杂交后代的选育

系谱法

混合法

衍生系统法

单籽传法

自杂种第一次分离世代(单交F2,复交F1)开始选择单株,分别种植成株行,即系统,以后各世代均在优良系统中继续进行单株选择,直至选出优良一致的系统升级进行产量试验。各世代都予以系统编号,以考查各株系历史与亲缘,故称系谱法。

应用:自花授粉和常异花授粉作物的杂交后代选育。

(1)杂种一代(F1)

工作重点:一般不选单株,淘汰有严重缺陷的组合,并淘汰伪杂种。

播种:按组合排列,单粒点播(数株到数十株),设

置对照,加强田间管理。

收获:按组合混收收集种子,写明行号或组合号。

(2)杂种二代(F2))或复交一代

工作重点:确定好的组合,淘汰不良组合,在好

的组合中选择优良单株。

播种:按照杂交组合点播(群体尽可能大些,株

距一致)设置对照,并播种亲本。

选择:考虑性状的遗传力(对遗传力大的性状进

行选择)选择数量适中(10%)。

收获:入选单株按组合分株收获,标明行号室

内复选。

(3)杂种三代(F3)

工作重点:从优良组合中确定优良系统,再从中选择优良单株。

播种:按组合排列,F2单株点播种成株行(系统),编号均匀设置对照。

选择:选株系和单株时,根据性状的综合表现选择入选数量根据组合优劣而定。

收获:将入选单株按系统分株收获、脱粒,并编号。

(4)杂种四代及其以后世代

工作重点:选择优良系统,下一年升入鉴定圃

进行产量试验。

F4代及其以后世代的种植方法同F3

F5及其以后世代的工作与F4相同,边进行产量试验边选择

F7进行生试,繁殖种子。

系谱法的优缺点

优点:早期世代,对质量性状或遗传力较高的数量性状连续选择,起到定向选择的作用系统表现有案可查,亲缘关系清楚。

缺点:不能种植足够大的群体,使优异类型不宜出现从F起严格选择,中选率低,优良类型被淘汰后代处理工作量大,费时费工。

(1)工作要点

混合法是在自花授粉作物的杂种分离世代,按组合混合种植,不加选择,直到估计杂种后代纯合百分率达到80%以上时(约在Fs-Fa),才开始选择一次单株,下一代成为系统(株系),然后选拔优良系统进行升级试验。

(2)混合法的优缺点

优点:与系谱法相比,可处理较大的杂种群体,可保存更多的有利基因,增加在后代中的重组机会。

缺点:选择困难(群体内不同基因型竞争):入选单株数量多,后期工作量大。

衍生系统:由F2或F3一个单株所繁衍的后代群

体分别称之为F2或F3衍生系统。

衍生系统法是在系谱法和混合法的基础上派生出来的。

衍生系统法工作要点:

在F2或F3进行一次选择;以后各代按衍生系统混合种植,不加选择;对衍生系统测产,淘汰不良衍生系统,直到直到产量及其他性状稳定(F5~F8);从优良衍生系统中选株,下一年种成株系;从中选择优良系统,进行产量比较试验;育成品种。

衍生系统法的特点

兼具系谱法和混合法的优点在不同程度上消除了两法的缺点。发挥了系谱法的长处:在早代选株一按株系种植一可尽早获得优良株系;保留了混合法的优点:在早代选株一按衍生系统混合种植-保存变异;在早期世代一可以大大减少工作量。

工作要点

从分离世代开始,每株收获一粒种子之后按组合每年混合种植,每株仍收获一粒种子F5或F6世代群体中选择单株,种成株行选择优良株行升级成品系进入产量试验。

单籽传法的优缺点

优点:尽可能保存群体的遗传变异(后代可保存F2的遗传变异范围,不受自然选择和株间竞争的影响)节省时间(温室条件或其他方法)和空间。

缺点:缺乏家系内选择,丢失优良基因(每株只取一粒种子)群体产量平均水平低下(缺乏对后代的田间鉴定)后期工作量大(一次选择,进行产量试验的品系多)。

杂交技术 从一出现就饱受争议,特别是 动物杂交 ,从19世纪至今,人类从来没有对其放弃过。在 探索 自然物种的问题上, 杂交向人类解释了不同物种之间是无法完成结合的

杂交问题一方面给人带来 困扰 ,一方面又让人看到了 生物技术的新方向 。事实结果是怎样的呢?

现代杂交不限于物种繁衍 探索 的问题上, 通过杂交或许能够获得更强大的基因 ,优秀的基因会得到继承延展。医学方面主要用于 探索 基因编辑 这种强大的生物技术,通过 糅合不同基因片段,来完成混合 。除了人为干扰,自然界也会有野生动物存在这样的杂交行为。

杂交会给动物带来哪些 改变 ?为什么杂交可能会产生出一个 新的物种 ?杂交到底是好是坏?野生动物的杂交受到哪些因素的 限制

本文将从 生物杂交 杂交技术 这两个方面来解答这些问题,接下来一起看看会有哪些野生动物会出现杂交?它们的后代究竟有多惨? 动物杂交应该被禁止吗?

一般来讲,野生动物之间很少会出现杂交的行为, 杂交行为多数是在 人为干预 下才有的 。不过这种情况在自然界中确实会有发生,例如杂交界中最常见的 骡子 ,几乎只要提及杂交,就会出现它。

由于 混合了马和驴的基因片段 ,在骡子身上我们能够看到它们共同的影子。骡子头短而粗,耳朵较长,四肢较细,蹄子小而窄,整体比较偏向驴。但是驴子在肌肉的健壮程度上却有着马一般的力量,骨骼也比驴偏大。

达尔文认为,像骡子这样的生物无论从父本还是母本的基因选择来看,它都应该 比它的父母拥有更多的认知能力、记忆能力、寿命 等。从实际情况来看,它也确实如此,因此骡子经常会出现在各种重物托运的工作中。因为 无论从耐力还是力量上来讲,骡子都要优于马和驴,唯独它的速度不够快

但是骡子的最大问题在于 它不能进行生育 ,无论它的基因片段是来自父本还是母本,骡子的 染色体始终只有63条 。很明显, 奇数目的染色体是无法完成有效地配对和成功产生胚胎 ,这就导致大多数骡子最终只能孤独死去。偶尔会有例外,但是最终会在染色体配对这块出现问题,因此 骡子始终无法成为一个有效的物种

另外还有一种杂交 大鲵 ,也称作 娃娃鱼 。这种大鲵是由 日本大鲵和中国大鲵杂交 而成,由于继承了父母间的基因,它有着比自己父母更加优秀的伪装色调, 能够更好的与环境融为一体

不过这种大鲵 数量十分稀少 ,而且 对环境要求非常高 。日本研究学者推测这种大鲵应该是在20世纪70年代通过水路航运被带到日本的,而且这种大鲵还会时常与其他物种发生地盘争夺。所以它们的 生存处境岌岌可危 ,目前除了专门划分圈养地之外,很难对它们进行有效的繁殖工作。

野生动物杂交的名单中还不乏有猫科动物、蛇类、鸟类、两栖类、爬行动物的杂交后代。其中 大多数杂交后代都很难逃过夭折的命运,又或是无法生育的命运

其中如 狮虎兽 这样的动物,有着老虎和狮子的特征和能力,但 自身的躯体却无法支撑起这样强大的基因 ,它们的幼崽通常都会面临头部过大,腿部畸形以及发育不良等问题,当它们逐渐长大时,不协调的躯干和四肢便会严重影响行动,因此也根本谈不上任何捕猎能力。

为什么杂交动物的命运都会面临很惨的境地呢?

杂交行为的失败归根到底是因为 有生殖隔离这样的机制存在 ,还好自然界有这套运作机制,否则这世界不知道得乱成什么样,也许有一只飞在天上的青蛙都说不定。

尽管杂交是通过两个物种的某个个体交配来完成,后代会表现出父母双方的特征和体态,但 通常都是不育的 。前面我们讲到骡子的不育是因为 染色体数目不对称 导致,因为 染色体结构的差异会阻止减数分裂中的配对与分离

减数分裂被破坏后,就不会形成有活力的精子或者卵子 。因此这也就使得像骡子这样的动物永远也不可能壮大自己的族群。此外,还有多种机制会限制杂交的成功,其中包括物种之间的遗传差异,例如 形态差异、生育时间、交配行为 等等,这些繁殖活动都会影响交配过程中的变化。

总之, 成功的杂交物种被人类发现后会被利用起来 ,用作人类的工具或者其他用途,而 失败的杂交物种会被自然所抛弃 ,甚至不会有人注意到它们。杂交物种的命运就是这么悲催,这也是为什么今天的自然界是如此稳定的原因之一。

杂交物种的危害性不仅体现在物种自身,还会反馈在自然界,特别是人类培育出来的杂交种。 通常人为杂交会对生殖繁育这块进行细致处理,以此保证后代可以一直幸存下去

从自然界的整体性来讲,当 引入能够改变生态型的新等位基因或者基因 时,无论它是否有意还是无意,区域发展的生态环境可能会面临灭绝的威胁。这种威胁被称作 基因混合渗入

它可能会自然发生在自然界中, 如果杂交种更适合生存 ,那么 新的遗传物质可能会导致局部基因型的替换 ,并且比本土生态中的物种更具备育种优势。这就会使得以前的物种被孤立,遗传混合的杂交物种最终会影响整个种群,以至于原有的原始遗传不会在种群中留下。

当然,这种自然发生的你也可以把它理解为旧的不去,新的不来。给它一点时间,自然生态又会得到新的改变。但是人类搞出来的杂交种就不一般了,因为 人为选择很大程度上在自然界中根本就不会发生

如果对 杀人蜂 有印象的人一定知道, 这种蜜蜂当初培育出来不小心逃离了实验室 ,结果迅速在自然界中传播开来。不仅危害到本土蜜蜂种群,其较高的攻击性和毒性使得杀人蜂每年都会夺去数百人性命,这也是它名字的由来。

不过动物杂交是否应该被禁止,这个问题恐怕需要从多个方面来看待。

坏的一方面我们已经知道了,那么动物杂交 好的一面 在哪儿呢?这里的良性杂交 并不是对于不同物种之间的强制结合 ,而是 亲本之间的基因结合 。通过人为的基因选择,亲本基因会形成新的基因型,由此可以丰富动物的遗传类型。

例如肉牛或者肉羊的杂交,通过人为选择可以让它们比一般牛羊能够产出更多肉量,可以帮助畜牧养殖产生更高的经济。另外一点在于,这种人为选择 强化了亲本动物之间的抗病害能力 ,同时还可以弥补原来物种的缺点,另外 也不会对它们造成危害

其实杂交对于人类 社会 而言,更多地体现在好的一面, 动物杂交、植物杂交帮助人类在粮食生产问题上得到突破 。得益于杂交技术的开展,科学家们还能够通过这个过程进一步了解物种的基因,如果遇见动物种群出现生存问题,通过 基因改良 可以帮助它们渡过难关。

动物杂交的关键地方在于它 是否能被自然界接受 ,而不是更多地服务于我们人类。如果仅是为了人类一己私欲去进行杂交,那么这将造成严重的生态灾难,因此科学界看待杂交技术也会有多方面的考虑。

另一方面这种 基因融合 在不断地挑战自然界的底线,一旦人类掌握了可以从根本上改变物种生育的力量,我们又该 如何去选择,如何去利用 ?这样的问题值得所有人去思考。

双亲杂交的第一代杂种不加选择,并让其进行兄妹之间的交配,得到杂种二代,依次类推,可获得杂种三代、四代、五代和六代。通常杂种一至五代不加选择,只淘汰各方面性状差的个别个体。从杂种六代开始选优劣汰,选各方面性状优良的公、母犬进行兄妹之间的交配,直到培育出性状稳定的优良纯系,即为新的肉用品种。

一般近亲交配使后代体弱多病,除非通过杂交的方法选育新品种,不要近亲交配。反之,无血缘关系的两个品种的公、母犬之间交配,则会产生杂种优势,杂种一代的生活力和生产性能等性状更好。培育肉用犬新品种也可通过不同品种的公、母犬交配得到杂种一代(即新品种),但采用这一途径只能利用杂种一代,杂种二代以后则发生性状分离,一些性状变坏,生产性能迅速下降,不能用来生产肉用犬。


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