汤继华：玉米不育化制种技术是保纯度、节约成本的一种有效方式

      以下文章来源于南北学苑 ，作者汤继华

 

      玉米不育化制种技术是提供种子纯度、节约人工成本的一种有效方式，特别是在西北我国玉米制种基地集中的甘肃和新疆，不育化制种技术利用的迫切性日愈强烈。

      

      玉米三系配套是目前玉米杂交种子生产中利用的一种主要方式。在玉米的T、C、S三种不育胞质中，美国在1960年基本普及了T型不育系的利用，但是由于玉米小斑病T小种专化侵染T型不育胞质，致使T型胞质的利用被迫停止。目前生产上主要利用C和S两种不育胞质，其中C型不育系属于孢子体不育，恢复型杂交种的花粉表现为全部可育，而S型不育系属于配子体不育，其恢复型杂交种的花粉50%表现可育。

      

      据报道1986年美国利用雄性不育系配制的杂交种占到12%，1994年已上升到1/3。我国自20世纪70年代后期开始利用C型和S型雄性不育材料，相继育成双-CMS、L2-CMS、唐徐-CMS等一批高抗玉米小斑病的新型不育系，丹玉13号、中单2号、华玉2号、中单2号、郑单2号、豫玉22等一批玉米品种都利用不育化技术生产杂交种子。

      

      玉米不育化杂交种在生产上常用掺和型和恢复型两种的方法。为了保证杂交种在生产上的安全性，可以采用正常胞质杂交种和恢复型杂交种3:7掺和的方法加工生产用种。利用掺和型杂交种的优点是在遇到逆境气候对玉米发育影响时，可以避免不育杂交种可能对逆境气候敏感而造成花粉发育不良造成的影响，保证不育化杂交种的田间结实性。

      

      恢复型杂交种有两种类型，一种是使用单一不育胞质，如生产上常用C型和S型不育胞质进行不育系和恢复系的转育，杂交种的恢复株率达到99%以上，恢复度5级，保证F1代能正常散粉结实，目前生产上利用杂交种如登海605、京科958等都是利用单一不育胞质生产杂交种子。但是在利用单一胞质生产杂交种子过程中存在小斑病专化生理小种侵染的潜在危险。第二种方法是利用多种胞质不育系生产杂交种子，通常情况下把母本同时转成C型和S型两种不育系，父本同时转育成相应的C型和S型恢复系，C型和S型不育化杂交种分别制种，在种子加工过程中按照1：1的方式进行混合。利用多胞质不育系杂交种，可以在一定程度上避免由于玉米小斑病生理小种专化侵染造成的影响。

      

      为了规避不育胞质杂交种在生产应用中可能的潜在风险，先锋公司开发出了一种基于隐性核不育基因的“种子生产技术”（seedproductiontechnology，SPT）。该技术将可育基因与显性筛选基因连锁在一起，实现了不育单株的提前鉴定，且生产出的不育系不含有转基因成分。北京科技大学的万向元团队在SPT技术的基础上开发了“多控不育系统”（multicontrolsterilitysystem，MCS），提高了筛选的效率，并降低转基因花粉逃逸到环境中的可能性。SPT技术的开发与应用为不育化制种技术应用提供了一种新的策略。