[发明专利]小麦光温敏雄性不育现状分析

说明书

技术领域

 小麦光温敏雄性不育研究属于育种学领域。

背景技术

1979年日本学者Sasakuma等最早在小麦D²质不育中发现小麦光敏雄性不育，后来中国学者何觉民、谭昌华、徐乃瑜、赵昌平、何蓓如、宋亚珍、茹振钢等相继发现了一批质型和核型对光周期、温度敏感的小麦不育类型，称为“光温敏不育”(Photo-thermo-sensitive male sterili-ty)。

发明内容

杂交制种已经在水稻育种方面取得了辉煌的成就，而小麦来说仍然停留在常规育种和制种上面，所以说小麦光温敏不育的育性恢复研究有着非常重要的意义，对将来小麦脱离常规育种，进行杂交育种的蓝图是非常有价值的。

研究光温型不育小麦的主要目的就是选育好的不育系和进而选择好的恢复系，从而进行两系法杂交小麦强优势杂交组合的选育。杂交小麦至今未能进行大面积的用于生产，主要原因就是其恢复源窄，恢复系的恢复度不高，杂种优势表现不够突出。“两系法”是小麦杂种利用的一条新途径，其表现如何，关键就在于不育系和恢复系的选育，光温敏不育系的育性恢复研究可以说就是“两系法”的初步研究。

1、小麦光温敏雄性不育的理论基础

光温敏不育系的育性为环境敏感不育类型 ,除了受到不育系本身遗传因素的影响和控制外 ,光照的长度、温度的高与低、耕作条件等外部因素对不育系的育性也有特别大的影响 ,农业科学家们就光温敏不育现象提出了如下两种理论上的解释。  

1994 年 ,何觉民等提出了其生态遗传雄性不育理论 ,这是我国关于小麦雄性不育方面的第一个理论。该理论认为 ,植物自身所含有的相关不育基因在特定环境条件下的表达造成了植物的雄性不育。而不育相关的基因 ,既可以是能够直接阻碍植物雄性发育的遗传方面的因素 ,也可以是决定了植物雄性发育所需要的某种生态因子的遗传特征。这里的生态因子 ,它包括可以影响到植物雄性生长发育所需的温度、光照、营养以及水分和化学物质等物理、化学和生物方面的因素等 ,生态因素又可以划分为自然生态因素和人工生态因素。就不同的植物品种来说 ,它的雄性器官对于不利于其生长发育的生态因子的忍受和抵抗能力存在着相当大的差别 ,这是光温敏二系杂交植物之所以能够应用的理论基础。  

1999 年 ,赵昌平等发表了他关于小麦雄性不育理论—小麦雄性育性的相对性原理 ,该理论成为继生态遗传雄性不育理论之后的又一个关于小麦雄性不育研究的理论基础。该理论认为小麦雄性器官的发育状况最终表现在其雄性育性上 ,而小麦雄性育性的生长和发育基本上是处于小麦植株在生长发育过程中从幼穗分化到开花受精这段时间中 ,这个阶段的所有代谢过程如果受到阻碍或者不协调的话 (包括遗传的和非遗传的 )都能够造成小麦雄性育性在某些程度上的不育。并且大部分是属于多基因一起作用的结果 ,因此使得小麦不育系的雄性育性绝大多数都表现出数量性状遗传的特征。小麦雄性不育系育。性的表现在控制其育性的基因与外部环境因素相互作用、相互影响的过程中的表现都具有一定的相对性。

以上所讲到的这两种对于光温敏雄性不育的解释,从不同的侧面诠释了小麦光温敏雄性不育的遗传现象的特征。常规小麦的育性表达本身就表现由为数量性状控制的特征,而且受到栽培因素等许多外部条件的作用与影响,整个群体内的结实率也呈现出分布在一个较大的数据范围内的趋势,并不是一个很明确的数值。虽然核质互作型雄性不育系的雄性育性对环境条件的反应相对而言比较迟钝,但是这并不表示环境条件对其育性没有作用和影响,只不过是由于小麦光温敏不育系的雄性育性对环境条件反应的敏感程度与比核质互作型雄性不育系敏感一些而己。

2、小麦光温敏雄性不育的类型