本发明专利技术公开了一种油菜CMS、GMS、SI和化杀等杂交种性状改良的方法,对杂交种用自有的专利化学杂交剂SX-1实施雄性不育诱导,用具有与杂种不良性状互补的品种作授粉系与其杂交而实现品种改良的目的;用作改良的授粉系的优良性状不仅要能克服杂种的不良性状,而且优点尽可能多,而缺点尽量少,并且通过杂交使新杂交种中获得了50%的授粉系的优良性状基因,不仅改良力度大,而且能以获得适应性强的三交种。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属农业领域的油菜杂种优势利用,涉及细胞质雄性不育(CMS)、细胞核雄性不育(GMS)、自交不亲和系(SI)以及化学诱导雄性不育等杂种的杂交改良方法。
技术介绍
一、油菜化学杂交剂(CHA)国内外的研究概况油菜实施化学诱导雄性不育(又称化学杀雄)进行杂种优势利用是一种先进的育种技术,它比CMS、GMS利用杂种优势更快速、更安全、更高效。但这项技术的关键是首先要研制出一种良好的化学杂交剂(Chemical hybridization agents简称CHA)又称化学杀雄剂,其次是科学的使用方法。1950年国外的Moore和Naylor最早报道了植物生长调节剂(Plant growth Regulator简称PGR)马来酰肼(MH)诱导玉米产生雄性不育的情况,从此开创了化学杂交剂使用的历史。20世纪七十年代,国外一些公司开始致力于研究CHA的开发,使CHA的应用进入了大面积试用或接近于商业制种的阶段。Banga S S et al 1983年和1984年分别报道了乙烯利和氯乙烯磷酸对印度芥菜型油菜的杀雄效果。2007年印度Vandana singh S.V.S.Challhan报导了对芥菜型油菜品种pusa bold植株喷洒surl excel可引起花粉不育达94.6% 100%。我国从20世纪七十年代开始,以湖南农业大学官春云院士为领导的科研团队,先从化学杀雄药物筛选入手,进行了全方位和较系统的深入研究,成功地筛选出杀雄剂I号,并育成了两个强优势的杂种“湘杂油I号”和“湘杂油6号”,在生产上推广3400多万亩,取得了显著的社会经济效益。近年来 ,我国化杀育种研究空前活跃,研制和筛选了一批化学杂交剂,在生产上试验、试用和推广。这些化学杂交剂除杀雄剂I号外,还有化杀灵WP、EN、EXP、BHL和SX-1等。其中SX-1和化杀灵WP已进入实用化阶段,在CMS的微粉控制和直接杀雄配制杂交种方面使用面积愈来愈大。特别是SX-1在CMS制种中诱导雄性不育,进行初花期微粉控制,推广面积达6724hm2,提高制种纯度5 I O个百分点,取得了良好的效果。同时,我们用SX-1诱导雄性不育直接配制的杂交种,从2008年到2011年,通过省审的和国审的新品种达8个之多。二、SX-1化学杂交剂的筛选和应用技术研究九十年代中期,我们就开始了化杀育种途径的研究以及化学杂交剂的筛选。一般认为一个好的化学杂交剂应具有杀雄彻底、用量较小、成本低廉,无毒副作用等特点。根据这个要求我们筛选了数十种具有杀雄能力的化合物及其衍生物,在油菜上进行雄性不育诱导试验,结果发现我们称为“SX-1”的化学杂交剂组合物符合上述目标,并于2003年申请了国家专利技术专利,2006年获得专利权(ZL03105 389.0)。目前SX-1化学杂交剂在油菜育种领域主要应用在以下四个方面:2.1用于常规杂交:用6mg / kg左右浓度的SX-1对计划作常规杂交组合的母本在苔高20cm左右时进行喷雾或涂茎,当其母本分枝上的花出现不育时,整序杂交,可省去人工去雄而提高杂交功效2 3倍,同时还不会出现杂交时因人工去雄不彻底或去雄过程中花粉破裂而导致自交结实的不良现象。2.2用于CMS微粉的消除目前在生产上应用的CMS系,基本上都属低温敏感型,即在初花期低温条件下,往往出现微粉自交影响杂交制种纯度,而采用SX-1化学诱导和栽培措施共同调控,制种纯度可达到90-95%。据我们试验,如单独用SX-1化学诱导,可提高制种纯度5-10个百分点。从2004年以来,我们已在6724hm2制种地上进行了应用,取得了良好的效果。2.3用于直接配制杂交种当我们选出了高含油量的核心种质,或具有某种特异性状的高油、耐病、抗倒、早熟、高产等纯系材料时,可用SX-1化学杂交剂,对其母本直接诱导雄性不育,直接配制杂交种。2.4用于GMS制种不育系中正常花株花粉的消除无论单隐性核不育或双隐性核不育,在杂交制种时,都会在不育株行中出现50%左右的正常花株,不仅要用人工进行多次拔除,而且还要运出田间,以防花粉污染,由于这项工作费工费时,同时还由于人的工作质量直接影响制种纯度,所以用化学杂交剂诱导除省工保质外,还有一个最大的优点,就是将50%须拔除的正常花株诱导成不育株,配制成杂交种,可使杂种产量提高20 % 30 %。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于解决一个生产上应用较好的但又存在一定缺点的油菜杂交种的改良方法问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种CHA SX-1实施雄性不育诱导的方法,当油菜杂交种花粉母细胞发育的单核期,其形态上表现苔高20cm左右,主花序最大花蕾1.5 2.5mm时实施第一次施药,浓度为6mg / kg ;第一次施药后12 15天进行第二次施药,浓度为7mg/kg左右,两次施药剂量均为345kg/hm2。进一步,所述方法采用机械化施药,通过两次施药实现杂交种从始至终达到雄性不育。进一步,所述方法用于细胞质雄性不育(CMS)、细胞核雄性不育(GMs)、自交不亲和系(SI)和化杀杂交种。进一步,所述的授粉系与通过用SX-1对杂交种诱导所得不育系杂交可使新杂交种中获得50%的授粉系的优良性状基因,授粉系的优良性状越好,则改良的效果越好。进一步,用于改良的授粉系的优良性状要能克服杂种的不良性状,并通过杂交将授粉系的优良性状基因导入杂交种中,获得适应性强的三交种。进一步,所述的三交种不仅有原杂交种的两套基因,同时又获得了一套授粉系的基因,基因越多,对环境的适应性越强,由此可得该三交种比原杂种有更强的适应性和丰产稳产性。本专利技术将具有较多优良性状基因的授粉系与具有某种缺点的优良杂交种被诱导成的不育系杂交,可在新杂交种中获得50%的授粉系的优良性状基因,使新杂交种比原杂交种有较多的优良性状而达到改良的目的。原杂交种一般具有两套亲本系基因,如再加上新导入的一套授粉系基因,则育成的三交种应具有三套基因,所以新杂交种应比原杂交种具有较强的适应性和丰产稳产性。同时本专利技术还提出了具体实施杂交诱导改良的方法问题。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种油菜CMS、GMS、SI和化杀等杂交种性状改良的方法,对杂交种用自有的专利CHA (Chemical hybridization agent简称CHA) SX-1实施雄性不育系诱导,用具有与杂种不良性状互补的品种作授粉系与其杂交而实现杂交品种改良的目的;用于改良的授粉系的优良性状要能克服杂种的不良性状,且优点尽可能多,而缺点尽量少,可通过杂交使获得的新杂交种有50%的优良性状基因来自授粉系,不仅改良力度大,而且能以获得适应性强的三交种。所述的CMS、GMS、S I和化杀杂交种等,其内容非常广泛,均可对其实施性状改良;所述的授粉系,内容也极广泛,凡具有性状极其优良的品种(系)即可作授粉系。通过与杂交种被诱导的不育系杂交可将授粉系的优良性状基因导入被改良的杂交种中。授粉系的优良性状越好,则 改良的效果越好。所述的三交种不仅有原杂交种的两套基因,同时又获得了一套授粉系的基因,基因越多,一般对环境的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种CHA?SX?1实施雄性不育诱导的方法,其特征在于,当油菜杂交种花粉母细胞发育的单核期,其形态上表现苔高20cm左右,主花序最大花蕾1.5~2.5mm时实施第一次施药,浓度为6mg/kg;第一次施药后12~15天进行第二次施药,浓度为7mg/kg左右,两次施药剂量均为345kg/hm2。
【技术特征摘要】
1.一种CHA SX-1实施雄性不育诱导的方法,其特征在于,当油菜杂交种花粉母细胞发育的单核期,其形态上表现苔高20cm左右,主花序最大花蕾1.5 2.5mm时实施第一次施药,浓度为6mg / kg ;第一次施药后12 15天进行第二次施药,浓度为7mg / kg左右,两次施药剂量均为345kg / hm2。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法采用机械化施药,通过两次施药实现杂交种从始至终达到雄性不育。3.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法用于细胞质雄性不育(CMS)、细胞核雄性不育(GMS)、自交不亲和系(SI)和...
【专利技术属性】
技术研发人员:李殿荣,任军荣,张智,曹永红,杨建利,李永红,田建华,
申请(专利权)人:陕西省杂交油菜研究中心,
类型:发明
国别省市:
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