常規(guī)雜交育種 對于一二年生有性繁殖蔬菜來說, 指通過人工雜交的手段,把分散在不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種中,對其后代進(jìn)行多代培育選擇,比較鑒定,以獲得遺傳性相對穩(wěn)定、有栽培利用價值的定型新品種的育種途徑. (一)雜交方式: 兩親雜交: (1)單交(2)回交 多親雜交: (1)添加雜交(2)合成回交(3)多父本雜交 (二)親本選配: 1.父母本性狀互補 2.選用不同生態(tài)型的親本配組 3.選用經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、遺傳差異大的親本 4.以較多優(yōu)良性狀的親本做母本 5.親本之一符合育種目標(biāo) 6.選用雌性器官發(fā)育良好、結(jié)實性好、開花晚的材料做母本 (三)育種流程: 1.雜交前準(zhǔn)備 雜交前了解育種材料的開花授粉習(xí)性,如開花時間、授粉習(xí)性等。 2.制定雜交計劃 根據(jù)育種材料的習(xí)性以及育種計劃制定詳細(xì)的工作計劃,如雜交組合數(shù)量、具體雜交配組、雜交方式、雜交的花數(shù)等。 3.親本的培育以及選擇 1)調(diào)節(jié)播種期:母本正常時間播種,父本分期播種 2)植株調(diào)整:對于開花過早的材料,采用整枝、打頂?shù)姆椒ㄕ{(diào)節(jié)開花期 3)溫度、光照處理:對于開花與光照時間以及溫度相關(guān)的材料進(jìn)行溫度、光照處理來調(diào)節(jié)花期。 4)適當(dāng)?shù)脑耘喙芾泶胧?/p> 5)采用植物生長調(diào)節(jié)劑來調(diào)整花期 (四)隔離與去雄 1.隔離 為了防止非目的性的雜交,父母本都需要隔離。一般采用硫酸紙袋、紗網(wǎng)、尼龍網(wǎng)、大棚網(wǎng)室進(jìn)行隔離。 2.去雄 去除母本的雄性器官,包括包括雌雄異株植物的雄株,雌雄同株異花植物的雄花,兩性花植物的雄蕊。一般用花瓣撥開,用鑷子將花絲全部拔除干凈。動作要輕,不能損傷雌蕊,也不能弄破花藥。給下一個材料去雄前,用70%的酒精處理器具以及手。 (五)花粉采集 通常在授粉前一天摘取次日將開放的花蕾,帶回室內(nèi)取出花藥,在室溫和干燥的環(huán)境下,花藥會自然開裂。收集到小瓶中,標(biāo)明日期與品種并置于干燥器中,在低溫、干燥、黑暗條件下保存。 (六)授粉、標(biāo)記以及登記 少量授粉可直接將當(dāng)天散粉的父本雄蕊觸碰母本柱頭。大量授粉,則需借助授粉工具,包括橡皮頭、海綿、毛筆、蜂棒等蘸取收集的花粉觸碰母本柱頭。雜交授粉最好是在母本雌蕊和父本花粉生活力最強(qiáng)時進(jìn)行。 對已經(jīng)授過粉的花枝進(jìn)行套袋,并掛牌標(biāo)記。標(biāo)明配組親本、株號、授粉花數(shù)、授粉時間等。 除對雜交組合、授粉花數(shù)、授粉日期等有關(guān)雜交信息直行掛牌標(biāo)記外,還應(yīng)該另備雜交登記表,供以后分析記載,同時可防止遺漏。 (七)授粉后管理 1.及時檢查、補救、摘袋; 2.加強(qiáng)栽培管理,及時摘除沒有雜交的花和果; 3.必要時可設(shè)支架防止倒伏,防治病蟲害; 4.及時采收種子,分組合干燥和貯藏。 (八)雜交后代的選擇 1. 系譜法 即多次單株選擇法,是自花授粉作物和常異花授粉作物雜交育種中最常用的方法。 雜交后按組合進(jìn)行種植,從雜種第一次分離世代(單交F2,復(fù)交F1)開始選株,并分別種植成行,每個植株成為一個系統(tǒng)(株系),以后各世代都從優(yōu)良系統(tǒng)中繼續(xù)選擇單株,直至選到整齊一致的優(yōu)良系統(tǒng),停止株選,進(jìn)行鑒定。 2. 混合-單株選擇法 即在自花授粉作物雜種分離的后代,按組合混合種植,不進(jìn)行選株,只淘汰雜株劣株,直到估計的雜種遺傳性狀已趨于穩(wěn)定,純合個體達(dá)到80%的世代(F5-F6)才選擇一次單株,下一代種成株系,選株表現(xiàn)優(yōu)異性狀穩(wěn)定的系統(tǒng)進(jìn)行品系試驗。適用于株行距小的自花授粉作物的雜交后代的處理。 3. 單子傳代法 該方法是從F2開始每代都保持同樣規(guī)模的群體,一般種植200~400株。從F2開始每代從各單株取一粒種子播種下一代(往往每株取3粒,組成3份播種材料,2份播種,1份保留),每代不進(jìn)行選擇,一直繁殖到遺傳性狀不再分離的世代為止(大約F4~F5代),再將每個單株種子分別采收,播種成200~400個株系,以后進(jìn)行株系間比較鑒定,一次選出符合育種目標(biāo)、性狀整齊一致的品種。 自交不親和育種 自交不親和是指兩性花雌雄配子都有正常受精能力,不同基因型植株之間授粉能正常結(jié)籽,但是花期自交不結(jié)籽或者結(jié)籽率很低。 (一)自交不親和材料的選擇條件 1. 具有高度的自交及花期系內(nèi)株間交配的不親和性,且表現(xiàn)穩(wěn)定; 2. 蕾期自交和系內(nèi)株間交配有較高的親和性 3. 自交多代后生活力無明顯衰退 4. 具有整齊一致額良好經(jīng)濟(jì)性狀 5. 與其他自交不親和或自交系雜交有較強(qiáng)的配合力 (二)自交不親和系的選育 1.自交不親和性測定 選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良、配合力高的優(yōu)良單株進(jìn)行花期和蕾期自交授粉,測定親和指數(shù)并留種。 親和指數(shù)=總結(jié)籽數(shù)/授粉花數(shù) 選擇花期親和指數(shù)小于1,蕾期親和指數(shù)大于5的材料作為自交不親和育種材料。 2.選育方法 選擇經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良花期親和指數(shù)小于1,蕾期親和指數(shù)大于5的材料下年同樣進(jìn)行花期、蕾期自交,繼續(xù)選擇花期親和指數(shù)小而蕾期親和指數(shù)大的單株,經(jīng)4~5代后,測定系內(nèi)兄妹交的親和指數(shù),淘汰系內(nèi)兄妹親和指數(shù)大于2的系統(tǒng)。 常用方法: 1)混合授粉法 將10株花藥等量混合,授到提供的10株的柱頭上,測定親和指數(shù)。 2)輪配法 每一株既作父本又作母本分別與其他各株交配,包括全部株間組合的正反交和自交。 3)隔離區(qū)自然授粉法 把10株栽在一個隔離區(qū)內(nèi),任其自然授粉。 雄性不育育種 雄性不育是指兩性花植物的雄性器官退化畸形或喪失功能的現(xiàn)象。 雄性不育分為:1)核基因雄性不育;2)細(xì)胞質(zhì)雄性不育;3)核-質(zhì)互作雄性不育。 核基因雄性不育 以核不育系作為母本,與同質(zhì)結(jié)合基因型(MsMs)可育父本交配,F(xiàn)1代可育,自交后F2分離比例可育:不育=3:1;與異質(zhì)結(jié)合基因型(Msms)可育父本交配,F(xiàn)1代分離比例可育:不育=1:1,可育F1自交后F2分離比例仍為可育:不育=3:1。 核基因雄性不育不能得到固定的不育類型,需在開花期才能分清可育與不育株。 一、核基因雄性不育 (一)雄性不育材料的獲得 1)利用自然變異;2)人工引變,如輻射誘變,化學(xué)試劑誘變等;3)遠(yuǎn)緣雜交;4)自交或者重組變異;5)引種 (二)核不育兩用系的選育 1.選株 1)花期參照花器不育形態(tài)(花藥黃褐色或灰白色,花藥干癟、扁平呈披針形)進(jìn)行選株;2)將入選株進(jìn)行花粉鑒定. 2.測交得到不育株 將不育株與某些品種進(jìn)行測交(最好是產(chǎn)生不育株的原始材料的可育株),同時將測交父本進(jìn)行自交保存。 3.測交后代觀察 測交F1代可育株與不育株的分離比例接近1:1的組合,母本則為核質(zhì)不育類型,擇優(yōu)保存。第二年將測交后代的不育株和同姐妹可育株進(jìn)行第二次測交,如此繼續(xù)3~5代,若測交后代可育株與不育株的分離比例仍接近1:1。則可進(jìn)行系內(nèi)姐妹株隔離繁殖,所得后代仍為1:1的穩(wěn)定株系。則該穩(wěn)定株系既能做不育系,又能做保持系稱為兩用系。 4.兩用系制種 按照一定的行比栽種兩用系以及父本系,兩用系的株距縮小至正常育種的一半,在初花期拔除兩用系的可育株,父本系盛開過和所結(jié)果實全部摘除。 兩用系隔離區(qū)種植兩用系植株,在不育株上收獲的后代則為新的兩用系。 |
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