豆類作物雄性不育及雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究進(jìn)展

王茜 陳景斌 林云 劉金洋 薛晨晨 閆強(qiáng) 吳然然 崔瑾 陳新 袁星星

摘要：豆類作物是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，在種植業(yè)中有較高的地位。雜種優(yōu)勢(shì)的利用可提高產(chǎn)量。雄性不育是花粉或花藥發(fā)育異常的現(xiàn)象。雄性不育系的利用為雜種優(yōu)勢(shì)的利用提供了重要材料和思路。生物技術(shù)手段的發(fā)展和模式植物擬南芥的花粉和花藥發(fā)育分子遺傳傳機(jī)制的深入研究，為近幾年對(duì)大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育、細(xì)胞核雄性不育及育性恢復(fù)基因的分子遺傳機(jī)制研究提供技術(shù)和理論的依據(jù)，并使相關(guān)研究取得了一定進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，其他豆類雄性不育的分子遺傳機(jī)制及雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究也有所突破。本文綜述了植物花粉發(fā)育的分子遺傳機(jī)理以及豆類作物雄性不育分子遺傳機(jī)制和雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究進(jìn)展，為豆類作物雜種優(yōu)勢(shì)的相關(guān)研究提供較為全面的信息。

關(guān)鍵詞：豆類作物;雄性不育;雜種優(yōu)勢(shì);花粉發(fā)育;分子遺傳機(jī)制

中圖分類號(hào)：S520.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2022）04-0009-08

收稿日期：2021-11-06

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金 （編號(hào)：31871696）;國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-08）;江蘇省自然科學(xué)基金（編號(hào)：BK20200282）。

作者簡介：王 茜（1997—），女，山東煙臺(tái)人，碩士研究生，主要從事豆類作物遺傳育種研究。E-mail：w15589620303@163.com。

通信作者：袁星星，博士，副研究員，主要從事食用豆遺傳改良研究，E-mail：yxx@jaas.ac.cn;陳 新，博士，研究員，主要從事豆類遺傳改良研究，E-mail：cx@jaas.ac.cn。

我國作為世界上豆類作物主要生產(chǎn)國之一，擁有的豆類資源也十分豐富，包括夏季生長的大豆（Glycine max）、綠豆（Vigna radiata）、小豆（Vigna angularis）和豇豆（Vigna unguiculata）等，以及冷季生長的蠶豆（Vicia faba）、鷹嘴豆（Cicer arietinum）和豌豆（Pisum sativum）等[1]。據(jù)2018年統(tǒng)計(jì)，我國豆類播種面積達(dá)到了1.0×107 hm2，總產(chǎn)量達(dá)到1.84×107 kg。其中，大豆是主要生產(chǎn)的豆類作物，其播種面積達(dá)8.24×106 hm2，總產(chǎn)量達(dá)1.53×107 kg[2]。豆類作物具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗旱能力，且根系上的根瘤可固定游離的氮素[3]。此外，豆類作物還有很大的營養(yǎng)價(jià)值，其富含的蛋白質(zhì)、多種維生素和微量元素可以幫助人類預(yù)防疾病，增強(qiáng)免疫力[4]。因此，豆類作物對(duì)我國的種植業(yè)發(fā)展有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

隨著對(duì)豆類作物的需求增加，較低的產(chǎn)量成為了豆類成產(chǎn)需要攻克的主要難題。2014年我國國產(chǎn)大豆1 400多萬t，而進(jìn)口大豆達(dá)到了7 140多萬t，綠豆也是需要少量進(jìn)口來維持供給平衡[5]。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局報(bào)道，2019年我國稻谷、小麥和玉米產(chǎn)量分別達(dá)到2.10×108、1.34×108、2.61×108 kg，豆類僅有2.13×107 kg[6]。2020年稻谷、小麥和玉米總產(chǎn)量比2019年增加3.04×106 kg，而豆類僅增長1.56×106 kg[7]。雖然豆類作物的產(chǎn)量有所增加，但相較于其他作物產(chǎn)量還是較低。

雜交子代在抗逆性、育種周期或產(chǎn)量等方面比雙親或單親更有優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)象稱為雜種優(yōu)勢(shì)[8]。水稻（Oryza sativa）是利用雜種優(yōu)勢(shì)來增加產(chǎn)量的最常見的作物之一。自20世紀(jì)70年代袁隆平教授在海南發(fā)現(xiàn)雄性不育水稻后，雜交水稻的研究也有了新的突破，成為我國水稻的育種核心內(nèi)容[9]。目前最為成熟且應(yīng)用廣泛的水稻的雜交制種方法主要有三系雜交和兩系雜交2種。三系法是指使用不育系作為母本與恢復(fù)系父本雜交得到具有雜種優(yōu)勢(shì)并恢復(fù)可育性的雜交子代;不育系作為母本與保持系父本雜交使不育性種子得以保持[10-11]。兩系法是由中國科學(xué)家石明松研究發(fā)明，僅利用不育系和恢復(fù)系得到不育性種子[12]，最為常見的是光溫敏核不育系。近年來，兩系雜交稻的多個(gè)品種種植面積較為廣泛，其中先兩優(yōu)6號(hào)、Y兩優(yōu)1號(hào)和揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)3個(gè)品種達(dá)到了100 hm2[13]。至今，我國多個(gè)雜交水稻品種的產(chǎn)量已有巨大突破。兩系雜交水稻深兩優(yōu) 678在2015—2018年多次試驗(yàn)中產(chǎn)量基本都在9 t/hm2以上，比Y兩優(yōu)1號(hào)有明顯的增產(chǎn)[14]。宜優(yōu)727在2018—2019年的區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，最高平均產(chǎn)量達(dá)到10.04 t/hm2[15]。新優(yōu)質(zhì)雜交稻鄂香優(yōu)418在2018—2019年2年區(qū)試中平均產(chǎn)量為9.518 t/hm2，并對(duì)多種病害具有抗性[16]。

玉米（Zea mays）也是雜種優(yōu)勢(shì)在作物中應(yīng)用較為成功的例子之一。玉米是異花授粉作物，其雜交種是由2個(gè)自交系作父本和母本雜交而得。雜交種的增產(chǎn)效果顯著，有良好的雜種優(yōu)勢(shì)[17]。2015—2018年的生產(chǎn)試驗(yàn)中，百隆玉303的平均產(chǎn)量最高達(dá)到804.1 kg/667 m2，最低達(dá)到690.11 kg/667 m2[18]。2020年尚永忠和史永春總結(jié)了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和多抗雜交玉米新品種的選育試驗(yàn)，結(jié)果表明FD1830 和 FD1861 2個(gè)品種的單株性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)較好，分別達(dá)到1 042.3、1 015.6 kg/667 m2[19]。近年來，隨著基因組學(xué)的發(fā)展，玉米新型不育系生產(chǎn)技術(shù)的研究有突破性發(fā)展。該技術(shù)以細(xì)胞核雄性不育基因?yàn)榛A(chǔ)，可得較為穩(wěn)定且純合的細(xì)胞核雄性不育系，使玉米雜交種的品質(zhì)和產(chǎn)量有所提高[20]。

雜種優(yōu)勢(shì)的利用有望打破豆類作物在不利環(huán)境下種植而導(dǎo)致的產(chǎn)量低或出現(xiàn)其他不穩(wěn)定表現(xiàn)的現(xiàn)象[21]。在豆類作物中，大多數(shù)豆類是嚴(yán)格的自花授粉作物，難以獲得不育系，如大豆[22]、綠豆[23]和豌豆[24]等，這給豆類作物的雜種優(yōu)勢(shì)利用造成困難。但也有豆類作物在雄性不育方面取得了一些進(jìn)展，如木豆[25]。本文綜述了豆類作物雄性不育和雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究進(jìn)展。

1 模式植物雄性不育的分子遺傳機(jī)制

花粉作為雄配子的載體，在植物不育研究中是重要的研究對(duì)象。作為最具研究價(jià)值的模式作物，擬南芥（Arabidopsis thaliana）的花粉和花藥發(fā)育相關(guān)基因調(diào)控的探索成果對(duì)研究其他高等植物雄性不育有著重要的啟示作用。

花粉發(fā)育是在花藥內(nèi)完成，花藥包含絨氈層、中層、藥室內(nèi)壁和外表皮4層體細(xì)胞[26]。絨氈層參與花藥發(fā)育過程中的營養(yǎng)物質(zhì)的傳遞，對(duì)花藥的發(fā)育有著重要的作用。在絨氈層細(xì)胞形成后，DYT1-TDF1-AMS-MS188-MS1遺傳通路發(fā)揮了重要的調(diào)控作用[27]，這一遺傳通路不僅對(duì)絨氈層的發(fā)育有調(diào)控作用，也對(duì)花粉發(fā)育有關(guān)鍵影響。其中，DYT1在絨氈層和花粉壁正常發(fā)育中起到了重要的調(diào)控作用。在dyt1突變體中，絨氈層細(xì)胞出現(xiàn)空泡化[28]。Gu等研究表明，DYT1可通過調(diào)控TDF1的表達(dá)而完成對(duì)花粉壁正確發(fā)育的控制[29]。tdf1突變體也可導(dǎo)致絨氈層空泡化。AMS編碼bHLH家族轉(zhuǎn)錄因子，在花粉壁發(fā)育過程中有著極為重要的調(diào)控作用[30-31]。TDF1通過調(diào)控AMS并與其形成復(fù)合體共同調(diào)控編碼β-擴(kuò)展蛋白家族的EXPB5從而參與花粉發(fā)育[32]。作為AMS的下游基因，MS188同樣對(duì)花粉外壁的合成有重要影響。研究表明，MS188可通過調(diào)控合成花粉壁主要成分孢粉素的相關(guān)基因來影響花粉外壁的形成[33]。MS1是直接受MS188調(diào)控的一個(gè)下游基因。ms1突變體在花粉發(fā)育后期出現(xiàn)絨氈層程序性死亡延遲的現(xiàn)象且花粉壁合成異常，說明MS1調(diào)控絨氈層程序性死亡和花粉壁的合成[34-35]。因此，在對(duì)花粉發(fā)育有重要影響的這一遺傳通路中，任一基因發(fā)生突變都將導(dǎo)致花粉發(fā)育異常，造成雄性不育株。先前有研究表明，擬南芥的MYB26通過調(diào)節(jié)與花藥內(nèi)室厚度相關(guān)的基因來間接調(diào)節(jié)花藥的正常發(fā)育和開裂。MYB26突變可導(dǎo)致花藥內(nèi)室加厚，花藥無法正常開裂，花粉與柱頭不能識(shí)別從而導(dǎo)致雄性不育產(chǎn)生[36]。編碼DUF647家族蛋白的RUS4沉默后可導(dǎo)致植物雄性不育。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)原因有二：一是RUS4對(duì)花藥內(nèi)室的次生加厚產(chǎn)生了影響，從而導(dǎo)致花藥不開裂，花粉不能釋放[37]。二是RUS4通過影響生長素途徑，調(diào)控花粉壁物質(zhì)從而導(dǎo)致花粉活性下降[38]。陳琳的研究表明，SPT16影響花藥發(fā)育。spt16突變體在藥室結(jié)構(gòu)上發(fā)生異常，有藥室數(shù)減少和藥室壁細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變或藥室合并的現(xiàn)象，從而造成敗育[39]。在趙芝婧的研究中，絨氈層降解時(shí)期花中的LFY2和MYB2有所表達(dá)，暗示兩者有可能參與到花藥發(fā)育的調(diào)控中影響花粉育性[40]。

2 豆類作物雄性不育的分子遺傳機(jī)制

大豆是我國種植最為廣泛的豆類作物。目前，大豆雄性不育的研發(fā)取得了可觀的進(jìn)展。與水稻相似，大豆的雄性不育可分為細(xì)胞質(zhì)雄性不育（cytoplasmic male sterility，CMS）和細(xì)胞核雄性不育（genic male sterility，GMS）[41]。在我國，細(xì)胞質(zhì)雄性不育大豆可分為RN型、ZD型和ZA型等多種。最早在1993年我國育成世界首個(gè)RN型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系[42]，2002年雜交豆1號(hào)的誕生意味著我國育成世界首個(gè)大豆雜交種[43]。但目前，關(guān)于RN型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)的形成、育性恢復(fù)及分子機(jī)理研究甚少[44]。李磊等在1993年發(fā)現(xiàn)以中豆19（ZD8319）為母本的雜交后代有由遺傳因素造成的不育株產(chǎn)生[45]。1998年趙麗梅以ZD8319為基礎(chǔ)育成了ZA不育系[46]，張磊等育成了W931A、W945A、W948A等5個(gè)不育系[47-49]。編碼MADS-box類轉(zhuǎn)錄因子的一些基因可能導(dǎo)致異常的CMS決定基因產(chǎn)生。Huang等研究發(fā)現(xiàn)了大豆中GmMADS28編碼 MADS-box 蛋白的AGL9/SEP亞家族，可控制花粉釋放和花器官數(shù)量，該研究暗示GmMADS28可能與大豆育性有關(guān)[50]。

DNA甲基化對(duì)生物體的生長發(fā)育起著重要的作用。2017年Li等通過全基因組測(cè)序?qū)Υ蠖共挥礜JCMS5A及其保持系NJCMS5B的DNA甲基化進(jìn)行了比較分析，進(jìn)一步探討了8個(gè)關(guān)鍵參與花粉和花發(fā)育的差異甲基化基因（differentially methylated gene，DMG）可能與大豆CMS相關(guān)，對(duì)了解大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育的分子機(jī)制有很大的幫助[51]。其中，可能影響大豆花粉壁形成的Glyma.U015500與DYT1同源[52]，編碼一個(gè)bHLH轉(zhuǎn)錄因子，可能參與絨氈層的發(fā)育和保護(hù)。Glyma.06G248800被認(rèn)為編碼一個(gè)與擬南芥ABCG9同源的ABC-2型轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族蛋白，可能有助于大豆花粉表面甾醇酯的積累，從而影響花藥發(fā)育的基因，導(dǎo)致ABCG9突變體沒有成熟花粉釋放[53]。Glyma.U045200是擬南芥CEP1的同源基因，可能參與絨氈層程序性細(xì)胞死亡（programmed cell death，PCD）。在擬南芥中過表達(dá)CEP1導(dǎo)致絨氈層PCD提前變性和花粉敗育[54]。而大豆不育系NJCMS5A的Glyma.U045200甲基化水平較低，這可能促進(jìn)了Glyma.U045200在不育系中的表達(dá)，最終影響了正常的絨氈層PCD，導(dǎo)致花粉敗育。轉(zhuǎn)錄因子在植物發(fā)育的調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵作用。Glyma.08G317600可編碼MYB轉(zhuǎn)錄因子蛋白，Glyma.U028100編碼MYB98的同源物。這2個(gè)編碼MYB基因的啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化水平在不育系和恢復(fù)系均較低。它們的異常表達(dá)使花器官的發(fā)育受到干擾，導(dǎo)致雄性不育。NJCMS5A中Glyma.U040000啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化水平異常，可能負(fù)調(diào)控AGL20和FT等基因表達(dá)，間接影響花的結(jié)構(gòu)和開花機(jī)制，導(dǎo)致NJCMS5A雄性不育。Glyma.14G212600和Glyma.16G195100位于線粒體，兩者都編碼PPR（pentatricopeptide repeat）蛋白。其中，Glyma.16G195100與RPF1（RNA processing factor 1）同源，可能引導(dǎo)恢復(fù)基因（Rf）的產(chǎn)物從而恢復(fù)育性。在不育系中，Glyma.14G212600的啟動(dòng)子高度甲基化，從而使該基因的表達(dá)被抑制。因此，Glyma.14G212600和Glyma.16G195100的甲基化可能影響了CMS相關(guān)基因在線粒體中的表達(dá)。

miRNA在植物生長發(fā)育中起著重要的調(diào)控作用，如花粉或花蕾發(fā)育[55]、花期調(diào)控[56]和花青素積累[57-58]等方面。Ding等發(fā)現(xiàn)，gma-miR156b/GmSPL9和gma-miR4413b/GmPPR參與大豆不育系花芽發(fā)育相關(guān)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[59]。該研究預(yù)測(cè)有4個(gè)GmSPL9基因?yàn)間am-miR156b的靶標(biāo)。miR156和SPL分別是植物中高度保守的miRNA和基因家族之一。SPL對(duì)花粉母細(xì)胞和絨氈層的形成有著至關(guān)重要的調(diào)控作用[60]。利用qRT-PCR分析在大豆花芽發(fā)育過程中g(shù)ma-miR156b、GmSPL9a和GmSPL9b的表達(dá)，結(jié)果表明gma-miR156b和GmSPL9在花芽發(fā)育的特定時(shí)期呈現(xiàn)相反的表達(dá)模式，推測(cè)在大豆不育系中miR156和SPL9可能影響了早期花芽發(fā)育和細(xì)胞增殖分化。PPR蛋白被歸類為Rf蛋白。Wang等報(bào)道Glyma.16G161900是gma-miR4413b的靶標(biāo)[61]，該基因與RPF1同源，而RPF1是一種編碼PPR的基因，對(duì)育性恢復(fù)有關(guān)鍵作用[62]。研究發(fā)現(xiàn)，在CMS大豆NJCMS1A中 gma-miR4413b 上調(diào)，而Glyma.16G161900顯著下調(diào)。這可能預(yù)示著gma-miR4413b的上調(diào)導(dǎo)致GmPPR的表達(dá)降低，使大豆CMS基因能夠正常表達(dá)，對(duì)花粉育性造成影響。這些結(jié)果表明，gma-miR156b/GmSPL9和gma-miR4413b/GmPPR調(diào)控網(wǎng)絡(luò)隨著大豆CMS花芽的發(fā)育而變化，可能與大豆雄性不育有關(guān)[59]。

近年來，大豆CMS育性的恢復(fù)（Rf）基因的研究也出現(xiàn)了一些突破。多數(shù)植物CMS系統(tǒng)中，特定的恢復(fù)系可以恢復(fù)植物的雄性不育現(xiàn)象[63]。在水稻中，細(xì)胞核中的Rf基因通過線粒體靶向信號(hào)將某些蛋白質(zhì)產(chǎn)物送入線粒體內(nèi)，阻礙了線粒體中CMS相關(guān)的基因發(fā)揮功能[64-65]，或是抑制相關(guān)開放閱讀框（ORF）在線粒體基因組中的轉(zhuǎn)錄或翻譯，從而恢復(fù)了不育系的育性[63]。在最新研究中，Wang等報(bào)道了利用CRISPR/Cas9對(duì)大豆不育系NJCMS1A的Rf基因的研究。通過對(duì) NJCMS1A×NJCMS1C雜交后代的花粉育性的遺傳分析，表明NJCMS1A是配子體不育系，NJCMS1C對(duì)NJCMS1A的育性恢復(fù)是由單基因位點(diǎn)控制，并將Rf定位于16號(hào)染色體上遺傳距離分別為1.1 cM和1.4 cM的2個(gè)標(biāo)記之間，其中有7個(gè)基因編碼PPR家族蛋白。通過基因序列分析和系統(tǒng)發(fā)育分析證明GmPPR576屬于RFL育性恢復(fù)基因家族，利用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除了大豆N8855中GmPPR576后，T1植株產(chǎn)生不育花粉，T2植株在成熟期產(chǎn)生少量豆莢。由此可見，GmPPR576是大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因[66]。而在李永寬等的研究中則對(duì)大豆RN型細(xì)胞質(zhì)雄性不育育性恢復(fù)抑制基因Rf-I進(jìn)行了分析，結(jié)果表明Rf-I為顯性單基因遺傳，定位在了第9號(hào)染色體末端38.387～39.890 Mbp的區(qū)間內(nèi)，并存在于不育母本材料的核基因組中[63]。

細(xì)胞核雄性不育的存在更為廣泛，在大豆中的利用也較早。到目前為止，大豆的GMS突變體已經(jīng)被鑒定出很多。在早期發(fā)現(xiàn)的突變體st1～st8中雄性和雌性均有不育現(xiàn)象，其中 st2、st3突變體是染色體聯(lián)會(huì)缺失類型;而 st4～st8的花粉和胚珠都敗育，是染色體聯(lián)會(huì)異常的突變體[67]。目前，研究最多的是定位在7條不同染色體上的12個(gè)雄性不育和雌性可育的核不育突變體ms1～ms9、msMOS、msp和msNJ[68]。通過細(xì)胞學(xué)研究表明，在這些突變體中控制雄性不育表型的機(jī)制有多種，包括第二次減數(shù)分裂末期胞質(zhì)分裂失敗、絨氈層發(fā)育異常、小孢子和花粉退化以及低胼胝質(zhì)水平等多種原因[67]。其中，ms4和msp被定位在相同的區(qū)域，但控制雄性不育的機(jī)制卻不相同[69]。msp在炎熱環(huán)境中育性高于涼爽環(huán)境，是一種溫度敏感型雄性不育突變體[70]，但ms4對(duì)溫度不敏感。Thu等在2019年報(bào)道關(guān)于PHD結(jié)構(gòu)蛋白MS4造成大豆雄性不育的研究[71]。他們?cè)趍s4定位區(qū)間內(nèi)找到了Glyma.02G243200這一候選基因，與擬南芥中育性相關(guān)的PHD結(jié)構(gòu)域蛋白MMD1有較高的同源性[72-74]。mmd1突變體不能產(chǎn)生有活力的花粉[74]，這一現(xiàn)象在ms4中也有被觀察到，支持了Glyma.02G243200是候選基因[71]。序列分析也證明了Glyma.02G243200天然形成一個(gè)缺失（deletion）突變，從而提前出現(xiàn)了終止密碼子，導(dǎo)致PHD結(jié)構(gòu)域的蛋白序列被截短。Yu等利用大豆不育突變體T295H克隆了雄性育性相關(guān)基因GmMS6[75]。該基因編碼一個(gè)TDF1同源蛋白。擬南芥TDF1屬于R2R3 MYB轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)花粉發(fā)育有著重要的作用[27，30]。GmMS6的一處錯(cuò)義突變導(dǎo)致76位點(diǎn)中高度保守的亮氨酸殘基被組氨酸殘基取代，可能干擾了DNA結(jié)合活性而導(dǎo)致GmMS6功能喪失，從而影響了絨氈層的發(fā)育，形成大豆雄性不育。

近年，Nadeem等鑒定出一個(gè)控制育性的候選基因GmMs1（Glyma.13G114200）可編碼大豆驅(qū)動(dòng)類蛋白NACK2[76]。ms1定位在13號(hào)染色體上 16.15 kbp 的區(qū)域。在該區(qū)域突變體缺失了一段 38.7 kbp 的序列，其中就包括一個(gè)與驅(qū)動(dòng)類蛋白基因NACK2同源的GmMs1。利用CRISPR/Cas9介導(dǎo)的基因編輯獲得的GmMs1基因敲除植株表現(xiàn)出完全雄性不育的表型。該研究還對(duì)不育突變體進(jìn)行代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，結(jié)果表明在不育系和可育系中淀粉和蔗糖代謝途徑存在明顯差異?？捎ㄋ幹械矸酆驼崽欠e累正常，而不育花藥中蔗糖合成酶基因均有上調(diào)，且類黃酮含量較低，花青素含量較高，抗氧化酶活性較低?；ㄋ幹械矸酆驼崽谴x途徑異常及能量儲(chǔ)存受到干擾都會(huì)影響花粉發(fā)育產(chǎn)生不育系[77]。所有結(jié)果都證明GmMs1定向誘變可以創(chuàng)造雄性不育系，這為大豆利用雄性不育系創(chuàng)造雜種優(yōu)勢(shì)提供了依據(jù)。Fang等將大豆MS1定位于細(xì)胞核，并研究了大豆MS1基因位點(diǎn)的克隆、分子和細(xì)胞生物學(xué)特性，開發(fā)了2個(gè)基于ms1等位基因的分子標(biāo)記，可用于識(shí)別雄性可育和不育的植株[78]?？寺〉腗S1不僅加快大豆雜交育種，也為商品化雜交大豆種子大規(guī)模生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。

3 豆類作物的雜種優(yōu)勢(shì)及雄性不育利用

豆類作物的雜種優(yōu)勢(shì)及雄性不育利用相關(guān)的研究較少。大豆作為種植最為廣泛的豆類作物，對(duì)其雄性不育的研究已有許多報(bào)道，但在應(yīng)用方面也是鮮有研究。經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)，大豆具有良好的雜種優(yōu)勢(shì)，可提高大豆產(chǎn)量，有望提高我國大豆的自給率。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用三系法選育的晉豆48號(hào)是大豆雜交種，在2012—2013年的區(qū)域試驗(yàn)中，均表現(xiàn)出產(chǎn)量比對(duì)照品種晉豆19有所增加，最高達(dá)到增產(chǎn)17%[79]。2019年彭寶等對(duì)吉育612大豆雜交種進(jìn)行了報(bào)道，其產(chǎn)量在2014—2016年的多次試驗(yàn)中處于增產(chǎn)狀態(tài)，最高產(chǎn)量可達(dá)409%，而且該雜交種可抵抗多種大豆疾病，如大豆灰斑病、大豆褐斑病和大豆霜霉病等[80]。黑龍江省培育的中龍102、牡豆13和東農(nóng)76等多種大豆雜交種都相較于對(duì)照品種在產(chǎn)量上有所增加[81]。由此可見，大豆的雜種優(yōu)勢(shì)較為顯著。大豆雄性不育系的培育大大減少了大豆雜交的困難，為雜交制種提供了基礎(chǔ)。鄧瑩瑩等使用高蛋白和高油親本，采用輪回選擇的方法，提高了ms1雄性不育輪回群體的品質(zhì)，先后育成了冀豆19、冀豆20和冀豆21等高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆品種，有極大的生產(chǎn)利用潛力[82]。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)將不育親本ms1和ms6與多個(gè)地方品種的混合親本進(jìn)行混合種植及混合授粉，構(gòu)建了具有豐富遺傳多樣性的ms1和ms6不育系群體。研究結(jié)果表明，ms1雄性不育系的后代群體中蛋白油分含量均比親本不育系高，在產(chǎn)量方面也是有所提高[83]。大豆異交率低是導(dǎo)致大豆雜交制種難以實(shí)行的最重要原因之一。在Cunningham-Minnick等研究中證明了如果存在多種蜂種，而且在有筑巢底物的情況下，蜜蜂可以增加大豆的產(chǎn)量[84]。馬衛(wèi)華等對(duì)比了意大利蜜蜂（意蜂）和中華蜜蜂（中蜂）2個(gè)品種的蜜蜂對(duì)大豆不育系的授粉效果，結(jié)果表明在有限空間內(nèi)意蜂和中蜂都可以完成對(duì)大豆不育系的授粉，但中蜂授粉后大豆不育系的單株莢數(shù)、粒數(shù)和產(chǎn)量均比意蜂低，可見意蜂的授粉效果優(yōu)于中蜂[85]。除了蜜蜂，棲息地殘留物也可能與作物授粉和產(chǎn)量有關(guān)。Huais等報(bào)道了森林地塊（forest patch）是大豆?jié)撛趥鞣壅叩膩碓?，并且?duì)有效授粉也進(jìn)行了探究，結(jié)果顯示，未套袋的大豆植株比套袋的柱頭上花粉沉積率更高，位于森林邊緣附近的比遠(yuǎn)離森林邊緣的大豆植株花粉沉積率更高，但這并未造成產(chǎn)量的不同[86]。另一研究結(jié)果表明，相比于較小的森林區(qū)域，較大的森林斑塊為遠(yuǎn)離森林邊緣的作物提供了更好的授粉條件。這都將為大豆的雜交提供良好的研究基礎(chǔ)，提高異交率。

除了大豆，近年來對(duì)木豆[Cajanus cajan （L.）]的研究也有所進(jìn)展。2013年報(bào)道了首個(gè)可用于商業(yè)化的基于CMS的木豆雜交品種ICPH 2671。在印度進(jìn)行多次多地點(diǎn)的田間試驗(yàn)中，ICPH 2671均表現(xiàn)出產(chǎn)量的大幅度增加，并且對(duì)枯萎病和不育花葉病具有高度抗性[87]。Saxena等使用WGRS數(shù)據(jù)來了解木豆雜種優(yōu)勢(shì)的分子基礎(chǔ)，并通過對(duì)雜交效果的全基因組預(yù)測(cè)來定義雜種優(yōu)勢(shì)模式，結(jié)果表明，木豆產(chǎn)量雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，由多個(gè)微效顯性基因位點(diǎn)和雙基因上位性效應(yīng)引起，而拷貝數(shù)變異的效應(yīng)很小[88]。這個(gè)研究對(duì)雜交木豆的育種具有直接的指導(dǎo)意義，可為精確地處理雜種優(yōu)勢(shì)提供新的方案。目前，通過對(duì)木豆基因組的研究，加速了木豆的改良，使其雜種優(yōu)勢(shì)更加明顯，提高產(chǎn)量，成為了資源豐富的豆類作物品種[25]。

在其他食用豆方面，綠豆具有良好的雜種優(yōu)勢(shì)[89-90]，但是對(duì)綠豆雄性不育的研究卻很少。近年來，吳然然等對(duì)60Co-γ 輻射得到的雄性不育綠豆進(jìn)行了花粉細(xì)胞學(xué)觀察，分析了花粉敗育可能是由于花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂不均勻和異常多分裂所致[91]。Sorajjapinun等發(fā)現(xiàn)了一個(gè)開花傳粉的綠豆突變體，該突變體花器官的翼瓣和龍骨瓣缺失，柱頭和花藥外露，從而使異交率提高到9.6%[92]。Chen等把控制開花傳粉的突變基因定位在第6染色體，并發(fā)現(xiàn)一個(gè)編碼YUCCA家族蛋白的候選基因可能與花器官發(fā)育有關(guān)[93]。Lin等發(fā)現(xiàn)了定位在綠豆11號(hào)染色體上的VrSE1，該基因?qū)е禄ò旰痛迫锇l(fā)育異常，柱頭外露。se1突變體的發(fā)現(xiàn)為綠豆雜交育種提供新的方向[94]。

菜豆也是一種具有雜種優(yōu)勢(shì)的重要經(jīng)濟(jì)豆類作物，可作為豆科植物基因功能的重要研究材料。關(guān)于菜豆的雜交制種和雄性不育研究也尚未全面。2019年郭寧對(duì) 60Co-γ 輻射得到的不育菜豆品種進(jìn)行了研究，將多肉莢不育基因定位在了三號(hào)染色體2.5 cM的區(qū)間內(nèi)，并開發(fā)了相關(guān)分子標(biāo)記，用于篩選不育突變體[95]。該研究為明確菜豆多肉莢不育基因的功能與作用機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

早在20世紀(jì)70年代就開始了對(duì)豌豆雄性不育的研究，Myers等研究了14個(gè)豌豆核不育系的遺傳、連鎖、等位基因檢測(cè)和雄、雌育性，進(jìn)一步確定豌豆的遺傳雄性不育特性[96]。Myers等對(duì)豌豆不育系進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)ms-3突變體在減數(shù)分裂的2個(gè)時(shí)期均出現(xiàn)紡錘體缺失現(xiàn)象，且減數(shù)分裂Ⅰ染色體凝集異常。ms-6和ms-10在減數(shù)分裂Ⅱ中分裂不同步，ms-6的特征是小孢子完全退化，ms-10的特征是染色體粘連、缺乏二次分裂等。ms-5 和ms-9有絨氈層過早退化的現(xiàn)象[97]。這為豌豆雄性不育的后續(xù)研究提供了極大的幫助。2001年王郁銓等發(fā)現(xiàn)了首例國內(nèi)雄性不育的豌豆，對(duì)豌豆的育種工作有重大影響[24]，但國內(nèi)關(guān)于豌豆雄性不育的研究仍然較少。

4 展望

雖然雜種優(yōu)勢(shì)及雄性不育在水稻、玉米、高粱等作物中已有大量報(bào)道和應(yīng)用實(shí)例，但在豆類作物中，除大豆外，其他豆類在雄性不育研究和雜交制種應(yīng)用方面還處于探索階段，商品化的雜交種也較少，甚至在許多豆類作物中還尚無雜種優(yōu)勢(shì)及雄性不育的研究報(bào)道。隨著全基因組測(cè)序、基因編輯等新型研究手段的利用，豆類作物的雄性不育及雜種優(yōu)勢(shì)的利用有可能得到突破，將為提高豆類作物產(chǎn)量帶來幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙 帆. 榆林市橫山區(qū)豆類產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 現(xiàn)代農(nóng)村科技，2020（4）：105-106.

[2]中國農(nóng)業(yè)年鑒. 各地區(qū)豆類播種面積和產(chǎn)量（一）[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2018：207.

[3]曲春禮. 食用豆類作物及其栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2017，37（6）：110.

[4]孫 建. 豆類作物的營養(yǎng)分析與栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2017，37（3）：41-42.

[5]閆 巍. 產(chǎn)量不足效益低 豆類主糧化任重道遠(yuǎn)[N]. 糧油市場(chǎng)報(bào)，2015-03-14（B01）.

[6]中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局. 中國統(tǒng)計(jì)年鑒：2019[M]. 北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2019.

[7]中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局. 中國統(tǒng)計(jì)年鑒：2020[M]. 北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2020.

[8]王穎姮，徐 靖，蔡秋華，等. 雜交水稻苗期雜種優(yōu)勢(shì)及基因表達(dá)與產(chǎn)量的關(guān)系分析[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2029（1）：23-34.

[9]Qian Q，Guo L B，Smith S M，et al. Breeding high-yield superior quality hybrid super rice by rational design[J]. National Science Review，2016，3（3）：283-294.

[10]Yuan L . Yuan Longpings collection works[C]. Beijing：Science Press，2010：14-17.

[11]梁滿中，王 鋒，殷小林，等. 水稻的雄性不育性及其在雜種優(yōu)勢(shì)中的利用[J]. 生命科學(xué)研究，2025（5）：377-385，392.

[12]鄧興旺，王海洋，唐曉艷，等. 雜交水稻育種將迎來新時(shí)代[J]. 中國科學(xué)：生命科學(xué)，2013，43（10）：864-868.

[13]Ma G H，Yuan L P . Hybrid rice achievements，development and prospect in China[J]. Journal of Integrative Agriculture，2015，14（2）：197-205.

[14]歐陽小虎，唐利平，喻泉貴，等. 高產(chǎn)兩系雜交水稻新組合深兩優(yōu)678[J]. 作物研究，2021，35（5）：534-537.

[15]王 峰，韓 冬，李恒進(jìn)，等. 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交香稻新組合宜優(yōu)727的選育及應(yīng)用[J]. 大麥與谷類科學(xué)，2021，38（4）：50-52.

[16]伍箴勇，吳中華，楊前玉，等. 優(yōu)質(zhì)雜交中稻新組合鄂香優(yōu)418的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2021（10）：229-231.

[17]姜麗靜，高 源，王 翊，等. 雙保持系玉米細(xì)胞質(zhì)雄性不育雜交種的選育[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2021（1）：26-27.

[18]鄧培延，褚崇勝.雜交玉米品種百隆玉303的選育及栽培技術(shù)要點(diǎn)[J]. 農(nóng)技服務(wù)，2021，38（8）：67-68.

[19]尚永忠，史永春. 優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗雜交玉米新品種選育試驗(yàn)示范總結(jié)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2020（12）：26-27.

[20]王文良. 提高玉米雜交種制種質(zhì)量和產(chǎn)量的措施[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2019（9）：68-70.

[21]Saxena K B，Kumar R V，Dalvp V A，et al. Hybrid breeding in grain legumes：a success story of pigeonpea[C]. Proceedings of the Fourth International Food Legumes Research Conference，2005：166-173.

[22]孫小媛，王一帆，王韞慧，等. 大豆細(xì)胞核雄性不育基因研究進(jìn)展[J]. 遺傳，2021，43（1）：52-65.

[23]Chen X，Sorajjapinun W，Reiwthongchum S，et al. Identification of parental mungbean lines for production of hybrid varieties[J]. CMU Journal，2003，2（2）：97-106.

[24]王郁銓，井立軍，蔣 蕾. 食莢豌豆雄性不育株的發(fā)現(xiàn)與特征[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，7 （專集）：73-74.

[25]Varshney R K，Penmetsa R V，Dutta S，et al. Pigeonpea genomics initiative （PGI）：an international effort to improve crop productivity of pigeonpea （Cajanus cajan L.）[J]. Molecular Breeding，2010，26（3），393-408.

[26]Gomez J F，Talle B，Wilson Z A . Anther and pollen development：a conserved developmental pathway[J]. Journal of Integrative Plant Biology，2015，57（11）：876-891.

[27]Zhu J，Lou Y，Xu X F，et al. A genetic pathway for tapetum development and function in Arabidopsis[J]. Journal of integrative plant biology，2011，53（11）：892-900.

[28]Feng B M，Lu D H，Ma X，et al. Regulation of the Arabidopsis anther transcriptome by DYT1 for pollen development[J]. Plant Journal，2012，72（4）：612-624.

[29]Gu J N，Zhu J，Yu Y，et al. DYT1 directly regulates the expression of TDF1 for tapetum development and pollen wall formation in Arabidopsis[J]. Plant Journal，2014，80（6）：1005-1013.

[30]Zhu J，Chen H，Li H，et al. Defective in Tapetal Development and Function 1 is essential for anther development and tapetal function for microspore maturation in Arabidopsis[J]. Plant Journal，2008，55（2）：266-277.

[31]Xu J，Ding Z W，Vizcay-Barrena G，et al. ABORTED MICROSPORES acts as a master regulator of pollen wall formation in Arabidopsis[J]. Plant Cell，2014，26（4）：1544-1556.

[32]Lou Y，Zhou H S，Han Y，et al. Positive regulation of AMS by TDF1 and the formation of a TDF1-AMS complex are required for anther development in Arabidopsis thaliana[J]. New Phytologist，2018，217（1）：378-391.

[33]Lou Y，Xu X F，Zhu J，et al. The tapetal AHL family protein TEK determines nexine formation in the pollen wall[J]. Nature Communications，2014，5（1）：5431-5440.

[34]Wilson Z A，Morroll S M，Dawson J，et al. The Arabidopsis MALE STERILITY1 （MS1） gene is a transcriptional regulator of male gametogenesis，with homology to the PHD-finger family of transcription factors[J]. Plant Journal，2008（1）：27-39.

[35]盧潔陽. 擬南芥轉(zhuǎn)錄因子MS1調(diào)控花粉表面蛋白表達(dá)的研究[D]. 上海：上海師范大學(xué)，2018.

[36]Yang C Y，Xu Z Y，Song J，et al. Arabidopsis MYB26/MALE STERILE35 regulates secondary thickening in the endothecium and is essential for anther dehiscence[J]. Plant Cell，2007，19（2）：534-548.

[37]Zhao S Q，Li W C，Zhang Y，et al. Knockdown of Arabidopsis ROOT UVB SENSITIVE4 disrupts anther dehiscence by suppressing secondary thickening in the endothecium[J]. Plant & cell Physiology，2019，60（10）：2293-2306.

[38]楊曉雪. 擬南芥RUS4基因在花粉成熟過程中的作用[D]. 太原：山西大學(xué)，2020.

[39]陳 琳. 擬南芥SPT16基因影響花藥發(fā)育模式形態(tài)建成[D]. 上海：上海師范大學(xué)，2018.

[40]趙芝婧. 擬南芥轉(zhuǎn)錄因子LFY2和MYB2在花藥發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的作用研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2020.

[41]Li J J，Nadeem M，Sun G L，et al. Male sterility in soybean：occurrence，molecular basis and utilization[J]. Plant Breeding，2019，138（6）：659-676.

[42]孫 寰，趙麗梅，黃 梅. 大豆質(zhì)-核互作不育系研究[J]. 科學(xué)通報(bào)，1993，38（16）：1535-1536.

[43]趙麗梅，孫 寰，王曙明，等. 大豆雜交種雜交豆1號(hào)選育報(bào)告[J]. 中國油料作物學(xué)報(bào)，2004，26（3）：15-17.

[44]趙麗梅，丁孝羊，彭 寶，等. RN型大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)研究及應(yīng)用進(jìn)展概述[J]. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，34（2）：146-150.

[45]李 磊，胡亞敏，楊慶芳. 對(duì)8909和8912兩個(gè)不育組合的觀察與分析[C]. 河北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院. 第五屆全國大豆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集. 1993：23-24.

[46]趙麗梅，孫 寰，黃 梅. 大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系ZA 的選育和初步研究[J]. 大豆科學(xué)，1998，17（3）：268-270.

[47]張 磊，戴甌和. 大豆質(zhì)核互作不育系W931A 的選育研究[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997，30（6）：90-91.

[48]張 磊，戴甌和，張麗亞. 大豆質(zhì)核互作雄性不育系W945A、W948A 的選育[J]. 大豆科學(xué)，1999，18（4）：327-330.

[49]張 磊，戴甌和，黃志平，等. 大豆質(zhì)核互作 M 型雄性不育系的選育及其育性表現(xiàn)[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999，32（4）：34-38.

[50]Huang F，Xu G L，Chi Y J，et al. A soybean MADS-box protein modulates floral organ numbers，petal identity and sterility[J]. BioMed Central，2014，14（1）：89.

[51]Li Y W，Ding X L，Wang X，et al. Genome-wide comparative analysis of DNA methylation between soybean cytoplasmic male-sterile line NJCMS5A and its maintainer NJCMS5B[J]. BMC Genomics，2017，18（1）：596.

[52]Zhang W，Sun Y J，Timofejeva L，et al. Regulation of Arabidopsis tapetum development and function by DYSFUNCTIONAL TAPETUM1 （DYT1） encoding a putative bHLH transcription factor[J]. Development，2006，133（16）：3085-3095.

[53]Choi H，Ohyama K，Kim Y Y，et al. The role of Arabidopsis ABCG9 and ABCG31 ATP binding cassette transporters in pollen fitness and the deposition of steryl glycosides on the pollen coat[J]. Plant Cell，2014，26（1）：310-324.

[54]Zhang D D，Liu D，Lyu X M，et al. The cysteine protease cep1，a key executor involved in tapetal programmed cell death，regulates pollen development in Arabidopsis[J]. Plant Cell，2014，26（7）：2939-2961.

[55]Ding X L，Li J J，Zhang H，et al. Identification of miRNAs and their targets by high-throughput sequencing and degradome analysis in cytoplasmic male-sterile line NJCMS1A and its maintainer NJCMS1B of soybean[J]. BMC Genomics，2016，17（1）：24.

[56]Nie S S，Xu L，Wang Y，et al. Identification of bolting-related microRNAs and their targets reveals complex miRNA-mediated flowering-time regulatory networks in radish （Raphanus sativus L.）[J]. Scientific reports，2015，5（1）：14034.

[57]Liu R，Lai B，Hu B，et al. Identification of microRNAs and their target genes related to the accumulation of anthocyanins in Litchi chinensis by high-throughput sequencing and degradome analysis[J]. Frontiers in Plant Science，2017，7：2059.

[58]Zhao D Q，Xia X，Wei M R，et al. Overexpression of herbaceous peony miR156e-3p improves anthocyanin accumulation in transgenic Arabidopsis thaliana lateral branches[J]. 3 Biotech，2017，7（6）：379.

[59]Ding X L，Zhang H，Ruan H，et al. Exploration of miRNA-mediated fertility regulation network of cytoplasmic male sterility during flower bud development in soybean[J]. 3 Biotech，2019，9（1）：1-14.

[60]Xing S P，Salinas M，Hhmann S，et al. miR156-targeted and nontargeted SBP-box transcription factors act in concert to secure male fertility in Arabidopsis[J]. Plant Cell，2010，22（12）：3935-3950.

[61]Wang D G，Zhang L，Li J K，et al. The restorer gene for soybean M-type cytoplasmic male sterility，Rf-m，is located in a PPR gene-rich region on chromosome 16[J]. Plant Breeding，2016，135（3）：342-348.

[62]Hlzle A，Jonietz C，Trjek O，et al. A RESTORER OF FERTILITY-like PPR gene is required for 5′-end processing of the nad4 mRNA in mitochondria of Arabidopsis thaliana[J]. Plant Journal，2011，65（5）：737-744.

[63]李永寬，張井勇，趙國龍，等. 大豆RN型細(xì)胞質(zhì)雄性不育育性恢復(fù)抑制基因Rf-I的遺傳分析與定位[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2020，28（5）：761-770.

[64]Chen L T，Liu Y G . Male sterility and fertility restoration in crops[J]. Annual Review of Plant Biology，2014，65（1）：579-606.

[65]Tang H W，Luo D P，Zhou D G，et al. The rice restorer Rf4 for wild-abortive cytoplasmic male sterility encodes a mitochondrial-localized PPR protein that functions in reduction of WA352 transcripts[J]. Molecular Plant，2014，7（9）：1497-1500.

[66]Wang T L，He T T，Ding X L，et al. Confirmation of GmPPR576 as a fertility restorer gene of cytoplasmic male sterility in soybean[J]. Journal of Experimental Botany，2021，72（22）：7729-7742.

[67]孫小媛，王一帆，王韞慧，等. 大豆細(xì)胞核雄性不育基因研究進(jìn)展[J]. 遺傳，2021，43（1）：52-65.

[68]Nie Z X，Zhao T J，Liu M F，et al. Molecular mapping of a novel male-sterile gene msNJ in soybean[Glycine max （L.） Merr.][J]. Plant reproduction，2019，32（4）：371-380.

[69]Yang Y，Speth B D，Boonyoo N，et al. Molecular mapping of three male-sterile，female-fertile mutants and generation of a comprehensive map of all known male sterility genes in soybean[J]. Genome，2014，57（3）：155-160.

[70]Stelly D M，Palmer R G . A partially male-sterile mutant line of soybeans，Glycine max（L.） Merr.：characterization of the msp phenotype variation[J]. Euphytica，1980，29（3）：539-546.

[71]Thu S W，Rai K M，Sandhu D，et al. Mutation in a PHD-finger protein MS4 causes male sterility in soybean[J]. BMC Plant Biology，2019，19（1）：378.

[72]Andreuzza S，Nishal B，Singh A，et al. The chromatin protein DUET/MMD1 controls expression of the meiotic gene TDM1 during male meiosis in Arabidopsis[J]. PLoS Genetics，2015，11（9）：e1005396.

[73]Wang J，Niu B X，Huang J Y，et al. The PHD finger protein MMD1/DUET ensures the progression of male meiotic chromosome condensation and directly regulates the expression of the condensin gene CAP-D3[J]. Plant Cell，2016，28（8）：1894-1909.

[74]Yang X H，Makaroff C A，Ma H . The Arabidopsis MALE MEIOCYTE DEATH1 gene encodes a PHD-finger protein that is required for male meiosis[J]. Plant Cell. 2003，15（6）：1281-1295.

[75]Yu J P，Zhao G L，Li W，et al. A single nucleotide polymorphism in an R2R3 MYB transcription factor gene triggers the male sterility in soybean ms6 （Ames1）[J]. Theor Appl Genet，2021，134（11）：3661-3674.

[76]Nadeem M，Chen A D，Hong H L，et al. GmMs1 encodes a kinesin-like protein essential for male fertility in soybean （Glycine max L.）[J]. Journal of Integrative Plant Biology，2021，63（6）：1054-1064.

[77]Castro A J，Clément C . Sucrose and starch catabolism in the anther of Lilium during its development：a comparative study among the anther wall，locular fluid and microspore/pollen fractions[J]. Planta，2007，225（6）：1573-1582.

[78]Fang X L，Sun X Y，Yang X D，et al. MS1 is essential for male fertility by regulating the microsporocyte cell plate expansion in soybean[J]. Science China（Life Sciences），2021，64（9）：1533-1545.

[79]衛(wèi)保國，衛(wèi)一超，白志元，等. 雜交大豆新品種晉豆48號(hào)的選育及制種技術(shù)[J]. 中國種業(yè)，2015（9）：65-66.

[80]彭 寶，張春寶，張 偉，等. “雙高”大豆雜交種吉育612創(chuàng)制及高產(chǎn)制種技術(shù)研究[J]. 大豆科學(xué)，2019，38（3）：501-503.

[81]孫 紅，武 琦，孫明明，等. 2020年黑龍江省審定推廣的大豆品種Ⅰ[J]. 大豆科學(xué)，2020，39（4）：645-657.

[82]鄧瑩瑩，趙雙進(jìn)，閆 龍，等. 定向選擇對(duì)大豆ms1輪回群體遺傳基礎(chǔ)的影響[J]. 大豆科學(xué)，2015，34（4）：548-554.

[83]程繼堯. 多親本混合授粉雄性不育系群體構(gòu)建及遺傳多樣性評(píng)價(jià)[D]. 哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

[84]Cunningham-Minnick M J，Peters V E，Crist T O . Nesting habitat enhancement for wild bees within soybean fields increases crop production[J]. Apidologie，2019，50（6）：833-844.

[85]馬衛(wèi)華，申晉山，武文卿，等. 意大利蜜蜂和中華蜜蜂對(duì)大豆不育系授粉效果的比較[J]. 大豆科學(xué)，2021，40（4）：522-527.

[86]Huais P Y，Grilli G，Amarilla L D，et al. Forest fragments influence pollination and yield of soybean crops in Chaco landscapes[J]. Basic and Applied Ecology，2020，48：61-72.

[87]Saxena K B，Kumar R V，Tikle A N，et al. ICPH 2671—The worlds first commercial food legume hybrid[J]. Plant Breeding，2013，132：479-485.

[88]Saxena R K，Jiang Y，Khan A W，et al. Characterization of heterosis and genomic prediction-based establishment of heterotic patterns for developing better hybrids in pigeonpea[J]. Plant Genome，2021：14（3）：e20125.

[89]Srinives P . Significance of heterosis and heterobeltiosis in an F1 hybrid of mungbean [Vigna radiata （L.） Wilczek] for hybrid seed production[J]. Sabrao Journal of Breeding and Genetics，2005，37（2）：97-105.

[90]周 穎，李靈慧，寶雨欣，等. 意大利蜜蜂輔助綠豆不育系雜交授粉行為研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（2）：53-57.

[91]吳然然，林 云，陳景斌，等. 綠豆雄性不育突變體msm2015-1的遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)分析[J]. 作物學(xué)報(bào)，2021，47（5）：860-868.

[92]Sorajjapinun W，Srinives P. Chasmogamous mutant，a novel character enabling commercial hybrid seed production in mungbean[J]. Euphytica，2011，181（2）：217-222.

[93]Chen J B，Somta P，Chen X，et al. Gene mapping of a mutant mungbean （Vigna radiata L.） using new molecular markers suggests a gene encoding a YUC4-like protein regulates the chasmogamous flower trait[J]. Frontiers in Plant Science，2016，7：830.

[94]Lin Y，Laosatit K，Chen J B，et al. Mapping and functional characterization of Stigma Exposed 1，a DUF1005 gene controlling petal and stigma cells in mungbean （Vigna radiata）[J]. Frontiers in Plant Science，2020，11：575922.

[95]郭 寧. 菜豆黃金勾突變體庫的建立及多肉莢不育突變的基因定位[D]. 長春：中國科學(xué)院大學(xué)（中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所），2019.

[96]Myers J R，Gritton E T . Genetic male sterility in the pea （Pisum sativum L.）：Ⅰ. Inheritance，allelism and linkage[J]. Euphytica，1988，38（2）：165-174.

[97]Myers J R，Gritton E T，Struckmeyer B E . Genetic male sterility in the pea （Pisum sativum L.）[J]. Euphytica，1992，63（3）：245-256.