CN104663228B - 一种亚麻温敏雄性不育系1s核心种子和原种的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产方法，采用“一选三圃法”，即单株选择、株行比较、株系鉴定、混优系繁殖，生产亚麻温敏不育系1S核心种子和原种。本发明的有益效果为：1、保证“核心种子”典型性，降低繁殖世代，减少了“遗传漂变”现象的发生；2、分两期进行镜检，提高了入选材料的稳定性和可靠性；3、在网室隔离条件下进行选择，提高了种子纯度和保持品种特性；4、保证了原种品种特性、不育性的稳定性和纯度。实践结果表明，利用该方法繁殖的原种，种子纯度达99%以上，在制种时育性波动性也较小。

Description

一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产方法

技术领域

本发明涉及作物育种领域，具体涉及一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的繁殖方法。

背景技术

亚麻属于亚麻科一年生草本植物，是重要的纤维作物和油料作物。利用杂种优势是提高农作物产量与品质的一个极为有效的途径，也是各类农作物育种共同的发展趋势。亚麻品种改良是提高亚麻产量和改进品质，促进亚麻生产发展的重要途径，但截止目前，国内外亚麻品种改良主要采用杂交选育的常规育种方法。随着生产水平的提高和已有资源材料的广泛应用，常规育种手段越来越难以适应生产发展的要求。

亚麻为自花授粉作物，雄性不育系是杂优利用的关键。1921年Bateson和Cairdner首次鉴定出亚麻细胞质雄性不育系，随后又报道了一些不育类型，但是这些不育系的由于具有花瓣不能充分展开、异交率低等原因，在生产上无直接利用价值（Bateson,W.,Cairdner,A.E.1921.Malesterilityinflax.J.Genet.11:269-275.）。

1998年，我国发现了具有温光敏特性、隐性遗传的核雄性不育系，利用温敏特性和隐性遗传特性，可以实现不育性的保持和恢复，并且容易配制组合，在亚麻杂种优势利用上显示了巨大的应用价值（党占海,张建平,佘新城.温敏型雄性不育亚麻的研究[J].作物学报,2002,28(6):861～864）。选育成功优良温敏雄性不育系1S，并相继选育成功了世界首批亚麻杂交种陇亚杂1号、陇亚杂2号和陇亚杂3号等先后通过国家或甘肃省品种审（鉴）定，使我国在亚麻杂种优势利用方面具有国际领先水平。亚麻温敏不育系1S是三个杂交种陇亚杂1号、陇亚杂2号和陇亚杂3号共同不育系亲本。

亚麻不育系是配制杂交种的物质基础，而其本身的纯度和不育性的稳定性是决定亚麻杂交种质量的关键因素。水稻等作物研究表明，温敏核不育系是一种受光温调控的生态遗传类型，其雄性育性不仅受遗传基因控制，而且受外界温光因子影响，育性表现十分复杂，不育系不育起点温度会随着繁殖世代的增加而发生变化，具有“遗传漂变”现象。亚麻温敏不育系应用实践也表明，如果按照一般常规种繁育，不育系群体群体育性起点温度发生变化，可育率提高，导致不育系制种发生育性波动的风险增大，甚至导致不育系最终失去利用价值。而有关亚麻不育系方法研究很少。因此，为确保不育系育性的一致性、稳定性和高产，需要建立一种优良的亚麻温敏不育系的繁殖方法。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的“一选三圃法”繁殖方法。“一选三圃法”，即单株选择(选种区)、株行比较(株行圃)、株系鉴定(株系圃)、混优系繁殖(原种圃)，生产亚麻温敏不育系1S核心种子和原种。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产方法，包括以下步骤：

1）选择基地：

选择开花期日平均温度高于20℃、距离其它可育品种在2km以上的田块；亚麻麻温敏不育系1S的生产选择在能够满足育性恢复的高温条件，且要求隔离条件优越，空间隔离，无检疫性病虫害、土壤肥沃、旱涝保收、集中连片的田块；

2）准备隔离网棚：

在隔离网棚内进行单株选择、株行比较和株系比较，隔离网棚选用扩尼龙网棚屏障隔离，棚高2.5m，宽7m，隔离网棚的网架材质为钢铁，钢架必须扎稳，避免大风吹倒，尼龙网罩采用80目的纱网，网罩两端设置有门，用长2米的塑料拉链缝制，便于工作人员的进出和田间操作；

3）选种区：

选取温敏不育系的1S核心种子，种植方法为选种圃单行稀植，保证株间距3cm，保证花期达到30天，单株开花数达到50朵，以保证育性恢复花和结实果的数量；精细管理，不喷生长激素；选择具有不育的典型性状的植株为标准单株，需开花整齐一致，株高、株型、叶型、叶色均一致，选择数量大于等于200株；开花初期对初选标准单株逐株镜检，淘汰有可育花粉及染败的单株，并用80目小网袋（20cm*35cm）整株套袋，套袋时摘除当天或前几天已开花的花蕾，开花后10天，第二次镜检，淘汰花粉可育率在5%以上、花药大量散粉的单株，淘汰率为30%；将最终选择的不育系单株单收、单脱、单储、登记编号备用；

4）设置株行圃：

种子来源为上年选入的不育单株，田间种植方法为单株种子单种成单行，行距20cm，精量稀薄，保证株间距3cm，花期达到30天，单株开花数达到50朵，以保证育性恢复花和结实果的数量；生长发育不同阶段根据株高、株型、叶型、叶色和育性等不育系典型特征，去除杂株行和混杂单株；在开花初期株行目测、镜检，及时拔除不合格株行，合格株行每行选取10株，用80目小网袋（20cm*35cm）套袋，开花后10天，对选择株行再次进行检验，淘汰拔除不合格株行；成熟时，根据检验结果，选取10个典型优良株行单收单脱，留为“核心种子”保存，其它按株行进行收获编号，留待株系圃种植；

5）设置株系圃：

种子来源为上年当选的不育系株行种子，田间种植方法为不育系株行种子按5行区播种成株系，稀植，保证株间距3cm，花期达到30天，单株开花数达到50朵，以保证育性恢复花和结实果的数量；精细培管，不喷生长激素，不同阶段根据株高、株型、叶型、叶色和育性等不育系典型特征，去除杂株系和混杂单株；在开花初期，每株系抽样20株，逐株逐花镜检，拔除花粉可育率高的株系，保留株系整个小区以小网（长*宽*高=2m*1m*1.2m）套网隔离，开花后10天，对入选株系再次进行抽检，平均可育花粉率达到5%以上的株系拔除；将当选株系混收，作为下年原种圃的种源扩大繁殖；

6）设置原种圃：

种子来源为上年当选的混优株系种子，种植方法为采用大田种植，周围3km以内无亚麻种植，稀植，亩播量为2kg，单株开花数保证达到50朵，花期达到25天以上；田间检验方法为抽样检验，去除杂株和劣株，确保原种质量；定原种的过程为对南繁加代进行田间检验，不育系纯度达到99.5以上，室内检验发芽率和发芽势95%以上的种子最终确定为原种。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产方法具有以下优点：

1、减少“遗传漂变”现象：在株行圃中就留取“核心种子”，继续对“核心种子”按照标准进行选择，保证“核心种子”典型性，降低繁殖世代，减少了“遗传漂变”现象的发生；

2、在“三圃”中，分两期进行镜检，在更全面的了解不育系雄性育性育性动态的基础上选取优良单株、株行或株系，提高了入选材料的稳定性和可靠性；

3、在网室隔离条件下进行选择，进一步对入选单株或小区进行套袋（网），避免了不育单株或株系间的串粉或其他来源花粉的传粉，提高了种子纯度和保持品种特性；

4、保证了原种品种特性、不育性的稳定性和纯度。实践结果表明，利用该方法繁殖的原种，种子纯度达99%以上，在制种时育性波动性也较小。

附图说明

图1为本发明提供的一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产：

2010年，采用甘肃省农业科学院作物研究所育种专家提供的1S种子作选种圃用种。

基地选择在兰州试验地隔离网上室。

选种区于3月18日播种，播前结合整地每亩施底肥为磷酸二铵30kg，尿素10kg。行长为2m，行距为20cm的，每行人工数粒150粒均匀撒播。在5月5日灌苗水1次。

5月28日进入初花期后，选择标准株298株，逐株逐花进行镜检，入选株单株整株用80目网袋套袋，套袋时去除已开花花蕾，入选单株265株。6月8日后对入选株进行第二次再镜检，最终选株203株。7月28日成熟收获，单株单收单脱，编号保存。

2011年株行区种于兰州隔离网室。3月19日播种，单株种子单种成株行203行，行长1.5m，行距20cm。生长发育不同阶段根据株高、株型、叶型、叶色和育性等不育系典型特征，除去杂株行8行。在5月30日开花初期株行目测、镜检，共入选株行185行，合格株行每行选取10株，单株用80亩网袋整株套袋。对不合格株行人工拔除以免污染入选行。6月10日，对入选株行再次进行检验，严格选择，淘汰拔除不合格株行143行。7月26日成熟收获，根据检验结果，选取10个典型优良株行单收单脱，留为“核心种子”保存，单株收获种子数为25粒-41粒。其它133个株行进行按行收获编号，留待株系圃种植。

2012年株系圃于3月15日种于兰州隔离网室。不育系株行种子按5行区播种成133个株系，行长2m，行距20cm，每行播种150粒。不同生长阶段根据株高、株型、叶型、叶色和育性等不育系典型特征，除去杂株系和混杂单株。5月27日在开花初期，每株系再抽样20株，逐株逐花镜检，淘汰花粉可育率高的株系5个，保留株系整个小区用80目小尼龙网隔离。6月9日，对入选株系再次进行抽检，平均可育花粉率达到5%以上的株系淘汰拔除，保留株系128个。7月30日收获，当选株系混收，收获种子19kg，作为下年原种圃的种源扩大繁殖。

2013年原种圃种于景泰县条山农场，周围3km范围内均为玉米制种田，无胡麻种植。4月5日播种，种植9.8亩，亩播量约为2kg。田间不同生长阶段进一步去杂去劣，6月3日开花后，人工除杂3次。8月1日收获，亩产种子85k。元谋冬季为亚麻杂交种最佳制种区，2013年秋季取样于10月1日种于云南元谋南鉴定，田间表现整齐一致，种子纯度达到了99.5%，花粉平均育性为3.2%，育性彻底。室内发芽率达到94%，种子优良。

结果表明所生产原种完全保持了1S的典型性状，群体整齐一致，在制种区‘育性保存稳定，可用于繁殖不育系良种。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种亚麻温敏雄性不育系1S核心种子和原种的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）选择基地：选择开花期日平均温度高于20℃、距离其它可育品种在3km以上的田块；

2）准备隔离网棚：在隔离网棚内进行单株选择、株行比较和株系比较，隔离网棚选用尼龙网棚屏障隔离，棚高2.5m，宽7m，隔离网棚的网架材质为钢铁，尼龙网罩采用80目的纱网，网罩两端设置有门，用长2米的塑料拉链缝制；

3）选种区：

选取温敏不育系1S核心种子，种植方法为选种圃单行稀植，保证花期达到30天，单株开花数达到50朵，以保证育性恢复花和结实果的数量；选择具有不育的典型性状的植株为标准单株，选择数量大于等于200株；开花初期对初选标准单株逐株镜检，淘汰有可育花粉及染败的单株，并用80目网袋整株套袋，套袋时摘除当天或前几天已开花的花蕾，开花后10天，第二次镜检，淘汰花粉可育率在5%以上、花药大量散粉的单株，淘汰率为30%；将最终选择的不育系单株单收、单脱、单储、登记编号备用；

4）设置株行圃：

种子来源为上年选入的不育单株，田间种植方法为单株种子单种成单行，稀植；生育期各个阶段去除杂株行和混杂单株；在开花初期株行目测、镜检，合格株行每行选取10株，单株套袋，开花后10天，对选择株行再次进行镜验选择；成熟时，根据检验结果，选取10个典型优良株行单收单脱，留为“核心种子”保存，其它按株行进行收获编号，留待株系圃种植；

5）设置株系圃：

种子来源为上年当选的不育系株行种子，田间种植方法为不育系株行种子按5行区播种成株系，稀植，精细培管，去除杂株系和混杂单株；在开花初期，每株系抽样20株，逐株逐花镜检，淘汰拔除花粉可育率高的株系，保留株系整个小区以长*宽*高=2m*1m*1.2m的小网套网隔离，开花后10天，对入选株系再次进行抽检，平均可育花粉率达到5%以上的株系拔除淘汰；将当选株系混收，作为下年原种圃的种源扩大繁殖；

6）设置原种圃：

种子来源为上年当选的混优株系种子，种植方法为采用大田种植，周围3km以内无亚麻种植，稀植，亩播量为2kg；田间检验方法为抽样检验，去除杂株和劣株；定原种的过程为对南繁加代进行田间检验，不育系纯度达到99.5以上、室内检验发芽率和发芽势95%以上的种子最终确定原种。