对小麦杂种优势研究方法的探讨

摘 要：小麦杂种在我国有着悠久的历史，其研究方法也比较多，比如三系法、化学杀雄法等，每一种小麦杂种优势研究方法都有一定的优势与劣势，但是随时现代技术的改进，每种小麦杂种优势研究方法的弊端都得到改善，因此无论哪一种研究方法都值得深度推广使用，但是在使用时需要注意使用的环境。本文主要介绍了包括三系法以及化学杀雄法在内的四种小麦杂种研究方法，仅供借鉴。

关键词：小麦杂种优势；研究方法；探讨

20世纪50年代，国外某学者发现了小麦雄性不育材料，直到60年代初该名学者研制成功了T型不育系，与此同时，实现了三系配套，从这开始，各个国家纷纷利用三系法展开对小麦杂种优势的研究。而进入到上世纪80年代，我国开始研究化学杀雄法，取得了非常大的成绩，现阶段我国研究小麦杂种优势的方法更多更丰富，有很多研究方法已经得到了大面积的推广使用。

1 三系法

小麦杂种不仅能够提高产量，还能够提高小麦的品质，而对小麦杂种优势研究的方法比较多，三系法就是之一，这种方法到目前为止已经研究成功超过70种小麦，这些小麦都属于异源胞质，其主要涵盖了野生燕麦以及普通的小麦等。三系法一般常用于研究T型不育系，此外该种方法还应用在其他类型的不育系中，比如K型、Q型、V型、A型等。

T型不育系不仅具有非常高的稳定性，而且其不育性也非常高，而且这种不育系小麦还可以转育出产量以及抗性非常强的保持系。但是这种不育系也有一定的弊端，不仅恢复源比较窄，而且该育系的种子经常出现皱瘪的情况，因此其发芽率非常低。尽管存在这些缺陷，但是T型不育系经过几年的发展，无论是在选育方面，还是在组合选配方面，都取得了进展。

Q型不育系是由某农学院相关人员研究成功，相关人员运用野生燕麦细胞质培育而成。这种不育系具有十分明显的优势，首先，不育性相比较而言，十分稳定；其次，能够有效的预防各种病害，比如白粉病以及锈病等。但是Q型不育系也具有一定的缺点，恢复源并不宽，而且该种不育系的种子也同样存在着皱缩的情况。相关研究人员通过回交转育的方式，研究成功了多种Q型不育系的种子，比如QA004等，已经研制出来的种子，在很大程度上缓解了种子皱缩的情况，而且其恢复源也在一定程度上得到了扩大。相关研究人员通过测试恢复可知，硬粒小麦等能够成为该种不育系的恢复源。

A型不育系是现阶段我国使用的一种小麦品系，这种不育系的小麦不仅恢复源比较广，几乎有超过一半的小麦都能够恢复相应的育性，但是这种不育系也有一定的缺点，即其综合状态非常不佳，因此无法进行杂种，即使可以进行杂种，但是所获得效果也并不理想。

应用三系法来研究小麦杂种优势，有其自身的弊端，而这弊端是由于不育系自身所引起，比如无法进行强强组合，有些不育系因为是单胞质而会产生病害，除此之外，不育系种子与保持系种子在繁殖期间，难以辨别，这样难以将不育系种子挑选出来，进而影响了其纯度，所以现阶段三系杂种小麦已经推广，但是因为上述弊端，其推广范围受到了非常大限制。

2 化学杀雄法

该种方法就是将所有的小麦杂种所具有的优势都结合起来，其显著的优势就是能够自由配组，此外，其选出率非常高，另外，没有任何的细胞质负效应。除此之外，化学杀雄法种子生产程序相对要简单一些，而且能够保证小麦的产量，尽管某些时候杂种纯度会受到影响，但是这种影响不会导致小麦减产。

可以利用F2代等。但化杀法对杀雄剂的要求严格：能诱导完全或近于完全的雄性不育，而不影响雌花的育性；具有较为灵活的用药剂量和时期；与基因型和环境的互作效应小；无药害无残毒；使用完全；价格低廉等。因此化杀法利用小麦杂种优势的关键是理想杀雄剂的研制。

3两系法

3.1光温敏核雄性不育小麦的发现及其利用

育成小麦低温敏核不育系C49S和C86S，其育性转换临界温度分别为15～18℃和14～16℃，育性转换敏感时期为小抱子母细胞减数分裂期。赵凤梧等（1993）在冀麦21/津麦1号F。代种子经C。60辐射处理后代中选育成光温敏不育小麦91-1。几年来的实践证明，两系法杂种小麦突破生产关尚需时日，关键问题是育性与制种的矛盾。现有不育系在湖南制种不育性稳定，但制种产量低，杂种种子质量差（由于赤霉病的为害，种子发芽率低）；如果在北方制种，则不育性不稳定，杂种纯度低。

3.2 光温敏细胞质雄性不育小麦的发现

细胞质（或核质互作）光温敏不育小麦的发现，为两系法利用小麦杂种优势开拓了一条新的途径，其最大的优点是简化了不育系的繁殖程序，并能保证不育系的种子纯度。但由于胞质不育系本身仍然存在缺陷（如前述），因而其应用受到限制。

4 核系统

Driscoll设计出XYZ体系，以利用位于4AS上的隐性雄性不育基因生产杂种小麦。这一系统的三要素为：Z系是正常二倍体核雄性不育系，一般情况下普通小麦都可恢复其育性；X系是特殊的二体附加系，除了具有全套Z系染色体及不育基因外，还附加了一对带有显性恢复基因及其连锁的毛穗轴基因的染色体，X系自交后代仍是X系；Y系是特殊单体附加系，它是X系和Z系的杂交后代。Y系的自交后代中有约75%的Z系和25%的具毛穗轴的Y系，根据毛穗轴特征拔除Y系，即可获得大量一致的核不育系（Z系）。Z系可分别用于制种和生产Y系。在此基础上，黄寿松等（1991）将小堰麦的胚乳蓝粒基因导入不育材料，选育出蓝标型雄性不育系及其保持系，它们的染色体组成类似于XYZ体系，即白粒种子植株（Zn=42）是具有隐性不育基因的核不育系；浅蓝粒种子植株（2n=42+l）是在白粒种子植株全套染色体基础上附加了1条外源染色体；深蓝粒种子植株（2n=42+2）则是附加了1对外源染色体。这个（对）外源染色体来自蓝粒小麦附加系的具有蓝色胚乳基因和育性恢复基因的4E染色体。周宽基等（1996）也报道了4E-ms小麦雄性核不育一保持体系的建立。

结束语

综上所述，可知小麦杂种优势研究方法有很多，目前我国依然有大部分学者对小麦的杂种优势进行深入的研究，这对我国的农业发展有着积极的作用。总所周知，我国是世界上人口最多的国家，传统的种植方法难以满足我国的人口需求，为此需要采取更加先进的方式来提高小麦的产量，而对小麦杂交优势进行方法研究是首要条件，本文之所以对其进行研究探讨也正是基于此种目的，希望对我国小麦的发展起到积极的作用。本文是笔者多年的研究经验的总结，仅供交流使用。

参考文献

[1]陈德恩.对小麦杂种优势研究方法的探讨[J].科技资讯，2006（17）.

[2]马月新，包爱萍.对小麦杂种优势研究方法的探讨[J].科技咨询导报，2007（14）.

[3]金双义，范军.对小麦杂种优势研究方法的探讨[J].中国新技术新产品，2008（17）.

[4]刘玉平，王江浩，赵爱菊，陈希勇，李亚军，李尔民，柳英东.小麦杂种优势利用体系研究进展[J].河北农业科学，2009（4）.