CN101044835B - 高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的制种方法 - Google Patents

Abstract

一种高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的制种方法，主要包括以下步骤：1)选取父本和母本进行播种，其中以高温不育或长日高温不育型光温敏不育系作为母本；2)在母本幼穗处于育性转换敏感期中，在高温天气进行不同方式的冷水灌溉，降低穗部温度至16～27℃；3)使父本和母本杂交；4)生长并收获。本发明可以解决高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系由于败育程度过高，导致异交习性不良的问题，能够大幅度提高两系法杂交水稻的制种产量。同时，采用本发明有利于扩大水稻杂种优势利用范围，有利于培育应用生产上急需的强优势杂交早稻和杂交粳稻组合，从而能够提高水稻杂交优势水平。

Description

高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的制种方法

技术领域

本发明涉及育种领域，具体地，本发明涉及一种高温或长日高温不育类型水稻光温敏雄性不育系的制种方法。

背景技术

目前已发现有高温不育或长日高温不育，低温不育或短日低温不育等多种形式的光温敏核不育系。高温或长日高温不育(低温或短日低温可育)类型光温敏核不育系在育性转换敏感期遇一定程度和时间的低温表现雄性可育或部分可育；其他情况下表现雄性不育。在现有的高温不育或长日高温不育型光温敏不育系中，温度是控制育性表达的关键因子，没有发现纯粹的光敏不育系，它们多为单基因隐性核不育。

高温不育或长日高温不育型光温敏不育系既可以表现为雄性可育，进行自我繁殖；又能够表现完全雄性不育，作母本与常规品系杂交进行制种，做到一系两用。它们是目前水稻两系法杂种优势利用的主要遗传工具，如培矮64S，P88S，准S等。1986年袁隆平教授提出两系法杂交水稻育种的战略设想后，世界各地广泛开展了以光温敏不育系为母本的作物两系法杂种优势利用研究。水稻两系法杂种优势利用具有光温敏不育系易转育、配组自由等显著特点，因而具有优质、超高产的育种潜力。两系法杂交稻育种现已获得了很大成功，它们一般比同熟期的三系法杂交水稻增产5-15％，两系法杂交稻发展大有前途。

诱导高温不育或长日高温不育型光温敏不育系完全败育的起点温度称之为其不育起点温度。当气温高于不育起点温度以上时，不育系为完全雄性不育。在制种阶段育性转换敏感期的异常低温，可使高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系不育性出现波动而恢复自交结实，导致制种失败。不育起点温度是光温敏核不育系选育的最基本、最关键的指标，不育起点温度低是高温不育或长日高温不育型光温敏不育系的必备条件、是生产应用的安全可靠保证。不育起点温度为23℃的高温不育或长日高温不育型光温敏不育系在我国南方稻区使用比较安全，能够在敏感期抵抗日平均温度不低于23℃的降温而安全制种。一般地，不育起点温度更低的不育系在南方稻区，在水稻正常生长季节中很多能够表现为终身不育，不易产生自交结实，不育起点温度一般在22℃以下，在我国多数稻区制种利用是非常安全的。中国政府部门要求光温敏不育系在获得生产释放许可证前，必须通过权威机构的不育起点温度鉴定。

异交习性是另一个决定高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系是否具有实用性的关键指标。雄性不育导致不育系异交习性变差，花时推迟，许多不开颖、时间分散，花时不集中，柱头活力下降。制种上，一般将高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系的幼穗分化发育时期安排在高温季节，尽量避免不育系在幼穗分化发育期遭遇低温而导致育性恢复。这样带来的重大问题就是敏感期高温天气下不育系异交习性变差，制种产量低。如目前广泛应用的培矮64S制种成本较高，但是制种产量较低而且不稳定，有时甚至无法收回制种成本，其“九二0”(赤霉素)使用量需要从正常的每亩20克左右提高到每亩80克左右。所以，高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系的制种既要求保证不因低温导致不育系转换为可育，又要避免高温对其异交习性产生不良影响，达到制种高产。目前生产实际中，难以协调好制种安全性与制种高产的矛盾。

发明内容

本发明是基于解决上述高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系制种产量较低和欠稳定的问题而提出并完成的。

本发明的目的是提供一种高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的制种方法。

根据本发明的制种方法包括以下步骤：

1)选取父本和母本进行播种，其中以高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系作为母本，其不育起点温度不高于24℃，现有技术中，通常把母本育性转换敏感期安排在高温季节中；

2)根据母本育性转换特性，串灌水温条件和制种地环境条件，确定冷水灌溉处理的安全高产制种技术，在母本幼穗处于育性转换敏感期中，进行冷水灌溉处理，降低穗部温度至16～27℃，使母本异交习性改善，制种产量提高，并且不使母本转换为雄性可育，为了减少处理成本和冷水对父母本生长的影响，允许部分幼穗颖花在育性转换敏感期未获得冷水处理；

3)使父本和母本杂交；

4)生长并收获。

优选如培矮64S、测64S等高温不育或长日高温不育型光温敏不育系可以应用本发明的方法进行制种。

经过研究，我们发现，育性敏感期外界气温的高低，引起高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系败育程度不同，异交习性也表现出差异，直接影响不育系的制种产量高低。随着敏感期气温的逐步提高，不育系的花粉育性可以从完全可育、部分可育、染败、园败、典败、典败可见花粉减少(普通显微镜下)直到无花粉型，败育程度随温度升高而提高。败育程度越高，异交习性越差，制种产量低。到不育系表现为无花粉型时，雌性器官已经受到很大影响，异交习性严重变劣，花时推迟，许多不开颖、时间分散，花时不集中，柱头活力下降。

而败育程度低的不育系异交习性所受影响较小，一般表现开花较早，花时集中，开颖好，制种产量高。高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的育性敏感期过程中，当外界温度相当于不育系的不育起点温度时，不育系能够表现为具有极少量可育花粉但又无自交结实，此时是异交习性好，制种产量高，制种纯度能够保证的最佳状态。

育性敏感期的冷水串灌可以使高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的幼穗处于不育起点温度之下，而使高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的育性恢复。但是冷水串灌对不育系育性恢复效果与不育系不育起点温度、灌溉水温和时间有关。

我们研究发现，温度在不育系不育起点温度之上的冷水灌溉，由于接受不到足够的低温刺激，高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的幼穗仍然能够保持完全雄性不育；温度在不育系不育起点温度之下的低温冷水灌溉则需要一定的处理时间才能使不育系育性恢复为可育。如果不育系幼穗在低温环境下所处的时间不够，不会发生育性转换，不育系仍然能够保持完全雄性不育。同时，冷水灌溉处理过程中，进行间断处理，低温冷水的作用不能够连续，也可以使不育系不恢复为可育。但是这些处理方式可以使不育系败育程度降低，甚至产生少量的可育花粉，异交习性得到改善。即，低温冷水处理能够抵消高温对异交习性的部分或全部不良影响。本发明利用这些特性，同时根据水稻高温不育或长日高温不育型光温敏不育系的育性敏感部位是在稻株基部的原理，在高温不育或长日高温不育型光温敏不育系的敏感期，通过串灌水温较为恒定的冷水，降低穗部温度，根据母本育性转换特征进行不同的冷水灌溉处理，达到使不育系既保持完全雄性不育，又能够抵消高温对其异交习性的部分或全部不良影响，使异交习性达到较佳或最佳的目的。

本发明采取配套的处理和栽培管理技术措施提高不育系杂交制种的种子纯度和产量，主要包括以下几个方面：

1.制种地的选择：制种条件较好，冷水串灌方便的地区可进行，幼穗分化至抽穗时段气温高且年际间稳定，异常低温出现机率小的地区较佳。

2.适时播种：

这类光温敏核不育系育性变化的敏感期在幼穗发育第3-6期(丁颖法)，在安排播种期时，把育性敏感期安排在较高温的气候条件下，防止自然界的低温引起光温敏核不育系转换为可育而导致制种失败。抽穗扬花的气温要求在22℃以上。所用不育系种子要用原种或原原种，使不育系不育起点温度在株间相对一致，避免不育起点温度在株间差异太大而导致在冷水处理后部分不育起点温度较高的不育系植株转换为可育。

3.父母本群体早发快长，生长整齐，并强化父本栽培：

培育壮秧，形成壮苗多蘖，通过肥水调控措施促本田早发分蘖，促快速生长，促株间生长整齐，以便减少冷水串灌对父母本生长的影响，并能够使禾苗生长发育整齐，能够集中进行冷水灌溉处理。

4.预测幼穗发育进度，安全、准确地进行冷水串灌：

根据不育系母本育性转换特性和制种地环境条件，进行不同的冷水灌溉处理，使母本不转换为雄性可育，但是使不育系异交习性改善。具体地，根据整个母本育性敏感期时段的气温表现及天气预报，通过水温高低，串灌时间长短，间断串灌等条件进行调控，获得在制种环境条件下，安全可靠、制种产量提高的冷水串灌处理方法。

如果在母本育性转换敏感期有一天或者以上日平均气温不高于不育起点温度，取消冷水串灌处理。如果气象预报说明，在育性转换敏感期内某段时间可能出现异常低温天气使不育系发生育性转换，在此期到来之前不进行冷水串灌处理。制种年份育性转换敏感期气温平和的话，对异交习性影响小，如果有50％以上天数日平均气温不高于27℃，可不进行冷水串灌处理。处理过程中日平均气温以制种地观察为准，参考气象预报。冷水灌溉可在一天内任何时段进行，但放在高温时段可以提高处理效果。根据不同的不育系不育起点温度和冷水温度，又可分为下面两种处理类型。

a.利用高于不育系不育起点温度的冷水进行串灌

这种处理方式难以使不育系因为串灌冷水而转换为可育，一般连续灌水7-8天，每天串灌12小时仍然能够使不育系保持完全不育。制种处理时，在符合要求的天气(见后)，连续串灌3次(每天一次)，间断3天后，再同样处理3次，使大部分幼穗小花敏感期能够得到冷水处理。串灌冷水一般可安排在白天高温时段进行。为保险起见，串灌水温一般比不育系不育起点温度高1℃或者以上。灌水时要求均匀流动，流量大。要能使全田水温大致均衡，出水口的水温在27℃以下。淹水宜深，能够淹没幼穗。为了减少处理成本和冷水对父母本生长的影响，允许部分幼穗颖花在育性转换敏感期未获得冷水处理。

由于不育系的不育起点温度在不同环境条件下，有一定的变化，因此，在具体进行冷水串灌制种前，本领域的普通技术人员可以按照常规的种植办法先对不育系进行小面积冷水串灌制种试验，根据制种地串灌水温条件，确定安全高产制种的处理方式。例如，在80％左右不育系幼穗进入第4期后，进行小面积冷水串灌制种试验，连续串灌3次(每天一次)，间断3天后，再同样处理3次，同时需要保证在处理过程中以及开始前和结束后各2天日均气温都高于不育起点温度2℃以上，其中处理日的日均气温都高于27℃。设置每次串灌冷水4、6、8、10、12、14小时共6个处理，各3次重复的试验。此外，通过分期播种，将不育系安排两个相似气候条件的育性敏感期，当年进行两次重复试验。下年重复这一年的试验。抽穗后观察不育系花粉败育情况和异交习性，综合研究这4次试验的结果，找出不育系完全雄性不育，异交习性改善的每次串灌冷水时间。

具体地，当检查到80％以上母本幼穗发育进入第4期时(丁颖法)，开始进行冷水灌溉处理。

第一次处理要求当天日均温高达27℃以上，在此之前2天各日平均气温都高于不育起点温度2℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果天气不符合要求，则推迟至符合要求的日期进行处理。

第二次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果这天的日均温高于不育起点温度2℃以上但低于27℃，不进行冷水灌溉处理，冷水灌溉处理顺延。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

第三次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果这天的日均温高于不育起点温度2℃以上但低于27℃，不进行冷水灌溉处理，冷水灌溉处理顺延。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

间隔第一天，如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面一次处理。

间隔第二天，如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面一次处理。

间隔第三天，如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面一次处理。

第四次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果这天的日均温高于不育起点温度2℃以上但低于27℃，不进行冷水灌溉处理，冷水灌溉处理顺延。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

第五次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果这天的日均温高于不育起点温度2℃以上但低于27℃，不进行冷水灌溉处理，冷水灌溉处理顺延。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

第六次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果这天的日均温高于不育起点温度2℃以上但低于27℃，不进行冷水灌溉处理，冷水灌溉处理顺延。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

当检查到80％以上母本幼穗发育处于第6期末时(丁颖法)，不管处理计划是否完成，不再进行冷水串灌处理。

b.利用低于不育系不育起点温度的冷水进行串灌

对于不育起点温度较高(23.5℃-24℃)的不育系，为保证制种安全，串灌冷水时间不宜长，冷水温度宜在不育起点温度进行技术鉴定时采用的最低温度之上，一般为20℃或以上。不育起点温度低于23.5℃的不育系串灌冷水的时间可加长，冷水温度宜在不育起点温度进行技术鉴定时采用的最低温度之上，一般为19℃或以上。其中一些不育系通过冷水串灌处理不能转换为可育，可长时间18℃以上冷水串灌。为了减少处理成本和冷水对父母本生长的影响，允许部分幼穗颖花未接受冷水处理。灌水时要求均匀流动，流量大，要能使全田水温大致均衡，出水口的水温在27℃以下。淹水宜深，能够淹没幼穗。

为了使大部分母本幼穗小花敏感期能够得到冷水处理，而又不致使不育系发生育性转换，采用4次处理间断串灌的方法。在处理过程中以及开始前和结束后各2天日均气温都高于不育起点温度2℃以上，其中处理日的日均气温都高于27℃的条件下，进行冷水串灌处理，第1次(天)后，间断1天，第3天再同样冷水串灌1次。隔3天后，第7天再同样冷水串灌1次，间断1天后，第9天再同样冷水串灌1次。

由于不育系不育起点温度、串灌时间长短、水温高低以及不同环境条件对不育系不育性稳定有影响，因此，在具体进行冷水串灌制种前，本领域的普通技术人员可以按照常规的种植办法先对不育系进行小面积冷水串灌制种试验，根据制种地串灌水温条件，确定安全高产制种的处理方式。例如，在处理过程中以及开始前和结束后各2天日均气温都高于不育起点温度2℃以上，其中处理日的日均气温都高于27℃的条件下，进行小面积冷水串灌处理试验。在80％左右不育系母本幼穗进入第4期后，进行第1次(天)冷水串灌，间断1天后，第3天再同样冷水串灌。隔3天后，第7天进行同样冷水串灌，间断1天后，第9天再同样冷水串灌。设置每一次串灌2、4、6、8、10、12小时共6个处理各3次重复的试验。通过分期播种，将不育系安排两个相似气候条件的育性敏感期，当年进行两次试验。并在下年重复这一年的试验。观察母本抽穗后花粉败育情况和异交习性，综合研究这4次试验的结果，找出不育系花粉100％败育，异交习性好的每次串灌冷水时数。

具体地，当检查到80％以上母本幼穗发育进入第4期时(丁颖法)，开始进行冷水灌溉处理。

第一次处理要求当天日均温高达27℃以上，在此之前2天各日平均气温都高于不育起点温度2℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果天气不符合要求，则推迟至符合要求的日期进行处理。

第一次间隔，如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面一次处理。

第二次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

第二次间隔3天。如果出现1天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面1次处理。如果出现2天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面2次处理。如果出现3天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面3次处理。

第三次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

第三次间隔，如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，代替后面1次处理。

第四次处理要求当天日均温高达27℃以上，而且根据气象预报后2天日均气温均高于不育起点温度2℃以上。串灌冷水的时间按先前的研究结果进行。如果这天日平均气温高于不育起点温度但不高于不育起点温度2℃以上，这天不串灌冷水，同时将该天视为冷水灌溉处理，从处理计划中减除。如果据天气预报后2天内可能出现一日或者以上日平均气温不高于不育系不育起点温度2℃以上，则不进行冷水串灌处理，推至符合要求的日期进行处理。

当检查到80％以上母本幼穗发育处于第6期末时(丁颖法)，不管处理计划是否完成，不再进行冷水串灌处理。

5.补充营养，促进幼穗生长发育。冷水灌溉后，生长发育变缓，营养有所流失，有时出现叶片变黄现象，要及时补施含多种营养元素的复合肥料。抽穗时打好“九二0”(赤霉素)，促进制种异交率提高。

6.及时除杂，个别母本稻穗在抽穗开花时，可能可育，要及时祛除。在整个生育阶段，要反复多次将混入的杂株彻底、干净地拔除。

7.适时收获，确保种子质量。在母本齐穗20-25天左右，要抢晴收割。

本发明的优点和积极效果如下：

以高温不育或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系为遗传工具的两系法杂种优势利用与目前广泛应用的以核质互作雄性不育系、保持系以及恢复系为基础的三系法比较，主要有以下三点优越性：

1、不育系可一系两用，在高温条件下用于制种，在低温条件下繁殖自身，因而可免除保持系，从而简化了生产程序。

2、配组自由，选到优良组合的机率极大地超过三系法。

3、避免了不育细胞质对杂种优势的负效应和细胞质的单一化。

目前生产上的超级杂交稻多属两系法组合，由于提高了配组自由度，从而提高了水稻杂交优势水平。其母本一般是高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系。高温导致高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系异交习性变差，制种产量低且不稳定，制种成本高，有时甚至无法收回制种成本。严重地制约了两系法杂交稻的健康快速发展，提高制种产量是以高温不育或长日高温不育型光温敏核不育系为遗传工具的两系法杂交水稻发展的一个关键问题。

利用高温不育或长日高温不育光温敏核不育系冷水串灌制种技术可以解决高温不育或长日高温不育型水稻光温敏核不育系由于败育程度过高，制种产量较低的问题，对水稻光温敏不育系的不育性和异交习性进行人为的控制，做到制种产量高而稳定，杂交种子纯度高，是较为理想的利用方式。

目前高温不育或长日高温不育型水稻光温敏不育系的制种产量较低，特别是某些完全不育起点温度极低的不育性稳定的，十分安全可靠的高温不育或长日高温不育型水稻光温敏不育系的制种产量极低，无法在生产上应用。而采用本发明，能够通过冷水串灌大幅度提高其制种产量而使其得到利用。由于它们能够抵抗制种季节自然界极端异常低温，从而能够解决两系法的制种安全问题。

目前，我国早稻、粳稻面积占水稻播种面积的40％以上，由于不育系遗传单一，生产上缺乏高产优质的杂交粳稻组合和适合长江流域作双季早稻的早中熟组合，杂交中晚稻产量则呈现徘徊局面。利用该发明有利于培育强优势杂交早稻、杂交粳稻，能够较容易地解决杂交粳稻和杂交早稻问题。有利于杂交水稻再一次飞跃发展，形成我国具有自主知识产权的杂交水稻技术，保持我国的领先地位，在杂交水稻发挥重要作用。它的广泛应用，可以使作物两系法杂种优势利用更加普及，在今后粮食安全保障的建立中发挥重大作用。

具体实施方式

实施例1高温不育型温敏不育系测64S与父本9311杂交制种

母本：测64S(中国专利，ZL94 107289.4；湖南农业科学，1993.1：10-11)，为湖南杂交水稻研究中心选育并通过湖南省科委鉴定的高温不育型温敏不育系。测64S不育起点温度约为23℃。

父本：杂交水稻制种常用父本9311，生产上广泛应用两系法杂交水稻组合两优培九(国审稻2001001；江苏农业学报，2000，16(4)：193～196)的父本。

确定制种基地。选择长沙大中型水库下的灌水方便的阳光充足、病虫害少、土壤肥沃、交通便利的大面积成片水田，要求能够保证冷水供应，制种田周围100米以内，除父本外，没有其它水稻品种，

选择最佳的抽穗扬花期。日平均气温24-30℃，花时气温28-32℃，相对湿度70％-90％，白天无连续三日雨，无风或有微风。以8月10日至8月20日较佳。

通过叶龄差期推算法，时差推算法和温差推算法，算准父母本播种差期。9311在8月10日至8月20日抽穗，一般应比测64S早播29-30天，一般年份在5月7日左右播9311，6月5日左右播测64S。

培育适龄多蘖壮秧。浸种前将种子翻晒1～2天。筛选种子，除去混杂于种子中的发芽谷粒、泥块、病粒等。浸种时先用盐水选种，然后用清水洗净后再进行浸种催芽。父母本的催芽要求做到“快、匀、壮”。选好秧田，下足底肥，稀播匀播。生长至二叶一心时重施分蘖肥，移栽前5～7天施送嫁肥。

合理密植，插足基本苗。父母本行比2∶14，父本的株距13～20厘米，行距33～40厘米；母本的株距13～17厘米，行距13～17厘米。父母本均以插两粒谷苗为宜。

加强田间管理，搭好丰产苗架，  强化父本栽培。适氮、高磷、钾栽培，氮、磷、钾的比例约为1∶1∶1.5。对父本实行偏肥管理，父本移栽后4～6天，每公顷施尿素45～60千克，母本移栽后4～6天，每公顷追施尿素150千克，促进早发稳长，达到穗大粒多、总颖花多和花粉量大的目的。父本在分蘖末期幼穗分化前，视苗情偏施一次球肥。水浆管理上总的要求是薄水插秧，活蔸后露田，浅水勤灌，干湿交替，以促进低、中位节分蘖。可结合中耕除草，看苗看地看天气，适时适度排水露田，以增强土壤中的氧气，促发新根，促进禾苗稳健生长。同时要搞好病虫的预测预报，及早防治。注意防治稻飞虱、螟虫、纹枯、白叶枯、稻瘟病等。

预测幼穗发育进度，适时进行冷水串灌。利用20℃-21℃的冷水进行小面积冷水串灌处理试验，在符合要求的气候条件下(见发明内容)，进行每次不同时数的冷水串灌处理，第1次(天)后，间断1天，第3天再同样冷水串灌1次。隔3天后，第7天再同样冷水串灌1次，间断1天后，第9天再同样冷水串灌1次。观察每次冷水串灌2、4、6、8、10、12小时6种处理结果，发现测64S均保持完全雄性不育。在每次于上午10时至下午6时进行的冷水连续串灌中，测64S异交习性已经得到显著改善，所以确定每次8小时处理作为测64S/9311冷水串灌制种处理时数。

制种时，采用上述4次处理间断串灌的方法。当检查到80％幼穗发育进入第4期时，开始串灌20℃-21℃的恒定冷水，第1次(天)于上午10时至下午6时进行冷水串灌，间断1天后，第3天再同样冷水串灌1天。隔3天后，第7天于上午10时至下午6时进行冷水串灌，间断1天后，第9天再同样冷水串灌1天。在处理过程中以及开始前和结束后各2天日均气温都高于不育起点温度2℃以上，其中处理日的日均气温都高于27℃。处理时冷水均匀流动，水层淹没幼穗，全田水温大致均衡。出水口的水温在27℃以下。

补充营养，促进幼穗生长发育。冷水灌溉后，生长发育变缓，营养有所流失，有时出现叶片变黄现象，要及时补施含多种营养元素的复合肥料。

采用综合措施，提高母本异交结实率。科学使用“九二0”。使母本穗茎伸长，增大母本剑叶与主茎角度，解除母本“包颈”，提高穗粒外露率，增大颖花开颖角度，延长闭颖时间，提高母本柱头外露率。在母本抽穗百分之五到百分之十，每公顷用“九二0”30克同时喷父母本；母本抽穗百分之二十到百分之三十时，每公顷用“九二0”120克喷母本；母本抽穗百分之五十时，每公顷用“九二0”75克同时喷父母本。采用竹杆人工辅助赶粉。

及时割去杂株。个别稻穗因为个别区域过低水温影响，可能表现可育，在抽穗开花时，及时祛除。同时在整个生育阶段，要反复多次将混入的杂株彻底、干净地拔除。

病虫防治、水肥管理等，可参照三系杂交水稻制种的管理办法，但特别要注意防治稻粒黑粉病。

适时收获，确保种子质量。在母本齐穗25天左右，抢晴收割。

制种效果。经过冷水串灌处理，测64S仍然表现完全雄性不育，无自交结实，花粉可育率为0.0％，杂交种子纯度达到98.9％，同时制种产量高达3410公斤/公顷，比未经冷水串灌处理的对照1860公斤/公顷高83％。

实施例2长日高温不育型光温敏核不育系培矮64S与父本9311杂交制种

母本：培矮64S(农业植物新品种保护公告号CNA1999000.9；杂交水稻，2000，15(2)：4～5)，为湖南杂交水稻研究中心选育并通过湖南省科委鉴定的广泛应用的高温不育型光温敏不育系。培矮64S不育起点温度约为24℃。

父本：杂交水稻制种常用父本9311，生产上广泛应用两系法杂交水稻组合两优培九(国审稻2001001；江苏农业学报，2000，16(4)：193～196)的父本。

确定制种基地。选择长沙大中型水库下的灌水方便的呈狭长型的阳光充足、病虫害少、土壤肥沃、交通便利的大面积成片水田，要求能够保证冷水供应，制种田周围100米以内，除父本外，没有其它水稻品种。

选择最佳的抽穗扬花期。日平均气温24-30℃，花时气温28-32℃，相对湿度70％-90％，白天无连续三日雨，无风或有微风。以8月10日至8月20日较佳。

通过叶龄差期推算法，时差推算法和温差推算法，算准父母本播种差期。一般父本9311比培矮64S早播12-15天，在5月7日左右播，培矮64S在5月20日左右播。

培育适龄多蘖壮秧。浸种前将种子翻晒1～2天。筛选种子，除去混杂于种子中的发芽谷粒、泥块、病粒等。浸种时先用盐水选种，然后用清水洗净后再进行浸种催芽。父母本的催芽要求做到“快、匀、壮”。选好秧田，下足底肥，稀播匀播，地膜覆盖。生长至二叶一心时重施分蘖肥，移栽前5～7天施送嫁肥。在一叶一心至二叶一心期间每公顷喷施万分之二点五的多效唑溶液750千克促进分蘖。

合理密植，插足基本苗。父母本行比2∶16，父本的株距13～20厘米，行距33～40厘米；母本的株距13～17厘米，行距17厘米。父母本均以插两粒谷苗为宜。

加强田间管理，搭好丰产苗架，  强化父本栽培。适氮、高磷、钾栽培，氮、磷、钾的比例约为1∶1∶1.5。对父本实行偏肥管理，父本移栽后4～6天，每公顷施尿素45～60千克，母本移栽后4～6天，每公顷追施尿素150千克，促进早发稳长，达到穗大粒多、总颖花多和花粉量大的目的。父本在分蘖末期幼穗分化前，视苗情偏施一次球肥。水浆管理上总的要求是薄水插秧，活蔸后露田，浅水勤灌，干湿交替，以促进低、中位节分蘖。可结合中耕除草，看苗看地看天气，适时适度排水露田，以增强土壤中的氧气，促发新根，促进禾苗稳健生长。同时要搞好病虫的预测预报，及早防治。注意防治稻飞虱、螟虫、纹枯、白叶枯、稻瘟病等。

预测幼穗发育进度，利用高于培矮64S不育起点温度的冷水进行串灌。首先利用25℃的冷水进行小面积冷水串灌处理试验，设置每次串灌冷水不同时数的处理。在符合要求的气候条件下(见发明内容)，连续串灌3次(每天一次)，间断3天后，再同样处理3次。在每次串灌冷水4、6、8、10、12、14小时的6种处理结果中，培矮64S都保持完全不育。每次于上午10时至下午6时进行的冷水串灌，培矮64S同样保持完全不育，并且异交习性已经得到显著改善，所以选择每次8小时作为培矮64S/9311冷水串灌制种处理时数。

制种时，在80％左右不育系母本幼穗进入第4期后，开始于上午10时至下午6时串灌25℃-25.5℃的冷水，连续串灌3次(每天一次)，间断3天后，再同样处理3次。在处理过程中以及开始前和结束后各2天日均气温都高于不育起点温度2℃以上，其中处理日的日均气温都高于27℃。要求冷水均匀流动，流量大，水层至少淹没幼穗。要能使全田水温大致均衡，出水口的水温在27℃以下。

补充营养，促进幼穗生长发育。冷水灌溉后，营养有所流失，生长发育变缓，有时出现叶片变黄现象，要及时补施含多种营养元素的复合肥料。

采用综合措施，提高母本异交结实率。科学使用“九二0”。使母本穗茎伸长，增大母本剑叶与主茎角度，解除母本“包颈”，提高穗粒外露率，增大颖花开颖角度，延长闭颖时间，提高母本柱头外露率。在母本抽穗百分之五到百分之十，每公顷用“九二0”30克同时喷父母本；母本抽穗百分之二十到百分之三十时，每公顷用“九二0”120克喷母本；母本抽穗百分之五十时，每公顷用“九二0”75克同时喷父母本。采用竹杆人工辅助赶粉。

及时割去杂株。个别稻穗可能未感受到低温，在抽穗开花时，及时祛除。同时在整个生育阶段，要反复多次将混入的杂株彻底、干净地拔除。

病虫防治、水肥管理等，可参照三系杂交水稻制种的管理办法，但特别要注意防治稻粒黑粉病。

适时收获，确保种子质量。在母本齐穗25天左右，抢晴收割。

制种效果。经过冷水串灌处理，培矮64S仍然表现完全雄性不育，无自交结实，花粉可育率仅0.16％，花药不开裂，杂交种子纯度达到99.2％，同时制种产量高达3226公斤/公顷，比未经冷水串灌处理的对照2162公斤/公顷高49％。

Claims (2)

1.一种高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的制种方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)选取父本和母本进行播种，其中以高温不育或长日高温不育型光温敏不育系作为母本，其不育起点温度不高于24℃；

2)在母本幼穗处于育性转换敏感期中，进行冷水灌溉处理，降低穗部温度至16～27℃，其中利用低于不育系起点温度的冷水进行灌溉时，灌溉方式为每次不同时数的间断灌溉，灌溉间隔和每次灌溉时数通过小面积冷水灌溉制种试验确定；

3)使父本和母本杂交；

4)生长并收获。

2.如权利要求1所述的高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系的制种方法，其特征在于，适于使用该方法制种的高温或长日高温不育型水稻光温敏雄性不育系为培矮64S或测64S。