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小麦像玉米、水稻等作物一样具有明显的杂种优势，有效利用小麦杂种优势是提高其产量的一条重要途径。目前，主要是利用小麦雄性不育来实现杂种优势，而小麦雄性不育又分为遗传型雄性不育（核不育，核质互作雄性不育，光温敏不育）和生理型雄性不育（化杀剂诱导不育等）。大量研究表明每种途径都有其明显的优势和需要克服的缺点，相对来讲，核质互作型小麦雄性不育和化杀途径是两条较有生产潜力的途径。黏类（黏型、偏型和二角型等一些易保持、易恢复小麦雄性不育系的总称）小麦细胞质雄性不育系其最大特性是细胞质雄性不育系育性基因单一，不育性彻底，易恢复性高；但与CHA（化杀诱导雄性不育）途径相比，黏类小麦雄性不育系又因受限于不育系和恢复系制约配制强优势组合的几率较低。本研究以黏类小麦雄性不育系为材料，在对其育性进行分子细胞遗传研究的基础上，旨在探索原有黏类小麦雄性不育系的局限性，拓宽其新的不育-恢复基因源，然后将CHA途径的优点与黏类小麦雄性不育三系途径相结合，充分发挥这两种途径的优点，以建拓出一套杂交小麦杂种优势利用的新途径，为三系杂交小麦能早日进入生产应用提供理论依据和技术支撑。研究获得下述重要结果：1.黏类1BL/1RS小麦雄性不育系杂种F1中期Ⅰ部分染色体配对异常和后期Ⅰ染色体变异是由于核质互作的结果；中期Ⅰ单价体细胞频率和后期Ⅰ染色体变异率呈显著正相关；K、Ven、B型异源细胞质对杂种F1育性恢复性无显著相关性；中、后期染色体变异率与杂种F1育性恢复性呈负相关，中、后期染色体变异有降低杂种F1育性的作用。2.采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型，对黏类小麦雄性不育系和恢复系杂交F1结实性状进行遗传分析，结果表明（1）黏类小麦雄性不育系育性恢复性主要以加性效应为主，其次是显性效应；（2）不育系（V）-90-110、（Ven）-90-110、（K）-224、（V）-224在四个结实性状上，具有正向显著或极显著加性效应；亲本5253、02-7-215、00-6-247、M8003具有使不育系恢复度提高的加性效应；（3）双亲加性效应高的组合多表现出其显性效应比较差；（4）国际法恢复度高的组合（K-224×5253），究其原因是双亲国际法恢复度的加性效应高；（5）黏类小麦雄性不育系杂交结实率的高低与环境互作相对较小，育性恢复性在年份间表现比较稳定。3.对几类不同来源的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育基因载体进行了筛选与鉴定，并对其育性特异性进行了研究。结果表明：（1）通过根尖体细胞随体鉴定和APAGE电泳筛选出SP4，莫迦小麦两种黏类小麦雄性不育载体，其为非1BL/1RS类型，其它不育载体均属于1BL/1RS类型；（2）选择不同来源的不育基因载体培育成的新型黏型、偏型不育类型进行育性恢复性测定发现，非1BL/1RS类型SP4、莫迦两种不育载体的小麦雄性不育系育性恢复性有一定差异，且育性恢复度相对较低，莫迦不育类型育性恢复性要高于SP4类型，在实际应用上应加以重视；（3）供试黏类非1BL/1RS小麦雄性不育系其不育性是在整个配子发育过程中连续产生的。4.采用SDS-PAGE和A-PAGE对黏类小麦雄性不育新种质材料及回交转育后代的特定染色体进行了鉴定，结果表明：（１）SDS-PAGE分析鉴定出小偃22、SP4、西农2611、莫迦不具有43和40kD谱带，为非1BL/1RS核型；（２）A-PAGE技术对部分亲本材料鉴定小偃22、SP4、西农2611、莫迦则不含GldlB3位点，为非1BL/1RS核型，其余为1BL/1RS核型；（3）A-PAGE技术对部分采用1BL/1RS易位系转育不育系后的保持系后代材料进行鉴定，显示出大部分转育后代含有GldlB3醇溶蛋白标记位点，为1BL/1RS易位系；5.对杂交小麦化杀强优势组合西杂一号、西杂五号亲本遗传背景进行鉴定，发现西杂一号两个亲本均为1BL/1RS类型，西杂五号两个亲本均为非1BL/1RS类型，针对不同核型，专门设计了1BL/1RS类型和非1BL/1RS类型化杀强优势组合定向转化三系强优势组合各自保持系、不育系及恢复系转育体系与程序。6.按照设计好的转育程序图，将西杂一号的母本西农Fp1定向转育为具有SP4、莫迦小麦1Brfv1的新保持系，并同时进行不育系的转育；将西杂一号的父本Mp1转育为具有R5253、R5383的1BRfv1的恢复系。在此过程中，建立了利用多重PCR技术，同时结合传统的根尖随体鉴定技术对1BL/1RS易位纯合体和易位杂合体鉴定的技术体系。7.按照设计好的转育程序图，将西杂五号的母本西农Fp2定向转育为具有SP4、莫迦小麦1Brfv1的新保持系，在转育过程中，建立了SDS-PAGE和A-PAGE鉴定目标基因所在染色体的方法技术体系。SDS-PAGE鉴定结果发现SP4高分子量谷蛋白亚基6+8可作为小麦雄性不育基因rfv1基因的示踪特征亚基，为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系提供了可靠的转育与检测依据。A-PAGE分析结果发现，在ω-醇溶蛋白区也发现莫迦和SP4不同于西农Fp2的特异蛋白条带，可作为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的示踪蛋白条带。8.经过多年回交转育，现已获得杂交小麦西杂一号、西杂五号母本同型黏类小麦非1BL/1RS雄性不育系的保持系，其不育系正在转育中，获得杂交小麦西杂一号、西杂五号父本同型黏类小麦非1BL/1RS雄性不育系的恢复系。