CN106718849A - 一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，利用“三系”F1杂交种作为原始亲本，与自育保持系进行杂交、测交、轮回选择，创造出理想保持系；从“三系”F1杂交种的分离后代中寻找不育材料，与创造出的保持系连续回交转育，选育出同核异质的不育系；恢复系以地方农家种或常规种连续自交，选出农艺性状好的自交系与不育系测交，筛选出恢复能力100％，配合力高的自交系做为恢复系。最后用筛选出的恢复系与新创造的不育系配制出稳定的三系杂交组合。本发明将有助于丰富我国食葵三系亲本种质资源，同时为农作物育种提供一种新的思路和切实有效的方法。

Description

一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法

技术领域

本发明属于植物育种技术领域，具体地说，涉及一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法。

背景技术

种子是农业生产的基础，是农业生产体系中生产技术和生产资料发挥作用的载体，是农业发展的核心推动力。尤其是雄性不育杂交种作为技术含量高、知识产权最容易得到保护的品种类型，也是快速占领种子市场，创造社会效益的重要手段。因此，我国在食用向日葵育种方面应特别注重种质资源的引进、筛选、三系亲本材料的创造和利用，尽快培育出具有自主产权的杂交种，增强我国食葵杂交种的竞争力和市场占有率，推动向日葵产业的快速发展。

与世界先进国家相比，我国食用向日葵育种在研究时间、研究的连续性、材料的积累和创新等方面都落后于发达国家，导致我国食葵杂交种无论是产量、抗性、还是品质和商品性，都落后于发达国家，目前我国推广应用的食用向日葵杂交种基本上是从国外进口，本国的食葵杂交种由于其商品性差，生产上很少应用。究其原因，国内食葵育种大都以农家品种为基础材料，采用半分法和混合选择法对某一性状加以定向改良，改良进度缓慢，群体的抗性和籽粒商品一致性差。

理论上讲，细胞核与细胞质源的亲缘关系越远，配置出的不育系越稳定，因此在选育不育系和保持系的过程中，应尽量选择亲缘关系较远的材料。然而，由于向日葵种质资源受到多年自然授粉的影响，多数材料属于杂合体，亲缘关系复杂，给选育过程增加了难度。在自交系向不育系转育的过程中，必要时需要对不育系花粉进行镜鉴，来确定不育系的不育程度和纯度；在三系杂交种的选育中，不育系的育性恢复一直是困扰育种家的一个难题，不育系受到极端环境影响，恢复系的窜粉以及基因突变都可能造成育性恢复，不育系一旦产生花粉，则会严重影响亲本和杂交种的纯度。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述的问题，提供了一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，以期丰富我国食葵三系亲本种质资源，同时为农作物育种提供一种新的思路和切实有效的方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，包括以下步骤：

1)杂交；

2)测交；

3)边自交、边回交；

4)第二次回交；

5)恢复系筛选及三系配套。

进一步地，步骤1)中的杂交具体为：以保持系B作母本，与“三系”F1杂交种作为父本进行杂交；获得三交种，三交种是一半为保持基因型和一半具有“三系”F1杂交种基因型的杂种后代；父本同时套袋自交，产生分离的F2群体。

进一步地，步骤2)中的测交具体为：将F2分离群体种植，开花时，选取F2分离群体中不育株作为母本，三交种作为父本，进行一对一测交。

进一步地，步骤3)中的边自交、边回交具体为：种植测交收获的材料和对应的三交种后代；开花后，淘汰掉导致杂交种可育的亲本，然后选择杂交种性状优良，不育率为100％的母本后代与对应三交种后代成对回交；收获后，选育出杂交种的产量，千粒重及籽仁率经济形状突出的组合。

进一步地，步骤4)中的第二次回交具体为：对筛选出的组合进行回交转育，三交种后代作为轮回父本，同时对其进行提纯和扩繁，杂交种作为轮回母本，继续回交和提纯；4～5代即形成稳定的不育系和保持系。

进一步地，步骤5)中的恢复系筛选及三系配套具体为：恢复系以地方农家种或常规种连续自交，选出农艺性状好的自交系与不育系测交，筛选出恢复能力100％，配合力高的自交系做为恢复系；最后用筛选出的恢复系与新创造的不育系配制出稳定的三系杂交组合。

进一步地，步骤1)中的保持系B采用151B、305B或308B中的一种；“三系”F1杂交种选用杂交种m204。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

本发明将利用国外优质杂交种作为原始亲本，与自育保持系进行杂交、测交、轮回选择，创造出理想保持系；从国外杂交种的分离后代中寻找不育材料，与创造出的保持系连续回交转育，选育出同核异质的不育系。恢复系以地方农家种或常规种连续自交，选出农艺性状好的自交系与不育系测交，筛选出恢复能力100％，配合力高的自交系做为恢复系。最后用筛选出的恢复系与新创造的不育系配制出稳定的三系杂交组合。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法的流程图。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明公开了一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，流程图如图1所示，包括以下步骤：

1)杂交：以现有的稳定保持系B作母本，与“三系”F1杂交种作为父本进行杂交；获得三交种，三交种是一半为保持基因型和一半具有“三系”F1杂交种基因型的杂种后代；父本同时套袋自交，产生分离的F2群体。

2)测交：以“三系”杂种F2分离出的不育株作母本，第一步获得的杂种(三交种)为父本相杂交。此步既保存“三系”F1杂种的不育胞质，又能测验父本的保持性。同时将父本自交，与测交母本成对收获。

3)边自交、边回交。上代成对收获的材料，淘汰掉导致杂交种可育的亲本，然后选择杂交种性状优良，不育率为100％的母本后代与对应保持材料成对回交。保持系材料(父本)最好选取形态性状优良，特别是在株高、盘径、产量、千粒重和籽仁率这几个性状上综合表现良好的材料自交、然后提纯。若母本不是全不育，但成对株系经济性状突出，也可进行成对回交，下一代继续筛选。

4)对筛选出的成对材料进行连续回交，同时对父母本进行筛选和提纯，4～5代即可形成稳定的不育系和保持系。

5)恢复系筛选及三系配套。恢复系以地方农家种或常规种连续自交，选出农艺性状好的自交系与不育系测交，筛选出恢复能力100％，配合力高的自交系做为恢复系。最后用筛选出的恢复系与新创造的不育系配制出稳定的三系杂交组合。

实施例1

2004年春季，我们引进美国优良杂交种m204，选取自有的稳定保持系151B、305B和308B作为母本，通过人工去雄，与F1杂交种m204杂交，获得了三组三交种，同时将m204套袋自交，扩繁出F2代分离群体。

2004年冬季，将三组三交种组合和扩繁出的F2分离群体种植于海南，开花时，选取F2分离群体中不育株作为母本，三交种作为父本，进行一对一测交，共做50盘。

2005年春季，种植上年产生的50份杂交种，每份种植1行(15株)，同时种植相对应的三交种后代50份，开花后对杂交种不育率和株型进行调查，选取不育率为100％，在株高、盘径、抗性等性状方便表现良好的杂交种作为母本，与之对应的三交种后代进行回交，其余淘汰掉；收获后，考察杂交种的产量，千粒重及籽仁率等经济形状，最终选定由151B配制出的两个组合特别突出，也符合理想育种的性状要求，其余48个组合淘汰。

2005年冬季开始对这两个组合进行回交转育，三交种后代作为轮回父本，同时对其进行提纯和扩繁，杂交种作为轮回母本，继续回交和提纯；如此重复，到2007年，基本转育出稳定的不育系和保持系，我们命名为152A和152B。

从2005年开始，我们用多个地方种选育出的恢复系与新育的不育系进行测交，淘汰掉配合力不高，杂交种株型和抗性不佳的恢复系，最终筛选出一个优良恢复系：6184R，2007年实现了新的三系材料的配套，配制出杂交种太食762。

新选育出的三系杂交种太食762，株高160～180厘米，盘径24厘米，叶片数29，百粒重17～18克，籽仁率78％，平均亩产165.8公斤，最高亩产达到305公斤，抗病能力强，适应性广，2011通过了品种委员会的审定。

此后，采用本发明的方法陆续培育出一些不错的三系材料和杂交组合。比如杂交组合太食3196，是利用LD5009选育出不育系309A，保持系309B，从凯旋1号分离后代中筛选出恢复系F216，2013年实现了三系配套，平均亩产达到240公斤，抗病能力强，已经通过省区试，现等待成果登记。

利用三系杂交种是大幅度提高向日葵产量和经济效益的重要途径，其中最关键的一步就是选育优良的雄性不育系，农艺性状好、配合力高、抗病性强的不育系对于配置高产稳产的杂交种具有重要意义。本发明主要对食葵种质资源进行收集和筛选，综合运用自交、远缘杂交、回交转育、穿梭育种、人工制保、化学杀雄等有效手段发掘和创造新的高抗病不育系，并通过配合力检测、测交鉴定等方法筛选优良恢复系，实现三系配套，最终培育一个高产稳产的食葵三系杂交种；新品种可大幅提高食葵的产量和抗性，同时可提升食葵杂交种的竞争力和市场占有率，对于广大农村产业结构调整也具有重要意义。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)杂交；

2)测交；

3)边自交、边回交；

4)第二次回交；

5)恢复系筛选及三系配套。

2.根据权利要求1所述的利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，所述步骤1)中的杂交具体为：以保持系B作母本，与“三系”F1杂交种作为父本进行杂交；获得三交种，三交种是一半为保持基因型和一半具有“三系”F1杂交种基因型的杂种后代；父本同时套袋自交，产生分离的F2群体。

3.根据权利要求2所述的利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，所述步骤2)中的测交具体为：将F2分离群体种植，开花时，选取F2分离群体中不育株作为母本，三交种作为父本，进行一对一测交。

4.根据权利要求3所述的利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，所述步骤3)中的边自交、边回交具体为：种植测交收获的材料和对应的三交种后代；开花后，淘汰掉导致杂交种可育的亲本，然后选择杂交种性状优良，不育率为100％的母本后代与对应三交种后代成对回交；收获后，选育出杂交种的产量，千粒重及籽仁率经济形状突出的组合。

5.根据权利要求4所述的利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，所述步骤4)中的第二次回交具体为：对筛选出的组合进行回交转育，三交种后代作为轮回父本，同时对其进行提纯和扩繁，杂交种作为轮回母本，继续回交和提纯；4～5代即形成稳定的不育系和保持系。

6.根据权利要求5所述的利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，所述步骤5)中的恢复系筛选及三系配套具体为：恢复系以地方农家种或常规种连续自交，选出农艺性状好的自交系与不育系测交，筛选出恢复能力100％，配合力高的自交系做为恢复系；最后用筛选出的恢复系与新创造的不育系配制出稳定的三系杂交组合。

7.根据权利要求2所述的利用三系杂交种配制食葵保持系及配套不育系的方法，其特征在于，所述步骤1)中的保持系B采用151B、305B或308B中的一种；“三系”F1杂交种选用杂交种m204。