番茄花园-第六章回交育种课件.ppt
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- 番茄花园 第六 章回 育种 课件
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1、第六章 回交育种一、概念一、概念 两个品种杂交后,子一代与其亲本之两个品种杂交后,子一代与其亲本之一再进行杂交,称为一再进行杂交,称为回交回交。A B F1 B BC1,BC1 B BC2 采用一次或多次回交的育种方法采用一次或多次回交的育种方法 ,称,称为为回交育种回交育种。回交育种图示 二、表示方法二、表示方法 (A X B)X A X A;A3 X B;A X 3/B 明确两对概念轮回亲本(轮回亲本(recurrent parent)与)与非轮回亲本非轮回亲本(non-recurrent parent)用于多次回交的亲本称用于多次回交的亲本称轮回亲本轮回亲本(亲本(亲本A A);只在第一
2、次杂交时应用的亲本称);只在第一次杂交时应用的亲本称非轮回亲非轮回亲(亲本(亲本B B)。)。(A X BA X B)X A X A X A X A 受体亲本受体亲本(receptor)与供体亲本与供体亲本(donor)有利性状(目标性状)的接受者,称有利性状(目标性状)的接受者,称受受体亲本体亲本(亲本(亲本A A);目标性状的提供者,称);目标性状的提供者,称供体亲本供体亲本(亲本(亲本B B)。(A X BA X B)X A X A X A X A 第一节第一节 回交育种的意义及遗传效应回交育种的意义及遗传效应一、回交育种的意义 回交育种法速度快,在改良作物品种回交育种法速度快,在改良作
3、物品种个别缺点时是一种快速有效方法个别缺点时是一种快速有效方法二、回交的遗传效应 在回交杂合基因群体中,杂合基因型逐渐减少,纯在回交杂合基因群体中,杂合基因型逐渐减少,纯合基因型相应地增加,纯合基因型变化的频率是合基因型相应地增加,纯合基因型变化的频率是(1-1/2(1-1/2r r)n n(n n为杂种的杂合基因对数,为杂种的杂合基因对数,r r为回交的为回交的次数次数),其中纯合基因型仅为轮回亲本的基因型。,其中纯合基因型仅为轮回亲本的基因型。一对基因自交和回交群体内一对基因自交和回交群体内aaaa型个体的比率型个体的比率(%)(%)世代数世代数1 12 23 34 45 56 67 78
4、 8AaAaAaAa25.025.037.537.543.7543.7546.8846.8848.4448.4449.2249.2249.6149.615050AaAaaaaa50.050.0757587.587.593.7593.7596.8896.8898.4498.4499.2299.22100100回交的遗传效应 假设二亲本只有一对基因的差异:不论是回交还是自交,不论是回交还是自交,每增加一个世代,杂每增加一个世代,杂合体合体 减少减少 1/2 1/2,纯合,纯合体增加体增加 1/2 1/2;所不同的是在自交后所不同的是在自交后 代,代,纯合体中纯合体中 AA AA 和和 aa aa
5、基基因型各占一半,因型各占一半,而回交后代的全部纯而回交后代的全部纯合体均属于与轮回亲合体均属于与轮回亲本相同的本相同的 AA AA 基因基因 型。型。1.在不加选择的情况下,回交的最后产物为轮回亲本;在选择的情况下可得到非轮回亲本的目标性状+轮回亲本综合性状的后代,即将供体亲本的目标性状转移到受体亲本。2.有利打破连锁 若非轮回亲本中目标性状基因与不良基因连锁时,则轮回亲本优良基因置换非轮回亲本的相应不良基因的进程将要减缓,其减缓程度依连锁的紧密程度即交换价(C)的大小而异。例:抗病亲本乙(抗病基因 R 与不良基因 b 连锁):在不施加选择的条件下,轮回亲本的相对基因置换连锁的不良基因的获得
6、重组的 机率是:1-(1-P)m+1 其中 P 是连锁基因的重组率,m 是回交次数 二、回交的遗传效应 就一种纯合基因型来说,回交比自交达到就一种纯合基因型来说,回交比自交达到某种纯合基因型个体的频率快。某种纯合基因型个体的频率快。F F1 1自交和回交后代群体内某种纯合基因型自交和回交后代群体内某种纯合基因型(轮回亲本基因型轮回亲本基因型)出现的频率出现的频率基因对基因对数数(n)(n)1 12 23 34 45 56 67 7 n nF F1 1 F F1 11/41/41/161/161/641/641/2561/2561/10241/10241/40961/40961/163841/1
7、6384(1/4)(1/4)n nF F1 1 纯纯合亲本合亲本1/21/21/41/41/81/81/161/161/321/321/641/641/1281/128(1/2)(1/2)n n三、回交育种步骤年次年次回交程式回交程式工作内容工作内容1 1A AB B杂交,杂交,A A为轮回亲本,为轮回亲本,B B为抗为抗病亲本,病亲本,抗病性为显性抗病性为显性2 2 F F1 1A AF F1 1回交于回交于A A3 3 BC BC1 1F F1 1A A从回交一代中选择抗病株回从回交一代中选择抗病株回交于交于A A4 4 BCBC2 2F F1 1A A从二次回交一代中选择抗病从二次回交一
8、代中选择抗病株回交于株回交于A A年次年次回交程式回交程式工作内容工作内容5 5 BCBC3 3F F1 1A A从三次回交一代中选择抗病株从三次回交一代中选择抗病株回交于回交于A A6 6 BCBC4 4F F1 1四次回交四次回交F F1 1自交并选择优良抗自交并选择优良抗病株病株7 7 BCBC4 4F F2 2自交选择抗病株种成株系,选自交选择抗病株种成株系,选择农艺性状优良的抗病株系择农艺性状优良的抗病株系 三、回交育种步骤1.双亲杂交,F 1 回交于轮回亲本;2.从回交后代中选择具有目标性状(象非轮回 亲本)和综合性状(象轮回亲本)的植株与轮回亲本连续回交;3.自交纯化,在自交过程
9、中选择具有目标性状 且农艺性状优良的植株及稳定系统。4.按常规进行产量比较试验,区域试验,生产 试验。第二节第二节 回交育种方法回交育种方法一、回交亲本选择n轮回亲本(或受体亲本)轮回亲本(或受体亲本)轮回亲本是接受改良的对象,要求轮回亲本是接受改良的对象,要求综合性综合性状好、适应性强、有丰产潜力。状好、适应性强、有丰产潜力。应选用在应选用在当当地栽培时间长地栽培时间长,综合性状好的推广品种或最有综合性状好的推广品种或最有希望推广的优良品种。希望推广的优良品种。这些品种某一、二个这些品种某一、二个性状存在缺点。这些缺点经回交可以得到改性状存在缺点。这些缺点经回交可以得到改良,并在改良后仍能在
10、生产上有较长时期的良,并在改良后仍能在生产上有较长时期的使用价值。使用价值。n非轮回亲本(或供体亲本):非轮回亲本(或供体亲本):供体亲本是目标性状的提供者,它供体亲本是目标性状的提供者,它必必须具备轮回亲本所缺少的那一、二个优良须具备轮回亲本所缺少的那一、二个优良性状,而且这一、二个优良性状要非常突性状,而且这一、二个优良性状要非常突出。出。控制该性状的基因只能有一、两个,控制该性状的基因只能有一、两个,最好是显性的,以利于回交后代的选择。最好是显性的,以利于回交后代的选择。尽可能没有严重缺点。尽可能没有严重缺点。二、回交后代的选择二、回交后代的选择(一)质量性状基因的回交转育(一)质量性状
11、基因的回交转育1.1.当被转移的目标性状为显性时当被转移的目标性状为显性时 轮回亲本轮回亲本 非轮回亲本非轮回亲本P P 甲甲 AABBcc AABBcc aabbCC aabbCC 乙乙 F F1 1 A Aa aB BbCbCc c AABBcc AABBcc BCBC1 1 A AB BC Cc c AABBccAABBcc BCBC2 2 A AB BC Cc c AABBcc AABBcc BCBC3 3F F1 1 A AB BC Cc cBCBC3 3F F2 2 A AB BC CBCBC3 3F F3 3 AABBAABBCCCC由一对显性基因控制的性状转移由一对显性基因控制
12、的性状转移每代选择的性状为每代选择的性状为乙的输出性状乙的输出性状 2.2.当被转移的目标性状为隐性时当被转移的目标性状为隐性时 (1)(1)同时进行回交和自交同时进行回交和自交 (2)(2)每次回交之前均自交一次每次回交之前均自交一次 轮回亲本轮回亲本 非轮回亲本非轮回亲本P 甲甲 aabbCC AABBcc 乙乙 F1 AaBbCc aabbCC BC1 ABCc aabbCC A-B-CC(淘汰)(淘汰)BC2 ABCc aabbCC A-B-CC(淘汰)(淘汰)BC3F1 ABCcBC3F2 ABccBC3F3 aabbcc由一对隐性基因控制的性状转移由一对隐性基因控制的性状转移每代选
13、择的性状为每代选择的性状为乙乙 的输出性状的输出性状 (二)数量性状基因的回交转育(二)数量性状基因的回交转育 控制某一性状的基因的数目:控制某一性状的基因的数目:当控制某一性状的基因数目增加时,回交后当控制某一性状的基因数目增加时,回交后代出现目标性状基因型的比例势必减少。为了导代出现目标性状基因型的比例势必减少。为了导入目标性状基因,必须种植的植株数应当增加。入目标性状基因,必须种植的植株数应当增加。所以数量性状转育的所以数量性状转育的第一个问题是回交后代必须第一个问题是回交后代必须有相当大的群体有相当大的群体。进行数量性状基因的转育,尤。进行数量性状基因的转育,尤其要注意非轮回亲本的选择
14、。尽可能选择目标性其要注意非轮回亲本的选择。尽可能选择目标性状比预期要求更好和更高的材料,才能达到理想状比预期要求更好和更高的材料,才能达到理想的回交育种的结果。的回交育种的结果。环境条件对目标性状基因表现的影响环境条件对目标性状基因表现的影响 回交能否成功决定于每一世代对基因型回交能否成功决定于每一世代对基因型的准确鉴定。当环境条件对性状的表现有的准确鉴定。当环境条件对性状的表现有重大影响时,鉴定便比较困难。在这样情重大影响时,鉴定便比较困难。在这样情况下,最好每回交一次,接着就进行自交况下,最好每回交一次,接着就进行自交一次,并在一次,并在BCBC1 1F F2 2群体进行选择。群体进行选
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