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1、第十四章 群体改良和轮回选择,第一节 群体改良的意义,群体改良：从改良原始群体入手，使原始群体具有丰富的遗传基础，扩大原始群体的变异范围，使它能连续不断地提供新种质，从中不断地分离出新类型。,作物育种的效率决定于育种的资源和方法，群体改良能够创造新的种质资源和选育供生产直接选用的优良综合品种。因此，群体改良对提高作物育种水平具有重要的意义。 1.创造新的种质资源 2.选育优良的综合品种 3.改良外来种质的适应性,第二节 群体改良的原理,群体的概念 遗传学上的群体： 群体内个体间随机交配形成的遗传平衡群体。,一、 群体遗传学基因平衡定律 Hardy-Weinberg定律 1.在一个完全随机交配群
2、体内，如果没有其他因素干扰，则各世代的基因和基因型频率保持不变。 2.在任何一个大群体内，不论基因频率和基因型频率如何，只要一代的随机交配，这个群体就可达到平衡。, 3.一个群体在平衡状态时，基因频率和基因型频率的关系是 D=p2，H=2pq，R=q2 二倍体随机交配群体 基因 A a 频率 p q 基因型 AA Aa aa 频率 p2 2pq q2,二、选择和重组是基因进化的主要动力 从育种角度来看，选择和基因重组是群体基因和基因型频率改变主要动力和因素。,第三节 基础群体的建立,一.基础群体的选择,开放授粉品种 包括：地方品种和外来品种,2、复合品种（ composite variety
3、）,3、综合品种（ synthesis variety ）,二. 基础群体的合成,国内外育种实践证明，在单一品种中很难找到人们所需要的众多有利基因，这些有利基因分别存在于各个种质资源中。因此人工合成性的基础群体是十分必要的。在人工合成新的种质群体时，应特别注意以下几个方面的问题。,1、基本材料的选择,2、合成种质群体的方式,3、充分重组，提高最优良基因重组体出现的频率。,4、自花授粉作物的异交化问题,第四节 轮回选择法,一.轮回选择的意义 1.概念 轮回选择：循环式的选择、杂交、再选择、再杂交，将所需要的基因集中起来，形成一个新群体的育种方法。,一、群体内遗传改良方法 群体内改良：改良单一群体
4、，目的为了培育新品种，供生产直接应用或作为杂交亲本 （一）、混合选择法（mixed bulk selection）混合选择方法是按改良目标，进行表型选 择。由于该方法未控制授粉，不进行后裔鉴定，只是根据表型选择，因此混合选择不易排 出环境的影响和有效淘汰不良基因，容易误选，致使改良效率不高和效果不佳。,（二）、改良穗行选择法,（三）、自交后代选择,（四）、轮回选择 轮回选择的目的在于为育种家提供改良的种质，提高群体中有利基因的频率。同时还可以改良外来种质的适应性，拓展和创造新的种质资源。目前轮回选择已经成为作物群体改良的有效方式。 群体改良和应用育种结合,选100以上优株（S0自交） 测验种S
5、0 室内妥善保存自交种子（S1) 测交种比较试验 互交区- 第一轮改良群体（C1） 测验种 S0,以自交优株与 测验种测交,根据测交试验选出10%优系在隔离区授粉获得第一轮改良群体（C1）,继续在隔离区互交或开始第二轮选择,轮回选择基本模式,第一年,第二年,第三年,第四年,原始群体,测交,应用育种,C0,重组,选系,群体改良,C1,C2,C3,Cn,自交 选择和测交 分离选系,群体改良和应用育种结合,（1）半同胞轮回选择,选100以上优株（S0自交） 测验种S0 室内妥善保存自交种子（S1) 测交种比较试验 互交区- 第一轮改良群体（C1） 测验种 S0,以自交优株与 测验种测交,根据测交试验
6、选出10%优系在隔离区授粉获得第一轮改良群体（C1）,继续在隔离区互交或开始第二轮选择,第一年,第二年,第三年,第四年,（2）全同胞轮回选择,第一年：在基础群体中，选择优良单株成对杂交 第二年：将成对杂交的全同胞家系种子：约一半进行种植鉴定，另一半贮藏在室内，根据鉴定结果，选择10%左右的最佳优系 第三年：合成改良群体：把上代当选的10%左右的全同胞家系的贮存种子按组合等量混合，播种在隔离区内，任其自由授粉，合成第一轮改良群体,二、群体间的遗传改良方法 群体间改良：改良两个群体，目的为了获得两个改良群体，当他们相互杂交时，能表现高度的杂种优势。 群体间轮回选择是能够同时进行两个群体遗传改良的方法 1、半同胞交互轮回选择,半同胞交互轮回选择,2、全同胞相互轮回选择,被改良的两个群体为双穗,三、复合选择方案,第五节、雄性不育性在轮回选择中的应用 一、混合集团选系法 二、S1选择 三、自交半同胞家系轮回选择,