6.2 优良自交系选育及其配合力测定在线视频

好大家好

那么下面由我继续讲

第六章杂种优势利用中的第二节

优良自交系选育体系配合力的测定

那么

这个通过优良自交系间的组配啊

我们说呢都可以组配出

不同的优良的

杂交组合就是我们平时说的F1

那么

所以优良自交系的选育呢

是杂种优势利用的基础

也就是说

我们通过选育出优良的自交系以后

我们通过跟不同的自交系之间的组配

可以配出系列的品种出来

所以优良自交系的选育是我们

杂种优势利用里面非常重要的内容

那我们先看看杂种优势

里面这个优良自交系选育的一般方法

那么我们先看看什么是自交系

那么所谓自交系的话呢

是指某群体的一个单株连续自交多代

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

那么我们可以从这个概念可以看到

自交系它的等位基因

是相对来说是高度纯合的

那自交系的作用是什么呢

也就是我们选育自交系的目的

实际上就是得到强的杂种优势

而且呢

使得杂种组合能够稳定遗传啊

那也就是通过纯合它的基因型来实现

那么优良自交系应该具备什么条件

那么我们说呢

有几个方面

首先一个它配合力要高

我们上一讲我们谈到了

这个优良的自交综合性状优良

但并不一定能配出好的组合

为什么它配合力影响

所以首先配合力要高

这是衡量自交系好坏的重要标志

那么第二呢

抗病抗逆性要强

那么抗性是我们现在育种当中

主要的目标

也是影响产量品质的重要的一个因素

那么第三个就是高产和稳产性能要好

这是我们的基本目标

第四个

多数的优良性状是可以遗传的

这是作为一个优良自交系

应该具备的条件

当然我们说

基本的理解来说优良自交系

应该具备我们的目标性状

同时配合力高

这是简单的来理解

我们看看怎么来选呢

就是选育优良自交系的方法和步骤

那么在选择里面

我们分成那么几个步骤

第一呢

我们看看用什么作为基础材料

就说我们从什么材料里来选

优良的自交系

那么刚才这个说完优良自交系的

这个条件

那基础材料应该是选择配合力高的

综合性状好的材料

那这个正常的好

这种好的呢

比如说优良的地方品种

或者是现在已经推广的

新的杂交种都可以

那么第二个呢

我们要从基础材料当中

选单株进行自交

一般都用单株选择法或者系谱选择法

那么

这个具体的一些选择的方法和要求呢

在前面的讲解已经说到了

我们这里就不再累赘

那么选出来单株以后我们要

逐代的继续选择淘汰

那么这里面都是用单株选择法

系谱关系要清楚

我们对这个选择后的要系谱进行编号

那么经过四五代以上的

这个自交选择淘汰以后

我们就选出了一个稳定的自交系

稳定的自交系我们就要进行

配合力的测定

这是我们这个基本的这个步骤

那么这是一个简单的两个群体

如何从中选出这个

自交系之后

然后配杂交组合

选出F1的一个简单的流程

左边这个A群体

我们从中选不同的单株

右边这个B群体

我们从中选不同单株以后

这个最后呢

各自选出不同的这个优良的

这个单株系出来啊

那么A群体有几个姊妹系

互相配组

当然姊妹系之间是不配了

两个这个群体选择的材料互相配组

最后通过筛选获得优良的F1出来

但是呢

如果我们选出的优良的F1

作为品种就推广了

那就是这个过程就完成了选用新品种

另外

我们也可以选择配出来

我们重新再自交分离选择

就相当于又进入到一个

优良自交系选择的循环

聚合更多的优良性状是这么一个过程

第二个叫配合力的测定

刚才也解释了为什么要引入

配合力的概念

就是要这个

就是因为存在优良的自交系

不一定能配出优良的杂交组合

这个问题

所以引入配合力的概念

那么所谓配合力呢

我们要分成普通配合力和特殊配合力

我们先说普通配合力

普通配合力呢

是指一个亲本自交系或者品种呢

当然它是一个纯合的哈

等位基因是纯合的

那么在一系列杂交组合当中

某一性状的平均表现

简写为g c a那么计算的时候呢

这个某一亲本的普通配合力呢

也是该亲本和其他亲本配成的

F1的平均值

与所有实验里面配成的F1的

这个性状的平均值之差

叫做这个普通配合力

那么它有相应的计算公式

大家可以去参考

这个数量性状遗传学的一些内容

那么第二个特殊配合力

什么是特殊配合力呢

特殊配合力指这个

某特定组合的实际性状值与

根据双亲普通配合力所预测的

平均性状值的离差

或者说所有杂交组合的平均值比较

某一特定的

杂交组合当中表现的性状值

较之平均值

为优或为劣的结果

大家听起来

这个比较绕口啊

你们直接可以看这个计算公式

这个sij是这个特殊配合力

那么等于Xij呢是这个

某一个组合的性状值

减去这个所有组合的平均值

再减去亲本一的普通配合力

亲本二的普通配合力

那么这是它的计算特殊

这个配合力的公式

那么我们可以看到呢特殊配合力

是每一个组合

都有一个数字可以算出来

普通配合力是针对于一个亲本

一个亲本能算出一个普通配合力

那么我们更主要的是要进一步了解

配合力与育种到底是个什么关系啊

普通配合力呢从遗传上来说

它是由基因的加性效应决定的

而特殊配合力呢

是受基因的显性效应

和非等位基因的互作效应所控制

那么

前面也说了杂种优势主要利用的

是三种效应

特别是显性效应

和非等位基因的互作效应

这些利用的比较多

所以我们在某一特定的

杂种优势

特定的组合的杂种优势强弱的时候

主要要看特殊配合力

那么普通配合力呢

由于是加性效应决定的

所以它这个性状是可以遗传下去

那也就是说

我们在育种的时候

如果这个材料的

某个性状的普通配合力高

我们就可以把它选育成定型

就是常规品种

也就是定型品种

让它这个性格能固定遗传下去

不用选育杂交种那么麻烦啊

生产种子非常麻烦了

是吧

当然我们说特殊配合力强

或者普通配合力强的话呢

都是最终是有利于我们选出

这个性状最高的

杂种优势高的这个

杂交种出来

由于这个加性效应和

显性效应间呢没有直接的相关性

所以可能让两个普通配合力

都不高的亲本

但是它可能特殊配合力高

所以F1的性状值可能也会高一些

或者是两个亲本

虽然特殊配合力低

但是由于普通配合力高

所以F1的性状值也有可能高

所以我们只有在选择什么情况下

它的这个F1的性状值最高呢

就是选择普通配合力也高

特殊配合力也高

那么这样的话

选出的F1

它的杂种优势是最强的

这个从刚才讲的计算公式对吧

可以看出来啊

我们把这个右边的这个

所有性状平均值

加上这个亲本的普通配合力移到左边去

那右边的这个

性状值的水平算出来才是最高的

也就普通配合力越高

特殊配合力越高

最后那个Xij

这个具体

某个组合的性状值才是最高的

所以要

普通配合力和特殊配合力都要高

那么我们选育出自交系了以后

我们要进行配合力的测定

配合力怎么测定呢

首先我们介绍一下什么是测验种

就说与被测系杂交的材料

这个被测系杂交的材料

可以是品种可以是杂交种

可以自交系啊

那么这个

与被测系杂交的这个材料呢

我们统称为测验种

而被测系与测验种杂交的

后代我们称为测交种

这个概念一定要清楚

那么这里面这个测验种

它的遗传背景很重要

如果这个测验种的遗传背景

是这个相对比较狭窄的比方说自交系

等位基因纯合度高了

那么我们测出来的

是偏向于特殊配合力

如果我们这个测验种

它的遗传背景是这个杂合度高

比方说是甚至是杂交种

那测出来的数据

偏向于普通配合力

所以

测验种的选择会直接影响

测定的这个配合力的结果

那么第二个呢

配合力测定的时间

有所谓的早代测验晚代测验

那么

所谓早代测验呢

基本上就是我们自交的

自交数在零到三代

这个范围内

那么晚代测验当然了

是这个自交三代以上的

自交四代开始

那么

当然我们想呢这个晚代测验

肯定测出的数据更准

更结合我们的

切合我们的这个应用的这个实际

那为什么要早代测验呢

就说我们在早期可以通过我们的

早代测验初步判断

这个材料以后我们有没有可能

选出配合力高的自交系

所以这个原理呢

早代测验的原理也是

配合力是可以遗传

那么配合力测定的方法呢

我们这里面介绍两种

一种呢就是同一亲配测法

也叫顶交法

就是把这个要

测定配合力的各个自交系和

同一个测验组刚才我们介绍的测验组

组配

然后呢

再根据这个组配的F1表现

来计算这个

被测验的这个自交系的配合力的高低

我们这里面列了一个表啊

比如说测验种A

那么

和被测自交系有这里面列举了

五个自交系配出五个组合了

那么这种配法的话呢

我们可以看到它的优点是简单明了

工作量也小

但是缺点呢

就是分不出特殊配合力

还是普通配合力

这种情况适用在

这个什么样的状况下用呢

那么主要的比方说

我们如果选育出了一个不育系

这种特殊的自交系

然后我要这个配组合的时候

我们就可以用这些方法

或者我们选育出来一些大量的新的

这个自交系我们要初步的进行判断

那么也可以用这种顶交法

工作量比较少一点啊

那么第二个呢

就是轮配法

也叫完全双列杂交

那么也就是我们把参与的所有的

亲本能够配的所有的组合

都算在里边一一相配

那也就是包括了

正交反交和自交都在里面

所有的可能能配的组合全配出

然后进行这个比较

那么这种方法能够系统的

计算这个普通配合力特殊配合力

甚至于是遗传的其他的参数

包括遗传力等等

所以在我们

系统的研究某些材料的时候

会用这个方法

但是它的工作量非常大

因为组合数太多

参与的亲本数不能太多

太多了根本就做不过来

这是它的优点和缺点

那么由于它组合太多

工作量太大怎么办呢

衍生出了一些其他的轮配法

比方说我们这个去掉反交

这是一种对吧

另外呢

我们可以去掉自交

保留正反交

还有最简单的就是只有一套正交

不包括反交

也不包括自交

那么这个组合数是最少

这个实际操作的水平更好操作一些

那么

自交系选育成了配合力也测定完了

我们获得了

配合力高的优良自交系了以后

那么我们如何组配呢

那么这里面有几种组配方式

一种叫单交种

就是两个自交系

配成的一代杂种就叫单交种

优点应该说这个杂种优势强

植株的整齐一致性好

制种的手续过程

相对在杂交优势利用里面

可能简单一些

比较好操作

这也是我们目前

特别是在蔬菜里面

这个配杂交一代的组配的主要方式

就是单交种

那么单交种啊

这个有两个亲本参与杂交嘛

那么父母本怎么来确定呢

那么我们有几个原则

一个呢就是

双亲系统的本身生产能力

差异大的时候

要以高产者作母本

第二呢

以优良性状多的做母本

特别是你在亲本来源差异比较明显

比如说有其中一个亲本是以当地的

高产的主栽品种里面选出来的自交系

好那以它作母本

那么另外一个呢

可能是从外面引入的

但是带有一个重要的目标性状的

这种呢做父本

第三个呢

就繁殖力强的作母本

那么这样来降低

这个杂种种子生产的成本

第四个呢

双亲的花期要一致

最好是父本先开花又晚于母本谢花

那么第五个呢

就是双亲的亲缘关系要远

这个亲缘关系要远

我们要解释它并不是指

性状值本身之间的差异

而是在从遗传上它的这种亲缘关系啊

那么第六个呢

选苗期有隐性标志

性状的自交系是作母本

这样的话有利于我们对F1

它的杂种的程度进行判断

就是说这个

隐性性状如果没有表现出来的是

杂交上的

如果隐性的性状在母本上

表现F1上表现出来了

那说明没杂交上

第二种组配方式呢

就是三交种

顾名思义参与杂交配制F1的是

三个自交系

那就是说先用两个自交系去配成

一个叫单交系

然后单交系再跟另一个亲本配组合

获得一个三交种

那这个呢

跟前面的单交种相比较

程序更复杂

但是它有一个好处呢

就是遗传背景更复杂

适应能力可能更强

杂种种子的产量可能会更高

那么第三个呢就是双交种

双交种就参与杂交的有四个自交系

先两两配成两个单交系

然后两个单交系再互相配成F1

那么这四个自交系呢

对F1呢遗传上的贡献是一样的

前面的三交种呢最后参与

配组合的那个自交系

贡献率是50%啊

所以是不同的

那双交种的特点

当然它遗传

这个背景更复杂

适应能力更强

但是呢

整齐一致性

可能要特别注意

所以选配的时候

这些亲本呢

一些主要性状之间差异不能太大

差异大了

到了配置出来的双交种F1啊

很有可能性状就整齐度出现问题

各位同学本节的课程就讲到这里

感谢大家的聆听

再见