职高生物课中的“系”

李向春

文件编号：1003-7586(2009)11-0007-02

植物雄性不育系、植物雄性恢复系、植物雄性保持系、自交系、自交不亲和系、自交亲和系等有关“系”的概念，都与配制杂交种有关，学生易混淆，容易遗忘。

1细胞质遗传的应用——植物的雄性不育

在细胞质遗传的许多性状中，实践上最重要的一个就是植物的雄性不育性。植物雄性不育的主要特征是雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉，但它的雌蕊发育正常，能接受花粉而受精结实。

按遗传机制，可把雄性不育性分成两种，一种是细胞质雄性不育性，是受细胞质和细胞核基因共同控制的不育性；一种是细胞核雄性不育性，是指单纯由细胞核基因共同控制的不育性。

具有雄性不育性的品系称雄性不育系，利用雄性不育系进行杂交种子生产目前主要有三系法和两系法。

1.1三系法

三系法是指雄性不育系、雄性不育恢复系、雄性不育保持系。恢复系具有恢复不育系育性的能力，保持系具有不育性在后代中稳定遗传的能力。这里的不育系为核质不育型，这样就可以配制杂交种，在生产上得以利用。利用“三系”配制杂交种，主要包括两个环节，第—个是不育系的繁殖，第二是杂交制种。这些过程通常是在隔离区内进行的，我国已在水稻、玉米、高粱上实现了“三系”制种，杂交种的增产效果都十分明显。

1.2两系法

两系法指不育系和恢复系。这里的不育系为核不育型，这种不育系可一系两用，一方面可自交繁殖不育系，用不育保持系来繁殖不育系，另一方面又可以利用不育系配制杂交种。近年来发现的水稻、小麦的光、温敏核不育即为此类，在一定的光照、温度条件下则表现为可育，目前我国利用这种不育系配制的两系杂交水稻已开始应用于生产。

2自交不亲和性的利用

自交不亲和性是指同一植株上机能正常的雌雄两性器官和配子，因受自交不亲和基因的控制，不能正常交配的特性。自交不亲和性广泛存在于植物界的十字花科、禾本科、豆科、茄科等多种植物中，尤其在十字花科植物中特别普遍，如油菜、大白菜、甘蓝、萝卜等都具有这种特性，具有这种特性的品系叫自交不亲和系。

在配制杂交种时，以自交不亲和系做母本与另一自交亲和系作父本按比例种植，从母本上就可以获得杂交种；如果母本、父本均为自交不亲和系，则可互为父、母本，最后收获的种子均为杂交种。

3自交系的利用

自交系是指异花授粉作物经过多年、多代连续的人工强制自交和单株选择而形成的自交后代群体。它主要为杂交种提供亲本，并不能在生产上直接应用。

3.1顶交种

顶交种是指一个品种(自由授粉品种)与一自交系杂交得到的杂交种，又称品种自交系间杂交种。此类杂交种增产效果不明显，性状不整齐，现在在生产上很少利用。

3.2自交系问杂交种

自交系间杂交种是指用自交系组配的杂交种。根据亲本自交系的数目和组配方式不同，又可分为以下几种。

3.2.1单交种

单交种是指用两个自交系组配而成的杂交种。此类杂交种增产幅度大，性状整齐，制种程序比较简单，是当前生产上利用的主要类型(如玉米)。

3.2.2三交种

三交种是指用三个自交系组配而成的杂交种，也可以说是用一个单交种和一个自交系组配而成的杂交种。此类杂交种增产幅度较大，产量低于单交种，但制种产量比单交种高。

3.2.3双交种

双交种用四个自交系组配而成，先配成两个单交种，再用两个单交种组配成的杂交种。此类杂交种的产量和整齐度都不如单交种，所以在生产上基本被单交种所取代。

3.2.4综合杂交种

综合杂交种用多个自交系(一般不少于8个)组配而成的遗传基础广泛的群体。此类杂交种抗逆性强，适应性广，杂种优势稳定，适于在环境条件和栽培条件较差地区种植。

在前面所涉及的六个“系”中，只有保持系没有直接参与配制杂交种，而是用于繁殖不育系和自交不亲和系(繁殖方法之一)。不育系在杂交制种时只能充当母本，自交不亲和系与自交亲和系杂交时，自交不亲和系也只能充当母本。但自交不亲和系与自交不亲和系杂交时，可互为父、母本。不育系和自交系木能在生产上直接应用，但自交系在杂交过程中可做父本或母本。