第11章雄性不育与杂交种品种选育
作物育种总论试题及答案
第一章绪论一、选择题：在每题下面的几个答案中选择你认为正确的答案作上记号。
1.作物进化的基本因素有：( )A. 遗传B. 变异C. 选择D. 漂变2.作物育种的实质：( )A. 遗传B. 作物的进化C. 选择D. 作物的人工进化3.作物育种学的基本理论是( )。
A. 遗传学B. 生物学C. 植物学D. 生物进化论4.在人工选择的过程中，自然选择起作用吗? ( )。
A. 不起作用B．起一定作用C．起主要作用D．起有利作用5.从生态学上讲，一个作物品种就是一个（）。
A. 地区型B. 地理型C. 地域型D. 生态型6.在育种历史上，大幅度提高了作物单位面积产量的育种途径是哪些?( )。
A．系统育种B．抗病育种C．矮化育种D．杂种优势利用 E.辐射育种7.品种是人类根据一定地区生产和生活需要而创造的一种作物群体，它具有()。
A．遗传性状的相对稳定性 B.遗传性状的相对一致性C．遗传性状的新颖性D．区域性E．时间性8.作物育种的基本任务是( ) 。
A. 研究作物牲状的遗传规律B．搜集、研究和创造种质资源C．培育作物新品种D．研究育种方法E．研究种子生产技术二、填空：1.作物进化与生物进化无本质区别，它们都涉及、、这几个主要因素。
是植物进化的基础，能够巩固和积累优良的变异，可使变异向有利方向巩固和发展，形成新类型、新物种。
2.作物育种和良种繁育学研究的对象是。
三、判断下面各题的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。
1.如果是杂交种，在品种标准中，除说明栽培技术要点外，还需要说明杂交制种技术。
( )2.农业种子可归纳为三种类型，即真正的种子、类似种子的果实，营养器官。
（）3．作物育种学又称为人工进化的科学。
它是利用人工创造的遗传变异，而不是利用自然发生的变异培育新品种。
( )4．生物进化的三大要素是生存竞争、变异和选择( )。
5．从生态学来讲，一个作物品种就是一个地区型。
( )6. 品种是植物学上的分类单位。
作业内容
作业作物育种学本科作业题（一）内容第一章作物的繁殖方式及品种类型一名词解释：有性繁殖由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的繁殖类型。
两性花雌雄同株异花雌、雄花在同一植株的不同部位。
营养体繁殖利用营养器官再生能力，长成新的植物体。
无融合生殖植物的雌雄配子未发生核融合过程而形成种子以繁衍后代的方式。
二倍孢子生殖孤雌生殖二简答题1、有哪些花器构造和开花习性有利于异花授粉？2、有哪些花器构造和开花习性有利于自花授粉？3、从育种角度简述自交和异交的遗传效应。
4、根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况，可将不同的品种归纳为哪几种类型？5、不同类型的品种群体的育种特点是什么？第二章种质资源1、名词解释：种质资源供遗传育种研究利用且具有一定种质或基因能繁殖的生物类型。
作物起源中心遗传脆弱性野生种质资源二简答题1、按育种的实用价值，作物种质资源有哪些类别，各有何作用？2、为什么要广泛发掘和收集种质资源？第三章育种目标一名词解释：育种目标是指在一定的生态、生产条件下，对所育成品种应具备一系列优良性状的要求指标。
产量潜力收获指数高光效育种：是指提高单位叶面积的净光合速率的生理生理遗传改良或育种。
二简答题1、制订育种目标的原则是什么？2怎样才能正确制订切实可行的育种目标？3、为什么通过矮秆育种能提高作物的单产？4、品种的稳产性常表现在哪几方面？第四章引种与选择育种一名词解释：引种从外国或外地区引进新植物、新作物、新品种以及为育种有关理论研究需要的遗传资源材料。
选择育种：根据育种目标，在现有品种群体内出现的自然变异类型中，通过气候生态型土壤生态型共栖生态型二简答题1、按光温反应特性对下列作物分类：小麦、大麦、亚麻、甜菜、白菜、水稻、高粱、玉米、大豆、2、大豆和小麦南北长距离相互引种将发生何变化？3、作物品种为何会产生自然变异？4、简述当地鉴定与异地鉴定的作用。
5、简述纯系育种的程序及主要技术要点。
作物育种学期末复习
绪论作物品种的概念：作物品种是指在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体。
这种群体具有相对稳定的遗传特征。
品种的三个根本特性：DUS特异性Distinctness 与同一作物的其他群体有所区别一致性Uniformity 指相对一致的性状表现稳定性Stability 指相对稳定的遗传特性进化的三要素：变异、遗传和选择作物品种：纯系品种、杂交种品种、综合品种、无性系品种优良品种：是指在一定地区和耕作条件下能符合生产开展要求，并具有较高经济价值的品种。
它在农业生产中的作用主要表达在以下五个方面1、提高单位面积产量2、改进产品品质3、保持稳产性和产品品质4、扩大作物种植面积5、有利于耕作制度的改进、复种指数的提高、农业机械化的开展及劳动生产率的提高。
作物育种学：是研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学。
主要内容：育种目标的制定及实现目标的相应策略；种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；选择的理论与方法；人工创造新变异的途径、方法及技术；杂种优势利用的途径与方法；目标性状的遗传、鉴定及选育方法；作物育种各阶段的田间试验技术；新品种的审定、推广和种子生产。
常规育种：育种家将由遗传物质变异〔基因突变、染色体构造变化、〕常规育种的技术特点：1、综合多个优良基因，同步改进农作物的产量、品质和抗性水平。
2、盲目性比拟大。
3、育种既是科学又是艺术。
和常规育种相比，基因工程有三大显著的优点：1、源于生物的有利基因在人、动物、植物、微生物四大系统内可进展随意交换。
2、基因工程可以获得生物的定向变异。
3、基因工程是使个别目的基因转移的技术。
第一章作物的有性繁殖不同作物的授粉方式：自花授粉作物〔天然异交率<=4%〕: 水稻、小麦、大豆、大麦等异花授粉作物〔天然异交率50%~100%〕: 玉米、黑麦、甘薯、白菜型油菜常异花授粉作物〔5-50%〕: 棉花、甘蓝型油菜、高粱、蚕豆等常异花授粉作物品种群体中至少包含三种基因型：品种根本群体的纯合同质基因型；杂合基因型；非根本群体的纯合基因型天然异交是相对于人工杂交而言，是指同作物不同品种间的自然杂交。
作物育种学(专)-作业题
东北农业大学网络教育学院作物育种学通论网上作业题绪论一、名词解释1.作物品种*2.作物育种学*3.自然进化**4.人工进化**二、填空1.作物进化的三个基本因素包括（）、（）和（）。
*2. 1927年美国出版的Hayes和Garber所著的（）是世界上第一部较系统的论述有关育种知识的专著。
**3.20世纪60年代小麦、水稻等作物通过（）掀起“绿色革命”。
20世纪80年代兴起（），使现代作物育种发展成为包容多学科发展的现代科学。
**三、简答1. 作物品种在农业生产中的作用？**四、论述1.遗传、变异和选择在生物进化中的作用及相互间的关系如何？***第一章育种目标一、名词解释1.育种目标*2. 2. 产量结构性状**3. 3.高光效育种**二、填空1.在开展作物育种工作时，首先要确定（），它是选育新品种的设计蓝图。
**2.禾谷类作物的产量结构性状为（）、穗粒数和（）。
**3.目前农作物光能利用率还很低，只有（）或以下，通过提高光能利用率来提高农作物产量的潜力是很大的。
**三、简答1、制定作物育种目标遵循的原则？*2. 矮化品种的选育有什么优势？***3适应机械化作业作物应具备的性状？**四、论述1.制订育种目标时应考虑哪些主要目标性状？*第二章作物的繁殖方式及品种类型一、名词解释1.有性繁殖*2.无性繁殖*3.自交作物*4. 异交作物*5. 常异交作物*6.营养体繁殖*7.无融合生殖*8.纯系品种*9.杂交种品种*10. 多系品种*11. 无性系品种*12.纯系**13. 雌雄同花**14. 雌雄同株异花**15.雌雄异株**16. 自然异交**17. 标志性状**二、填空题1. 作物繁殖方式分为（）和（）。
*2. 有性繁殖的主要授粉方式有（）、（）和（）。
*3. 植物授粉方式的分类，是根据（）高低而定的。
一般该值在4%以下为典型的（）植物；该值在50%以上为典型的（）植物。
**4. 作物品种应具有的三个基本要求为（）、（）和（）。
第11章 杂种优势利用
如两亲本自交系杂AABBccdd×aabbCCDD 12 10 4 3 6 5 8 6
F1
AaBbCcDd
12 10 8 6 (完全显性,部分显性) 问题；1.杂种优势超亲20-50%假说达不到。
2.隐性基因的贡献不是全部不利。
二、超显性假说
杂合等位基因的互作胜过纯合等位基因的作用，杂种优势是由双亲杂交
3. 晚代测定：在自交系选育的后期，即S5－S6代时测定 自交系的配合力。此时的配合力是可靠的。
（二）测验种的选择 测定自交系配合力所进行的杂交，称为测交，测交所用的共同亲本称为
测验种。 测交时，由于基因的显性、上位性和互作效应所导致的非加性变量的差
异，一般不易区分，其所出现的差别主要反映了基因的加性效应，故能测出 系的一般配合力。 （三）测定配合力的方法 1.顶交法 1xA 2XA 3xA---nxA 2. 双列杂交法也称轮交法 优点是能同时测定一般配合力和特殊配合力。 缺点是杂交组合过多。 3.多系测交法 是用几个优系(不育系）和骨干系作测验种与一系列被测系测交。是常采用 的一种方法
的F1的异质性引起的，即由杂合性的等位基因间互作引起的。
杂合等位基因的贡献可能大于纯合显性基因和纯合隐性基因的贡献，即 Aa>AA或aa，Bb>bb或bb。
a1a1b1b1c1c1d1d1xa2a2b2b2c2c2d2d2
1 111
1 1 11
a1a2b1b1c1c2d1d2
222 2
近年来一些同功酶谱分析表明，杂种F1除具 有双亲的酶带外，还有新的酶带。
1msms:1MSMS 2.一对显性核雄性不育杂交种
（三）光敏核雄性不育杂交种 水稻小麦油菜 （四）核质互作雄性不育杂交种 核不育基因和质不育因子共同作用 可以实现所系配套 五、自交不亲和系杂交种hybrid with self-incompatibility)
第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
第十一章雄性不育及其杂种品种的选育1.概念：雄性不育：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。
2.雄性不育性在植物界普遍存在。
据Kaul(1988) 报道，已经在43科162属617个物种及种间杂种中发现了雄性不育，其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花等主要农作物。
3.雄性不育可作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用。
4.当杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动，降低生产成本，提高杂种种子质量，带来更大的经济效益。
5.雄性不育可分为能遗传的和不能遗传的。
第一节雄性不育的遗传遗传的雄性不育分为质核互作不育和核不育两种类型。
一、质核互作雄性不育的遗传解释(一)质核互作雄性不育的遗传解释1.概念：质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被简称为胞质不育(CMS)。
2.遗传：①当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因rr，才表现不育。
②在杂交或回交时，只要父本核内没有显性可育基因R，则杂交子代一直保持雄性不育，表现细胞质遗传的特征。
③如果细胞质基因是正常可育基因N，即使核基因是rr，仍然正常可育；④如果核内存在显性可育基因R，不论细胞质是S或N，个体均表现育性正常。
按照细胞质中有可育基因N或不育基因S，细胞核中有显性可育基因RR，隐性不育基因rr，杂合基因Rr，质核结合后将会组成6种基因型如表11-1。
6种基因型中只有S(rr)一种不育，具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系，简称不育系(A)。
其余5种基因型都是可育的，如果以不育型为母本，分别与5种可育型杂交将会出现以下三种情况：(1)S(rr)×N(rr)→S(rr)，F全部表现不育，说明N(rr)具有保持不育性在世代中稳定l传递的能力，具有N(rr)基因型的品系或自交系称雄性不育保持系，简称保持系(B)。
全部正常能育，说明这两种 (2)S(rr)×N(RR) →S(Rr)，或S(rr) ×S(RR) →S(Rr)，F1基因型都能使不育性恢复正常，具有N(RR)或S(RR)基因型的品系或自交系称雄性不育恢复系，简称恢复系(R)。
十字花科蔬菜雄性不育在杂交育种上的应用
十字花科蔬菜雄性不育在杂交育种上的应用作者：朱云川来源：《农民致富之友》2019年第18期蔬菜育种对品质与抗逆性育种十分重视，优秀种质资源的研究与不断创新成为焦点问题。
自身杂交的优势比较显著是十字花科作物的主要特点，自交不亲和系以及雄性不育系是选育杂种一代的方式。
十字花科选取雄性不育系为母本做出杂交育种能够有效增强杂种优势的应用范围，减少种子生产过程中所需要的成本，以确保杂交种子的纯度与质量。
比较优良的杂种其一袋就可以增加很大的产量，也可以提升其品质。
1、主要十字花科蔬菜雄性不育在杂交育种上的应用①萝卜雄性不育应用相关研究人员通过对其进行改良获得Ogu CMS，并应用至十字花科蔬菜。
国内研究人员曾于美国引入改良品种Ogu CMS材料，通过甘蓝自交系与青花菜自交系做出转育，获取回交后代，通过转育获得回交后代，低温环境下，叶片不存在黄化现象产生，不育花无异常问题顺利开花，雌蕊无异常现象，结实性稳定良好，应用前景广阔。
全新进行改良的Ogu CMD尽管对黄化与蜜腺问题做出一定的解决，不过对于抗病性、胞质负效应以及种子生产量等方面还存一些问题需要解决，十字花科蔬菜作物并未获得推广应用。
改良之后的胞质不育性应用至油菜种植，研究人员通过运用原生质体融合技术，针对甘蓝型油菜萝卜，能够有效解决胞质不育材料存在的遗传问题。
并成功获得全新优秀品种，并在一定的种植，产量较纯系相比提升明显。
国内研究人员通过以特定萝卜品种当作雄性不育系，采用选定的优良品种当作转育亲本，进行回交转育，得到不育株率全部的不育系品种，并培育出全新组合品种，位于生产中获得应用。
②白菜雄性不育应用白菜属于异花授粉作物，杂种优势特点显著，优良组合较常规品种获得良好的增长效果，仅需较短时间就可将大部分线性耐病性等基因有效转接至F1杂种之中，白菜的应用位置为F1的营养器官，无需育性恢复基因即可应用至生产。
甲型当作基础母本，同乙型进行有效杂交，后代样本中能够获得雄性不育系，培育获得乙型两用系，其当作母本，万泉青帮可育株作本样本，对其采取测交，培育获得甲型两用系，并对两种全新品种可育株采取测交，培育获得大白菜细胞质核基因雄性的不育系品种。
前沿热点3 雄性不育与杂交水稻育种的发展-2024届高三大二轮生物学 (新教材)
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(3)之后，科学家在兼顾三系不育系育性稳定和两系不育系配组自由的优 点，同时又克服了三系不育系配组受局限和两系不育系可能“打摆子”和繁殖 产量低的缺点后，又研究出以遗传工程雄性不育系为遗传工具第三代的杂交 水稻。
(4)这种杂交水稻的每个稻穗上约结一半有色的种子和一半无色的种子， 无色的种子是非转基因的、雄性不育的，可用于制种，因此制出的杂交稻种 子也是非转基因的；有色种子是转基因的、可育的，可用来繁殖，其自交后 代的稻穗，又有一半结有色、一半结无色的种子，利用色选机能将二者彻底 分开，因此，制种和繁殖都非常简便易行。
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前沿热点3 雄性不育与杂交水稻 育种的发展
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热点串联 1．杂交水稻育种的材料优势 水稻不仅有超级多的栽培品种，还具有明显的杂种优势现象，主要表现 在生长旺盛、根系发达、穗大粒多、抗逆性强等方面。 在部分品种或者原始的野生稻中，有一种非常罕见的个体叫做雄性不育 株，顾名思义就是没有花粉或者花粉无效，但雌蕊正常，这就是杂交水稻的 母本。
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解析：D 根据题意，分析可知，不育系A基因型是S(rr)，它与保持系B 的杂交子代都是不育系，且保持系B自交的子代都是保持系B，因此可以推测 保持系B的基因组成最可能是N(rr)。用基因型为N(RR)的品种作父本，与基因 型为S(rr)的雄性不育系杂交，才能使后代恢复可育性，所以恢复系的基因组 成最可能是N(RR)，A正确；生产出的杂交水稻S(Rr)是杂合子，无法稳定遗 传，因此需要年年制杂交种，B正确；基因(S、N)是细胞质基因，因此符合母 系遗传规律，基因(R、r)是细胞核基因，位于一对同源染色体上的等位基因， 因此遵循遗传分离定律，C正确；S(rr)是雄性不育，只能作母本，不能进行自 交，D错误。
作物育种学名词解释
作物育种学名词解释绪论1.作物育种：是利用或者创造变异，通过人工选择将有利的变异固定下来，培育成作物新品种的过程2.作物品种：人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需求，经过人工选育或发现并经过改良，形态、特征和生物学性状相对一致，遗传性相对稳定的某种作物的一定群体。
3.品种的特点：（1）必须具有一定的优良性状（2）是经济上的类别（3）品种群体的遗传性相对稳定，主要性状相对一致（4）品种在利用上有地区性和时间性或品种三特点：特异性、一致性、稳定性（简称DUS）4.生物进化的三要素为遗传、变异、选择5.常规育种的特点：（1）综合多个优良性状，同步改良农作物的产量、品质、抗性水平（2）盲目性较大（3）育种既是科学又是艺术6.育种的任务：（1）选育优良品种（2）繁殖优良品种的优质种子7.优良品种的作用：（1）提高单位面积产量（2）改进产品品质（3）保持稳产性和产品品质（4）扩大作物种植面积（5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高8.作物育种学：研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法的科学第一章作物育种的方式及品种类型1.有性繁殖：由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁殖后代的统称为有性繁殖2.有性繁殖植物的主要授粉方式及代表作物：自花授粉（小麦、大麦、水稻、大豆）、异化授粉（玉米、黑麦、甘蔗、甜菜）常异花授粉（棉花、高粱、甘蓝型油菜、芥菜型油菜）3.无性繁殖：凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖4.自交不亲和：具有完全花并可形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性5.雄性不育性：植株的雄蕊正常而花粉败育，不能产生有功能的雄配子的特性6.自交系品种：是对突变或杂合基因型经过连续多代的自交加选择而得到的同质纯合群体7.杂交系品种：是在严格选择亲本和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体群体品种：遗传基础较复杂，植株基因型有一定程度的杂合性和/或异质性的群体。
华中农业大学339《农业知识综合一》(园林)考试大纲
华中农业大学339《农业知识综合一》（园林）考试大纲园艺植物育种学考试大纲第一部分考试内容（范围）（含对知识点的掌握要求）第一章绪论（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解植物育种学的性质、任务和主要内容，遗传改良在作物生产发展中的作用；明确作物品种的概念，自然进化和人工进化与植物育种的关系。
2、考核知识点（1）识记：品种、自然进化和人工进化的概念。
（2）领会：自然进化和人工进化与植物育种的关系。
第二章作物的繁殖方式及品种类型(分值0-10%)1、学习目的与基本要求通过本章的学习，掌握作物的繁殖方式，作物的品种类型及其特点；了解植物自交和异交的遗传效应。
2、考核知识点（1）识记：作物的繁殖方式及其品种类型。
（2）领会：作物的繁殖方式与品种类型之间的关系，自交和异交的遗传效应。
第三章种质资源(分值5-20%）1、学习目的与要求要求了解种质资源在植物育种上的重要性，种植资源的类别及其特点；领会作物起源中心学说及其指导意义。
2、考核知识点（1）识记：种质资源的概念及其范畴；种植资源的类别及其特点；瓦维洛夫的起源中心学说。
（2）领会：领会作物起源中心学说及其指导意义。
第四章育种目标（分值0-10%）1、学习目的与要求通过本章的学习，了解制定植物育种目标的原则，掌握植物育种的主要目标。
2、考核知识点（1）识记：植物育种的主要目标。
（2）领会：作物产量构成因素及其相互关系，高产育种策略等。
第五章引种和选择育种（分值5-20%）1、学习目的与要求通过本章的学习，要求了解作物引种的意义和影响引种成功的因素，领会引种的基本原理和引种的基本步骤；掌握选择育种的基本原理、方法和程序。
2、考核知识点（1）识记：引种的基本原理；选择育种的基本原理；选择的基本方法；选择育种的程序。
（2）领会：植物发育特性与引种的关系及不同作物引种后的生长发育规律；作物自然变异的原因。
（3）综合应用：根据作物引种规律及其发育特性开展主要园艺作物引种。
作物育种学各章主要知识点(杨存义)
《植物育种学》（杨存义）绪论一、名词解释1. 作物品种：是人类在一定的生态条件和经济条件下，在产量、抗性、品质等方面都能符合生产发展的需要，根据人类的需要所选育的某种作物遗传特性稳定、性状一致、特性明显的一定群体。
2．优良品种是指在一定地区和耕作栽培条件下符合生产发展要求，并具有较高经济价值的品种。
二、填空题1．每个作物品种一般都有其所适应的地区范围和耕作栽培条件，而且都只在一定历史时期起作用，所以优良品种一般都是具有地区性和时间性。
2．作物品种可分为纯系品种、杂种品种、综合品种、五性系品种。
3. 作物进化决定于3个基本因素：变异、遗传、选择。
三、简答题1．优良品种在发展农艺生产中的作用主要有：1）提高单位面积产量2）改进产品品质3）保持稳产性和产品品质4）扩大作物种质面积5）有利于耕作制度的改良、复种指数的提高、农业机械化的发展及劳动生产率的提高。
2．作物育种学的基本任务是什么？1）研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；2）并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的育种途径和方法，选育适于该地区生产发展的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；3）在其繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种，促进高产、优质、高效农业的发展。
3．作物育种学的主要内容：1）育种目标的制订及实现目标的相应策略；2）种质资源的搜集、保存、研究评价、利用及创新；3）选择的理论与方法；4）人工创造变异的途径、方法和技术；5）杂种优势利用的途径和方法；6）目标性状的遗传、鉴定及选育方法；7）作物育种各阶段的田间实验技术；8）新品种的审定、推广和种子生产。
4．现代作物育种的发展动向主要表现在以下几方面：1）育种目标要求要高。
现代农业对新品种不仅要求进一步提高单产潜力，增强对多种病虫害及环境胁迫的抗耐性，广泛的适应性；而且还要求具有优良的产品品质和适应机械操作的特性等。
雄性不育系的选育和在杂种种子生产中的利用
4、双亲回交法 远缘杂交所获得的雄性不育材料，往往由于杂种不
育性和不稔性而难以保存下去，与亲缘关系较近的亲 本回交可增加成功的机会。
（三）选育雄性不育系和保持系的方法
获得了雄性不育原始材料并不等于获得了雄性不 育系（稳定不育性，经济性状优良，配合力高的系 统）。
选育不育系的同时要选育保持系，不同遗传类型 的雄性不育系和保持系的选育方法不一样。
4 1：1
3：1
亲本可能基因型
Smsms×Nmsms Smsms×NMsms Smsms×NMsMs Smsms×SMsMs Smsms×SMsms
原始不育株
Smsms
1
Smsms
100%不育
父本株S0代
1 Nmsms
S1代群体
Nmsms
100%可育
Nmsms 保持系
2 NMsms
NMsMs
NMsms
不育株基因型MsMs理论上存在，但实际上不存在。 乙型两用系：可育株自交全为可育株，可育株与不育
株杂交，后代出现50% 可育株和50% 不育株的两用系。
Msms × msms
（不育株）
（可育株）
1 Msms
（不育株）
1 msms
（可育株）
msms
（可育株）
核显性单基因雄不育乙型两用系
（3）新型核基因控制的雄性不育性
稳定性雄性不育
环境敏感型雄性不育 温敏雄性不育：
有些植物在临界以上的温度下表现雄性不育，临界以 下温度表现雄性可育。有些植物恰恰相反，在低于临界 温度下表现雄性不育，在高于临界温度下表现雄性可育。
光敏雄性不育：对光周期敏感。
利用质核互作雄性不育生产以果实或种子为 产品的植物的F1杂种种子时，则必需三系配套。
雄性不育系
雄性不育系：是一种雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉无力生活，不能自花授粉结实，只有依靠外来花粉才能受精结实。
因此，借助这种母水稻作为遗传工具，通过人工辅助授粉的办法，就能大量生产杂交种子。
保持系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后，所产生后代，仍然是雄性不育的。
因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢复系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常，能自交结实，如果该杂交种有优势的话，就可用于生产。
三系杂交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性，借助保持系来繁殖不育系，用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
两系杂交稻：一种命名为光温敏不育系的水稻，其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，在长日高温条件下，它表现雄性不育；在短日平温条件下，恢复雄性可育。
利用光温敏不育系发展杂交水稻，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
超级杂交稻：水稻超高产育种，是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。
日本率先于1981年开展了水稻超高产育种，计划在15年内把水稻的产量提高50%。
国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划，要求2000年育成产量比当时最高品种高20%－25%的超级稻。
但他们的计划至今未实现。
我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划，其中一季杂交稻的产量指标为，第一期（1996－2000年）亩产700公斤，第二期（2001－2005年）亩产800公斤。
三系杂交水稻三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就，所谓三系是：（1）雄性不育系。
雌蕊发育正常，而雄蕊的发育退化或败育，不能自花授粉结实。
（2）保持系。
雌雄蕊发育正常，将其花粉授予雄性不育系的雌蕊，不仅可结成对种子，而且播种后仍可获得雄性不育植株。
第11章 雄性不育与杂交种品种选育
（2）选育程序 长江流域控制8月10日左右抽穗，割茬再生鉴定9月10日后抽 穗的结实情况 异地选育（穿梭选育）
（三）光温敏雄性不育系的鉴定
光温敏不育系育成后，除按一般不育系要求鉴定其特征特性、整 齐度、配合力、品质、抗性、异交率等外，还应针对其特点在育性转 换特征、临界光温、光温敏属性、适用范围等方面进行鉴定。 鉴定的方法可采用不同生态点的分期播种和人工气候箱的试验处理相 结合。
正常植株花粉粒 充实饱满 形状大小一致 数量多、散粉明显
水稻部分雄性不育的花粉粒形状（碘染色）
小麦雄性不育株与正常植株比较
除了以上花药和花粉的差异外，还有一些其他的 异常形式： 如花丝畸形，花药退化 有一些不育基因与其他基因连锁或一因多效，有 利不育株的鉴别。 如野败型水稻不育株在抽穗后明显比正常株（保 持系）矮，抽穗迟、持续时间长,表现有严重的剑 叶鞘包裹穗子的现象。
2.按遗传特点分类：
（1）孢子体雄性不育 野败型（WA型）；冈型（G型）；D型；印尼水田谷型 （2）配子体雄性不育 红莲型（HL型）；包台型（BT型）；滇型；K型
3.按恢保关系分类：
野败型、红莲型和BT型
野败型不育系
珍汕97 泰引1号 保持 恢复
红莲型不育系
恢复 不能恢复
扬稻6号
不能恢复
恢复
4.不育系育性恢复性状的遗传
母本 父本 野败 × 二九矮 共19株，全不育占90%，高度不育占 10%，性状不整齐，选象父本的回交 共96株，全不育占97.9%，性状有 分离，选象父本的回交 F1 × 二九矮 B1F1 × 二九矮
共565株，全不育占99.5%，性状有 分离，选象父本的回交
共5565株，不育性已稳定，性状已 整齐，完全象父本
植物育种学习题及答案
《植物育种学》思考题第一章作物的繁殖方式及品种类型1. 无性繁殖作物进行杂交育种时，大体上要作哪些工作，才能育出品种？2. 试述通过有性杂交培育无性繁殖作物的特点。
3. 根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况，可将不同的品种归纳为哪几种群体类型？4. 农作物品种有哪些基本特性？5. 不同类型的品种群体的育种特点是什么？第二章种质资源1.种质资源在作物育种中有哪些作用？2.简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。
3.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
4.建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？5.建立作物种质资源数据库有何意义，如何建立作物种质资源数据库？第三章育种目标1.现代农业对作物品种有哪些基本要求？2.制订育种目标的原则是什么？3.作物育种的主要目标性状有哪些？4.怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标？5.对你所熟悉的地区，拟订一个作物的育种目标，交说明理由。
第四章引种与选择育种1.如何提高引种成功的可能性？2.根据你熟悉地区的生态特点及生产需要怎样尽快的将外地小麦或水稻品种引入到生产中，请说明步骤及理由。
3.来自同一生态区的某种农作物品种有何共同特点？4.简述引种成功的影响因素及引种规律。
5.比较单株选择法和混合选择法的差别，优缺点及其应用范围。
第五章杂交育种1.杂交育种中，亲本选配的原则是什么？为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？2.三个各具不同特点的亲本品种，试设计一个三品种三交及三品种双交的育种方案。
①假设亲本并注明其主要特点；②杂种后代处理方法及各世代工作重点，并说明理由；③方案要求写出杂交到品种比较试验，并注明世代年限。
3.杂交育种工作中，常用的杂交方式为单交和复交，两种杂交方式有什么区别？4.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传组成的比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？5.简述系谱法、混合法、衍生系统法和单籽传法及它们各自的工作特点，并比较它们各自的优缺点及应用。
2022湖南农业大学考研考试大纲-838作物育种学(一)
2022年研究生招生考试作物育种学考试大纲Ⅰ.考试性质作物育种学理论考试是为高等院校和科研院所农业硕士专业学位农艺与种业领域招收硕士研究生而设置的具有选拔性质的招生考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握大学本科阶段作物育种学的基础理论、一般原理和育种方法的程度，以及综合运用遗传育种的理论知识和技术手段解决作物遗传改良中相关问题的能力。
评价的标准是高等学校本科毕业生能达到及格或及格以上水平，以保证被录取者掌握基本的作物育种学理论与方法，并有利于各高等院校和科研院所在专业上择优选拔。
Ⅱ.考查目标作物育种学考试涵盖作物的繁殖方式与品种类型、种质资源、育种目标等作物育种相关基础知识，引种和选择育种、杂交育种、回交育种、诱变育种、远缘杂交育种、倍性育种、杂种优势利用、雄性不育及其杂种品种的选育等基本的育种理论与方法，分子标记辅助选择、转基因育种等现代育种技术，作物育种理论在抗病育种和抗逆育种等具体领域的应用，作物育种的相关试验技术和品种审定与良种繁育等内容。
要求考生：1.准确地再认或再现学科的有关知识。
2.准确、恰当地使用本学科的专业术语，正确理解和掌握学科的有关范畴、理论和方法。
3.运用有关原理，解释和论证某种观点，论述、评价作物育种学有关实例。
4.运用作物育种学中相关理论与技术，论述解决作物遗传改良实际问题的方法和措施。
Ⅲ.考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷题型结构1.名词解释30分（共10题，每小题3分）2.填空题20分（共5题，每空2分）3.选择题20分（共10题，每小题2分）4.判断题20分（共10题，每小题2分）5.简答题60分（共5题，每小题12分）Ⅳ.考查内容第一章绪论1.作物育种学的性质和任务2.作物育种学的主要内容3.作物育种学与其它学科的关系4.作物育种学的发展5.遗传改良在作物生产发展中的作用6.植物品种的概念、类型以及在农业生产中的重要作用第二章作物的繁殖方式与品种类型第一节作物的繁殖方式1.有性繁殖2.无性繁殖3.有性繁殖的主要授粉方式第二节自交和异交的遗传效应1.自交的遗传效应2.异交的遗传效应第三节作物品种的类型及其特点1.作物品种的类型2.各类品种的育种特点第三章种质资源第一节种质资源在育种上的重要性1.种质资源的概念2.种质资源在作物育种工作中的重要性第二节作物起源中心学说及其发展1.瓦维洛夫的作物起源中心学说2.作物起源中心学说的发展3.作物起源中心学说对作物种质资源工作的指导意义第三节种质资源的研究与利用1.种质资源的类别及特点2.种质资源的收集与保存3.种质资源的研究与利用第四节电子计算机在种质资源管理中的应用1.国外植物种质资源数据库概况2.种质资源数据库的目标与功能3.种质资源数据库的建立第四章育种目标第一节现代农业对作物品种的要求1.高产2.稳产3.优质4.适应机械化第二节制订作物育种目标的原则1.符合国民经济发展的需要；2.根据生产实际，对现有品种某些主要性状进行改良；3.育种目标的具体化和可行性4.品种的合理搭配。
雄性不育制种
雄性不育制种雄性不育制种：提⾼种⼦质量和企业的经济效益（转⾃：中国农业科学院作科所张世煌博客）在2011年2⽉19-20⽇的三亚⽟⽶育种论坛上，郑单958的发明⼈堵纯信先⽣重点讲了雄性不育制种的问题。
这是⼀个很重要的发⾔，理应引起我国⽟⽶育种界的普遍关注。
最近⼏年，⽢肃制种农户提出母本不去雄的要求，企业不得不另外雇⼈到⽥间去雄。
这样⼀来，进⼀步增加了制种成本，同时质量也难以保障。
⼀项看似不合理的要求，却迫使我们不得不把引进和推⼴去雄机械提上⽇程。
但中国⽟⽶育种受紧凑型的影响很深，不适合⽤机械去雄。
这将迫使中国⽟⽶育种者改变植株形态，像美国品种那样，采⽤上部叶⽚稀疏的植株结构，即上部节间长，叶⽚少、短、窄，间距稀疏，但穗位三⽚叶⾯积⼤、光和同化效率⾼的株型结构。
育种⽅向的转变需要很长的过渡时间。
因此，⽬前需要研究和使⽤雄性不育制种技术。
通常采⽤细胞质雄性不育系统，包括不育系、保持系和恢复系，三系配套才能顺利完成杂交种⼦的⽣产全过程。
但⽟⽶的T型细胞质雄性不育存在叶斑病的严重困扰，C型不育杂交种的育性恢复是个严重障碍，不得不采⽤搀和法⽣产杂交种⼦。
若管理不善，容易发⽣技术失误，给⽣产和企业造成巨⼤损失。
细胞核雄性不育很容易克服斑病，⽽且容易找到恢复系，但⼏⼗年来，⼀直没有找到保持不育系的简便有效途径。
先锋公司研究的⼀项突破性技术采⽤转基因⽅法成功地解决了细胞核雄性不育的保持问题。
该技术将改变作物杂交种⼦⽣产的⾯貌。
原理是在普通杂合恢复系⾥加⼊⼀个致死基因与可育基因紧密连锁，这个致死基因没有和不育基因连锁，于是⾃交就产⽣1:1两种花粉。
在⽣产不育系的过程⾥，保持系所含致死基因的花粉粒死亡，这就使得可育基因不参与对不育系的授粉，⽽且繁殖的不育系不含转基因成分。
另⼀半含不育基因的花粉参与授粉，⽣产出来的全部种⼦都是雄性不育的。
这项技术叫SPT。
（先锋把这项技术转给美国耶鲁⼤学的邓兴旺，允许后者在⽔稻中研究使⽤。
第11章雄性不育
之后，为配子体不育类型
（二）雄性不育花药壁的异常结构
1、绒毡层及中间层细胞异常现象 营养物质与水分需通过绒毡层细
胞输送，或者由它本身细胞分解 以供应花粉的发育 毡绒层细胞发育是否正常，对花 粉粒的形成、发育和以后的育性 有密切关系 不育系的毡绒层提前退化，导致 花粉不育
2、花药壁结构的异常
恢复基因有专效性和对应性 胞质基因由母本提供，细胞
核基因由父本决定
（三）孢子体不育和配子体不育
孢子体不育：花粉的育性由母体 植株的基因决定，与花粉基因型 无关
花粉败育时期：孢子体阶段 特点：不育系与恢复系杂交F1，
花粉和结实正常；F2育性分离 水稻的野败型、玉米的T型
配子体不育
雄蕊的花丝和药隔维管束是输 送水分和养分的通道，对花粉 发育有重要作用
雄性花丝不发达是雄性不育的 原因
雄蕊花丝维管束功能失效，造 成营养不足导致不育
三、雄性不育的生理生化特征
物质运输及代谢、能量代谢、蛋白质与 氨基酸含量、酶和激素水平变化
雄性不育系的呼吸强度降低 不育株花药内蛋白质含量较少，氨基
恢复系应具备的条件
恢复能力强（80%以上），优 良性状多，抗性好，配合力高
性状整齐一致 恢复性稳定 开花习性符合制种要求 株高稍高于不育系
三系杂交种的选育过程
第一阶段：三系的选育 第二阶段：杂交种的选配
一、不育系和保持系的选育
（一）胞质雄性不育材料的获得 远缘杂交 自然变异 人工诱变
自然突变和人工诱变 远缘杂交：了解不育类型 2、方法：将正常株与不育株杂交F1，
可育株自交F2均可育，则不可遗传 可育株自交F2育性分离，则为核不育 F1不育，与正常株回交后仍不育，则为核质
11第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
（一）显性核雄性不育的遗传
不育性受一对显性基因（MsMs）控制，在自 然界中通常以杂合基因型（Msms）形式存在； 雄性不育株（Msms）与可育株（msms）杂 交，后代1：1（可育：不育）分离； 单基因控制的显性核不育可以作为自花授粉 作物进行轮回选择的异交工具； 一般不能用于杂种优势，因为它不能得到纯 合的不育系。
第一节 雄性不育的遗传
一、质核互作雄性不育的遗传
质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对 应的细胞核不育基因共同控制的不育类型 常被简称为胞质不育（CMS）。
6
（一）质核互作雄性不育的遗传解释
7
8
三 系 法 杂 种 优 势 利 用 模 式
9
（二）多种质核基因对应的遗传
同一植物中可以有多种质核不育类型。由于 胞质不育基因和核基因的来源和性质不同，在表 型特征和恢复性反应上往往表现明显的差异。这 种情况在小麦、水稻、玉米等作物中都有发现。
正常植株花粉粒
充实饱满
形状大小一致
数量多、散粉明显
29
雄性不育的生理生化特征
不育系的生理代谢水平要比可育系低，主要包括 以下方面：
物质运输和代谢 能量代谢 蛋白质 氨基酸含量 酶活性 内源激素
30
大豆核不育植株代谢组学研究
31
第三节 核质互作雄性不育 杂种品种的选育
三系法 是各种作物杂种优势利用的主要途径。
经过复测达到育种目标要求作为重点配组 的恢复系。
49
2.杂交选育法
可人工创造新变异，使两个亲本的优点结合， 选育出新的恢复系，步骤如下：
a.选配亲本，杂交其中之一必须是恢复系； b.从 F1 开始根据恢复力和育种目标进行多代 单株选择； c.在适当的世代与不育系测交，测定恢复力 和配合力。
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（二）不育系和保持 系选育的方法： 回交核置换 将此不育株作母本与 正常品种杂交、回交， 后代若能保持稳定不 育，表示质核互作产 生的不育，继续回交 多代，就可育成不育 系和保持系。 保持系是不育系的同 核异质体。
核置换示意图
连续回交选育不育系的过程，要选择性状象父本的不育单株作母本 进行成对回交，在低世代回交的多株系小群体，逐渐到少株系大群 体。
1. 粳稻包台型不育系育性恢复性 状的遗传控制（1对恢复基因） 2. 籼稻野败型不育系育性恢复性 状的遗传控制（2对恢复基因） 3. 籼稻红莲型不育系育性恢复性 状的遗传控制（1对恢复基因）
第二节 核质互作雄性不育杂交种品种的选育
三系法是目前各种作物利用杂种优势的主要途径，即利用质核互 作雄性不育杂种品种（三系杂交种）。 选育包括两个环节： 三系（亲本）选育：不育系、保持系和恢复系选育 杂交种（组合）选配：不育系和恢复系配制杂种，观察比较，根
确定光温处理时期的依据：
1）育性转换的光温敏感时期； 2）营养生长期的光温条件对育性转换的影响； 3）自然条件下引发可育的温度天数。 人工气候箱鉴定与田间分期播种试验相同，结果互相印证。
（三）两系杂种品种的选配及利用
光温敏不育系恢源很广，一般品种都是恢复系，包括生产上应用 的各种优良品种、各种质核互作雄性不育的恢复系和保持系以及最新 育成品系等等几乎所有的品种（品系），配组非常自由。 （如两优培九的育成 培矮64S / 93-11） 两系杂种品种的选配也应通过测交、产量比较的选拔程序进行。 其亲本选配原则亦与三系配组原则相似。
雄性不育形态特性
雄性不育植株在外部形态上与野生型极为相似，不育株和可育株可以 从雄花的形态上加以辨别。 正常植株花药 黄色肥大饱满 很多成熟花粉 适宜条件下充分裂开 将花粉散出 棉花保持系 不育株花药 色浅瘦小干瘪水渍状 无花粉或无正常花粉 花药不开裂 无花粉散出 棉花不育系
不育株花粉粒 无内容物（淀粉粒） 畸形皱缩不规则 不能散粉
2.按遗传特点分类：
（1）孢子体雄性不育 野败型（WA型）；冈型（G型）；D型；印尼水田谷型 （2）配子体雄性不育 红莲型（HL型）；包台型（BT型）；滇型；K型
3.按恢保关系分类：
野败型、红莲型和BT型
野败型不育系
珍汕97 泰引1号 保持 恢复
红莲型不育系
恢复 不能恢复
扬稻6号
不能恢复
恢复
4.不育系育性恢复性状的遗传
• 雄性不育可分为遗传的和非遗传的。 • 遗传的雄性不育分为： 早期的“三型学说”：即细胞质不育型、细胞核不育 型和质核互作不育型； 后来修改为“二型学说” ： 质核互作不育（cytoplasmic-nucleic male sterility，CMS） 核不育（nucleic male sterility,ms）
B2F1 × 二九矮 （保持系）
B5F1 （不育系）
水稻二九矮不育系选育过程
不育系基本要求： 1、不育性稳定、败育彻底； 2、不育性能够稳定遗传； 3、雌性器官发育正常； 4、性状整齐一致，与它的保持系相似。 具有应用价值的优良不育系，还要具有： 1、配合力好； 2、恢复谱广，可恢复性好； 3、异交习性好（花时同步、张颖角度大、 柱头大，外露率高，生活力强）
二 水稻核质互作型雄性不育系
1. 目前我国育成的不育系按照不育胞质的来源， 可分为7类：
• • • • • • • • 野败型（WA型）：珍汕97A、V20A等； 冈型（G型）：冈46A D型：D汕A等； 印尼水田谷型：II-32A 红莲型（HL型）：粤丰A等。 包台型（BT型）：黎明A、六千辛A等； 滇型（D型）：滇29A等； K型：K17A
（2）恢×保（保×恢）
这里的“保”是指除恢复系以外的材料，注意早期恢复度 恢复力的测定
（3）不×恢
由于这种恢复系的细胞质与不育系相同，称同质恢复系S （RR）。可以省去恢复力测定工作
三、三系杂交种的生产利用
质核互作雄性不育的特点是能够获得三系，并通过三系法利用杂 种优势。三系法配制杂种品种包括繁殖和制种两个过程，分别在不同 的隔离区进行。繁殖田由不育系和保持系组成，主要目的是繁殖不育 系种子，供下代繁殖和制种用。制种田由不育系和恢复系组成，主要 目的是获得商品杂种种子供大田生产应用。 三 系 法 杂 种 优 势 利 用 流 程 图
正常植株花粉粒 充实饱满 形状大小一致 数量多、散粉明显
水稻部分雄性不育的花粉粒形状（碘染色）
小麦雄性不育株与正常植株比较
除了以上花药和花粉的差异外，还有一些其他的 异常形式： 如花丝畸形，花药退化 有一些不育基因与其他基因连锁或一因多效，有 利不育株的鉴别。 如野败型水稻不育株在抽穗后明显比正常株（保 持系）矮，抽穗迟、持续时间长,表现有严重的剑 叶鞘包裹穗子的现象。
S 不育
S（RR）可育
S（R r）可育
S （r r）不育
质核互作雄性不育 的一大特点是能实 现不育系、保持系、 恢复系配套，并能 通过三系法将杂种 优势应用于生产。
S（r r）× N（r r） →S（r r） S（r r）× N（RR）→S（R r） S（r r）× S（RR）→S（R r）
三系法杂种优势利用模式
4 育性的转换（水稻）： 长日高温不育：13-14小时日照、气温25度以上 短日低温可育：12小时日照、气温23-24度以下 如水稻，农垦58S 穗分化期 光长<13h 光长>13.45h 育性 可育 不育 穗分化期 29.6℃ 26.4℃ 23.9℃ 结实率 0 0 22.30% 育性转换有一个过渡的光温条件。 光敏与温敏型雄性不育，哪种在杂种优势上更具利用价值？
（2）选育程序 长江流域控制8月10日左右抽穗，割茬再生鉴定9月10日后抽 穗的结实情况 异地选育（穿梭选育）
（三）光温敏雄性不育系的鉴定
光温敏不育系育成后，除按一般不育系要求鉴定其特征特性、整 齐度、配合力、品质、抗性、异交率等外，还应针对其特点在育性转 换特征、临界光温、光温敏属性、适用范围等方面进行鉴定。 鉴定的方法可采用不同生态点的分期播种和人工气候箱的试验处理相 结合。
（二）孢子体不育和配子体不育的遗传
按照雄性不育花粉败育发生的过程，可分为孢子体不育（sporophyte sterility）和配子体不育（gametophyte sterility）两种类型。 1.孢子体不育：花粉败育发生在孢子体阶段。花粉育性的表现由孢子体 （母体植株）的基因型控制，与配子体（花粉）本身无关。水稻野败型、 矮败型和印水型，玉米T型不育系就属于这一类型。 不育系与恢复系配制的F1杂交种 S（R r） 产生两种不同的花粉 S（R）和 S（r）都是可育花粉，但F2出现育性分离。
S（R r）
花粉可育 结实正常
S（R R）+ S（R r）+ S（r r）
可育 结实正常 可育 不育 结实正常 不结实 F2 育性分离
F1
2.配子体不育 花粉败育发生在雄配子体阶段，花粉的育性受配子体本身基因型 控制，因此配子体基因不育时花粉表现不育，配子体基因可育时花粉 表现正常。 水稻包台型（BT），玉米S型均属此一类型。 不育系与恢复系杂交所获得的杂种一代 S(Rr)，花粉有可育S(R) 和不育S(r)，各占一半，结实正常。 不育雄配子不能参与受精传给下一代， F2结实全部正常。
第十一章
雄性不育与杂交种品种选育
雄性不育（male sterility）是指雄性器官发育不良，失去生殖 功能，导致不育的特性。 雄性不育性在植物界普遍存在。据Kaul（1988）报道，已经在43科、
162属、320个种中发现雄性不育。包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、 棉花等主要农作物。
• 雄性不育可以作为重要工具用于各种作物的轮回选择 育种和杂种优势利用。
1. 不同生态点的分期种植鉴定
选择代表性的生态点：淮河、长江上中下游、华南、云贵高原…
各点分期播种试验
目的：区分不育系在各地的不育期、育性转换期和可育期以及育性稳 定性。
考查指标：开花日期，花粉育性、自交结实率与光温条件等。
2. 人工气候箱鉴定
在自然条件下夏季长日与高温重叠，秋季短日与低温重叠，日长 与温度的效应难以分开，无法区分光敏不育系和温敏不育系。 人工气候箱分解光温因子，明确不育系育性转换的光长效应，温度效 应和光温互作效应。
1 单隐性核不育遗传 rr × RR
不育 可育
Rr
可育
RR
Rr
rr
1 ： 2 ： 1
2 类型： 光敏型：光照长度是诱导育性转换的主要因子。 温敏型：幼穗发育敏感期的温度是诱导育性转换的主 要因子。 光温互作型：光照长度和幼穗发育敏感期的温度共同 诱导育性转换。 3 诱导时期 光敏不育诱导敏感期：第二次枝梗原基分化至花粉母细 胞形成期。 温敏不育诱导敏感期: 花粉母细胞减数分裂前后，即花 粉母细胞形成至花粉内容充实期。
第一节 核质互作雄性不育遗传
一、质核互作雄性不育的遗传
质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不 育基因共同控制的不育类型,常被简称为胞质不育（CMS）。
（一）质核互作雄性不育的遗传解释 质核互作的6种遗传结构
细胞质基因 N 可育 细胞核基因 RR N（RR）可育 Rr N（R r）可育 rr N（r r）可育
水稻杂交种制种田示意图
两侧为父本，中间为母本，比例为8-10 ：2或5-6：1
制种田不育系和恢复系前期生长情况
不育系
恢复系
不育系抽穗时去杂、割叶、喷施赤霉素
父本收获后检查遗留的父本或花期结束后直接割去父本
第三节 光温诱导雄性核不育的遗传
受细胞核不育基因控制，与细胞质无关。
诱导育性转换的主导因子是光和温 来源：自然突变产生不育株、理化诱变获得不育株。
据生产需要确定最佳杂种品种及其亲本组合（测配）。
一、不育系和保持系选育