雄性不育在雜種優(yōu)勢中利用

1、關于雄性不育在雜種優(yōu)勢中的利用第一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 雄性不育在雜種優(yōu)勢中的利用一、雄性不育概念及類別二、質核互作雄性不育及其在生產上的利用三、核雄性不育及其在生產上的利用四、選育三系的方法第二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月重點掌握內容: 核不育有幾種類型，每種類型在生產上的利用狀況如何？第三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、核雄性不育及其在生產上的利用核雄性不育一對基因控制兩對基因控制單隱性基因控制單顯性基因控制兩對顯性基因共同控制兩對隱性基因共同控制第四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）單隱性基因(msms)控制的雄性不育性 1. 如何

2、產生的？MsMs 正?？捎T變Msms正?？捎齅sMs 2Msms msms第五張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 如何繁殖的？msms（不育株）MsMs（可育株）MsmsMsMs Msms msmsMsms msms 3:1Msms msms 1:1 自由授粉，在不育株上收種可育株不育株第六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 生產上是如何利用的？按52的行比分別播種從不育株上收獲的種子和恢復系的種子；在不育系中可育株與不育株各占50%，開花時逐株鑒別，拔除可育株；成熟時，收獲不育株上的種子，即為雜交種。F1 MsmsmsmsMsMS第七張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年

3、6月（二）單顯性基因控制的雄性不育性（MsMs）:不能得到穩(wěn)定的不育系；不能制成完全可育的商品雜交種。生產上無法利用單顯性基因控制的雄性不育性，來生產雜交種。MsMS （不育） msms（可育）Msms msmsMsms msms第八張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月典型的太谷核不育就是由顯性單基因控制的，目前在生產上是如何利用的？太谷核不育（MsMs，rht10rht10）矮變1號（msms, Rht10 Rht10） MsRht10msrht10矮敗小麥第九張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月MsRht10msrht10矮敗小麥msrht10msrht10具有不同優(yōu)良性狀的小麥品

4、種(高產、優(yōu)質、抗旱、抗寒等)MsRht10msrht10msrht10msrht10msrht10msrht10各具不同遺傳背景、各具不同優(yōu)良性狀的矮敗小麥按一定的比例混合不同的矮敗小麥種子，混合種植，每年僅 收獲矮稈不育株上的種子，2-3代后就會得到聚合有不同優(yōu)良性狀的小麥新種質第十張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 謝謝！第十一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、雄性不育概念及類別 雄性不育（male sterility）是指雄性器官發(fā)育不良，失去生殖功能，導致不育的特性。 雄性不育核不育（nucleic male sterility）質核互作不育 （cytoplasmic

5、- nucleic male sterility）第十二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、質核互作雄性不育及其在生產上的利用1.質核互作雄性不育及三系的概念 質核互作雄性不育是受細胞質不育基因和對應的細胞核不育基因共同控制的不育類型，常被簡稱為胞質不育。 假設 控制細胞質不育基因為S, 可育基因為N；細胞核不育基因為rf, 可育基因為Rf。第十三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞質基因細胞核基因RfRf（可育）Rfrf（可育）rfrf（不育）N（可育）N(RfRf)N(Rfrf)N(rfrf)S（不育）S(RfRf)S(Rfrf)S(rfrf)S(rfrf) N(rfrf)

6、S(rfrf)S(rfrf) N(RfRf)或S(RfRf)S(Rfrf)S(rfrf) N(Rfrf)或S(Rfrf)S(Rfrf), S(rfrf)第十四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月具有S(rfrf)基因型的品系或自交系稱雄性不育系,簡稱不育系(male sterile line)。具有N(rfrf)基因型的品系或自交系, 具有保持不育性在世代中穩(wěn)定傳遞的能力，稱雄性不育保持系，簡稱保持系(maintainer line)。具有N(RfRf)、S(RfRf)基因型的品系或自交系，能使不育性恢復正常，稱雄性不育恢復系，簡稱恢復系(restorer line)。第十五張，PPT共四

7、十頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 遺傳特點 按雄性不育花粉敗育發(fā)生的過程,分為孢 子體不育和配子體不育的遺傳。 孢子體不育 花粉育性的表現(xiàn)由孢子體（母體植株）的 基因型控制，與花粉（配子體）本身的基 因無關。 S（rfrf） N（RfRf）或S（RfRf） S（Rfrf） 第十六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 配子體不育 花粉的育性受配子體本身基因型控制，因此配子體基因為不育時花粉表現(xiàn)不育，配子體基因為可育時花粉表現(xiàn)正常。 S（rfrf） N（RfRf）或 S（RfRf） S（Rfrf）第十七張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）多種質核基因對應的遺傳 在細胞質中存在多個可育和

8、不育基因：N1S1，N2S2，N3S3NnSn，在核內染色體上相對的不育基因分別為rf1、 rf2、 rf3rfn；其可育基因則相對應為rf1Rf1、rf2Rf2、rf3Rf3rfnRfn，核內的育性基因總是與細胞質的育性基因發(fā)生對應互作，不同的質核對應互作有不同的遺傳基礎和育性表現(xiàn)，它們之間是相互獨立，互不干擾的。 第十八張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月 同一植物內不同的質核不育類型,在表型特征和恢復性反應上表現(xiàn)明顯的差異。 每種不育類型都需要某一特定的恢復基因來恢復，反映出恢復基因的專效性和對應性。 如: 玉米中38種來源不同的質核型不育系,根據(jù)恢復性反應的不同分為T、S、C三組。

9、 T Rf1Rf2 S Rf3 C Rf4第十九張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)主基因不育和多基因不育 所謂主基因不育是指一對或兩對核基因與對應的不育胞質基因決定的不育性。 多基因不育性是指由兩對以上的胞質基因與對應的核基因共同決定的。 第二十張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 在生產上的應用質核互作雄性不育的特點是能夠獲得三系，實現(xiàn)三系配套, 從而利用雜種優(yōu)勢 。不育系S(rfrf)保持系N(rfrf)不育系S(rfrf)保持系N(rfrf)不育系S(rfrf)恢復系S(RfRf)N(RfRf)雜交種S(Rfrf)恢復系S(RfRf)N(RfRf)繁殖田制種田大田生產

10、第二十一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月恢復系不育系第二十二張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、核雄性不育 （一）單隱性基因(msms)控制的雄性不 育性 一般不能穩(wěn)定遺傳。但在棉花、甘藍型油菜上已被利用。 如何產生和利用？第二十三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月msms（不育株）MsMs（可育株）MsmsMsMs Msms msmsMsms msms 3:1Msms msms 1:1 自由授粉，在不育株上收種MsMs 正?？捎T變第二十四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月配置雜交種母本是從不育株上收獲的種子，可育株與不育株各占50%，開花時逐株鑒別，拔除可育株m

11、smsMsMsF1 Msms第二十五張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）單顯性基因控制的雄性不育性（MsMs）: 不能得到穩(wěn)定的不育系，不能制成完全可育的商品雜交種。第二十六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）雙顯性基因控制的雄性不育系典型的例子是甘藍型油菜23A核雄性不育,它的遺傳模式是：Ms為顯性不育基因，Rf為顯性上位基因，能夠抑制Ms基因不育性的表達，從而恢復可育。不育系的基因型為MsMsrfrf，Msmsrfrf保持系的基因型為MsMsRfrf, msmsrfrf恢復系的基因型為MsMsRfRf, MsmsRfRf, msmsRfRf第二十七張，PPT共四十頁，創(chuàng)

12、作于2022年6月純合兩型系保持模式MsMsrfrf MsMsRfrfMsMsrfrf MsMsRfrf(不育株50%) (可育株50%)雜合兩型系保持模式Msmsrfrf msmsrfrfMsmsrfrf msmsrfrf(不育株50%) (可育株50%)第二十八張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月純合兩型系中不育株的育性恢復模式MsMsrfrf Ms-RfRf 或msmsRfRfMs-Rfrf雜合兩型系中不育株的育性恢復模式Msmsrfrf Ms-RfRf 或msmsRfRfMs-Rfrf 或msmsRfRf第二十九張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）環(huán)境誘導的核雄性不育性即

13、光溫誘導的雄性不育性。光敏型溫敏型光溫互作型遺傳特點： 細胞核隱性基因控制，屬孢子體不育 。 受一對或兩對主基因控制，存在有微效基因的修飾作用。（3）有些可能還受多基因控制。第三十張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月利用：通過二系法利用雜種優(yōu)勢優(yōu)點：免去不育系繁殖的異交過程 ;免去不育細胞質帶來的各種負作用；由于恢復源廣，配置自由，獲得強優(yōu)組合的幾率大大提高。缺點：光溫敏核不育系的繁殖、制種過程受到一定光溫條件的制約 第三十一張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、選育三系的方法1、遠緣雜交核代換 S(RfRf) N(rfrf)F1 N(rfrf)S(rfrf)第三十二張，PPT共四十

14、頁，創(chuàng)作于2022年6月2、回交轉育法現(xiàn)有不育系S(rfrf) 欲轉育的優(yōu)良品種或自交系N(rfrf)新的不育系S(rfrf) 一個非常優(yōu)秀的品種A且能配出高產優(yōu)質的雜種 強恢復系具有強恢復性的單株A自交2代恢復系第三十三張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月S(RR)或S(Rr) 優(yōu)良品種選恢復性好的單株優(yōu)良品種恢復系S(rr) 任一恢復系S(rr) 恢復力強的單株4-5次自交2代恢復系第三十四張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月3、測交篩選法 不育系 一批優(yōu)良品種恢復系4、雜交選育法 恢恢 恢保 不恢 第三十五張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月5、人工制保：將不育株制成保持系不

15、育株S(rr) 可育品種N(RR)N(RR) S(Rr)N(RR) N(Rr)S(rr) N(RR)N(RR) N(Rr) S(rr) N(rr)第三十六張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月不育系和保持系的具體要求 第一，不育性穩(wěn)定徹底，不育度和不育率達100%，自交不結實；第二，不育性能夠穩(wěn)定遺傳，不因環(huán)境變化和多代回交而改變；第三，群體的農藝性狀整齊一致，與它的保持系相似；第四，雌性器官發(fā)育正常，能接受可育花粉而正常結實。在生產上具有應用價值的優(yōu)良不育系，除上述四點基本要求外，還要具有：1、配合力好，具有高產潛力，優(yōu)良性狀多，不良性狀少；2、恢保面廣，可恢復性好；3、具有良好的花器構造

16、和開花習性，異交率高；4、品質好，能配出商品價值和經濟效益均高的雜種品種；5、抗性好，在抗逆性和抗病性方面均有較好表現(xiàn)；6、細胞質不具嚴重弊病。保持系是不育系的同核異質體，在相當大的程度上可以說有什么樣的保持系就會有什么樣的不育系，上述對優(yōu)良不育系的種種要求，實際上也是對保持系的要求，在選育工作中應該先按要求選育保持系然后再通過保持系傳遞給不育系。第三十七張，PPT共四十頁，創(chuàng)作于2022年6月恢復系必須具備三個基本條件：1、恢復系是一個群體整齊性狀一致結實正常的純系；2、它能使不育系的不育性完全恢復正常；3、它的恢復性不因世代的增加或環(huán)境的改變而變化。作為具有生產應用價值的優(yōu)良恢復系除了上述基本要求外，還必須具備以下優(yōu)良特性：1、恢復力強，所配的雜種開花散粉正常結實率達到或超過常規(guī)推廣種，并受環(huán)境影響小，也不因更換同質不育系而影響恢復力。2、配合力好，具有高產潛力，優(yōu)良性狀多，缺點容易被克服，能配出理想的強優(yōu)組合。3、遺傳基礎豐富，能與不育系保持有較大的遺傳距離。4、株高稍高于不育系，