被誉为“世界杂交水稻之父”的袁隆平，利用“野败”成功培育出了雄性不育水稻。杂交水稻主要是利用水稻雄性不育系（花粉不育）作为遗传工具，并形成了雄性不育系、恢复系和保持系三个核基因纯合品系的三系配套的第一代杂交水稻育种模式。
（1）杂交水稻普遍具有杂种优势，即杂种子一代在一种或多种性状上优于两个纯合亲本的现象。杂交水稻的培育工作中雄性不育品系的作用至关重要，因为其可免去大面积繁育制种时

人工去雄

人工去雄

操作，节省成本并保证杂交种子的纯度。
（2）雄性不育由细胞质不育基因S和核中隐性基因rf决定，即基因型（S）rfrf表现为雄性不育，而相应的细胞质基因N和细胞核中显性基因Rf都会使水稻恢复育性。三系配套杂交水稻有两个隔离的种植区（如下图），提示：杂交中细胞质基因不随花粉参与受精。

育种一区和二区除了种植雄性不育系，还分别间隔种植保持系和恢复系，通过自然杂交和自交，使三系得以保存，并在二区的雄性不育植株上收获了杂交水稻种子。写出保持系的基因型

（N）rfrf

（N）rfrf

，恢复系的基因型

（N）RfRf

（N）RfRf

。
（3）某水稻品系Q是培育杂交水稻的优秀原材料，但表现为雄性可育，不便于直接用于制备杂交水稻。品系Q基因型为（S）RfRfEE，E基因与Rf基因位于非同源染色体上。雄性不育系的基因型为（S）rfrfee。
若要最大效率地培育出基因型为（S）rfrfEE的品系Q雄性不育系，可采用右图方法实现，框内为连续多代回交。图中回交亲本a是

品系Q

品系Q

（雄性不育系/品系Q）。推算回交2次产生的F₄中，基因型为EE的个体比例为

7

8

7

8

。最后所有F₁植株自交产生（S）rfrfEE的比例是

29

128

29

128

。

（4）袁隆平团队培育出了光温敏雄性不育纯合新品种，即短日照平温条件下雄性可育，长日照高温条件下雄性不育，从而实现了两系配套的第二代杂交水稻。与恢复系混种，该品种植株上可收获全部是推广种植杂种的是

夏季

夏季

（夏季/秋季）的成熟稻。这个实例也说明了植物的生长、发育和繁殖等生命活动的调节，除了激素调节外，还有

环境因素

环境因素

调节和

基因表达

基因表达

调控，它们是相互作用、协调配合的。