全 文 ：!#$%&’ ( )*+%,!-&%, ./,/0+1’/2长江蔬菜
!#$%胞质芸薹属作物雄性不育系的应用现状及前景
祝朋芳 魏毓棠
!!!!!!雄性不育是高等植物中普遍存在的一种现象!
十字花科芸薹属作物杂种优势明显!采用自交不亲
和系和雄性不育系制种是此属作物利用杂种优势
的主要途径 与自交不亲和系相比!利用雄性不育
系配制杂交组合!可以克服人工蕾期授粉繁殖亲本
成本高#长期连续自交生活力易衰退#杂交率易受
留种环境制约等缺陷!在简化杂种优势育种上具有
重要意义!为国内众多育种工作者所重视$&’(% 与核
不育相比!胞质型不育具有转育简单#不育性容易
保持的优点$)’*%
& 来源及缺陷
!#$% 不育源是 &+*, 年小仓 $-%&日本’首先在
萝卜留种田中发现雄性不育株!后经选育而成 经
大量试验证明!其不育性由细胞质基因和 . 对隐性
细胞核基因共同控制$,%!雄性败育彻底!不育度及不
育株率均为 &/01 (小仓)的拉丁语为 !#$%!故把
此萝卜不育源定义为 !#$% 不育源 !#$% 不育源
在法国实现了萝卜三系配套 2345567!&+-8#&+--’!
并生产了杂交种 但将此不育源首次向芸薹属的甘
蓝和甘蓝型油菜属间转移时! 由于遗传上的远缘!
细胞质遗传物质与细胞核遗传物质之间存在着不
协调!导致转育后代存在一些缺陷!外在表现主要
是植株苗期低温&&89’条件下黄化和蜜腺不发达
&3%556$47!&+--’! 其中黄化严重妨碍了光合作用!
使植株生长缓慢!成熟期推迟!产量降低*蜜腺退
化#雌蕊不正常!造成自然状态下结实率低
. 转育及应用现状
!#$%不育源为胞质型不育! 所有的芸薹属作
物都可以作为其保持系!雄性不育特性易于在芸薹
属内转育!因此除去上述两点缺陷外!!#$%不育源
堪称理想的雄性不育源!多年来一直受到芸薹属作
物育种工作者的青睐$+!&0% 为了寻找克服上述缺陷
的途径!方智远等$&&%&+-+ 年从美国引进 !#$% 胞质
甘蓝雄性不育系后! 开始采用 &0 多个不同类型甘
蓝自交系作父本进行转育!并在回交后代中针对叶
片黄化和蜜腺退化问题进行筛选!经过 )’8 代回交
转育和筛选之后!发现在转育后代中!植株之间雌
蕊的正常程度#蜜腺大小#结实性状的好坏存在差
异!而且这种差异和回交父本有密切关系 但是!所
有的转育植株在低于 &89条件下!叶色特别是心叶
均表现黄化!早春季节与同类型甘蓝相比!苗期生
长速度缓慢!成熟期约晚 - 天!这使得春甘蓝雄性
不育系的利用受到限制 我国夏秋甘蓝苗期夜间最
低温度多高于 &89!故用夏秋甘蓝作转育父本可以
避开苗期低温条件!是一条良好的转育途径 方智
远等利用此法已获得了几份结实性状好且在夏秋
高温季节生长速度基本正常的转育后代!并配制了
夏秋甘蓝杂交组合朱玉英等$&.%&++,年也将此不育
源转育到了甘蓝上!得到 !#$% 胞质甘蓝雄性不育
系 +.:0,!此不育系外叶蓝绿色!苗期低温下叶色
稍浅但不黄化!且能正常生长*蜜腺稍小但健全!雌
!!!!!!摘 要 就 !#$% 胞质芸薹属作物雄性不育系的转育及应用现状作了综述! 并对此不育源存在的问题及应用前景作了展
望
关键词 !#$% 胞质 芸薹属作物 雄性不育
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祝朋芳!沈阳农业大学林学院!辽宁沈阳!&&0&*&
魏毓棠!沈阳农业大学园艺学院
收稿日期#.00):0&:0-
.00)<0>专题综述
3 >> 3
!#$%&’ ( )*+%,!-&%, ./,/0+1’/2 长江蔬菜
蕊结构正常!结籽良好 后又用此不育系作母本#!$!
用不同类型的青花菜作父本进行转育!育成了萝卜
胞质青花菜雄性不育系 #$%&!’! 基本克服了苗期
低温黄化现象!花器结构正常!结实能力强!并用此
青花菜不育系配制出了青花菜一代杂种泸青一号!
生长势强%早熟%综合性状优良%增产效益显著 姜
平等 #!($利用引自美国的 )*+,- 胞质花椰菜雄性不
育系作母本! 国内不同花椰菜品种和自交系作父
本!转育的花椰菜不育系生长发育正常%抗病性和
农艺性状较优%配合力好!并已初配出 . 个优良组
合在生产上示范推广 何承坤等#!/$在以花椰菜为受
体回交转育时!也克服了不育胞质供体存在的雌蕊
功能障碍%闭蕾%败蕾%柱头外露和蜜腺缺失等缺
陷 魏宝琴等#!0$从 !’12年开始!用结球白菜小青口
转育一代的 )*+,- 不育系为不育源!以我国各地的
结球白菜品种%品系和自交系为保持系!经过 !/ 年
!%个世代的转育!基本上克服了原有不育源的苗期
黄化%蜜腺退化%花蕾败育%结荚和结籽率低的缺
陷!育成了胞质型不育系 !3!和 .3!!可以在生产上
应用蒋树德等#!%$!’’%年从沈阳农业大学引进转育
三代的 )*+,- 不育源不结球白菜后!根据 )*+,- 不
育源出现植株黄化的规律!严格筛选叶色深%综合
性状好的不结球白菜作为转育父本!获得了一批综
合性状好%黄化症状轻%蜜腺发育较好的 )*+,- 不
育源不结球白菜株系 黄邦全等#!1$利用 )*+,-胞质
甘蓝型油菜雄性不育系!将 )*+,- 不育源导入紫菜
薹!通过连续回交得到了叶色和蜜腺正常的紫菜薹
雄性不育系!并试配了两个组合
存在问题及应用前景
虽然 )*+,- 胞质不育源的转育和应用取得了
一些进展! 但在生产上尚未得到大规模的推广!说
明其缺陷的改良程度仍不尽人意 方智远等#!’$在将
夏秋甘蓝不育系连续回交 04% 代后!发现转育后代
即使在夏秋高温条件下!其生长势和叶球产量明显
低于其转育父本自交系 这仍然限制了 )*+,-胞质
甘蓝雄性不育系在生产中取代甘蓝自交不亲和系
此外!在芸薹属作物中!至今尚未找到理想的 )*+,-
胞质不育源芸薹属作物雄性不育系的恢复源#.2$!因
此也限制了此不育源在以种子为收获器官的芸薹
属作物中的直接应用&如油菜’
! )*+,-胞质不育源雄性败育彻底! 不育度和不
育株率均为 !225! 是迄今发现的不育性最彻底的
胞质不育源之一!不足之处是苗期低温缺绿和蜜腺
不发达!如果能够克服上述两种缺陷!则此不育源
仍有一定的应用前景!不宜轻易丢弃
前人的研究结果一致表明(不同的转育材料间
后代缺绿症状和结实性存在差异 #!!4!!!0!!%!.2$ 据此!
可以尝试在转育父本上下工夫!如蒋树德等#!%$用叶
色深的不结球白菜黑叶香青菜作转育材料时!得到
了 ! 株从子叶到成株生长正常%冬季低温条件下不
黄化的黑不育 !!蜜腺发育基本同正常父本!自然状
态下能正常结实 北方结球白菜和夏秋甘蓝苗期正
值高温季节 ! 继续选育结实性和综合性状好的
)*+,-胞质雄性不育系也是有望获得新突破的一个
途径 羽衣甘蓝叶色叶形奇特!不仅营养价值极高!
且具有较高的观赏价值!可以作为北方冬春抗寒草
本花卉栽培 羽衣甘蓝心叶缺绿时!观赏价值有增
无减!因此 )*+,- 胞质不育源在羽衣甘蓝上的应用
将具有重要意义 除置换细胞核的常规转育方法
外!采用原生质体融合法也可能是在芸薹属作物上
利用 )*+,- 不育源的新途径 #.!$ 此外!将芸薹属其
他近源种基因导入 )*+,- 不育系!很可能提高其利
用价值
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!!! 方智远#孙培田#刘玉梅#甘蓝胞质雄性不育系的选育
简报#中国蔬菜#!.*/$/%&/),/+
!!) 朱玉英#姚文岳#张素琴#等#$%&’( 细胞质甘蓝雄性不
育系选育及其利用#上海农业学报#!..*#!/$)%&!.,)/
!!+ 朱玉英#吴晓光#龚静#等#萝卜胞质青花菜雄性不育系
的选育及其利用#南京农业大学学报#)!#)/$+%&!-,
!*
!!/ 姜平#朱朝辉#郑益嫩#等#花椰菜异源胞质雄性不育系
0-1) 选育研究#福建农业学报#)!#!2$+%&+.,/!
!!- 何承坤#郭素枝#张智钗#等#花椰菜异源胞质雄性不育
材料的初步研究#园艺学报#!...#)2$)%&!)-,!)3
!!2 魏宝琴#魏毓棠#$%&’( 不育源结球白菜雄性不育系的
选育#中国蔬菜#!..-$-%&!*,)!
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雄性不育系的转育#中国蔬菜#))$-%&)*,).
!!* 黄邦全#李薇#居超民#等#$%&’( 雄性不育细胞质导入
紫菜薹及杂种优势利用初报#种子#!...$+%&-3
!!. 方智远#孙培田#刘玉梅#等#几种类型甘蓝雄性不育的
研究与显性不育系的利用#中国蔬菜#)!$!%&2,!
!) 邵明波#白俊露#甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系缺
绿及恢复的研究初报#种子#)$)%&2*,2.
!)! 侯喜林#曹寿椿#吴志行#十字花科作物几种主要细胞
质雄性不育类型及其应用$上%#长江蔬菜#!...$-%&!,+
!
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余运岚 许启新 李权新 张曙光
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余运岚$宜昌职业技术学院$湖北宜昌市港窑路 3! 号$
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李权新$宜昌市农业局
张曙光$通讯地址同第一作者
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