本发明专利技术公开了一种棉花细胞核雄性不育系快速选育及组合测配鉴定方法，包括亲本的选择及杂交、第一次南繁加代、湖南棉区一次姊妹交、第二次南繁加代、湖南棉区二次姊妹交、第三次南繁加代、继续加代、组合测配及鉴定等步骤。本发明专利技术通过从亲本选择、杂交到新不育系的育成，种性纯合快，选育时间缩短（3年左右）。
A method of rapid selection and combination testing and identification of cotton nuclear male sterile line
【技术实现步骤摘要】
一种棉花细胞核雄性不育系快速选育及组合测配鉴定方法
本专利技术涉及棉花细胞核雄性不育系的选育方法，具体涉及一种具有标记性状的丰产、耐高温、高衣分棉花细胞核雄性不育系的快速选育及组合测配鉴定方法，属于棉花育种
技术介绍
杂种优势利用是现代农业的重要事件，也是本世纪以来农业科技应用效益最突出的手段，越来越受到育种家的广泛关注。近些年，抗虫杂交棉以其抗虫、高产、优质、抗逆性强等特点，呈现出广阔的发展前景。随种子产业化的不断壮大和发展，F1杂交种子出现供不应求的现象，无法满足产业发展的需求。但F1杂交制种过程中普遍存在用工多、劳动强度大，田间管理措施繁杂等问题，极大限制了制种规模的扩大，而利用细胞核雄性不育系生产杂交种技术已逐步完善推广，是棉花杂种优势利用F1代、市场竞争最有效、最理想的途径。雄性不育是植物普遍存在的自然现象，细胞核雄性不育是其中的一种类型之一。棉花细胞核雄性不育系的主要生物学特征是雄蕊发育不正常，花丝不伸长，花丝数明显减少，花药干瘪，不散粉，花药无法正常发育产生花粉。但其雌蕊发育正常，能广泛接受外来正常花粉而受精结实。生产杂交种时彻底拔除可育株，用父本授粉即可获得高纯度的杂交种。利用棉花细胞核不育系易选配高优势杂交组合，能确保纯度，降低生产成本。但是常规的核雄性不育系亲本材料选育方法主要是通过核置换、低世代姊妹交等方法，存在种性纯合慢，育种周期长等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种具有标记性状的丰产、耐高温、高衣分棉花细胞核雄性不育系的快速选育及组合测配鉴定方法，实现从亲本选择、杂交到新不育系的育成时间短，种性纯合快的目的，大大缩短选育时间。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种具有标记性状的棉花细胞核雄性不育系的快速选育及组合测配鉴定方法，包括如下步骤：（1）亲本的选择及杂交：其中母本选择适宜湖南气候特点的湘不育系1号，父本是选择湖南棉区丰产、耐高温、高衣分且具有标记性状的种质；在三亚利用湘不育系1号与多父本混合杂交，生产F1种子，将F1种植于湖南，通过田间观察，结合铃重选择丰产性好的单株进行考种，选择中批花铃重不小于6克，衣分大于42%的单株南繁加代；（2）第一次南繁加代：在三亚对F2进行加代，因为F2性状分离严重，必须在性状可鉴定期间对标记性状进行标记，收获丰产性好且具有标记性状的目标单株（可育株），考种检测衣分，选择衣分大于46%的F2单株；（3）湖南棉区一次姊妹交：在湖南棉区种植F3，重点选择标记性状不分离、特征特性较一致、且分离不育株的株行，利用株行中的可育单株（选择2-3个有差异可育株）与不育株姊妹交，收获与姊妹交可育株株型、铃形一致的不育株单株姊妹交F4种子，并混收株行检测纤维品质作为参考；（4）第二次南繁加代：在三亚种植F4，观察株行，重点选择标记性状稳定、且分离不育株（如果标记性状分离或无不育株分离，混杂或异交的可能性极大）的株行，收获可育株单株得F5种子，考种淘汰衣分低于46%的单株；（5）湖南棉区二次姊妹交：在湖南棉区种植F5，选择具有标记性状、特征特性一致、分离不育株的株行，利用株行中的可育株与不育株姊妹交，结合考种及纤维检测结果，选出F5株行，获得F6种子；（6）第三次南繁加代：在海南棉区种植F6株行种子，选择具有标记性状、特征特性一致、分离不育株的株行，利用株行中的可育株与不育株进行姊妹交，其中决选系为新育成的不育系，标记性状黄色花药；（7）继续加代：在湖南或是海南按时间顺序依次种植F7-F8株行种子，继续进行姊妹交，获得F9种子，F9不育株分离比例达50%左右；（8）组合测配及鉴定：F9代之前，不育株分离比例低于50%，为提高繁殖系数，加快优势组合筛选的进程，利用新育成的不育系可育株作为父本或母本（需要人工去雄）进行测配组合，杂交获得F1组合种子,并在湖南棉区按照每个组合种植1-2行、每行10株以上的方法进行种植，并在每个组合的四周各种相同数量的对照；9月15日前后调查组合及4周对照成铃数、畸形铃比例，原则上筛选出的优势组合其畸形铃比例不高于对照组(一般畸形铃比例越高，组合耐高温能力越差）；9月10日前后和9月30日前后收20铃考种，主要是铃重和衣分，取两次的平均值，按照常规方式计算组合皮棉理论产量。上述步骤（1）、步骤（3）、步骤（5）中在湖南棉区种植的具体操作是：在湖南棉区4月中旬播种，播种密度1600-2000株/亩，按湖南棉区常规杂交棉栽培管理方法培管。(湖南种植主要鉴定丰产性和耐高温性）上述步骤（2）、步骤（4）、步骤（6）中在海南棉区种植的具体操作是：在三亚南繁基地10月25日直播，播种密度4000株/亩，按常规栽培管理方法培管。与现有技术相比，本专利技术具备的有益效果是：1、本专利技术通过从亲本选择、杂交到新不育系的育成，种性纯合快，选育时间缩短（3年左右）；2、采用本专利技术的组合测配方法，筛选出的强优势组合不仅可减少一年的计产试验工作，且可有效排除环境影响（如肥力、土壤等），试验数据更为准确，此外，测配组合种子需求量少，同时测配有利于提高筛选效率。附图说明图1为本专利技术新育成的不育系的选育过程图2为本专利技术组合测配及鉴定的种植方法示意。具体实施方式现结合具体实施例，来对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术的一种具有标记性状的棉花细胞核雄性不育系的快速选育及组合测配鉴定方法，具体包括如下具体步骤：（1）亲本的选择及杂交：其中母本选择适宜湖南气候特点的湘不育系1号，父本是选择湖南棉区丰产、耐高温、高衣分且具有标记性状（如黄色花药）的种质；在三亚利用湘不育系1号与多父本进行混合杂交，生产F1种子，将F1种植于湖南，即在湖南棉区4月中旬播种，播种密度1600-2000株/亩，按湖南棉区常规杂交棉栽培管理方法培管；通过田间观察，结合铃重选择丰产性好单株进行考种，选择中批花铃重不小于6克、衣分大于42%的单株南繁加代，其中中批一般指代的是中部果枝内围铃；（2）第一次南繁加代：在三亚对F2进行加代，即F2在三亚南繁基地10月25日直播，播种密度4000株/亩，按常规栽培管理方法培管，因为F2性状分离严重，必须在性状可鉴定期间对标记性状进行标记，收获丰产性好且具有标记性状的目标单株（可育株），考种检测衣分，选择衣分大于46%的F2单株，获得F3种子；（3）湖南棉区一次姊妹交：在湖南棉区种植F3，即在湖南棉区4月中旬播种，播种密度1600-2000株/亩，按湖南棉区常规杂交棉栽培管理方法培管；重点选择标记性状不分离、特征特性较一致、且分离不育株的株行，利用株行中的可育单株（选择2-3个有差异可育株）与不育株姊妹交，收获与姊妹交可育株株型、铃形一致的不育株单株姊妹交F4种子，并混收株行检测纤维品质作为参考；（4）第二次南繁加代：姊妹交F4在三亚南繁加代，即在三亚南繁基地10月25日直播F4种子，播种密度4000株/亩，按常规栽培管理方法培管，观察株行，重点选择标记性状稳定、且分离不育株（如果标记性状分离或无不育株分离，混杂或异交的可能性极大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种棉花细胞核雄性不育系快速选育及组合测配鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）亲本的选择及杂交：其中母本选择适宜湖南气候特点的湘不育系1号，父本是选择湖南棉区丰产、耐高温、高衣分且具有标记性状的种质；在三亚利用湘不育系1号与多父本混合杂交，生产F1种子，将F1种植于湖南，通过田间观察，结合铃重选择丰产性好的单株进行考种，选择中批花铃重不小于6克，衣分大于42%的单株南繁加代；（2）第一次南繁加代：在三亚对F2进行加代，因为F2性状分离严重，必须在性状可鉴定期间对标记性状进行标记，收获丰产性好且具有标记性状的目标可育单株，考种检测衣分，选择衣分大于46%的F2单株；（3）湖南棉区一次姊妹交：在湖南棉区种植F3，重点选择标记性状不分离、特征特性较一致、且分离不育株的株行，利用株行中的可育单株与不育株姊妹交，收获与姊妹交可育株株型、铃形一致的不育株单株姊妹交F4种子，并混收株行检测纤维品质作为参考；（4）第二次南繁加代：在三亚种植F4，观察株行，重点选择标记性状稳定、且分离不育株的株行，收获可育株单株得F5种子，考种淘汰衣分低于46%的单株；（5）湖南棉区二次姊妹交：在湖南棉区种植F5，选择具有标记性状、特征特性一致、分离不育株的株行，利用株行中的可育株与不育株姊妹交，结合考种及纤维检测结果，选出F5株行，获得F6种子；（6）第三次南繁加代：在海南棉区种植F6株行种子，选择具有标记性状、特征特性一致、分离不育株的株行，利用株行中的可育株与不育株进行姊妹交，其中决选系为新育成的不育系；（7）继续加代：在湖南或是海南按时间顺序依次种植F7‑ F8株行种子，继续进行姊妹交，获得F9种子，F9不育株分离比例达50%左右；（8）组合测配及鉴定：F9代之前，不育株分离比例低于50%，为提高繁殖系数，加快优势组合筛选的进程，利用新育成的不育系可育株作为父本或母本进行测配组合，杂交获得F1组合种子,并在湖南棉区按照每个组合种植1‑2行、每行10株以上的方法进行种植，并在每个组合的四周各种相同数量的对照；9月15日前后调查组合及4周对照成铃数、畸形铃比例，原则上筛选出的优势组合其畸形铃比例不高于对照组；9月10日前后和9月30日前后收20铃考种，主要是铃重和衣分，取两次的平均值，按照常规方式计算组合皮棉理论产量。...
【技术特征摘要】
1.一种棉花细胞核雄性不育系快速选育及组合测配鉴定方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）亲本的选择及杂交：其中母本选择适宜湖南气候特点的湘不育系1号，父本是选择湖南棉区丰产、耐高温、高衣分且具有标记性状的种质；在三亚利用湘不育系1号与多父本混合杂交，生产F1种子，将F1种植于湖南，通过田间观察，结合铃重选择丰产性好的单株进行考种，选择中批花铃重不小于6克，衣分大于42%的单株南繁加代；（2）第一次南繁加代：在三亚对F2进行加代，因为F2性状分离严重，必须在性状可鉴定期间对标记性状进行标记，收获丰产性好且具有标记性状的目标可育单株，考种检测衣分，选择衣分大于46%的F2单株；（3）湖南棉区一次姊妹交：在湖南棉区种植F3，重点选择标记性状不分离、特征特性较一致、且分离不育株的株行，利用株行中的可育单株与不育株姊妹交，收获与姊妹交可育株株型、铃形一致的不育株单株姊妹交F4种子，并混收株行检测纤维品质作为参考；（4）第二次南繁加代：在三亚种植F4，观察株行，重点选择标记性状稳定、且分离不育株的株行，收获可育株单株得F5种子，考种淘汰衣分低于46%的单株；（5）湖南棉区二次姊妹交：在湖南棉区种植F5，选择具有标记性状、特征特性一致、分离不育株的株行，利用株行中的可育株与不育株姊妹交，结合考种及纤维检测结果，选出F5株行，获得F6种子；（6）第三次南繁加代：在海南棉区种植F6株行种子，选择具有标记性...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭凡嘉，李玉军，朱春生，李庠，张雪林，赵瑞元，
申请(专利权)人：湖南省棉花科学研究所，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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