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雄性不育技术的原理是怎样的?其在农业上的应用效果如何??

开发者 https://www.devze.com 2023-01-20 17:33 出处:网络 作者:开发百科
SHIDAN砃 2021-10-12 16:25 雄性不育性主要应用在杂种优势的利用上,杂交母本获得了雄性不育性,就可以免去大面积繁育制种时的去雄工作,并保证杂交种子的纯度。目前生产上应用推广的主要是质核互作型雄性不育性
SHIDAN砃 2021-10-12 16:25


雄性不育性主要应用在杂种优势的利用上,杂交母本获得了雄性不育性,就可以免去大面积繁育制种时的去雄工作,并保证杂交种子的纯度。
目前生产上应用推广的主要是质核互作型雄性不育性。应用这种雄性不育时必须三系配套(三系法),即必须具备雄性不育系(一般称为不育系)、保持系和恢复系。三系法的一般原理是首先把杂交母本转育成不育系。例如,希望优良杂交组合(甲´ 乙)利用雄性不育性进行制种,则必须先把母本甲转育成甲不育系,常用的做法是利用已有的雄性不育材料与甲杂交,然后连续回交若干次,就得到甲不育系。原来雄性正常的甲即成为甲不育系的同型保持系,它除了具有雄性可育的性状以外,其他性状完全与甲不育系相同,故又称同型系,它能为不育系提供花粉,保证不育系的繁殖留种。父本乙必须是恢复系。如果乙原来就带有恢复基因, 经过测定,就可以直接利用配制杂交种,供大田生产用。否则,也要利用带有恢复基因的材料,进行转育工作。转育的方法与转育不育系基本相同。
自从1973年我国学者石明松从晚粳品种农垦58中发现“湖北光敏核不育水稻”—“农垦5开发者_开发问答8S”以来,核不育型的利用受到极大关注。“湖北光敏核不育水稻”具有在长日光周期诱导不育、短日光周期诱导可育的特性,因此这种不育水稻可以将不育系和保持系合二为一,为此我国学者提出了利用光敏核不育水稻生产杂交种子的“两系法”,这种方法目前已在我国水稻生产上大面积推广应用。


素色流年783 2021-10-12 16:45


植物雄性不育:雌雄同株植物中,雄蕊发育不正常,不能产生有功能的花粉,但它的雌蕊发育正常,能接受正常花粉而受精结实,并能将雄性不育性遗传给后代的植物品系。雄性不育一般可分为3种类型。(1)细胞质雄性不育型,简称质不育型,表现为细胞质遗传。(2)细胞核雄性不育型,简称核不育型,表现为细胞核遗传。(3)核-质互作不育型,表现为核-质互作遗传。
应用:
因隐性核不育系难以找到有效的保持系,故不能大量产生不育系种子供制种用;但可用杂合可育株给不育株授粉,在正常育性受 1对显性基因控制的情况下,其子代将按1:1比例分离出纯合不育株和杂合可育株。用杂合可育株对不育株授粉,下一代育性分离仍是1:1的比例。采用这种作法可以较大量地繁殖不育株与可育株的混合群体。这种群体内既有不育株又有保持不育性能力的植株,有人因此称之为两用系。杂交制种时,必须在开花前剔去母本群体内的可育株,以保证制种的纯度。一般栽培品种都可作隐性核不育系的恢复系,因此易于配出强优势组合。但要在混合群体开花前的短促时间内剔除全部可育株,对于繁殖系数低、用种量大的作物常因十分费工而不易做到。
1965年,美国R.T.拉梅奇为解决大麦核不育系种子繁殖的困难,提出利用“平衡三级三体”的遗传机制:即在正常染色体上具有隐性雄性不育和隐性稃色正常的基因,在额外染色体上有相应的显性可育基因,并在其附近设法引入一个能使稃壳有色的显性标志基因,两者紧密连锁。额外染色体一般不能由花粉传递,只能以30%的比例由雌配子传给下代。这样的三级三体自交后将产生二体和三体两类植株,二体植株具纯合的雄性不育基因和正常稃色;三体植株带有一个显性可育基因和有色稃壳。通过光电比色装置对种子稃色进行筛选,可将带雄性可育基因的有色种子剔除,以繁殖纯不育系。这一设想后得到实现,育成了1个大麦杂交种,并在生产上推广。但后来在推广繁殖过程中,发现额外染色体通过雄配子的传递率比预期的高,上述机制受到干扰,而且杂种优势不够强,因而停止应用。
开发者_开发百科对于繁殖系数高、用种量少的作物如番茄等,则可直接应用两用系作母本,于开花前逐株检查育性并剔除可育株,授以父本恢复系花粉,产生杂交种子。

总之,核不育系由于难以找到保持系,目前在生产上仍不能有效利用。而单基因控制的太谷显性核不育小麦在没有作出标志基因之前,只能作为常规育种中开展轮回选择和回交育种的亲本之用。


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