杂交大麦两系法制种技术制造技术

本发明专利技术涉及一种两系法制作大麦杂交一代种子的方法。通过调节同一母本的播种期，使其生长发育于不同的外界条件下，导致或是可育，可自交结实留种；或是雄性不育，可与父本异交结实而获得大麦杂交一代种子。该发明专利技术使大麦杂交制种成为现实，而杂交大麦与常规大麦品种相比，有明显的产量优势。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种获得大麦杂交一代种子的方法。农作物杂交后，其第一代杂种(F1)有明显的杂种优势，其产量比常规品种通常可增产20%。已知的杂种优势利用技术，是中国的袁隆平率先获得成功的杂交水稻，它的制种技术是三系法，即必须同时找到某一品种的不育系，保持系及恢复系。1988年，中国贵州农学院的张庆勤等，又利用这种三系法获得了杂交小麦的第一代杂种。如何使三系法变为两系法，是近10年来，杂交育种家研究的焦点，因为两系法不仅使制种技术变得简单，大幅度降低制种成本，更重要的是能够尽快地投入应用，产生巨大的社会效益与经济效益。所谓两系法，传统的概念是指利用部分不育系与恢复系，而不要保持系。这种部分不育系通常有一定量(5-10%)的可育花能自交结实。这种不育材料，其不育花起了雄性不育系的作用，能接受恢复系的花粉，产生杂种;而可育花能自交结实，起保持系的作用。但是这种两系法用于生产难度极大，因为这种部分不育系与恢复系杂交制种时，母本上同时产生杂交种与自交种，肉眼无法区别。必须是恢复系(父本)上有显性遗传的标记性状，才能在育秧苗时，将自交种苗与杂交种苗区分开来。由于这种两系法制种及应用的难度太大，所以极难投入生产中实用。近年来水稻上发现并已投入极大力量研究的光敏或温敏不育材料，使杂交水稻的两系法制种又变得现实起来，但这种光敏或温敏不育材料如何保持并稳定其不育性，是仍未解决的问题。所以迄今为止，杂交水稻的两系法制种，也未能投入生产中实际应用。大麦由于是严格的自交作物，往往在抽穗前就已闭颖授粉，因而被认为是极难利用杂种优势的作物，它的研究工作比较落后。1981年中国科学院邵启全等已发现大麦雄性不育株，正按三系法寻找保持系与恢复系。至于大麦的两系法制种，国内外均未见报道。目前，没有大麦杂种一代种子应用于生产。本专利技术的目的就是要创造出一种两系法生产大麦杂种一代种子的方法，使大麦杂种一代能应用于生产、发挥其杂种优势。该方法比三系法制种简便，成本低。(事实上，现在还没有成功的大麦三系配套)。本专利技术是基于如下理论实现的，即作物的雄性不育，既受制于植物体本身所固有的遗传特性，又在极大程度上受制于外界环境条件，特别是光照时数与温度的高低。不育与可育是相对的，可以互相转化，当外部条件满足植物生长发育的需要时，呈现正常的可育性，反之，就可能出现不育。已经稳定的不育系材料，当外界光温条件变化时，也可部分或完全恢复育性。根据这一理论，专利技术者已通过、改变大麦母本品种的播种期，使同一品种既能雄性不育，用来同恢复系杂交生产杂种一代种子;又能可育，用来自身繁殖种子，从而完成本项专利技术。本专利技术的实质是，通过调节同一母本品种的播种期，使其生长发育于不同的外界环境条件下，导致或是可育，可自交结实留种;或是雄性不育，则作为不育系，再通过调节父本(恢复系)的播种期，使两者花期相遇，异交结实而获得杂交大麦种子。如编号为”HL-1”的大麦材料，在长沙地区于9月份早播，则可育，用以繁殖不育系种子;如11月份迟播，则呈现雄性不育，可作为不育系，通过调整父本的播种期，使父母本花期相遇，异交结实而得到大麦杂交种子。又如编号为”LS-1”的大麦材料，在长沙地区9月份早播，则呈现雄性不育，可作为不育系，调节父本(恢复系)的播种期使两者花期相遇，异交结实得到杂种一代种子，如推迟到11月份播种则可育，用于自交结实留种。此外，还可通过调节同一母本品种的播种期，使主茎和分蘖育性分离，即主茎可育，分蘖不育，或分蘖可育，主茎不育，然后收获可育部分，用于自交结实留种;或者留取不育部分，去掉可育部分，用于作不育系，与恢复系(父本)杂交得杂交种。本专利技术的优点是1>使大麦杂种一代应用于生产成为现实，充分发挥杂种一代的杂种优势，大幅度提高大麦产量，因而经济效益巨大。2>该专利技术是两系法制种，使制种程序变得简单，大大降低了制种成本，而且能使大麦杂种一代尽快投入应用。实施例1将HL-1大麦品种，在长沙地区9月份播种，翌年5月上旬成熟，收获自交结实的种子。另将其于11月份播种，翌年3月下旬全部呈现雄性不育，由于雄蕊败育，全部变为开颖开花，与11月中旬播种的恢复系菲特210、10月播种的恢复系Monarque、翌年元月上旬播种的恢复系Puebla花期相遇，通过自然杂交，就得到了HL-1×菲特210、HL-1×Monarque和HL-1×Puebla的杂交种子。实施例2将Ls-1在长沙地区11月份播种，翌年5月上旬可收到自交结实的种子。另将其于9月份播种，可呈现雄性不育，与10月下旬播种的恢复系Puebla、8月下旬播种的恢复系菲特210花期相遇，通过自然杂交而获得Ls-1×Puebla和Ls-1×菲特210的杂交种子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
杂交大麦两系法制种技术，其特征在于调节同一母本品种的播种期，使其生长发育于不同的外界条件下，导致或是可育，自交结实留种；或是雄性不育，则作为不育系，并通过调节恢复系（父本）的播种期，使两者花期相遇，异交结实而获得杂交大麦种子。

【技术特征摘要】
1.杂交大麦两系法制种技术，其特征在于调节同一母本品种的播种期，使其生长发育于不同的外界条件下，导致或是可育，自交结实留种；或是雄性不育，则作为不育系，并通过调节恢复系(父本)的播种期，使两者花期相遇，异交结实而获得杂交大麦种子。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍光，何觉民，
申请(专利权)人：陈绍光，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]