玉米的雄花败育、雌花正常、接受其它花粉能正常结实的一种遗传特性。具有这种特性的自交系称为雄花（雄性）不育系。这种不育系要用相应的同名正常系进行授粉，繁殖种子，由此产生的后代仍然保持雄花不育特性和原有的农艺性状，这类同名系则称为雄花不育的保持系。

玉米雄花不育有细胞质遗传和细胞核遗传两类。前者实际上是一种核质互作型。现在生产上应用的主要是细胞质雄花不育，用cms符号表示。这种不育特性是通过母本细胞质遗传的。根据杂交组合育性恢复的测定试验，已将玉米中发现的许多种细胞质雄花不育归纳为T、S和C三组基本类型。分子遗传学研究表明，这些不育类型间存在的差异主要是由于细胞质内线粒体DNA分子结构上的差异所造成的。

雄花不育系和保持系的雄穗外观

在三个雄不育类型中，有利用价值的是C型，通常写成cms-C。最初的C型雄不育来源于巴西的一个卡罗阿（Charrua）品种，它的不育性比较稳定，能抗玉米小斑病。其次是S型，以cms-S表示。原来的cms-S型来自美国农部的一个材料，S型易受环境条件的影响，育性不稳定。T型雄花不育以cms-T表示，因易受玉米小斑病菌T小种的专一性危害，已停止使用。

要把细胞质雄花不育用于育种实践，应先将作母本用的正常系转育为雄花不育系，通常用回交方法来做这种转育。以自交系黄早四为例，先选定一种适当的细胞质不育系（如B37cms-C）做母本，以黄早四做父本进行杂交，由此长成的杂交的一代是雄不育单交种，表明黄早四自交系对cms-C没有恢复能力，次年就以这个不育单交种作母本，按单株成对杂交方式，再用黄早四进行回交。在回交后代中选择带有黄早四性状的雄花不育单株，再进行连续回交。如此经过4～5代后，被转育的不育单株越来越像黄早四，最后就能得到稳定的黄早四不育系。

另一类细胞核雄花不育是受细胞核内有关隐性基因控制的，简称核不育。已知玉米的雄花不育基因有20多个，它们是一系列独立的隐性基因，都以ms符号表示，有ms1、ms2、ms5……ms17等。其中单个基因的隐性纯合体ms ms表现出完全的雄花不育，而一般的正常玉米具有纯合显性Ms Ms的个体则能使核不育的杂交后代恢复正常散粉。只有杂合显性Ms ms基因型的有花粉个体与核不育ms ms个体杂交之后，才能出现简单的1∶1分离，其中一半是雄不育株，另一半是正常散粉植株。因此，这种核不育不能在生产上直接利用。E.B.帕特森（Patterson）曾设计出利用染色体易位与有关核不育基因相互连锁的细胞遗传技术，育成了一个重复、缺失染色体节段与核不育基因相连锁的双重杂合体，当作一种保持系，用它的花粉授到核不育系后，其后代全部都呈雄花不育性。但这种保持系材料生长较弱，花期往往不遇，产籽率低，至今无法用于生产。

位于玉米第6染色体上的一个雄不育ms基因，已知与控制白色胚乳y基因密切连锁。利用这个特点，通过回交转育方法可以把ms₁基因有目的地转育到优良的黄胚乳自交系中，然后靠目力或光电仪器把穗上分离的黄、白色两种籽粒分选出来，所得纯白籽粒是该系的雄花不育系，黄色籽粒则是两个密切连锁基因的双杂合体，就能起到保持系的作用，用以繁殖白粒的雄花不育系。实践证明这种方案是可行的。