| 单词 | 棉花的雄性不育系 |
| 释义 | 【棉花的雄性不育系】 拼译：male sterile line in gossypium 棉花的杂种优势十分明显，并已得到大面积地推广利用。印度用人工去雄授粉的方法生产杂种棉种子，大量栽种杂种棉。但是，棉花开花、结铃期长而分散，每铃种子数又少，杂交成铃率又低，因此，人工去雄授粉制种工本高，不便在更多的国家和地区推广应用。为了解决人工去雄授粉法费时费工的难题，国内外许多学者开展了改进人工去雄授粉方法，利用指示性状、化学杀雄、雄性不育系进行杂优制种等多方面的研究，证明利用雄性不育是解决制种技术难题发挥杂种优势的关键措施。 1960年，贾斯特斯(Justus)等首次鉴定了一个可遗传的陆地棉部分核雄性不育系ms1以来，国外共鉴定出ms1、ms2、ms3、Ms4、ms5ms6、Ms7、ms8ms9、Ms10、Ms11、Ms12等10个不育系。其中Ms4、Ms7、Ms10、Ms11、Ms12等5个是单基因显性遗传的核雄性不育系；ms1、ms32个为部分不育系；ms2、mssms6为完全不育系。mx5ms6不育系具有丰产、抗风暴铃形、无蜜腺、叶子无腺体等优点，国外对它研究甚多。印度从美国引入这个不育系后，已经选育成苏古纳杂交种发放。现在该不育性已被转育到一些优良的品种中，并正在进行组合的选配。在核不育系研究的同时，美国通过种间杂交、核置换的方法选育出具有亚洲棉、异常棉、哈克尼西棉胞质的质核互作型雄性不育系，并实现了三系配套。但是，前两个胞质型不育系受环境的影响大，生产上没有什么利用价值。哈克尼西棉质核互作不育系的育性稳定，开花正常，结籽良好，具有优良的农艺性状，遗传研究发现育性受有一个不完全的显性恢复基因控制。海岛棉有一个育性强化因子E，尽管这一不育系已三系配套，但是它的不育胞质是否对F1杂种的农艺性状有不利的影响尚不明确。1971年，四川省仪陇县棉花原种场在洞庭1号品种中发现一株天然雄性不育株。遗传研究证明，洞庭A不育系是由一个隐性基因(msc1)控制。继洞庭A不育系发现后，通过射线诱变、天然突变株的选择，我国共发现了十几种雄性不育系。据黄观武等(1982)的系统研究，目前我国共发现有KK1188－119A、E型、J10－1A、东A、新海1号A5个显性不育系，它们都表现为单基因显性遣传。另外，还发现3个不同位点的隐性核不育系，它们分别用msc1、msc2、msc3基因符号来表示。以后汤泽生等(1982、1983)、杨亚东(1988)、张天真等(1988、1989)又鉴定出Msc4、Msc5、Msc6、msc74个不育系。在中国鉴定出的不育系中，仅洞庭A不育系已在生产上得到利用。四川省通过回交转育法和单交系统选育，选出了许多种衍生不育系，并且培育了川杂1号、川杂2号、川杂3号、川杂4号4个杂交种在生产上推广利用。冯福祯(1987)通过陆地棉和海岛棉种间杂交和选择，培育了带有芽黄性状标记的陆地棉核雄性不育系81A。遗传研究结果表明，这一不育系的不育性状受一对隐性基因控制，它和msc1、msc2、msc3表现非等位性，为此张天真等(1989)已把它定名为msc7。另外，81A兄妹交后代以及(81A×TM－1)F2群体中，只能鉴定出两种亲本类型，即芽黄性状总是和雄性不育性同时出现，它的表现极有可能是不育基因一因多效的结果。从子叶期开始一直到开花期为止，81A不育株就表现为浅黄色，上部几片新生叶叶色表现更明显；除了叶色差异外，不育株其他的性状差异也明显，易于鉴定。因此它是一个带有芽黄性状完全标记的陆地棉核雄性不育系，在它繁殖和制种时，不育株和可育株的鉴别可提早在苗床中进行，省工省本，提高棉花的制种效益。用81A不育系配制的杂交种不仅可以利用F1代的杂种优势，并且还可以利用F2代，这是一般的三系、二系所难以做到的。F2杂种群体中，尽管会分离出大约1／4的不育株，但是由于这些不育株在苗期有芽黄性状的完全标记，因而可在棉花直播大田的苗期间苗时拔除或者在苗床移苗时仅把绿色的可育株移植到大田。目前该不育系正在进行组合的筛选(张天真等，1989)。黄观武等(1989)通过对洞A不育系与No．5014杂种后代出现的散粉株连续多年的自交，单株选择和鉴定，于1987年基本育成具有完全保持系特性的新材料MB。MB本身的育性趋向正常，它与其洞A或者它的衍生不育系杂交的F1杂种都是不育的MA。MA的不育株率接近100%，其育性可恢复性同其母本一样，一般的陆地棉和海岛棉常规品种都是它的恢复系。因此它们也可以和质核互作不育系一样实现三系配套。但是，MB的育性在四川省外表现不稳定，产生大量的不育花，因此它的利用受到限制。用这一系统配制的杂交种实际上是一个洞庭A不育系、MB、恢复系三者杂交的三交种，这样就增加了筛选高优势组合的难度。遗传研究表明，MB系尽管仍然带有msc1不育基因，但是它有一些修饰基因影响该系的育性和散粉，因此实际上它是一个部分不育系。此外，贾占昌(1990)从陆地棉和海岛棉杂种的后代也选出了陆地棉胞质的胞质型雄性不育系，并实现了三系配套，但是它的恢复系就是哈克尼西棉的恢复系，有关它的遗传机理、不育胞质的来源目前都不清楚，尚待研究。目前该不育系尚在组合的筛选中，通过单株选择和品种间杂交选择，我国也选育了能完全恢复哈克尼西棉不育系的恢复系，它们正用于组合的筛选，可望在近几年内筛选出优势组合在生产上推广利用。近几年来，除了印度发现一个陆地棉胞质的不育系外，国外棉花雄性不育系的研究没有取得多大的进展，主要的研究工作仍然在哈克尼西棉胞质不育系的三系配制和ms5ms6核不育系的F1、F2代的利用上。今后的几年里，棉花的雄性不育杂种优势利用将仍然依靠核不育系。因此，为了提高杂种的产量水平，必须对现有的核不育系进行进一步的改造，增强抗性，改进品质，以增加优势组合筛选的机率。另外，哈克尼西棉胞质雄性不育系仍然是目前最有希望的不育系，但它的不育胞质是否对F1杂种有不利的影响必须研究清楚，以便对它进行遗传改良。另一方面，104－7A不育系的遗传机理、不育胞质的来源以及和哈克尼西棉胞质不育系的异同，也必须加以研究。可以相信，在近10年内，胞质型雄性不育系必将在生产上得到大规模的推广利用。【参考文献】：1 贾占昌．棉花雄性不育系104－7A的选育及三系配套．中国棉花，1990，17(6)：112 张天真．棉花的核雄性不育及其在杂交制种中的应用．种子，1989，1：1～53 张天真，等．一个有芽黄标记的棉花核雄性不育系的遗传鉴定．中国农业科学，1989，22(4)：17～214 黄观武，等．棉花核不育保持系的研究．中国农业科学，1989，22(6)：13～175 Endrizzi J E，et al．Genetics，cytology and evolution of Gossypium．Adv．Genet．，1985，23：271～3756 Zhang T Z，Pan J J．A genetic male sterile line in upland cotton．Euphytica，1990，48：233～237(南京农业大学张天真博士撰) |
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