综述了近年来远缘杂交在植物育种中的应用价值和最新进展,重点介绍了导致远缘杂交失败的生殖障碍原因及其有效的克服方法,包括杂交不亲和等受精前障碍因素和胚胎败育等受精后障碍因素;概述了远缘杂种的形态学、细胞学和分子细胞遗传学等鉴定方法,并对植物远缘杂交育种提出了新的研究方向。

本文对梅育种、杂种优势、梅远缘杂交育种进展、远缘杂交障碍、杂交障碍的克服方法进行了阐述,并对今后梅远缘杂交育种的发展方向进行了展望,以期为梅品种改良提供指导。

为获得金花茶新种质,以防城金花茶、凹脉金花茶、黄樽薄叶金花茶、普通金花茶等4种金花茶组植物,浙江红花油茶等3种油茶组植物,杜鹃红山茶、‘越南抱茎茶’、‘克瑞墨大牡丹’、‘烈香’、‘大美人’等7个山茶花品种或栽培品种为亲本,开展30个远缘杂交组合试验.试验筛选出具有一定亲和力的种间杂交组合8个,2年共获得杂交种子513粒.其中,黄樽薄叶金花茶♀与防城金花茶♂组合的成果率最高,达到19.0%37.3%,杂交果形状、大小、颜色似母本,而当年生杂交苗叶片大小、形状、光泽度等性状均表现出父母本的中间性状.

作为世界主要的三大粮食作物之一,玉米在世界农业的生产与发展中占有举足轻重的地位。玉米的栽培历史约有4500～5000年,到目前为止,世界各国学者和育种专家已对它进行了各方面的深入研究,其玉米种内的基因库已被充分利用。为了适应现代农业的高品质、高抗逆性的要求,单靠玉米种内的遗传资源已不能满足育种工作的需要,必需开发新的基因资源。

籼粳稻杂交后代易产生超亲变异和优势,蕴藏着巨大的遗传潜力。水稻产量的进一步提升寄希望于籼粳亚种间杂种优势的直接利用,但实现这一目标还面临着许多困难,解决途径有赖于对籼粳分化与杂种优势机理的深入研究。对亚洲栽培稻的起源与分化、籼粳稻分类的方法与评价、籼粳稻杂交育种的历史、存在的主要问题与解决途径、籼粳分化程度与杂种优势的关系、籼粳稻杂交后代中亚种特性与经济性状的关系及生态环境对籼粳交后代的影响等方面的研究进展进行了回顾与展望,为超级稻选育中籼粳亚种间杂种优势的直接利用提供科学依据与参考。

为了更有效地克服蝴蝶兰属间杂交障碍，提高属间杂交成功率，从蝴蝶兰近缘属种质资源、属间杂交育种情况、属间杂交存在的问题和克服属间杂交障碍的方法等方面进行了阐述，并在此基础上对蝴蝶兰属间杂交的发展进行了展望。结果表明：1）与蝴蝶兰属间杂交成功的近缘属种质资源主要有21个；2）蝴蝶兰属间杂交组合最早于1931-01-01在英国皇家园艺学会（RHS）上正式注册登录，截至2020-12-31，在RHS上登录成功的蝴蝶兰属间杂交组合共有546个；3）从研究报道可知，蝴蝶兰与近缘属的杂交效率不高，属间杂交成功率在2.78%～12.50%，且主要以蝴蝶兰杂交种为主要亲本；4）通过扩大蝴蝶兰亲本杂交范围、重复授粉、正反杂交和胚拯救等手段能有效克服属间杂交不亲和性。因此，开展蝴蝶兰属间杂交能够为蝴蝶兰育种提供一些新的思路和方向。

菊花是世界上重要的观赏植物之一,但多数菊花品种抗性较差,严重限制了其产量和品质的提高,因此有必要对栽培菊花进行品种改良。目前,通过栽培菊花与菊属及其近缘属间远缘杂交,将它们的优异基因导入栽培菊花是进行菊花抗性改良的重要途径之一,但远缘杂交中经常存在各种障碍,影响了这些优异种质资源的利用。为此,本文对菊属及其近缘属种质资源、栽培菊花与野生菊杂交障碍方式、克服杂交障碍的方法、远缘杂种的鉴定方法进行了较为全面的综述,并在此基础上对今后菊花远缘杂交育种的发展方向进行了展望,以期为改良栽培菊花提供理论指导。

选择蝴蝶兰(Phalaenopsis)与火焰兰(Renanthera)进行正反远缘杂交,共计杂交组合48个,获得441株杂交后代。结果表明:1)在48个杂交组合中,有30个组合座果,仅有6个组合的种子在诱导培养基M1、M2和M3上萌发,其中M2的诱导时间最短,而多数组合能座果但蒴果内棉絮状、无种子,可能是胚发育不全或败育所致;2)火焰兰与二倍体、非整倍体蝴蝶兰杂交共有20个组合座果,但蒴果内均没有种子;与四倍体蝴蝶兰属间正反杂交有10个组合座果,其中6个经无菌播种后均获得杂种后代。因此,选择大花型四倍体蝴蝶兰与火焰兰属间杂交较易成功;3)采用组织培养无菌播种的方法进行胚抢救是提高远缘杂交成功率的有效手段,蝴蝶兰与火焰兰属间杂交成功的6个组合经无菌播种后均获得杂种后代;4)杂种F_1代遗传了双亲的特性,植株及开花性状总体上趋向蝴蝶兰,但叶端明显比蝴蝶兰下弯,叶片革质和较硬。

小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的转移情况及其所在染色体的位置信息进行了归纳。小麦-黑麦1RS·1BL易位系、1RS·1AL易位系和小麦-偏凸山羊草2NS/2AS易位系等抗病优良种质的育成与利用在世界小麦育种史上做出了突出贡献,然而,这仅仅得益于对少数抗病基因的利用。与目前已经被命名的基因数量相比,被利用到小麦育种中的抗病基因相对较少。文中分析了当前已命名抗病基因利用情况比例偏低的原因,并对今后如何利用这些抗病基因提出了建议。同时,还列举了已克隆的源自小麦近缘植物的抗病基因,并对克隆这些基因的方法以及今后可能的研究热点进行了分析,认为加强无遗传累赘的小麦-近缘植物易位系的创制与应用仍可能是今后小麦育种材料创新与新品种培育的一个重要发力点。

远缘杂交是小麦兼抗育种的主要方法，利用新的远缘种质资源又是兼抗育种成败的关键，在亲本选配时必须注意野生抗源和丰产亲本在性状上的互补性。杂种分离世代尽量扩大群体，Ｆ２或Ｆ３第一次选择入选全部抗病单株，继代时尽量扩大抗病类型群体。第二次选择目标为抗病性兼综合丰产性，继代选择目标也为抗病性兼丰产性，直到入选类型遗传性稳定。抗病育种占选种圃的发病条件是兼抗育种的又一关键。

首次按花期、花径、重瓣性等项指标将不同金花茶进行了分类，为杂交亲本选择及应用提供了依据，对提高金花茶远缘杂交的座果率有重要参考价值。在大规模杂交中，初选出株型矮、花大、有香味、叶小的１０５杂种苗及‘新黄’、‘金背丹心’新品种，表明我国金花茶育种已取得初步成果。

以尾叶桉为母本，细叶桉、赤桉、窿缘桉、柳桉、巨桉、雷林一号桉、巨桉×尾叶桉和粗皮桉为父本，进行了２０１个组合的人工控制授粉，已掌握各亲本树种的开花物候。改进花粉处理和贮藏以及人工授粉技术，经干燥处理的花粉，在低温（－１８～２２℃）下贮藏４２个月，发芽率保持在６０％以上。建有７２个杂种桉参试的试验林７块。３年生杂种桉的材积生长大部分具有明显的杂种优势，配合力强的尾叶桉×细叶桉和尾叶桉×赤桉，单株材积的实际增益分别为１２０．７３％和８９．４０％。

综述了近年来植物远缘杂交受精后生殖障碍的研究进展,对胚降解和杂种不育的特征特性与产生机理进行了分析;重点阐述了克服植物远缘杂交受精后生殖障碍的方法,包括幼胚拯救(子房、胚珠和胚培养)以克服胚败育、染色体加倍以克服杂种不育及化学处理、回交等其他方法;最后指出利用蛋白质组学技术并整合分子生物学研究手段,以阐明胚胎败育的分子机理,应是未来植物远缘杂交研究的重点方向。

春石斛Dendrobium nobile为亚热带花卉。为了解决种苗依赖进口的问题,从2002年开始,从国内外引进春石斛资源,从中精选符合中国国情的花色品种和单株作为杂交育种材料,从2002-2006年授粉组合共计345个,成功育苗144个,成功率41.74%,所得杂交后代5029号和5041号2个最符合育种目标。对30个引进的品种和杂交获得的品种进行荧光AFLP(扩增片断长度多态性)分析,构建春石斛新品种的DNA指纹图谱,为品种鉴定、评价和品种创新、新品种保护提供可靠方便的技术手段。

以旱稻基因型旱65为母本,稗草长芒稗为父本,通过杂交、回交技术,导入稗草高光效、速生快长基因,效果非常明显。