CN103461091A - 一种高粱a3细胞质雄性不育系的选育方法 - Google Patents

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张福跃
平俊爱
程庆军
杜志宏
吕鑫
李慧明
杨婷婷
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本发明公开了一种高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法，包括以下步骤：以A3TX398A为细胞质源，选用A1、A2高粱恢复系材料为父本配制测交组合，种植F1代，花期进行育性观察鉴定，选择对A1、A2恢复但A3细胞质有保持能力的材料，与A3细胞质源TX398A连续八代回交转育，得到高粱A3细胞质雄性不育系。本发明所述A3细胞质具育成雄性不育系，为高粱雄性不育系选育开辟一条新途径。A3细胞质在饲草高粱育种和生产中的成功利用，丰富了高粱杂交种的遗传基础，增加了高粱杂交种类型和饲草新类型，对避免和解决高粱细胞质专化性侵染病害的流行具有重大意义。

Description

一种高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法
技术领域
本发明属于育种技术领域，涉及一种高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法。
背景技术
高粱杂种优势利用，自五十年代美国选育出第一个细胞质雄性不育系TX3197A以后，粒用高粱主要是利用A1、A2细胞质雄性不育系与恢复系测配选育粒用高粱杂交种。我国在高粱育种上经过了两个重大历程，第一个是50年代末至60年代初开始，利用高粱A1细胞质雄性不育系进行高粱杂交种的选育，实现了我国高粱产量水平的第一次提升，主要的代表高粱不育系有A1TX3197A、A1TX623A，育成的主要高粱杂交种有晋杂4号、晋杂5号，辽杂5号、抗四。第二个是80年代末，利用新型高粱A2细胞质雄性不育系进行高粱杂交种选育，实现了我国高粱产量水平的第二次提升，代表的高粱不育系主要有A2V4A、A27050A、A22055A，育成的主要高粱杂交种主要有晋杂12号、辽杂10号、吉杂210、凤杂4号，这些品种仍是我国目前粒用高粱产区主要推广的品种。
高粱A3细胞质源于IS1112C，原产印度，1978年TX.A&M大学schertz等研究分类定名为A3细胞质雄性不育系，八十年代初引入我国，A3细胞质雄性不育系的特点是小花败育期在花粉粒形成期，花药肥大，花粉可散出，可染色花粉3％左右，但自交套袋不结实，抗败育。由于A3细胞质不育系有很好的抗败育性能，国内外高粱育种家多年来一直探索A3细胞质的利用途径，但以粮食生产为目的的杂交种选育必须育成可恢复的杂交种，A3细胞质恢复源很少，所以A3细胞质雄性不育系的独特优良性状一直未能在生产中应用。饲草高粱与粒用高粱育种目标有本质上的差异，饲草高粱的育种目标是茎叶的生物产量，一般抽穗前就应收获，所以不存在恢复源的限制，在饲草高粱选育中就完全可以应用A3细胞质雄性不育系。
中国高粱种质资源中有许多抗旱性好，根茎长，顶土力强的资源，但在A1、A2细胞质背景下，均表现恢复，它的根茎长，抗旱，耐深播的特点一直不能在生产上直接应用。然而，这些高粱恢复系在A3细胞质背景下均表现保持。转育的不育系不仅保持了A3细胞质抗败育的特点，而且可把中国高粱恢复系长根茎，抗旱，耐深播，前期发苗快，生长量大的特点，有机地结合在一起，可育成独特的饲草高粱雄性不育系。
目前生产利用的A1、A2不育系存在小花败育，抗逆性差等问题，增加了种子生产成本，严重影响和制约着高粱种子生产和新品种的推广。
A3不育系不育性稳定、无小花败育现象、丰产性好、抗逆性强，利用A3不育系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本。A3高粱细胞质雄性不育具有很广泛的保持资源，通过A3雄性不育细胞质可以将一些中国高粱品系转育成丰产、抗病、不败育的优良不育系。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法，高粱的顶土力和耐深播性与品种的中胚轴长短密切相关，在高粱资源鉴定中，我们发现一些长根茎、顶土力强、抗旱性好的材料，但这些材料在A1、A2背景下均为恢复系，不能在杂种优势中体现它的优良特性，而在A3细胞质背景下则为保持类型，可直接转育成不育系利用。A3细胞质具有特有的抗败育性能，两者结合，转育的不育系不仅保持了A3细胞质抗败育的特点，而且可把中国高粱恢复系长根茎、抗旱、耐深播、前期发苗快、生长量大的特点，有机地结合在一起，可育成独特的A3细胞质雄性不育系，为高粱雄性不育系选育开辟一条新途径。
其具体技术方案为：一种高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法，包括以下步骤：
以A3TX398A为细胞质源，选用A1、A2高粱恢复系材料为父本配制测交组合，种植F1代，花期进行育性观察鉴定，选择对A1、A2恢复但对A3细胞质有保持能力的材料，与A3细胞质源TX398A连续6代回交转育，得到高粱A3细胞质雄性不育系。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明所述A3细胞质育成雄性不育系，为高粱雄性不育系选育开辟一条新途径。A3细胞质在饲草高粱育种和生产中的成功利用，丰富了高粱杂交种的遗传基础，增加了高粱杂交种类型和饲草新类型，对避免和解决高粱细胞质专化性侵染病害的流行具有重大意义。
附图说明
图1为本发明高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法的流程图；
图2为A3晋粱5A不育系的选育流程图；
图3为A3SX-1A不育系的选育流程图；
图4为A3SX14A不育系的选育流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
本发明涉及的遗传资源名称：A3TX398A由舒尔茨提供，提供地址为：土壤与作物科学系，美国德克萨斯农工大学学院城，德克萨斯77843美国。遗传资源名称：晋粱5；HC356；SX14B，采集于中国山西省。
参照图1，一种高粱A3细胞质雄性不育系的利用选育方法，包括以下步骤：
以A3TX398A为细胞质源，选用A1、A2高粱恢复系材料为父本配制测交组合，种植F1代，花期进行育性观察鉴定，选择对A1、A2恢复但对A3细胞质有保持能力的材料，与A3细胞质源TX398A连续6代回交转育，得到高粱A3细胞质雄性不育系。
实施例1
参照图2，A3晋粱5A的选育过程，以A3TX398A为母本，以A1、A2恢复系晋粱5为回交父本组配回交组合，种植F1，从F1中选择与回交父本株高等性状相似的株系作为回交母本，继续用晋粱5为回交父本进行回交，得到回交一代，然后用晋粱5连续回交6代，得到株高、穗型等农艺性状与晋粱5一致的不育系。
实施例2
参照图3，A3SX-1A的选育过程，以A3TX398A为母本，以A1、A2恢复系HC356为回交父本组配回交组合，种植F1，从F1中选择与回交父本株高等性状相似的株系作为回交母本，继续用HC356为回交父本进行回交，得到回交一代，然后用HC356连续回交6代，得到株高、穗型等农艺性状与HC356一致的不育系。
实施例3
参照图4，A3SX14A的选育过程，以A3TX398A为母本，以SX14B为回交父本组配回交组合，种植F1，从F1中选择与回交父本株高等性状相似的株系作为回交母本，继续用SX14B为回交父本进行回交，得到回交一代，然后用SX14B连续回交6代，得到株高、穗型等农艺性状与SX14B一致的不育系。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种高粱A3细胞质雄性不育系的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
以A3TX398A为细胞质源，选用A1、A2高粱恢复系材料为父1本配制测交组合，种植F1代，花期进行育性观察鉴定，选择对A1、A2恢复但对于A3细胞质有保持能力的材料，与A3细胞质源TX398A连续6代回交转育，得到高粱A3细胞质雄性不育系。
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