Transcript （一）细胞质雄性不育

第五节 雄性不育系的选育和利用
一、雄性不育的遗传类型
（一）细胞质雄性不育
雄性不育有细胞质基因和细胞核基因互作控制。
当胞质不育基因存在时，核内必须有相对应的一对
（或多对）隐性基因（ msms），个体才能表现不育。
胞质基因：S——不育；N——可育
细胞核基因msms——不育；MsMs 、Msms ——可育
有六种组合基因型
不育株和可育株交配结果：
S（msms) ×N （msms)
S（msms)
S（msms) ×N （MsMs)
S（Msms)
S（msms) ×S（MsMs)
S（Msms)
S（msms) ×N （Msms)
1S（msms) +1S（Msms)
S（msms) ×S（Msms)
1S（msms) +1S（Msms)
S（msms)为雄性不育系
N （msms)为保持系
N （MsMs) 和S（MsMs) 为恢复系
细胞质雄性不育分为两种类型
1.孢子体不育
花粉育性决定于孢子体（植株）基因型。（Msms)
是可育株，自交后表现株间分离。
2.配子体不育
花粉育性决定与雄配子（花粉）的基因型。
S（Msms)是可育株，自交后代有一半植株的花粉是半
不育的，表现为穗上分离。
(二）细胞核雄性不育类型
1.单基因隐性核不育
msms不育，Msms、MsMs可育
msms × Msms
1msms+1 Msms （甲型两用系）
2.单基因显性核不育
MSMS、MSms不育，msms可育
MSms × msms 1MSms+1 msms （乙型两用系）
3.核基因互作雄性不育
4.复等位基因雄性不育
（三）环境敏感型雄性不育
是指不育性表达主要受环境条件影响的一种不育类型。在
园艺植物上最早发现的大白菜温度敏感型雄性不育材料。
1990年，锦州市城郊乡农科站的李建刚，在一个地方大白
菜品种中发现，在较低温度下花粉发育正常，高温条件下花粉
败育。
2001年，沈阳农业大学冯辉证明了大白菜温敏型不育属于
高温不育型，不育性表达的阈值温度为日平均温度24 ℃ ，可
育的阈值温度为日均温16 ℃，日均温16-24 ℃为育性转换期，
此时的植株多表现嵌合不育。
二、雄性不育系的选育
细胞质雄性不育系的选育
（一）获得不育源
1.自然突变
2.人工诱变
3.远源杂交
4.自交和品种间杂交
5.引种
（二）选育保持系
1.测交及连续回交筛选保持系
以不育株为母本、选用准备作亲本之一的品系
内若干可育株作为父本成对杂交，选出F1全为不育
株的组合，其母本为不育系，父本为相应的保持系。
随后保持系自交，同时作为轮回亲本与不育系回交，
直到不育系和保持系性状一致为止（一般需回交4～
5代）。
S(msms) ×N(msms)
100%不育 S(msms) × N(msms)
S(msms) × N(msms)
……
S(msms) × N(msms)——保持系
S(msms)——新不育系
细胞质雄性不育系转育模式
若F1不育株率达不到100%，则应选不育株率最高的组合内的不育
株做母本、可育株作父本继续成对杂交，其后每一世代都如此选择回交
直到不育株率达到或接近100%、其他性状与保持系一致为止（饱和回
交）。
S(msms) ×N(msms)
选不育株 S(msms) × N(msms)
选不育株 S(msms) × N(msms)
……
选不育株 S(msms) × N(msms)——保持系
100%不育株 S(msms)——新不育系
细胞质雄性不育系转育模式
2.人工合成保持系
不育系
保持系
三、雄性不育系的利用
利用细胞质雄性不育系配制杂交种
三系配套 即不育系、保持系 恢复系配套使用。
F1的父本必须是恢复系，以营养器官为收获产品
的蔬菜和观叶植物的F1父本不必是恢复系。
制种方法 至少设立两个隔离区。
一个为雄性不育系和保持系繁殖区
在这个区内按1：3~4的行比种植保持
系和不育系，隔离区内任其自由授粉或人
工辅助授粉。在不育系上收的种子大部分
用作下一年F1种子的生产，少部分用作不
育系的繁殖，在保持系上收获的种子仍作
保持系用。
另一个隔离区为F1制种区
在这个区内，按1：3-4的行比栽植父本和
雄性不育系。隔离区内任其自由授粉或人工辅
助授粉。在不育性上收获的种子即为F1种子，
下一年用于生产。在父本行上收获的种子，下
一年继续作父本用于F1制种。实际情况是这类
不育系的不育株很难达到100%，故父本系和保
持系的繁殖须另设隔离区。
第一年
不育系×保持系
第二年
不育系×保持系
不育系×（父本）恢复系
第三年
不育系×保持系
不育系×（父本）恢复系
三系配套制种
生产田
作业：
1.说明各种杂种种子生产方法的优缺点。
2.细胞质雄性不育系选育方法步骤。
3.画图说明利用细胞质雄性不育系生产杂种
的方法。