作物雄性不育性在育种中的应用概评
浅析玉米雄性不育化育种及生产应用
Ｍ 等四种 Ｓ 型胞质不育杂交种； 永玉我国主栽的三大作物之一， 每年的播种面积 种； 冀玉 ９ 号的 Ｒ 型、Ｂｂ 型、Ｅｓ 型、２１Ａ 型等四个 Ｃ 型
经 天
在上亿公顷。玉米是异花授粉作物， 利用杂种优势可大 不育杂交种。
地 幅度地提高单产， 故目前杂交种 （单交种） 的应用率达 ２ 不育系在制种方面应注意的事项
２ 小麦冻害的原因
小麦发生冻害主要有两方面的原因： 即自然因素和人为因素。 ２．１ 自然因素 一是冬前气温偏高， ２００４ 年 １０ 月上旬至 １２ 月上 旬全国有效积温比常年偏高， 其中 １１ 月上旬和 １２ 月中旬分别比 常年同期偏高 ４～５℃， 导致部分小麦生长过快， 阶段发育提前， 未经 抗寒锻炼， 抗冻能力较弱。二是刚进入越冬期即遭受大幅度、大范 围的持续低温。 ２．２ 人为因素 一是播种过早， 且大多数为春性品种， 如在黄淮麦 区种有大量郑麦 ９０２３。这是因为许多农民为了早点出去打工， 或担 心小麦晚熟会找不到收割机， 于是这部分农民早早就把小麦种完
“三效利用”模式， 即用不育杂交种作为受体， 优质（高油） 秆作物应适当早播， 并加强 管 理， 以 便 玉 米抽 雄 的 高秆
玉米杂交种提供花粉， 这样获得的 Ｆ２ 代商品玉米， 既可 作物的株高超过玉米的高度。
利用花粉直感效应提高籽粒的含油量， 又可同时利用不 ２"２ 父、母本的错期播种 不育系的父母本花期相遇
育杂交种和双交种， 从两方面提高商品玉米产量。
是制种成败的关键， 它影响的严重程度高于常规种， 如
１ 不育系的分类
花期不遇， 将会颗粒无收。在大面积制种前， 一定要先进
从遗传学角度看， 不育系类型可分为两大类： 一类 行小面积的错期试验， 春播区最好计算叶龄指数， 夏播
大葱雄性不育的研究和应用进展
大葱(L.var.Makino )属于葱科葱属作物,起源于中国西部和西伯利亚地区,经野生葱驯化而来。
目前主要栽培于中国、韩国、日本、马来西亚、菲律宾和印度尼西亚。
大葱在我国有2600多a 的栽培历史,作为一种绿色保健蔬菜以及调味品而深受人们的喜爱[1]。
大葱自交衰退严重,且杂交优势明显,但其杂交育种研究起步较晚,直到20世纪70年代日本西村米八在自然群体中发现了雄性不育株,大葱杂交育种才得以开展,并进行深入研究[2~7]。
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,在植物界普遍存在,据统计已在43个科162个属617个物种及种间杂种中发现了该现象。
雄性不育系的发现避免了人工去雄的复杂过程,是杂交制种的一种高效途径[8],已作为重要手段用于各种作物的杂交育种中,尤其是自花授粉作物和常异花授粉作物杂交[9]。
1大葱雄性不育的类型由于植物雄性不育性遗传关系复杂,人们提出了很多假说对其进行解释。
Edwardson 的“二型假说”将雄性不育分为2种类型:一是细胞核雄性不育(genic male sterility ,GMS ),由核基因控制并遵循孟德尔遗传定律;二是细胞核与细胞质互作的雄性不大葱雄性不育的研究和应用进展康香辉,安进军,袁瑞江,王丽乔(河北石家庄市农林科学研究院,050021)基金项目:国家现代农业产业技术体系专项资金资助(CARS-24-G-01);河北省科技支撑项目(16226304D );石家庄市科技支撑项目(191490312A )康香辉(1985-),女,硕士,农艺师,主要从事葱类育种及栽培技术研究,电话:151****1930,E-mail :****************王丽乔(1973-),女,通讯作者,本科,高级农艺师,主要从事大葱、洋葱育种及栽培研究,电话:*************,E-mail :*****************收稿日期:2020-11-05摘要:雄性不育技术的研究对大葱杂种优势的进一步利用具有推进作用。
作物雄性不育性遗传和应用
万方数据不育是基因突变的产物，由于显性基因突变的频率极低，所以这种材料很难发现。
这种核不育材料找不到完全的保持系和恢复系。
任何品种与之授粉，后代都分离出一半不育株和一半可育株。
进人８０年代以来，基因互作显性核不育成为人们研究的热点。
李树林（１９８５）报道了油菜的基因互作显性核不育，并利用该不育材料进行二系制种，在生产上获得了成功。
同时对核不育的三系制种提出了初步设想。
１９８４年赤峰市农科所胡洪凯等报道的显性核不育谷子是基因互作型显性核不育的典型事例。
该不育材料是在澳大利亚吐鲁番谷的杂交后代中发现的。
然而，正是对同一份材料的研究。
马尚耀却认为显性不育基因与恢复育性基因是复等位基因关系。
而非基因互作关系。
从而在同一问题上。
出现了“两家争鸣”的现象。
谷子上的这种现象也影响了其他作物。
张书芳（１９９０）提出了大白菜基因互作是显性核不育理论。
并利用该不育系选育出优良的杂种一代８８０１Ｆ”８９０２Ｆｌ。
１９８９－－１９９１年已推广种植４０００ｈｍ２。
沈向群（１９９９）用同一份材料，却提出了大白菜显性核不育的复等位基因模型。
并用ＲＡＰＤ标记从分子水平上进一步证实了复等位基因的存在。
同样，魏毓棠等（１９９２）提出了大白菜的“细胞核主效基因显性抑制及微效基因修饰”的遗传假说。
而冯辉（１９９６）用同一份材料，证实了复等位基因的存在。
上述争鸣现象的出现是科学发展的必然。
将来随着更深一步的研究，这种现象将越来越多。
２核一质互作雄性不育的遗传和应用控制核一质互作雄性不育的育性基因存在于细胞质和细胞核内，而且核内的可育基因对不育基因为完全显性。
只有当细胞质基因为不育基因，细胞核内基因为双隐纯合不育基因时，才表现雄性不育，其它情况下均表现可育。
至于细胞核内控制育性的基因对数，有人认为是一对。
有人认为是两对。
按照核一质互作雄性不育的遗传模式，其转育方法主要有两种，一是以不育系为母本连续回交；二是利用“洋葱模式”人工合成保持系。
雄性不育在我国辣椒品种选育中的应用及不育基因定位研究进展
摘要雄性不育是降低杂交制种成本最有效的方法之一。
近年来,许多辣椒育种研究人员在品种选育、辣椒不育机理探寻和不育基因定位上取得了一定的成绩。
阐述了雄性不育的发现及类型,论述了雄性不育在我国辣椒品种选育的应用、遗传机理和不育基因定位的研究现状,以期为其在品种选育上广泛应用提供参考。
关键词雄性不育;类型;辣椒;品种选育;基因定位;应用中图分类号S641.303.3文献标识码A 文章编号1007-5739(2016)03-0119-01Research Progress on Application of Male Sterility in Pepper Variety Breeding and Genetic Mapping in ChinaFU Hong-fei CHAI Wei-guo LV Xiao-han(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences in Zhejiang Province ,Hangzhou Zhejiang 310024)Abstract Male sterility research is one of the most effective methods to reduce the cost of hybrid seed production.Recently ,a lot of achievements got in pepper variety breeding ,pepper male sterility mechanism exploring and mapping of sterile gene ,the discovery and types of male sterility were described ,the research status of male sterility in the application and genetic mechanism and the location of the sterile gene of pepper varieties selection were discussed ,in order to provide reference for its wide application in variety selection and breeding.Key words male sterility ;types ;pepper ;variety breeding ;genetic mapping ;application雄性不育在我国辣椒品种选育中的应用及不育基因定位研究进展傅鸿妃柴伟国吕晓菡(浙江省杭州市农业科学研究院,浙江杭州310024)辣椒(Capsicum spp.)为茄科作物,因杂交优势明显,目前市场上大部分种子是杂交1代,但是随着国内农资和劳动力等价格的提高,杂种1代的生产成本也水涨船高,雄性不育是迄今为止可以降低这一成本的有效途径之一。
水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用
水稻是我国主要的粮食作物,我国三分之二以上的人口以水稻为主食。
在过去的40多年里,水稻杂种优势利用为我国的粮食安全作出了重要贡献。
水稻是自花授粉作物,其颖花多且小,无法通过人工去雄的方法生产杂交种。
水稻利用杂种优势唯一可行的途径就是利用雄性不育系做母本与恢复系杂交生产杂交种。
利用雄性不育系可以省去繁杂的人工去雄程序,提高杂交制种的效率和杂交种子的产量。
雄性不育(male sterility)是指植物在有性繁殖过程中雄蕊发育不正常,不能产生正常可育的花粉,正常情况下不能自交受精结实;而雌蕊发育正常,能接受正常可育花粉并受精结实;雄性不育现象在植物中普遍存在,自1763年德国植物学家约瑟夫戈特利布克(JosephDOI:10.16605/ki.1007-7847.2021.08.0202水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧*(湖南师范大学生命科学学院作物不育资源创新与利用湖南省重点实验室,中国湖南长沙410081)摘要:雄性不育性是植物界存在的普遍现象,雄性不育系在水稻杂种优势利用中起着重要作用。
我国水稻杂种优势的利用经历了“三系法”“两系法”和“第三代”杂交水稻的发展历程,该历程的实质就是水稻雄性不育系种子生产技术体系的发展。
本文综述了细胞质雄性不育系、两用核不育系和隐性核不育系在我国水稻杂种优势利用中的研究进展,展望了水稻雄性不育系在水稻杂种优势利用的发展前景,以期为我国杂交水稻的创新发展提供参考。
关键词:水稻;雄性不育;细胞质雄性不育;两用核不育;育性;杂种优势中图分类号:Q955文献标识码:A文章编号:1007-7847(2021)05-0377-09Male Sterility of Rice and Its Utilization in HeterosisLIANG Man-zhong,WANG Feng,YIN Xiao-lin,XIAO Fei-cui,ZHANG Cong-zhi,GAO Qin-mei,LIU Wei-hao,HU Shu-chang,CHEN Liang-bi *(Hunan Province Key Laboratory of Crop Sterile Germplasm Resource Innovation and Application ,College of Life Sciences ,Hunan Normal University ,Changsha 410081,Hunan ,China )Abstract:Male sterility is a common phenomenon in plants.Male sterile lines play an important role in the utilization of heterosis in rice.The utilization of rice heterosis in China has experienced the development process of “three-line method ”,“two-line method ”and “third generation ”hybrid rice.The essence of this process is the development of rice male sterile lines seed production technology.This paper reviewed the re-search progress of cytoplasmic male sterile lines,dual-purpose genic male sterile lines and recessive genic male sterile lines in the utilization of heterosis in rice in China.It also described the prospect of male sterile lines in hope of providing a reference for innovative development of hybrid rice in China.Key words:Rice (Oryza sativa L.);male sterility;cytoplasmic male sterile;dual purpose genic male sterile;fertility;heterosis（Life Science Research ，2021，25（5）：377~385）收稿日期:2021-08-23;修回日期:2021-10-06基金项目:湖南省重点研发计划项目(2016JC2023);国家科技重大专项资助项目(2016yFD0101107)作者简介:梁满中(1962—),男,湖南溆浦人,湖南师范大学教授,博士,主要从事水稻杂种优势利用研究;*陈良碧(1955—),男,湖南沅陵人,湖南师范大学教授,博士生导师,主要从事植物发育研究与分子生物学研究,E-mail:*******************。
植物及其雄性不育性研究及其在育种中的应用
植物及其雄性不育性研究及其在育种中的应用植物是人类生活的重要组成部分，从粮食作物到药用植物，均为人类提供了极为重要的生活资源。
如今，随着人口的增加和生活水平的提高，对植物的需求越来越大。
因此，如何有效地利用植物资源，提高植物的产量和品质，成为了植物育种领域中的关键问题之一。
在这方面，雄性不育性是一种常用的育种技术，也是当前研究的热点之一。
一、雄性不育性的定义和分类雄性不育性是指植物花粉形成异常，不能成熟、不能释放或者不能与雌蕊结合，最终导致种子无法结实的一种遗传特性。
根据其发生的原因，雄性不育性可以分为自然雄性不育性和人工雄性不育性两种类型。
自然雄性不育性是指由于植物染色体的基因突变或基因组组合变异而导致的雄性不育性现象。
这种类型的雄性不育性不会受到环境因素的影响，遗传性稳定。
人工雄性不育性是指通过人工手段诱导植物的雄性不育性，主要包括化学诱导、物理诱导和遗传诱导等方法。
这种类型的雄性不育性受到环境因素的影响较大，遗传性相对不稳定。
二、雄性不育性在育种中的应用雄性不育性技术是目前应用最广泛的一种育种技术之一，主要应用于杂种优势的利用和固定、纯系品种的选育以及遗传分析等方面。
1. 杂种优势的利用和固定利用杂种优势是提高植物种质利用率和生产力的有效途径之一。
但是，常规的种子杂交法存在以下问题：①杂交后代的杂种优势不一定能得到保留或遗传稳定；②有些杂交植物还会产生不育性后代，影响了产量和品质。
而使用雄性不育性材料进行杂交，则可以显著提高杂交植物的产量和品质稳定性，同时保证后代的杂种优势能够固定传承。
2. 纯系品种的选育纯系品种的选育是指通过长期的选择和筛选，培育出具有一定特征的产业品种。
如果这些纯系品种具有显著的优势特征，可以进一步进行基因纯化。
而使用雄性不育性的植物材料，则可以在不同自交代之间，减少亲缘关系的重叠，从而提高基因纯化的效率。
3. 遗传分析雄性不育性子代与正常子代的比较，可以从遗传学的角度研究雄性不育性的发生机制，进而为育种提供理论指导。
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。
植物雄性不育性与育种的研究进展
植物雄性不育性与育种的研究进展近年来，植物育种学中一个重要的研究方向是如何培育高产、高质量的新品种。
然而，植物的繁殖系统很复杂，很多不同因素会影响植物的育种。
植物雄性不育性（MS）是其中一个最主要的因素之一。
在本文中，我们将简要讨论植物MS背景下的育种研究进展。
MS是植物雄蕊对花粉发育所产生的一种异常现象。
具有MS性状的植株会在阳性授粉后无法正常结实，或者产生畸形、无力的种子。
对于谷类作物等经济作物而言，这种“不育性”现象会严重影响其育种效率和经济效益。
MS作为一种花器官发育障碍，常常被认为是一种基因隐形遗传现象。
但是，随着分子生物学的发展，人们发现了MS与遗传物质之间的更深层次的联系。
基于对MS的分子机制研究，人们开始探索一些新的育种手段。
一种常见的育种方法是通过杂交改良来改变植物的性状。
在谷类作物中，杂交育种的重要手段是使用两个亲本进行交配，并通过选择来获得更理想的后代。
然而，当存在MS现象时，杂交育种会面临一些限制和挑战。
因此，为了克服MS带来的问题，人们发展了一种新的育种方法——基因编辑。
基因编辑是通过切割DNA序列来精确地修改植物基因组中的特定部分。
在研究过程中，人们可以针对与MS相关的基因进行编辑，以便改变它们的表达或功能。
例如，在水稻育种中，通过诱导与MS相关的基因mads3的小麦素蛋白的基因沉默，可以获得可育品种。
因此，通过基因编辑技术我们可以针对MS相关的基因进行改良，以便更好地控制植物的杂交育种过程。
除了基因编辑技术之外，研究人员还在探索其他的育种方法来解决MS问题。
其中包括化学遗传学和表观遗传学技术。
例如，通过使用小分子化合物来控制MS相关的基因或家族，可以在杂交育种中获得更好的育种效果。
同时，通过改变某些表观修饰在植物基因组中的分布，也可以影响MS现象的发生，并得到更好的杂交育种效果。
综合来看，MS是植物杂交育种时一个很常见的问题。
然而，在分子生物学和遗传学研究不断进步的今天，我们已经拥有了很多可选择的技术和方法来解决MS 问题。
我国玉米雄性不育系选育技术生产应用情况分析
我国玉米雄性不育应用类型划分、作用及出产应用情况阐发玉米是世界上最早操纵雄性不育杂交种的主要作物之一。
我国玉米雄性不育的研究早在60年代初就开始了，而且选育出了如“双26〞等一些玉米雄性不育系，40多年来，在广阔玉米育种工作者的共同努力下，目前已底子掌握了玉米雄性不育遗传机理及选育方法，并选育出了一多量优良的雄性不育系，而且在出产长进行了大面积的测验考试性应用，效果显著。
随着雄性不育系选育技术的不竭完善与提高，多量不育系将不竭涌现，出产应用前景十分广阔。
1 玉米雄性不育的类型划分贝克特〔Beckett，1971〕将玉米细胞质雄性不育划分为C组、S 组、T组，同一组别内测交儿女的育性反响以及对小斑病Ｔ小种的测交抗性反响十分接近，又据扬州大学生物工程尝试室的最新报道，又发现一种不同于上述三种组此外胞质不育类型，定名为YII－1型。
因此目前的玉米胞质不育可划分为四个类型，即C、T、S、YII－1。
以后Pring 按照线粒体DNA酶切图谱阐发，将Ｃ群划分为三个亚群，即ＣⅠ、ＣⅡ、ＣⅢ。
四川农业大学玉米研究所对C、T、S三种雄性不育组别进行了线粒体DNA的RELP阐发，成果发现，在coxII/BamHI探针/酶组合下，正常胞质〔Ｎ〕在有一条带，T组不育胞质那么在5kb有一条带，从而说明了这三种不同胞质不育类型在mtDNA的RELP图谱上的不同反响。
2 玉米雄性不育系应用的作用阐发增加对抗病性的遗传弹性由于群体内约有50%的细胞质为异质性，因此对某一病害的生理小种的侵染具有必然的缓冲作用。
我们于2001年做了如下试验，将丹9046A与丹9046B每份种植两行，每行10株，以纹枯病为查询拜访工程，查询拜访日期9月3日，成果可以看出雄性不育系的细胞异质性对玉米病害具有很大的缓冲作用，对纹枯病的抗性表示中，丹9046A比丹9046B的抗性超出跨越25个百分点。
增加了自交系繁殖与杂交种出产田的产量刘春增等〔1996〕对丹1324A、B及丹玉18号A、B进行了去雄试验可以看出，丹1324A留雄比CK增产6.3%，丹玉18A比CK增产5%，通过室内考种发现，增产的原因在于雄性不育的果穗增大、单穗粒重增加，果穗大而均匀，此中大穗率占88.1%。
雄性不育性及其在杂种优势中的应用
第五节雄性不育性及其在杂种优势中的应用尽管利用杂种优势已成为提高农业生产效益的主要途径之一，但除了像玉米等少数雌雄异株或雌雄同株异花作物外，在未解决人工去雄的困难以前，难以在生产上大面积推广。
而解决这一困难的有效途径是利用植物的雄性不育性。
目前水稻、玉米、高粱、洋葱、油菜等作物已经利用雄性不育性进行杂交种子的生产，并产生了巨大的经济效益和社会效益。
一、雄性不育的类别(一)细胞质不育不育由细胞质基因控制，而与核基因无关。
其特征是所有可育品系给不育系授粉，均能保持不育株的不育性，也就是说找不到恢复系。
这对营养体杂优利用的植物育种有重要的意义。
如：Ogura萝卜细胞质不育系。
(二) 核不育不育性是由核基因单独控制的(简称GMS)。
1、一对隐性核基因控制的雄性不育性蔬菜不育材料大都属于此类。
msms 不育，MsMs或Msms可育，共有三种基因型。
msms与MsMs交配后代全部可育；msms与Msms交配后代可育、不育株1：1分离；Msms自交后代可育、不育株按3：1分离。
只有用Msms作父本与msms不育株测交，可以获得50%的雄性不育株和50%的雄性可育株。
由于在一个群体里，有50%的可育株用于保持不育性。
通常称其为“两用系”(ABline)或甲型两用系。
将其用于杂种一代制种，则需要拔除50%的可育株。
因此，隐性核不育后代不能得到固定(100%)的不育类型。
2、一对显性基因控制的雄性不育性有杂合的不育株Msms、纯合的可育株两种基因型，纯合不育株（MsMs）理论上存在但实际上无法获得。
用Msms不育株与msms可育株杂交后代是半不育群体，此种两用系也叫乙型两用系。
3、由多个核基因控制的雄性不育中的一些组合可育成全不育系。
有核基因互作假说和复等位基因假说(曹书142或景书159)。
(三)核质互作雄性不育(简称CMS) 不育性由核基因(msms)和细胞质基因(S)共同控制的，又简称为胞质不育型。
一个具有核质互作不育型的雄性不育植物，就育性而言，有一种不育基因型和五种可育基因型。
植物雄性不育原因探究及应用
3. 核质互作不育型 表现为核—质互作遗传，一般质基因为 S，同时核基因为rfrf的植株才表现为雄性不 育，其余均为可育型植株。
S
rfrf
不 可 育
N
Rf_
S
Rf_
均可育
N
rfrf
这一类的植株可用作三系法杂交品种。
不育系
保持系
恢复系
二、非可遗传因素
这是植物雄性不育的主要表现型原因， 其中一部分是环境作用的结果，一部分是基 因突变的结果。
另外，还有一些正常可育植株是一 对显性基因（MsMs），但发生隐性突 变，成为杂合体（Msms），自交后将 分离出纯和不育型植株（msms）。
（2）偶尔会发现一些有杂合的显性核 不育现象，其正常可育植株的基因型为 （msms），经突变后产生杂合植株 Msms，表现为雄性不育。 当它与正常的植株杂交后，子代按 照1:1比例分离出显性不育植株和隐性 可育植株，并按照此方法代代相传。
随着育种研究的发展，这些缺点正 在得到克服。 雄性不育作为杂种优势利用的有效 手段正在日益发挥着更加重要的作用！
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5. 细胞程序性死亡的影响
细胞学研究表明，在花粉成熟之前，作 为有性生殖过程的前提，有些花药组织以 精确的时间顺序经历细胞死亡过程，如果 这些细胞的死亡过程发生了变化则往往导 致不育。
结语： 结语：
随着对雄性不育原因探究的不断加 深，在农业生产中的应用不断扩大，收 到了巨大的经济效益，但也出现了一些 问题，如某些不育胞质会给作物带来一 些不利的影响。
4. 细胞骨架的影响
细胞骨架是真核生物中普遍存在的一种细 胞器，包括微管系统和微丝系统两个部分， 参与细胞中多种功能。 近年来对雄性不育花药组成细胞的细胞骨 架分布特征也做了一些研究，但由于研究方 法的限制，这方面的研究成果还很有限。
细胞质雄性不育在玉米育种及生产中的应用概述_侯玮
细胞质雄性不育在玉米育种及生产中的应用概述侯 玮 陈举林 王国胜 闫保罗 李平海(泰安市农业科学研究院,山东泰安 271000)摘 要:玉米雄性不育系利用不仅是玉米育种技术的一项重大变革,也是种子产业发展的必然趋势。
通过分析细胞质雄性不育在玉米育种及生产中的应用现状,得出采用雄性不育技术,创造出具有国际竞争力的玉米新种质和新品种,提高国内玉米种子生产质量,增强我国种子产业在国际市场上的竞争力,对于我国的种子产业的发展将会产生深远的影响。
关键词:玉米;胞质雄性不育;进展;应用中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2011)01-64-03 玉米是最早利用雄性不育来生产杂交种的作物,因而雄性不育是玉米育种研究中一个较为重要的方面。
恢复型多抗玉米雄性不育系的利用是继玉米杂种优势利用后,玉米育种技术的又一次重大变革。
该技术利用雄性不育系生产杂交种,可以避免常规玉米制种过程中,因去雄不及时或遗漏而造成的混杂,提高了种子纯度,充分发挥优良杂交种的增产潜力[1]。
雄性不育节省了人工去雄环节,减轻了劳动强度,降低了种子生产成本;同时,由于雄性不育使玉米生长发育节省了大量的养分消耗,雌穗发育得到充足的养分,从而大幅度地提高玉米制种的产量[2]。
特别是21世纪以来,对结构单一、技术实力不强、繁种手段落后的国内种子产业产生了强大的冲击。
因此,玉米雄性不育系利用不仅是玉米育种技术的一项重大变革,也是种子产业发展的必然趋势。
1 玉米胞质雄性不育概况植物有性繁殖过程中不能产生正常花药、花粉或雄配子的遗传现象称为雄性不育(m a l e s t e r i l i t y,M S)。
玉米属异花授粉作物,天然杂交率在90%以上,玉米以其雌、雄同株异花的植物学特性在杂种优势的利用上走在了所有作物的前列。
玉米雄性不育材料是一种宝贵的种质资源,对玉米遗传育种和玉米杂交种的生产具有极其重要的意义。
随着新的雄性不育材料的不断发现,玉米育种家对其进行了多层次的研究和多角度的利用尝试。
植物雄性不育基因在育种中的应用研究
植物雄性不育基因在育种中的应用研究随着科技的发展和对农作物品质和产量要求的提高，育种成为现代农业发展的必然选择。
而其中的一个重要方向便是利用遗传学原理和技术手段，通过选育含有优异基因的新品种，来适应不同的种植环境。
在育种过程中，雄性不育基因是一个非常重要的研究方向，它可以实现育种效率的大幅提升。
本文将对植物雄性不育基因在育种中的应用研究进行探究。
植物雄性不育基因的研究进展植物雄性不育基因是指能够使植物花药变成不育状态的基因。
在育种中，利用雄性不育基因可以达到以下目的：1.提高杂交制种的效率利用雄性不育基因可以制备F1杂种，由于F1杂种具有强大的杂种优势，因此可以让育种的效率大大提高。
2.利用杂交优势提高产量和质量通过选择高产、高品质的优质亲本，利用雄性不育基因制备杂交种，可以利用杂种优势获得更高的产量和更好的品质。
3.提高新品种育种的效率雄性不育基因可以加速杂交组合并选择育种种质，也可以避免虽然雄性亲本有杂交优势，但育出的后代不理想的问题。
4.保存优良种质利用雄性不育基因可以保留或扩大杂交亲本的苗圃种质资源，这有助于避免优良杂交亲本的质量下降。
目前我们针对植物雄性不育基因的研究已有了很多突破，主要分为生理学和遗传学两方面。
在生理学方面，研究表明植物雄性不育基因是通过控制花药母细胞分裂、减数分裂或花粉发育过程中的某些关键步骤来发挥作用的。
而在遗传学方面，研究发现雄性不育基因的积累是由某个关键遗传因子的变异所导致的。
不同物种不同基因由于植物杂交制无法正常进行，使得育种难度增加和育种周期延长，进一步影响了粮食和经济作物的生产效率。
为了解决这一问题，人们试图利用雄性不育基因来提高育种效率。
然而，不同物种间甚至同一物种中不同的雄性不育基因对育种效应不同，也就是说不同的雄性不育基因的具体表现似乎并不相同。
以小麦为例，小麦中常用的雄性不育基因有三类：显性玉米雄性不育基因T （Terminator）、显性哥伦比亚雄性不育基因F（Fertility restoring）和隐形雄性不育基因ms（Male Sterile）。
雄性不育在我国蔬菜育种上的应用
４ 菜心 广州市蔬菜研究所利用甘蓝型油菜雄性
不育株为不育源 、 菜心为转育父本 ， 通过种间杂交 、 连 续回交， 选育出菜心胞质雄性不育系 ， 并配制 出叶薹色 绿、 品质优 、 经济性状好 、 优势较明显的早优 １ 早优 号、 ２ 号两个早熟品种和中熟品种中花杂交菜心 ， 已在本省
性不育系 Ｃ Ｓ４ ７ 并配制成杂 １、 １ 等一代杂 Ｍ ３ １．， １ ３杂 ４
种 ， 面积应 用于 生产 。 大
３ 甜（ ） 辣 椒 沈阳市农科院杨世周等利用两用系
配制选出优势较强的沈椒 １ 、 号 沈椒 ２ 号两个品种后 ， 又培育出早熟、 高产、 Ｔ Ｖ 烟草花叶病毒）果实灯 抗 Ｍ （ 、
灯笼形、 有辣味的沈椒 ４ 号， 果实牛角形 、 有辣味、 抗
Ｔ Ｖ 耐 Ｃ Ｖ 黄瓜花叶病毒）的沈椒 ５ Ｍ 、 Ｍ （ 号等沈椒系列
品种 ， 并已推广到辽宁、 新疆、 河北、 湖北、 四川等地区。 江苏省农业科学院蔬菜所选育出了 ３ 个辣、甜椒 雄性不育系 ， 配制出三系配套品种苏椒 ３ Ａ 碧玉等 号 、 也在生产上推广应用。河北省农林科学 院蔬菜所利用
笼形 、 有辣 味的沈椒 ３ 和早 熟 、 号 丰产 、 Ｔ 抗 ＭＶ、 果实长
比利用 自交不亲和生产出的杂交种的杂交率提 高 ５ ％ ８ ； ％ 其次 ， 杂交种 的父本及雄性不育系的保持系均 可用 自 交亲和系， 在隔离条件下用蜜蜂授粉繁殖 ， 成本 比较低 。就育种者而言 ， 利用雄性不育系制种简化 了程 序、 节省了劳力、 解决 了许多其他的育种手段不容易解 决的问题； 对育种单位和种子公司来讲 ， 利用雄 陛不育 系生产的杂种一代增加 了蔬菜种子的商品性 ，提高了 种子的竞争力 ， 且能较好地维护本单位的利益。各国育 种专家在结球甘蓝、 卜 番茄、 萝 、 洋葱、 （ 椒等许多 辣 甜）
基于雄性不育的水稻杂交稻育种技术研究
基于雄性不育的水稻杂交稻育种技术研究第一章：引言水稻是世界上最重要的粮食作物之一，它是全球人口的基本粮食来源之一。
然而，普通的水稻育种技术在提高产量和抗病性方面受到了限制。
由于雄性不育技术的出现，为水稻杂交育种技术带来了新的机遇。
基于雄性不育的水稻杂交稻育种技术已经成为了水稻改良和增产的一种重要选择。
在该技术的帮助下，已经取得了非常明显的效果和前景。
第二章：基于雄性不育技术的水稻育种体系基于雄性不育的水稻育种技术是由在水稻花药发育过程中，抑制花药自我结实的过程组成。
在这一过程中，应用人工方法或者自然方法使雄蕊失去结实能力，因此雄性不育出现，以便收集有表现力和稳固性的雄蕊中的花粉。
然后该花粉植入另一个不同的变异体中，即雄蕊和雌蕊均具有变异基因。
通过对这些组合进行优质评估，可以确定适用于稳定高产量的组合。
该行业技术的应用帮助农民提高了稻谷收成。
第三章：基于雄性不育技术的水稻育种优点基于雄性不育技术的水稻育种有以下优点：1. 提高产量：随着育种方法的改进，基于雄性不育技术的水稻育种不仅避免了雄性自交，还可以利用异源的高效基因对抗育种过程中遇到的疾病等不利因素，因此大大提高收成。
2. 保证育种的一致性：基于雄性不育技术的水稻育种可以确保水稻的一致性和活力，从而创造出更优良的品种。
3. 降低育种成本：基于雄性不育技术的水稻育种相对便宜，因此更易于实现规模化生产。
第四章：基于雄性不育技术的水稻育种的应用基于雄性不育的水稻育种技术在全球应用非常广泛。
许多国家都在大规模使用该技术。
例如，中国，日本，印度等。
在中国，该种技术已经广泛应用，取得了非常显著的经济效益，并且不断探索和改进，在田间生产中已经得到大量应用。
在印度，该技术协助该国稻谷产量的快速提高，并作为该国主要作物之一得到了广泛的使用。
第五章：结论基于雄性不育技术的水稻育种技术为世界粮食安全提供了一条可行的途径。
虽然该技术存在诸如花药液浸法，基因制备法等问题，但仍具有广泛的前景和应用前景。
玉米雄性不育性的应用研究
玉米雄性不育系的应用及研究1研究玉米雄性不育的意义玉米的雄性不育在玉米生产的过程中具有重要的意义，随着我国经济的发展，劳动力大量向城市转移，这导致我国玉米制种基地目前的劳动力相当紧张，去雄延误乃至无人去雄已成为第一大难题。
利用玉米雄性不育系制种，不仅可节省大量去雄人工，降低种子成本，而且可减少因去雄不净所造成的种子混杂，提高种子纯度，充分发挥杂交优势提高玉米生产水平的作用。
在生产上已成功地应用了雄性不育性,1970年美国种植的玉米杂交种有85%是用不育系配制的,但由于小斑病菌T小种的专化性侵染而不得不停止应用[1]。
1970年后转向于抗病类型的研究。
我国常年玉米种植面积为2 000多万hm2，每年所需的9亿kg玉米杂交种中，纯度达不到国颁标准的达30%以上，每年因种子不达标，减产损失巨大。
近几年，甘肃制种农户提出制种母本不去雄的要求，种子企业不得不花费巨资雇人去雄。
目前，制种地区因劳动力紧张而造成杂交种纯度质量下降已成为当前玉米种子生产上急待解决的问题。
利用雄性不育系制种是提高制种质量的有效途径之一。
近年来，已陆续有一些单交种如华玉2号、豫农704、中单2号、农大3138、华玉4号、成单19、川单9号、豫玉22号[13]等利用C或S型的细胞质遗传的雄性不育系制种，收到了良好效益。
2003年，豫玉22号制种面积达866.67 hm2，可供16.67万hm2生产使用。
在禾谷类中，玉米是最先大规模利用雄性不育的作物，但近年发展不快，主要原因是有的不育类型如T 型严重感染小斑病，其次是不育性的遗传很复杂，或受核基因、核质互作控制，又受环境条件的影响，育性不易稳定[2]。
玉米的雄性不育性的应用和发掘还有比较长的路要走，一旦生产出具有较好的玉米不育系，对玉米生产和制种来说具有重大的意义，对粮食的贡献将会是重大的[3]。
2玉米雄性不育性的类型2.1玉米核雄性不育又称为基因雄性不育，是指单纯的由细胞核基因控制的雄性不育基因。
植物雄性不育加倍体育种利用及分子育种研究
植物雄性不育加倍体育种利用及分子育种研究植物生殖的复杂性一直令人所触及，植物雄性不育是指在花药内的花粉可生长，但由于花粉中的某些基因发生突变，导致其无法进行准确的授粉作用。
这种情况需要借助外来花粉的授粉作用，才能使种子正常形成。
而植物的加倍体育种则是在植物育种领域中一个备受关注和充满潜力的技术。
一、植物雄性不育在育种中的应用植物雄性不育对育种具有重要的意义。
一方面，借助外来花粉授粉的方式，可以实现植物间不同种、不同亚种甚至不同属的杂交组合。
这种方式相对自然杂交而言是一种更加可控的育种手段，可以使育种人员在时空上实现更充分的组合。
例如，可以结合在早熟性、耐病性、抗逆性等方面具有巨大潜力的基因和基因组，实现优质高产新品种的培育。
另一方面，植物雄性不育技术也可以被用作杂交亲本的产生。
以玉米为例，选取一些具有不同千粒重、颖壳大小、种植面积等不同性状的玉米品种作为亲本，通过植物雄性不育技术，使得杂交后代成为一种新的、携带了亲本性状的玉米品种，具有更好的适应性和生产效果。
二、植物加倍体育种技术植物加倍体育种技术指的是通过人工方式将某个植物细胞的染色体数目翻倍，使其成为一种新的加倍体材料，这种材料通常具有比普通物种更宽广的基因多样性、更快的生长速度和更强的适应性。
在育种和农业生产中，植物加倍体技术的应用对于短期内获得更高的生产效益具有较高的潜力。
植物加倍体育种技术的应用通常包括合同加倍体杂交、纯系产生、基因转导、重组增生和抗逆性提升。
其中合同加倍体杂交指的是在同一个加倍体材料中杂交具有不同染色体数目的物种，以获得更加适应性较强的新品种。
纯系产生指的是产生一组某个父本的纯系物种，以确定其对后代的基因遗传方向。
基因转导涉及到外源基因的应用，可以将某种有价值的基因转移到加倍体物种中，以获得更好的农业生产效果。
重组增生则是指将两个加倍体亲本进行杂交，产生一种经过拮抗质量优化的产物。
抗逆性提升则是指对加倍体株系进行参数检测并提高其对环境逆境因素的抗性。
显性雄不育等位基因在自花授粉作物改良上的应用
显性雄不育等位基因在自花授粉作物改良上的应用自花授粉作物是一类不依赖于自然界中的花粉来实现繁殖的作物，其中最重要的技术之一是遗传育种，而显性雄不育等位基因在自花授粉作物的育种中发挥着重要的作用。
本文将介绍显性雄不育等位基因在自花授粉作物改良上的应用。
首先，显性雄不育等位基因可以用来制造出单一雌性双亲系统，它对自花授粉作物育种改良非常有用。
单一雌性系统可以有效避免双亲间的杂交反应和异形稳定性，同时还可以实现外部育种介入的有效的筛选，使育种进程变得更加简便和有效。
此外，显性雄不育等位基因还可以有效地隔离不同的品种，可以避免田间杂交，从而保持不同的品种的品质更加稳定，这对自花授粉作物的改良非常有益。
另外，显性雄不育等位基因还可以用来改造品种特性，从而提供更好的农作物性能。
例如，通过利用显性雄不育等位基因，可以将已有品种的农艺性状和抗病性状进行培育和改良，从而使自花授粉作物更具有竞争力。
此外，显性雄不育等位基因还可以用来改变农作物的繁殖特性，从而实现量子跳转的效果，这也是一种有效的自花授粉作物改良技术。
总之，显性雄不育等位基因在自花授粉作物改良中有着重要的应用，可以用来有效的创造单一雌性系统、改变品种特性、改善农艺性状和抗病性状以及改变繁殖特性。
有效利用显性雄不育等位基因，不仅可以使自花授粉作物改良成效更加显著，还可以有效减少育种过程中的精英资源浪费。
在自花授粉作物的改良过程中，使用显性雄不育等位基因还可以有效的提高作物的抗逆性。
例如，对于水旱、病虫害等自然条件的抵抗力，可以通过挑选显性雄不育等位基因携带的特性来实现改良。
此外，显性雄不育等位基因还可以改变农作物的栽培方式，如耐重要病原虫、耐抗旱或耐抗低温等，从而改善作物产量和品质。
同时，也要考虑到相关科学技术，显性雄不育等位基因也可以用于基因工程技术，转基因技术等，这些技术在自花授粉作物改良过程中也有着重要的应用。
与传统育种改良方法相比，使用显性雄不育等位基因携带的相关特性可以更快的取得改良成果，更重要的是，它可以有效的避免育种改良过程中的精英资源浪费。
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作物雄性不育性在育种中的应用概评秦太辰【摘要】概述总结了作物雄性不育性的类别与遗传特点。
雄性不育性的遗传机理涉及细胞质遗传的现象,目前已初步探明玉米C群不育系的胞质基因可能是atp6-c,芝麻不育胞质基因拟为atpA。
雄性不育化杂交种在实践中主要应用于玉米、水稻和蔬菜中。
尽管现有近交理论、DNA甲基化效用、水稻胞质与核不育系遗传等理论提出,雄性不育化育种的基本理论尚需进一步探讨。
在雄性不育化育种技术上,要逐步解决难点作物,如小麦、荞麦、菜豆等的不育化育种问题。
%This paper summarized the type and genetic characteristics of male sterility. The mechanism of male sterility is involved in cytoplasmic heredity. It has been initially proved that atp6 c and aptA are the cytoplasmic genes of maize sterile line C group and namie male sterile line, respectively. Male sterility hybrids are extensively applied in corp production, shuch as maize, rice and vegetables. Despite some theories were proposed, such as inbreeding theory, DNA methlation and genetics of rice cytoplasm male sterile line, the basic theories of male sterile breeding requests further study. This paper suggested to gradually resolve the difficulties of crop male sterile hybridization breeding in wheat, buckwheat and navy beans.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2011(001)002【总页数】6页(P84-89)【关键词】雄性不育化;细胞质遗传;不育化制种;DNA甲基化;杂种优势【作者】秦太辰【作者单位】扬州大学农学院杂种优势研究与应用实验室,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】S512.1自1902年发现植物雄性不育现象[1],迄今已百余年,直到20世纪20～30年代才应用于生产。
主要作物玉米和水稻分别在50年代[2,3]与70年代[4]大面积推广雄性不育化杂交种,为增加粮食产量作出了突出的贡献。
与此同时蔬菜作物也利用雄性不育性配制杂交种，引起人们关注的是在1943年洋葱雄性不育化杂交种问世[5]，促进了杂种优势的利用。
据Janick[6]报道,大白菜、白菜、洋葱和蕃茄等雄性不育化杂交种,占据杂种优势利用蔬菜作物的三分之一,增产达27%,节约耕地约7万hm2。
作物雄性不育化杂交种的应用,日益受到人们的重视。
必须指出,雄性不育化杂交种的应用,仅是杂种优势利用的重要、可靠与节省成本的一条途径,切不可忽视利用其他技术配制杂交种。
1 作物雄性不育性应用的类别与遗传控制机理1.1 雄性不育性应用的类别雄性不育性应用主要有二种类别,一是核质互作型,另一种为核作用型。
前者指生产上应用的雄性不育化育种三系法;后者是生产上应用的二系法。
三系法在实践中应用较广泛,如:水稻、玉米、高梁、黑麦、向日葵以及蔬菜作物中的洋葱、萝卜、胡萝卜、番茄[6～8]中均有应用；二系法(含二用系)近年应用日益增加,已有报道的作物包括水稻、油菜、棉花及蔬菜作物中的大白菜、白菜和辣椒等[6～8]。
在核质互作型雄性不育中由于细胞核与细胞质中相应基因制约且相互作用,使一定的专用系能够保持该类型的不育性,称保持系,而另一类专用系能够恢复该类型的不育性,称恢复系。
这种类型在多种作物中已广泛发现且三系配套,但有的作物难以显示雄性不育化杂种的优势,尚不能满足生产的需求。
在核作用型中,细胞核受到核内基因的主宰,而不能保持该类型不育性稳定遗传,通常呈不育与可育1∶1的分离。
这种类型又称核不育系。
核不育系育性遗传不稳定,可采用特定环境与两用系的方法加以繁殖使其二系配套。
基因不育型、转基因不育型、无融合生殖型的雄性不育系都可能产生,也许要另列类别。
近代科学研究非基因序列改变导致基因表达水平变化的事例,引起生命科学领域重视。
人工创造雄性不育材料,指日可待。
1.2 遗传控制机理雄性不育性的遗传机理,迄今尚未探明。
经过百年探索与研究,形成了若干共识。
核作用型的遗传机理属于一般遗传学范畴,而核质互作型的遗传初步认为其细胞质遗传物质是主宰雄性不育的特性，并可以解释雄性不育化育种的一些现象与问题。
早期报道细胞质遗传的证据是来自质体特性的研究者Kölreuter[9,10],在烟草杂交研究中发现正反交表现来自双亲遗传的贡献是相等的,质体的特性是由母本遗传的。
1904年,Correns在植物遗传杂志描述了细胞质遗传现象后发现紫茉莉(Mirabilis jalapa)枝条颜色的遗传是由母本细胞质传递的[11]。
这种现象又称质体遗传,可以归于细胞质遗传。
Rhoades[12]认为在玉米第1染色体上存在控制白色条纹的基因(ij),也属于细胞质遗传。
以后,发现真核生物细胞质遗传现象众多,其遗传物质主要存在于线粒体、叶绿体、质体、中心体与膜体系。
植物细胞质遗传与作物不育化育种的研究与应用密切关联,尤其是线粒体与叶绿体的研究进展,深化了植物细胞质遗传的理论,也拓宽了雄性不育性机理研究的内容和思路。
线粒体可以控制雄性不育性的遗传，揭示作物雄性不育形成的原因。
Dewey等[13]和Zabala等[14]在玉米C群不育系mtDNA中发现的单拷贝atp6-C基因可能是不育基因;S群不育胞质线粒体主基因组中,初步发现嵌合的atp-9基因是S群雄性不育的原因。
Verbitski等[15]报道了S群不育类型中细胞质质粒S3的特性,研究的目的是在杂交种VIR42MV中,探求质粒S1、S2和S3开放阅读框的核酸结构。
已有资料说明,开放阅读框内玉米线粒体呈直线排列的质粒,因不同的基因型持有其保守的属性。
段继强等[16]研究了芝麻线粒体基因coxⅡ与atp-A与雄性不育的相关性，并获得coxⅡ与atp-A基因的开放阅读框,仅有雄性不育系atp-A基因在mtDNA研究中与保持系有明显差别,可以认为atp-A基因序列改变与芝麻不育性关系密切。
综上所述,至今对雄性不育性的发生的原因和遗传机理尚未探清。
由于线粒体遗传的特殊性,难以完全套用核遗传分子生物学技术与思路深入探讨,线粒体基因生物技术有待进一步改善与完整。
2 作物不育化育种研究概况与应用方式2.1 研究概况早在1936年,Jones等发现洋葱细胞质雄性不育使杂交制种趋于简化[17]，这是雄性不育现象被发现之后,在生产上应用的初探。
随着杂种优势利用日益显示增产效应,雄性不育化杂交种的实践应用随之增多。
2.1.1 玉米在玉米制种过程中,去雄不仅耗费人工与成本,而且质量也难以保证。
据Newlin[18]估算,每公顷去雄费用高达187.5美元。
因此,不育化制种具有明显优势。
玉米核不育杂交种的应用在近几年取得很大突破,美国先锋种子公司采用抑制淀粉酶基因与控制种子颜色基因技术,应用玉米转基因核不育系配制杂交种,2011年制种达19.8万hm2(私人通讯)。
应用玉米不育系在美国、前苏联、法国、印度、巴西、非洲和东南亚一些国家得到大面积应用,我国研究和应用玉米不育系杂交种起步较早,但现在种植面积甚微[2,8]。
2.1.2 水稻水稻利用雄性不育系配制杂交种起始于我国。
近年在探索的研究工作中,对杂交组合优势的预测由目测、传统的配合力的统计方法,进入分子水平,用SSR、RFLP分子标记等方法,可估算出亲本间的遗传多样性、分子标记距离与杂交种间的种质基础的相关性。
这对雄性不育化的亚种间的组合选配也大有助益。
核不育系在水稻上有广泛应用。
经过多年的研讨,温敏核不育系的育性基因研究有了新进展。
李新奇等[19]提出高低温可诱导结实变化。
刘金波等[20]认为两系不育系遇低温将导致自交结实。
温敏问题关系到两系杂交稻的进一步发展,需要进一步研究。
2.1.3 油料作物雄性核不育化的育种技术也应用在油菜和大豆等油料作物上。
长江、黄河流域适宜油菜种植的地区,皆有杂交油菜的种植,对增产和品质改良有着良好效应。
大豆在实践应用上,还需进一步努力。
赵丽梅等[21]分析了两个大豆不育系材料的相关性状,具有较高研究价值,已被国家列为核心种质和微核心种质。
在欧洲,向日葵是主要油料作物,与大豆、油菜合并计算共占世界植物油产量的78%左右。
20世纪70年代初,三系配套不育化杂交种的体系已获得成功。
近年向日葵主要生产国种植的1 650万hm2中杂交种有1 150万hm2,占69.7%,杂交种产量优势为34%。
在向日葵育种技术上也获成果,育成4个杂种优势群,株高降了0.5 m,抗倒状能力加强,但含油量未显杂种优势,比品种Pe92低2.4%。
2.1.4 其他作物黑麦早在20世纪初就发现了雄性不育现象,但到1970年才起步研究并逐步在生产上应用杂交种[22]。
从黑麦杂种优势模式的试验表明,主要有Petkus和Carsten较为匹配的优势群,其特点是对非生物协迫耐性很强,而且耐密植,籽粒发育良好。
从这两个优势群中成功选出了优良杂交种。
雄性不育化商业化制种,一般采用雄性不育单交种作母本,目的是保证种子高产、稳产;父本是用二个恢复系(综合种),主要为能延长开花期,以利结实。
此外,在对黑麦恢复系的基因分子定位,初步确定于1R染色体上[23]。
高梁是重要的食用和饲用作物,全世界种植面积为4 500万hm2,发展中国家占80%,约为5亿人口的主要粮食;在美洲各国多作为饲料谷物。
最早利用西非高梁与南非高梁杂交分离后得到不育系;后又从“菜特卫英60号”品种中选得恢复系[2]。
在20世纪60年代初,杂种种植覆盖面积就达90%以上。
粒用珍珠粟[Pennisetum glaucum(L.)R.BR.]是美国南部夏季最优良的一种牧草,也是优良的粒用饲料。
Gahi3(Tift 23A1×Tift 186)是第一个不育化牧草杂交种,干物质产量比Gahi 1(复合杂交种)提高10%～19%。