2019园林植物花卉育种学ppt课件第6章 远缘杂交育种.ppt
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1、第六章 远缘杂交育种,一、远缘杂交的概念和分类,(一)远缘杂交(wide cross)的概念 植物分类单位上不同种以及以上类型间的有性杂交。 此类杂交产生的后代称远缘杂种。 如自然远缘杂种杏梅,人工樱李梅,防城金花茶与红装素裹山茶的杂种新黄,金花茶与五宝山茶杂种金背丹心等,杏 梅,二、远缘杂交的作用(意义),创造新种质,丰富植物变异类型; 创造新类型甚至新种(一些不寻常的广泛的新类型) 获得具有良好的综合性状的杂种植物; 如(江梅杏梅)美人梅 利用不同属、种的特有性状 提高花卉的抗病性和抗逆性;,3. 创造雄性不育系 后代中来源父母本的遗传物质不协调,可能引起雄配子发育不正常 如番茄、南瓜、白
2、菜、水稻、玉米等有成功报道 4. 利用杂种优势 如:(一球悬铃木三球悬铃木)二球悬铃木 树大冠浓,生长迅速,适应性强 5. 探索研究生物进化 研究一些种、属之间的亲缘关系和自然界物种形成的途径; (樱桃李黑刺李)杂种 与欧洲李相似,中国原产茶花,菊花育种,野菊花,切花菊 盆景菊 悬崖菊 地被菊 独本菊 大立菊,三、远缘杂交的特点,(一)远缘杂交的不亲和性; 远缘杂交时表现不能结籽或结籽不正常的现象 (二)远缘杂种的不育性; 远缘杂交种子不萌发或发芽后夭折,从而不能产生正常植株的现象 远缘杂交中虽产生了受精卵,但因其与胚乳或母本生理机能不协调,在个体发育中表现出一系列不正常的发育,以致不能长成正
3、常植株,(三)杂种的不稔性(hybrid infertility) 远缘杂交后代幼苗能正常生长,但不能正常开花或不能产生有活力的雌雄配子,不能正常结实。 原因:由于生理上的不协调而不能形成生殖器官,或由于减数分裂过程中染色体不能正常联会从而不能产生正常配子而不能结籽的现象 (四)远缘杂种后代分离的广泛性; 遗传上差异较大,四、远缘杂交不亲和性及其克服,(一)远缘杂交不亲和现象及其原因: 花粉在异种植物的柱头上不能萌发; 母本柱头分泌抑制物导致花粉不能萌发 花粉管不能进入柱头; 花粉管生长缓慢或花粉管太短,不能进入子房到达胚囊中;,月见草亲和与不亲和花粉管在柱头上30分钟后的图解,4.花粉管虽能
4、进入子房,到达胚囊,但不能受精; 5.受精后的幼胚不发育,或发育不正常,或发育中途停止; 杂交种子的幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性,胚乳不能为杂种胚提供正常生长所需的营养,影响杂种胚的发育。,(二)远缘杂交不亲和性的克服方法 、选择适当亲本,并注意正反杂交 实践证明:同一物种的不同品种远缘杂交结实率相差很大 如江梅型比朱砂型品种更容易与杏杂交成功 不同洋兰、梅种类、月季种类杂交容易 茶花种间亲和力不高,坐果率在5%以下 染色体倍数高的种作母本, 则杂交结实率较高。,山茶正反交结实率差异,、特殊授粉法 (1)混合花粉法 即在选定的亲本花粉内,掺入少量其他品种甚至包括母本的花粉,然后授于母本花
5、朵柱头上。 如国光苹果为母本,授以鸭梨、苹果梨、二十世纪梨的混合花粉获得了杂种种子。 (2)多次重复授粉 即在同一母本花的蕾期,开放期和花朵即将凋谢等不同时期,进行多次重复授粉。,(3)预先用低剂量辐射处理 花粉(或柱头)用低剂量射线处理后,活性增加,表现花粉发芽率提高,花粉管生长迅速, 再行杂交可以提高杂交成功率。 射线处理番茄和泡桐,结实率提高,、选择第一次开花的幼龄杂种实生苗作母本。,、柱头移植、剪短法 柱头移植:将父本花粉先授予同种植物的柱头上,在花粉管尚未完全伸长之前,切下柱头,移植到异种的母本花朵的柱头上,或先进行柱头嫁接 ,再行授粉。 花柱短截:是将母本花柱切除或剪短,撒上父本花
6、粉,或直接将花粉悬浮液注入子房中。 例如百合种间杂交常采用花柱短截的方法。,、预先无性接近法 杂交前,先将亲本嫁接在一起,使它们的生理活动得到协调,或改变原来的生理状态,再进行有性杂交。,当甲与乙两种直接杂交不能成功时,可以用两亲之一先与第三类型丙(“桥梁种”)进行杂交,将杂交得到的杂种再与另一亲本杂交,这种媒介的方法,有时较易获得成功。,、生理接近法(媒介法),如普通花楸(Sorbus aucuparia)与黑色花楸杂交,得到杂种,再将杂种与梨杂交,最终得到了普通花楸与梨的远缘杂交种。,、化学药剂的应用 赤霉素、萘乙酸、吲哚丁酸、硼酸等化学药剂处理可克服某些远缘杂交不结实的缺点。 梅花用赤霉
7、素50-100mg/L处理柱头 百合用0.1%-1.0%生长素羊毛脂于子房基部,、试管中授粉受精。 把胎座或胚珠取出,置于试管培养基中人工授粉受精。 如烟草属、石竹属、芸薹属等获得成功应用。,9.染色体加倍法 森林草莓加倍后与凤梨草莓杂交成功,10、应用温室或保护地杂交,改善授粉受精条件.,如金花茶与山茶的远缘杂交中,在温暖少雨的气候条件下结实率显著高于低温多雨条件下的结实率。,五、远缘杂种不育性及其克服,(一)远缘杂种不育性(hybrid inviability)表现 杂种种子不发芽 虽然发芽生长,但幼苗生长衰弱或早期夭亡; 云南野山茶与金花茶杂交,75%以上杂种胚进入鱼雷期,与自交对照无明
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