油菜化学杀雄剂的研究进展张振乾，王国槐，官春云，陈社员（湖南农业大学油料所,长沙，410128）摘要：利用化学杀雄剂进行品种培育研究可有效利用杂种优势，加快育种进程，在油菜育种中应用广泛。本文综述了油菜化学杀雄剂及其应用、化学杀雄的生理生化研究及其分子方面的研究进展，指出目前在杀雄机理方面研究的不足，提出了相关的方法和建议，为油菜化学杀雄剂研究提供参考，促进其在油菜育种中的应用。关键词：油菜，化学杀雄剂，雄性不育中图分类号：文献标示码：A文章编号：利用油菜化学杀雄剂培育品种是一种新型的油菜育种方法，在国内外应用广泛，它是指在植物雄性器官分化前或发育过程中，喷施内吸性化学药剂，经过一系列生理生化过程，阻止花粉的形成或抑制花粉的正常发育，而导致的雄性不育。其优点主要表现在以下方面[1]:①亲本选择范围广。化学杀雄剂（CHA）杂种油菜是通过CHA诱导的生理性雄性不育，不存在像细胞核质互作雄性不育体系中所要求的恢保关系，因此亲本选择自由，可任意组配杂交组合，有利于优中选优，筛选出较强的优势组合。②周期短。利用CHA可允许直接使用那些已改良产量、抗病性和品性的育种品种作杂交亲本,不需要较长的时间来进行三系的研制、转育、测试和培育，可在短时间内生产出足够数量的F1代种子。③避免了不育系微粉问题。④可利用F2代的优势，化学杀雄杂交种不存在育性恢复问题，杂交的后代又无育性分离，有实现杂种优势多代利用的可能性。⑤可有效代替人工去雄，大大减轻育种工作量。此外，化学杀雄剂还可以为单倍体育种、人工诱导孤雌生殖，简化杂交去雄手续，扩大杂种群体，提高选种效率。1.化学杀雄剂的研究进程1.1杀雄剂的研究进程国内有学者将化学杂交剂称为化学杀雄剂。CHA的研究始于20世纪50年代初期。1950年，Moore和Naylor分别报道了植物生长调节剂(PlantGrowthRegu-lator,简称PGR)马来酰肼(MH)诱导玉米可产生雄性不育株，从而开创了使用植物化学杂交剂使用的历史[2，3]。早期的CHA研究多为探索已知的PGR诱导雄性不育的功能，如马来酰肼、乙烯利、赤霉素等，但PGR或因去雄率不高，对雌蕊育性存在影响，或对植株具有其他不良负作用，多不具备实用价值[4]。20世纪70年代初CHA的研究摆脱了PGR的局限，国外一些公司如Rohm&Hass、Santo、Shell、DuPont、LafargeCoppee等都开始致力于研究新化合物类型CHA的开发,如WL84811、LY-195295、Hybrex、Sc2053、Sc1271、DABCO等新型CHA的出现，使CHA的应用进入了大面积试用或接近于商业制种阶段，对CHA的研究进入了一个新阶段[5]。这些CHA诱导作物雄性不育的效果有了很大提高，雄性不育率高于90%或95%以上，对雌蕊育性的影响趋小，毒性大大降低,施药的活性窗口越来越宽，成本也在逐渐降低[6]。1.2油菜化学杀雄剂方面的研究70-80年代初，我国油菜面积小，单产低，杂种优势利用研究刚起步，总需要育成优质高产的杂交油菜新品种，90年代初油菜三系和核不育种相继育成。三系杂种纯度很难达100%，存在推广风险，核不育制种时要拨除50%可育株，应用有些困难。我国从70年代起开始利用化学杀雄剂进行培育油菜品种的研究。印度80年代曾报道过利用马来酰井进行荞菜型化学杀雄研究。国内最早研究油菜化学杀雄利用杂种优势的单位是湖南农业大学[7]，先后从几种化学药物中筛选出杀雄效果，好的有KMS-1，杀雄剂1号和杀雄剂2号。近年来又研制出许多新型的化学杀雄剂，如河北农业技术师范学院生产的疏雄醇A和B，江苏农科院农业生物遗传所研制的化学杀雄剂1号（吡喃酮类衍生物），陕西杂交油菜研究中心研制的SX-1和陕西眉县农业局植保站研制的WP等多种新型杀雄剂，SX-1和WP两种化学杀雄剂已在生产上大量使用。随着国际技术合作的发展，许多国外生产的杀雄也开始在我们大量应用，如美国Rohm和Haas公司研制的系列产品RH531、RH532，WL84811和SC2053等。美国Monsanto农业化学公司新合成了一种名为GENESIS杀雄剂，杀雄彻底，副作用小，除广泛应用于小麦杂交制种外，在油菜上也作了试验，效果也很好。2.油菜化学杀雄剂应用研究目前，油菜化学杀雄剂直接配制杂种，二用化杀剂解决三系和二系杂交制种出现和微粉，三是应用于二...