第六章杂交育种 Crossing breeding

第六章杂交育种Crossing breeding

目的（Objectives） • 了解林木杂交的目的意义 • 熟悉制定杂交计划的过程 • 熟悉花粉在杂交中的作用和技术 • 掌握杂交的具体方法和技术关键 • 了解杂交不可配性的种类及克服方法

标题（Topics） 林木杂交的目的杂交育种计划的制定和准备工作花粉技术杂交技术克服杂交不可配性的方法杂种后代的选育

一、林木杂交的目的 1、概述杂交：遗传基础不同的植物种，或同一种的不同类型或个体间的交配一般情况下，把通过生殖细胞相互融合而达到双亲基因重新组合目的的过程称杂交；而把由体细胞相互融合达到这一结果的过程称为体细胞杂交。杂种：杂交产生的后代远缘杂交：不同种属间，或是地理上远缘的种内亚种之间个体的交配近亲交配（近交）：亲缘关系极近的个体间杂交。如全同胞个体之间，半同胞个体之间，以及孤立种群个体之间。自交：同一个体或同一无性系的个体间的交配

2、杂交的目的 • 林木杂交可作为林木理论上研究的手段 • 研究生物进化系统发育的规律，认识物种形成过程 • 了解亲属之间的关系和可配性 • 创造出生产上需要的新类型 • 利用种间杂交来组配特殊的性状 • 抗病性：美国板栗×中国板栗（美国）；美国五针松×乔松（美国）；白榆×椿榆（荷兰等国）；日本落叶松×欧洲落叶松（欧洲）。 • 抗寒性：欧洲白蜡树×美国白蜡树（美国）；刚松×火炬松（朝鲜）；狭果松×辐射松（新西兰） • 为建立林木种子园提供科学依据 • 遗传测定中的各种交配设计，了解一般配合力和特殊配合力

3、杂种优势 • 杂种具有双亲特有的性状，或在生长势、生产力或抗逆性方面超越亲本的现象。 • 可能机理： • 利用基因重组中产生的加性效应 • 杂合位点数的增加

二、杂交育种计划的制定和准备工作 1、确定育种目标（1）意义防止盲目性，有目的的搜集原始材料，有计划的选配亲本，确定培育方法和选择方向、选择标准。（2）内容提高木材产量增强抗性改进经济品质 2、杂交亲本选择包括组合的选择和杂交植株的选择

杂交亲本组合选择的一般原则： • （1）选择亲本要考虑解决主要育种目标； • （2）亲本双方的优缺点能够互补，亲本的优良性 • 状要突出，优点多，缺点少； • （3）亲本的地理起源和生态适应性要有一定差异； • （4）根据亲本性状遗传力的大小进行选配； • （5）考虑正反交中杂交可配性和性状遗传表现的 • 差异。 • 杂交亲本植株的选择原则： • 必须选择最优良个体作为亲本，同时考虑结实性强的和花粉多的；用材树种亲本植株的选择原则，可参考优树标准。

3、杂交方式 指在一个杂交育种方案中，参与杂交的亲本数目以及各亲本杂交的先后次序。 • 父本：供应花粉的植株，以符号“♂”表示； • 母本：接受花粉，发育成果实和种子的植株，以符号“♀”表示； • “P”表示亲本；“×”表示有性杂交； • 母本写在前面，父本写在后面。（1）单交：两个不同的种、小种或品种进行交配 A×B或B×A （2）复交：两个以上亲本的交配三交（A×B）×C 双交（A×B）×（C×D）（3）回交：由单交得到的杂种F1，再与其亲本之一进行杂交（4）多父本混合授粉杂交：选择一个以上的父本，把他们的花粉混合后，对一个母本进行授粉。A×（B+C+D+……）

三、花粉技术

1、花期调整 一般南方比北方开花早，低海拔比高海拔早，山的阳坡比阴坡早。花期不一致造成杂交工作困难，温度、光照影响开花最大。如果两个亲本不是同时开花（1）利用开花较早的作父本，或将晚开花的花粉储藏起来；（2）促进晚开花的亲本早点开花，如杨树、柳树、榆树，可进行切枝水培；（3）开花前用塑料袋套在雄花的枝条上，可使枝条附近温度升高，促进花的发育。

2、花粉的采集 （1）树上采集；松、杉等针叶树常用此法，在雄球花成熟开始散粉前，及时套上塑料袋或透明纸袋，使花粉散落在袋中；（2）摘下花序采集；将撒粉的花序摊在纸上阴干，待花粉散出后既收集；严防花粉相互污染；（3）培养花枝收集；室内花枝水培。

3、花粉的储藏 意义：迟开花的与早开花的杂交，需到较远的地方和母本授粉花粉粒虽在休眠，却是有生命的，最好储藏在低温、黑暗、干燥的条件下；长期储藏，可放在棉花作塞的玻璃瓶中，相对湿度维持在25%或稍低，温度3 – 4℃冰箱，冷库温度可在-10— -20℃ 4、花粉生活力鉴定寄运或储藏的花粉要进行生活力测定（1）直接授粉法（2）染色法（3）培养基法

四、杂交技术 1、选择母株和花朵母株生长健壮，发育良好，中上部和向阳面的花朵较好。

2、去雄（两性花） 雌雄蕊尚未成熟时进行，去雄时手要轻，剔除要彻底（特别是重瓣花） 3、套袋避免外源花粉污染，套袋后挂上纸牌，写明去雄日期。

4、授粉 柱头分泌粘液而发亮时即可授粉，应连续授2一3次；用毛笔、棉花球、喷雾器；纸牌上注明杂交组合、杂交日期、授粉数量；柱头萎蔫说明已经受精，可除去套袋，以免妨碍果实生长。

5、杂交后管理 细心管理，防止病虫害和人为破坏；细小的种子，防止飞散，防止鸟兽危害；纸牌注明收获日期，一并放入牛皮纸袋。

五、克服杂交不可配性的方法 • 树目远缘杂交，存在不可配性。 • 杂交障碍：空间隔离、时间隔离和遗传隔离。 • 克服方法： • 空间隔离可通过引种，采运花粉等； • 时间隔离可用调整花期、或采集外地花粉或储藏花粉； • 遗传隔离——主要障碍 • 正确选择亲本和组合 • 混合授粉和蒙导花粉作用（死的或没有生活力的可配花粉，对有生活力但不可配花粉生长所起的作用） • 胚培养（挽救发育中止或退化致死的幼胚）

六、杂种后代的选育 杂种种子为选育新品种提供了可能性，要把可能性变为现实性还需做大量工作。培育、选择、鉴定、推广在发生分离的第一代，可进行单株选择，优良单株可无性繁殖，建立无性系；不能无性繁殖的，可选几株优良单株，他们之间授粉杂交，再从中选出优良单株。木本植物需经3一5年观察比较，需慎重。为加速育种进程，可南繁北育，温室培养。

第六章杂交育种 Crossing breeding