我国玉米雄性不育系选育技术生产应用情况分析
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
谷子现有不育系的选育和应用综述
谷子现有不育系的选育和应用综述Abstract：Foxtail millet (Setaria italica) isan important cereal crop in China, its nutritional qualities have been gradually attracted by people. With the development of biotechnology, foxtail millet has gradually become a new hot-spot in genetic improvement and functional genomic research, due to its hereditary features and small genome. In this paper, the breeding process and its application of the sterile line in millet are reviewed. Meanwhile, the formation of male sterility and related genes in millet are explained from different levels. Finally, the states of heterosis utilization in millet are summarized, and the future researches on the heterosis in millet are prospected consulting the results of other crops of Gramineae. The review can lay a theoretical foundation for study on utilization and mechanism of heterosis in foxtail millet.Keyword：Foxtail Millet; Heterosis; Sterile Line;杂种优势(heterosis) 是指两个具有遗传差异的亲本杂交后, 产生的子代在生长势、适应性、抗逆性和繁殖力等性状上优于双亲均值或超过双亲的现象。
玉米雄性不育
不育系基因型
恢复系基因型
F2育性分离比例
S（rf4rf4rf5rf5）×（Rf4Rf4Rf5Rf5）→15可育:1不育
（Rf4Rf4 rf5rf5）→3可育:1不育 （rf4rf4 Rf5Rf5）→3可育:1不育
由于C群不育系的不育性稳定且抗小斑
病，因此，是目前玉米育种与生产上应用的
主要类群。美国利用C群不育系配制的杂交 种的比例约占40％左右。我国也在部分地区 如四川、河南、辽宁、江苏等省应用。
玉米育种学
扬州大学农学院 作物遗传育种暨应用生物技术系
邓德祥
第六节 玉米育种途径和方法（四） ——雄性不育性的应用
玉米是最早应用雄性不育性的作物之一。自
1950年第一个玉米雄性不育系杂交种问世以后，玉
米雄性不育的研究与育种工作有了较大的发展， 1970年，美国玉米生产上的雄性不育系杂交种的种 植面积已达总面积的80％左右。由于当时所用的不育 系几乎全部属于T群不育系，而玉米小斑病菌Ｔ小种 对T型细胞质有专化侵染性，结果导致玉米小斑病大 暴发，使玉米生产蒙受巨大损失。
在回交后代中选具有父本优良性状的不育株
进行回交，一般经过4－5代回交和选择，
即可将优良自交系转 育成不育系。
不育系甲 × 自交系乙 N（rfrf） s（rfrf）↓ F1×自交系乙 N（rfrf） ↓ ┆用自交系乙 N（rfrf） 连续回交 ↓ BCnF1 ×自交系乙 N（rfrf） ↓ 不育系乙 s（rfrf） （自交系乙 是不育系乙的同型保持系）
三、玉米雄性不育系制种的技术
(一)
三系制种的方法
育成三系配套的优良杂交种后就可
用简便的制种方法将其投入到生产上。
不育系的繁殖和杂交种程序见图4-7。 在图4-7中，一是不育系繁殖区；另一
我国玉米雄性不育应用类型划分、作用及生产应用情况分析
维普资讯
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我 国 玉 米雄 性 不 育 应 用 类型 划 分 、 用 作 及 生产应 用情 况分析 ’
玉 米 研 究 所 对 Ｃ Ｔ、 、 Ｓ三 种 雄 性 不 育 组 别 进 行 了 －
线粒体 Ｄ Ａ 的 Ｒ Ｌ Ｎ Ｅ Ｐ分 析 ， 果 发现 ， ｃｘⅡ／ 结 在 。
Ｂ ｍＨＩ 针 ／ 组 台 下 ， 常 胞 质 （ 在 ６ ０ ｋ ａ 探 酶 正 Ｎ） ｂ 有一 条带 。 组 不 育胞 质 则 在 ５ｋ Ｔ ｂ有 一 条 带 。 从 而 说 明 了 这 三 种 不 同 胞 质 不 育 类 型 在 ｍｔ ＮＡ 的 Ｄ Ｒ Ｌ Ｅ Ｐ图 谱 上 的 不 同 反 应 。
由于 群 体 内 约 有 ５ ％ 的 细 胞 质 为 异 质 性 ， ０ 因
玉米雄 性不 育 系 ． ０多 年 来， 广 大 玉 米 育 种 工 ４ 在
作 者 的共 同努 力 下 ， 前 已 基 本 掌 握 了 玉 米 雄 性 目
此 对某 一病 害的生理 小种 的侵 染具有 一定 的缓冲 作 用。 我们 于 ２ ０ ０ １年做 了如下 试验， 将丹 ９ ４ Ａ ０６
作物雄性不育性在育种中的应用概评
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。
玉米豫玉22雄性不育“三系”的选育
此 ， 育 全恢复 的杂 交 种 ， 现豫 玉 ２ 选 实 ２的 三 系 配套 迫在眉 睫 。
１ 材 料 与 方 法
育 株 率 高 迭 ９ ． ％ 以 上 ， 性 稳 定 ； 复 系 的 ９８ 育 恢 恢 复 度 高 达 ５级 ； 复 性 杂 交 种 的 可 育 株 率 这 恢 ９ ％ 以 上 ， 粉 结 实 正 常 ， 它 形 状 与 Ｎ 豫 玉 ９ 散 其 ２ ２基 本 一 致 ， 合 目标 要 末 ． 单 独 投 入 生 产 符 可
Ｎ ７１为 轮 回亲 本 ， 别 经 多 代 回 交 ， 合 成 对 ８— 分 结 恢 复性鉴定 、 产 ， 出 强恢 复 系 Ｃ 测 选 ｍｓ综 ３ 和
Ｃｍ ｓ ７． ８ １Ｐ ， ５
２ 选 育 过 程
２ １ 不 育 系 的 转 育 ．
１９ ９ １年 ， 始 以 不 育 系 Ｃ 开 ｍｓ二 南 ２ ４为 母 本 ， 综 ３杂 交 和 连 续 回 交 ， 用 定 向选 择 、 与 采 成 对 授 粉 方 式 即 在 轮 回 亲 本 自交 留 种 的 同 时 ， 取
型保 持 系配制 的可 育豫 玉 ２ ２按 １ １均 匀 掺 和 ： 后 投 放 生 产 利 用 。这 样 可 保 证 田 间 有 ５ ％ ０
植 株 正 常散 粉 ， 足 大 田花 粉 的 需 要 。 可 是 在 满 １９ ９ ８年 ， 于 管 理 上 的 失 误 ， 种 子 加 工 过 程 由 在 中 出 现 了 差 错 ， 使 生 产 上 一 些 地 块 大 面 积 出 致 现 不 育 ， 玉米 生 产造 成 了不 应 有 的损 失 。 给 因
刘 宗 毕 ， 教 授 河 南 农 业 太 学 玉 米 研 充 所 ．５０ ２， 州 市 文 副 ４ ００ 郑
浅析玉米去雄增产机理与技术
浅析玉米去雄增产机理与技术玉米去雄增产是农业生产中的一项重要技术，通过去雄处理可以提高玉米的产量和品质，有效地解决了玉米自交不亲和性、雄性不育系等问题，为农民提供了更多的收益。
在玉米去雄增产的研究和实践中，涉及到了一系列的技术和机理，本文将从玉米的生殖特性、去雄处理的原理、技术方法、增产机理等方面进行浅析。
一、玉米的生殖特性玉米是一种一年生草本植物，是世界上最重要的粮食作物之一。
玉米的雌雄异株，即雌雄花位于不同的苞叶上。
玉米的雌穗花序列为以雌穗并列着的两行的单性花序，每个雌穗下面有两个花序，分别是雌穗两侧所对应的。
而雄穗则是在雌穗之上的苞叶上产生的，每一个雄穗上有几十个雄花，这些雄花会在不同的时间内开放。
玉米的雌雄异株特性决定了玉米品种的自交不亲和性，如果雌雄花授粉时间不一致，就会导致玉米自交不亲和，产生自交亲和系增多，而自交亲和系产生的玉米，往往产量低、质量差、散粒率高。
二、去雄处理的原理去雄处理是通过人为干预的方式，去除雄性功能、减少雄性生殖器官的发育，使得雌性生殖器官的发育得到充分的促进，从而增加玉米的产量和品质。
去雄处理主要分为化学去雄和生物去雄两类。
1. 化学去雄化学去雄是利用化学药剂对雄性生殖器官进行处理，使得其发育受到抑制或停滞，从而达到减少雄性功能的目的。
目前常用的化学去雄药剂有氯化喜马拉雅酸乙酯（CCC）和双乙液。
这些化学药剂能够抑制雄蕊的发育和伸长，减少花粉量，提高雌穗的传粉率，从而增加玉米的产量。
但化学去雄也存在一些问题，比如使用的药剂对环境和人体健康造成的危害，对玉米品质产生不良影响等。
2. 生物去雄生物去雄是利用生物技术手段对玉米进行去雄处理，常用的方法有杂交利用、基因编辑、激素处理等。
生物去雄的方法更加安全、环保、可持续，对玉米的品质影响更小，因此在实际生产中得到了广泛应用。
三、去雄处理的技术方法在实际生产中，去雄处理可以采用不同的技术方法，可以根据种植规模、地理环境、经济条件等因素选择最合适的技术方法。
玉米C型雄性不育系的研究应用
研究简报2010年增刊玉米C型雄性不育系的研究应用邵思全李琰聪（云南省保山市农业科学研究所，678000）摘要：玉米C型雄性不育的应用是提高种子纯度质量，降低种子生产成本的一种有效方法，本研究通过多年大量的田间试验，先后鉴定（调查）了T、C、S群（型）不育胞质的育性表现，结果选定C型不育胞质的Cb37为基础材料，对很多自交系进行不育系的转育和恢复系的筛选工作，先后育成3个组合，完全实现了C型不育化三系配套技术生产杂交种子，不需要掺合常规杂交种，直接应用于大面积生产，经多年多点推广种植表明，不仅种子纯度质量高，而且恢复散粉株率在96%以上。
转育成功的不育系CB107、CV8112、CM丹1511不育株率稳定在99.6%～99.8%。
关键词：玉米；C型雄性不育系；研究；应用玉米是禾谷类作物中大规模应用雄性不育的作物之一，特别是大面积杂交制种，要做到母本去雄及时和彻底实在是一件不容易的事，在杂交玉米种子生产上，由于去雄失误造成损失的实例屡见不鲜，杂交种种子质量不稳定是当前玉米种子生产上亟待解决的问题，利用雄性不育系制种是提高种子质量的一种有效方法。
采用雄性不育系作为母本配制杂交种，不但能减少制种劳动强度，降低种子生产成本，而且能够有效地防止自交，提高杂交种子的纯度质量，促进玉米大面积增产。
国外实践证明，T群、C群和S群玉米雄性不育胞质曾经大量用于生产，2006年，美国C群和S群不育胞质的杂交种应用，已超过玉米种植总面积的40%；前苏联地区已普及不育胞质玉米杂交种；我国C群和S群玉米雄性不育胞质的杂交种，2009年应用面积仅占全国玉米播种面积的3%左右。
这些不育系的应用存在的问题：首先，有的不育系类型中，如T型不育系严重感染小斑病，典型例子是1970年美国由于大面积种植T型胞质的杂交种导致玉米小斑病暴发流行，损失约30亿美元；其次，不育性的遗传较复杂，育性和恢复性不易稳定，如1986年四川省种植1.33万h m2C 型玉米杂交种C73（C77A×自330）单交曾出现恢复性散粉能力较差而造成了较大的损失。
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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%。
从生理角度来说，玉米雄穗散粉期正值雌穗发育需要养分的重要时期，雄性不育使之节省了大量的养分消耗，从而使雌穗发育得到充沛的养分，导致最终增产的成果。
从经济效益角度看，在自交系繁殖方面，按5%增产率计算，可增产150～200kg/hm2；在制种方面，可增产130kg/hm2摆布；在出产田方面，可增产粮食200 kg/hm2以上，大大地增加了农民的收入。
另据涿鹿县种子公司报道，雄性不育系掖478的应用，使产量增加225 kg/hm2，效益显著。
操纵雄性不育系制种，大大地提高了种子的纯度
雄性不育系应用的原始原因就在于这一方面，由于其本身不育，在制种过程中不必抽雄，从而防止了由于抽雄不及时或遗漏而造成自交的现象，提高了种子的纯度。
节省了制种费用
目前国内应用不育系制种大多采用掺合法，在其制种过程中，采用雄性不育制种地块就节省了人工去雄的用工费用，尤其恢复型的雄性不育操纵完全节省抽雄环节。
一般情况下，按去雄费用3个工时计算，节约费用达450元/ hm2，如果制种200hm2，可节约9万多元，不单降低了种子成本，且省工省力。
3 掺和型雄性不育操纵在出产田中不育株与可育株比例确实定
在玉米杂交种制种田中，父母本的行比一般为1∶4或1∶5，即4行或5行全部去雄的母本，由1行父本来提供花粉，这说明在群体中有80%的花粉是多余的，但由于受温度、光照、降水等环境影响，在包管大田出产百分之百结实的情况下，不育株在群体内所占比例不克不及超过70%，而最低又不克不及低于50%，否那么达不到抱负效果，基于这样的一个事实依据，田间不育株的比率应为60%最为适宜，即3∶2为宜。
4 玉米胞质雄性不育的应用类型及繁制种程序
我国目前玉米胞质雄性不育的应用类型可划分为三大类型：掺和
型、自然掺和型和恢复型，在其应用中各有其长处。
4.1 掺和型以掖478不育系的应用为例加以说明。
4.1.1 亲本繁殖过程
在一具有隔离条件的隔离区内，按行比4∶4种植掖478B和掖478A，即掖478B∶掖478A＝4∶4种植，成熟后别离收获478B和478A，待制种用。
在此之前原繁一代的种子可采用2块地同时进行，此中一块采用B∶A＝1∶4繁A系，另一块地清种B繁B系。
制种过程
选具备隔离条件的两个地块，一块用478A和正常的父本杂交出产杂交种，此过程478A不必去雄，所产杂交种不克不及直接用于出产，另一块用478B和正常的父本杂交出产杂交种，然后用上述所出产的种子按A∶B=3∶2进行人工掺和，掺和时必然要均匀。
然后用于大田出产。
4.2 自然掺和型
这一类型又称为玉米杂种雄性不育节养增产技术，以丹玉18号〔丹1324×Ｅ28〕的成功应用为例，其繁殖及种子出产过程比拟容易掌握，通过繁殖过程与制种过程的3次自然混和从而达到了A、B均匀混和的目的，同样在出产田中表示有60%的不育株，比混和型更加简便，易操作。
可以看出，方法十分简洁，如按正常自交系的产量，一个15万hm2的玉米杂交种出产田，只需2的丹1324A与丹1324B等行繁殖田即可，
但应注意正常A、B混和繁殖不克不及超过2代，否那么将造成出产田中不育株率超过70%，结实率下降，造成损掉。
恢复型
玉米雄性不育恢复型的操纵，是玉米出产继杂种优势操纵以后又一次重大的变化，它实现了众多广阔玉米育种者多年的但愿，首先它向社会提供了国际尺度的优质良种，其次缔造了巨大的社会效益和经济效益，第三对常识产权的合法庇护更加有利。
这一方面的研究，华中农业大学玉米研究室刘继麟博士率先选育出了华玉4号唐双〔HZ85唐双×S7913〕，取得重大冲破性进展，该品种已在出产上得以广泛应用和推广。
其程序如下。
第一阶段：在母本套袋选择区中经严格选株套袋成对授粉，获得HZ85自交穗、HZ85cmS唐徐、HZ85cmS双及成对测交穗。
在父本套袋选择区中套袋经严格选株套袋授粉，获得S7913自交穗。
第二阶段：在母本隔离繁殖区中，按1∶4种植HZ85和HZ85唐双，分收待制种用。
同时在父本隔离繁殖区内，经严格去杂去劣获取高纯度的S7913。
第三阶段：选两隔离地块，一块用于HZ85唐双×S7913制种，行比为4∶1，制种阶段不必抽雄，获得大田出产用种HZ85唐双×S7913。
另一块用于HZ85×S7913制种，行比不异，制种阶段，母本全部抽雄，获得大田出产用种华玉4号〔HZ85×S7913〕。
其操作过程十分简单，在
研究单元提供原种的情况下，同时可以出产雄性不育恢复型的华玉4号唐双，又可以出产正常的华玉4号，即省工省力，又节省了大量的去雄费用。
但此中雄花育性的鉴定及父本的严格筛选必需由研究单元来执行，制种阶段可以由种子出产单元来执行。
5结束语
玉米雄性不育操纵是我国玉米育种的标的目的，它同转基因技术等具有同等重要的地位。
在目前的四种不育类型中，Ｃ群、S群已经用于出产，但由于认识上、技术上、办理上的种种原因，雄性不育技术并未得到足够的重视，由此以来就拉大了我国与国际的差距，因此必需唤起广阔玉米育种者对这一领域的高度重视，在育种手段、开掘、整理方面加鼎力度，使我国玉米雄性不育操纵上一个新的台阶，赶上或超过世界领先程度。