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利用水稻早世代稳定特性选育杂交水稻恢复系

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇｅｌｉｔｅｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄａｎｄｒｉｃｅｑｕａｌｉｔｙｉｎｈｙｂｒｉｄｒｉｃｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ．Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅｂｒｅｅｄｉｎｇｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｉｍｅ－ｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄｉｔ ｓｈｏｕｌｄｔａｋｅ５ｔｏ８ｙｅａｒｓｔｏｇｅｔａｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅ．Ｂｙｃｒｏｓｓｉｎｇｔｈｅｅａｒｌｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｒｉｃｅｗｉｔｈａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅ Ｓｈｕｈｕｉ５２７，ｔｈｒｅｅｓｔａｂｌｅｌｉｎｅｓ（２３７１，４０９ａｎｄ２４４１） ｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｎＦ２ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｗｏ ｌｉｎｅｓ（２３７１ａｎｄ４０９） ｗｅｒｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙ ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（ＭＡＳ）．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｌｉｎｅ２３７１ｈａｄｓｔｒｏｎｇ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｔｓｔｗｏｈｙｂｒｉｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｅｄｏｂｖｉｏｕｓｈｅｔｅｒｏｓｉｓ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｂｙｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅａｒｌｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
２００２年７月在 四 川 农业 大 学 水 稻 研究 所 温 江
收稿日 期：２００６－１１－１７；修改 稿收 到日期 ：２００７－０１－１５。 基金项 目：四 川省 教育厅 重点 科技项 目（２００５Ａ１７３）；宜 宾 市科 技局 重点课 题资 助项目（２００５０１００１）。 第一作 者简 介：周 黎军（１９６５－），男，博士 ，教授 。
１ 材料与方法
１．１ 亲 本 １．１．１ 获 得 稳 定 株 系 的 杂 交 亲 本
骨干 恢复 系：蜀 恢 ５２７；早世 代 稳 定亲 本 品系： Ｘ７１８［２］、９９２ 和 ４０７［３］。 １．１．２ 杂 交 配 组 亲 本
用作杂交配 组亲 本 的 不育 系 包 括 Ｄ－ 香 ２Ａ、Ｇ－ ４６Ａ、７０２Ａ、珍汕９７Ａ、Ｄ８０Ａ，恢 复 系包 括 杂 交后 代 Ｆ２ 群体中获得的稳定株系２３７１（蜀恢５２７×Ｘ７１８）、 ４０９（９９２× 蜀 恢 ５２７）、２４４１（蜀 恢 ５２７×４０７）。 １．２ 杂 交 组 合 １．２．１ 稳 定 株 系 杂 交 组 合
ｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄ ＭＡＳｓｈｏｗｅｄｔｉｍｅ－ｓａｖｉｎｇ（１－２ｙｅａｒｓ）ａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｆｏｒｂｒｅｅｄｉｎｇａｎｅｗｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｂｒｉｄｒｉｃｅ；ｒｅｓｔｏｒｅｒｌｉｎｅ；ｅａｒｌｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｂｒｅｅｄｉｎｇ
稳定株系２３７１ 具有 与蜀 恢 ５２７相 同 的 主效 恢 复 基 因 位 点 ，田 间 农 艺 性 状 观 察 表 明 ２３７１ 株 系 具 有 良 好 的 生 物 学 特 征 ，符 合 恢 复 系 选 育 的 株 、叶 形 态 要 求，可以作 为恢 复 系选 育 材 料。稳 定 株 系 ４０９ 有 １ 个 蜀 恢 ５２７ 主 效 恢 复 基 因 标 记 位 点 ，但 其 株 、叶 形 态 差 ，主 要 表 现 在 穗 短 ，不 适 宜 作 候 选 恢 复 系 。 稳 定 株 系 ２４４１ 不 具 有 蜀 恢 ５２７ 的 主 效 恢 复 基 因 ，且 齐 穗 后 植 株 出 现 早 衰 ，不 能 作 恢 复 系 选 育 材 料 。 因 此 ，本 试 验重点对稳定株 系２３７１的 恢 复性 和杂 交水 稻新 组 合配组进行研究。 ２．２ 稳 定 株 系 ２３７１ 的 早 世 代 稳 定 特 性 检 测
育种 实践表 明，突破 性成 就依赖 于特 异种 质的 发现及育种材料的构建。本研究拟利用水稻早世代 稳 定 遗 传 特 异 性 ，以 期 建 立 新 的 杂 交 水 稻 育 种 方 法 ， 创建杂交水稻亲本 选育 新的 材料 体 系，创立 一种 利
用远缘杂交、品种 间杂 交快 速 选育 杂交 水稻 恢复 系 的育种技术体系。
ＲＭ３０４和Ｓ１位点的引物进行 ＰＣＲ 扩增，电泳 检测 待 测 恢 复 系 扩 增 带 型 与 蜀 恢 ５２７ 的 一 致 性 。 结 果 表 明待测稳定 株系２３７１在 ＲＭ３０４、Ｓ１位点 与骨 干恢 复系蜀恢５２７具有 一致 标记 带型，说明 具有 主效 恢 复基因；待测稳定株系４０９在 ＲＭ３０４与蜀恢５２７具 有相同带型，在 Ｓ１位点 不一 致，说 明可 能具 有主 效 恢 复 基 因；待 测 稳 定 株 系 ２４４１ 与 蜀 恢 ５２７ 在 ＲＭ３０４和Ｓ１位点都 不一 致，说 明 不具 有 主 效恢 复 基 因（图 １）。
（１ 宜宾学院，四川 宜宾６４４００７；Ｅ－ ｍａｉｌ：ｚｌｊｙｂｚｙ＠１６３．ｃｏｍ；２宜宾职业技术学院，四川 宜宾６４４００７；３内江师范学院，四川 内江６３１１１２；４四 川农业大学 水稻研究所，四川 温江６１１１３０；＊ 通讯联系人）
ＵｔｉｌｉｚｉｎｇＥａｒｌｙＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｏＢｒｅｅｄＲｅｓｔｏｒｅｒＬｉｎｅｏｆＨｙｂｒｉｄＲｉｃｅ
ＰＣＲ 扩 增 采 用 Ｇｅｎｅ ＡｍｐＰＣＲ Ｓｙｓｔｅｍ ９７００ 热循环仪。 反应 总体 积 为２５μＬ，包括 ５０ ｍｍｏｌ／Ｌ ＫＣｌ，１０ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓ－ ＨＣｌ（ｐＨ９．０），１．５ｍｍｏｌ／Ｌ ＭｇＣｌ２，２００μｍｏｌ／ＬｄＮＴＰｓ，５０～１００ｎｇ 基 因 组 ＤＮＡ，１．５ Ｕ ＤＮＡ Ｔａｑ 聚 合 酶 和 ０．１μｍｏｌ／Ｌ 引 物。扩增条 件 为：先 在 ９４℃ 下预 变 性 ５ ｍｉｎ；９４℃ 下 变 性 １ ｍｉｎ，５５℃ 下 退 火 １ ｍｉｎ，７２℃ 下 延 伸 １ ｍｉｎ （３５ 个循环）；最 后７２℃ 下延伸 １０ ｍｉｎ。 扩增结 束 后，在每个 离 心管 的 扩 增 产 物 中 加 ２μＬ 的 溴 酚 蓝 （含 ０．２５％ 溴 酚 蓝 、４０％ 蔗 糖 水 溶 液）混 匀 ，用 ３％ 琼 脂 糖 凝 胶 电 泳 ，ＥＢ 染 色 ，凝 胶 成 像 系 统 观 察 记 录 。
２６６
中国 水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪＲｉｃｅＳｃｉ） 第２１卷第３期（２００７年５月）
基 地 以 蜀 恢 ５２７×Ｘ７１８、９９２× 蜀 恢 ５２７、蜀 恢 ５２７× ４０７ 杂 交 套 袋 。 １．２．２ 测 配 组 合
２００３年冬季 在海 南陵水 按 Ｄ－ 香 ２Ａ×２３７１、Ｇ－ ４６Ａ×２３７１、７０２Ａ×２３７１、珍 汕 ９７Ａ×２３７１、Ｄ８０Ａ× ２３７１ 配 组 。 １．３ 稳 定 株 系 后 代 群 体 的 种 植
中 国 水 稻 科 学（ＣｈｉｎｅｓｅＪ ＲｉｃｅＳｃｉ），２００７，２１（３）：２６５～２６９ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉ．ｃｎ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉｅｎｃｅ．ｏｒｇ
２６５
利用水稻早世代稳琴１ 敖光辉３ 吴先军４，＊ 李仕贵４，＊
关键词：杂交水稻；恢复系 ；早世代稳定；分子标记辅助选 择；育种
中 图 分 类 号 ：Ｑ９４３；Ｓ５１１．０３５．１
文献标识码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１００１－７２１６（２００７）０３－０２６５－０５
从２０世纪７０ 年代 中期 到现 在，我 国南 方中 籼 稻区杂交水稻经历了两次品种更换。第一次以不育 系珍汕９７Ａ 为 核心，汕优 ２ 号当 家；第 二 次 以明 恢 ６３为核心，汕优６３当家。近年 来，因 恢复 系和 杂交 组 合 单 一 ，逐 渐 导 致 了 稻 瘟 病 的 单 向 积 累 ，给 大 面 积 生产带来潜在的威 胁和 极大 的危 害，生 产上 迫切 需 要产量 更 高、抗 性 更 强 的 接 替 品 种。 程 式 华［１］认 为，目前汕优６３的 种植 面积 虽然 逐 年下 降，但其 地 位 仍 难 动 摇 ，且 其 恢 复 系 明 恢 ６３ 因 广 恢 性 而 与 其 他 不育系组配 的 组 合 不 断 出 现，呈 长 久 不 衰 的趋 势。 而四川省在这方面 走在 了全 国前 列，已 经顺 利完 成 了第 三 次 组 合 更 替。 以 冈 优 ５２７、冈 优 ７２５、Ｄ 优 ５２７和协优５２７ 为 代表 的 杂 交组 合 推 广，使 杂 交 水 稻 的 产 量 优 势 进 一 步 得 到 发 挥 。 然 而 ，进 入 ２０ 世 纪 ９０年代后期以后，四川省乃至 全国的 杂交 水稻 单产 处于徘徊的局面。
２００３ 年 冬 季 对 稳 定 株 系２３７１ 群 体６０ｄ 苗 龄 的 植株分别接种 纹枯 病 和稻 瘟 病 菌种（７ 个 生 理小 种 的 混 合 菌 株），７～１４ｄ后 观 察 并 记 载２３７１ 的 发 病 情 况。 １．６ 统 计 方 法
试验结果采用 ＤＰＳ２．０统计软件进行分析。 １．７ ＳＳＲ 标记检测方法
各测配组合 Ｆ１ 小区试验于２００４年夏季在四川 农业大学水稻研究所温江基 地进行。 每组合 种植 ３ 个小区，每小 区 种植 ３ 行，每 行 １２ 株，密 度为 １６．６ ｃｍ×２６．６ｃｍ。 对照为 汕优 ６３。常规 栽培管 理，田 间 考 查 株 高 、穗 长 、生 育 期 、有 效 穗 数 等 农 艺 性 状 ；室 内 每 组 合 每 小 区 取 ５ 株 考 种 、２５ 株 测 产 。 １．５ 稳 定 株 系 ２３７１ 的 抗 病 性 试 验
２００２ 年 冬 季 Ｆ１ 种 植 于 海 南 陵 水 基 地。２００３ 年夏季 Ｆ２ 种植于四川温江基地，２００３年冬 季 Ｆ３ 种 植于 海南 陵水 基地，２００４ 年夏 季 Ｆ４ 种 植于 四川 温 江 基 地 ，连 续 ３ 代 农 艺 性 状 表 现 整 齐 一 致 ，没 有 出 现 分离。 １．４ 测配组合 Ｆ１ 小区试验

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恢复系选育的方法

恢复系选育的方法

恢复系选育的方法
恢复系选育的方法主要包括测交筛选和杂交选育法。

1. 测交筛选法：曾为配制强优势组合，发展我国的杂交水稻事业作出了巨大的贡献。

但随着生产的发展，仅靠对现有的品种进行简单的测交筛选已难以满足杂交稻育种新的要求，还必须依靠杂交配组，通过基因重组把多个优良性状聚合在一起，以筛选出新的恢复系。

2. 杂交选育法：也就是育种者通常所说的人工制恢。

以上信息仅供参考，建议查阅专业书籍或者咨询专业人士。

三系杂交水稻名词解释

三系杂交水稻名词解释

三系杂交水稻名词解释
三系杂交水稻是现代培育的新型籼稻杂交水稻，被外国人誉为“东方魔稻”，1964年，袁隆平在中国首先开始了水稻杂交优势利用的研究。

1973年，世界上第一株籼型杂交水稻终于在我国培育成功。

三系杂交水稻是指利用特定的三个系，即不育系、保持系和恢复系，来进行杂交育种的水稻。

以下是对这三个系的详细解释：1.不育系：即雄性不育系，是杂交水稻育种中的基础。

这种水
稻的雌蕊发育正常，但雄蕊发育退化或败育，因此不能自花授粉结实。

不育系解决了人工去雄的问题，大大减轻了工作量，使得杂交水稻的量产成为可能。

2.保持系：这种水稻的雌雄蕊发育都正常。

将其花粉授予雄性
不育系的雌蕊，不仅能结成对种子，而且播种后仍可获得雄性不育植株。

这样，通过保持系与不育系的杂交，我们可以源源不断地获得不育系材料，为后续杂交育种提供基础。

3.恢复系：恢复系与不育系杂交后，能够使后代恢复育性，也
就是能够自花授粉结实。

这样，通过不育系和恢复系的杂交，我们可以育成具有杂种优势的杂交水稻。

综上所述，三系杂交水稻的育种过程需要不育系、保持系和恢复系的配套使用。

这种方法大大提高了水稻的产量和品质，是现代水稻育种的重要成果之一。

水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用

水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用

水稻是我国主要的粮食作物,我国三分之二以上的人口以水稻为主食。

在过去的40多年里,水稻杂种优势利用为我国的粮食安全作出了重要贡献。

水稻是自花授粉作物,其颖花多且小,无法通过人工去雄的方法生产杂交种。

水稻利用杂种优势唯一可行的途径就是利用雄性不育系做母本与恢复系杂交生产杂交种。

利用雄性不育系可以省去繁杂的人工去雄程序,提高杂交制种的效率和杂交种子的产量。

雄性不育(male sterility)是指植物在有性繁殖过程中雄蕊发育不正常,不能产生正常可育的花粉,正常情况下不能自交受精结实;而雌蕊发育正常,能接受正常可育花粉并受精结实;雄性不育现象在植物中普遍存在,自1763年德国植物学家约瑟夫戈特利布克(JosephDOI:10.16605/ki.1007-7847.2021.08.0202水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用梁满中,王锋,殷小林,肖翡翠,张聪枝,高琴梅,刘伟浩,胡舒畅,陈良碧*(湖南师范大学生命科学学院作物不育资源创新与利用湖南省重点实验室,中国湖南长沙410081)摘要:雄性不育性是植物界存在的普遍现象,雄性不育系在水稻杂种优势利用中起着重要作用。

我国水稻杂种优势的利用经历了“三系法”“两系法”和“第三代”杂交水稻的发展历程,该历程的实质就是水稻雄性不育系种子生产技术体系的发展。

本文综述了细胞质雄性不育系、两用核不育系和隐性核不育系在我国水稻杂种优势利用中的研究进展,展望了水稻雄性不育系在水稻杂种优势利用的发展前景,以期为我国杂交水稻的创新发展提供参考。

关键词:水稻;雄性不育;细胞质雄性不育;两用核不育;育性;杂种优势中图分类号:Q955文献标识码:A文章编号:1007-7847(2021)05-0377-09Male Sterility of Rice and Its Utilization in HeterosisLIANG Man-zhong,WANG Feng,YIN Xiao-lin,XIAO Fei-cui,ZHANG Cong-zhi,GAO Qin-mei,LIU Wei-hao,HU Shu-chang,CHEN Liang-bi *(Hunan Province Key Laboratory of Crop Sterile Germplasm Resource Innovation and Application ,College of Life Sciences ,Hunan Normal University ,Changsha 410081,Hunan ,China )Abstract:Male sterility is a common phenomenon in plants.Male sterile lines play an important role in the utilization of heterosis in rice.The utilization of rice heterosis in China has experienced the development process of “three-line method ”,“two-line method ”and “third generation ”hybrid rice.The essence of this process is the development of rice male sterile lines seed production technology.This paper reviewed the re-search progress of cytoplasmic male sterile lines,dual-purpose genic male sterile lines and recessive genic male sterile lines in the utilization of heterosis in rice in China.It also described the prospect of male sterile lines in hope of providing a reference for innovative development of hybrid rice in China.Key words:Rice (Oryza sativa L.);male sterility;cytoplasmic male sterile;dual purpose genic male sterile;fertility;heterosis（Life Science Research ，2021，25（5）：377~385）收稿日期:2021-08-23;修回日期:2021-10-06基金项目:湖南省重点研发计划项目(2016JC2023);国家科技重大专项资助项目(2016yFD0101107)作者简介:梁满中(1962—),男,湖南溆浦人,湖南师范大学教授,博士,主要从事水稻杂种优势利用研究;*陈良碧(1955—),男,湖南沅陵人,湖南师范大学教授,博士生导师,主要从事植物发育研究与分子生物学研究,E-mail:*******************。

早熟杂交水稻新组合紫两优301

早熟杂交水稻新组合紫两优301

早熟杂交水稻新组合紫两优301黎淳锋1　蒙秀锋1，2　黄世旅1　陈小春2　林志豪1　叶万余1　杨　苛3（1广西壮族自治区农业科学院贺州分院/贺州市农业科学院，贺州542813；2广西绿田种业有限公司，贺州542803；3广西壮族自治区农业职业技术学院，南宁530007）摘要：紫两优301是利用具有紫色标记性状的不育系紫红10S作母本与自选优质恢复系R301配组育成的两系杂交水稻新组合，属早熟感温型品种。

该品种具有早熟、分蘖力强、稳定高产、易制种、米饭口感好等特点，2020年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定，适宜在桂中北稻区早、晚稻种植，桂南稻区低水田及秧田种植。

关键词：两系；杂交水稻；紫色叶色标记；选育两系杂交水稻在制种过程中易受环境条件的影响，会导致自交结实出现不育系杂株，使杂交种子纯度降低，是杂交制种中的技术难题[1]。

为解决水稻不育系存在的不育性不稳定的问题，保证制种和杂交种F1的纯度，降低杂交水稻生产上的风险，选育出具有标记性状的水稻不育系及其新组合具有重要意义。

本课题经过多年的努力成功选育出具有紫色标记性状的水稻不育系紫红10S，并以其为亲本进行杂交种选育。

紫两优301系广西绿田种业有限公司和贺州市农业科学院利用紫红10S为母本与自选恢复系R301进行杂交选育的新组合，2020年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定，审定编号：桂审稻2020003。

对其选育过程、特征特性和栽培及制种技术进行了总结，以期为该品种的推广提供参考。

1　亲本来源及选育过程1.1　不育系的选育　2006年6月在贺州市农业科学院试验田利用不育系孟S作母本与中间育种材料06R21进行杂交；同年7月种植F1，选早熟、分蘖力强、穗大粒密、株型好的植株混收种子；同年12月在海南三亚种植F2株系500株，选择农艺性状优良的不育株，割茬取回贺州再生。

2007年夏季取得少量不育系F3种子，同年5月，种植F3株系，同年8月，从F3群体中选择优良单株作母本，与IR1552进行第2次杂交（孟S/06R21//IR1552），得到2次杂交F1种子；2007年冬季在海南三亚种植F1株系，选择早熟、穗大粒多、分蘖力强、株型好的若干单株混收F2种基金项目：国家现代农业产业技术体系广西水稻创新团队专项（nycytigxcxtd-01-09）；广西重点研发计划项目（桂科AB16380176）；贺州市水稻育种研究人才小高地通信作者：黄世旅[10] 盛得昌，王媛媛，黄收兵，陶洪斌，王璞．高温对玉米植株形态与功能、产量构成及子粒养分的影响．玉米科学，2020，28（5）：86-92 [11] 杨宁，孔令刚，甄铁军，夏珍珍，杨慧，王洛彩，郑国喜．夏玉米产量与主要气象因子灰色关联度分析．农学学报，2020，10（11）：37-42[12] 刘守渠，段运平，郭峰．沃锋168的选育及高产栽培技术．种子，2019，38（8）：113-116[13] 王元东，张华生，段民孝，张春原，张雪原，刘新香，陈传永，赵久然．玉米新品种MC4592选育及栽培制种技术要点．中国种业，2016（1）：69-70[14] 马俊峰，马毅，魏锋，卫晓轶，洪德峰，王稼苜，彭东，唐振海，张建新，张学舜．高产优质耐密宜机收玉米新品种新单58的选育．河南农业科学，2020，49（9）：27-32[15] 白琪林，赵兴华，郭宝德，冀丽霞．玉米新品种赛博173的选育及配套栽培技术．河北农业科学，2020，24（5）：68-70 [16] 郭芳，尹祥杰，朱艳天，赵云娟．临汾市玉米红蜘蛛发生规律探讨及防治对策．农业科技通讯，2019（9）：189-191[17] 董春林，张正，常建忠，杨睿，蒋丹．丰乐742玉米新品种选育及应用．山西农业科学，2018，46（12）：1983-1985[18] 石泽平，蒋银涛，陈飞．玉米杂交制种的纯度控制．中国种业，2021（1）：27-30（收稿日期：2021-03-23）子。