三系:
(1) 雄性不育系:以符號(s)rfrf來表示。(s)是指不育(sterility),括弧內表示屬於細胞質中的遺傳因子,rf(restore fertile)是表示核內可使雄性不育得到恢復的一對等位基因。
(2)保持系:以符號(N)rfrf來表示。這種品系的細胞質中沒有雄性不育因子,是正常的,所以用(N)(normal)來表示。而核中rf是隱性的,不能使植物恢復可育。當它作為父本和不育系雜交後,雄性不育植株上結的穗子仍是雄性不育的,故稱其為保持系。
(3)恢復系:(N)RfRf,這種品系不僅細胞質中無雄性不育因子,而且核中還存在恢復可育性的基因Rf,Rf對rf是顯性,當恢復系和不育系雜交時產生的後代雖然細胞質中有不育因子存在,但核中的Rf基因可抑制其作用,這樣就能產生雜合的雄性可育的種子:
♀(S)rfrf×♂(N)RfRf→(S)Rfrf(雄性可育)
二區:
【制種區】在育種中將恢復系和已具有某種優良性狀的不育系種在中一地區,成行相間排列,這就是“二區”中的另一區,這樣在不育系這一行玉米上所結的穗子就是我們所需要的雜交種子。
【不育系-保持系繁殖區】 為了使植物充分地受粉和收集的方便,將雄性不育系和保持系種在一個區域,一行一行相間排列,使其充分得到雜交的機會,雄性不育株上的花粉是沒有功能的,所以其腋間結的穗子一定是雜交後代,仍是雄性不育系,而保持系也只能是依靠自花受粉產生後代,所以此系統的穗子仍是保持系,這樣就形成了“三系二區”中的一個區。用這種方法不僅使不育系和保持系的特點能穩定的遺傳下去,解決了雄性不育傳代的問題,同時還可以通過多次雜交,使保持系核基因所控制的優良性狀傳遞給雄性不育後代,這樣具有某種優良性狀的不育系才能作為雜交育種中的母本。