牧草及饲料作物栽培学第八章杂交育种优势的利用

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1、第八章、杂种优势的利用第一节、杂种优势利用的意义第二节、杂种优势利用的途径与技术第三节、雄性不育系在杂种优势中的利用第一节、杂种优势概念及测定方法一、概念:二、研究状况:三、杂种优势的测定方法：四、不同植物利用杂种优势的特点：一、概念：杂种优势：指两个遗传性不同的亲本杂交后，所产生的杂种在生长势、生产力、抗逆性和适应性等方面比它的亲本优越的现象。二、研究状况:人类对杂种优势很早就已经认识并加以利用。例如，人们熟知的马、驴、杂交产生的骡子，体壮、高大、耐力大、耐饲，使用年限长，这早在1400年前我们就有文字记载。农业生产上利用杂种优势最先取

2、得显著成效的是饲料之王—玉米。达尔文是杂种优势理论的奠基人。第一个指出玉米杂种优势现象。农作物的杂种优势是十八世纪中期首先在烟草中发现的，科尔鲁特（Kilreuter,J.G1760）以早熟的普通烟草（N。tabacum）和较晚熟的品质优良的心叶烟草（N.glutinosa）杂交获得了品种优良和早熟的杂种第一代。据此，他曾建议生产上利用杂咱一代。现今世界上大田作物，蔬菜作物，果树、林木等利用杂种优势愈来愈广泛。从下列事实可以看得很清楚。大田作物：玉米、高梁、黑麦、棉花、向日葵、烟草、水稻、小麦、大麦、油菜、甜菜等。蔬菜作物：番茄、洋葱、南

3、瓜、黄瓜、甜瓜、西瓜、茄子、莴苣、萝卜、甘蓝、白菜等。牧草杂种优势利用国内外报道都不多。美国曾利用自交系配成9个无芒雀麦（Bromusiermis）单交种，其产量为对照商品品种的126.5%到220.9%。保加利亚和苏联等国用苜蓿雄性不育系与100个苜蓿品种杂交，使各杂交组合产草量提高15～39%。草原1号、2号杂种苜蓿产量比紫花苜蓿高10%-20%。1978年内蒙古农业大学吴永敷教授，从草原一号杂花苜蓿中初选出6株花粉败育的不育株，进一步鉴定后从中选出雄性不育性稳定的植株Ms-4，经枝条扦插繁殖，建立了无性系——苜蓿雄性不育系Ms-4。

4、三、杂种优势的测定方法：1、平均优势法：杂种一代同双亲的平均值作比较，用%表示，表达优势的大小2、超亲优势法：杂种一代同较好的一个亲本作比较3、对照优势法：杂种一代同对照品种或较好的推广品种作比较要使杂种优势应用于大田生产，不仅F1≥亲本，更重要的是要F1＞当地推广的良种。因此对照优势法更有实践意义。在杂交种比较试验中，通常所计算的增产百分数，就是在产量方面的对照优势百分数。四、不同植物利用杂种优势的特点：1、自花授粉植物和常异花授粉植物这两类植物由于长期自花授粉，其遗传基础一般是纯合的。利用杂种优势的主要方式是：品种间杂交。主要问题在于

5、去雄，利用雄性不育系制种是一种便利的途径。2、异花授粉植物这类植物的遗传差异大。利用杂种优势的主要方式是：把自交，选择和杂交三个环节结合起来，使F1性状优良又整齐，可提高杂种的优势和增产效果。3、无性繁殖植物一旦获得杂种优势就可将起相对稳定地固定下来在生产上利用多年，不需年年制种。五、牧草利用杂种优势的特点：一些牧草即可有性繁殖，又可无性繁殖，便于固定杂种优势。栽培牧草主要收获物是茎叶，而不是种子，在利用雄性不育系制种时，一般可以不需要恢复系。第二节、杂种优势利用的途径与技术一、途径：1、在生产上最经济地利用杂种优势以提高产量的两个条件：

6、便于杂交、并能获得大量杂交种子杂种优势现象显著F1杂种优势最显著，生产上一般利用F1。F2及以后各代，由于遗传性状发生分离，不具备F1那样的一致性和整齐性，因而杂种优势逐渐下降，生产上不予应用。F2代以后，若杂种优势减退很小，且比一般品种产量高，也还可以利用。2、利用杂种优势的方法：依亲本类型的不同，分为四种：品种间杂交——品种间杂种品种与自交系杂交——顶交种或测交种自交系杂交——自交系间杂种（单交种、三交种、双交种、综合种）远缘杂交——种间杂种，种属间杂交或属间杂种总要求：简便而迅速地获得大量F1代种子，以提高杂交种子的生产力，降低生产

7、成本。对于玉米来说，雌雄同株异花、人工去雄授粉利用杂种优势比较方便，但大多数牧草和饮料作物为雌雄同花，人工去雄很费工，因而利用杂种优势就要有一些简便的方法。3、利用杂种优势的一些简便方法a)利用化学药剂人工杀雄制种利用化学药剂人工杀雄制种，就是利用对雌、雄花杀伤有选择性的一些化学药剂处理植株，杀伤雄花，而不妨碍雌花的发育，便于人工制种。目前发现的化学药剂很多，有数十种。例1：上海农科院（1972），浙江农大（1971）的研究指出，棉花以0.5%，1.0%浓度的2，3二氯异丁酸钠（FW-450）药剂，于现蕾后开花前喷射植株，效果较发好。例2

8、：广东植物所（1972）的试验指出，水稻以1.0—3.0%浓度的脚青药剂，于雌雄蕊原基分化—雌雄蕊形成期（水稻顶叶全出前后）喷射植株，杀雄率在97%。理想的化学杀雄剂所具备的条件：①不引起作物