杂种优势育种原理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-21 07:44 标签： 超亲优势的定义

2、杂种优势的表现特点 （1）复杂多样性 其表现因亲本组合、性状、环境不同而异 有正向、负向 有营养器官、品质、产量、抗性等 （2）杂种优势大小与亲本密切相关 1.??遗传效应 常规杂交育种利用的主要是加性效应和部分上位效应，是可以固定遗传的部分； 优势育种利用的是加性效应和不能固定遗传的非加性效应。? 　　 2.育种程序 常规杂交育种—先“杂”后“纯”。即先杂交后自交，最后得到基因型纯合的定型品种。 优势育种—先“纯”后“杂”。首先选系自交，再经配合力分析和选择，最后得到优良基因型杂合的杂交品种。 ?3.种子生产 常规育种简单，每年直接从生产田或种子田内植株上收获种子。 优势育种复杂，不能在生产田留种，每年必须专设亲本繁殖区和生产用种基地。 　 　　 上位性是指非等位基因的相互作用，当两对基因在一起相互作用时，其基因型值偏离两者相加之值，即基因位点间的非加性遗传效应。利用分子标记技术分析水稻杂交组合的杂种优势遗传基础表明，上位性效应在杂种优势形成中起重要作用。 无论是显性和超显性假说，还是对它们的检验性实验，都是基于遗传学的单基因理论，而诸如产量、成熟期之类的性状均是一系列生长及发育过程的最终产物，是由许多基因共同作用的结果。 因此，基因间的相互作用(上位性)理应是杂种优势的重要遗传学基础。 基因互作又包括加性×加性、加性×显性和显性×显性等方式，这些互作形式的相对重要性以及相互作用的生物学意义目前并不清楚。 　　 大量研究表明，线粒体、叶绿体和核基因组均参与了植物杂种优势的形成过程。杂种一代的很多生理生化过程对杂种优势有重要贡献。 该学说认为杂种优势是由于杂种一代DNA复制、RNA转录和蛋白质转译上量的增加，是由于遗传信息量和核糖体DNA重复数的增加，是由于杂种细胞中各种酶和调控单元工作效率的提高。 　　 杂种优势形成的必要条件是父母本之间存在差异，这种差异既包括两亲本之间的基因型差异，也包括基因多态性。 大量研究表明，同类植物的不同生态型中，rRNA基因的多态性，主要表现在拷贝数的变化和转录调控区的差异上，而基因编码的序列则相当保守。 同一物种的不同生态群间rRNA基因的拷贝数可相差十到十几倍； 不同种属间基因调控区有一个共同的特征，就是有很多亚重复单位，它们是主要的转录控制元件； 单拷贝或低拷贝编码蛋白质的基因也发现存在结构 上的多态性。 这表明基因多态性的结构差异可能主要存在于调控区。而基因调控序列的结构差异决定基因的显隐性，那么，等位基因调控序列的结构与差异必然与杂种优势的产生有关。 ?　 把基因置于一个整体网络系统中去考虑彼此间协调状态。认为在杂合的新网络系统中，等位基因成员可以处在最佳工作状态，使整个遗传系统发挥最佳效能。 因此，实现杂种优势必须具备两个前提： ①亲本的基因型在杂合体中必须彼此协调（如果亲缘关系相差太远，遗传机制互不相容，是无法产生杂种优势的）。 ②亲本的基因群组合具有互补性，杂合子中能相互促进，彼此协调。 自花授粉植物 一个品种近似于一个自交系，因此基本不需要选育自交系。 在较混杂群体内，也要注意选株自交1-2 代 绝大部分异花授粉 药用植物目前生产上还没有改良品种，杂种优势的利用一般都需要从选育自交系开始。 一、自交系的选育 自交系：指从某品种或群体中的一个单株经过连续多代自交，结合选择而产生的性状整齐一致、 遗传性相对稳定的自交后代系统。 （一）优良自交系应具备的条件 基因型纯合，表现型整齐一致 配合力高 农艺性状和品质性状优良 （二）选育自交系的基础材料 一般选用优良的地方品种或大面积推广的育成品种。 药用植物育成的改良品种很少，主要选用农家类型或农家群体，不宜选用野生材料 （四）轮回选择法 1、单轮回选择 P133图 主要根据个体的表型进行选择，因此应以遗传力高的性状为选择对象，如成熟期、株高、抗性 2、一般配合力轮回选择法 以提高一般配合力为主要目标的选择法 宜选用杂合型群体如农家群体等。 3、特殊配合力选择法 特殊配合力选择法的具体做法与一般配合力相同。 其目的为提高特殊配合力，所用测交亲本为遗传基础比较狭窄的特定自交系。 4、交互轮回选择法 同时用A、B两个原始群体， 用从B群体中随机选择的相当数量的单株作为提高A群体配合力的测定亲本。 相反用从A群体随机选出的相当数量的单株作为B群体的测定亲本，互相提高配合力，同时改良A群体和B群体

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