杂种小麦育种的战略

发展杂种小麦是提高小麦产量和改进品质抗生的重要途径。杂种小麦研究至今已有将近50年的历史，本文就中国杂种小麦育种的研究战略进行回顾和评价。主要包括：小麦雄性不育新体系的创造及研究发展杂种小麦的关键技术，杂种小麦未来的发展问题和前景。     

杂种小麦的研究(文献综述)

一、引言本世纪五十年代初,日本科学工作者发现了小麦细胞质雄性不育.随后,美国科学工作者发现了另一种细胞质雄性不育和育性恢复.从而奠定了以后二十多年来杂种小麦研究工作的基础.我国的杂种小麦研究工作始于1963年,即潍型不育系的发现。自1965年北京农业大     

小麦新型化学杂交剂在应用中获得成功

由西北农林科技大学张改生教授率领的新型化学杂交剂SQ-1诱导小麦雄性不育性的研究，在杂种小麦制种应用中获得成功。至此，我国利用化学杀(死)雄(蕊)技术选育杂种小麦新品种拥有了全部自主知识产权。     

雄性不育小麦异交结实研究进展

雄性不育小麦异交结实特性研究是建立高产高效制种技术体系的核心内容。从杂种小麦亲本的出穗速度、开颖性状、开花时间等开花习性和不育系柱头、浆片,以及恢复系(保持系)花粉等方面综述了雄性不育小麦异交结实特性的研究进展,并提出父母本的花器生物学特性、父母本的协调状态、父母本的田间安排是杂种小麦种子生产中所必须解决的几个关键问题。     

小麦细胞质雄性不育的研究进展

对小麦细胞质雄性不育的分子研究,不仅能够从分子水平解释CMS小麦不育机理及其棱质互作的关系,而且对促进小麦的杂种优势生产利用上有着重要理论指导意义。主要从小麦雄性不育细胞质来源和几类主要的胞质不育系的研究两个方面综述了近年来小麦CMS分子机理的研究进展,同时对今后杂种小麦的进一步研究进行了探讨。     

小麦T型育性恢复系的培育和研究

杂种一代小麦的培育研究,已成为世界上许多国家小麦育种的新课题。其主要途径是通过属间和种间杂交与回交,使一方的细胞核置于另一方细胞质之中,育成质核杂种的后代,有的能出现稳定的雄性不育性,为了方便起见,通常把此类细胞质称为雄性不育细胞质,并用以育成生产用的雄性不育系;另一方面是利用能使原有雄性不育细胞质的不育小麦恢复为     

小麦D~2型胞质光敏雄性不育器官同源异型转变的研究

 研究证明，在晚春播条件下，北京地区晚春播长日照条件可以诱导具有Ａｅ．ｃｒａｓｓａ细胞质（属Ｄ２型细胞质）的小麦品种农林２６表现雄性不育，用１６个小麦品种与农林２６杂交，Ｆ１晚春播，有６个组合表现近乎完全的雄性不育。应用光镜及扫描电镜系统地观察了这种小麦Ｄ２型光敏细胞质雄性不育系（ＰＣＭＳ）雄蕊发育的形态及细胞结构，表明这种光敏雄性不育系在长日下表现为雄蕊向雌蕊的同源异型转变，其内部结构变化不同于其它细胞质雄性不育类型；结果还证明产生雄性不育的光敏感期为小花分化期；同源异型转变发生在雄蕊原基发育时期。认为应结合分子生物学深入研究其机制，为两系杂种小麦用于生产打下基础。     

适用于杂交小麦研究的雄性不育与育性恢复互作体系

随着提型胞质雄性不育与育性恢复体系的发现,对于杂交小麦在生产上应用的可能性的研究已引起了重视。小麦育种工作者付出大量时间和精力来从事培育那些能产生可育杂种的亲本系和筛选雄性恢复基因的其他来源。尽管胞质雄性不育对杂交小麦应用于生产的价值已受到广泛的注意,但对于胞质的变异性,核—质互作,雄性不育外其它表现型效应,以及     

杂种小麦经济研究

至1951年,杂种玉米的播种面积占美国玉米的75％以上。同年,科学家们发现了导致小麦雄性不育的遗传机理。接着很快又发现了能恢复花粉育性的基因。然而细胞质雄性不育和花粉育性恢复(细胞质遗传)系统的研究进展比较缓慢。直到1962年,堪萨斯州立大学的学术研究者才发表了他们的乐观结果,也就是目前仍在利用的细胞质遗传系统。这一进展使一些大学、私人公司和种子基地都开始寻求商业上能够接受的杂种小麦。但是,在生产上很难发现显著优于优良纯系品种的杂交组合;其次,即便培育出具有增产潜力的杂交种,仍有许多如何使种子生产商品化的问题。     

单芒与粘果山羊草细胞质小麦雄性不育系比较：Ⅱ.农艺性状效应

利用单芒山羊草，粘果山羊草小麦细胞质雄性不育系，和其同型保持系各４个品系与１０个普通小麦品系杂交，研究其Ｆ１杂种的农艺性状效应。结果表明：单型细胞质与Ｋ型细胞质在农艺性状上的效应基本一致，但单型细胞质杂种较Ｋ型杂种种子发芽率提高，单型细胞质抗白粉病能力可能较Ｋ型好。     

牡山羊草与粘果山羊草细胞质小麦雄性不育系比较研究

利用牡山并草（Ae.juvenalis)，粘果山并草（Ae.kotschyi)细胞质小麦雄性不育系和其同型保持系各4个品系与5个普通小麦品质杂交，研究其F1杂种的农艺性状效应，结果表明，牡山羊草细胞质与粘果山羊草细胞质在农艺性状上的效应基本一致，但牧山羊草细胞质杂种较粘果山羊草细胞质杂种的种子发芽力提高，抗白粉病的能力增强。     

粘、易、偏和二角型小麦雄性不育系杂种籽粒品质的研究

 利用具有粘果山羊草（Ａｅｇｉｌｏｐｓ ｋｏｔｓｃｈｙｉ）、易变山羊草（Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ）、偏凸山羊草（Ａｅ．ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）和二角山羊草（Ａｅ．ｂｉｃｏｒｎｉｓ）异源细胞质小麦雄性不育系（以下简称粘、易、偏和二角型）组配成不同组合的杂种小麦,研究了这４种不育系细胞质源对杂种小麦籽粒品质的影响。结果表明,由它们所配制的杂种小麦在千粒重、粗蛋白含量、湿面筋含量、沉降值和籽粒硬度等性状上均高于具有普通小麦细胞质的相同核型杂种小麦,尤其粘、易、偏型某些组合在千粒重、湿面筋含量、沉降值等性状上差异达到显著水平。因此,利用这４种不育系很有希望培育出优质、高产的杂种小麦,其细胞质亦可作为改良常规小麦品种品质的细胞质源。     

小麦核型—蓝标型雄性不育杂种优势利用研究

利用染色体工程将蓝粒小麦附加系中携带有蓝色胚乳基因和育性恢复基因的4E 染色体,附加到小麦核雄性不育系上,选育出了稳定的雄性不育、保持系。经多年用多个品种对不育系测交,所有组合的杂种 F_1均恢复正常结实。初步选配出几个杂种组合,并进行了制种试验;研究了它的繁育制种体系,表明它比 XYZ 体系有较大的优越性,还对其在轮回选择中的应用进行了初步探讨。     

小麦F_2杂种优势利用研究

通过５×５不完全双列杂交２５个组合产量分析，阐明小麦Ｆ２潜在有可利用的杂种优势。采用遗传基础复杂、综合性状好、配合力高的纯系品种（系）作亲本，筛选强优势Ｆ２组合。双亲抽穗期差异≤４．４３天，株高差异≤５．２ｃｍ，芒、壳色、粒色等性状基本一致，有助于提高Ｆ２群体整齐度。应用化学杂交剂ＳＣ２０５３诱导母本雄性不育制种技术，取得Ｆ１杂种，Ｆ１杂种自交得Ｆ２杂种，用于生产。     

兰州核不育小麦在杂交小麦育种中的应用研究

综述了国内外小麦细胞核雄性不育研究概况 ,重点对“兰州核不育小麦”的发现、鉴定和利用研究情况进行了分析 ,并提出了“兰州核不育小麦”利用中应解决的问题。     

小麦K型雄性不育育性恢复性能的研究

采用国内指标法和国际指标法对豫麦３号雄性不育系育性恢复性能进行了研究。结果表明,１６３个恢复系间的恢复主差异显著,国内法恢复度超过８０％的恢复系占１１．６３％;Ｋ型杂种小麦小穗中部小花的结实性与恢复系的恢复能力呈高度正相关。     

Sc2053诱导四川小麦雄性不育的作用

在前期试验的基础上，进一步研究了化学杀雄剂Ｓｃ２０５３诱导四川小麦雄性不育的效果。结果表明：Ｓｃ２０５３诱导四川小麦雄性不育效果很子，相对不育率为９４．１％－１００％，参试品种５０％相对异交结实率超过８０％。     

单芒与粘果山羊草细胞质小麦雄性不育系比较Ⅱ.农艺性状效应

利用单芒山羊草、粘果山羊草小麦细胞质雄性不育系,和其同型保持系各４个品系与１０个普通小麦品系杂交,研究其Ｆ１杂种的农艺性状效应。结果表明：单型细胞质与Ｋ型细胞质在农艺性状上的效应基本一致,但单型细胞质杂种较Ｋ型杂种种子发芽率提高。单型细胞质抗白粉病能力可能较Ｋ型好。     

小麦显性矮秆不育系的选育

利用小麦杂种第一代的产量优势,是小麦育种的一个重要方面.据国内外有关资料报导,由T型细胞质雄性不育系及其恢复系配制的杂种小麦,具有明显的杂种优势.在小麦品种间杂种F_1的各性状中,普遍认为株高平均超亲优势一般在10%以上,超高亲优势也达2～6%.杂种产量优势,一般只在较高水肥条件下才能得到充分的发挥,但以前配制的杂种小麦一般都是植株偏高,在高产栽培条件下容易倒伏,不能达到预期的效果.     

小麦粘型胞质雄性不育性的初步研究

当前世界各国对雄性不育杂种小麦的研究以提型不育系为主,提型不育系的最大弱点是恢复源少,培育恢复系的时间长。常胁等(1978)报道粘果山羊草(Ae.kotsyi)的胞质除引起小麦雄性不育外,没有其他副作用,也容易为大多数普通小麦品种恢复,认为是很有希望的雄性不育胞质。 为了探索粘型不育系的价值,笔者1982年春用引自中科院遗传所的粘果山羊草作母本,普通