第十一章雄性不育及其杂种品种的选育.docx
第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
1. 概念：雄性不育 ：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。
2. 雄性不育性在植物界 普遍存在 。据 Kaul(1988) 报道，已经在 43 科 162 属 617 个物种及种间杂种中发现了雄性不育，其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花
等主要农作物。
3. 雄性不育可作为重要 工具用于各种 作物的杂交育种和杂种优势利用 。
4. 当杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动，降低生产成本，提高杂种种子质量，带来更大的经济效益。
5. 雄性不育可分为 能遗传的 和不能遗传的。
第一节 雄性不育的遗传
遗传的雄性不育分为 质核互作不育 和核不育两种类型。
一、质核互作雄性不育的遗传解释
(一 )质核互作雄性不育的遗传解释
1.概念：质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不
育类型，常被简称为胞质不育 (CMS)。
2.遗传：①当胞质不育基因 S 存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因 rr，才表现不
育。②在杂交或回交时， 只要父本核内没有显性可育基因 R，则杂交子代一直保持雄性不育，
表现细胞质遗传的特征。③如果细胞质基因是正常可育基因 N，即使核基因是 rr ，仍然正常
可育；④如果核内存在显性可育基因 R，不论细胞质是 S 或 N，个体均表现育性正常。
按照细胞质中有可育基因 N 或不育基因 S，细胞核中有显性可育基因 RR，隐性不育基因
rr ，杂合基因 Rr，质核结合后将会组成 6 种基因型如表 11-1。 6 种基因型中只有 S(rr)一种不
育，具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系，简称不育系
(A)。其余
5 种基因型都
是可育的，如果以不育型为母本，分别与
5 种可育型杂交将会出现以下三种情况：
(1)S(rr) ×)N(rr→S(rr)，Fl 全部表 不育， 明 N(rr) 具有保持不育性在世代中 定 的能力，具有
N(rr) 基因型的品系或自交系称雄性不育保持系， 称保持系 (B)。
(2)S(rr)× N(RR) →Rr)S(，或 S(rr) × S(RR) Rr)→，S(F1 全部正常能育， 明 两种基因型都能使不育性恢复正常， 具有 N(RR)或 S(RR)基因型的品系或自交系称雄性不育恢复系， 称恢复系
(R)。
(3)S(rr) × N(Rr)→ Rr)+S(rr)，或 S(rr) × S(Rr) → Rr)+S(rr)，F1 表 育性分离， 明 N(Rr)或
S(Rr)
具有 合的恢复能力 ，N(Rr)的自交后代能 育出 合的保持系 N(rr)或恢复系 N(RR)；而 S(Rr)
的自交后代能 育出不育系 S(rr)和 合恢复系 S(RR)。
3. 用： 核互作雄性不育的一大特点是能 三系配套， 并能通 三系法将 种
用于生 。
(二 )多种 核基因 的
1.同一植物内可以有多种 核不育 型。例如：玉米中 38 种不同来源的 核型不育系，
根据其恢复性反 的差 ，大体可分 T、 S、 C 三
2.每种不育 型都需要某一特定的恢复基因来恢复，反映 恢复基因有 效性和 性。
①多 性和 性表 在 胞 中和染色体上 分 有多个 位点与雄性不育有关。
②在 胞 中存在多个可育基因 N 、 ⋯ ，它 不育性的 异便 ：
N1→S1， 1 N2 Nn
N2→S2，⋯Nn→Sn。
③在核内染色体上相 的不育基因分 r1、 r2、⋯rn；其可育基因 相 r1→R1、
r2→R2、⋯rn →Rn。
④核内的育性基因 是与 胞 的育性基因 生 互作，不同的 核 互作有不同的 基 和育性表 ，它 之 是相互独立，互不干 的。
3.在不育系的 育 践中，正反交育性 表 11-2。
(三 ) 子体不育和配子体不育的
按照雄性不育 花粉 育 生的 程 ，可分 子体不育和配子体不育两种 型。
1． 子体不育
① 子体雄性不育是指花粉育性的表 由 子体 (母体植株 )的基因型控制，与花粉 (配子
体 )本身的基因无关。②花粉 育 生在 子体 段，当母体植株是 S(rr)不育 ，花粉全部 育，而当母体植株可育 ，不管基因是 合 是 合，全部花粉都是可育的。③ 子体不
育的特点是：不育系与恢复系杂交，杂种一代，花粉全部正常，但杂种二代因不育基因分离
重组，将有不育株产生。水稻野败型、玉米 T 型不育系就属于这一类型。
2．配子体不育
①配子体雄性不育是指不育系的花粉败育发生在雄配子体阶段， 花粉的育性受配子体本身基因型控制，因此配子体基因为不育时花粉表现不育， 配子体基因为可育时花粉表现正常。②配子体不育的特点是： 不育系与恢复系杂交所获得的杂种一代， 花粉有二类 (不育和可育 )，且各占一半。但是它并不影响结实，子一代的结实率全部正常，由于子一代带不育基因的花
粉败育不参加受精，因此子二代配子有二种基因型 (RR、Rr)存在，但都结实正常，没有不育株出现。水稻包台型，玉米 M 型不育系均属此一类型。(四)主基因不育和多基因不育
1.主基因控制的质核互作不育：指一对或两对核基因与对应的不育胞质基因决定的不育
性。一对或两对显性的核基因就能使育性恢复正常（如油菜波里马和陕 2A 不育系）。
2.多基因不育性：指由两对以上的胞质基因与对应的核基因共同决定的。
①在这种情况下，有关的基因有较弱的表现效应，但是它们彼此间往往有累加效果。
②当不育系与恢复系杂交时， F1 的表现常因恢复系携带的恢复基因多少而表现不同， F2
的分离也较为复杂，常呈从育性较好到接近不育的许多过渡类型（如小麦 T 型不育系）。
二、核雄性不育的遗传
(一)核雄性不育的遗传
1.核雄性不育是受细胞核不育基因控制的，与细胞质没有关系。
2.一般核不育基因是隐性的，而正常品种具有可育基因是显性的，所以核不育的恢复品
种很多，但保持品种没有，不能实现三系配套。
3.实践表明：一些自然突变产生的不育株及通过理化诱变获得的不育株多属核不育类型，
一般都是 单基因控制 的不育，它的细胞核内 含有纯合的不育基因 (msms)，而在正常品种细胞
核内含有纯合的可育基因 (MsMs)
4.当不育株与正常株杂交， Fl 便恢复可育， F2 分离出不育株，一般可育株与不育株的比
例为 3：1。核不育后代分离符合孟德尔定律。
(二 )显性核雄性不育的遗传
不育性受一对显性基因 (MsMs)控制时，用带隐性基因 (msms)的可育材料与它杂交，杂种
为杂合基因型 (Msms)，全部植株都是雄性不育的， 继续用可育株 (msms)与它杂交，杂种是 1：
1(可育：不育 )分离。
(三 )环境诱导核雄性不育的遗传
20 世纪 70 年代以来，我国陆续在水稻、小麦、大豆等主要农作物中发现了 光温敏核不育
种质，表现出光温等环境因子诱导性不育的现象。水稻光温诱导雄性不育的特性有：
(1)诱导育性转换的主导因子是光和温 。根据光温作用可分为三类：①第一类，光照长度是决定育性转换的主要因子，温度只起协调作用，称 光敏型 ，这类型包括长光不育、短光可育和短光不育、长光可育二种；②第二类，育性受控于幼穗发育敏感期的温度，光照长度基
本不起作用，称温敏型，这类型包括高温不育低温可育和高温可育低温不育二种； ③第三类，难以分清楚光、温的主次作用，表型上是一种互作关系，称 光温互作型 。
(2)光诱导的敏感期 是幼穗发育期中的第二次枝梗原基分化至花粉母细胞形成期，对 光敏感的部位 ，也就是调节育性转换的光受体是光敏色素。 温诱导的敏感时期 是幼穗发育的整个
时期，特别是花粉母细胞减数分裂前后，即花粉母细胞形成至花粉内容充实期。对 温敏感的部位是生长点的分生细胞。
(3)育性的转换是量变到质变的过程， 在不育的光温条件得到满足时， 植株的不育率和不
育度都可达到 100％，在可育的光温条件得到满足时，植株的可育率可达到 100％。但是可
育度与正常品种稍有差异，只能达到基本正常。
光温诱导雄性不育的遗传研究已获得了以下结果： ① 细胞核隐性基因控制，不表现细
胞质效应，属孢子体不育类型； ② 有些种质及部分组合杂交 F2 和 BCF1 群体中，可育株与不
育株分别表现为 3：1 和 1：1 分离，即表现受一对主效基因控制；另一些种质及部分组合杂
交 F2 和 l 群体中，可育株和不育株分别表现 ： 和 ： 分离，即受二对主效基因控制；
BCF 15 1 3 1
③ 不论是一对主基因或二对主基因控制都认为有微效基因的修饰作用存在； ④ 在进行了基
因的等位性分析后，证实目前水稻的光温敏核不育基因有些等位有些不等位，最少涉及到 5
个以上不同位点的基因。
(4)应用意义：①开辟了二系法利用杂种优势这一重要途径，在理论和实践上都具有重要意
义。②可以免去不育系繁殖的异交过程；③免去不育细胞质带来的各种负作用；④以及由于
杂交育种的常用方法
杂交育种的常用方法
导言
杂交育种是一种栽培植物和培育动物的常用方法，通过将不同品种的个体进行交配，可以获得优质的后代。杂交育种在农业生产中具有重要的意义，可以改良作物的品质和产量，提高经济效益。本文将介绍杂交育种的常用方法，包括自交和异交的原理，以及常用的杂交技术。
自交和异交的原理
自交的原理
自交是指将同一品种的个体进行交配，即将雄性花粉授粉给同一品种的柱头。自交的原理是利用个体内部的遗传变异，通过交配来增加变异的机会，进而选育出具有优良性状的后代。自交可以发现潜在的隐性基因，提高杂合子的比例，促进杂种强度的提高。
异交的原理
异交是指将不同品种的个体进行交配，即将雄性花粉授粉给不同品种的柱头。异交的原理是利用不同个体之间的遗传变异，通过交配来产生杂种优势。异交可以提高杂种的抗逆性、抗病性和适应性，增加遗传多样性，提高物种的适应能力。
常用的杂交技术
人工授粉
人工授粉是最常用的杂交技术之一，通过手动将雄性花粉移到柱头上，实现不同品种的交配。人工授粉可以控制交配的时间和方式，提高交配的成功率。在人工授粉过程中，需要注意保持花粉的活力和柱头的接收能力，以保证交配的成功。 花粉离体保存和传播
花粉离体保存和传播是一种常用的杂交技术，通过将花粉从花朵中采集出来，在适当的环境条件下进行保存，并传播到目标花朵上进行授粉。这种技术可以突破物种隔离的限制，实现异品种之间的杂交。
花粉固定技术
花粉固定技术是一种常用的杂交技术，通过固定花粉在柱头上，防止其在风或昆虫传播过程中的丢失。固定花粉可以使用化学物质或者物理手段，如花粉粘贴剂、花粉吸附剂等。花粉固定技术可以提高杂交的成功率，减少杂交的成本。
雄性不育系的培育和利用
雄性不育系是一种常用的杂交育种技术，通过培育不育的雄性个体，使其不能正常进行授粉。利用雄性不育系可以实现自交的连续、大规模繁殖，避免了传统杂交育种中每一代都需要进行人工授粉的问题。但是，雄性不育系的培育和利用需要注意保持不育性稳定，并解决后代恢复育性的问题。
浅谈雄性不育杂交苎麻品种的繁育与应用
第７卷第１０期 、，ｏ１．７ Ｎｏ．１０ 南方农业 ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ２０１３年ｌＯ月 ０ｃｔ．２０１３
浅谈雄性不育杂交苎麻品种的繁育与应用
李世银，张中华※，魏刚，舒忠旭，余惠涵
（四川省达州市农业科学研究所，６３５０００）
摘要根据苎麻的生育特性和雄性不育的特点，分析了杂交苎麻亲本繁育与杂交种子生产的特异
性，详细阐述了杂交苎麻亲本繁育、保种及杂交种生产技术，提出了建立科学的种源供应体系、培育
健壮麻苗、加强杂交苎麻种源繁育与监督管理等应用措施。
关键词杂交苎麻；雄性不育；亲本繁育；制种；推广应用
中图分类号：￥５６３．１文献标志码：Ｂ文章编号：１６７３—８９０Ｘ（２０１３）１０－０５４—０３
中国苎麻杂种优势利用研究始于２０世纪７Ｏ年代，
经过国内众多科研单位和专家的刻苦攻关，苎麻杂种
优势利用方法现在主要有： （１）利用品种问杂交选育
优势强的单株，以无性系繁育种源与保持种性，即苎
麻常规育种。（２）利用自交系，选育优良组合推广应
用。然而苎麻遗传背景复杂，自交系选育时间长、生
活力弱、制种产量低等原因，至今未见有用于生产的
报道。（３）利用不育系，与恢复系杂交，选育优良杂
交种推广应用。四川省达州市农业科学研究所先后育
成４个杂交苎麻品种“川苎７、８、９、１１号”在生产中广
泛应用。２００８年杂交苎麻累计推广１２．１８万ｈｒｎ２，占当年
全国苎麻的２３．１％、四川苎麻的７３．２％，其中，川苎８号
成为四川、重庆麻区的主导品种。雄性不育杂交品种
的育成与应用，丰富了我国作物育种理论，开辟了我
国苎麻杂种优势利用新途径，有效解决了苎麻常规品
种在生产中存在的无性繁殖速度慢、种苗成本高、易
传染病虫害，有性繁殖无法保持良种固有种性导致原
麻产量和品质下降等难题，极大地提高了苎麻生产的
市场应变能力。苎麻雄性不育杂交品种得以成功推广
应用，除与杂交品种增产显著、品质优良和栽培技术
作物育种学作物育种原理教学大纲
1 作物育种学作物育种原理教学大纲
课程章节
教学大纲
作物育种学__作物育种原理教学大纲教学设计doc
作物育种学__植物育种学教学大纲教学设计doc
作物育种学__植物育种原理教学大纲教学设计doc
绪论
作物育种学__绪论教学课件ppt
作物育种学__绪论电子教案doc
第一章作物的繁殖方式及品种类型
作物育种学__作物繁殖方式教学课件ppt
作物育种学__作物繁殖方式与品种类型电子教案doc
第二章种质资源
作物育种学_孙其信_种质资源-1教学课件ppt
作物育种学_孙其信_种质资源-2教学课件ppt
作物育种学_孙其信_种质资源电子教案doc
第三章育种目标
作物育种学_孙其信_育种目标教学课件ppt
作物育种学_孙其信_育种目标电子教案doc
第四章引种与选择育种
作物育种学_孙其信_引种和选择育种教学课件ppt
作物育种学_孙其信_引种与选择育种电子教案doc
第五章杂交育种
作物育种学_孙其信_杂交育种-1教学课件ppt
作物育种学_孙其信_杂交育种-2教学课件ppt
作物育种学_孙其信_杂交育种电子教案doc
第六章回交育种
作物育种学_孙其信_回交育种教学课件ppt
作物育种学_孙其信_回交育种电子教案doc
第七章诱变育种
2 作物育种学_孙其信_诱变育种教学课件ppt
作物育种学_孙其信_诱变育种-1(english)教学课件ppt
作物育种学_孙其信_诱变育种-2(english)教学课件ppt
作物育种学_孙其信_诱变育种电子教案doc
作物育种学_孙其信_诱变育种（种科专业）电子教案doc
第八章远缘杂交育种
花椰菜雄性不育系的选育及利用
花椰菜雄ｌ生不育系的选育及利用
李远甫李福韦顺恋
摘要 不育系９０７０—２８—３—６的不育株率达１００％，不育度近１００％，雄蕊退化，无正常花粉，雌蕊正 常，蜜腺退化．蜜蜂不喜欢，自然传粉困难，目前采用人工授粉制种，由９０７０—２８—３—６不育系配制的“特旱
５０天”已在国内生产上大面积应用。不育系９４５０—８—５—３的不育株率达１００％，不育度近１００％，开花正常，
雄蕊退化，雌蕊正常，结安好，蜜腺发达．并有很好的配合力，配制的一代杂种“早花４５天”，在长江流域椎
广应用显示出良好的经济效益一 关键词 花椰菜雄性不育系 优势利用 Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｕｌｉｆｌｏｗｅｒ Ｍａｌｅ—ｓｔｅｒｉｌｉｔｙ Ｌｉｎｅ Ｌｉ Ｙｕａｎｆｕ，Ｌｉ Ｆｕ，Ｗｅｉ Ｓｈｕｎｌｉａｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅ ９０７０—２８—３—６ ｈａｓ ａ ｓｔｅｒｉｌｅ ｐｌａｎｔ ｒａｔｅ ｏｆ １００％ａｎｄ ｎＯＩＴＩＩａｌ ｐｉｓｔｉｌ． ｅ ｓｔａｍｅｎ
ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｓ ａｎｄ ｈａｓｈ’ｔ ｎｏｒｍａｌ ｐｏｌｌｅｎ．１ ｅ ｎｅｅｔａｒｙ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｓ．ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｎｏｔ ａｔｔｒａｃｔ ｈｏｎｅｙｂｅｅ．Ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉ— ｃｕｌｔ ｔｏ ｐｏｌｌｉｎａｔｅ．ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｍｕｓｔ ｂｅ ｕｓｅｄ．Ｆ。‘Ｔｅｚａｏ ５Ｏ ｄａｙｓ’ ｗｉｔｈ ｉｔ ａｓ ｐａｒｅｎｔ ｈａｓ
ｂｅｅｎ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｉｎ ｌａｒｇｅ ａｒｅａ．Ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅ ９４５０—８－５—３ ｈａｓ ａ ｓｔｅｒｉｈ ｐｌａｎｔ ｒａｔｅ ｏｆ １００％．ｎｏｉｘｎａｌ ｆｌｏｗｅｒ，ｐｉｓｔｉｌ．ｎｅｅｔａｒｙ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ Ｔｈｅ ｓｔａｍｅｎ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅｓ ｂｕｔ ｉｔ ｂｅａｒｓ ｆｒｕｉｔ ｗｅｌ１．‘Ｚａｏｈｕａ
国际级普通话水平测试(PSC
作物育种学一、课程的目的任务：介绍研究选育及繁殖作物优良品种的理论与方法。在研究和掌握作物性状遗传变异规律的基础上，发掘、研究和利用各有关作物资源；并根据各地区的育种目标和原有品种基础，采用适当的途径和方法，选育适于该地区生产发展需要的高产、稳产、优质、抗（耐）病虫害及环境胁迫、生育期适当、适应性较广的优良品种或杂种以及新作物；此外在繁殖、推广过程中，保持和提高其种性，提供数量多、质量好、成本低的生产用种。
二、课程的基本要求：作物育种学是实践性很强的科学。教学环节分为理论教学、实验教学和实践教学三部分。理论教学主要通过课堂讲授作物育种的基本原理和方法，理论联系实际，突出地方特色，反映作物育种的新成就。随着科学的发展和相互渗透应用，教学上应注意对育种的新理论、新技术和新动向作适当的介绍。实验教学是通过实验室和试验地的实践操作，在有限的学时内完成作物育种的主要技能训练。实践教学则以课程实习、生产实习、毕业实习以及参加教师的科研课题等多种形式进行，其目的是使学生经受比较系统的训练，理论与实践相结合，以培养学生独立分析问题和解决问题的能力。通过作物育种学的教学使学生具有作物育种的基础理论，系统的育种知识和较熟练的操作技能，并具有调查研究，总结生产经验，引进、选育和推广新品种的能力。
三、课程教学内容
作物育种学总论
绪 论
第一节 作物进化与遗传改良 第二节 作物育种学的发展 第三节 作物育种的成就与展望
1.主要介绍遗传改良在作物生产发展中的作用；作物育种学的意义、内容、任务、发展及与其它学科的联系。
2.要求学生掌握品种的概念及其在发展农业生产中的作用；了解作物育种的简史、现状及其发展趋势。
3.教学重点与难点：作物品种概念及其在作物生产中的作用。
第一章 作物的繁殖方式及品种类型
第一节 作物的繁殖方式 第二节自交和异交的遗传效应 第三节 作物的品种类型及其特点
1.主要介绍作物的有性繁殖和无性繁殖；自交和异交的遗传效应；品种类型和育种特点。
园艺植物育种学
园艺植物育种：根据人类需要利用自然变异及利用品种间杂交，远缘杂交，人工诱变，离体培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异，按照一定的目标进行选择，筛选出新品种。
园艺植物育种学：研究选育与繁殖园艺植物新品种的原理和方法的科学。
任务：改变植物的遗传模式，即基因型
品种：经人工选择培育，在遗传上相对纯合稳定，在形态特征和生物学特性上相对一致，并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。
作物品种的特性：特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性
良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质，并能适时供应产品的品种。
良种作用：
（1） 提高单位面积产量；
（2） 改进产品品质；
（3） 提高抗逆性，增强适应性和稳产性；
（4） 有利于耕作制度改革，提高复种指数；
（5） 扩大园艺植物种植面积；
（6） 有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率；
园艺植物种质资源调查、搜集、保存、研究及利用。
无性繁殖定义：生物不是通过有性生殖，而是利用营养器官或体细胞、无融合生殖等繁殖后代的繁殖。
有性繁殖：生物通过有性过程产生的雌雄配子结合形成合子发育成新个体繁殖后代，有完整的个体发育周期。
品种的类型：
（1）同行纯合类：包括纯育品种和自交系
（2）同型杂合类：包括杂交种品种和营养系品种
（3）异型纯合类：包括杂交合成群体和多系品种
（4）异型杂合类：包括自由授粉品种和综合品种
种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质，遗传学上称为基因。
种质库：又称基因库，指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。
种质资源具有特定种质，可供育种和相关研究利用的各种生物类型。或称遗传资源、基因资源、品种资源。
种质创新：人们利用各种变异，通过人工选择的方法，根据不同目的而创造成的新作物，新品种，新类型，新材料。
种质资源按来源分类：
（1）.本地种质资源 （2）.外地种质资源
甜菜雄性不育单胚杂交种甜单304的选育
中 国 糖 料
Ｓｕｇａｒ Ｃｒｏｐｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ２００６钲 第３期
文章编号：１００７－２６２４（２００６）０３７００２２－０４ 甜菜雄性不育单胚杂交种甜单３０４的选育
王华忠－，韩英－，吴则东－，王丛玲－，倪洪涛－，朱东顺ｚ，岳林旭 ，张文彬 ，肖春山
ｎ．黑龙江大学农学院。哈尔滨１５００８０；２．山东省轻工农副原料研究所，高密２６１５００）
摘要：甜菜雄性不育单胚二倍体杂交种甜单３０４，是由单胚雄性不育系ＴＢ７－ＣＭＳ为母本，以二倍体多胚品系 甜２１７—８为父本．按４：１比例杂交而成。２００３－２００４年参加省区域试验，其结果平均根产量４２６７４．７ ｋｇ／ｈｍ２。平均 舍糖率１７．４８％．比对照品种甜单２号提高１２．５％和０．２０度。２００５年参加省生产示范试验，２００６年２月通过黑龙江 省农作物品种审定委员会命名。该品种块根丰产性好，舍糖率较高，抗褐斑病、耐根腐病。适于机械化播种和纸筒 育苗移栽。多点试验表明。该品种适宜种植在黑龙江、内蒙古、新疆等甜菜主产区。 关键词：甜菜新品种；雄性不育；单胚品种；甜单３ｏ４
中图分类号：￥５６６．３０３ 文献标识码：Ａ
甜菜（Ｂｅｔａ ｕｌｇａｒｉｓ Ｌ．）是我国北方的重要糖料作物。但目前生产上应用的主栽品种９０％仍然为多胚品
种．含糖率较高，但根产量偏低。欧美诸国早在２０世纪７０年代就已普及种植甜菜单胚品种。杂种优势强， 根产量高．适于机械化播种。现在世界上５０多个甜菜栽培国家中只有３ 个国家还没有普及甜菜单胚
种．其中我国差距较大。我国对甜菜雄性不育品种的选育和利用较晚，２０世纪７０年代初期才开始进行这
方面的研究。由于我国不是甜菜起源国。种质资源匮乏和研究设施落后等缘故，对于甜菜单胚及雄性不育 的研究始终滞后。随着甜菜纸筒育苗移栽技术的引进推广。我国北方纸筒育苗移栽面积不断扩大，加之国
营农场及西北地区的机械化程度较高．其发展形势愈加迫切需要优良的甜菜雄性不育单胚品种投入生产。 多年来的甜菜生产实践表明。从国外引进的甜菜单胚品种，根产量虽然较高。但抗病性差，含糖率低。严重
第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
第十一章 雄性不育及其杂种品种的选育
雄性不育性：
（ male sterility ）
雄性器官发育不正常，不能产生有功能的花粉，雌蕊发育正常，可接受正常花粉而受精结实。
第一节 雄性不育的遗传
质核互作不育
核不育
一、质核互作雄性不育的遗传
（一）质核互作雄性不育的遗传解释
受细胞质雄性不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被称为胞质不育（CMS）。
细胞质不育基因S，可育基因N
核内不育基因rr，可育基因RR
由上可知，质核雄性不育性是核和胞质基因两个体系相互作用的结果，通过“三系”配套可保持雄性不育性，生产杂交种子、在生产上利用。
三系：
雄性不育系S(rr)
雄性不育保持系N(rr)
雄性不育恢复系N(RR)和S(RR)
雄性不育系S(rr)
由于体内生理机制失调，以致雄性器官不能正常发育，没有花粉或花粉粒空瘪缺乏生育力。雌蕊发育正常，能接受外来花粉受精结实。
雄性不育保持系N(rr)
用来给不育系授粉，保持其不育性的品种或自交系叫做保持系。
不育系是和保持系同时产生的，或是由保持系转育而得来的。每一个不育系都有其特定的同型保持系，利用其花粉进行繁殖。它两互为相似体，除在雄性的育性上不同外，其它的特性、特征几乎完全一样。
雄性不育恢复系N(RR)和S(RR) 一些正常可育的品种或自交系的花粉授给不育系后，不但结实正常， 而且其后代的不育特性消失了，具有正常散粉生育的能力。也就是说，它恢复了不育系的雄性繁育能力，因此叫恢复系。
（二）多种质核基因对应的遗传
玉米：T、S、C
每种不育类型都需要某一特定的恢复基因来恢复，恢复基因有专效性和对应性。
（三）孢子体不育和配子体不育的遗传
1、孢子体不育
花粉育性的表现由母体植株（孢子体）的基因控制，与花粉（配子体）本身的基因无关。当母体植株是S(rr)时，花粉全部败育。
雄性不育系
雄性不育系：是一种雄性退化（主要是花粉退化）但雌蕊正常的母水稻，由于花粉无力生活，不能自花授粉结实，只有依靠外来花粉才能受精结实。因此，借助这种母水稻作为遗传工具，通过人工辅助授粉的办法，就能大量生产杂交种子。
保持系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后，所产生后代，仍然是雄性不育的。因此，借助保持系，不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢复系：是一种正常的水稻品种，它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常，能自交结实，如果该杂交种有优势的话，就可用于生产。
三系杂交水稻：是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性，借助保持系来繁殖不育系，用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
两系杂交稻：一种命名为光温敏不育系的水稻，其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系，在长日高温条件下，它表现雄性不育；在短日平温条件下，恢复雄性可育。利用光温敏不育系发展杂交水稻，在夏季长日照下可用来与恢复系制种，在秋季或在海南春季可以繁殖自身，不再需要借助保持系来繁殖不育系，因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
超级杂交稻：水稻超高产育种，是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。日本率先于1981年开展了水稻超高产育种，计划在15年内把水稻的产量提高50%。国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划，要求2000年育成产量比当时最高品种高20%－25%的超级稻。但他们的计划至今未实现。我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划，其中一季杂交稻的产量指标为，第一期（1996－2000年）亩产700公斤，第二期（2001－2005年）亩产800公斤。
三系杂交水稻
三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就，所谓三系是：（1）雄性不育系。雌蕊发育正常，而雄蕊的发育退化或败育，不能自花授粉结实。（2）保持系。雌雄蕊发育正常，将其花粉授予雄性不育系的雌蕊，不仅可结成对种子，而且播种后仍可获得雄性不育植株。（3）恢复系。其花粉授予不育系的雌蕊，所产生的种子播种后，长成的植株又恢复了可育性。 杂交水稻“三系”基本概念及原理
植物育种学习题及答案
《植物育种学》思考题
第一章 作物的繁殖方式及品种类型
1. 无性繁殖作物进行杂交育种时，大体上要作哪些工作，才能育出品种？
2. 试述通过有性杂交培育无性繁殖作物的特点。
3. 根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况，可将不同的品种归纳为哪几种群体类型？
4. 农作物品种有哪些基本特性？
5. 不同类型的品种群体的育种特点是什么？
第二章 种质资源
1. 种质资源在作物育种中有哪些作用？
2. 简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。
3. 试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。
4. 建拓作物基因库有何意义？如何建拓作物基因库？
5. 建立作物种质资源数据库有何意义，如何建立作物种质资源数据库？
第三章 育种目标
1. 现代农业对作物品种有哪些基本要求？
2. 制订育种目标的原则是什么？
3. 作物育种的主要目标性状有哪些？
4. 怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标？
5. 对你所熟悉的地区，拟订一个作物的育种目标，交说明理由。
第四章 引种与选择育种
1. 如何提高引种成功的可能性？
2. 根据你熟悉地区的生态特点及生产需要怎样尽快的将外地小麦或水稻品种引入到生产中，请说明步骤及理由。
3. 来自同一生态区的某种农作物品种有何共同特点？
4. 简述引种成功的影响因素及引种规律。
5. 比较单株选择法和混合选择法的差别，优缺点及其应用范围。
第五章 杂交育种
1. 杂交育种中，亲本选配的原则是什么？为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键？ 2. 三个各具不同特点的亲本品种，试设计一个三品种三交及三品种双交的育种方案。①假设亲本并注明其主要特点；②杂种后代处理方法及各世代工作重点，并说明理由；③方案要求写出杂交到品种比较试验，并注明世代年限。
3. 杂交育种工作中，常用的杂交方式为单交和复交，两种杂交方式有什么区别？
4. 为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一？杂交方式有哪些？试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中，每一亲本遗传组成的比重如何？为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交？