李向春

文件編號：1003-7586(2009)11-0007-02

植物雄性不育系、植物雄性恢復系、植物雄性保持系、自交系、自交不親和系、自交親和系等有關(guān)“系”的概念，都與配制雜交種有關(guān)，學生易混淆，容易遺忘。

1細胞質(zhì)遺傳的應(yīng)用——植物的雄性不育

在細胞質(zhì)遺傳的許多性狀中，實踐上最重要的一個就是植物的雄性不育性。植物雄性不育的主要特征是雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生有功能的花粉，但它的雌蕊發(fā)育正常，能接受花粉而受精結(jié)實。

按遺傳機制，可把雄性不育性分成兩種，一種是細胞質(zhì)雄性不育性，是受細胞質(zhì)和細胞核基因共同控制的不育性；一種是細胞核雄性不育性，是指單純由細胞核基因共同控制的不育性。

具有雄性不育性的品系稱雄性不育系，利用雄性不育系進行雜交種子生產(chǎn)目前主要有三系法和兩系法。

1.1三系法

三系法是指雄性不育系、雄性不育恢復系、雄性不育保持系?；謴拖稻哂谢謴筒挥涤缘哪芰?，保持系具有不育性在后代中穩(wěn)定遺傳的能力。這里的不育系為核質(zhì)不育型，這樣就可以配制雜交種，在生產(chǎn)上得以利用。利用“三系”配制雜交種，主要包括兩個環(huán)節(jié)，第—個是不育系的繁殖，第二是雜交制種。這些過程通常是在隔離區(qū)內(nèi)進行的，我國已在水稻、玉米、高粱上實現(xiàn)了“三系”制種，雜交種的增產(chǎn)效果都十分明顯。

1.2兩系法

兩系法指不育系和恢復系。這里的不育系為核不育型，這種不育系可一系兩用，一方面可自交繁殖不育系，用不育保持系來繁殖不育系，另一方面又可以利用不育系配制雜交種。近年來發(fā)現(xiàn)的水稻、小麥的光、溫敏核不育即為此類，在一定的光照、溫度條件下則表現(xiàn)為可育，目前我國利用這種不育系配制的兩系雜交水稻已開始應(yīng)用于生產(chǎn)。

2自交不親和性的利用

自交不親和性是指同一植株上機能正常的雌雄兩性器官和配子，因受自交不親和基因的控制，不能正常交配的特性。自交不親和性廣泛存在于植物界的十字花科、禾本科、豆科、茄科等多種植物中，尤其在十字花科植物中特別普遍，如油菜、大白菜、甘藍、蘿卜等都具有這種特性，具有這種特性的品系叫自交不親和系。

在配制雜交種時，以自交不親和系做母本與另一自交親和系作父本按比例種植，從母本上就可以獲得雜交種；如果母本、父本均為自交不親和系，則可互為父、母本，最后收獲的種子均為雜交種。

3自交系的利用

自交系是指異花授粉作物經(jīng)過多年、多代連續(xù)的人工強制自交和單株選擇而形成的自交后代群體。它主要為雜交種提供親本，并不能在生產(chǎn)上直接應(yīng)用。

3.1頂交種

頂交種是指一個品種(自由授粉品種)與一自交系雜交得到的雜交種，又稱品種自交系間雜交種。此類雜交種增產(chǎn)效果不明顯，性狀不整齊，現(xiàn)在在生產(chǎn)上很少利用。

3.2自交系問雜交種

自交系間雜交種是指用自交系組配的雜交種。根據(jù)親本自交系的數(shù)目和組配方式不同，又可分為以下幾種。

3.2.1單交種

單交種是指用兩個自交系組配而成的雜交種。此類雜交種增產(chǎn)幅度大，性狀整齊，制種程序比較簡單，是當前生產(chǎn)上利用的主要類型(如玉米)。

3.2.2三交種

三交種是指用三個自交系組配而成的雜交種，也可以說是用一個單交種和一個自交系組配而成的雜交種。此類雜交種增產(chǎn)幅度較大，產(chǎn)量低于單交種，但制種產(chǎn)量比單交種高。

3.2.3雙交種

雙交種用四個自交系組配而成，先配成兩個單交種，再用兩個單交種組配成的雜交種。此類雜交種的產(chǎn)量和整齊度都不如單交種，所以在生產(chǎn)上基本被單交種所取代。

3.2.4綜合雜交種

綜合雜交種用多個自交系(一般不少于8個)組配而成的遺傳基礎(chǔ)廣泛的群體。此類雜交種抗逆性強，適應(yīng)性廣，雜種優(yōu)勢穩(wěn)定，適于在環(huán)境條件和栽培條件較差地區(qū)種植。

在前面所涉及的六個“系”中，只有保持系沒有直接參與配制雜交種，而是用于繁殖不育系和自交不親和系(繁殖方法之一)。不育系在雜交制種時只能充當母本，自交不親和系與自交親和系雜交時，自交不親和系也只能充當母本。但自交不親和系與自交不親和系雜交時，可互為父、母本。不育系和自交系木能在生產(chǎn)上直接應(yīng)用，但自交系在雜交過程中可做父本或母本。