《园艺植物遗传育种》课件-模块4项目4第4节雄性不育系和自交不亲和系的选育

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项目四杂种优势育种模块四园艺植物常规育种技术PARTFOUR04第四节雄性不育系和自交不亲和系的选育一、雄性不育系的选育1.雄性不育的遗传类型细胞质雄性不育核不育型核质互作雄性不育型雄性不育系雄性不育系(A)受单基因控制的雄性不育性MsMs：纯合可育个体Msms：杂合可育个体msms：纯合不育个体雄性不育系不同基因型杂交与不育性的遗传雄性不育性的恢复(生产杂交种)msms×MsMs↓Msms杂交后代可育，育性得到恢复雄性不育性的保持(繁殖不育系)msms×Msms↓Msms msms部分杂交后代可保持不育性，但两种类型难以区分(幼苗期性状、抽穗期性状)雄性不育系保持系与恢复系保持系(B)作为父本与不育系交配，产生的后代能够保持不育系的雄性不育特性的品系用于繁殖不育系恢复系(R)作为父本与不育系交配，产生的后代都具有雄性育性(使后代恢复雄性育性)的品系用于生产杂交种雄性不育系质核互作雄性不育性的发生败育的发生玉米、小麦、高梁等植物败育过程通常发生在减数分裂之后矮牵牛、胡萝卜等植物败育发生在减数分裂过程中或之前受细胞核基因与细胞质基因共同控制育性表现为核基因与细胞质基因的重叠作用只要一方具有可育基因，花粉粒的发育过程就表现为正常雄性不育系质核互作雄性不育性的遗传基础细胞质遗传类型N：具有正常的细胞质(可育胞质)S：具有不育的细胞质(不育胞质)细胞核的遗传类型(单基因)：可育(R)对不育(r)为显性RR：显性纯合可育核基因型Rr：杂全可育核基因型rr：隐性纯合不育核基因型雄性不育系质核互作雄性不育性的遗传基础存在6种核质组合类型，当核质基因均为不育型的个体表现为雄性不育N(RR)： 可育N(Rr)： 可育N(rr)： 可育S(RR)： 可育S(Rr)： 可育S(rr)： 不育不育系(A)以不育系作为母本，5种可育类型作为父本，后代的育性遗传动态表现如下雄性不育系质核互作雄性不育性的遗传动态育性得到恢复N(RR)可作为恢复系(R)育性得到保持N(rr)可作为保持系(B)雄性不育系2.雄性不育系的选育原始雄性不育材料的获得和临时保存（1）利用自然变异（2）利用远缘杂交（3）人工诱变（4）自交和品种间杂交（5）引种雄性不育系3.利用雄性不育系制种的方法和步骤1、需设立3－5个隔离区。（1）甲型“两用系”繁殖区：开花时标记好不育株和可育株，只从不育株上收种子。（2）雄性不育系生产区:按1:3-4的行比种植临时保持系与甲型“两用系”，甲型两用系的株距比正常栽培少一半。在不育株上收获的种子为雄性不育系种子，用于F1代种子生产。（3）F1制种区。按1:3-4的行比种植F1的父本和雄性不育系。在不育系收获的种子为杂交一代种子。二、自交不亲和系的选育和利用

1.自交不亲和系的概念具有自交不亲和性的系统或品系叫自交不亲和系。2.选育自交不亲和系的方法优良自交不亲和系应具备的条件：（1）高度稳定的花期自交不亲和性。亲和指数（K）＝结籽总粒数/授粉花朵数（2）较高的蕾期结实率。（3）自交后代生活力衰退不显著。自交不亲和系的选育方法（1）混合授粉法把10株的花粉等量混合，授到提供花粉的10株的柱头上，测定亲和指数。（2）轮配法每个自交系选10株进行全部株间的正反交和自交。（3）隔离区自然授粉法把10株作物栽在隔离区内任其自由授粉。自交不亲和系3、利用自交不亲和系制种的方法正反交差异小，按1：1的行比在制种区内定植父母本。如果正反交优势一样，但两亲本植株上杂种种子产量不一样，则按1：2-3的行比种植低产亲本和高产亲本。自交不亲和系4、自交不亲和系的繁殖（1）蕾期人工授粉将开花前2