杂交大豆制种高异交率父本的选育方法技术

本发明专利技术涉及一种杂交种大豆制种技术，具体为一种杂交大豆制种高异交率父本的选育方法。步骤包括：１．选用在特定时间段，具有特定花粉萌发率、吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数、花泌蜜量、花蜜糖折光度的品种为母本；与在特定时间段，具有特定花粉萌发率、吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数、花泌蜜量、花蜜糖折光度的品种为父本，进行人工有性杂交，获得Ｆ１世代的种子。２．从Ｆ１植株上获得Ｆ２的种子，以Ｆ２种子种成Ｆ２单株，以Ｆ２单株种成Ｆ３株行。３．在Ｆ３中选择在特定时间段，具有特定花粉萌发率、吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数、花泌蜜量、花蜜糖折光度的单株，将选得的单株进行株系繁殖，得到该品种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种杂交种大豆制种技术，具体为一种杂交大豆制种高异交率父本的 选育方法。
技术介绍
上世纪六十年代随着有应用价值的大豆不育材料的发现，国内外许多学者展开对 大豆雄性不育性的研究与应用。经过许多学者五十多年的不懈努力，不育系研究的理论日 趋成熟，材料也在创造性发展的基础上建立起质核互作“三系”与光敏“两系”配套，材料得 到很好的保存和利用。尤其，我国是世界上唯一审定杂交大豆品种的国家，而且成功审定了 四个杂交大豆品种。杂交种育种的一些关键的技术问题也得到很好的突破，并形成一套成 熟且切实可行的大豆杂交种制种技术。我课题组在与兄弟齐头并进进行研究“三系”配套 的同时，在“两系”配套攻关中独树一帜，更放眼于杂交制种技术的研究。由于不管是“三 系”，还是“两系”的研究，最终决定杂交种能不能大面积应用于生产，都取决于能不能生产 出低成本的杂交种，都离不开制种技术。只有制种技术有突破，才能比较多的生产杂交种， 只有制种技术经济节约化，才能降低杂交种成本，才能吸引种子公司与农户，才能大面积推 广。经过近十年的努力，我们的杂交制种技术在只增加50元成本的基础上，便可实现在大 田开放条件每亩制种67. llKg的效果，而且随着研究的进一步深入杂交种制种产量还会大 幅度提高。高异交率父本的特征与特性一方面涉及到杂交制种技术中父本吸引传粉昆虫群 体的数量与吸引有效传粉昆虫的数量，也关系到传粉昆虫传粉质量。另一方面，父本的花药 壁特性，花药释放花粉的特性，释放的花粉萌发力强弱，释放的花粉跟昆虫高效传粉时段匹 配程度都与父本有关，而且直接影响异交率。当大家精力倾注在不断完善不育系研究的时 候，还没有本领域技术人员去深入研究高异交率父本的选育，掌握高异交率父本的特征与 特性，有利于我们今后在杂交大豆高产强优势品种选育中，避免盲动性、能科学、主动地选 择与应用高异交率父本，加速杂交大豆选育进程。这种大豆高异交率父本的选育方法开创 了在世界范围内着重研究杂交大豆父本的先河，对指导大豆杂种优势品种的选育有重大意 义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种。本专利技术是由以下技术方案实现的，一种， 步骤包括1.选用在10:00前花粉萌发率为0.00%-2. 12%，10:00-15:00花粉平均萌发 率为3. 95% /小时-6. 23% /小时，10:00-15:30吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数为 13. 75次/朵 小时-20. 56次/朵 小时，10:00-15:30吸引的传粉昆虫每小时每朵花有效 传粉次数为3. 97次/朵 小时-5. 53次/朵 小时，13 30前花泌蜜量为46. 77-60. 23mm(直径为0. 1mm的毛细管)，泌蜜量在11:00-12:00达到峰值，花蜜糖折光度为14. 72-23. 46的 品种为母本；与在10:00前花粉萌发率为9. 53% -14. 82%,10:00-15:00花粉平均萌发率 为7. 73% /小时-11. 03% /小时，10:00-15:30吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数为 10. 42次/朵 小时-15. 69次/朵 小时，10:00-15:30吸引的传粉昆虫每小时每朵花有效 传粉次数为1. 76次/朵 小时-4. 42次/朵 小时，13:30前花泌蜜量为54. 44-68. 35mm, 泌蜜量在10:00-11:00达到峰值，花蜜糖折光度为20. 39-29. 76的品种为父本，进行人工有 性杂交，获得h世代的种子。2.从&植株上获得F2的种子，以F2种子种成F2单株，以F2单株种成F3株行.3.在F3中选择在11:00前花粉萌发率为0.00%-3. 74%，10:00-15:00花粉平 均萌发率为3. 47% /小时-6. 55% /小时，10:00-15:30吸引传粉昆虫每小时每朵花平均 次数为10. 42次/朵*小时-19. 01次/朵*小时，10:00-15:30吸引的传粉昆虫每小时 每朵花有效传粉次数为2. 18次/朵 小时-5. 49次/朵 小时，在13:30前花泌蜜量为 51. 92-64. 18mm，泌蜜量峰值在10 00-11 00，花蜜糖折光度为19. 43-28. 38的单株，将选得 的单株进行株系繁殖，得到该品种，命名为品资-3137。然后以质核互作雄性不育系(1XH3)为母本，以选到的品种(品资-3137)及当前 在生产上大面积推广种植的品种为父本进行异交率测定，通过连续五年异交率实验测定， 选到的品种品资-3137异交率比其他父本品种高出20% -35%，该品种为高异交率品种。本专利技术所述技术方案正好处于大豆杂交种制种过程上游、中游、下游中的中游。有 效地欧联上、下游；成功破解大豆杂交制种中有效传粉媒介功效提高问题，进而有效提高杂 交大豆制种的异交率，提供一种全新的大豆杂交种制种父本选育方法。本专利技术所述的高异交率父品种具有以下特点1.高异交率父本的花开放程度较大高异交率父本的花瓣在开花当天，上午10:00左右逐渐会展开并开张到完全展开 程度，展开程度越大越有利于传粉昆虫的有效传粉；而低异交率父本品种的花展开程度较 小，不利于传粉昆虫打开花。2.高异交率的父本品种具有花药壁较厚的形态特点，有逐渐释放花粉的功效。花 药壁较厚开裂较慢，这样就保障花药能逐渐释放花粉。而花药壁较薄的花药，开花后花药开 裂迅速，花粉便会立即完全释放出来，并在较短时间内萌发。3.昆虫传粉时间是从上午10:00-下午3:00，高峰期在11:00-13:30。这个高效时 间段，正是完成传粉的关键时期。高异交率的父本品种在昆虫活动高峰期花已经完全开放。4.高异交率的父本品种在11:00只有1.56%的花粉萌发，后以5. 81%/小时的速 率萌发，高异交率父本在较长的时间能为母本提供较多有效的花粉；低异交率父本品种在 11:00已有16. 67%的花粉萌发，而后以15.01% /小时的速率萌发。低异交率的父本品种在11:00已萌发的花粉是高异交率的11倍；在11:00以后， 低异交率的父本品种的花粉萌发率速率为高异交率父本花粉萌发速率的3倍。这说明在传 粉高峰期到来之前，高异交率父本品种的花粉已萌发的较少，而后以较低的速率萌发，能为 母本不育株提供较多有效花粉，而低异交率的父本品种正好相反。5.高异交率父本吸引传粉昆虫数量多、昆虫传粉功效高为彻底搞清楚不同父本品种吸引传粉昆虫的强度，我们将造访昆虫的活动情况，区分为传粉有功与无功，并将两种做功类型分别进行统计(有功指传粉昆虫完成实质性 采食花粉、花蜜；无功指传粉昆虫仅在花间活动，并无实质性采食花粉、花蜜)。昆虫传粉 高峰期在花开当天的11:00-13:30 ；高异交率的父本品种每小时每朵花吸引传粉昆虫平均 次数为15. 66次/朵 小时，低异交率的父本品种每小时每朵花吸引传粉昆虫平均次数为 3. 22次/朵 小时；高异交率父本品种吸引传粉昆虫有效传粉次数为4. 60次/朵 小时， 低异交率父本品种吸引传粉昆虫有效传粉次数为1. 33次/朵 小时。6.高异交率的父本品种不仅泌蜜量较多，而且花蜜糖浓度较大对花期父本品种泌蜜量与花蜜糖浓度进行测定，测定结果直接表明高异交率的 父本品种泌蜜量平均为20. 10m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杂交大豆制种高异交率父本的选育方法，其特征在于：步骤包括，（１）．选用在１０：００前花粉萌发率为０．００％－２．１２％，１０：００－１５：００花粉平均萌发率为３．９５％／小时－６．２３％／小时，１０：００－１５：３０吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数为１３．７５次／朵.小时－２０．５６次／朵.小时，１０：００－１５：３０吸引的传粉昆虫每小时每朵花有效传粉次数为３．９７次／朵.小时－５．５３次／朵.小时，１３：３０前花泌蜜量为４６．７７－６０．２３ｍｍ（直径为０．１ｍｍ的毛细管），泌蜜量在１１：００－１２：００达到峰值，花蜜糖折光度为１４．７２－２３．４６的品种为母本；与在１０：００前花粉萌发率为９．５３％－１４．８２％，１０：００－１５：００花粉平均萌发率为７．７３％／小时－１１．０３％／小时，１０：００－１５：３０吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数为１０．４２次／朵.小时－１５．６９次／朵.小时，１０：００－１５：３０吸引的传粉昆虫每小时每朵花有效传粉次数为１．７６次／朵.小时－４．４２次／朵.小时，１３：３０前花泌蜜量为５４．４４－６８．３５ｍｍ，泌蜜量在１０：００－１１：００达到峰值，花蜜糖折光度为２０．３９－２９．７６的品种为父本，进行人工有性杂交，获得Ｆ↓［１］世代的种子；（２）．从Ｆ↓［１］植株上获得Ｆ↓［２］的种子，以Ｆ↓［２］种子种成Ｆ↓［２］单株，以Ｆ↓［２］单株种成Ｆ↓［３］株行；（３）．在Ｆ↓［３］中选择在１１：００前花粉萌发率为０．００％－３．７４％，１０：００－１５：００花粉平均萌发率为３．４７％／小时－６．５５％／小时，１０：００－１５：３０吸引传粉昆虫每小时每朵花平均次数为１０．４２次／朵.小时－１９．０１次／朵.小时，１０：００－１５：３０吸引的传粉昆虫每小时每朵花有效传粉次数为２．１８次／朵.小时－５．４９次／朵.小时，在１３：３０前花泌蜜量为５１．９２－６４．１８ｍｍ，泌蜜量峰值在１０：００－１１：００，花蜜糖折光度为１９．４３－２８．３８的单株，将选得的单株进行株系繁殖，得到该品种。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卫保国，张瑞军，卫一超，师颖，张海萍，
申请(专利权)人：山西省农业科学院农作物品种资源研究所，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]