第五章常见作物杂种优势利用与制种

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1、第五章常见作物杂种优势利用与制种第一节作物杂种优势第二节玉米杂交种的选育第三节水稻杂交种的选育第一节作物杂种优势一、作物杂种优势现象二、杂种优势利用的特点和基本原则三、杂种优势利用的途径一、作物杂种优势现象杂种优势的概念杂种优势表示方法杂种优势的表现杂种优势的概念杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本(物种、亚种、品种或自交系)杂交，产生的杂种F1在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、适应性、产量及品质等方面比其双亲及其后代都表现优越的现象。杂种优势表示方法1.平均优势法以子一代平均值超过双亲平均值的百分比表示。即2.超亲优势法以子一代平均值超过最优亲本平均值的百分比表示。即3.对照

2、优势法以子一代平均值超过对照种平均值的百分法表示。即杂种优势的表现杂种优势在产量上的表现杂种优势在生长发育上的表现杂种优势在抗逆能力上的表现杂种优势在光合作用上的表现杂种优势在品质上的表现二、杂种优势利用的特点和基本原则杂种优势利用的特点利用杂种优势的基本原则杂种优势利用的特点无性繁殖作物只要通过品种间杂交产生F1，然后选择杂种优势强的单株进行无性繁殖，即可育成一个新的优良品种，在生产上应用推广。有性繁殖作物的杂种优势，一般只能利用F1。F2因基因重组导致性状分离，优势减退，生活力下降。特别是用不育系和恢复系配制的杂种，后代还会出现部分不育株，使产量下降。因此，每年都必须生

3、产优势强的F1种子供生产使用。利用杂种优势的基本原则选配优良杂交组合提高杂交亲本的纯合性简便易行的杂交制种技术三、杂种优势利用的途径人工去雄生产杂交种子利用化学药剂杀雄利用自交不亲和系利用雄性不育系利用雄性不育系生产杂交种子，要有“三系"配套做基础。“三系"“三系”的概念相互关系“三系”应具备的优良性能“三系”的概念及其相互关系“三系”是指雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系。简称不育系(用A表示)、保持系(用B表示)和恢复系(用R表示)。雄性不育系雄性不育系是雄性器官退化或发育异常，无花粉或花粉败育，但雌性器官发育正常的品系。雄性不育系可分为三种类型:一是无花粉型，二

4、是花粉败育型，其中花药细小，花粉粒皱缩畸形，遇碘不染色的，叫典败花粉；花粉粒圆形，但较五常花粉粒小，遇碘不染色的，叫圆败花粉；粉粒圆形，遇碘染色，但无生命力的，叫染败花粉。典败、圆败和染败的花粉粒都没有受精能力，当前使用的不育系大多属这种类型(图5-1)。三是花药退化型，花药高度退化，里面无花粉。表5-1水稻雄性不育系和相应保持系性状的区别雄性不育保持系雄性不育保持系是相应不育系的同型系。它的雌雄器官发育正常，能自交结实;花粉授给不育系能使不育系受精结实，并保持其不育的特性。不育系和相应保持系的主要性状相似，但也有些区别雄性不育恢复系雄性不育恢复系的雌雄器官发育五常，自交能结

5、实，用它的花粉授给不育系能使不育系受精结实，产生的杂种F1能恢复正常自交结实的能力，并产生杂种优势。图5-2不育系和相应保持系的雄蕊比较图1.不育颖花内观2.不育花药外观3.败育花粉粒4.保持系颖花内观5.保持系正常的花药6.正常的花粉粒三系的相互关系“三系”应具备的优良性能一个优良的不育系不仅要具有优良的经济性状，还要求具有下列性能，(1)雄性不育性稳定不因多代繁殖或环境条件变化，特别是温度影响，而发生育性的变化，出现自交结实现象;(2)可恢复性良好有较多的恢复品种，以利于选出适应各种栽培条件的强优势组合;配制的杂交F1种子结实率高而稳定，受环境条件影响小；(3)具有良好的

6、花器和开花习性开花正常，柱头发达外露，开花时开颖角度大，时间长，便于繁殖制种。优良的保持系除能保持不育系后代的不育特性外，还要求：(1)品种纯度高，性状稳定，生长整齐一致，性状好，并且传递给不育系的遗传能力强；(2)花药发这，花粉量大，开颖散粉正常，有利于提高不育系的产量。优良的恢复系影响配制杂交种子的数量，且与杂种F1的产量有密切关系，必须具备以下条件：(1)恢复能力强，配制的杂交种结实率要远距离在80%以上；(2)与不育系配制杂交种的杂种优势明显，配合力高，经济性状优良；(3)植株比不育系稍高，生育期与不育系相近或略长，(4)花药发达，花粉量多，开花散粉正常，给不育系授粉

7、，不育系结实率高。第二节玉米杂交种的选育一、玉米杂交种的种类二、玉米自交系的选育三、杂交种的选育一、玉米杂交种的种类品种间杂交种品种与自交系间杂交种(又称顶交种)自交系间杂文种单交种三交种双交种综合种二、玉米自交系的选育玉米自交系的概念及优良自交系应具各的条件选育自交系的基本材料及自交后代的选择自交系配合力的测定玉米自交系的概念及优良自交系应具备的条件玉米自交系是从玉米品种群体或各类杂交种经过连续多代自交和选择分离出的基因型纯合的后代系统。优良自交系应具备的条件配合力高农艺性状好抗逆性强适宜繁殖制种的性