被譽為“世界雜交水稻之父”的袁隆平，利用“野敗”成功培育出了雄性不育水稻。雜交水稻主要是利用水稻雄性不育系（花粉不育）作為遺傳工具，并形成了雄性不育系、恢復(fù)系和保持系三個核基因純合品系的三系配套的第一代雜交水稻育種模式。
（1）雜交水稻普遍具有雜種優(yōu)勢，即雜種子一代在一種或多種性狀上優(yōu)于兩個純合親本的現(xiàn)象。雜交水稻的培育工作中雄性不育品系的作用至關(guān)重要，因為其可免去大面積繁育制種時

人工去雄

人工去雄

操作，節(jié)省成本并保證雜交種子的純度。
（2）雄性不育由細胞質(zhì)不育基因S和核中隱性基因rf決定，即基因型（S）rfrf表現(xiàn)為雄性不育，而相應(yīng)的細胞質(zhì)基因N和細胞核中顯性基因Rf都會使水稻恢復(fù)育性。三系配套雜交水稻有兩個隔離的種植區(qū)（如下圖），提示：雜交中細胞質(zhì)基因不隨花粉參與受精。

育種一區(qū)和二區(qū)除了種植雄性不育系，還分別間隔種植保持系和恢復(fù)系，通過自然雜交和自交，使三系得以保存，并在二區(qū)的雄性不育植株上收獲了雜交水稻種子。寫出保持系的基因型

（N）rfrf

（N）rfrf

，恢復(fù)系的基因型

（N）RfRf

（N）RfRf

。
（3）某水稻品系Q是培育雜交水稻的優(yōu)秀原材料，但表現(xiàn)為雄性可育，不便于直接用于制備雜交水稻。品系Q基因型為（S）RfRfEE，E基因與Rf基因位于非同源染色體上。雄性不育系的基因型為（S）rfrfee。
若要最大效率地培育出基因型為（S）rfrfEE的品系Q雄性不育系，可采用右圖方法實現(xiàn)，框內(nèi)為連續(xù)多代回交。圖中回交親本a是

品系Q

品系Q

（雄性不育系/品系Q）。推算回交2次產(chǎn)生的F₄中，基因型為EE的個體比例為

7

8

7

8

。最后所有F₁植株自交產(chǎn)生（S）rfrfEE的比例是

29

128

29

128

。

（4）袁隆平團隊培育出了光溫敏雄性不育純合新品種，即短日照平溫條件下雄性可育，長日照高溫條件下雄性不育，從而實現(xiàn)了兩系配套的第二代雜交水稻。與恢復(fù)系混種，該品種植株上可收獲全部是推廣種植雜種的是

夏季

夏季

（夏季/秋季）的成熟稻。這個實例也說明了植物的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的調(diào)節(jié)，除了激素調(diào)節(jié)外，還有

環(huán)境因素

環(huán)境因素

調(diào)節(jié)和

基因表達

基因表達

調(diào)控，它們是相互作用、協(xié)調(diào)配合的。