陳 林，吳 迪，白文明，李 嵩，李 敏，張向展，鄭煒君，柴守誠

(西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

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F型小麥雄性不育系測恢研究及雜種優(yōu)勢分析

陳 林，吳 迪，白文明，李 嵩，李 敏，張向展，鄭煒君，柴守誠

(西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

摘要：小麥F型雄性不育系是具有普通小麥細(xì)胞質(zhì)的新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系。本研究利用364個(gè)普通小麥品種(系)與F型雄性不育系FA雜交配制F1，測定其育性恢復(fù)性。結(jié)果表明，49個(gè)小麥品種(系)對F型不育系具有完全恢復(fù)性，其F1的自交結(jié)實(shí)率(國際法)達(dá)到甚至超過對照(黃淮冬麥區(qū)主栽品種周麥18)，這些材料可作為FA的恢復(fù)系供進(jìn)一步研究利用。這一結(jié)果說明，小麥F型雄性不育系的育性較易恢復(fù)。另外，7個(gè)小麥品種(系)對不育系FA不具有恢復(fù)力，可用于轉(zhuǎn)育新不育系。從364個(gè)組合初選出15個(gè)組合，經(jīng)超標(biāo)雜種優(yōu)勢分析，7個(gè)組合表現(xiàn)更優(yōu)，具有不同程度的增產(chǎn)潛力，需進(jìn)一步升級試驗(yàn)、篩選鑒定。

關(guān)鍵詞：小麥；F型雄性不育系；雜交小麥；雜種優(yōu)勢

雜種優(yōu)勢利用是提高作物產(chǎn)量的重要途徑之一[1]。玉米[2]、水稻[3]、油菜[4]、棉花[5]等作物雜種優(yōu)勢利用成效顯著，為雜交小麥研究與應(yīng)用起到了引領(lǐng)作用[6-9 ]。小麥雜種優(yōu)勢利用的方法主要有“二系法”[10-11]、“化學(xué)殺雄法”[12-14](簡稱化殺法)和“三系法”[15-16]，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，難以取此舍彼，三種方法并舉較為穩(wěn)妥，這也是小麥雜優(yōu)利用研究目前的格局?！叭捣ā毖芯繗v史最長，從T型起步，K型和V型的研究一度帶來希望，但最終都未走向大田生產(chǎn)，其中強(qiáng)優(yōu)勢組合比率低、異源細(xì)胞質(zhì)的負(fù)效應(yīng)和恢復(fù)源窄或恢復(fù)性差是主要的限制因素，因此這些細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型的研究利用目前已很少[17-19]。小麥F型雄性不育系是山西運(yùn)城市藍(lán)紅雜交小麥研究中心馮樹英研究員歷經(jīng)20多年，先后選用4個(gè)普通小麥品種進(jìn)行3輪雜交、2輪回交、8代姊妹交和6代測交育成的新型小麥不育系，其不育系(FA)與保持系(FB)的選育方法獲得國家發(fā)明專利，F(xiàn)A不育系獲得植物新品種權(quán)[20-23]。FA不育系穗大株矮，有利于雜交種選育，但高感條銹病、白粉病，株型松散，葉片寬披，急需改進(jìn)。F型不育系的特殊性在于其具有普通小麥細(xì)胞質(zhì)，值得進(jìn)一步研究、改進(jìn)和利用。

目前F型雄性不育系的研究剛步入全面發(fā)展階段，新不育系、恢復(fù)系和強(qiáng)優(yōu)組合的選育是首當(dāng)其沖的三項(xiàng)基本任務(wù)。本試驗(yàn)以已育成的F型不育系(FA)為母本，364個(gè)普通小麥品種(系)為父本雜交，調(diào)查其F1代的自交結(jié)實(shí)率，據(jù)此篩選轉(zhuǎn)育新不育系的輪回親本和恢復(fù)系，另外對一些育性恢復(fù)好的F1組合進(jìn)行了主要農(nóng)藝性狀雜種優(yōu)勢的初步分析，以期為后續(xù)研究提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

小麥F型雄性不育系(FA)由山西運(yùn)城市藍(lán)紅雜交小麥研究中心馮樹英研究員育成并提供種子，雜交所用的364個(gè)父本材料多數(shù)為本實(shí)驗(yàn)室收集保存的種質(zhì)資源，少數(shù)為自育品種(系)；對照品種是黃淮冬麥區(qū)主栽品種周麥18。

1.2試驗(yàn)方法

2013年10月播種雜交親本，2014年4月以F型雄性不育系(FA)為母本，364個(gè)普通小麥品種(系)為父本雜交組配F1，2014年10月3日，在西北農(nóng)林科技大學(xué)楊凌試驗(yàn)農(nóng)場正季秋播。試驗(yàn)小區(qū)人工開溝、帶尺點(diǎn)播，行長2 m，行距25 cm，株距10 cm。雜種F1為1行區(qū)，對照品種為4行區(qū)，不育系FA為4行區(qū)。試驗(yàn)區(qū)只防蟲不防病，其他農(nóng)事操作按常規(guī)進(jìn)行。

1.3數(shù)據(jù)調(diào)查

2015年4月，在小麥抽穗后開花前選F1和對照品種典型植株各10穗套袋自交，不育系FA套袋10穗。開花期時(shí)以不育系和對照品種的花藥為參照，田間調(diào)查F1的花藥形態(tài)和開裂狀況，對F1的育性恢復(fù)程度進(jìn)行預(yù)判。灌漿期調(diào)查所有試驗(yàn)材料的自交結(jié)實(shí)率(國際法)。成熟期進(jìn)行主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查并收獲考種。

自交結(jié)實(shí)率(國際法) = 穗粒數(shù)/(小穗數(shù)×2)×100%[20]

1.4統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)分析使用EXCEL2013和SAS8.0軟件。

2結(jié)果與分析

2.1花藥育性的形態(tài)學(xué)觀察

根據(jù)花藥的大小、飽滿程度和藥壁是否開裂等肉眼可見特征可初步判斷測交F1的育性[24]。如果花藥較大、飽滿、藥壁開裂、彈穗時(shí)肉眼可見花粉散出則預(yù)判為可育(圖1-A)；花藥較小、細(xì)長、藥壁不開裂，形如不育系本身的花藥(圖1-B)，則預(yù)判為不育。若兩者兼有則預(yù)判為半育，半育的程度可根據(jù)正常和不育花藥的比例再加細(xì)分。本試驗(yàn)中，開花期花藥預(yù)判結(jié)果與自交結(jié)實(shí)率調(diào)查結(jié)果趨勢一致。在大量測恢試驗(yàn)中根據(jù)花藥形態(tài)預(yù)判育性具有定性效果，且節(jié)省人力，值得推薦。

圖1　可育花藥和不育花藥的形態(tài)比較

2.2恢復(fù)性測定試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)差異顯著性檢驗(yàn)(表1)，有49個(gè)組合的自交結(jié)實(shí)率(國際法)顯著高于對照周麥18，或者與對照的自交結(jié)實(shí)率(135.3%)差異不顯著。這些高恢復(fù)度組合中自交結(jié)實(shí)率最高達(dá)217.4%，最低為116.1%；其中極顯著高于對照的有6個(gè)組合，顯著高于對照的有5個(gè)組合，與對照無顯著差異的有38個(gè)組合。所對應(yīng)的49份父本材料可作為FA的強(qiáng)恢復(fù)源供進(jìn)一步研究利用。測恢試驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)型小麥雄性不育系具有易恢復(fù)性。

表1　恢復(fù)性高的F1組合與對照品種周麥18

**和*分別表示與對照差異極顯著和顯著

** and * reference difference with the control significant at 0.01 and 0.05 levels,respectively

2015年調(diào)查結(jié)果顯示，不育系FA的自交結(jié)實(shí)率平均值為3.4%，在364個(gè)測交F1組合中發(fā)現(xiàn)有7個(gè)組合(占測定組合的1.9%)的育性低于不育系FA本身，其自交結(jié)實(shí)率介于0.5%～3.1%。其中有3個(gè)組合的F1自交結(jié)實(shí)率分別為0.5%、0.5%和0.8%，均低于1%，不育性更為徹底(表2)。上述7個(gè)組合所對應(yīng)的父本材料可作為轉(zhuǎn)育新不育系的保持系進(jìn)一步研究利用。

表2　自交結(jié)實(shí)率低于F型不育系的F1組合

2.3F1超標(biāo)優(yōu)勢分析

選取育性恢復(fù)好且無其他嚴(yán)重缺陷的15個(gè)F1，調(diào)查主要農(nóng)藝性狀，以周麥18為對照進(jìn)行超標(biāo)優(yōu)勢分析。如表3所示,有7個(gè)F1組合的單株產(chǎn)量超過周麥18,表現(xiàn)不同程度的超標(biāo)優(yōu)勢，其中4個(gè)組合極顯著超標(biāo)。13個(gè)組合的單株有效穗數(shù)表現(xiàn)超標(biāo)優(yōu)勢。15個(gè)組合的穗粒數(shù)全部超標(biāo)，這可能是因?yàn)椴挥邓胼^大所致。所有組合的千粒重均低于對照，可能原因之一是不育系條銹病和白粉病較重,導(dǎo)致F1病情也較重所致。此外，10個(gè)組合的穗長呈正向超標(biāo)。母本FA的株高約55 cm，15個(gè)F1的株高都具有不同程度的負(fù)向超標(biāo)優(yōu)勢，說明不育系FA具有較強(qiáng)的致矮性，這一點(diǎn)對雜交小麥育種有利。綜合分析，7個(gè)組合(FA×13P286、FA×13P205、FA×13P327、FA×13P6、FA×13P7、FA×13P82和FA×13P74)表現(xiàn)更優(yōu)，具有不同程度的增產(chǎn)潛力，需進(jìn)一步升級試驗(yàn)、篩選鑒定。

3討 論

本研究測定了364個(gè)小麥品種(系)對小麥F型雄性不育系的恢復(fù)性,發(fā)現(xiàn)13.5%(49/364)的品種(系)對F型不育系具有完全恢復(fù)性，其F1的自交結(jié)實(shí)率達(dá)到甚至超過作為對照的黃淮冬麥區(qū)主栽品種周麥18的自交結(jié)實(shí)率。與其他幾種常見不育系相比，小麥F型雄性不育系的易恢性尤為突出。T型不育系除具有不良的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)外,恢復(fù)源狹窄是其致命弱點(diǎn)[25]；K型、V型不育系雖恢復(fù)源較廣,但真正恢復(fù)度高的材料并不多見，大多數(shù)F1的恢復(fù)度約60%～70%[26-28]；BNS不育系是近年來廣泛用于“兩系法”雜交優(yōu)勢利用的溫敏不育系之一，一系兩用且無異源細(xì)胞質(zhì)的負(fù)效應(yīng)。李羅江等[29]以BNS為母本和32個(gè)品種(系)為父本配制的組合中僅有1個(gè)F1的恢復(fù)度高于100%，其余均低于75%；寧江權(quán)等[30]利用BNS配制的78個(gè)組合中僅發(fā)現(xiàn)3個(gè)組合的F1自交結(jié)實(shí)率高于100%；馬小飛等[31]配制了480個(gè)雜交F1組合，其中只發(fā)現(xiàn)3個(gè)組合的國際法結(jié)實(shí)率達(dá)到90%以上。這些研究結(jié)果表明BNS的高恢復(fù)源也比較少。由此可見，與這些常見不育系類型相比，F(xiàn)型不育系具有恢復(fù)源廣、恢復(fù)度高的優(yōu)點(diǎn)。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)7個(gè)測交組合雜種F1不育，結(jié)實(shí)率低于不育系FA本身，可用于轉(zhuǎn)育新F型不育系。但這種保持型材料的比例明顯低于恢復(fù)型材料，F(xiàn)型不育系是否“易恢難?！鄙写芯俊Ａ頁?jù)兩年田間觀察，筆者發(fā)現(xiàn)不育系FA在陜西關(guān)中地區(qū)對銹病、白粉病均感病嚴(yán)重，影響雜種F1的抗病性，但我們已篩選到一些抗病的保持型和恢復(fù)型材料，這對F型不育系的改良和雜優(yōu)利用有重要意義。

表3　15個(gè)較優(yōu)F1的農(nóng)藝性狀超標(biāo)優(yōu)勢

**和*分別表示與對照差異極顯著和顯著

** and * reference difference with the control significant at 0.01 and 0.05 levels,respectively

致謝：感謝山西運(yùn)城市藍(lán)紅雜交小麥研究中心馮樹英研究員提供小麥F型雄性不育系(FA)種子。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔國惠,倪中福,吳利民,等.小麥雜種優(yōu)勢群研究Ⅴ.微衛(wèi)星分子標(biāo)記遺傳距離與普通小麥和斯卑爾脫小麥種間雜種優(yōu)勢的關(guān)系[J].麥類作物學(xué)報(bào),2002,22(1):5-9.

Cui G H,Ning Z F,Wu L M,etal.Study on wheat heterotic groupⅤ.relationships between microsatellite markers-based genetic distance and heterosis betweenT.aestivumandT.spelta[J].JournalofTriticeaeCrops,2002,22(1):5-9.

[2]滕文濤,曹靖生,陳彥惠,等.十年來中國玉米雜種優(yōu)勢群及其模式變化的分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2004,37(12):1804-1811.

Ying W T,Cao J S,Chen Y H,etal.Analysis of maize heterotic groups and patterns during past ecade in China [J].ScientiaAgriculturaeSinica,2004,37(12):1804-1811.

[3]曾千春,周開達(dá),朱 禎,等.中國水稻雜種優(yōu)勢利用現(xiàn)狀[J].中國水稻科學(xué),2000,14(4):243-246.

Zeng Q C,Zhou K D,Zhu Z,etal.Current status in the use of hybrid rice heterosis in China [J].ChineseJournalofRiceScience,2000,14(14):243-246.

[4]劉 靜,董振生.白菜型油菜雜種優(yōu)勢利用進(jìn)展[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2006,15(5):261-265.

Liu J,Dong Z S.Advances of heterosis utilization inBrassicacampestrisL.[J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2006,15(5):261-265.

[5]邢朝柱,靖深蓉,邢以華.中國棉花雜種優(yōu)勢利用研究回顧和展望[J].棉花學(xué)報(bào),2007,19(5):337-345.

Xing C Z,Jing S R,Xing Y H.Review and prospect on cotton heterosis utilization and study in china [J].CottonScience,2007,19(5):337-345.

[6]關(guān)正君,楊學(xué)舉,劉桂茹.小麥雜種優(yōu)勢利用研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,6(4):30-34.

Guan Z J,Yang X J,Liu G R.Progresses in the study on heterosis utilization in wheat [J].JournalofHebeiAgriculturalSciences,2002,6(4):30-34.

[7]牛國陽,陳慶富.小麥雜種優(yōu)勢利用的現(xiàn)狀與展望[J].種子,2008,27(3):44-47.

Niu G Y,Chen Q F.The present situation and prospect on utilization of wheat heterosis [J].Seed,2008,27(3):44-47.

[8]劉雄倫,何覺民.小麥雜種優(yōu)勢利用途徑及其研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2000(1):9-11.

Liu X L,He J M.Advanced on studies and applications in wheat heterosis [J].HumanAgriculturalScience,2000(1):9-11.

[9]蘭進(jìn)好,張寶石,周鴻飛.作物雜種優(yōu)勢遺傳基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2005,21(1):114-119.

Lan J H,Zhang B S,Zhou H F.Progresses in the study on the genetic basis of heterosis in crops [J].ChineseAgricultralScienceBulletin,2005,21(1):114-123.

[10]李羅江,茹振剛,高慶榮,等.BNS小麥的雄性不育性及其溫光特性[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(9):3019-3027.

Li L J,Ru Z G,Gao Q R,etal.Male sterility and thermo-photosensitivity characteristics of BNS in wheat [J].ScientiaAgriculturaeSinica,2009,42(9):3019-3027.

[11]許育彬,康海岐.小麥光溫敏型兩系法研究進(jìn)展[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2001(9):28-29,40.

Xu Y B,Kang H Q.The reserch progress of wheat photo-thermo-sensitive male sterile two-line [J].ShannxiJournalofAgriculturalSciences,2001(9):28-29,40.

[12]王永軍,張改生,王軍衛(wèi),等.小麥遺傳型與生理型雄性不育花藥同工酶的比較研究[J].麥類作物學(xué)報(bào),2005,25(4):44-49.

Wang Y J,ZhangG S,Wang J W,etal.Comparative study on anther isoenzymes of sterility induced by physiology and heredity type in wheat [J].JournalofTriticeaeCrops,2005,25(4):44-49.

[13]鄭愛泉.化學(xué)雜交劑誘導(dǎo)小麥雄性不育研究進(jìn)展[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(8):17-22.

Zheng A Q.Advances in male sterile induced by chemical hybridizing agent on wheat [J].GuizhouAgriculturalSciences,2014,42(8):17-22.

[14]李海林,徐慶國.小麥化學(xué)殺雄雜種優(yōu)勢利用研究與展望[J].作物研究,2003,17(4):208-212.

Li H L,Xu G Q.Advances and prospects of utilization in wheat heterosis by chemically induced male sterility [J].CropResearch,2003,17(4):208-212.

[15]柴守誠,員海燕,王海燕,等.普通小麥1BL-1RS K、V型雄性不育體系育性恢復(fù)的研究[J].西北植物學(xué)報(bào),1999,19(4):654-658.

Chai S C,Yuan H Y,Wang H Y,etal.A Study on fertility-restoration of CMS systems withAegilopskotschyiorAe.varibiliscytoplasm and 1BL-1RS chromosome in common wheat [J].ActaBotanyBoreal-OccidentSinca,1999,19(4):654-658.

[16]高慶榮,劉保申,孫蘭珍,等.K、V、A型雜種小麥細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)的比較研究[J].麥類作物學(xué)報(bào),1998,18(4):1-3.

Gao Q R,Liu B S,Sun L Z,etal.The comparative study on cytoplasmic effect of K,V,A-cytoplasmic hybrid wheat [J].JournalofTriticalCrops,1998,18(4):1-3.

[17]關(guān)榮霞,劉冬成,張愛民.小麥T型雄性不育恢復(fù)基因的遺傳分析及RAPD標(biāo)記[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2001,9(2):159-162.

Guan R X,Liu D C,Zhang A M.Genetic analysis and identification of RAPD markers of fertility restorer gene Rf6 for theT.timopheeviicytoplastmic male sterility of wheat [J].JournalofAgriculturalBiotechnology,2001,9(2):159-162.

[18]劉保申,孫蘭珍,高慶榮,等.K型小麥細(xì)胞質(zhì)雄性不育系育性恢復(fù)性的遺傳研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000,31(1):14-17.

Liu B S,Sun L Z,Gao Q R,etal.Genetic analysis of male-sterility restoration in wheat withAe.kotschyicytoplasm [J].JournalofShandongAgriculturalUniversity:NaturalScience,2000,31(1):14-17.

[19]何蓓如,寧毓華,劉曙東,等.1B/1R類型的K型小麥雄性不育體系初步研究[J].西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1987,15(3):107-109.

He B R,Ning L H,Liu S D,etal.A Preliminary studies on the male sterile system of 1B/1R wheat varieties withAe.kotschyicytoplasm [J].ActaUniversitySeptentrionaliOccidentAgriculturae,1987,15(3):107-109.

[20]趙 卜,張向展,鄭煒君,等.F型小麥雄性不育系小孢子發(fā)育的細(xì)胞學(xué)觀察[J].麥類作物學(xué)報(bào),2015,35(7):918-925.

Zhao B,Zhang X Z,Zheng W J,etal.Cytological observation on maiosis and development of microspores in F-type male sterile wheat Line [J].JournalofTriticeaeCrops,2015,35(7):918-925.

[21]程寶盈.F型小麥雄性不育系通過農(nóng)業(yè)部審定[J].北京農(nóng)業(yè),2011(2):51.

Cheng B Y.F type wheat male sterile line through cultivar assessment of the Ministry of Agriculture [J].BeijingAgriculture,2011(2):51.

[22]馮樹英,馮 姍.小麥雄性不育系和保持系的選育方法[P].山西:CN101322473,2008-12-17.

Feng S Y,Feng S.The breeding method of wheat male sterile line and maintainer line [P].Shanxi:CN101322473,2008-12-17.

[23]馮樹英,馮 姍.一種培育新型小麥雄性不育系和保持系的方法[P].山西:CN1806518,2006-07-26.

Feng S Y,Feng S.A new breeding method of wheat male sterile line and maintainer line [P].Shanxi:CN1806518,2006-07-26.

[24]孫蘭珍,高慶榮,崔德才,等.新型小麥雄性不育系-K、V型初步研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1992,23(1):1-8.

Sun L Z,Gao Q R,Cui D C,etal.A preliminary study on the new male sterile lines of wheatAe.kotschyiandAe.ventricosacytoplasm [J].JournalofShandongAgriculturalUniversity,1992,23(1):1-8.

[25]趙寅槐.普通小麥T型細(xì)胞質(zhì)雄性不育的恢復(fù)問題[J].北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1985,11(4):106-117.

Zhao Y H.Interrelationship among male sterile line,maintainer and restrorer as view from fertility of F1withT.timopheeviicytoplasm in common wheat [J].ActaAgricultureUniveritatisPekingnsis,1985,11(4):106-117.

[26]范 濂,武耀廷,呂德彬,等.小麥K型雄性不育育性恢復(fù)性能的研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998,32(3):11-14.

Fan L,Wu Y T,Lü D B,etal.Study on the fertility restoration of male sterility in wheat withAe.Kotschyicytoplasm [J].JournalofHenanAgriculturalUniversity,1998,32(3):212-215.

[27]詹克慧,程 靜,崔黨群,等.小麥K型不育系育性恢復(fù)基因的遺傳分析[J].作物學(xué)報(bào),2006,32(6):873-877.

Zhan K H,Cheng J,Cui D Q,etal.Genetic analysis of fertility restoring genes for male sterile line withAe.kostchyicytoplasm in wheat [TriticumAestivum(L.) Thell.] [J].ActaAgronomicaSinica,2006,32(6):873-877.

[28]于天峰.V型小麥雄性不育育性恢復(fù)與保持的研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),1999(3):1-3.

Yu T F.Study on the restoration and maintenance of fertility for V-type wheat male sterility [J].HeilongjiangAgriculturalScience,1999(3):1-3.

[29]李羅江,茹振剛,高慶榮,等.小麥雄性不育系BNS及其雜種F1的育性分析[J].麥類作物學(xué)報(bào),2009,29(4):583-587.

Li L J,Ru Z G,Gao Q R,etal.Analysis on the fertility of wheat male-sterile line BNS and its F1hybrids [J].JournalofTriticeaeCrops,2009,29(4):583-587.

[30]寧江權(quán),茹振剛,鄭煒君,等.BNS小麥雄性不育性表現(xiàn)及其恢復(fù)性的研究[J].麥類作物學(xué)報(bào),2011,31(4):642-647.

Ning J Q,Ru Z G,Zheng W J,etal.Male sterility and restoration of thermo-photo-sensitive male sterile line BNS of common wheat (TriticumAestivumL.) [J].JournalofTriticeaeCrops,2011,31(4):642-647.

[31]馬小飛,王震,李雪垠,等.小麥溫光敏雄性不育系BNS育性恢復(fù)性測定及雜種優(yōu)勢[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,22(7):90-94.

Ma X F,Wang Z,Li X Y,etal.Restoring ability test and heterosis analysis of wheat thermo-photo-sensitive genic male sterile line BNS [J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2013,22(7):90-94.

Fertility Restoration of F-type Wheat Male Sterile Line and Heterosis of Its Hybrids

CHEN Lin,WU Di,BAI Wenming,LI Song,LI Min,ZHANG Xiangzhan,ZHENG Weijun,CHAI Shoucheng

(College of Agronomy,Northwest A&F University,Yangling,Shaanxi 712100,China)

Abstract:F-type wheat male sterile line is unique with cytoplasm of common wheat. It is the primary task for using F-type male sterile line in production of hybrid wheat to breed more restoring lines,male sterile lines and hybridized combination with strong heterosis. In this study,364 wheat varieties (or lines) were crossed with F-type wheat male sterile line to make F1 hybrids. The fertility of F1 hybrids was investigated then. The results showed that 49 wheat varieties (or lines) of 364 could completely restore the fertility of F-type wheat male sterile line as the self-fertilized setting percentage of their F1 reached or even higher than that of control variety Zhoumai 18,a major cultivar in Huang-Huai winter wheat region. Thus,these 49 wheat varieties (or lines) could be used as the restoring lines for further study. This result also indicated that the fertility of F-type wheat male sterile line could be restored more easily. While seven wheat varieties (or lines) could not restore the fertility of F-type wheat male sterile line at all and could be used to breed new male sterile lines. Based on main agronomic traits,the heterosis of top 15 F1 hybrids over the control variety Zhoumai 18 were tested. Of which seven hybrids showed higher yield potential and will be tested further.

Key words:Wheat; F-type male sterile line; Hybrid wheat; Heterosis

中圖分類號：S512.1；S330

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-1041(2016)04-0420-06

通訊作者：柴守誠(E-mail: chaishoucheng@126.com)；鄭煒君(E-mail: zhengweijun@nwsuaf.edu.cn)

基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAD04B02)；陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2014KTZB02-01-01)

收稿日期：2015-12-08修回日期：2015-12-28

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-04-01

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160401.1529.010.html

第一作者E-mail：chenlhany@163.com