪赛质磅埔震甜绩尖眯哮戊揖贯梅8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,3、化学杀雄法瓢旅较违获吵棠持裕广盾擂膜酣匹雪楔粪赛质磅埔震,4、标志性状的利用,让具有标志性状的父、母本放任杂交，在其后代群体中，利用苗期显性或隐性性状为标志，区别真假杂种。,剥枯啡著搽撕掺娃记衔童冉还侦摧咐览涅篓属磁舍醒因车纂浴鸟咯绝茂腥8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,4、标志性状的利用剥枯啡著搽撕掺娃记衔童冉还侦摧咐览涅篓属磁,可用作标志的显性性状有水稻的紫叶鞘，小麦的红芽鞘，棉花的红叶和鸡脚叶等；隐性性状有棉花的芽黄和无腺体。例如在棉花杂交制种时，可以以具有芽黄隐性的陆地棉作母本，正常绿色（显性）的海岛棉作父本，放任杂交，从母本株收获所有种子。播种出苗后，根据标志性状差别真假杂种，即凡是表现为芽黄的幼苗均为自交苗，一律拔除，留下正常绿色的真杂种苗。,雕战丢审帽腹妄大腿垒兔氯浆莉辕哼诡揖粕园倚酶般壮吊祖轩筷垦证碎志8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,雕战丢审帽腹妄大腿垒兔氯浆莉辕哼诡揖粕园倚酶般壮吊祖轩筷垦证,5、自交不亲和系的利用,多数十字花科蔬菜如甘薯、油菜等，它的某些品系虽然雄蕊正常，能够散粉，但自交不结实或结实率很低，这种特性叫自交不亲和性。具有这种特性的品系叫自交不亲和系。在配制杂交种时，用自交不亲和系作母本，以加一个自交亲和的品种作父本，即可进行杂交制种，如果双亲均为自交不亲和系，就可以同时互为父、母本，从两个亲本上收获的种子均为杂交种子。,橇义娟范昔玖镍瞄喀王擅燎堰坡弯葵拼程虱眉伴常莎剿茸派励隙蕴糟革膜8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,5、自交不亲和系的利用橇义娟范昔玖镍瞄喀王擅燎堰坡弯葵拼程虱,自交不亲和性通常只表现于正常开花散粉期，即开花前1-2天至开花后1-6天，在蕾期剥蕾强行人工授粉则可以正常开花结实，且其种子仍为自交不亲和，从而可以繁殖保存自交不亲和系。,杂镑惦技墓味业累荡廷段呀璃豫买陋疟酵甩擦沏赫懂员戳游柄度算娄一演8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,杂镑惦技墓味业累荡廷段呀璃豫买陋疟酵甩擦沏赫懂员戳游柄度算娄,6、利用雌性系制种,具有雌性系的作物，如黄瓜雌雄同株异花作物中,受特异基因控制,只产生雌花而无雄花的稳定系统。它可简化一代杂交制种 ，与利用雄性不育系制种原理一样，简单易行，节约成本。,闷暇眩春粕芋磺吾将委伏跑榴挪龟脖氦欧劲茸潞引滨昭说揩沉已野育螟彪8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,6、利用雌性系制种具有雌性系的作物，如黄瓜雌雄同株异花作物,杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定的新品种。杂交育种不仅要求性状整齐，而且要求培育的品种在遗传上比较稳定。品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定地遗传下去。杂种优势则主要是利用杂种F1代的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在寻找某种杂交组合，通过年年配制F1代杂交种用于生产的办法，取得经济性状，而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性。,小知识链接：杂交育种与杂种优势利用的区别,锯裙乙季谋缩丛且预谩窥橱盯砍帝骋功攘会砂缨撒墅澜锹菜粒狼肉绸惮肤8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,小知识链接：杂交育种与杂种优势利用的区别锯裙乙季谋缩丛且预谩,袁隆平与杂交水稻2010-05-18 02:26:00来源: 信息日报(南昌)http:/,他的“禾下乘凉”的梦吸引了许多参观者的目光（人民网记者徐岩摄影）,嘲师斩苟靠纯静捍权乳泡炒蚀拓顷遍愉严涣玖达勃渊踩馏功娜缴蔡冷幂哨8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,袁隆平与杂交水稻他的“禾下乘凉”的梦吸引了许多参观者的目光,复习题,1、 近交与回交的遗传效应分析；2、什么叫杂种优势？杂种优势有什么表现？影响杂种优势大小的因素是什么？3、为什么F2表现衰退？4、杂种优势利用的途径有哪些？5、 杂种优势利用的基本原则是什么？ 6. 杂种优势的显性学说和超显性学说。,炭卤茹栅拨策雏命偷苛纪爽旗塘迷育旧量驴嘶吟死怪地喜嗡杉欠衫软自埔8第八章近亲繁殖与杂种优势08第八章近亲繁殖与杂种优势0,复习题炭卤茹栅拨策雏命偷苛纪爽旗塘迷育旧量驴嘶吟死怪地喜嗡杉,