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1、Chapter14 近新繁殖与杂种优势本章要求14.1 近交与杂交14.2 纯系学说 14.3 近交衰退和杂种优势 14.4 近亲和杂交在育种上的应用 复习思考题1.掌握近交与杂交的基本概念；2.掌握近交与杂交的遗传效应；3.了解近交衰退现象及防止近交衰退的方法；4.了解杂种优势理论及杂种优势表现的特点；5.了解近交与杂交在育种上的用途。本章要求14.1近交与杂交一、近交二、杂交三、近交与杂交的遗传效应四、自交的遗传效应五、回交的遗传效应一、近交 近交：即近亲繁殖或近亲交配，是指亲缘关系相近的两个体间的交配；对某一性状而言，是指基因型相同或相近的两个体间的交配。近交系数：指一个个体任何基因座上
2、两个等位基因来自双亲共同祖先的同一基因的概率，也就是该个体由近交造成的同源纯合子的概率，用F表示，F的变化范围为01。亲缘系数：指两个体间的遗传相关程度，又称亲缘相关，可分为直系亲属间亲缘系数和旁系亲属间亲缘系数。近交程度的度量 1.用近交系数来度量 2.用亲缘系数来度量 注意：近交系数直接说明个体本身的近交程度；而亲缘系数只说明两个体间的遗传相关，或者说明个体的双亲间的遗传相关。12111(1)()21(1)()21(1)()2inXiinniiNiiFFFF近交系数11()211()(1)2(1)(1)NAXAXNASDFRFFFFSD直系亲属间亲缘系数旁系亲属间亲缘系数R二、杂交 杂交：
3、指两个或更多个品种之间、或同一品种的不同品系之间个体的交配；就某一性状而言，指不同纯合子间的异型交配。杂种优势：指两个遗传组成不同的亲本杂交，产生的F1代个体在生长速度、生活力、繁殖力、应激能力、生产性能和产品质量等都优于双亲的现象。杂种优势率：F1超过中亲值即优势值占中亲值的百分数，用以表示杂种优势的程度。(平均优势）111()2100%1()2)111()442100%111()442A BFABHABA BFABCHABC若，则若C(，则优势程度的度量平均优势优势程度的度量超亲优势：以F1超过最优亲本的百分率表示。%1001BPBPFHBP对照优势：以F1超过生产对照品种的百分率表示。%
4、1001CKCKFHCK三、近交与杂交的遗传效应1.近交增加纯合子频率，杂交增加杂合子频率；近交将使纯合子AA和aa分别增加pqF,杂交将使杂合子Aa增加(p-q)y。2.近交降低群体均值，杂交提高群体均值；近交降低2pqFd，杂交提高dy2。3.近交使群体分化，杂交使群体一致；4.近交加选择能加大群体间基因频率的差异，从而提高杂种优势；5.近交产生近交衰退，杂交产生杂种优势。四、自交的遗传效应 若各对基因独立遗传且各种基因型后代繁殖能相同，考虑n对基因（开始时均为杂合子）自交r代时，则有：1(21)100%rnnr1.二项展开式的应用2.自交后代群体纯合子的频率1x=(1-2五、回交的遗传效
5、应1.基因代换 当回交n个世代后，回交后代BCn中轮回亲本的核基因比率为2.定向纯合 回交群体内纯合率的计算与自交群体相同。111()2n)100%nr1x=(1-2年份小粒株系(352mg)大粒株系(642mg)当选株系种子平均重后代株系种子平均重当选株系种子平均重后代株系种子平均重小粒大粒小粒大粒小粒大粒小粒大粒190230040034035060070063264919032504204024105508007527091904310430314326500870546549190527039038339243073063663619063004603793994608407307441
6、907240470374370460810677691平均平均278428368374517792667662Johanson的菜豆试验14.2 纯系学说1.在菜豆的天然混杂群体中可以分离出许多彼此有明显差异的单系，说明在自花授粉植物的天然混杂群体内选择是有效的。2.在每个单系内，通过6代选择，其平均粒重仍然与各系开始选择时的粒重相似，说明系内是稳定的，系内选择是无效的。纯系：一个基因型纯合的个体自交产生的后代，其后代群体的基因型也是纯合的。实验结论实验结论纯系学说的要点1.在自花授粉植物天然混杂的群体中通过选择可以分离出许多基因型纯合的纯系；2.纯系是由一个基因型纯合的个体自交产生的，其后代
7、群体的基因型也是纯合的；3.单株选择法进行选择的最大优点在于分离纯系，但分离最优基因型对品种的改良是有限的；4.同一纯系内受环境条件影响所表现出的变异是不能遗传的，在纯系内继续选择是无效的。纯系学说的贡献1.区分了遗传的变异与不遗传的变异，指出选择遗传变异的重要性；2.说明在自化授粉植物的天然混杂群体中单株选择是有效的，而在一个经过选择分离而基因型纯合的纯系里继续选择是无效的；3.明确了基因型和表现型的概念。注意：纯系是相对的，纯系的存在是有条件的：必须是完全自花授粉；产生纯系的最初个体必须是纯合的；在纯系内不发生变异。但在自然界中不存在绝对的纯系，纯是相对的，不纯才是绝对的。F1杂种优势的表
8、现1.杂交亲本间的遗传差异越大，杂种优势越明显；2.杂交亲本越纯，杂种优势越明显；3.不同类性状的杂种优势程度不同；4.杂种优势的大小与环境条件的作用也有密切联系。5.杂种优势只在F1代表现。12FiiHd y14.3 杂种优势F2杂种优势的衰退123222211214.12FFFFnnHdyHdyHdyHdy杂种优势理论 1.显性假说：杂种第一代由于双亲显性基因互补，隐性基因的有害作用受到同一位点显性基因的抑制或掩盖，因而出现优势。F1显性基因位点积累愈多，杂种优势愈强。（等位基因间有显隐性）2.超显性学说：杂种优势来源于双亲基因型的异质结合所引起的等位基因间互作。杂合性是杂种产生优势的根本原因，杂种优势的大小与等位基因间差别的程度有关，在一定范围内，等位基因间差别愈大，杂种优势愈明显。（等位基因间无显隐性）14.4 近交和杂交在育种上的应用 1.固定优良性状；2.保持个别优秀个体的血统；3.发现并淘汰隐性有害基因。近交衰退的控制方法 1.控制近交系数F 2.严格淘汰 杂交在育种和生产上的应用1.在育种上利用杂交，组合不同品种、品系或类群间的优良特性，培育相应的优良品种。2.在生产上主要利用杂交产生的杂种优势。杂种优势利用中应注意的问题1.杂交亲本要优良、纯合，且彼此间的遗传差异要大。2.通过配合力的测定来确定最优杂交组合。3.杂种优势的利用仅限于F1代。
