水稻是雄雌同花的白花受粉作物,若要獲得大量的種子,就必須培育出雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢復(fù)系,簡(jiǎn)稱為水稻“三系”。
一、雄性不育系
經(jīng)過(guò)選擇和培育的一種外表同常規(guī)水稻差不多的,雌蕊發(fā)育正常,具有受精能力,而雄蕊發(fā)育不正常,花藥干癟瘦小,呈現(xiàn)乳白色,或沒(méi)有花粉,或花粉畸形,沒(méi)有受粉能力的水稻。如果用紙袋把這種禾的穗子套起來(lái),它不能結(jié)實(shí),會(huì)成為癟谷。由于這種禾開(kāi)花時(shí)雄花(公花)沒(méi)有用,群眾稱這種禾為“母禾”或“娘禾”。育種工作者把這種禾命名為水稻雄性不育系,簡(jiǎn)稱不育系。雄性不育系必須具備如下三個(gè)條件:
第一,自交不結(jié)實(shí),而且不育性穩(wěn)定,不會(huì)因?yàn)槎啻亟欢越唤Y(jié)實(shí),也不因環(huán)境條件的改變,特別是因溫度的改變而發(fā)生育性的變化。
第二,可恢復(fù)性良好。既具有較多的恢復(fù)品種,使可能廣泛配制雜交組合,又同時(shí),雜種的結(jié)實(shí)率較高,尤其是開(kāi)花授粉時(shí),受不良環(huán)境的影響較小。
第三,便于制種繁殖。雄性不育系必須依靠外來(lái)花粉授粉才能結(jié)實(shí),因此,要有適合異花傳粉的花器構(gòu)造和開(kāi)花習(xí)性,如柱頭發(fā)達(dá),開(kāi)花時(shí)穎殼張開(kāi)時(shí)間長(zhǎng)、角度大,柱頭外露等。
二、雄性不育保持系
雜種優(yōu)勢(shì)的利用,光有雄性不育系還不行。由于雄性不育系的雄花發(fā)育不正常,不能自交結(jié)實(shí),所以它要求要有一個(gè)特定的品種,它的雌雄花都發(fā)育正常,它的花粉授給雄性不育系后,能夠結(jié)實(shí),但其后代仍然是不育的,這種能使雄性不育系傳種接代的水稻品種,育種工作者把它命名叫做雄性不育保持系,簡(jiǎn)稱為保持系。
每一個(gè)雄性不育系都已配好了相應(yīng)的雄性不育的保持系,二者不能任意調(diào)換的。此外,對(duì)雄性不育保持系的要求:花藥發(fā)達(dá),花粉量多,以利于提高繁殖產(chǎn)量。
三、雄性不育恢復(fù)系
具有可以把雄性不育系恢復(fù)為雄性可育(即花粉發(fā)育正常)的特殊能力的品種。這種品種作父本與不育系雜交,所結(jié)的種子種到田里長(zhǎng)出的禾,花藥恢復(fù)了正常,單株套袋能白花受粉結(jié)實(shí)。育種工作者把它作為父本的品種命名為雄性不育恢復(fù)系,簡(jiǎn)稱為恢復(fù)系。
一個(gè)優(yōu)良的雄性不育的恢復(fù)系要求具備有如下三個(gè)條件:
第一,恢復(fù)能力強(qiáng),雜種結(jié)實(shí)率為80%以上。
第二,優(yōu)良性狀多,配合力強(qiáng),優(yōu)勢(shì)明顯。
第三,便于制種,植株比不育系的要高,花藥發(fā)達(dá),花粉量多,生育期與不育系相接近,花期相同。