Question

杂交育种能获得纯合子，为什么年年制种

Answer 1

在杂交制种中，你所说的纯合子顶多是一些基因位点的纯合，并不是真的双体：没记错的话，应该指所有位点均纯合的双倍体。杂交育种是为了在F1代获得杂种优势，就是使大多数的基因位点杂合，以便获得更多的基因互作效应（请参照超显性假说）。所用的不育系和恢复系分别为母本和父本，都是纯合体。它们杂交产生生产用种子，这些种子的大部分基因位点处于杂合状态，所以具有产量高等特点，但是由于是杂种一代，它们的下一代，即F2代会出现分离，就是生产用的种子种出的稻子上长出的食用的种子是会出现很多位点的纯合的，真正还保留原来杂合状态的种子几乎没有。出现很多纯合位点的种子种出来的稻子，产量是会降低的，就是所谓的自交衰退。
我觉得你所说的“杂交育种能获得纯合子”可能是你的理解有误，你的意思应该是，杂交育种产生的生产用种子，即所有F1代种子，在遗传组成上是一致的。但是这不能叫做纯合子。纯合子是指某一个个体的，并不是指群体的。虽然这些F1代种子的遗传组成相互一致，但是每一颗种子都是杂合子，当然了这里所谓的杂合子也只是大部分基因位点的杂合，对于一些个别位点，它们其实还是可以称作纯合子的。力求更多的位点出现杂合状态，就是育种家育种工作的意义，他们就是通过不断地挑选合适的父母本组合，不断地改良这一组合，而获得最大限度的杂种优势。
所以杂交育种的杂种不能留种，必须年年制种，以便保证种子的稳定性，由于父本即恢复系是双体，所以可以自交繁殖自身；母本即不育系能产生可育雌配子，保持系能产生相同遗传组成的可育雄配子 ，从而繁殖不育系；保持系可繁殖自身。从而世代繁殖不育系、保持系、恢复系、杂种。
但也不是绝对的都要年年制种，如果是玉米，有的品种F2代的产量衰退得并不明显，就不需要年年制种。几年前开始，袁先生就带领他的团队开始“一系”杂交水稻的研究工作，就是说使得水稻可以像橘子一样，有无融合胚。也就是产生的F1代种子长出的种子有80%以上的种子是无性生殖产生的种子，是母体有丝分裂产生的个体，仍为F1代，这样就不用再制种了，就可以留种了。也降低了种子的成本。