一种改进的水稻化学杀雄法育种方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的水稻化学杀雄法育种方法，其对化学杀雄法的改进体现在：对于杂交一代种子，秧田稀播育大秧，在苗期通过叶鞘颜色差异，去除叶鞘色为绿色的假杂交一代种子，齐穗后通过谷粒颖尖色差异，去除谷粒颖尖秆黄色(无色)的单株，留下谷粒颖尖带色的单株，繁殖杂交二代种子。“化学杀雄法”水稻杂种优势利用技术，最大的缺点之一就是杂交一代种子的纯度不能保证，本发明专利技术方法通过利用水稻显著性状的差异鉴别，有效去除假杂交一代种子，从而生产真正的杂交二代种子。

Improved method for breeding rice by chemical emasculation

The invention discloses a chemical hybridizing method improved rice breeding method, the improvement of chemical hybridizing method embodied in: for the first generation of hybrid seeds, seedling sowing breeding big seedlings, the leaf sheath color differences in the seedling stage, the removal of leaf color is green fake hybrid seeds by Qi Sui Ying grain sharp color difference, remove the grain glume tip straw yellow (colorless) per plant, grains per plant leaves glume tips colored, bred two generations of seed. \Chemical hybridizing method of rice heterosis utilization technology, one of the biggest drawback is that hybrid seed purity is not guaranteed, the method by using the differences in traits of rice were identified, the effective removal of fake hybrid seeds to produce true hybrid two generation seed.

【技术实现步骤摘要】
一种改进的水稻化学杀雄法育种方法
本专利技术属于植物育种领域，具体涉及一种水稻育种方法，特别涉及一种改进的水稻化学杀雄法育种方法。
技术介绍
杂交水稻一问世就显示出强大的生命力，比常规水稻增产显著，一般达20％左右。我国是世界上第一个成功利用杂交水稻的国家，近二十年来的种植幅度一般占水稻种植面积的60-65％。杂交水稻技术一般分为“三系法”、“两系法”和“化学杀雄法”三种，现在主要利用“三系法”和“两系法”生产杂交水稻种子，满足农业生产。“化学杀雄法”，是通过在某一特定时期喷施化学药剂于水稻植株，导致其花粉活力丧失或者下降，而颖花柱头仍保持受粉能力，然后利用外来花粉授粉获得杂交一代种子的方式，获得杂交水稻商品种子。上世纪七、八十年代，全国各地水稻科研院所掀起了“化学杀雄法”水稻杂种优势利用技术研究热潮，并选育出一批品种应用于水稻粮食生产(如广东省农业科学院水稻研究所选育出“钢化青兰”)。但是“化学杀雄法”也存在以下诸多缺点：(1)杀雄不彻底，导致杂交一代种子纯度不高：杀雄药剂对处于不同发育阶段的花粉杀雄效果不一致，而水稻群体内单株之间及个体本身的颖花花粉发育进度差异大，导致杀雄效果不彻底，种子纯度难以保证。(2)生产成本高：杀雄药剂本身对水稻颖花开花习性、柱头活力有不利影响，致使制种产量低、成本高。(3)外界环境影响大：种子生产过程易受外界环境(如雨水)的影响，不利于保证种子纯度和产量。(4)影响杂交一代和杂交二代种子的纯度：“化学杀雄法”获得的杂交一代种子纯度低、生产成本高等不利因素致使生产上难以大面积推广应用，繁殖杂交二代种子过程中不能有效鉴别和去除假的杂交一代种子，从而无法保证杂交二代种子纯度而难于应用于生产。
技术实现思路
为了解决“化学杀雄法”育种中杂交一代种子纯度不能保证，同时也无法鉴别和去除假的杂交一代种子，从而导致杂交二代种子纯度无法保证而不能应用于生产的问题，本专利技术的目的在于提供一种改进的水稻化学杀雄法育种方法，通过真假杂交一代植株颖尖和叶鞘色的差别，可以有效地鉴别和去除假的杂交一代种子，从而生产出合格的杂交二代种子应用于水稻粮食生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种改进的水稻化学杀雄法育种方法，包括以下步骤：(1)按谷粒性状分类为了杂交二代种子用于实际生产时，其稻谷性状不发生太大的差异，因此先按谷粒性状对父本、母本进行分类；收集统计分析水稻优良品系的谷粒性状，即谷粒长度、谷粒宽度、长宽比、千粒重，作为依据，以上四性状比较接近的品系分为一类别，父本、母本从同一类别中挑选；(2)按株高、生育期性状分类在谷粒性状分类的基础上，通过不同年份不同季节、多地多点联合鉴定，对同一类别内不同品系进行株高、生育期性状分析，株高、生育期表现相近的品系确定为最终的组配组；(3)组配组内配制杂交组合以组配组内谷粒颖尖带色、叶鞘非绿色的一个品系为父本，以谷粒颖尖秆黄色(俗称无色)、叶鞘绿色(俗称无色)的另一品系为母本，播种父本、母本，在母本主穗进入幼穗分化VI期(俗称叶枕平)时，用160ppm的甲基砷酸钠溶液喷施母本植株，以达到杀雄的目的；父母本开花时进行人工辅助授粉，待种子生成，收割杂交一代种子；所述的播种父本、母本，是先根据父母本生育期确定双亲播差期，父本两期，第二期父本比第一期父本迟播6天；采用两行父本，父母本行比2:(10-14)，父母本均双苗插植；为了便于授粉操作，根据父母本对赤霉素的敏感程度，在母本见穗20％时对父母本喷施赤霉素，对父本单独加喷一次，以达到父本比母本高出20cm的目的；所述的人工辅助授粉，采用绳索拉粉或者竹竿摇粉，每天赶粉3-4次，每半小时赶一次；(4)繁殖杂交二代种子所得杂交一代种子，秧田稀播育大秧，在苗期通过叶鞘色差异，去除叶鞘色为绿色的假杂交一代种子，齐穗后通过谷粒颖尖色差异，去除谷粒颖尖秆黄色(无色)的单株，留下谷粒颖尖带色的单株，繁殖杂交二代种子。本专利技术的去杂原理是：水稻叶鞘色与谷粒颖尖色是受同一对基因控制的性状，且有色对无色是显性。叶鞘、谷粒颖尖无色的水稻植株在生长过程中表现为叶鞘绿色(叶绿素的颜色)、谷粒颖尖秆黄色(俗称无色)，且该类型水稻植株自交后代上述两性状与上一代表现一致。用一个纯合的叶鞘、谷粒颖尖有色的品系作父本与叶鞘、谷粒颖尖无色的水稻品系作母本杂交，真正的杂种一代基因型为Ss，假杂种基因型为ss，由于S对s表现显性，所以真杂种表现为叶鞘有色、谷粒颖尖有色，假杂种表现为叶鞘绿色(无色)、谷粒颖尖秆黄色(无色)。本专利技术就是利用真假杂种在叶鞘色、谷粒颖尖色等性状上的差异辨别真伪，以达到去杂假杂交一代种子，保留真正杂交一代种子从而繁殖杂交二代种子的目的。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)确保种子纯度。“化学杀雄法”水稻杂种优势利用技术，最大的缺点之一就是杂交一代种子的纯度不能保证，本专利技术方法通过利用水稻显著性状的差异鉴别，有效去除假杂交一代种子，从而生产真正的杂交二代种子。(2)大幅降低生产用种成本。“化学杀雄法”水稻杂种优势利用技术的另一个缺点，就是生产用种成本较高，是一般的“三系法”、“两系法”杂交种子的2-3倍，这样大大限制了“化学杀雄法”水稻杂种优势利用技术在生产上的推广利用。本专利技术虽然生产杂交一代种子成本一样较高，但利用杂交一代种子生产杂交二代种子过程可大幅降低生产用种成本，是一般的“三系法”、“两系法”杂交种子的1/2以下，大大提高了杂交种子的市场竞争力。(3)有效减少病虫害的发生。“化学杀雄法”杂交水稻二代种子，是一个有机的混合群体，群体内单株对病虫害的反应存在差异，这样有利于控制水稻病虫害及提高品种的抗病性、稳定性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一种改进的水稻化学杀雄法育种方法，包括以下步骤：(1)按谷粒性状分类为了杂交二代种子用于实际生产时，其稻谷性状不发生太大的差异，因此先按谷粒性状对父本、母本进行分类；收集统计分析水稻优良品系的谷粒性状，即谷粒长度、谷粒宽度、长宽比、千粒重，作为依据，以上四性状比较接近的品系分为一类别，父本、母本从同一类别中挑选。“粤扬占”是改良“9311”获得的水稻稳定品系，该品系叶鞘、谷粒颖尖紫色，谷粒长宽比3.4，千粒重26.0克。把谷粒长宽比介于3.3-3.5、且千粒重介于25.0-27.0克的水稻品系划为同一类别，获得类别1。“粤扬占”、“广恢386”都属于该类别。(2)按株高、生育期性状分类继续对类别1内的各个品系进行鉴定，通过在广东广州、梅州、茂名不同季节种植，调查结果表明，“粤扬占”广州早季全生育期128天，株高106cm，晚季全生育期116天，株高102cm；梅州早季全生育期130天，株高108cm，晚季全生育期118天，株高103cm；茂名早季全生育期126天，株高104cm，晚季全生育期114天，株高101cm；把类别1内的其他品系的株高、生育期性状对应种植时间、地点与“粤扬占”作对比，所有数据相差均在±2以内的品系确定与“粤扬占”为同一组配组，获得组配组1，包括“粤扬占”、“广恢386”等。(3)组配组内配制杂交组合以组配组内谷粒颖尖带色、叶鞘带色的一个品系(“粤扬占”)为父本，以谷粒颖尖秆黄色、叶鞘绿色的另一品系(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的水稻化学杀雄法育种方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按谷粒性状分类按谷粒性状对父本、母本进行分类；收集统计分析水稻优良品系的谷粒性状，即谷粒长度、谷粒宽度、长宽比、千粒重，作为依据，以上四性状比较接近的品系分为一类别，父本、母本从同一类别中挑选；(2)按株高、生育期性状分类在谷粒性状分类的基础上，通过不同年份不同季节、多地多点联合鉴定，对同一类别内不同品系进行株高、生育期性状分析，株高、生育期表现相近的品系确定为最终的组配组；(3)组配组内配制杂交组合以组配组内谷粒颖尖带色、叶鞘非绿色的一个品系为父本，以谷粒颖尖秆黄色、叶鞘绿色的另一品系为母本，播种父本、母本，在母本主穗进入幼穗分化VI期时，用160ppm的甲基砷酸钠溶液喷施母本植株，以达到杀雄的目的；父母本开花时进行人工辅助授粉，待种子生成，收割杂交一代种子；(4)繁殖杂交二代种子所得杂交一代种子，秧田稀播育大秧，在苗期通过叶鞘色差异，去除叶鞘色为绿色的假杂交一代种子，齐穗后通过谷粒颖尖色差异，去除谷粒颖尖秆黄色或无色的单株，留下谷粒颖尖带色的单株，繁殖杂交二代种子。

【技术特征摘要】
1.一种改进的水稻化学杀雄法育种方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按谷粒性状分类按谷粒性状对父本、母本进行分类；收集统计分析水稻优良品系的谷粒性状，即谷粒长度、谷粒宽度、长宽比、千粒重，作为依据，以上四性状比较接近的品系分为一类别，父本、母本从同一类别中挑选；(2)按株高、生育期性状分类在谷粒性状分类的基础上，通过不同年份不同季节、多地多点联合鉴定，对同一类别内不同品系进行株高、生育期性状分析，株高、生育期表现相近的品系确定为最终的组配组；(3)组配组内配制杂交组合以组配组内谷粒颖尖带色、叶鞘非绿色的一个品系为父本，以谷粒颖尖秆黄色、叶鞘绿色的另一品系为母本，播种父本、母本，在母本主穗进入幼穗分化VI期时，用160ppm的甲基砷酸钠溶液喷施母本植株，以达到杀雄的目的；父母本开花时进行人工辅助授粉，待种子生成，收割杂交一代种子；(4)繁殖杂交二代种子所得杂交一代种子，秧田...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曙光，李传国，王丰，吴东辉，梁世胡，涂从勇，陈国荣，顾海永，王福军，张其文，
申请(专利权)人：广东省农业科学院水稻研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44