远缘杂交及其在园艺植物育种中的应用

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1、第九章远缘杂交及其在园艺植物育种中的应用Distanthybridization友谊牡丹莲中国莲与美洲莲种间杂种ContentsofthischapterApplicationofdistanthybridizationCharactersofdistanthybridizationBreakdownofIncompatbilityMethodsofbreakdownSterility自然界物种存在地理隔离、季节隔离和生殖隔离，地理隔离、季节隔离的同种之间不存在生殖障碍。远缘杂交一般是指在分类学上物种（species)、属

2、（genus）以上分类单位不同个体之间的交配。远缘杂交的概念一、远缘杂交的意义与特点1.创造新的作物类型通过远缘杂交，可以打破物种种、属之间的隔离，把两个或多个物种经过自然界长期进化积累起来的有益特性，在人为杂交条件下重新组合，使之形成新的类型和新种。（一）远缘杂交的意义萝卜甘蓝（萝卜×甘蓝）芥菜(2n=aabb=36)油菜×黑芥(2n=bb=16)欧洲李樱桃李(2n=aa=16)×黑刺李(2n=bbcc=32)杏李杏×中华李食用香蕉野生尖叶蕉×长梗蕉苹果梨秋子梨×沙梨石榴红花楸普通花楸×山楂昙箭荷花昙花×令箭荷花小黑麦小

3、麦×黑麦小偃麦小麦×偃麦小冰麦小麦×天蓝冰草巴柯贝达美洲葡萄与河岸杂种华酥梨早酥梨×八云梨巴柯欧亚种与河岸杂种梅花（送春）梅与杏的杂种锦香梨巴梨与南果梨杂种甘肃民乐苹果梨具有色泽鲜艳、果面光亮、皮薄肉细、质脆汁多、含糖量高、营养丰富、极耐贮藏等特点，被誉为“中国一代梨王”（一）远缘杂交的意义2.利用异属、种的特殊有利性状通过远缘杂交利用野生类型的高度抗病性和对环境胁迫（高温、干旱、寒冷、高湿等）的抵抗能力，来改良栽培品种。19世纪中叶欧洲育种者利用含抗晚疫病基因的野生马铃薯与栽培种杂交，获得了抗晚疫病的品种。　核桃与山核

4、桃属间杂种，具有高度抗寒性、高产和具有很高利用价值的果实。（一）远缘杂交的意义3.丰富作物的变异类型，提高园艺植物的品质和观赏价值鹿子百合与山百合杂交后代与鹿子百合回交一代就可获得花瓣大而反卷、花色带红的美丽新品种。美国著名育种学家布尔班克，用英格兰野生白雏菊和美国栽培白雏菊杂交，后又分别与德国和日本的白雏菊杂交，通过亚美欧三洲4个雏菊类型杂交，经过多年选育，培育出可以和菊花媲美的具有强大杂种优势的纯白沙塔斯雏菊，花径达10~17.5cm。（一）远缘杂交的意义4.创造新的雄性不育源利用远缘杂交的手段导入胞质不育基因或破坏原

5、来的质核协调关系育成番茄、南瓜、白菜等多种作物质核不育的雄性不育系和保持系。（一）远缘杂交的意义5.探索研究生物进化远缘杂交后代中可再现物种进化过程中所出现的一系列中间类型和新种类型，为研究物种的进化历史和确定物种间的亲缘关系提供实验根据，有助于进一步阐明某些物种或类型形成与演变的规律，进而利用这些规律创造新物种。P.CerasiferaP.spinosa樱桃李(2x=aa=16)×黑刺李(2x=bbcc=32)黄果肉色红花青素色绿果肉色蓝花青素色欧洲李(2x=aabbcc=48)F1(3x=abc=24)P.domest

6、ica染色体加倍以黑刺李与樱桃李杂交，Fl加倍后，得到双二倍体，其特征与欧洲李相似，而且和欧洲李杂交亲和性良好，从而提出了关于欧洲李起源于上述种间杂交的观点。（二）远缘杂交的特点种属间的远缘杂交，尤其是属以上杂交，由于亲缘关系较远，在长期进化过程中，形成了各种隔离机制，受精过程很难进行，致使杂交不能正常结实和获得种子。1.远缘杂交不亲和性雌、雄配子虽然能够交配或通过克服杂交难交配性的措施产生了受精卵，但这种受精卵与胚乳或与母体的生理机能不协调，不能发育成健全的种子，有时种子在形态上虽已形成，但不能发芽或发芽后不能发育成正常

7、的植株。（二）远缘杂交的特点2.远缘杂种的不育性远缘杂种虽然能够长成植株，但由于生理上不协调而不能形成正常生殖器官，或虽能正常开花，但由于减数分裂形成配子时染色体连会发生紊乱，不能产生正常配子，导致杂种不能繁殖后代。（二）远缘杂交的特点3.杂种不稔性远缘杂交由于亲本间的基因组成存在着较大差异，杂种的染色体组型也往往有所不同，因而造成杂种后代不规则的分离。（二）远缘杂交的特点4.远缘杂种后代分离的广泛性和不规则性黑刺梨(2n=32)与桃(2n=16)之间的杂种,后代染色体有2n=32、2n=24、2n=16等。具有2n=32

8、的实生苗性状与黑刺梨相似，而2n=24的实生苗有很多变异，有些相似于一个亲本，有些有相似于另一个亲本，甚至有些相似于李属的其他种。远缘杂种常由于遗传上或生理上的不协调而表现生活力的衰退。但有些远缘杂种能表现出非常明显的优势。特别是在生活力、抗性、品质等特性上尤为明显。柑橘类果树的属间杂种“枳橙”，其生长