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行政院農業委員會種苗改良繁殖場

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植物的雄不孕症 有助生產高純度一代雜交種子

行政院農業委員會新聞資料第322號    中華民國108年7月16日

植物的雄不孕症 有助生產高純度一代雜交種子

  種苗改良繁殖場說明,植物的雄不孕稱作雄不稔,該特性可供人類更有效率地生產高純度的一代雜交種子。在研究人員的努力下,種苗場近期已建立更精確的分子技術協助鑑定番椒(包含辣椒與甜椒)雄不稔的基因,透過此項分子標誌技術的輔助,可加速優良番椒品系的育成。

  植物與人類大不同,可以是雌雄同株,同時具備雌蕊與雄蕊,同株植物的雄花能夠與雌花授粉(自交),也可以跟其他植株進行雜交。生物普遍具有雜種優勢,異質結合型的後代性狀表現明顯優於同質結合型(純系)的父、母本。因此,作物育種常利用雜種的優勢,育成產量高、風味佳、抗病蟲害或抗逆境等優良的雜交品種(F1),一般常吃的甜玉米、番茄、辣椒、白菜、花椰菜、西瓜、甜瓜等蔬果都來自F1品種。種苗場表示,生產雜交品種時為避免產生自交而導致純度不足,最常見的做法就是把植物的雄蕊去掉(去雄),再以父本的花粉進行人工授粉,但部分植物的花器很小,會增加人工去雄的困難度與雜交種子的生產成本。

  自然界中原就存在雄不稔種原,人類利用育種的方法將雄不稔的特性導入栽培品種中,讓雄不稔的優良母本保有雌蕊,但又不會產生有活力的花粉,此時再透過風媒或蟲媒幫忙父本授粉,即能確定幾乎百分之百收穫到雜交的種子。種苗場指出,植物雄不稔的特性是由基因所調控,並以細胞質核互作雄不稔系統最常被應用於雜交種子生產。種苗場藉由分析基因序列差異,改良並設計更具專一性之分子標誌,提升基因檢測的準確度,幫助育種者快速追蹤基因是否成功導入栽培品種之中,及維持雄不稔親本品系的繁殖純度。

 

  • 行政院農業委員會種苗改良繁殖場
    撰稿人:龔美玲助理研究員
    電 話:04-25825535
    e-mail:melinda@tss.gov.tw
  • 新聞聯絡人:鍾文全副場長
    電 話:04-25825402
    e-mail:wcchung@tss.gov.tw

圖一、辣椒花。左圖為雄可稔,花藥上帶有白色花粉;右圖為雄不稔,花藥上沒有花粉

圖一、辣椒花。左圖為雄可稔,花藥上帶有白色花粉;右圖為雄不稔,花藥上沒有花粉。

圖二、番椒雄不稔分子標誌技術。上圖(S)代表雄不稔細胞質,(N)代表雄可稔細胞質。下圖(Rf)代表顯性稔性恢復對偶基因,(rf)代表隱性稔性恢復對偶基因。
圖二、番椒雄不稔分子標誌技術。上圖(S)代表雄不稔細胞質,(N)代表雄可稔細胞質。
下圖(
Rf)代表顯性稔性恢復對偶基因,(rf)代表隱性稔性恢復對偶基因。

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