水稻制種是什么意思_水稻制種是什么意思啊

提要：三系雜交稻是哪三系？雜交種必須用三系制種嗎？

在育種當中每每提到雜交種，幾乎就不可避免的要提到“三系制種”，可能大家都聽到過“三系”這么一個提法，但是真的能夠清楚了解的或許當真不多，而且即便是對于學習育種專業的人來說，如果不是研究這一塊，對于三系制種的原理可能也說的不是那么清楚。那么三系指的是什么，什么是三系制種呢？雜交種必須要用到三系嗎？下面科學興農就來簡單的為大家介紹一下，當然本人也盡可能的避開過多的術語，讓大家直白的明白。

（參考：Chen L, Liu YG. 2014. Male sterility and fertility restoration in crops. Annual Review of Plant Biology 65, 579–606.）

水稻由于自花受粉的特點，因此三系制種也是最為常用的一種方式，上圖是一個三系制種的原理圖。三系當中關鍵的是細胞質雄性不育系，而其余兩者都是在圍繞著不育系來轉，用不育系制種，因為不育系是細胞質不育，本質來說就是該材料當中沒有相應的恢復基因。該系統當中包含了三種基因型的材料：

不育系：細胞核中不含有恢復基因（rfrf），而細胞質中含有控制不育的不育基因，比如說袁隆平團隊所發現的野敗不育系（WA CMS），其不育基因是WA352；武漢大學朱英國教授所發現的紅蓮細胞質雄性不育（HL CMS），敗育是由orfH79所控制，當然水稻當中還有BT CMS等其他類型，如果細胞核中沒有不育基因的恢復基因那么該材料就會出現敗育的現象。也就是不育系！

保持系：一般來說保持系是非常容易獲得的，由于不育細胞質多為遠緣雜交或者野生稻轉移，在水稻種質材料中基本上都是不育系的保持系，顧名思義保持系的意思就是保持不育系不育的特點，簡單的說就是同不育系雜交之后，依舊是不育系。能夠同保持系雜交依舊保持敗育的材料都是不育系的保持系。（基因型：細胞質正常可育，細胞核無恢復基因rfrf）

恢復系：恢復系的特點是能夠恢復不育系的育性，在同不育系雜交之后，后代的育性回歸正常，恢復系的細胞質不育，但是由于細胞核中含有不育基因的恢復基因，因此可以重新恢復育性（基因型：胞質不育，細胞核中含有恢復基因RfRf）。

通過上面的介紹我們也就明白了，三系當中的三者各負其責，不育系同恢復系雜交產生雜交種，而恢復系自交繁殖之后還是恢復系，保持系自交之后還是保持系，不育系則是依托保持系雜交。以此保證該系統的穩定運行。

雖說我們經常 聽到三系制種，但是雜交種并非都是通過三系所制出來的，而且三系也有一定的缺陷，比如說受到環境因素影響較大，氣溫的變化可能都會導致育性的恢復雜交種純度不足，這樣的種子種到田間之后，會有不少的不育植株，導致產量降低，由此所導致的生產事故也是不少的。除了三系制種之外，還有不少采用了兩系，比如細胞核不育、光敏不育、溫敏不育等，而像玉米制種雖說也有三系，但是由于玉米授粉的獨特性，在抽雄之前直接將母本的雄蕊剪刀剔除，這樣父本的花粉也就直接掉落上去了。制種反而更加方面。