当前位置:首页 >> 农林牧渔 >>

作物杂种优势及其利用


作物杂种优势及其利用 摘要作物杂种优势是重要的生物学现象,有很大的应用价值。介绍了杂种优 势利用简史、利用途径及其固定方法。 关键词杂种优势;遗传机理;预测方法 杂种优势是指 2 个遗传组成不同的亲本杂交产生的 F1 在生活力、生长势、 抗逆性、适应性以及产量、品质等方面超过双亲的现象。杂种优势在许多农作物 和园艺作物上得到广泛的应用, 并获得巨大成功,对推动农业生产做出了重大贡 献。但长期以来,由于研究方法的限制,杂种优势的遗传机理及预测方法至今尚 未完全探明;且未能对 F1 及其双亲的基因结构和表达差异进行深入研究。近年 来, 众多植物分子生物学技术的不断建立和日臻完善,为人们认识和利用杂种优 势现象提供了保障。 1 杂种优势利用简史 我国早在 1 400 多年前,后魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了马和驴杂 交产生骡的事实,为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。法国 Koireutier 在 1761~1766 年育成了早熟优良的烟草品种间杂种, 并提出了种植烟 草杂交种的建议。以后,MerdeI、Darwin、Beal、Pichey 等分别做了大量研究, 最后 Shull 在 1905~1909 年进行玉米自交系选育与杂种优势的研究中,首次提 出了“杂种优势”这一术语和选育单交种的基本程序, 从理论上和育种模式上为玉 米自交系间的杂种优势利用奠定了基础。到 20 世纪 30 年代,人们已经利用杂交 玉米在生产上取得高产,自此杂种优势在农作物生产上的大规模应用便开始了, 到 1956 年,全美已经普及了玉米杂交种。 玉米杂交种广泛成功应用, 推动了作物杂种优势利用的探索和研究。随着雄 性不育系的选育成功, 创造了自花授粉作物和常异花授粉作物杂种优势利用的条 件,扩大了杂种优势利用的领域,到 20 世纪 50 年代后期,美国已基本普及高粱 杂交种。 我国对玉米杂种优势的研究利用较晚, 20 世纪 50 年代才推广品种间杂交种, 60 年代推广双交种,70 年代推广单交种。杂交高粱始于 20 世纪 50 年代后期, 育成并推广了一批高粱杂交种, 现在高粱杂交种全世界已普及。我国有杂交水稻 方面的研究并于 20 世纪 70 年代前期完成籼型和粳型三系配套, 开创了自花授粉 作物杂种优势利用的先例,处于国际领先地位。 目前,除玉米、高粱、水稻外,许多蔬菜作物均广泛利用 F1 代杂种优势并 取得了显著的增产效果,许多生物学家对杂种优势的机理及预测研究倍感兴趣。 2 杂种优势的利用途径 要利用作物杂种优势, 必须具备 3 个条件:一要有纯度高的优良亲本品种或 自交系;二要有强优势的杂交组合;三是繁殖与制种工序简单易行,种子生产成 本低。 2.1 人工去雄杂交制种 对于雌雄同株异花的作物如玉米,花器较大的作物如棉花、瓜类,种子繁殖 系数大而用种量少的作物如烟草、番茄等,都可以采用人工去雄、授粉的方法生 产大量杂交种子。 2.2 化学去雄制杂交种 选用一些内吸性的化学药剂,在花粉发育前的适当时期,用适当浓度的溶液 喷洒植株,可以抑制花粉的正常发育过程,使花粉败育,达到杀雄的目的。但化 学去雄还存在一些问题,如作物植株间、花朵间小孢子发育的不同步性、各种气 候因素对药的效果影响,难以保证化学去雄的稳定性。 2.3 利用自交不亲合性 同一植株上机能正常的雌、 雄两性器官和配子, 因受自交不亲合基因的控制, 不能进行正常交配。自交不亲合性广泛存在于十字花科、禾本科、豆科、茄科等 许多植物中,而在十字花科中自交不亲合性尤为普遍。早在 20 世纪

相关文章:
浅谈水稻三系的选育及其杂种优势的利用
1 水稻三系与其相互关系 所谓水稻三系,就是指水稻的雄性不育系,雄性不育保持系,雄性不育恢复系。水稻是典 型的自花授粉作物,雌雄同花。水稻杂种优势的利用,就...
第八章杂种优势利用
作物育种学作物育种学隐藏>> 第八章 杂种优势利用 一 学时数:5 二 教学目标: 使学生了解杂种优势的概念,掌握杂种优势的度量方法,杂种优势的遗传基 础, 掌握一...
第二章__杂种优势利用
第二章 杂种优势利用(Utilization of heterosis) 杂种优势 (heterosis) 是生物界...园艺植物的杂优利用 园艺作物的杂优利用也十分广泛,据农业部 1998 年的统计,...
第六章 杂种优势利用
第六章 杂种优势利用一、概况 利用杂种优势可以大幅度提高作物产量, 具有巨大的经济效益和社会效益, 是现代农业 科学技术的突出成就之一。当前,我国已基本上普及...
天麻杂种优势的利用分析
天麻能无性繁殖的特点, 使天麻杂种优势的利用, 比其他作物,更加来得快捷。分析充分认识天麻的种性特点,和 种性退化的原因,更好的利用天麻的杂种优势,降低种植...
湖南农业大学 826 农学概论(一) 2017年硕士研究生考研真题
2017 年湖南农业大学硕士招生自命题科目试题 科目名称及代码: 农学概论(一) 826...2、 试述“三系法”和“两系法”利用作物杂种优势的原理以及两类不育系的...
杂种优势利用2014研
作物杂种优势研究与利用 一、作物杂种优势利用 ? (一)、利用的简史 ? 杂种优势 (heterosis) ? :即 F1>P1、P2。 ? 普遍现象 ;动物早于植物。 ? 1400 多年...
植物育种学习题及答案
2. 简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。...第十章 杂种优势利用 1. 利用作物杂种优势的途径有哪些?各有什么特点? 2. ...
作物育种学
理论与方法;人工创 造新变异的途径、方法及技术;杂种优势利用的途径与方法;目标性状的遗传、鉴定及 选育方法;作物育种各阶段的田间试验技术;新品种的审定推广和种子...
973项目涉及领域
主要农作物生殖发育的分子机理和提高杂种优势利用效率 的研究 研究主要农作物生殖发育障碍及育性的分子机理,探索作物育 性人工调控的新策略和新技术;为提高杂种优势...
更多相关标签: