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雜交育種
獲得新品種的方法
基本信息
| 中文名 | 雜交育種 |
| 外文名 | hybridization、hybrid breeding |
| 出處 | |
| 性質(zhì) | 形成各種不同的類型 |
基本概況
根據(jù)育種目標(biāo)要求，一般應(yīng)按照下列原則進(jìn)行：
親本質(zhì)量
①親本應(yīng)有較多優(yōu)點(diǎn)和較少缺點(diǎn)，親本間優(yōu)缺點(diǎn)力求達(dá)到互補(bǔ)。
親本選擇
②親本中至少有一個是適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件的優(yōu)良品種，在條件嚴(yán)酷的地區(qū)，親本最好都是適應(yīng)環(huán)境的品種。
遺傳力強(qiáng)
③親本之一的目標(biāo)性狀應(yīng)有足夠的遺傳強(qiáng)度，并無難以克服的不良性狀。
親本差異
④生態(tài)類型、親緣關(guān)系上存在一定差異，或在地理上相距較遠(yuǎn)。
親本配合
雜交育種是培育家畜新品種的主要途徑。通過選用具有優(yōu)良性狀的品種、品系以至個體進(jìn)行雜交，繁殖出符合育種要求的雜種群。在擴(kuò)大雜種數(shù)量的同時要適當(dāng)進(jìn)行近交，加強(qiáng)選擇，分化和培育出高產(chǎn)而遺傳性穩(wěn)定，并符合選育要求的各小群，綜合為新品種。
共同點(diǎn)
所謂雜交育種，一般指種內(nèi)不同品種間的雜交育種。雜交技術(shù)因不同作物特點(diǎn)而異，其共同要點(diǎn)為：調(diào)節(jié)開花期，通過分期播種、調(diào)節(jié)溫度、光照及施肥管理等措施，使父母本花期相遇；控制授粉，在母本雌蕊成熟前進(jìn)行人工去雄，并套袋隔離，避免自交和天然異交，然后適期授以純凈新鮮花粉，作好標(biāo)志并套袋隔離和保護(hù)。用于雜交的父本和母本分別用P1和P2表示，其代表符號分別為♂和♀；×表示雜交。雜交所得種子種植而成的個體群稱雜種一代（子一代），用F1表示。F1群體內(nèi)個體間交配或自交所得的子代為F2、F3、F4等表示隨后各世代。安排親本或雜種成對使之交配的雜交方式有：成對雜交（單交）即兩個不同品種或系統(tǒng)間的雜交，兩親可互為父母本（正反交）；復(fù)合雜交，即幾個品種分別先后進(jìn)行多次雜交。回交是以雜種后代與親本之一再交配的雜交方式。
基本特點(diǎn)
性質(zhì)
雜交育種可以將雙親控制不同性狀的優(yōu)良性狀結(jié)合于一體，或?qū)㈦p親中控制同一性狀的不同微效基因積累起來。雜交改變生物的遺傳組成，不產(chǎn)生新的基因。
原理
增加遺傳多樣性即不同基因組合的數(shù)量，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。
優(yōu)點(diǎn)
可以將同一物種里兩個或多個優(yōu)良性狀集中在一個新品種中，還可以產(chǎn)生雜種優(yōu)勢，獲得比親本品種更強(qiáng)或表現(xiàn)更好的新品種。
缺點(diǎn)
雜交只能在同一物種的不同品種或品系內(nèi)進(jìn)行，也可以在同一屬的比較近的物種間進(jìn)行，但不能跨物種進(jìn)行。
雜交的結(jié)果不可預(yù)期，需要大量的選種制種工作，后代表現(xiàn)結(jié)果較差。
方法
雜交創(chuàng)造的變異材料要進(jìn)一步加以培育選擇，才能選育出符合育種目標(biāo)的新品種。培育選擇的方法主要有系譜法和混合法。系譜法是自雜種分離世代開始連續(xù)進(jìn)行個體選擇，并予以編號記載直至選獲性狀表現(xiàn)一致且符合要求的單株后裔（系統(tǒng)），按系統(tǒng)混合收獲，進(jìn)而育成品種。這種方法要求對歷代材料所屬雜交組合、單株、系統(tǒng)、系統(tǒng)群等均有按親緣關(guān)系的編號和性狀記錄，使各代育種材料都有家譜可查，故稱系譜法。典型的混合法是從雜種分離世代F2開始各代都按組合取樣混合種植，不予選擇，直至一定世代才進(jìn)行一次個體選擇，進(jìn)而選拔優(yōu)良系統(tǒng)以育成品種。在典型的系譜法和混合法之間又有各種變通方法，主要有：改良系譜法、混合-系譜法、改良混合法、衍生系統(tǒng)法、一粒傳法。不同性狀的遺傳力高低不同。在雜種早期世代往往又針對遺傳力高的性狀進(jìn)行選擇，而對遺傳力中等或較低的性狀則留待較晚世代進(jìn)行。選擇的可靠性以個體選擇最低，系統(tǒng)選擇略高，F(xiàn)3或F4衍生系統(tǒng)以及系統(tǒng)群選擇為最高。選擇的注意力也最高。因此隨雜種世代的進(jìn)展，選擇的注意力也從單株進(jìn)而擴(kuò)大到系統(tǒng)以至系統(tǒng)群和衍生系統(tǒng)的評定。試驗(yàn)條件一致性對提高選擇效果十分重要。為此須設(shè)對照區(qū)，并采取科學(xué)和客觀的方法進(jìn)行鑒定，包括直接鑒定、間接鑒定、自然鑒定或田間鑒定、誘發(fā)鑒定或異地鑒定。雜種早代材料多，一般采取感官鑒定。晚代材料少，再作精確的全面鑒定。
作物育種程序在中國一般包括以下環(huán)節(jié)：原始材料觀察、親本圃、選種圃、產(chǎn)量比較試驗(yàn)。雜交育種一般需7～9年時間才可能育成優(yōu)良品種，現(xiàn)代育種都采取加速世代的做法，結(jié)合多點(diǎn)試驗(yàn)、稀播繁殖等措施，盡可能縮短育種年限。
雜交類型
品種內(nèi)雜交
同一品種不同生態(tài)型間的雜交。
種間雜交
（又名屬內(nèi)雜交）
同一屬不同物種間的雜交。
漸滲雜交
將一些基因從一個物種轉(zhuǎn)移到另一個物種的基因組中被稱為“漸滲雜交”。
同一屬或同一科不同屬的不同種間的雜交也稱為遠(yuǎn)緣雜交。
比如栽培品種和其野生型品種的雜交。
雜交過程
選擇父母本
父母本的選擇取決于育種的目標(biāo)和目的。親本植物必須從當(dāng)?shù)靥暨x，并被認(rèn)為是最適合當(dāng)?shù)貤l件的。
授粉或授精
標(biāo)注
去雄后的花朵在套袋后要貼上標(biāo)簽。一般使用約3厘米的圓形標(biāo)簽或約3 x 2厘米的矩形標(biāo)簽，用線系在花或花序的基部。標(biāo)簽上要的內(nèi)容要簡潔但必須涵蓋以下內(nèi)容：去雄日期、雜交日期、母本名稱后加叉號(x)，然后是父本名稱。例如，C x D表示C是母本，D是父本。
收獲儲存F1種子
將雜交后的果莢或穗子收獲，并在完全干燥后進(jìn)行脫粒。將獲得的種子隨原始標(biāo)簽妥善保存。
培養(yǎng)F1一代
在下一個季節(jié)來臨時，將儲存的種子進(jìn)行播種，這就是F1代植物。F1代植物是雜交種子的后代，是雜種。
原理意義
以雜交方法培育優(yōu)良品種或利用雜種優(yōu)勢稱為雜交育種。雜交可以使生物的遺傳物質(zhì)從一個群體轉(zhuǎn)移到另一群體，是增加生物變異性的一個重要方法。不同類型的親本進(jìn)行雜交可以獲得性狀的重新組合，雜交后代中可能出現(xiàn)雙親優(yōu)良性狀的組合，甚至出現(xiàn)超親代的優(yōu)良性狀，當(dāng)然也可能出現(xiàn)雙親的劣勢性狀組合，或雙親所沒有的劣勢性狀。育種過程就是要在雜交后代眾多類型中選留符合育種目標(biāo)的個體進(jìn)一步培育，直至獲得優(yōu)良性狀穩(wěn)定的新品種。
由于雜交可以使雜種后代增加變異性和異質(zhì)性，綜合雙親的優(yōu)良性狀，產(chǎn)生某些雙親所沒有的新性狀，使后代獲得較大的遺傳改良，出現(xiàn)可利用的雜種優(yōu)勢，并在魚類的品種改良和生產(chǎn)中發(fā)揮出巨大作用，是魚類育種的基本途徑之一。
在雜交育種中應(yīng)用最為普遍的是品種間雜交（兩個或多個品種間的雜交），其次是遠(yuǎn)緣雜交(種間以上的雜交）。中國自70年代以來，在鯉魚各品種間進(jìn)行了70多個組合的雜交實(shí)驗(yàn)，獲得了豐鯉、荷元鯉、岳鯉、芙蓉鯉等雜交新品種，成為淡水魚類中新的養(yǎng)殖對象，已在全國各地推廣養(yǎng)殖，獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。中國淡水魚類的遠(yuǎn)緣雜交組合有近百種之多，有較好的效果，曾有過生產(chǎn)性應(yīng)用的僅有鳊魴雜種、鲴類雜種、鰱鳙雜種、鯉鯽雜種等少數(shù)幾個雜交組合后代。由此可見，并非所有的雜交都能創(chuàng)造好品種，只有付出艱辛的探索才能取得理想的結(jié)果。
雜種優(yōu)勢
雜種優(yōu)勢是指兩個遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)上比其雙親優(yōu)越的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢是許多性狀綜合地表現(xiàn)突出，雜種優(yōu)勢的大小，往往取決于雙親性狀間的相對差異和相互補(bǔ)充。一般而言，親緣關(guān)系，生態(tài)類型和生理特性上差異越大的，雙親間相對性狀的優(yōu)缺點(diǎn)能彼此互補(bǔ)的，其雜種優(yōu)勢越強(qiáng)，雙親的純合程度越高，越能獲得整齊一致的雜種優(yōu)勢。
雜種優(yōu)勢往往表現(xiàn)于有經(jīng)濟(jì)意義的性狀，因而通常將產(chǎn)生和利用雜種優(yōu)勢的雜交稱為經(jīng)濟(jì)雜交，目前魚類雜交育種應(yīng)用得最多的即是經(jīng)濟(jì)雜交。經(jīng)濟(jì)雜交只利用雜種子一代，因?yàn)殡s種優(yōu)勢在子一代最明顯，從子二代開始逐漸衰退，如果再讓子二代自交或繼續(xù)讓其各代自由交配，結(jié)果將是雜合性逐漸降低，雜種優(yōu)勢趨向衰退甚至消亡。
在漁業(yè)生產(chǎn)上，雜種優(yōu)勢的利用已經(jīng)成為提高產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)的重要措施之一。目前經(jīng)過國家鑒定并大力推廣的雜交品種有：荷元鯉[荷包紅鯉（雌）×元江鯉(雄）]、豐鯉[興國紅鯉（雌）×散鱗鏡鯉（雄）]、芙蓉鯉[散鱗鏡鯉（雌）×興國紅鯉（雄）]、岳鯉[荷包紅鯉（雌）×湘江野鯉（雄）]、中州鯉[荷包紅鯉（雌）×黃河鯉（雄）]、福壽魚[莫桑比克非鯽（雌）×尼羅非鯽（雄）]。雜種優(yōu)勢的利用可以帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，如豐鯉不僅生長速度比親本快50%左右，而且具有較高的抗病力和起捕率，目前已推廣至全國幾十個省、市，產(chǎn)量達(dá)2000萬公斤以上。又如莫桑比克非鯽個體年增長量為140克，每公頃年產(chǎn)量僅2.5噸，而其雜交種福壽魚個體的年增長量達(dá)790克，每公斤年產(chǎn)量提高到60噸，而且在體型、肥滿度、成活率、耐寒性等方面均獲得改良。
育種
選擇
1．選擇親本的原則首先要盡可能選用綜合性狀好，優(yōu)點(diǎn)多，缺點(diǎn)少，優(yōu)缺點(diǎn)或優(yōu)良性狀能互補(bǔ)的親本，同時也要注意選用生態(tài)類型差異較大、親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的親本雜交，如江西的荷包紅鯉和云南的元江鯉。在親本中最好有一個能適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件的品種。要考慮主要的育種目標(biāo)，選作育種目標(biāo)的性狀至少在親本之一應(yīng)十分突出。當(dāng)確定一個品種為主要改良對象，針對它的缺點(diǎn)進(jìn)行改造才能收到好的效果，如草魚的抗病性。
組合方式
1)單雜交即兩個品種間的雜交（單交）用甲×乙表示，其雜種后代稱為單交種，由于簡單易行、經(jīng)濟(jì)，所以生產(chǎn)上應(yīng)用最廣，一般主要是利用雜種第一代，如豐鯉、福壽魚。
2)復(fù)合雜交即用兩個以上的品種、經(jīng)兩次以上雜交的育種方法。如果單交不能實(shí)現(xiàn)育種所期待的性狀要求時，往往采用復(fù)合雜交，其目的在于創(chuàng)造一些具有豐富遺傳基礎(chǔ)的雜種原始群體，才可能從中選出更優(yōu)秀的個體。復(fù)合雜交可分為三交、雙交等。三交是一個單交種與另一品種的再雜交，可表示為（甲×乙）×丙，例如（荷包紅鯉×元江鯉）×散鱗鏡鯉一三雜交鯉。雙交是兩個不同的單交種的雜交，可表示為（甲×乙）×（丙×丁）或（甲×丙）×（乙×丙），例如（藍(lán)非鯽×尼羅非鯽）×（莫桑比克非鯽×尼羅非鯽）。
操作和方法
1)雜交前的準(zhǔn)備工作首先要熟悉各種魚類的生殖習(xí)性。一方面要了解魚類自身與生殖有關(guān)的性成熟季節(jié)、生殖季節(jié)、卵子的性質(zhì)、性周期、產(chǎn)卵期、對卵和后代的保護(hù)等習(xí)性；另一方面要了解魚類在生殖時期對外界條件的要求，如水溫、光照、流速、產(chǎn)卵場的底質(zhì)、魚巢、飼料等。其次要調(diào)節(jié)親本性成熟年齡，通過分期飼養(yǎng)，創(chuàng)造不同的外界條件等手段，務(wù)必使用來雜交的親本在生殖季節(jié)相遇。
2)選擇適當(dāng)?shù)氖芫椒ㄟM(jìn)行雜交雜交前期在臨近性成熟和生殖季節(jié)到來之時，一定要將雌雄兩種魚分池飼養(yǎng)，避免自群交配。受精方法則根據(jù)具體情況確定，品種間雜交一般采用自然產(chǎn)卵受精，不能自然繁殖雜交的采用人工授精（具體操作方法見第四章）。
3)記載、掛牌和管理用不同品種（或種）的魚類進(jìn)行雜交，必須作記載，記載內(nèi)容包括親本性狀及有關(guān)情況、雜交方式、雜交時間、各期成活率等，以供查閱之用。魚苗下塘后，試驗(yàn)池需掛牌并登記，寫明授精日期和父母本的名稱。養(yǎng)殖期間應(yīng)加強(qiáng)管理，尤其應(yīng)注意避免不同雜交種之間發(fā)生混雜。如果不慎將雜種流放至江河、湖泊等天然水域，將造成自然種群遺傳性混雜這樣無可挽回的嚴(yán)重后果，影響自然資源的有效利用。
4)加速育種進(jìn)程從雜交到新品種育成推廣，往往需要經(jīng)過10個世代的時間，因而加速育種進(jìn)程很有必要?？刹捎卯惖丶哟缭?/span>海南島建立魚類育種基地，進(jìn)行北繁南育，縮短育種時間。也可以進(jìn)行溫室和人工氣候室加代，所需育種基地規(guī)模不大時，采用此法即能加速育種進(jìn)程。
5)雜交后代的選擇采用個體選擇法時，選擇一般從子二代開始，因子二代變異范圍最大，可望從中選出合意的變異體。到子三代已基本可以判斷有無育成品種的希望，到子五代時，大多數(shù)性狀和家系已相當(dāng)穩(wěn)定，定品種可在此進(jìn)行。采用群體選擇法時，一般子五代之前不進(jìn)行個體選擇，只進(jìn)行群體選擇并混養(yǎng)。在子五代至子八代開始進(jìn)行個體選配，建立家系和確定品種。
類型
品種內(nèi)雜交
同一品種不同生態(tài)型間的雜交。
品種間雜交（種內(nèi)雜交）
品種間雜交是指兩個遺傳基礎(chǔ)不同的品種間、自交系間、自交不親和系間或雄性不育系與恢復(fù)系間的雜交。
種間雜交（屬內(nèi)雜交）
同一屬不同物種間的雜交。
漸滲雜交
將一些基因從一個物種轉(zhuǎn)移到另一個物種的基因組中被稱為“漸滲雜交”。
同一屬或同一科不同屬的不同種間的雜交也稱為遠(yuǎn)緣雜交。
比如栽培品種和其野生型品種的雜交。
雜交種子的后代，是雜種。
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尚可名片
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作者
