第七组优势杂交育种.ppt

雄性不育系（male sterility）是指两性花植物，雄性器官发生退化或丧失功能的现象。 对于异花授粉作物来说，可以在隔离区内任其自然传粉授粉；对于自花授粉作物来说，需进行人工辅助授粉。这样，在不育系上收获的种子，即为杂交种种子。利用雄性不育系配制杂交种的突出优点是制种成本低，效果稳定，杂交率高，是一些异花传粉作物杂交种最理想的制种方法。缺点是稳定遗传的雄性不育系选育比较困难，至今还有许多农作物的优异雄性不育系还没有选育出来，是杂种优势利用上的一个热点问题。 七、利用雄性不育系制种法 一、自交不亲和性的遗传与发生机制 自交不亲和性（self-incompatibility）指两性花植物，雌雄性器官正常，在不同基因型的株间授粉能正常结籽，但花期自交不能结籽或结籽率极低的特性。 自交不亲和系（self-incompatible line）通过连续多代自交选择，可育成具有自交不亲和性特点，且能稳定遗传的自交系。 （一）配子体型自交不亲和 花粉本身和雌配子体具有不同S基因的花粉为亲和花粉，反之则为不亲和花粉。 第四节 自交不亲和系的选育 存在相同基因： 纯×纯、杂×杂 完全相同 完全不亲和 S1S1×S1S1 S1S2×S1S2 纯×杂 部分相同 部分亲和 S1S1×S1S2 无相同基因： 无相同基因型 完全不同 完全亲和 S1S1×S2S2 S1S1×S2S3 亲和关系类型： （二）孢子体型自交不亲和 亲和与否取决于产生花粉的父本营养体而非花粉本身是否具有与雌蕊相同的S基因。 孢子体型自交不亲和性的遗传特点： （1）常有正反交的亲和性差异（显性颠倒） （2）不亲和基因的纯合体是群体的正常组成（由显性颠倒和竞争减弱造成的） （3）子代可能与亲本双方或一方不亲和 （4）一个自交亲和或弱不亲和的后代可能出现自交不亲和株 （5）一个自交不亲和株的后代会出现自交亲和柱 （6）在一个不亲和群体内可能包含两种不同基因型个体 二、自交不亲和系的选育方法 （一）优良自交不亲和系应具备的条件 （1）具有高度的自交及花期系内株间交配的不亲和性，且表现稳定。亲和指数≤1。 亲和指数=结籽数/花期授粉花数 （2）蕾期自交和系内株间交配有较高的亲和性。 （3）杂交多代后生活力无明显衰退。 （4）具有整齐一致的良好的经济性状。 （5）与其他自交不亲和系或自交系杂交有较强的配合力。 （6）胚珠和花粉有正常的生活力。 （二）自交不亲和系的选育 1、S0代选株自交 在配合力强的亲本品种中选经济性状好，配合力高的优良单株，作两种自交： ①花期自交：测定亲和指数，从中选出亲和指数很低的植株。 ②蕾期自交：在同株上同时选1-2花序进行蕾期授粉，测定K值，以获得种子。 2、S1—S4-5代：入选目标株的验证与选择 3、S5—S6代：测定系内兄妹交的结实率，筛选出S基因型纯合的系统。 测定方法： 1、全组混合授粉法 将同一系内全部抽样单株的花粉等量混合，分别对每一单株进行花期隔离下的人工授粉，结实后统计亲和指数。 优点：工作量少 缺点：测量结果不很可靠，而且也不能分析基因型及互作关系。 2、轮配法 配制全部株间的正反交组合，共n（n-1）个组合 优点：结果可靠 缺点：组合数多，工作量大 4、隔离区内自然授粉法 将待测的各个系统，分别种植在各个隔离区内，花期任其自然传粉，结实后统计亲和指数。 优点：省工省事 缺点：需设隔离区，如果发现亲和指数高，难以判断株间基因型的异同。 （三）自交不亲和系的繁殖 1、蕾期授粉 2、盐水处理 3、提高CO2浓度 4、无性繁殖 第五节、雄性不育系选育与利用 一、雄性不育的遗传类型 雄性不育的类型 细胞质雄性不育（CMS) 孢子体不育 配子体不育 核基因雄性不育（ GMS ） 单基因隐性核不育 单基因显性核不育 核基因互作雄性不育 复等位基因雄性不育 （一）细胞质雄性不育（CMS) 雄性不育性由细胞质基因和细胞核基因互作控制。当细胞质不育基因S存在时，核内必须有一对或多对隐性基因msms，个体才能表现不育。当细胞质基因是正常可育N时，无论核基因是msms还是Ms，个体均表现可育。 由表可知：S (msms)为雄性不育系，N(msms)为保持系，N (MsMs)和S (MsMs)为恢复系。 细胞质雄性不育可分为 1、孢子体不育：花粉育性决定于孢子体（植株）基因型。基因型为S (Msms)可育植株，自交后代表现株间分离。 2、配子体不育：花粉育性决定于配子体（花粉）基因型。基因型为S (Msms)可育植株，自交后代有一半植株的花粉是半不育打扰，表现为穗上分离。 （二）核基因雄性不育（ GMS ） 1、单基因隐