CN105961192B - 一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，以吉2055B 为母本，辽7050B为父本，杂交得到杂种一代种子F₁；种植F₁并混收F₂代种子；种植F₂，选择优良性状的F₂单株与吉2055A回交，得到回交一代种子BC₁，F₂自交产生保持系F₃种子；继续种植回交后代种子和保持系种子，并选择优良回交后代单株与保持系后代回交，同时选择优良后代单株自交以得到保持系后代，如此利用边稳定边回交方法，直至得到回交六代种子BC₆，然后种植回交六代种子BC₆，从中选择优良穗行、配合力高的吉5575A。本发明的方法比传统回交转育方法缩短5‑6个世代，减少了转育新不育系的年限，提高了育种效率，且育出的新品种籽粒颜色好，植株偏矮，配制的杂交种抗倒伏能力性强。

Description

一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法

技术领域

本发明属于高粱育种技术领域，具体涉及一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法。

背景技术

高粱作为酿酒和酿醋的主要原料，广泛的种植于我国的吉林、山西、四川等地。现代科学研究证明，高粱中的单宁等有益于人体健康，食用高粱对肥胖症、高血脂等具有良好的食疗作用。因此开发产量高、抗逆性强的高粱品种，对于提高我国的高粱产量和品质具有良好的经济效益。

目前，高粱新品种的选育仍采用的是传统回交转育方法，主要是双亲杂交，后代多代选择，待后代材料达到F₇-F₈代且性状趋于稳定时，再与亲本之一回交，从而转育新的不育系，培育一个新的高粱不育系品种需要经历13-14个世代，耗时长。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，解决了现有传统的回交转育方法，培育一个新的高粱不育系品种耗时长的问题。

本发明提供了一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，包括以下步骤：

第一步：以早熟、矮杆、配合力高的高粱保持系吉2055B作为母本，选择辽宁省农业科学院育成的综合性状优良高粱保持系辽7050B作为父本，进行人工去雄杂交，收获杂种一代种子F₁；

第二步：种植第一步所得杂种一代种子F₁，选择整齐健壮植株的种子混收，得到F₂代种子；

第三步：种植F₂代种子，选择开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的单株与吉2055A回交，得到回交一代BC₁种子；另外选择开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的单株自交，得到保持系后代F₃种子；

第四步：种植第三步所得回交一代BC₁种子及保持系后代F₃种子，选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的BC₁单株与综合性状优良的F₃单株回交，得到回交二代BC₂种子；另外选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的BC₁单株自交，进行育性鉴定，淘汰育性差的穗行，得到保持系后代F₄种子；

第五步：种植第四步所得回交二代BC₂种子及保持系后代F₄种子，选择优良穗行的BC₂单株与综合性状优良的F₄杂交，得到回交三代BC₃种子；另外选择优良穗行的BC₂单株自交，得到保持系后代F₅种子；

第六步：种植第五步所得回交三代BC₃种子及保持系后代F₅种子，选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的穗行的BC₃单株与综合性状优良的F₅回交，得到回交四代BC₄种子；另外选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的穗行的BC₃单株自交，得到保持系后代F₆种子；

第七步：种植第六步所得回交四代BC₄种子及保持系后代F₆种子，选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗较长的BC₄单株与综合性状优良的F₆回交，得到回交五代BC₅种子；另外选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗较长的BC₄单株自交，得到保持系后代F₇种子；

第八步：种植第七步所得回交五代BC₅种子及保持系后代F₇种子，选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗长筒形的BC₅单株与综合性状优良的F₇回交，得到回交六代BC₆种子，然后种植回交六代BC₆种子，选择抗丝黑穗病和抗蚜虫的BC₆单株与优良恢复系南133、9060测配，测定配合力，然后从中选择优良穗行、配合力高的植株，命名为吉5575A；

另外选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗长筒形的BC₅单株自交，得到保持系后代F₈种子。

优选的，上述第三步种植F₂代种子1000株。

本发明提供的一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，在杂交后代F₂代便选择矮杆、籽粒色泽较好杂交后代(育种目标性状)与亲本之一回交，边不育化边对保×保后代性状选择，待回交6代时新转育不育系性状趋于稳定了，回交父本达到8个世代，性状也稳定，8个世代便能转育出一个新的不育系，比传统回交转育方法缩短5-6个世代，减少了转育新不育系的年限，为新种质创制缩短了时间，提高了育种效率。新品种不育系吉5575A籽粒蛋白质含量9.86％，淀粉含量76.4％，单宁0.96％，赖氨酸0.21％；籽粒淡红色，着壳率低，籽粒不早衰，胚芽拱土能力强，根系发达，抗旱、秆强不倒伏，抗叶斑病、抗丝黑穗病；克服了双亲籽粒颜色不好，植株偏高，配制的杂交种抗倒伏能力性不强的缺点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，包括以下步骤：

第一步：以早熟、矮杆、配合力高的高粱保持系吉2055B作为母本，选择辽宁省农业科学院育成的综合性状优良高粱保持系辽7050B作为父本，进行人工去雄杂交，收获杂种一代种子F₁；

第二步：种植第一步所得杂种一代种子F₁，选择整齐健壮植株的种子混收，得到F₂代种子；

第三步：种植F₂代种子1000株，选择开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的单株与吉2055A回交，得到回交一代BC₁种子；另外选择开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的单株自交，得到保持系后代F₃种子；

第四步：种植第三步所得回交一代BC₁种子及保持系后代F₃种子，选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的BC₁单株与综合性状优良的F₃单株回交，得到回交二代BC₂种子；另外选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的BC₁单株自交，进行育性鉴定，淘汰育性差的穗行，得到保持系后代F₄种子；

第五步：种植第四步所得回交二代BC₂种子及保持系后代F₄种子，选择优良穗行的BC₂单株与综合性状优良的F₄杂交，得到回交三代BC₃种子；另外选择优良穗行的BC₂单株自交，得到保持系后代F₅种子；

第六步：种植第五步所得回交三代BC₃种子及保持系后代F₅种子，选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的穗行的BC₃单株与综合性状优良的F₅回交，得到回交四代BC₄种子；另外选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的穗行的BC₃单株自交，得到保持系后代F₆种子；

第七步：种植第六步所得回交四代BC₄种子及保持系后代F₆种子，选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗较长的BC₄单株与综合性状优良的F₆回交，得到回交五代BC₅种子；另外选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗较长的BC₄单株自交，得到保持系后代F₇种子；

第八步：种植第七步所得回交五代BC₅种子及保持系后代F₇种子，选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗长筒形的BC₅单株与综合性状优良的F₇回交，得到回交六代BC₆种子，然后种植回交六代BC₆种子，选择抗丝黑穗病和抗蚜虫的BC₆单株与优良恢复系南133、9060测配，测定配合力，然后从中选择优良穗行、配合力高的植株，命名为吉5575A；

另外选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗长筒形的BC₅单株自交，得到保持系后代F₈种子。

吉2055A是吉林省农业科学院作物资源研究所选育的高粱不育系。该不育系生育期112d，株高70cm，不育率100％，不育性稳定，柱头生命力强，自交不结实；抗旱和抗倒伏能力强，抗叶斑病和黑穗病；一般产量可达3000-4000kg/hm²，制种产量一般为4000-5000kg/hm²；配合力高。

吉2055B是吉林省农业科学院作物资源研究所选育的高粱保持系，抗旱和抗倒伏能力强，抗叶斑病和黑穗病；一般产量可达3000-4000kg/hm²，制种产量一般为4000-5000kg/hm²；配合力高。

辽7050A是辽宁省农业科学院作物育种研究所新选育的优良高粱不育系。该不育系配合力、抗丝黑穗病和抗叶斑病能力、抗倒伏能力及抗蚜能力等较强，一般产量可达4000-5000kg/hm²，制种产量一般为5000-6000kg/hm²；是辽宁省骨干系。

辽7050B是辽宁省农业科学院作物育种研究所新选育的优良高粱保持系。该保持系配合力、抗丝黑穗病和抗叶斑病能力、抗倒伏能力及抗蚜能力等较强，一般产量可达4000-5000kg/hm²，制种产量一般为5000-6000kg/hm²；是辽宁省骨干系。

高粱生产逐渐规模化、机械化，要求高粱品种产量高、品质优良、耐密植、抗倒伏、适应机械化收获，为了适应高粱生产的需求，选育秆强抗倒伏不育系就成为必然。吉2055B与辽7050B杂交转育而成的不育系吉5575A，其抗逆性强，适应性广，增产潜力大，对我国春播早熟区的高粱育种和生产起到了较大的推动作用。

利用本发明的方法培育出的高粱不育系吉5575A，还具有以下的特性：

1)、种子性状：籽实卵圆形，浅红色，千粒重28.0g左右。

2)、植株性状：幼苗紫色，15-16片叶，叶片上举，株高98.0cm左右。

3)、穗部性状：穗长28cm左右，长纺锤形，紧穗，穗粒重70.0-75.0g，穗粒数2300-2600粒，软壳红色。

4)、育性：开花时花药白色，柱头白色，育性稳定，不败育，自交不结实。

5)、生育日数：出苗至成熟120天左右。

6)、抗逆性：胚芽拱土力强，根系发达，抗旱、秆强不倒伏，籽粒不早衰，抗叶斑病和黑穗病，0.6％丝黑穗病菌2号和3号生理小种菌土接种鉴定，发病率均为0，而且这种抗性可稳定地遗传给以它为亲本的杂交种。

7)、产量：一般每公顷产量4000.0-5000.0公斤左右，制种产量一般每公顷5000.0-6000.0公斤左右。

8)、栽培要点：公顷保苗13-14万株，适宜吉林省、黑龙江省中南部、内蒙赤峰等地种植，播种深度不能超过4cm。

吉5575A不育系的熟期早于辽7050A，植株矮与辽7050A；不育系吉5575A籽粒蛋白质含量9.86％，淀粉含量76.4％，单宁0.96％，赖氨酸0.21％；籽粒淡红色，着壳率低，籽粒不早衰，胚芽拱土能力强，根系发达，抗旱、秆强不倒伏，抗叶斑病、抗丝黑穗病；克服了双亲籽粒颜色不好，植株偏高，配制的杂交种抗倒伏能力性不强的缺点。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：以早熟、矮杆、配合力高的高粱保持系吉2055B作为母本，选择辽宁省农业科学院育成的综合性状优良高粱保持系辽7050B作为父本，进行人工去雄杂交，收获杂种一代种子F₁；

第二步：种植第一步所得杂种一代种子F₁，选择整齐健壮植株的种子混收，得到F₂代种子；

第三步：种植F₂代种子，选择开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的单株与吉2055A回交，得到回交一代BC₁种子；另外选择开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的单株自交，得到保持系后代F₃种子；

第四步：种植第三步所得回交一代BC₁种子及保持系后代F₃种子，选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的BC₁单株与综合性状优良的F₃单株回交，得到回交二代BC₂种子；另外选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的BC₁单株自交，进行育性鉴定，淘汰育性差的穗行，得到保持系后代F₄种子；

第五步：种植第四步所得回交二代BC₂种子及保持系后代F₄种子，选择优良穗行的BC₂单株与综合性状优良的F₄杂交，得到回交三代BC₃种子；另外选择优良穗行的BC₂单株自交，得到保持系后代F₅种子；

第六步：种植第五步所得回交三代BC₃种子及保持系后代F₅种子，选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的穗行的BC₃单株与综合性状优良的F₅回交，得到回交四代BC₄种子；另外选择叶形好、开花早、植株较矮、叶片上冲、果穗长、码子密的穗行的BC₃单株自交，得到保持系后代F₆种子；

第七步：种植第六步所得回交四代BC₄种子及保持系后代F₆种子，选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗较长的BC₄单株与综合性状优良的F₆回交，得到回交五代BC₅种子；另外选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗较长的BC₄单株自交，得到保持系后代F₇种子；

第八步：种植第七步所得回交五代BC₅种子及保持系后代F₇种子，选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗长筒形的BC₅单株与综合性状优良的F₇回交，得到回交六代BC₆种子，然后种植回交六代BC₆种子，选择抗丝黑穗病和抗蚜虫的BC₆单株与优良恢复系南133、9060测配，测定配合力，然后从中选择优良穗行、配合力高的植株，命名为吉5575A；

另外选择早熟、植株矮、籽粒色泽较好、果穗长筒形的BC₅单株自交，得到保持系后代F₈种子。

2.根据权利要求1所述的利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法，其特征在于，所述第三步种植F₂代种子1000株。