CN102144535B - 利用红麻细胞质雄性不育系生产杂交种子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用红麻细胞质雄性不育系生产杂交种子的方法，包括如下步骤：1)利用红麻细胞质雄性不育系茎段扦插繁殖或与红麻雄性不育保持系自然杂交繁殖雄性不育系；2)利用步骤1)繁殖的红麻细胞质雄性不育系和任一可育的红麻品种或品系自然杂交生产杂种一代(F₁)种子，其中，1)和2)的父本既可用种子繁殖，也可扦插繁殖。本发明的方法利用了自然败育率达99％以上的红麻细胞质雄性不育系，由此配制的杂交种子纯度可达99％以上。与化学杀雄法杂交制种相比，本发明因没有施药，可自然授粉，从而大大减少了杂交种子生产的劳动力投入，种子成本低廉，且大大提高了杂交种子纯度，具有较高的应用价值。

Description

利用红麻细胞质雄性不育系生产杂交种子的方法

技术领域

本发明涉及作物杂交制种方法，具体是一种用利用红麻细胞质雄性不育系为母本的杂交制种方法。

背景技术

红麻又称“洋麻”，是锦葵科木槿属一年生韧皮纤维作物。因红麻以收获韧皮纤维或茎秆为栽培目的，杂种优势率高达35％～40％，红麻杂种优势利用长期以来是国内外红麻育种的主攻目标。

1994年，中国农业科学院麻类研究所汤永海、李德芳经过多年研究发明了“一种红麻杂交制种的方法”(申请号：CN94103929.3)，其核心技术是：采用化学杀雄、人工授粉的方法配制杂种一代，其雄蕊败育率为95％左右，杂种纯度在90％以上，杂种一代自交繁殖杂.种二代。但该技术要求多次施药，如遇下雨，施药难以进行；又因施药后影响了昆虫传粉，需人工授粉，增加了劳动力投入；由于其雄蕊败育率为95％左右，杂种纯度不高。

2008年9月，广西大学周瑞阳发明的“红麻野败型细胞质雄性不育系的选育方法”获得国家发明专利(ZL 200510019454.4)。按此方法已选育出了K03A(见：桂科鉴字第[2004]152号)、福3A、P3A、917A、722A、763A和L23A(见：桂科鉴字第[2007]177号)等7个细胞质雄性不育系，红麻杂种优势利用取得突破性进展。但以红麻细胞质雄性不育系为母本的杂交种子生产方法，国内外均未见报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用红麻细胞质雄性不育系生产杂交种子的方法。

本发明提供的利用红麻细胞质雄性不育系生产杂交种子的方法，包括如下步骤：

1)利用红麻细胞质雄性不育系茎段扦插繁殖或与红麻雄性不育保持系自然杂交繁殖雄性不育系；

2)利用步骤1)繁殖的红麻细胞质雄性不育系和任一可育的红麻品种或品系自然杂交生产杂种一代(F₁)种子。

其中，所述步骤1)中将红麻细胞质雄性不育系进行种子繁殖是以红麻细胞质雄性不育性为母本，以红麻保持系为父本，进行自然杂交收获母本上的种子。其中，所述的父/母本行比为1∶3。

其中，所述的母本可为扦插繁殖或种子繁殖的植株，所述的父本可为扦插繁殖或种子繁殖的植株。

在本发明的一个具体实施方案中，所述的种子繁殖红麻细胞质雄性不育系具体包括如下步骤：

(1)播种与定苗：在华南地区从3月15日～8月15日播种红麻细胞质雄性不育系和红麻雄性不育保持系，定苗密度为1万～1.2万/亩。

(2)父/母本行比：每播种1行父本(保持系)后播种3行母本(雄性不育系)，父/母本行比为1∶3。

(3)去杂去劣：全生育期根据亲本的典型特征，拔除不符合亲本特征的杂株、生长不良的弱株和病虫危害的植株。

(4)打顶或割梢：3～4月播种的红麻于7月25日～8月15日割去梢部50cm左右，以促进分枝，提高种子产量；生长较弱或株高不足2.5米的植株可不割梢，任其生长。割去的梢部可用于扦插，但由此留下的麻桩应有叶片和腋芽，以利于分枝的发生，留桩高度一般不低于100cm。

(5)适时收获：11月至12月，果实成熟，即可收获。一般先收获父本，再收获母本。父母本分收、分晒、分藏。从母本收获的种子即为雄性不育系种子，父本收获的种子为保持系种子。

(6)施肥及其它栽培管理：采用当地红麻栽培管理的常规方法。

在本发明的另一个优选的实施方案中，所述的种子繁殖红麻细胞质雄性不育系的父母本均为扦插繁殖苗，具体扦插步骤如下：

(1)扦插茎段的制备：剪去茎秆梢部50cm后，将其下有腋芽的麻茎剪成20～30cm长的茎段，作扦插之用；

(2)扦插田的准备：应选择排灌方便的田块作扦插田。按畦面1.6米，沟宽0.40米分畦。扦插田应畦面平整，土壤碎松，不应有大的土垡。如扦插于旱地，则于扦插前5天灌透水，也可扦插后浇水直至成活；如扦插于水田，则只保持水田湿润即可，不应有明水，以免茎段腐烂。

(3)父/母本行比：每播种1行父本(保持系)后播种3行母本(雄性不育系)，父/母本行比为1∶3。

(4)扦插密度及插后管理：扦插密度：株距20～30cm，行距40cm。扦插后应保持土壤湿润，如土壤干燥，应及时浇水。如扦插后用稻草覆盖，则只需扦插时浇透水分即可。扦插后2个星期即可完全成活。之后的种子收获和其他管理同前述。

在本发明的另一个具体实施方案中，种子繁殖红麻细胞质雄性不育系的父本为扦插繁殖苗，母本为种子繁殖苗；或者父本为种子繁殖苗，母本为扦插繁殖苗。

在本发明的一个具体实施方案中，红麻细胞质雄性不育系和任一可育的红麻品种或品系自然杂交生产杂交种子的方法包括如下步骤：

(1)播种与定苗：在华南地区从7月15日至8月15日播种红麻细胞质雄性不育系和红麻可育品种或品系，定苗密度为1.2万～1.5万/亩。

(2)父/母本行比：每播种1行父本(任一可育品种或品系)后播种3行母本(雄性不育系)，父/母本行比为1∶3。

(3)去杂去劣：全生育期根据亲本的典型特征，拔除不符合亲本特征的杂株、生长不良的植株和病虫危害的植株，开花时拔除母本行中的可育株。

(4)适时收获：11月至12月，果实成熟，即可收获。一般先收父本，再收母本。父母本分收、分晒、分藏。从母本收获的种子即为杂交种子，父本收获的种子为任一可育品种或品系种子。

(5)施肥及其它栽培管理：采用当地红麻栽培管理的常规方法。

在本发明的另一个具体的实施方案中，所述红麻细胞质雄性不育系和任一可育的红麻品种或品系均为扦插繁殖植株；或者，红麻细胞质雄性不育系为扦插繁殖植株，任一可育的红麻品种或品系为种子繁殖植株；或者，红麻细胞质雄性不育系为种子繁殖植株，任一可育的红麻品种或品系为扦插繁殖植株；

本发明提供的利用红麻细胞质雄性不育系为母本的杂交制种方法利用了自然败育率达99％以上的红麻细胞质雄性不育系，由此配制的杂交种子纯度可达99％以上；与化学杀雄法杂交制种相比，本发明因没有施药，可自然授粉，从而大大减少了杂交种子生产的劳动力投入，种子成本低廉，且大大提高了杂交种子纯度，具有较高的应用价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：亲本于3月种子繁殖+8月初扦插繁殖，生产细胞质雄性不育系K03A种子。

繁殖于2007年在南宁进行。以红麻细胞质雄性不育系K03A(见发明专利：ZL 200510019454.4)为母本，以K03B(金光无刺)为父本。父、母本于3月15日同时播种，父/母本行比为1∶3。参照父、母本典型性状去杂去劣。8月5日上午，将前述种子繁殖的父、母本植株从距地面125cm处用镰刀割断，剪去其梢部50cm后，将其余麻茎剪成25cm长的茎段；剪去茎段上着生的大叶片，留腋芽及腋芽上的小叶片，喷水保湿，作扦插之用。8月5日下午，将上述茎段扦插于事先整平、分畦的旱地，行距40cm，株距25cm。扦插后浇透水分后用稻草覆盖(勿使稻草盖住扦插茎段，以免影响其光合作用)，也可先浇透水分后盖草，再行扦插。常规栽培管理，全生育期参照父、母本典型性状去杂去劣，自然杂交。于12月20日收获父本，12月21日收获母本。父母本分晒、分藏。从母本上收获的种子即为细胞质雄性不育系K03A，父本上收获的种子即为K03B。

上述割茎后留下的麻桩(125cm高)按常规栽培管理，现蕾开花期参照父、母本典型性状去杂去劣，自然杂交。于12月15日收获父本，12月16日收获母本。父母本分晒、分藏。从母本上收获的种子即为细胞质雄性不育系K03A，父本上收获的种子即为K03B。

实施例2：亲本8月初扦插繁殖或种子繁殖，生产红麻细胞质雄性不育系K03A种子。

繁殖于2007年在南宁进行。以红麻细胞质雄性不育系K03A(见发明专利：ZL 200510019454.4)为母本，以雄性不育保持系K03B为父本。设4个处理：

(1)母本按实施例1的方法种子繁殖，父本按实施例1的方法扦插繁殖；

(2)母本用实施例1的方法扦插繁殖，父本按实施例1的方法种子繁殖；

(3)父、母本均用实施例1的方法扦插繁殖；

(4)父、母本均按实施例1的方法种子繁殖。

父、母本于8月10日同时播种或扦插，父/母本行比为1∶3行比，种子繁殖的亲本定苗密度为1.2万/亩。常规栽培管理，全生育期参照父、母本典型性状去杂去劣，自然杂交。于12月15日收获父本，12月16日收获母本。父母本分晒、分藏。从母本上收获的种子即为细胞质雄性不育系K03A，父本上收获的种子即为保持系K03B。

实施例3：亲本于3月种子繁殖+8月初扦插繁殖，生产红麻三系杂交种“红优1号”种子。

繁殖于2007年在南宁进行。以红麻细胞质雄性不育系K03A(见发明专利：ZL 200510019454.4)为母本，以福红992(福建农林大学提供)为父本。父、母本于3月15日同时播种，父/母本行比为1∶3。参照父、母本典型性状去杂去劣。8月5日上午，将前述种子繁殖的父、母本植株从距地面125cm处用镰刀割断，剪去其梢部50cm后，将其余麻茎剪成25cm长的茎段；剪去茎段上着生的大叶片，留腋芽及腋芽上的小叶片，喷水保湿，作扦插之用。8月5日下午，将上述茎段扦插于事先整平、分畦的旱地，行距40cm，株距25cm。扦插后浇透水分后用稻草覆盖(勿使稻草盖住扦插茎段，以免影响其光合作用)，也可先浇透水分后盖草，再行扦插。常规栽培管理，全生育期参照父、母本典型性状去杂去劣，自然杂交。于12月20日收获父本，12月21日收获母本。父母本分晒、分藏。从母本上收获的种子即为红麻三系杂交种“红优1号”种子，父本上收获的种子为“福红992”种子。

上述割茎后留下的麻桩(125cm高)按常规栽培管理，现蕾开花期参照父、母本典型性状去杂去劣，自然杂交。于12月15日收获父本，12月16日收获母本。父母本分晒、分藏。从母本上收获的种子即为红麻三系杂交种“红优1号”种子(种子纯度为99.8％)，父本上收获的种子为“福红992”种子。

实施例4：亲本8月初扦插繁殖或种子繁殖，生产红麻三系杂交种“红优1号”种子。

繁殖于2007年在南宁进行。以红麻细胞质雄性不育系K03A(见发明专利：ZL 200510019454.4)为母本，以福红992(福建农林大学提供)为父本。设4个处理：

(1)母本按实施例1的方法种子繁殖，父本按实施例1的方法扦插繁殖；

(2)母本用实施例1的方法扦插繁殖，父本按实施例1的方法种子繁殖；

(3)父、母本均用实施例1的方法扦插繁殖；

(4)父、母本均按实施例1的方法种子繁殖。

父、母本于8月10日同时播种或扦插，父/母本行比为1∶3行比，种子繁殖的亲本定苗密度为1.2万/亩。常规栽培管理，全生育期参照父、母本典型性状去杂去劣，自然杂交。于12月15日收获父本，12月16日收获母本。父母本分晒、分藏。从母本上收获的种子即为红麻三系杂交种“红优1号”(种子纯度为99.5％)，父本上收获的种子即为“福红992”种子。

以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种利用红麻细胞质雄性不育系生产杂交种子的方法，包括如下步骤：

1）利用红麻细胞质雄性不育系茎段扦插繁殖或与红麻雄性不育保持系自然杂交繁殖雄性不育系；

所述利用红麻细胞质雄性不育系与红麻雄性不育保持系自然杂交繁殖是以红麻细胞质雄性不育系为母本，以红麻雄性不育保持系为父本，父/母本行比为1：3，进行自然杂交收获母本上的种子；

所述的母本为扦插繁殖或种子繁殖植株，所述的父本为扦插繁殖或种子繁殖植株；

2）利用步骤1）繁殖的红麻细胞质雄性不育系和任一可育的红麻品种或品系自然杂交生产杂种一代种子，包括如下步骤：

父/母本行比：每播种1行父本后播种3行母本，父/母本行比为1:3，所述父本为任一可育品种或品系，所述母本为细胞质雄性不育系；

去杂去劣：全生育期根据亲本的典型特征，拔除不符合亲本特征的杂株、生长不良的植株和病虫危害的植株，开花时拔除母本行中的可育株；

适时收获：11月至12月，果实成熟，即可收获；先收父本，再收母本；父母本分收、分晒、分藏；从母本收获的种子即为杂交种子，父本收获的种子为任一可育的品种或品系；

所述的母本为扦插繁殖或种子繁殖植株，所述的父本为扦插繁殖或种子繁殖植株。