分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
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1011
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1001
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产权的玉米
SPT
技术在国内企业产业化,为中国玉
米的杂种优势高效利用和整个玉米产业的快速发
展做出贡献。
5
结语与展望
玉米是杂种优势利用的最好的作物之一。在培
育高产、优质玉米杂交新品种的基础上,提高种子
纯度、降低制种成本是当前玉米生产上急待解决的
问题,而利用雄性不育系制种是提高玉米杂交种质
量最为有效的途径之一。迄今,利用玉米的核质互
作雄性不育系进行
“
三系法
”
制种,已获得了一定的
成功。
“
三系法
”
主要利用玉米的质核互作雄性不育
性,实施不育系、保持系和恢复系三系配套技术,
限制了杂交育种的资源利用率。同时,存在因细胞
质的单一化而容易遭受某些致病小种的毁灭性侵
染的潜在风险。而依赖于光温敏不育系的
“
两系法
”
制种虽然在水稻上取得了成功,但是在玉米上由于
存在育性不稳定、易受光温环境影响等不利因素,
尚未见大面积利用。因此,建立一套遗传可控的、
不受环境影响的玉米核雄性不育技术体系,对玉米
优异杂交新品种培育和杂交种高效、低成本、无风
险制种,具有重大意义。
玉米隐性核雄性不育材料是一种优异的种质
资源,但是由于纯合隐性核雄性不育系无法繁殖和
保持等问题,这类材料在实际生产上很少利用。尽
管科研工作者通过传统育种技术对其进行了多方
面的理论研究和应用尝试,如利用标记性状与不育
基因的紧密连锁关系,开发了粒色标记系统法、黄
绿苗连锁标记法和多花丝连锁标记体系等,但是由
于标记性状与不育基因连锁不完全、标记性状鉴定
困难、鉴定时期滞后等问题,这些探索性方法在玉
米生产上并没有得到推广应用。
随着现代生物技术的迅速发展,部分玉米隐性
核雄性不育材料的不育机理逐渐明确,为分子设计
创制稳定的玉米核雄性不育系奠定了理论基础。通
过转基因技术和传统育种技术相结合,有望培育非
转基因的核雄性不育系,实现隐性核不育系材料的
有效保持和繁殖,从而建立一套基于玉米隐性核不
育系的高效杂交育种技术体系,提高玉米杂种优势
利用率,为确保我国种业乃至国家粮食安全提供科
技支撑。
此外,上述的基于转基因技术的分子设计思路
在玉米上获得成功后,也可以推广到其它作物中,
如水稻、小麦、油菜等,开创我国主要农作物杂交
育种新途径,整体提升我国民族种业的科技创新能
力和核心竞争力。
作者贡献
吴锁伟完成文献检索、论文初稿的写作及修改;方才臣、
邓联武参与论文设计及文字、图片修改;万向元是本项目的
负责人,指导论文设计、写作与修改。全体作者阅读并同意
最终的文本。
致谢
本 研 究 由 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 课 题
(2010CB35702; 2012CB723703)
和北京市科委科技计划项目
(Z111100066111002)
的共同资助
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