CN102119622B - 温光敏两用系小麦的繁殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明为温光敏两用系小麦的繁殖方法，它通过第一年群体单株选择、第二年夏播加代选择、第二年秋季分期播种和第三年夏播原种繁殖等技术措施，缩短了育种时间，由原来的4～5年缩短至3年，节省了人力物力，降低了不育系的生产成本；显著提高了温光敏两用系小麦的纯度，对温光敏两用系C49S-87小麦的不育度提高幅度达5.4%～12.1%；提高了杂交小麦的产量，夏播一亩温光敏两用系小麦不育系原原种可收150～200公斤原种，可作30～40亩秋播原种扩繁，亩产200公斤以上，可以生产6000～8000公斤原种，供1200～1600亩制种。

Description

温光敏两用系小麦的繁殖方法

技术领域

本发明属于小麦繁殖领域，特别涉及温光敏两用系小麦的繁殖方法。

背景技术

小麦是主要粮食作物之一，全世界近半数人口主食小麦，小麦作为全球第一大粮食作物。我国是小麦生产种植的第一大国，但近年人口数量不断增加，小麦种植面积不断减小，因而小麦单位产量的增加与否直接影响着我国乃至全球的粮食安全问题。

杂种优势的利用是提高作物单产的有效途径之一，目前在众多作物生产中广泛得到应用。重庆市农业科学院特色作物研究所（原重庆市作物研究所）在上世纪八十年代首先开展了温光敏核不育小麦的研究，于1992年育成重庆温光敏核不育两用系C49S，基于温光敏核不育两系杂交小麦具有恢复源广、制种程序简单等特点，已成为我国小麦杂种优势利用研究的主要途径之一。

温光敏两用系小麦的核不育性主要受温度控制，光照长度也起一定作用，在低温短日照下不育，温暖长日照下可育，其育性主要受隐性核基因控制，也存在修饰基因的影响。在应用研究中，随着不育系使用年限的增长，不育系群体株间的差异越来越大，出现育性、发育进度、株高等方面的差异，特别是育性差异，将直接导致杂交种的纯度降低，制种效率低，时间长，纯度难以保证，严重影响两系杂交小麦的制种工作，温光敏两用系小麦的快速保纯繁殖技术的研发迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供温光敏两用系小麦的繁殖方法，以改善温光敏两用系小麦制种的效率和纯度。

本发明利用不育系在温暖长日照条件下表现可育的特性，实现两用系的繁殖，保持高度不育性状，保证纯度。本发明通过连续三年的小麦提纯和鉴定，从当年冬播开始，选择典型植株留种；第二年进行夏繁加代选择、秋季分期播种镜检套袋留种，进一步选择综合性状优良的隔离繁殖留种，并采取严格的田间隔离和人工去杂；第三年夏繁繁殖原种；为了实现两用系晚播繁殖，解决育种生产技术难题，保障温光敏两用系小麦的大面积生产，在第三年夏繁繁殖原种后还可以秋季晚播扩繁原种。

本发明具体是这样实现的，温光敏两用系小麦的繁殖方法，其特征在于：它包括第一年群体单株选择、第二年夏播加代选择、第二年秋季分期播种和第三年夏播原种繁殖：

a、第一年群体单株选择

将不育系小麦于第一年冬播，选取在不育期外观农艺性状整齐一致的株为典型株；针对典型株，选择花粉不育率100%、自交不育率100%且开花习性好的单株，割掉主茎和分蘖不育穗，利用再生分蘖结实，单株分株收种；

b、第二年夏播加代选择

将a步入选的单株在第二年进行夏播繁殖，对结实率达80%以上、生长状况整齐一致且农艺综合性状优良的株行单独收种，作为入选株系；

c、第二年秋季分期播种

将b步入选株系在同年秋季进行秋季分期播种，间隔10天播一期，田间严格隔离分播群体；早播进行不育特性鉴定，晚播则鉴定可育性；对在不育期不育株率达100%、不育度99.5%以上且套袋自交结实率0.0%的株系，以及在可育期自交结实率达60%以上的株系，混收留种，作为不育系的原原种；

d、第三年夏播原种繁殖

将c步入选的不育系的原原种进行第三年夏播，生产不育系原种。

上述a步第一年群体单株选择中，将不育系小麦于10月20日～11月5日采用稀播进行播种 。

上述b步第二年夏播加代选择中，将上述a步入选的单株在第二年六月初，进行夏播繁殖。

上述c步第二年秋季分期播种中，将上述b步入选株系在同年秋季进行秋季分期播种，即在同年的10月25日～12月15日，每隔10天播一期，共播5期。

上述a步第一年群体单株选择中，开花时取每个典型株主穗或第一次分蘖穗上、中和下部花粉，用碘-碘化钾液染色，镜检花粉败育状况；开花时对典型株的单株及时套袋，观察自交结实率。

上述c步第二年秋季分期播种中，分期播种的小麦在抽穗后开花前取全部株的主茎中部小穗进行镜检统计各档次所占比例，并将第一和第二期小麦的全部穗套袋，按株考种，计算不育度和有效小穗数，每株以主茎、第一分蘖和第二分蘖，统计完全不育株率及各结实档次所占比例。

鉴于小麦繁殖系数小，上述原种数量有限，为了扩繁小麦原种，在第三年夏播原种繁殖后，进行第e个步骤——第三年秋季晚播原种扩繁，即，将所述不育系原种在第三年秋季进行秋季晚播原种扩繁，供下一年制种用种。

上述早播是指11月前播种，上述晚播是指12月上旬播种。

上述外观农艺性状是指本领域普通技术人员熟知的如小麦的株高、穗型、叶片数等性状；上述农艺综合性状，是指本领域普通技术人员熟知的如小麦的株高、穗型和叶片数等综合农艺性状。

上述秋季分期播种，在10月25日播种，不育度均为100%，在11月5日播种，不育度达98%以上，在11月15日播种育性开始发生转换，在12月5日播种育性逐渐恢复。

本发明中，一般夏播一亩不育系原原种可收150～200公斤原种，可作30～40亩秋播原种扩繁，亩产200公斤以上，可以生产6000～8000公斤原种，供1200～1600亩制种。

本发明原种生产中，无论是上述的夏播或秋播，都应在严格的隔离条件下，绝对防止外来小麦花粉干扰，同时在小麦的播种、收割、脱粒和风晒时应防止机械混杂和人为混杂，以保证原种纯度。

本发明具有的有益效果：

通过本发明方法生产温光敏两用系小麦，不仅缩短了育种时间，由原来的4～5年缩短至3年，提高了温光敏两用系小麦制种的效率，节省了人力物力，降低了不育系小麦的生产成本；而且还显著提高了温光敏两用系小麦的纯度，温光敏两用系C49S-87小麦的不育度得到很大程度的提高，提高幅度达5.4%～12.1%，从而提高了杂交小麦的产量。本发明中，一般夏播一亩温光敏两用系小麦不育系原原种可收150～200公斤原种，可作30～40亩秋播原种扩繁，亩产200公斤以上，可以生产6000～8000公斤原种，供1200～1600亩制种。

通过发明方法生产温光敏两用系小麦不育系原种，保障了不育系小麦的繁育系数，提高了杂种小麦的纯度和质量，增加了不育系小麦的产量，明显增加了农民收入。

附图说明

图1和图2皆为温光敏两用系小麦的繁殖方法的流程示意图。 

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体地描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1  温光敏两用系小麦的繁殖方法

结合图1，温光敏两用系小麦的繁殖方法，其特征在于：它包括第一年群体单株选择、第二年夏播加代选择、第二年秋季分期播种和第三年夏播原种繁殖：

a、第一年群体单株选择，即选择典型植株留种

将重庆市农业科学院选育的温光型不育系C050S小麦于第一年冬播，选取在不育期外观农艺性状整齐一致的株为典型株；针对典型株，选择花粉不育率100%，自交不育率100%，开花习性好的单株，割掉主茎和分蘖不育穗，利用再生分蘖结实，单株分株收种；

b、第二年夏播加代选择 

将a步入选的单株在第二年进行夏播繁殖，对结实率达80%及以上、生长状况整齐一致且农艺综合性状优良的株行单独收种，作为入选株系；

c、第二年秋季分期播种 

将b步入选株系在同年秋季分期播种，间隔10天播一期，共播5期，田间严格隔离分播群体；早播进行不育特性鉴定，晚播则鉴定可育性；对在不育期不育株率达100%、不育度99.5%以上且套袋自交结实率0.0%的株系，在可育期自交结实率达60%以上的株系（即花粉可育度高、农艺性状整齐一致且开花习性好的株系），混收留种，作为不育系的原原种；

d、第三年夏播原种繁殖

将c步入选的不育系的原原种在第三年进行夏播，生产不育系原种。

本实施例原种生产中，无论是夏播或秋播，都经严格的隔离条件，绝对防止外来花粉干扰，同时播种、收割、脱粒、风晒时防止机械混杂和人为混杂，保证原种纯度。

结果表述：在本例上述原种中，选取4个稳定的株系，通过本实施例对重庆市农业科学院选育的温光型不育系C050S小麦，采用温光敏两用系小麦的繁殖方法，被选取的4个稳定的株系，其不育度分别达到99.1%、99.8%、97.6%和99.6%。

夏播一亩本例不育系原原种约收180公斤原种，可作约37亩秋播原种扩繁，亩产约235公斤，可以生产6500公斤原种，供1350亩制种。

对比例1

将重庆市农业科学院选育的温光型不育系C050S小麦连续繁殖3年，期间不进行如实施例1所述的温光敏两用系小麦的繁殖方法的操作，每年仅去除小麦外观形态不一致的差异株，结果未经提纯的此对照C050S小麦的不育度仅为89.4%。

通过实施例1和对比例1可以看出，通过本发明方法，温光敏两用系C050S小麦的不育度得到很大程度的提高，提高幅度达8.2%～10.2%，原生物学特性则基本保持不变或略有提高。

实施例2  温光敏两用系小麦的繁殖方法

结合图2，以重庆地区的气候条件为例，温光敏两用系小麦的繁殖方法，其特征在于：它包括第一年群体单株选择、第二年夏播加代选择、第二年秋季分期播种、第三年夏播原种繁殖和第三年秋季晚播原种扩繁：

a、第一年群体单株选择，即选择典型植株留种

将重庆市农业科学院选育的温光型不育系C49S-87小麦于10月25日播种，采用稀播，群体450株；选取在不育期外观农艺性状整齐一致的100株作为典型株，挂牌编号；开花时取每个典型株主穗或第一次分蘖穗上、中和下部花粉，用碘-碘化钾液染色，镜检花粉败育状况；开花时对挂牌编号的单株及时套袋，观察自交结实率，最终选择花粉不育率100%，自交不育率100%，开花习性好的单株，割掉主茎和分蘖不育穗，利用再生分蘖结实，单株分株收种；

b、第二年夏播加代选择 

将a步入选的单株在第二年六月二日，进行夏播繁殖，调查株行结实率、观察株行农艺性状，对结实率达80%及以上，生长状况整齐一致，农艺综合性状优良的株行单独收种，作为入选株系；

c、第二年秋季分期播种 

将b步入选株系进行秋季分期播种，从第二年的10月25日～12月15日，每隔10天播一期，共播5期，每个分播株系种450株，田间严格隔离分播群体；早播进行不育特性鉴定，晚播则鉴定可育性；分期播种的小麦在抽穗后开花前取全部株的主茎中部小穗进行镜检统计各档次所占比例，并将第一和第二期小麦的全部穗套袋，按株考种，计算不育度和有效小穗数，每株以主茎、第一分蘖和第二分蘖，统计完全不育株率及各结实档次所占比例；

对在不育期不育株率达100%、不育度99.5%以上且套袋自交结实率0.0%的株系，在可育期自交结实率达60%以上的株系(即花粉可育度高、农艺性状整齐一致且开花习性好的株系)，作为不育系的原原种；

d、第三年夏播原种繁殖

将c步入选的不育系的原原种在六月四日进行夏播，生产不育系原种；

f、第三年秋季晚播原种扩繁

为了扩繁小麦原种，在第三年夏播原种繁殖后，进行第三年秋季晚播原种扩繁，供下一年制种用种。

本例原种生产中，无论是夏播或秋播，都经严格的隔离条件，绝对防止外来花粉干扰，同时播种、收割、脱粒、风晒时防止机械混杂和人为混杂，保证原种纯度。

结果表述：在本例所述原种中，选取4个稳定的株系，在第三年秋季晚播原种扩繁时，选择并隔离繁殖留种；通过本实施例对重庆市农业科学院选育的温光敏两用系C49S-87小麦，采用温光敏两用系小麦的繁殖方法，被选取的4个稳定的株系，其不育度分别达到了92.6%、99.1%、99.3%和98.2%。

夏播一亩本例不育系原原种约收200公斤原种，可作约40亩秋播原种扩繁，亩产约280公斤，可以生产8000公斤原种，供1600亩制种。

对比例2

将重庆市农业科学院选育的温光敏两用系C49S-87小麦连续繁殖3年，期间不进行如实施例2所述的温光敏两用系小麦的繁殖方法的操作，每年仅去除小麦外观形态不一致的差异株，结果未经提纯的此对照C49S-87小麦的不育度仅为87.2%。

通过实施例2和对比例2可以看出，通过本发明方法，温光敏两用系C49S-87小麦的不育度得到很大程度的提高，提高幅度达5.4%～12.1%，且原生物学特性则基本保持不变或略有提高。

Claims (3)

1.温光敏两用系小麦的繁殖方法，其特征在于：它包括第一年群体单株选择、第二年夏播加代选择、第二年秋季分期播种和第三年夏播原种繁殖：

a、第一年群体单株选择

将不育系小麦于第一年冬播，选取在不育期外观农艺性状整齐一致的株为典型株；针对典型株，选择花粉不育率100%、自交不育率100%且开花习性好的单株，割掉主茎和分蘖不育穗，利用再生分蘖结实，单株分株收种；

b、第二年夏播加代选择

将a步入选的单株在第二年进行夏播繁殖，对结实率达80%以上、生长状况整齐一致且农艺综合性状优良的株行单独收种，作为入选株系；

c、第二年秋季分期播种

将b步入选株系在同年秋季进行秋季分期播种，间隔10天播一期，田间严格隔离分播群体；早播进行不育特性鉴定，晚播则鉴定可育性；对在不育期不育株率达100%、不育度99.5%以上且套袋自交结实率0.0%的株系，以及在可育期自交结实率达60%以上的株系，混收留种，作为不育系的原原种；

d、第三年夏播原种繁殖

将c步入选的不育系的原原种进行第三年夏播，生产不育系原种；

所述a步第一年群体单株选择中，将不育系小麦于10月20日～11月5日采用稀播进行播种 ；

所述b步第二年夏播加代选择中，将所述a步入选的单株在第二年六月初，进行夏播繁殖；

所述c步第二年秋季分期播种中，将所述b步入选株系在同年秋季进行秋季分期播种，即在同年的10月25日～12月15日，每隔10天播一期，共播5期；

所述早播是11月前播种，所述晚播是12月上旬播种。

2.如权利要求1所述的温光敏两用系小麦的繁殖方法，其特征在于：

所述a步第一年群体单株选择中，开花时取每个典型株主穗或第一次分蘖穗上、中和下部花粉，用碘-碘化钾液染色，镜检花粉败育状况；开花时对典型株的单株及时套袋，观察自交结实率；

所述c步第二年秋季分期播种中，分期播种的小麦在抽穗后开花前取全部株的主茎中部小穗进行镜检统计各档次所占比例，并将第一和第二期小麦的全部穗套袋，按株考种，计算不育度和有效小穗数，每株以主茎、第一分蘖和第二分蘖，统计完全不育株率及各结实档次所占比例。

3.如权利要求1或2所述的温光敏两用系小麦的繁殖方法，其特征在于：在所述第三年夏播原种繁殖后，它还包括第三年秋季晚播原种扩繁，即，将所述不育系原种在第三年秋季进行秋季晚播原种扩繁。

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