第07章 雄性不育1

辣(甜)椒核型雄性不育两用系：杨世周(1981)和范妍琴等(1993)
“克山尖椒”和“英格拜尔甜椒”品种自交后代
雄性不育株为母本，*品种内可育株为父本 测交,同时父本自交保种
选留不育株率高成对测交法作姊妹交，
同时父本自交。
淘汰全可育株系群体，
出现育性分离的姊妹交组合1 :1
相应父本符合 3∶1分离规律。
• 杂交的目的是R引入不育株。 • 顶交的目的是r引入可育孢子 • 自交的目的是分离纯合N（rr），关键是否全部可育，如出现分离，预示失败。(可能核雄性
不育MSms 和 质核互作S(Rr) • 测交的目的是N（rr）鉴别出来。
3.不育系和保持系的具体要求
不育系必须大群体鉴定。基本要求: • 不育性稳定彻底，不育率、不育度达100％ • 稳定遗传 • 整齐一致 • 雄性器官发育正常
选择强恢复系和优良品种回交(测交);
选择不育杂种S(Rr)和优良品种回交,免去测交;
不育系转恢复系Ax(AX(Ax(Ax恢复系) 自交
4.人工诱变法：诱变材料：优良品种诱变，恢复系诱变。
任一不育系 x 任一恢复系
（选散粉好的）杂种一代 x 埃及205
（选散粉好的，性状倾向埃及205的）回交一代 x 埃及205 . . . 回交五代 自交
3.环境诱导核雄性不育性的遗传 (1)光和温度 1光照长度主要作用(光敏型)二种 2温度主要作用(温敏型)二种 3光和温度互作 (2)光敏感期在二次枝更,受体是光敏色素. 温敏感期在穗整个发育时期,部位是生长点分生细胞. (3)量变到质变的过程 表现局部性 结果:细胞核隐性基因控制,孢子体不育; 一,二对主效基因控制;( 回交结果) 有微效基因修饰作用; 5个以上不同位点. 注意:受光敏感控制影响的稳定性
核基因 胞质
MsMS
Msms
msms
可育型（N） 不育型（S）
N（MsMs）可 N（Msms）可 N（msms）可
育型
育型
育型
S（MsMs）可育 S（Msms）可育 S（msms）不育
型
型
型
• (1)S(rr)xN(rr)
S(rr)
保持系
• (2)S(rr)xN(RR) S(Rr),
或 恢复系
• S(rr)xS(RR) S(Rr)
不育株（埃及205不育系） 可育株
可育株
自交 自交
高度可育（埃及部分205恢复系） 可育
• (三)优良恢复系的选育标准：
1.群体整齐性状一致结实正常的纯系。 2.不育性能恢复正常。 3.不随增代和环境的改变而变化.
• 优良恢复系还需要优良特性：
1.恢复力强。 2.配合力好。 3.遗传基础丰富。 4.株高稍高于不育系，花时较长，花粉量大。 5.品质好，抗性好。
• (3)S(rr)xN(Rr)
S(Rr)+S(rr)
• S(rr)xS(Rr)
S(Rr)+S(rr)
N(Rr)自交
N(rr)或N(RR)
S(Rr)自交
S(RR)或S(rr)
细胞质S不育，可N育
S(rr)不育系, N(rr)保持系, N(RR)或S(RR)恢复系
• 2.多种质核基因对应的遗传
• 专效性和对应性
2.杂交选育法：
（1）恢×恢：恢复基因得到累加。 N(RR) x S(RR)
（2）恢×保：改良恢复系的农艺性状, N(RR)或S(RR) x N(rr) ,复合杂 交有利。
（3）不×恢：从杂种后代也可以S(rr)xN(RR) S(Rr),
•
S(rr)xS(RR) S(Rr)同质恢复系
3.回交育种法：定向转育法,
多个核基因控制的不育性：核基因互作假说和复等位基因假说。 核基因互作假说：不育性由两对核基因控制，显性 核不育Ms对隐性可 育基因ms为完全显性，显性抑制 I 对非抑制 i 为完全显性，不育株有 MsMsii和Msmsii两种基因型，可育株有MsMsII， MsmsII，MsMsli，MsmsIi，msmsII，msmsIi，msmsii7种基因型。
第二节质核互作雄性不育性的选育 一.不育系和保持系选育
. 不育系和保持系选育方法 核置换
1.远缘杂交核置换
通过正反交来判断。正反交育性上差异越大，越有可能获得。 母本选用进化程度低的原始型不育率高。
2.回交转育
• 测交：测定它们对不育性的保持能力。 • 回交：选择保持力强的父本连续回交。
3.人工制保： 成功关键：1.不育株属质核互助型 2.可育品种的细胞质具有N
回选择和群体改良的重要工具，又是研究花粉发 育细胞质遗传和核质互作的重要材料。
表现和鉴定方法雄性不育的几种表现型 花药退化型 花粉败育型 无花粉型
鉴定方法 目测法 染色法 花粉离体培养 活体测定法
第一节雄性不育性的遗传
一.质核互作雄性不育性的遗传 1质核互作雄性不育性的遗传解释 细胞质核不育性基因共同控制
Msmd msms
1:1
Msms msms 1:1
一系二用,棉花杂种优势利用 制前去杂种
.核不育系的选育和利用：
高不育系指有少量自交结实的不育系。借助于单基因的显隐性指示性状区别。
（1）核不育系的选育：应具有隐性的标记性状。 (2)优良恢复系需要显性指示性状 还需要优良特性：恢复力强;配合力好。 (3)核不育系利用杂种优势：不育度越高经济效益越好。
细胞质N1－－ S1
N2 S2 N3 S3----- 可孕和不孕 相互独立 互不干扰
核内 R1－－ R1
r2 R2 r3 R3------
• 核内的和细胞质的二者基因有对应性，
不同的对应互作性育表现不一
二.核雄性不育性的遗传
1.隐性核雄性不育性的遗传
一般隐性基因,正常品种都能做恢复系,但保持 系没有.一般不能稳定地遗传
msms×MSMS
F2 3:1
msmsx F1(MSms)可育
1:1二对隐性基因源自F2 15:1ms1ms1ms2ms2XF1
3:1
2. 显性核雄性不育性的遗传
MSMSxmsms MSmsxmsms
F1 MSms不育
1（可育）：1（不育）
不能稳定得到不育系 不能制成完全可育的商品杂交种
不育株与可育株各占50%，称为两用系“。”两用系“也叫”AB line“。 杂种一代制种时，需拔除50%的可育株。
育成了不育株率稳定在50%的雄性不育两用系ＡＢ14-12辣椒(杨世周)和ＡＢ 91甜椒(范妍琴等)。杨世周等又以同样的方法先后育成了ＡＢ832、ＡＢ154、 ＡＢ东03、ＡＢ兖等雄性不育两用系。
并进一步采用上述两用系为不育源，通过回交法和“二环系法”结合定向选 择的技术进行转育，选育出ＡＢ092、ＡＢ华17、ＡＢ伏、ＡＢ四叶等辣椒 雄性不育两用系。继沈阳市农科院之后，山西省农科院蔬菜所蒋伟明等转育 成雄ＡＢ18辣椒雄性不育两用系。
复等位基因假说：在控制育性的位点上有Msf，Ms和ms三个复等位基因， Msf为显性恢复基因，Ms显性不育基因，ms为隐性可育基因。
不育株有MsMs和Msms两种基因型，可育株有MsfMsf，MsfMs，Msfms 和msms 4种基因型。 利用多个核基因控制的雄性不育性中的一些育性组合可育成全不育系。例： 用结球白菜甲型两用系的不育株作母本和乙型两用系的可育株杂交，其中 某些组合可获得100%的不育株率。
第七章 雄性不育
雄性不育是指在两性花植物中，雌性器官发育正
常而雄性器官发育、结构或功能异常，致使丧失 授粉或受精及结实能力的现象。早在1763年 Kolreuter就观察到雄性不育现象，一个世纪后， Coleman（1876）首先引入“植物雄性不育” 概念。据Kaul（1988）报道，已经在43科、162 属、320个种的617个品种或种间杂种中发现雄 性不育。雄性不育既是植物利用杂种优势进行轮
图6－1 三系制种示意图
第三节核雄性不育杂种品种的选育
• 一.光温敏核不育杂种品种的选育： 不育光温下制种，可育光温下繁殖。
二.核雄性不育系杂种优势利用
一般隐性基因,正常品种都能做恢系,(但保持系没有.一般
不能稳定地遗传)
msms x MsMs
Msms
F1
MsMs Msms msms 自由授粉在不育株上收获
优良不育系还必须具备：配合力好，恢复面广，异 交率高，品质好，抗性好，不具严重弊病。
二.恢复系选育方法： N(RR)或S(RR) 在许多作物的品种中，恢复系并不太多，它们又常因性状不良和
配合力不高等原因而不适合作优良杂种的父本，因此，有时需要把优 良杂种中没有恢复能力的父本转育成恢复系。 1.测交筛选法：最简单，效果好。直接利用常规育种的新成果。