回交育種

回交育種早期應用於動物育種。1922年美國H.V.哈倫和M.N.波普應用此法將光芒性狀轉移到優良大麥品種。同年，F.N.布里格斯開始了著名的小麥抗腥黑穗病的回交育種工作，並成功地選育出一系列優良品種，在美國西部地區大面積推廣。其後回交育種就逐漸發展為國際上廣泛應用的作物育種方法，經常被用於增強作物的抗病蟲性及改進其他農藝性狀。中國用雞腳棉與推廣品種德字棉 531雜交，經多次回交后，於1944年育成抗卷葉暝的雞腳德字棉。美國用抗根腐病的大豆材料與生產品種回交后，得到抗病品系哈羅索63等，在嚴重發病條件下，產量為原品種的3倍。加拿大利用回交法，得到低芥酸和低硫代葡萄糖苷油菜品種托爾。玉米抗大斑病Ht基因、抗小斑病 rhm基因和高賴氨酸O2基因的轉育，也應用這種方法。

典型的回交育種方法是將缺少某一二個有利性狀的優良品種重複用作親本，稱輪迴親本。又因是有利性狀的接受者，也稱受體。輪迴親本應是綜合性狀較好，預計有發展前途的品種。用另一具有某一二個受體所缺少的有利性狀的品種作親本，只在開始回交時用1次，稱非輪迴親本。因是有利性狀的提供者，故稱供體。所提供的有利性狀最好是顯性單基因控制的。回交過程中，從回交一代開始，每代都從雜種中選擇具有供體的有利性狀的個體與輪迴親本雜交。如此繼續進行多次，直到最後得到所有性狀與受體相似，但增加了從供體轉來的有利性狀的後代時為止。然後再進行1～2次自交，選出被轉移性狀為純合的個體，進而育成新品種。在理論上每回交1次，雜種後代所含輪迴親本的遺傳成分將遞增一半。一般經5～6次回交，其後代的主要性狀已接近輪迴親本。但如輪迴親本的主要性狀涉及的基因數較多，則回交次數要適當增多。回交育種法主要用於：常規育種中有利性狀的轉育；選育近等基因系；單體、缺體、三體的轉育；細胞質雄性不育系及核不育系的轉育；克服遠緣雜種不育性。

回交育種的效果，在很大程度上取決於親本選擇是否恰當。為此，輪迴親本應是綜合性狀較好、預計有發展前途、而僅有一二個性狀尚待改進的品種。非輪迴親本所提供的有利性狀最好是顯性單基因控制的。如屬多基因控制，則有利性狀的表現將會隨回交次數的增加而有所削弱。如屬隱性性狀，回交后應通過自交使後代分離出該有利性狀的植株，才能繼續回交。否則必須選用較多的植株同時進行回交和自交，然後根據自交後代是否分離出該有利性狀，再對回交後代進行選株繼續回交。前者加長年限，後者增加工作量，都不如顯性性狀為好。

回交育種法主要應用於：①常規育種中有利性狀的轉育。②選育近等基因系。即除了一個性狀的基因型不同外，其他所有基因型都相同的一類品系。利用近等基因系可在同一遺傳背景下比較某些基因的作用，並可把抵抗不同病菌生理小種的近等基因系混合成多系品種，以控制某些病害的流行。③單體、缺體、三體的轉育。④細胞質雄性不育系及核不育系的轉育。⑤克服遠緣雜種不育性。

回交育種只要親本選配得當，在較小的群體內選擇，就能有把握地收到改良品種的預期效果，也不必經過多級產量比較試驗，便可直接在原品種種植的地區推廣。但由於選育出的品種與輪迴親本基本相似，因此，較難獲得突破性成果。