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河北冀南种业有限公司
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玉米雄性不育育种技术(CMS)简介

添加时间:2016-2-29 17:26:40        浏览次数:1401

玉米雄性不育育种为我公司的一大核心技术,关于此项技术,国内外早已广泛利用及普及。我国对这项技术的研究利用始于上世纪60年代,后受T型不育系材料严重感染小斑病而陆续放弃利用,转向C型和S型不育系的研究利用上。S型不育系多数花药外露且易受气温环境等因素影响,不育性不太稳定。C型不育性稳定,但配套强恢复系的转育难度较大,再加上1988年魏建昆教授发现四川雅安一个对C型不育胞质具有专化侵染的小斑病菌株(523),引起国内外许多学者的关注,我国许多育种单位出于对生产安全的考虑,停止了玉米雄性不育利用的研究

后经科研人员研究实验证明:523菌株病菌孢子及其毒素只专化侵染C型不育系的C亚群,对CⅡ亚群和CⅢ亚群(Rb型、Es型)不具备专化侵染,这一结论就为研究利用C型其它亚群的不育系,大面积推广C型亚群雄性不育化育种技术提供了可能。

河北冀南种业首席育种家崔绍平先生长期以来致力于玉米雄性不育育种技术的研究,他正是在前人研究的基础上将玉米雄性不育的研究的重点放在了C型材料CⅢ亚群的Es类型上,他不断总结、探索、研究和创新,正是凭着几十年如一日的闯劲,将公司自主选育审定的几个品种,先后均转育成不育化制种杂交种。此外,受河南金士种业公司的委托,又将大面积推广的郑单958,也转育成雄性不育化杂交制种。

我国玉米杂交种主要采用的常规两系制种,制种时田间需要人工去雄,无论刮风下雨,费时费工,增加制种成本,且制种纯度还难以保证。不育化玉米杂交种的特点是,制种田母本不用人工去雄,种子纯度高,制种产量高,制种用工成本低,尤其是在当前农村劳动力缺乏的形势下,很受当地制种公司和农户欢迎,可谓公司和基地农户都互利双赢。

 

不育杂交制种中的三系

不育化玉米杂交种是由母本雄花不育系及其保持系和父本可恢复系组成。

1、雄不育系

简称不育系,这种自交系的雄花有花药无花粉,或有花粉也是干瘪的、无生命力的,花粉囊不外露也不开裂,在正常的玉米隔离的条件下,雌穗不能正常授粉结实。

1.1 T型不育系。这种不育系的雄花有花药无花粉,不育性稳定,但易感小斑病。因此,有些国家或地区目前已放弃利用。

1.2 S型,又称M型。这种不育系的雄花花药有干瘪的花粉,但不能授精,这种不育系多数有花药外露现象。转育成花药不外露,不育系稳定的不育系,稍有难度。

1.3 C型。目前利用的主要是其抗病的CⅢ型的Es亚种,这种不育系与T型相似,有花药无花粉,花药也不外露,不育系亦稳定。

2、保持系

简单讲,保持系就是能够保持不育系不育性的自交系。它的特点是,本身能够正常开花、散粉、结实,用其花粉与不育系杂交,不育系才能够正常授精产生种子,但是再用这种种子播种时,其植株的雄花任然是不育的。

3、可育恢复系

能够恢复不育系正常散粉、结实能力的自交系,就叫做可育恢复系,简称恢复系。用其花粉与不育系杂交,杂种一代能够正常开花结实,杂交二代能够分离出正常结实和雄花不育的两种植株。

 

上述三系之间的关系如图所示:

 

不育系×保持系                       不育系×恢复系

        ↓                                   ↓

     杂种一代                             杂种一代

(雄花不育,不能结实)               (雄花可育,正常结实)

 

三系关系示意图

 

 

 

 

 

 

 

 

河北冀南种业(冀南玉米研究所)已转育成并应用于生产的

三系(不育化)杂交种一栏表

品种名称

不育化品种名称

不育系类型

不育系

保持系

恢复系

转育品种类型

备注

永玉1号

S永玉1号

S

S唐双永92614

永92614

S恢35-8

自有品种

F1全恢复,不掺和

永玉2号

C永玉2号

C

Es永31257

永31257

C恢永3143

自有品种

F1全恢复,不掺和

永玉3号

C永玉3号

C

Es永31257

永31257

C恢连1538

自有品种

F1全恢复,不掺和

永玉8号

C永玉8号

C

Es永14

永14

C恢永3143

自有品种

F1全恢复,不掺和

郑单958

S郑单958

S

S唐双郑58

郑58

S恢昌7-2

委托转育

F1全恢复,不掺和