CN1082336C - 选择、繁殖植物雄性不育系，生产植物杂交种的方法 - Google Patents

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Abstract

选择、繁殖植物雄性不育系，生产植物杂交种的方法，使植物雄性不育系或雄性不育个体，自交不亲和系或自交不亲和个体，雌雄不调系或个体，雌性系或个体生长在与其出现处不同的时空条件下，选择结实正常的群体或个体；将所获纯合群体置于雄性不育、自交不亲和、雌雄时空不调和只开雌花的条件下，用于生产杂交种子或加大现有不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系繁种与制种的时间、空间差异，使繁殖时结实不正常或不结实的不育系结实正常，使制种时不育不彻底的不育系不育彻底。

Description

选择、繁殖植物雄性不育系，生产植物杂交种的方法
本发明涉及一种生产植物杂交种的方法。
两系杂交植物由于具有不育系种子可以自交繁殖，杂种生产程序简单，恢复系易于选择，杂种优势强等优点而成为目前国内外植物杂种优势利用的热点。两系法杂交植物的关键是选择优良生态不育系。然而目前国内外在植物生态不育系的选择过程中，仅注重其在制种条件下的不育度而忽略其繁殖条件下可育度，因而所育成的生态不育系虽然在制种条件下雄性败育较为彻底，但在繁殖条件下的却多为半不育，因而不仅繁殖产量不高，两用不育系的成本并未比三系降低，而且由于易于混杂并产生遗传漂移而使不育系的不育性稳定，在制种过程中产生自交种子，而这种在繁殖条件下仍为半不育的生态不育的生态不育植物生产的杂种与三系杂交种的一样，不允许有自交种子，更为严重的是，这种不育系的杂种在任何条件下(包括在繁殖条件)种植，实际上都存在一个恢复问题，因而影响了强优势组合选择(如用这种不育系很难生产出水稻亚种间杂交种(袁隆平，选育光温敏核不育水稻的技术策略，杂交水稻，1992(1)；潘家驹主编，作物育种学总论，农业出版社，1994年)。
本发明的目的是提供一种选择、繁殖雄性不育系、生产植物杂交种的新方法，使不育系在繁殖条件下正常结实，从而克服前述的
现有技术的种种不足。
本发明的内容为：使植物雄性不育系或雄性不育个体，自交不亲和系或自交不亲和个体，雌雄不调(指雌雄发育时间和长宽体积等有差异，导致自交困难)系或雌雄不调个体、雌性系或雌性个体生长在与其出现处不同的时空条件下，选择结实正常的群体或个体，所获纯合群体置于雄性不育、自交不亲和、雌雄时空不调和只开雌花的条件下，用于生产杂交种子，或加大现有不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系(含两系与三系)繁种与制种的时间、空间差异，使繁殖时结实不正常或不结实的不育系结实正常，使制种时不育不彻底的不育系不育彻底；这种雄性不育、自交不亲和，雌雄不调和单雌性，可以是细胞核基因控制的，也可以是细胞质基因控制的；可以是三系母本，也可以是两系母本；可以是遗传因素造成的，也可以是生态因素造成的；可以是自然的，也可以是诸如异常温度、光照和辐射、太空搭载、化学物质、转基因、组织培养的物理、化学、生理因素造成的；可以是稳定品种(系)改变生长时空后出现的，也可以是杂合体改变生长时空后出现的；将制种过程中产生了自交种子的所述在繁殖条件下结实正常的不育系和自交不亲和系，雌雄时空不调系、雌性系的杂种种植在繁殖条件下，以避免结实不正常而导致减产；将所述在繁殖条件下结实正常的不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系的杂种二代及以后各代种植在繁殖条件下，以利用杂种二代及以后各代的杂种优势；用任意品种(包括与所述不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系所配杂种在制种条件下不结实或结实率不高的品种和亚种外、种外品种)与所述不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系异交，所获杂种一代及以后各代在所述不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系繁殖条件下种植；选择其育性、自交亲和性、雌雄协调性和雌花率可以在开花前预测(如雄性育性与叶片总数有关)的在繁殖时空下结实正常的雄性不育系、自交不亲和系、雌雄不调系和雌性系，以便制种过程中在母本将自交结实时采取补救措施。
本发明的优点为：大幅度提高不育系繁殖产量，降低不育系种子成本，避免遗传漂移和生物学混杂，增强植物雄性不育系的稳定性，在繁殖条件下种植，允许杂交种中有不育系、自交不亲和系、雌雄不调系和雌性系的自交种子并可以利用杂种二代及以后各代的优势，不存在恢复问题，便于筛选优势更强的组合。
实施例1.将水稻三系不育系II-32A、优IA、珍汕97A、娄新A、湘香A、新陆A、金A作晚稻在长沙8月中旬播种，选择结实正常个体，在同样条件下纯合，纯合过程中仅选择自交结实正常者，获得II-32A等可自交繁殖的生态不育系，在长沙3月底播种，与广亲和粳稻轮浙139异交，所获亚种间杂种一、二、三代在长沙作晚稻种植。
实施2.将豫杂油1号母本384A在长沙秋播，所获384A种子在河南遂平秋播与cpo15异交，用两系法生产豫杂油1号种子。
实施例3.将制种过程中出现1/2可育株需拔除的核不育两系杂交油菜研7号的不育系种子种植在河南安阳，从中选择结实正常的不育株，在安阳纯合，获得制种过程中不出现可育株的油研7号母本。
实施例4.将太谷核不育小麦在黑龙江春播，大量选择可育株，在当地纯合后的株系在河南开封冬播，选择不育株系，把太谷核不育小麦改造成小麦光温敏不育系。
实施例5.将原产湖南的棉花品种湘棉12号种植在北京，选择雄性不育株并获得自交种子，所获自交种子在湖南纯合，纯合过程中选择结实正常者，育成在湖南结实正常，在北京不育的湘棉12号S，在北京用湘棉12号S与高配合力品种米努非异交，所获杂种一代及以后各代在湖南种植。
实施例6.将在北京出现的泗棉3号转基因不育株的自交种子置于33℃以南种植纯合过程选择结实正常个体，育成转基因不育系湘棉3号S，在北京与湘棉12号异交，获得的杂种一代及以后各代在33℃以南种植。
实施例7.将制种过程中常产生不育株自交种子的油菜华杂3号母本1238A由在湖北省与保持系异交繁殖改为在湖南秋播自交或不育系群体内个体间异交繁殖，由在湖北省制种改为在河南漯河以北秋播制种，使1238A不育度提高，减少制种过程的自交种子。

Claims (2)

1.一种选择、繁殖植物雄性不育系，生产植物杂交种的方法，其特征在于：使植物雄性不育系或雄性不育个体，自交不亲和系或自交不亲和个体，雌雄不调系或雌雄不调个体、雌性系或雌性个体生长在与其出现处不同的时空条件下，选择结实正常的群体或个体，所获纯合群体置于雄性不育、自交不亲和、雌雄时空不调和只开雌花的条件下，用于生产杂交种子，或加大现有不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系繁种与制种的时间、空间差异，使繁殖时结实不正常或不结实的不育系结实正常，使制种时不育不彻底的不育系不育彻底；将制种过程中产生了自交种子的所述在繁殖条件下结实正常的不育系和自交不亲和系，雌雄时空不调系、雌性系的杂种种植在繁殖条件下，以避免结实不正常而导致减产；将所述在繁殖条件下结实正常的不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系的杂种二代及以后各代种植在繁殖条件下，以利用杂种二代及以后的各代的杂种优势；用任意品种与所述不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系异交，所获杂种一代及以后各代在所述不育系、自交不亲和系、雌雄不调系、雌性系繁殖条件下种植；选择其育性、自交亲和性、雌雄协调性和雌花率可以在开花前预测的在繁殖时空下结实正常的雄性不育系、自交不亲和系、雌雄协调性和雌性系，以便制种过程中在母本将自交结实时采取补救措施。
2.如权利要求1的方法，其特征在于：所述雄性不育、自交不亲和，雌雄不调和单雌性，可以是细胞核基因控制的，也可以是细胞质基因控制的；可以是三系母本，也可以是两系母本；可以是遗传因素造成的，也可以是生态因素造成的；可以是自然的，也可以是异常温度、光照和辐射、太空搭载、化学物质、转基因、组织培养的物理、化学、生理因素造成的；可以是稳定品种改变生长时空后出现的，也可以是杂合体改变生长时空后出现的。
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