西藏蔬菜制種中三系配套法的運用及展望論文
1三系配套法
1.1育種中雜交的必要性
"雜交優(yōu)勢"可以大幅提高作物產(chǎn)量和各種性狀。因此，雜交可以集合雙親的有利基因而產(chǎn)生雜交優(yōu)勢，并且兩個親本的親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，攜帶的異質(zhì)基因越多，雜交優(yōu)勢越明顯。然而雜交優(yōu)勢是不穩(wěn)定遺傳的，根據(jù)遺傳定律，雜交F,自交后會出現(xiàn)性狀分離，要保持作物的雜交優(yōu)勢，必須年年配置第1代雜交種。
進(jìn)行雜交的第1個問題是需要親本不能自交，否則產(chǎn)生的后代就不只是雜交種子，這就需要在親本自然授粉前去除親本的雄蕊。手工去除雄蕊對大量育種來說無疑是項巨大的工程，尤其是雌雄同花等情況；另一個選擇是噴灑藥物殺雄，但存在藥物的效率、噴灑時間的掌握等問題，最好的辦法是獲得雄性不育系，這樣只要將雄性不育系作為母本，和雄性可育的父本在大田間間隔種植，不育系產(chǎn)生的種子就是雜交的F,代。
1.2三系配套法的概念
三系配套法是一種常規(guī)的制種技術(shù)，由不育系、保持系、恢復(fù)系組成。
1. 2. 1雄性不育系（代號A）是指植株外形和普通植株沒有多大差別，但雄性器官發(fā)育不正常，花粉敗育，不能自交結(jié)實。雌性器官卻發(fā)育正常，能接受外來花粉而受精結(jié)實。這種雄性不育能穩(wěn)定遺傳的品系叫雄性不育系（簡稱不育系）。
1.2.2雄性不育保持系（代號B）由于不育系本身的花粉不育，自交不結(jié)實，不能通過自花傳粉繁衍具有不育特征的后代。必須要有一個正�？捎奶囟ㄆ贩N給不育系授粉并能結(jié)實，使不育系的后代仍保持其雄性不育的不育特征，這種能使不育系性能一代一代保持下去的特定父本品種稱為雄性不育保持系（簡稱保持系）。
1.2.3雄性不育恢復(fù)系（代號R）一些正�？捎钠贩N花粉授給不育系后，正常結(jié)實，而且新產(chǎn)生的雜交1代恢復(fù)正常，并能自然結(jié)實，且具有較強的優(yōu)勢，這樣才能產(chǎn)出種子。這種能夠恢復(fù)不育系雄性繁育能力的品種稱為雄性不育恢復(fù)系（簡稱恢復(fù)系）。
1. 2. 4"三系"的關(guān)系不育系二不育系x保持系；保持系=保持系x保持系；雜交種子二不育系、恢復(fù)系。這三系中只有不育系沒有花粉，通過保持系來維持它的不育性，不育系作母本由恢復(fù)系作父本來恢復(fù)它的可育性，長出的種子才能開花結(jié)果。保持系和恢復(fù)系都有花粉，可以自己繁殖。
1.3三系配套制種原理
三系配套制種是以不育系、保持系、恢復(fù)系制種的過程。其中不育系的選育是核心環(huán)節(jié)，即雄性不育系的選育，不育是指雄蕊的敗育。雄蕊是否可育，由核基因和質(zhì)基因共同決定。
核基因：可育基因R對不育基因r是顯性；質(zhì)基因：可育基因N,不育基因為S;核基因和質(zhì)基因的關(guān)系：細(xì)胞質(zhì)的可育基因N可使花粉正常發(fā)育，細(xì)胞核的可育基因R能夠抑制細(xì)胞質(zhì)不育基因S的表達(dá)。三系配套制種技術(shù)流程如附圖所示。
這里需要強調(diào)的是恢復(fù)系和不育系之間要農(nóng)藝性狀互補。
2三系配套法優(yōu)缺點
2.1優(yōu)點
2. 1. 1省去人工去雄，簡化制種手續(xù)對于自花授粉植物，不去雄，只授粉，就可獲得高質(zhì)量雜交1代。對于異花授粉植物，不去雄，任其天然雜交，在隔離區(qū)就可產(chǎn)生大量雜交1代種。雜交種的父本和不育系保持系均可以用自交親和系，在隔離條件下蜜蜂授粉繁殖，成本較低，從而顯著降低雜交1代的生產(chǎn)成本。
2. I.2在雜交種質(zhì)量上有保證三系配套制種技術(shù)生產(chǎn)的雜交1代純度一般可達(dá)到100%,比利用自交不親和產(chǎn)生的雜交種的雜交率提高5%一8%,提高雜交1代的質(zhì)量，有效地防治假雜交。
2.1.3解決買際中其他問題為一些花器小，人工去雄困難的十字花科、百合科、傘形科等園藝植物的雜交優(yōu)勢利用開辟新的途徑。
2.1.4顯著的經(jīng)濟和社會效益對育種者而言，干}J用三系配套制種簡化了程序，節(jié)省了勞力，解決了其他育種手段無法解決的問題；對育種單位和種子公司來說，利用三系配套制種產(chǎn)生的雜交1代增加了蔬菜不子的商品性，提高J'種子的競爭力，且能較好地維持單位利益。
2.2缺點
2. 2. 1技術(shù)難度大幾系配套制種技術(shù)環(huán)節(jié)多，過程繁瑣，對制種過程中的枝術(shù)要求比較高。
2. 2. 2恢復(fù)系和保持系的選擇困難三系配套恢復(fù)系、保持系的選擇范圍較窄，恢復(fù)系的選擇有嚴(yán)格要求。
2. 2. 3不育系獲取難度大二系配套不育系的選育和獲得難度大，正常的不育系受光照強度、溫度、孚，i.}}度等因素的影響，在}如句生產(chǎn)中會出現(xiàn)"微粉"和"散粉"植株。
3二系配套在育種中取得的成果
各國育種專家在結(jié)球甘藍(lán)、蘿卜、番茄、洋蔥、辣（甜）椒等蔬菜上都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和不q用雄性不育，我國科研人員在對雄性不育的選育和和J用上取得重大進(jìn)展，這吧主要講大白菜和蘿卜的雄性不育的選育和利用。
3.1大白菜
張書芳等育成大白菜細(xì)胞核基因互作雄性不育系，用該系制成'8801'等優(yōu)良的1代雜交已經(jīng)在生產(chǎn)L大面積推廣應(yīng)用。1992年柯桂蘭等育成具有甘炊型油菜不育細(xì)胞質(zhì)雄性不育系'CMS3411-7',并配制成'雜13' ,'雜14'等1代雜交，大面積應(yīng)用于生產(chǎn)。
3.2蘿卜
在蘿卜生產(chǎn)中，我國兒乎都在利用雜交1代種子，韋順戀等以鄭州，li蔬菜研究所的'金花墓48A'蘿卜為雄性不育系，用浙江省的優(yōu)良蘿卜'浙大長'等為轉(zhuǎn)育親本，獲得100%小育系'浙3A',并配成'浙3A' X'翹青頭': , h應(yīng)用。[力西省農(nóng)科院蔬菜研究所培育的'豐光一代',已推廣到山西、陜西、廿肅、云南、河南等省份。
4西藏三系配套制種技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
西藏農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研充所應(yīng)用三系配套育種技術(shù)起步較晚，目前所采用的制種技術(shù)主要是不}l用自交不親和系繁育雜交1代，對二系配套制種技術(shù)的.應(yīng)用還比較落后。
4.1大白菜
2009年西藏農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研究所從中國農(nóng)科院蔬菜研究所得到支援的大白菜細(xì)胞核基因互作雄性不育系'78AMS',通過近幾年的不斷探索，獲得雄性不育系和保持系28份，在制種過程中還未得到應(yīng)用。
4.2蘿卜
2010年西藏農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研究所在蘿卜大田試驗中發(fā)現(xiàn)雄性不育株，并對雄性不育株進(jìn)行選育，但出現(xiàn)雄性不育株的概率為25%一40%,效果不是很理想，目前還在進(jìn)一步選育；2012年在大田試驗中再次發(fā)現(xiàn)雄性不育株，并對其進(jìn)行選育，效果需進(jìn)一步觀測。
口前西藏雜交制種過程還屬于不育系的選育過程，經(jīng)過近幾年的雄性不育系的選育。在大白菜雄性不育系的選育中，通過調(diào)節(jié)溫度和濕度，在合適的時間種植，有效地控制了雄性不育系出現(xiàn)"微粉"現(xiàn)象。經(jīng)過幾年的選育，雄性不育系在不久將應(yīng)用于制種中；蘿卜雄性不育系的選育，需進(jìn)一步研究。
5三系配套制種的前景
隨著科技改革深入和"種子法"的實施，育種、繁育、經(jīng)營一體化勢在必行，為實現(xiàn)良種的產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造條件，促進(jìn)進(jìn)口種子國產(chǎn)化和我國優(yōu)良種子進(jìn)入國際市場。利用三系配套制種技術(shù)生產(chǎn)的雜交1代，既可以提高雜交1代的優(yōu)勢，又可提高雜交1代的質(zhì)量，同時提高競爭力。同時，利用三系配套培育雜交種子在許多蔬菜作物上已經(jīng)或者正在進(jìn)行有效利用，并培育出許多性狀優(yōu)良的雜交1代新品種，在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。三系配套制種技術(shù)必將成為今后育種家培育優(yōu)良品種的首選途徑之一，將會有巨大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>
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