1957-2002-中国农业科学院作物育种栽培研究所所志

    一、本志以马列主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导，
坚持历史唯物主义与辩证唯物主义的基本原理，遵循四项基本原
则和改革开放的方针，严格遵守国家法令、法规和保密规定，坚
持实事求是的科学态度，突出本所的特点，反映时代特征，概要
地记述作物育种栽培研究所的建立、建设与发展的历史；系统地
记载建所以来的重大活动，领导班子的更替，职能管理和科研机
构的沿革和发展；全面地总结我所科学研究、科技开发、国际科
技合作与交流、人才培养与科技队伍建设、科研条件建设和精神
文明建设等方面的成就。
    二、本志上限从1957年建所时开始记述，下限截至2002年
底。以时间为主线，纵不断线，横不缺项，以横为主，纵横结
合。历史结合现实，详近略远。使用的史料、事实和数据资料均
经过严格核实，力求翔实可靠；各项史事均以档案和会议记录为
据，未有记录的史实，经过调查核实后予以记述。按照志书的编
纂原则，重在记实，叙而不议，也不夹叙夹议。采取记叙文体，
运用现代汉语和国家规定的标准简化汉字。文风力求科学、严
谨、朴实，语言文字力求简洁、精练、流畅。本志对“文革”时
期的科学研究和技术推广等各项工作情况，坚持宜粗不宜细的原
则，只作简要记述。
    三、本志采用公元纪年，年份、年代和世纪一律使用阿拉伯
数字标识。计算单位采用中华人民共和国法定的计量单位。所用
的科学技术名词以有关部门制定或审定的标准为准，未有统一标
准的，以通用的习惯用语。地名以中国地名委员会审定的为准，
别名加注。文中出现的外国人名、地名和国际组织机构名称，采
用汉语译名，原文加括号附后。
    四、科研项目以五年计划为时段，科研课题以起始年月为
序，项目或课题一律用全名。科技成果奖励的奖励等级、种类用
全称，并以获奖年月为序。

 五、本所的各研究室、职能部门和试验农场、基地用现名全称。
    六、本志除凡例外，由11章和附录组成。即**章概述；
第二章职能部门与管理；第三章科研机构；第四章科学研究；第
五章基础设施与农村基点；第六章学术委员会及学术活动；第七
章中国作物学会；第八章党群工作；第九章研究生培养；第十章
科技名人录；第十一章大事记。其中第二、第三、第四、第五、
第六、第八章分节记述。
    附录包括：科研成果汇编，历届作物育种栽培研究所领导和
党委(党支部)成员，所属单位负责人，作物育种栽培研究所荣
获各类各级荣誉，院士、国家和农业部专家，本所高级技术人员
和研究生导师，人才培养培训情况及相关名录等。
    这部所志是在所领导和所志编委会领导下，在全所职工、干
部的大力支持下，由编写成员共同努力集体完成的，凝聚了全所
人员的集体智慧和心血。由于年代久远，1957～1965年的历史档
案记载不完整，“文革”时期作物育种栽培研究所几经变迁等原
因，本所志可能有遗漏和错误之处，敬请原谅。

第七节  作物生理遗传研究
一、小麦杂优利用研究(197l～1982年)
    (一)T型不育系的研究
    19 71年作物所下放北京市，北京市农林科学院作物所于1972年成立小麦杂优
组，我们在引进材料的基础上展开小麦的杂种优势利用研究并于当年参加全国大协作。
    小麦杂优利用的主要障碍是恢复系太少，恢复力不高，特别是育性不稳定。因此
**步工作主要是筛选和培育恢复力高而稳定的恢复系。通过筛选发现了河南济源小
佛手、L3445等一批具有一定恢复能力的材料，培育出恢复力高达80％～90％的恢复
系8～9个，其中农艺性状好的是T808—799 xCrim，但配制出的组合恢复力忽高忽低
很不稳定．
    (二)不育材料鉴定
    在引进外国现成材料的同时，着手寻找新不育细胞质并为各地所发现的新不育材
料进行鉴定。
    1．对山东省昌潍地区所于1962年发现的小麦V型不育株进行鉴定
    用四倍体元锥小麦Tll及硬粒小麦Dd的多代回交后代中获得长相与轮回父本一样
  的可育株，从而确认为V型不育系的不育基因在D组染色体上，它是受多对基因控制
  的隐性核不育并受环境的影响较大，没有利用价值。
    2．对山西省太谷县高忠丽于1972年发现的223不育材料的鉴定
    邓景扬于1976～1979年为之作出鉴定，认为这个材料的不育性是受一个显性雄性
  核不育基因控制的，它是世界上在小麦中**次被鉴定出来的天然突变体。这个材料
  不能按三系配套方法以利用其F1代杂种优势，但用之于轮回选择可为小麦育种开辟新
  途径。
    (三)品种选育
    通过多个远缘杂交组合研究，发现了一个农艺性状较理想的可育材料，其组合是
  保加利亚(硬粒小麦)D82×北11，后来命名为群选。群选的突出优点是：早熟丰产、
  耐晚播，耐寒性强。自1977年开始与黑龙江八五三农场合作做冬麦北种试验，3年结
  果显示群选在冬季零下30。C以下的严酷条件下基本能安全越冬，其耐寒力与引进的前
  苏联品种不相上下，产量水平在4 500kg／hm2左右，成为该场的**个国产冬性小麦

品种。该品种以其丰产性和稳产性受到群众欢迎。在京郊通县、怀柔、房山、平谷等
地累计种植200～300hmz。
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太谷核不育小麦的研究与利用(“八五"改为太谷核
不育小麦的利用研究)
    太谷核不育小麦是山西省太谷县水秀公社女技术员高忠丽于1972年在小麦223
品系的繁殖田中发现的。当时首先是为它找保持系、恢复系而用于杂优制种，并曾请
教过14个科研单位的27位专家、教授，大都认为这个育性不稳定的材料没有利用价
值。1976年在河北藁城召开的全国小麦杂种优势利用研讨会上高忠丽请大家为这株小
麦定性，邓景扬经过3年研究，于1979年得出鉴定结果，这株小麦的不育性是受控于
一个显性雄性核不育基因，是世界上在小麦中**次被发现的天然突变体，邓命名其
为太谷核不育小麦，并以“Tal”为这个不育基因的符号。明确该材料不能用于搞三系
配套，但可以利用这个不育基因作为育种工具革新目前的小麦杂交育种方法，特别是
用之于轮回选择育种是一项符合我国国情的投资少、产出多、质量好的育种新技术。
(一)太谷核不育小麦的基础研究(“六五”～“七五”期间)
  1.形态学研究
  研究明确了太谷核不育小麦的植物形态学特征：即不育株开花时穗蓬松，颖壳颜
色较淡，在阳光下呈半透明状；花丝短而伸长性差，花药瘦瘪，呈箭头状，灰白色，
不开裂，内无花粉粒；雌蕊发育正常，柱头外露，在未接受外来花粉的情况下，多日
新鲜不萎；不育穗的开颖角度一般在45。左右，有利于接受外来花粉；开颖时间一般集
中在上午8点左右，中午颖壳微闭，下午14点又张开，如此重复数天，直到接受了外
来花粉才闭合；开花后的第二天异交结实性*好，在以后3～6天时间内，只要花粉充
足，结实率仍在80％以上，一周后结实率下降；在正常光温条件下，柱头生活力维持
到10天仍有5％～10％的异交结实率。
  2．细胞学研究
  研究生李祥义研究表明：从造孢细胞一直到单核花粉期看到多种退化现象，即花
粉母细胞早期衰退，减数分裂不正常，生长发育不整齐，几种败育现象并存于一朵小
花乃至一个花药之中。不论败育早晚，形态各异，其特点都是在很短时间之内就急剧
而彻底地解体，*后药室空空，仅剩下2层膨胀而缺少内容物的药壁。同一花药的不
同药室内小孢子退化有早有晚，绒毡层组织的提前解体对加速小孢子退化起着决定性
的作用。相反，中层组织在绒毡层崩溃后，小孢子退化时一般仍然保持着完整的组织
结构。不育株的核糖核酸等含量显著高于可育株，说明它可能贮存或利用了来自药隔
维管束的有限的营养物质，没有向绒毡层正常输送，从而加速绒毡层的崩溃。正常植

株的中层组织确实起着花药营养组织的作用。花药维管系统不健全及其生活细胞早期
畸变说明：Tal基因不仅在育性细胞内表达，在雄蕊体细胞组织也起作用(此工作曾
发表于1983年作物学报3：151～156)。
    3．育性鉴定
    太谷核不育小麦有如下6个特点：
    ①不育株套袋自交不结实，主穗与分蘖穗育性一致；②不育株无论与普通小麦品
种、或T型恢复系、或杂交后代分离出来的可育株杂交，其杂种F1育性分离，不育株
与可育株的比率始终为1：1；③育性没有中间类型，不出现半不育株；④可育株自交
后代育性没有分离；⑤回交多代始终保持上述特点；⑥雄性不育的特性和遗传方式不
受环境条件的影响。
    研究证明太谷核不育小麦是一个杂合体，它的不育性是由显性雄性核不育单基因
所控制的。不育株在花粉母细胞减数分裂中期工能看到21对染色体，同时有丝分裂中
期的根尖压片有42条染色体，未发现异常现象。结合杂种F，代育性分离比例，可排
除太谷核不育小麦的不育性是由于染色体不配对引起的可能性。
    基于太谷核不育小麦的可育株是从不育株的杂交后代中分离出来的，即可育株的
细胞质来源于不育株，而可育株与多种普通小麦品种做正反交也没有出现不育株，由
此证明，太谷核不育小麦的细胞质是正常的，它的不育性与细胞质无关。这个育性正
常的细胞质来自上述223品系的母体一早熟1号小麦(鉴定结果**次发表于1980
年《作物学报》2：85～98)。
    4．遗传研究及雄性不育遗传模式的建立
    “七五”、“八五”和“九五”期间，刘秉华等开展了小麦核不育的遗传及雄性不育
遗传模式的建立等研究，主要包括太谷核不育小麦Ms 2(Tal)基因定位，不育基因
Ms2与矮秆基因RhtlO紧密连锁的创制，基因Ms 2与RhtlO连锁片段的遗传转移，新
核不育材料的发现和遗传鉴定，雄性不育遗传模式的建立等。
    (1)小麦核不育基因Ms 2定位研究表明：核不育植株花粉母细胞在减数分裂后期，
二价体均等地分向两极，单价体则随机地分向两极，并有很大一部分由于落后而在末
期不能到达两极被遗弃在细胞质中。采用具有AABB染色体组的硬粒小麦与太谷核不
育小麦杂交并回交的试验结果表明，回交一代不育株：可育株一1：2．7，回交二代和
三代则分别是1：3．6和1：9．8。证明，太谷核不育小麦的显性不育基因Ms2是位于D
组的某一条染色体上。在回交一代进行育性调查和细胞学观察结果证明，Ms 2基因是
位于4D染色体上，根据4D长臂家系不存在，而4D短臂家系存在交换的情况，进一
步确定Ms2基因是位于4D染色体短臂上，遗传距离是31．16个交换单位。该基因被澳
大利亚国际基因组织命名为Ms2。