全 文 ：苜蓿雄性不育系杂交制种利用的研究＊
吴永敷　特木尔布和　许占有＊＊　罗慧宁
(内蒙古农牧学院草原系 , 呼和浩特　010018)
【提要】　通过近 20 年的研究 , 已选育出遗传性稳定的苜蓿雄性不育系 M S-4 , 该不育系属于
完全不育的类型 ,适合于制种利用;已寻找确定出强优势的杂交组合———M S-4×新疆大叶苜蓿 ,
该组合小面积试验比对照增产 58.4%,可供杂交制种之用;已开始小面积的杂交制种试验 ,并已获
得杂交种种子 ,现在正在进行品比 、区试和生产试验 , 预计到 2000 年我国自己制种出来的第一个杂
交苜蓿即可投入生产上推广 ,该项成果可望成为 21 世纪我国苜蓿大幅度增产的先进措施之一。
关键词:　苜蓿
中国图书资料分类号:S551.7
Use of Male Sterile Line in Alfalfa Hybrid Seed Production.Wu Yong fu , Temue-
buhe , Xu Zhanyou , Luo Huining (Department of Grassland Science , Inner Mongol ia
Inst itute of Agriculture and Animal Husbandry , Hohhot 010018):Grassland of Chi-
na , No.5 , 1998 , pp.9 ～ 12.
A male sterile line of alfalfa(M S-4)was found after nearly 20 years selection ef fort.
MS-4 is a complete male-sterile line and an ideal material for hybrid seed production.
A high dominant hybrid combination(MS-4 ×”Xinjiang big leave”)was determined ,
which surpassed the control alfalfa lines by 58.4% in f resh yield in t rials.A small
amount of hybrid seeds w as obtained and a series of comparison and evaluation tests are
conducted.It is expected that the f irst commercial lo t of hybrid alfalfa seeds be product-
ed by the year 2000 and a notable increase in alfalfa production be achieved through the
ex tensive use of alfalfa hybrid lines.
Key words:　Male sterile
1　引言
目前 ,我国在水稻 、玉米 、高粱等作物上 ,
通过利用雄性不育系进行杂交制种 ,利用杂
交种优势大幅度提高产量 ,已在生产上普遍
推广应用。杂种优势的利用 ,为推动我国农
业现代化 、粮食产量持续大幅度增产做出了
卓越的贡献。
苜蓿是我国栽培最广 、栽培历史悠久的
多年生豆科牧草 ,在苜蓿上能否利用雄性不
＊内蒙古科委科研项目。
＊＊现工作单位为中国农业科学院品种资源研究所。
作者简介:吴永敷 ,男 , 1937年生, 教授 , 博士生导师 ,
主要从事牧草育种的教学与科研工作 ,已发表学术论文 40
篇 ,主编 、参编出版著作 3部 ,作为主持人曾获省级科技进
步二等 、三等奖各 1项。
收稿日期:1998-05-18。
中 国 草 地
Grassland of China
　　1998 , No.5 , pp.9 ～ 12　　　　　　　　　　　　　　
育系杂交制种 ,利用杂种优势大幅度提高产
草量 ,国内尚无人报道 ,国外报道也很少 。为
此 ,我们开展了此项研究 。
2　材料和方法
研究材料为草原一号苜蓿 、黄花苜蓿 、天
兰苜蓿 、苜蓿雄性不育系(M S-4)及我国苜
蓿的地方品种 ,共计 40多份材料。强优势杂
交组合的确定 ,以 40个苜蓿品种或种与雄性
不育系杂交 ,首先测得父母本的株高 、叶长 、
叶宽和青草产量 ,根据遗传力 、遗传相关 、遗
传距离和系统聚类等方法来预测杂种优势的
大小;其次根据 F1 代测定的同工酶酶谱和希
尔反应活力及叶绿素含量来预测杂种优势的
大小;再测杂交种 F1 的出苗率 、生长速率及
青草产量;最后综合这三方面的指标 ,从中找
出杂种优势最大的组合。
3　结果与分析
3.1　苜蓿雄性不育系的选育
雄性不育系的选育是杂种优势利用的基
础 ,要使苜蓿利用杂种优势大幅度提高产草
量 ,首先就应该选出遗传性稳定的 、完全不育
的苜蓿雄性不育系。MS-4苜蓿雄性不育系
是 1978年从草原一号杂花苜蓿中选育出来
的 ,该不育系遗传性稳定 ,属于完全不育的不
育系 ,不育花粉百分率达 95%以上 ,属花粉
败育型 。十多年来 ,我们曾多次配制大量测
交组合 ,企图寻找它的保持系植株 ,但均未成
功。我们用枝条扦插方法将该不育系保持与
繁殖下来 。
3.2　强优势组合的确定
要使苜蓿杂种优势利用在生产上大面积
推广利用 ,还必须找出一个杂种优势最强 、增
产幅度最大的杂交组合 ,以此杂交组合来大
面积制种 ,产生杂种 F0 的种子 ,以供生产上
大面积推广种植 F1 代 。为了确定强优势组
合 ,1993 年我们选用 38 个苜蓿品种及黄花
苜蓿和天兰苜蓿两个野生种 ,共计 40个苜蓿
品种或种做父本 ,与 MS -4不育系做人工杂
交 ,每个组合杂交 20个花序 ,用棉花包裹隔
离 ,杂交一周后去掉棉花团 ,等种子成熟后分
别采收各组合的种子 ,并记录采收的种子的
粒数。供试各品种或种及其种子来源见表
1。
1993年秋冬 ,用水培法培养 40 个杂交
组合的 F1代幼苗 ,每个组合培养 10株 ,利用
水培法材料测定与杂种优势有关的生长速
度 、抗逆性 、同工酶 、希尔反应活力和叶绿素
含量;1994年 3月 20 日将 40个杂交组合的
杂种种子种于试验地 ,塑料薄膜覆盖播种 ,每
个组合种 1行 ,行长 2m ,当年 6 月 5 日测定
青草产量。综合以上 6项测定指标 ,杂种优
势最大的杂交组合是:2号(不育系×北疆苜
蓿)、3号(不育系×新牧一号苜蓿)、15号(不
育系×淮阴苜蓿)、29号(不育系×新疆大叶
苜蓿)、30号(不育系×杜普梯苜蓿)和 33号
(不育系×草原一号苜蓿),它们分别比对照
高 40%、32%、45.6%、58.4%、43.2%和
39.2%。其中 ,29号产量最高 ,杂种优势最强
(增产 58.4%),可作为生产上杂交制种的组
合。
3.3　制种试验
1995年 ,我们在我院蔬菜站设了一个近
1/15hm2 的制种隔离区 ,隔离区内父母本行
数比为 2∶2 ,母本不育系 MS —4为枝条扦插
法繁殖 ,父本新疆大叶苜蓿为塑料薄膜覆盖
播种育种。扦插与移栽均在 5月下旬进行 ,
父母本均采用 50cm ×50cm 的株行距。当年
秋天在不育系行上收到少量的杂交种种子。
10 　　　　　　　　　　　　　　　　　中　　国　　草　　地　　　　　　　　　　　　　　　　　1998年
表 1　供试材料及其来源
序号 品种名称 学　名 染色体倍性 种子来源　　 原产地　　 品种类型
1 天兰 苜 蓿 Medicago.lupulina L. 2 甘肃农业大学 甘肃榆中县 野 生 种
2 北疆 苜 蓿 M.stiva L. 4 西北农业大学 陕西关中地区 地方品种
3 新牧 一 号 M.varia Martin 4 新疆八一农学院 乌鲁木齐市 育成品种
4 蔚县 苜 蓿 M.sativa L. 4 张家口草原畜牧所 张家口地区 地方品种
5 天水 苜 蓿 M.sativa L. 4 甘肃农业大学 甘肃天水地区 地方品种
6 河西 苜 蓿 M.sativa L. 4 甘肃农业大学 甘肃武威等地 地方品种
7 肇东 苜 蓿 M.sativa L. 4 黑龙江畜研所 黑龙江肇东县 地方品种
8 公农 二 号 M.sativa L. 4 吉林省畜牧所 吉林省公主岭地区 育成品种
9 陕北 苜 蓿 M.sativa L. 4 西北农业大学 陕西延安 地方品种
10 黄花 苜 蓿 M.falcata L. 4 内蒙古农牧学院 内蒙古赤峰克旗 野 生 种
11 晋南 苜 蓿 M.sativa L. 4 山西省畜研所 山西运城地区 地方品种
12 关中 苜 蓿 M.sativa L. 4 西北农业大学 陕西关中地区 地方品种
13 图牧 二 号 M.sativa L. 4 内蒙古图牧吉牧场 内蒙古图牧吉牧场 育成品种
14 甘农 一 号 M.varia Martin 4 甘肃农业大学 甘肃兰州市 育成品种
15 淮阴 苜 蓿 M.sativa L. 4 南京农业大学 江苏淮阴地区 地方品种
16 沧州 苜 蓿 M.sativa L. 4 张家口草原畜牧所 沧州地区 地方品种
17 公农 一 号 M.sativa L. 4 吉林省农科院 吉林省公主岭 育成品种
18 草原 二 号 M.varia Martin 4 内蒙古农牧学院 内蒙古呼和浩特 育成品种
19 陇东 苜 蓿 M.sativa L. 4 甘肃农业大学 甘肃庆阳地区 地方品种
20 埃及 苜 蓿 M.sativa L. 4 埃　及 引进品种
21 秘鲁 苜 蓿 M.sativa L. 4 秘　鲁 引进品种
22 渭南 地 区 M.sativa L. 4 地方品种
23 中山 一 号 M.sativa L. 4 中科院南京植物园 南京地区 育成品种
24 保定 苜 蓿 M.sativa L. 4 河北农业大学 河北保定 地方品种
25 润布勒苜蓿 M.varia Martin 4 中国农科院草原所 加拿大 引进品种
26 凯恩 苜 蓿 M.sativa L. 4 引进品种
27 罗佐玛苜蓿 M.sativa L. 4 引进品种
28 苏联 苜 蓿 M.sativa L. 4 原苏联 引进品种
29 新疆 大 叶 M.sativa L. 4 新疆八一农学院 塔里木盆地 地方品种
30 杜普梯苜蓿 M.sativa L. 4 引进品种
31 大西洋苜蓿 M.sativa L. 4 引进品种
32 佳木斯苜蓿 M.sativa L. 4 地方品种
33 草原 一 号 M.varia Martin 4 内蒙古农牧学院 内蒙古呼和浩特 育成品种
34 春天 苜 蓿 M.sativa L. 4 引进品种
35 克山 苜 蓿 M.sativa L. 4 地方品种
36 陇中 苜 蓿 M.sativa L. 4 甘肃农业大学 甘肃定西地区 地方品种
37 匈牙利苜蓿 M.sativa L. 4 匈牙利 引进品种
38 格林斯苜蓿 M.sativa L. 4 引进品种
39 敖汉 苜 蓿 M.sativa L. 4 内蒙古农牧学院 内蒙古敖汉旗 地方品种
40 准格尔苜蓿 M.sativa L. 4 内蒙古农牧学院 内蒙古准格尔旗 地方品种
41 雄性不育系
3.4　品种试验
由于 MS —4×新疆大叶苜蓿组合在当年
收到的种子数量太少 ,不能满足品比试验直
播的需要 ,因而 1996年春天开始的品种比较
试验各参试品种均采用育苗移栽的办法 ,试
验小区随机区组排列 ,参试品种 4个 ,4 次重
11第 5期　　　　吴永敷　特木尔布和　许占有　罗慧宁　　苜蓿雄性不育系杂交制种利用的研究
复 ,小区面积20cm2(2m×10m),株行距 20×
30cm ,对照品种为敖汉苜蓿 。试验结果表
明 ,杂交苜蓿干草产量比对照增产 28.5%,
这说明在生产实践上有推广价值。近两年进
行的推广试验结果表明 ,杂交苜蓿比对照(准
格尔苜蓿)干草产量增产 34.9%,而且杂交
苜蓿粗蛋白质含量提高 ,抗逆性增强。
4　结论
通过 20年的研究获得的成果是:(1)已
选育出遗传性稳定的苜蓿雄性不育系 MS —
4 ,该不育系属于完全不育的类型 ,适合于生
产应用;(2)已寻找确定出强优势的杂交组
合———M S —4×新疆大叶苜蓿 ,可供杂交制
种之用;(3)已开始小面积的杂交制种试验 ,
并已获得杂交种种子;(4)正在进行品比 、区
域和生产试验 ,预计到 2000年我国自己制种
出来的第一个杂交苜蓿即可投入生产上推
广。
5　参考文献
1　甘肃农业大学主编.牧草及饲料作物育种学.北京:农业
出版社 , 1988.49～ 63
2　吴永敷.苜蓿雄性不育的选育.中国草原 , 1980 , (2):36
～ 38
3　吴永敷.苜蓿雄性不育原因的研究.中国草业科学 ,
1987 ,(6):18～ 20
中国草原学会第四届代表大会暨第九次学术讨论会在乐山召开
本刊讯　(记者　刘天明)在中国科协 、民政部 、农业部畜牧兽医局 、四川省畜牧食品局及省草原工作总
站和乐山市政府的支持下 ,令我国草地界世人关注的中国草原学会第四届代表大会暨第九次学术讨论会 , 于
1998 年 9 月 9～ 12 日在四川省乐山市隆重召开。来自全国 22 个省 、市 、自治区和中国科学院 、中国农业科学
院等有关单位的 97 名代表参加了大会。他们代表着全国近 3000 名会员 ,围绕当前我国发展和改革开放的新
形势 ,共同商讨今后我国草地科学发展的方向和对策;开展学术交流;总结学会工作 ,修改学会章程 , 选举产生
新一届领导机构;针对今年我国长江流域发生的特大洪水 ,深入探讨草业在抗洪防灾中的作用。
开幕大会由四届理事会副理事长李守德同志主持。会议提议 , 首先为四届理事会副理事长 、中国科学院
院士李博教授的不幸逝世致衰! 接着 , 四届理事会理事长王培教授致开幕词。 在随后进行的学术报告大会
上 , 13 位代表作了精辟的发言 , 其中任继周教授的“我国山区发展营养体农业是持续发展和脱贫致富的重要
途径” 、李守德高级畜牧师的“面向市场 , 锐意改革 ,开创草业新局面” 、卢欣石研究员的“种群遗传变异及基因
多样度分析” 、云锦凤教授的“小麦族内几种远缘杂交的总结”受到了代表们的普遍好评。这次会议共收到论
文 81 篇 ,除 13 篇在报告大会上宣读外 , 其余在分组会上进行了交流。在分组会上 ,代表们还对学会章程进行
了认真修改 ,并根据中央有关洪水后反思的指示 ,就草业在防洪减灾方面的特殊作用进行了热烈讨论 ,建议学
会在会后向国家有关部门提交一份报告。在听取了王培教授作的四届理事会工作报告后 , 会议还通过了修改
后的学会章程 ,选举产生了由 109 名理事组成的中国草原学会第五届理事会 , 并在第一次常务理事会上推选
洪绂曾教授为理事长。
通过与会代表的共同努力 ,大会圆满地完成了预定的各项日程。在闭幕大会上 , 李守德副理事长代表新
当选的学会领导讲了话 ,对大家的信任表示感谢 ,决心尽力做好学会工作。新一届领导机构的产生 , 标志着中
国草原学会进入了一个新的发展时期 ,领导组成中除 1 名理事长外 ,还有 10 名副理事长 , 这样就使学会的领
导得到了大大加强。正如记者在会期所闻所感 , 广大代表衷心地希望新一届领导在上届理事会工作的基础
上 ,开创新局面 , 再上新台阶 ,带领全国草地界的志士同仁 ,为发展草业 、促进学科进步 、保护生态环境和实现
草地畜牧业的可持续发展作出更大贡献。面对未来 ,新一届领导重任在肩 , 能否使中国草原学会更加富有生
机和活力 ,以崭新的面貌进入 21 世纪 ,全国草地工作者将拭目以待!
12 　　　　　　　　　　　　　　　　　中　　国　　草　　地　　　　　　　　　　　　　　　　　1998年