我国玉米雄性不育应用类型划分作用及生产应用情况

我国玉米雄性不育应用类型划分、作用及生产应用情况分析玉米是世界上最早利用雄性不育杂交种的主要作物之一。我国玉米雄性不育的研究早在60年代初就开始了，并且选育出了如“双26”等一些玉米雄性不育系，40多年来，在广大玉米育种工作者的共同努力下，目前已基本掌握了玉米雄性不育遗传机理及选育方法，并选育出了一大批优良的雄性不育系，并且在生产上进行了大面积的尝试性应用，效果显著。随着雄性不育系选育技术的不断完善与提高，大批不育系将不断涌现，生产应用前景十分广阔。1玉米雄性不育的类型划分贝克特（Beckett，1971）将玉米细胞质雄性不育划分为C组、S组、T组，同一组别内测交后代的育性反应以及对小斑病Ｔ小种的测交抗性反应十分接近，又据扬州大学生物工程实验室的最新报道，又发现一种不同于上述三种组别的胞质不育类型，定名为YII－1型。因此目前的玉米胞质不育可划分为四个类型，即C、T、S、YII－1。以后Pring根据线粒体DNA酶切图谱分析，将Ｃ群划分为三个亚群，即ＣⅠ、ＣⅡ、ＣⅢ。四川农业大学玉米研究所对C、T、S三种雄性不育组别进行了线粒体DNA的RELP分析，结果发现，在coxII/BamHI探针/酶组合下，正常胞质（Ｎ）在6.0kb有一条带，T组不育胞质则在5kb有一条带，从而说明了这三种不同胞质不育类型在mtDNA的RELP图谱上的不同反应。2玉米雄性不育系应用的作用分析2.1增加对抗病性的遗传弹性由于群体内约有50%的细胞质为异质性，因此对某一病害的生理小种的侵染具有一定的缓冲作用。我们于2001年做了如下试验，将丹9046A与丹9046B每份种植两行，每行10株，以纹枯病为调查项目，调查日期9月3日，结果可以看出雄性不育系的细胞异质性对玉米病害具有很大的缓冲作用，对纹枯病的抗性表现中，丹9046A比丹9046B的抗性高出25个百分点。2.2增加了自交系繁殖与杂交种生产田的产量刘春增等（1996）对丹1324A、B及丹玉18号A、B进行了去雄试验可以看出，丹1324A留雄比CK增产6.3%，丹玉18A比CK增产5%，通过室内考种发现，增产的原因在于雄性不育的果穗增大、单穗粒重增加，果穗大而均匀，其中大穗率占88.1%。从生理角度来说，玉米雄穗散粉期正值雌穗发育需要养分的重要时期，雄性不育使之节省了大量的养分消耗，从而使雌穗发育得到充足的养分，导致最终增产的结果。从经济效益角度看，在自交系繁殖方面，按5%增产率计算，可增产150～200kg/hm2；在制种方面，可增产130kg/hm2左右；在生产田方面，可增产粮食200kg/hm2以上，大大地增加了农民的收入。另据涿鹿县种子公司报道，雄性不育系掖478的应用，使产量增加225kg/hm2，效益显著。2.3利用雄性不育系制种，大大地提高了种子的纯度雄性不育系应用的原始原因就在于这一方面，由于其本身不育，在制种过程中不必抽雄，从而避免了由于抽雄不及时或遗漏而造成自交的现象，提高了种子的纯度。2.4节省了制种费用目前国内应用不育系制种大多采用掺合法，在其制种过程中，采用雄性不育制种地块就节省了人工去雄的用工费用，尤其恢复型的雄性不育利用完全节省抽雄环节。一般情况下，按去雄费用3个工时计算，节约费用达450元/hm2，如果制种200hm2，可节约9万多元，不但降低了种子成本，且省工省力。3掺和型雄性不育利用在生产田中不育株与可育株比例的确定在玉米杂交种制种田中，父母本的行比一般为1∶4或1∶5，即4行或5行全部去雄的母本，由1行父本来提供花粉，这说明在群体中有80%的花粉是多余的，但由于受温度、光照、降水等环境影响，在保证大田生产百分之百结实的情况下，不育株在群体内所占比例不能超过70%，而最低又不能低于50%，否则达不到理想效果，基于这样的一个事实依据，田间不育株的比率应为60%最为适宜，即3∶2为宜。4玉米胞质雄性不育的应用类型及繁制种程序我国目前玉米胞质雄性不育的应用类型可划分为三大类型：掺和型、自然掺和型和恢复型，在其应用中各有其优点。斥4.贩1协掺和疲型以音掖张47骑8鼻不育摩系的欲应用饰为例女加以胜说明喜。颤4.桨1.拜1镰亲本锯繁殖俯过程陵易在一嗓具有贝隔离罚条件罩的隔扫离区匠内，猪按行稀比虹4∶式4宏种植酷掖土47尖8B变和掖丽47咏8A宋，即薄掖眨47政8B疤∶益掖魂47涌8A雾＝受4∶侧4爬种植上，成栽熟后跳分别像收获只47坑8B糠和敢47蛮8A达，待吉制种诚用。出在此状之前步原繁跌一代遭的种妨子可海采用扫2葬块地饿同时矿进行度，其疫中一政块采饥用五B∶盯A距＝佣1∶秃4同繁蜡A谜系，固另一代块地溉清种纯B喇繁迹B义系。悼4.净1.颂2揉制种凉过程脑纸选具饼备隔巡离条飘件的域两个毫地块抬，一焦块用半47样8A台和正燃常的晋父本咬杂交菜生产夫杂交汉种，尊此过饥程垃47认8A宾不必言去雄蜓，所项产杂膛交种怜不能疗直接霞用于棉生产贞，另停一块叛用厕47悟8B素和正睡常的旅父本愧杂交麻生产哀杂交若种，窝然后只用上资述所敌生产图的种惹子按渐A∶困B=羞3∶盏2首进行革人工桃掺和额，掺申和时归一定致要均疯匀。牵然后屡用于吸大田缩生产谊。弹逐播伯珍肚蓄4.陕2锁自然赚掺和坚型付这一启类型恩又称述为玉辈米杂查种雄羡性不从育节围养增教产技圣术，域以丹饼玉瓜18刘号（龄丹羽13径24虹×达Ｅ唐28国）的性成功陵应用包为例列，其语繁殖蝇及种敬子生系产过毯程比决较容寺易掌劫握，绩通过呆繁殖炉过程证与制闸种过傲程的非3骑次自轿然混钞和从灶而达掩到了横A合、掩B娇均匀唉混和冠的目维的，多同样歇在生编产田恰中表千现有留60论%条的不次育株锅，比寒混和杂型更育加简罗便，耍易操佣作。题可以宫看出御，方鸦法十浑分简诸洁，仇如按词正常特自交弯系的笔产量熔，一录个芳15古万足hm插2动的玉笑米杂锹交种巾生产乘田，盾只需务0.辆8h临m该2甩的丹愚13瓶24煎A电与丹覆13余24式B节等行续繁殖欧田即叹可，丛但应痒注意巨正常扫A打、持B崖混和祥繁殖巧不能测超过仔2丰代，构否则批将造吉成生否产田布中不敌育株恶率超筑过徒70隆%欺，结择实率康下降晋，造斗成损烘失。挠4.压3朴恢复薪型办玉米扇雄性布不育芒恢复未型的室利用努，是腿玉米振生产污继杂杏种优岛势利匆用以震后又系一次鼻重大声的变桂革，狸它实历现了夜众多验广大哪玉米喷育种贝者多浸年的箱希望库，首杨先它膏向社逮会提六供了换国际冈标准舍的优残质良忆种，谦其次遥创造三了巨蚀大的逝社会毅效益虹和经智济效元益，急第三络对知丧识产个权的收合法瓶保护挂更加抢有利侨。连这一尚方面坝的研网究，镇华中菠农业呀大学肢玉米订研究倾室刘傍继麟假博士缝率先破选育详出了颠华玉枣4帜号唐振双（惩HZ局85漂唐双妹×S安79亚13候），忍取得乖重大罚突破次性进沈展，攀该品门种已穗在生塘产上晓得以以广泛斯应用佛和推愈广。肤其程竞序如或下。域第一父阶段海：在霜母本厕套袋期选择券区中温经严男格选则株套胸袋成田对授迫粉，晃获得弓HZ票85布自交器穗、蹄HZ家85秩cm老S鸟唐徐扫、谊H争Z8宏5c旦mS近双及齐成对失测交驻穗。溜在父抽本套泰袋选事择区券中套逢袋经映严格趟选株食套袋随授粉旬，获循得铜S7这91农3均自交沙穗。隙第二我阶段哨：在步母本政隔离火繁殖削区中授，按曾1∶奖4绢种植练HZ裹85歉和赌HZ储85翠唐双德，分拦收待匙制种绑用。俗同时薄在父粥本隔光离繁丹殖区假内，哥经严特格去卫杂去鼻劣获弄取高器纯度名的芝S7偶91引3版。庙第三箭阶段杀：选绳两隔寻离地蛇块，细一块营用于匙HZ始85其唐双蜂×S邀79绝13鉴制种货，行团比为燕4∶灯1省，制稼种阶即段不在必抽孩雄，怎获得遇大田途生产鹅用种震HZ曲85渠唐双溉×S蛙79泪13匹。另歼一块喝用于丈HZ躁85质×S罩79瓜13稠制种茄，行顿比相谁同，收制种戚阶段泪，母帽本全胖部抽教雄，丢获得触大田嫂生产孤用种戏华玉懂4越号（讲HZ叹85纹×S厨79速13绳）。锻其操祝作过多程十佣分简床单，交在研润究单浪位提枕供原帜种的鹅情况鸽下，林同时亲可以兵生产螺雄性铲不育托恢复粗型的廊华玉逃4骑号唐垄双，真又可宋以生度产正辩常的宽华玉消4第号，县即省滩工省缺力，课又节矛省了稳大量州的去波雄费炸用。客但其助中雄军花育模性的歼鉴定线及父符本的偶严格蕉筛选限必须谢由研赌究单怒位来萌执行阳，制参种阶化段可盼以由鸣种子陵生产锋单位盘来执漠行。拢5斥结束挠语枝玉米斗雄性精不育榆利用浅是我尺国玉巡米育脉种的蹄方向逝，它唐同转腔基因经技术郑等具昆有同桶等重抱要的生地位坑。在抛目前填的四篮种不乎育类漠型中龙，Ｃ瓣群、垃S屯群已牺经用捷于生车产，害