棉花单隐性光温敏细胞核雄性不育系芽黄396A

    1 利用杂种优势育种和制种的现状及问题    1.1 人工或化学去雄授粉杂交制种此法技术简单，任何两个品种都可以互为父母本，花期去雄并人工授粉杂交即可，也有利用化学杀雄杂交制种。优点是易充分利用现有品种资源，杂交种选配随意性强，配制组合自由，并且部分组合可以利用 F2。缺点是劳动强度大，用工多，成本高，F2的杂交优势较F1多有衰退。    1.2 细胞质雄性不育三系配套制种此法利用不育系、恢复系和保持系三系配套，不用人工去雄，只需将恢复系的花粉授到不育系上即完成杂交程序。省工省时，制种效率高、成本低。缺点：此法是细胞质不育，恢复源须经导人强恢复因子方能转育成恢复系，恢复系又对不育系恢复不完全、波动大，很难找到有生产利用价值的强优势组合。    1.3 单隐性细胞核雄性不育两系法杂交制种 不育系既可用作杂交制种田的母本，又可当作自身繁殖的保持系，一系两用。优点：恢复系选择范围广，所有优良常规品种均可做恢复源，制种程序简单，用工少。缺点：不育系的不育度难以达到100%，且不育株率仅能接近50%。    1.4 单隐性细胞核雄性不育三系法杂交制种 完全保持系具有多基因遗传的一般特性，恢复系较多。优点：保持系接近完全保持效果并且较稳定，不育系具有主基因与多基因互作的雄性不育遗传，具有完全不育的特点。恢复系范围广，容易测配出强优势的杂交种。缺点：不育系自身繁育较困难，保持系应用区域较狭窄。    1.5 双隐性细胞核雄性不育杂交制种 由两对不育基因控制，即ms5ms5ms6ms6，可以用一系两用法制种。优点：制种程序简单，不仅可利用F1，F2中仅有1/16不育株，也可应用于大田生产。缺点：杂交制种时，须拔除50%甚至更多的可育株，费工费力，制种产量低、成本高。    2 光温敏核不育系芽黄396A    2.1 此不育系不育度达100%，品质性状和农艺性状优良，配合力高，对光照和温度反应敏感，育性转换可人为操控。在高温短日照条件下变成可育株，自然自交成铃，繁殖不育系，不再需要专门的保持系。所收种子在高温长日照条件下或低温短日照条件下又恢复为不育株，不育株率100%，用于配制杂交种。    该不育系为核不育，恢复系广泛，容易将不育基因转育到性状优良的亲本品种上，并且任何杂交或人工诱变及基因工程方法均可转育成新的不育系。该不育系具有正常的鲜艳花冠和蜜腺，可招引蜜蜂或其它昆虫传粉，大幅度降低制种成本。该不育系还具有明显的芽黄标记，在正常的光、温、湿条件下，出苗5～7天的子叶期即可明显区别可育株与不育株，在非正常的光、温、湿条件下，最晚到3～5片真叶期即可准确区别。万一在不育系中有了可育株或F1中有了不育株，均可肉眼鉴别，去掉杂苗，保证纯度。    2.2 与其它形式杂交制种比较 与常规人工去雄或化学杀雄技术相比，此法制种母本100%不育，不用去雄，亦可将人工授粉改为蜜蜂传粉，制种程序简单，降低制种成本。与细胞质雄性不育三系配套制种相比，繁不育系不用专门的保持系，不用人工传粉，特别是恢复系不必转育，任何棉花品种均可做为其恢复源直接测交，可以尽早尽快尽多地培育出优质广适、稳产高产、早熟抗逆的棉花新品种。与单隐性细胞核雄性不育两系法相比，不育株率由50%提高到100%，不用拔除可育株，不育系种子利用率提高1倍以上，省工省时，成本下降。与单隐性细胞核雄性不育三系法相比，繁不育系操作简单，应用区域广阔，可利用自然环境完成育性转换。与双隐性细胞核雄性不育相比，其不育性稳定，不育度提高，并且可转育成多种不育系。因此，此法特别适于大规模机械化棉花杂交种生产。    2.3 应用前景 光温敏核不育系芽黄396A是目前棉花雄性不育研究的重大突破，它制种程序简便，制种效率和制种产量高，解决了其它杂交制种方法存在的许多的瓶颈问题，不仅将结束人工去雄授粉杂交制种的历史，而且能提高棉花品质，对杂交棉种子产业化具有重要意义。    我国常年棉花种植面积约500万公顷，如用光温敏雄性核不育法杂交制种并在大田应用F1，按增幅最低20%计算，可新增产皮棉200多万t，增收300多亿元，相当于目前100万公顷棉田的总产量，等于再造我国现有棉田的四分之一，具有巨大的经济效益、社会效益和生态效益。