CN1135916C - 一种从水稻杂交种中除去母本自交种苗的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在水稻杂交种中用除草剂除去母本自交种苗的方法，选择具有对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的母本与恢复系配制杂交种；在该杂交种播种后施用普通水稻安全浓度或者用量的酰胺类或者脲类稻田除草剂，抑制或者杀死母本自交种苗。该方法在水稻光温敏雄性不育系杂交制种保纯或者水稻质核互作雄性不育系杂交制种保纯或者水稻化学杀雄杂交制种保纯或者水稻杂交种子纯度快速鉴定中应用。
Description
本发明属于一种提高水稻杂交种纯度的生产方法，特别涉及在水稻杂交F1代种苗中用除草剂除去母本自交种苗的除杂技术。
水稻是自花授粉作物。用作杂交制种的母本，必须具备雄性不育的特征。但是在很多情况下，制种母本的雄性不育是不彻底的。例如受光照和温度控制的光(温)敏雄性不育系，在制种期间，如遇到异常低温，便会导致育性部分恢复，产生自交结实现象。又如化学药剂导致的雄性不育，由于药剂及施用条件的差异，有时也会发生雄性不育不完全而产生自交结实。运用质核互作不育原理转育的细胞质与核基因互作雄性不育系，也往往因为带有相连锁的微效恢复基因，或者环境敏感基因而产生少量自交结实现象。制种母本的这种雄性不育不完全现象，使得在所产生的杂交种子中有可能混入母本的自交种子而造成混杂。为了剔除杂交种子中混入的母本自交种子，对母本进行性状标记是一种有效的技术。已经公知的标记方法有形态标记法和化学标记法。本发明申请人在此之前提交的申请号为98123566.2的《一种从水稻杂交种中除去母本自交种苗的技术》，公开了一种使用杂环类除草剂苯达松来清除母本自交混杂苗的方法。这种方法采用对苯达松敏感致死的母本配制杂交种，在F1苗期喷施300-5000mg/L浓度的苯达松药液，能够清除混杂的母本自交苗，达到除杂保纯的目的。
本发明的目的是提供一种除苯达松之外的其他化学除草剂(酰胺类或者脲类除草剂)在杂交水稻F1代中除去母本自交种苗的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种在水稻杂交种中用除草剂除去母本自交种苗的方法，选择具有对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的母本与恢复系配制杂交种；在该杂交种播种后施用普通水稻安全浓度或者用量的酰胺类或者脲类稻田除草剂，抑制或者杀死母本自交种苗。
脲类稻田除草剂为磺酰脲类除草剂。
磺酰脲类除草剂为农得时或者阔叶散或者草克星或者甲磺隆或者苯磺隆或者苄磺隆或者威农。
脲类稻田除草剂的安全用量为每666平方米苗田施用农得时0.1-20克或者阔叶散0.1-20克或者草克星0.1-20克或者甲磺隆0.1-20克或者苯磺隆0.1-20克或者苄磺隆0.1-20克或者威农0.1-20克。
脲类稻田除草剂的安全浓度为农得时1-300ppm或者阔叶散1-300ppm或者草克星1-300ppm或者甲磺隆1-300ppm或者苯磺隆1-300ppm或者苄磺隆1-300ppm或者威农1-300ppm。
酰胺类稻田除草剂为都尔或者敌稗。
所述的母本为光(温)敏雄性不育系或者质核互作不育系或者化学杀雄母本。
光(温)敏雄性不育系为8077。
母本为将8077能被酰胺类或者脲类稻田除草剂致死或者抑制生长的隐性性状转育到其他不育系或者其它水稻品种，用转育成功的不育系或者水稻品种为母本配制杂交种，利用所述的方法，即可达到去除母本自交苗的目的。
一种用除草剂除去母本自交苗的应用方法，
在水稻光温敏雄性不育系杂交制种保纯或者水稻质核互作雄性不育系杂交制种保纯或者水稻化学杀雄杂交制种保纯或者水稻杂交种子纯度快速鉴定中应用。
上述的酰胺类或者脲类稻田除草剂为可以安全用于普通水稻品种的酰胺类或者脲类除草剂。上述的对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状是指当对具有该性状的水稻植株施用对普通水稻安全浓度或安全用量范围内的酰胺类或者脲类稻田除草剂后，该水稻植株被抑制生长或死亡。这样当在对播种后的杂交种幼苗施用酰胺类或者脲类稻田除草剂后，其幼苗生长受到除草剂的作用，纯合的母本自交种苗将被抑制生长直至死亡，而真正的杂交种苗由于是杂合基因型，不能被抑制而生长正常，从而达到了清除母本自交种子的目的。
下面叙述本发明的研究过程：
采用辐射诱变水稻光温敏雄性不育系W6154S获得了对苯达松敏感致死的隐性单基因突变体“8077”。为了进一步明确8077对其他化学药剂的安全性，采用已知的对水稻安全的18类45种稻田除草剂和20种杀虫或杀菌剂，以除草剂供应商推荐的大田施用浓度，施于8077和不具有该突变性状的普通水稻对照品种以及以8077为母本的杂交F1代播种后苗期，结果发现，属于酰胺类或者脲类的稻田除草剂对8077和对照及F1代品种具有选择性反应。这类药剂抑制8077秧苗生长，或者导致8077死亡，但对对照及F1代均无害。酰胺类除草剂是具有
通式的一类化学物质，脲类除草剂是具有通式的一类化学物质，磺酰脲类除草剂属于脲类除草剂中的一小类，其通式为
上述通式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8代表不同的取代基。酰胺类或者脲类稻田除草剂是指对普通水稻安全的稻田适用酰胺类或者脲类除草剂。经试验，酰胺类或者脲类稻田除草剂，特别是其中的磺酰脲类稻田除草剂农得时、阔叶散、草克星、威农、甲磺隆、苯磺隆、苄磺隆等对8077秧苗有较好的选择性抑制或者致死作用。
本发明的优点和积极效果如下：
1、能够保证两系杂交水稻的田间纯度。研究证明，水稻杂交种子混杂每增加一个百分点，每公倾产量将减产50公斤。而两系法杂交水稻最大的风险就是不能完全排除母本自交混杂的危险性。应用本发明的技术，就能完全可靠的保证两系杂交水稻的生产纯度，避免种子生产和大田生产的损失，从而使两系杂交水稻的推广应用建立在可靠的基础之上。
2、能够拓宽水稻雄性不育的利用范围。由于有了本发明的技术，将可以使得很多过去不能应用的水稻不完全不育材料得到应用。例如起点温度较高的温敏不育系，杀雄不彻底的化学杀雄母本，只要其自交率控制在成本经济的范围内，都可以应用于杂种优势利用。
3、使稻田防除母本自交混杂的农事操作变得非常简便易行。且由于脲类稻田除草剂一般都是廉价、安全的稻田除草剂，可以结合稻田除草一起进行。
4、能够快速准确的鉴别两系杂交稻种子纯度。过去鉴定种子纯度一般要取样，种植到抽穗以后才能区别母本自交混杂与真正的杂交种，应用本发明的技术，只需取样种植到四叶期前，约需15天即可鉴别，从而节约了大量的人力物力。
5、酰胺类或者脲类稻田除草剂用于杂交水稻的除杂保纯，使用除草剂除去水稻杂交种中母本自交种苗的方法，增加了药剂的选择性。
本发明的实施例为：
例1：一种在水稻杂交种中用除草剂除去母本自交种苗的方法，选择具有对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感致死或者抑制生长的隐性性状的母本8077与恢复系配制杂交种，在杂交种F1播种后至5.0叶龄期，按照除草剂供应商推荐的大田除草施用的浓度和用量，在苗田均匀施用酰胺类或者脲类稻田除草剂，施药后其中混杂的8077自交苗被抑制生长，叶片黄化，不能正常成苗，而真正的F1代杂交秧苗正常生长无受害症状，从而实现了当8077在制种时遇异常低温发生自交混交后，在所制得的杂交种子播种后使用化学药剂选择性杀死自交苗的目的。
上述的方法，可在水稻对环境敏感雄性不育系杂交制种保纯或者水稻光温敏雄性不育系杂交制种保纯或者水稻化学杀雄杂交制种保纯或者水稻杂交种子纯度快速鉴定中应用。
例2：选用经辐射诱变育成的水稻光(温)敏雄性不育系突变体8077作母本，恢复系测64-7为父本配制杂交F1代种子。在F1代种子播种后至五叶期的苗田，按照除草剂供应商推荐的大田除草施用的浓度和用量，在苗田均匀施用酰胺类稻田除草剂都尔或者敌稗，施药后其中混杂的8077自交苗被抑制生长，叶片黄化，不能正常成苗，而真正的(8077×测64-7)F1代杂交秧苗正常生长无受害症状，从而实现了当8077在制种时遇异常低温发生自交混交后，在所制得的杂交种子播种后使用化学药剂选择性杀死自交苗的目的。
例3：选用经辐射诱变育成的水稻光(温)敏雄性不育系突变体8077作母本，恢复系测64-7为父本配制杂交F1代种子。在F1代种子播种后至五叶期的苗田，按照除草剂供应商推荐的大田除草施用的浓度和用量，在苗田均匀施用磺酰脲类稻田除草剂农得时1克/666M2或者阔叶散1克/666M2或者草克星1克/666M2或者甲磺隆1克/666M2或者苯磺隆1克/666M2或者苄磺隆1克/666M2或者威农1克/666M2，施药后其中混杂的8077自交苗被抑制生长，叶片黄化，不能正常成苗，而真正的(8077×测64-7)F1代杂交秧苗正常生长无受害症状，从而实现了当8077在制种时遇异常低温发生自交混交后，在所制得的杂交种子播种后使用化学药剂选择性杀死自交苗的目的。
例4：选用经辐射诱变育成的水稻光(温)敏雄性不育系突变体8077作母本，恢复系测64-7为父本配制杂交F1代种子。在F1代种子播种后至五叶期的苗田，按照除草剂供应商推荐的大田除草施用的浓度，用磺酰脲类稻田除草剂农得时30ppm浓度溶液或者阔叶散30ppm浓度溶液或者草克星30ppm浓度溶液或者甲磺隆30ppm浓度溶液或者苯磺隆30ppm浓度溶液或者苄磺隆30ppm浓度溶液或者威农30ppm浓度溶液均匀喷施秧苗。施药后其中混杂的8077自交苗被抑制生长，叶片黄化，不能正常成苗，而真正的(8077×测64-7)F1代杂交秧苗正常生长无受害症状，从而实现了当8077在制种时遇异常低温发生自交混交后，在所制得的杂交种子播种后使用化学药剂选择性杀死自交苗的目的。
例5：选用光温敏雄性不育系培矮64S为轮回亲本，和8077多次回交，育成具有对酰胺类或者脲类稻田除草剂致死或者抑制生长的敏感隐性性状的标记培矮64S，以标记培矮64S为母本，扬稻6号或者E32为父本配制杂交种，采用例1的方法可以清除混杂的母本自交苗，达到除杂保纯的目的。
例6：龙特甫A是一个具有优良配合力的质核互作雄性不育系，但是其育性有时受温度等环境条件影响，而发生少量自交结实，造成制种时母本自交结实混杂，采用8077和龙特甫A杂交，以龙特甫A为轮回亲本，每世代选择具有8077的对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的个体并用RAPD、RFLP等DNA分子标记方法，排除连锁累赘，加速回交转育，育成具酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的标记龙特甫A。以标记龙特甫A为母本，配制三系杂交水稻组合，在杂种一代采用例1方法清除混杂的母本自交苗，达到除杂保纯的目的。
例7：亚优II号是以3037经化学杀雄为母本，以02428为父本配制的强优势化学杀雄杂交组合。采用8077和3037杂交，以3037为轮回亲本，辅以分子标记辅助选择，每世代选择具有8077对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的个体并用RAPD、RFLP等DNA分子标记方法，排除连锁累赘，加速回交转育，育成具有对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的标记3037。以标记3037为化学杀雄母本，配制杂交水稻组合，当化学杀雄效果未达到100％的效果时，在杂种一代采用例1方法清除混杂标记3037母本自交苗，达到除杂保纯的目的。
Claims (10)
1、一种在水稻杂交种中用除草剂除去母本自交种苗的方法，其特征在于：选择具有对酰胺类或者脲类稻田除草剂敏感的隐性性状的母本与恢复系配制杂交种；在该杂交种播种后施用普通水稻安全浓度或者用量的酰胺类或者脲类稻田除草剂，抑制或者杀死母本自交种苗。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脲类稻田除草剂为磺酰脲类除草剂。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：磺酰脲类除草剂为农得时或者阔叶散或者草克星或者甲磺隆或者苯磺隆或者苄磺隆或者威农。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脲类稻田除草剂的安全用量为每666平方米苗田施用农得时0.1-20克或者阔叶散0.1-20克或者草克星0.1-20克或者甲磺隆0.1-20克或者苯磺隆0.1-20克或者苄磺隆0.1-20克或者威农0.1-20克。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脲类稻田除草剂的安全浓度为农得时1-300ppm或者阔叶散1-300ppm或者草克星1-300ppm或者甲磺隆1-300ppm或者苯磺隆1-300ppm或者苄磺隆1-300ppm或者威农1-300ppm。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：酰胺类稻田除草剂为都尔或者敌稗。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的母本为光(温)敏雄性不育系或者质核互作不育系或者化学杀雄母本。
8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：光(温)敏雄性不育系为8077。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：母本为将8077能被酰胺类或者脲类稻田除草剂致死或者抑制生长的隐性性状转育到其他不育系或者其它水稻品种，用转育成功的不育系或者水稻品种为母本配制杂交种，利用权利要求1所述的方法，即可达到去除母本自交苗的目的。
10、一种用除草剂除去母本自交苗的应用方法，其特征在于：权利要求1所述的方法，在水稻光温敏雄性不育系杂交制种保纯或者水稻质核互作雄性不育系杂交制种保纯或者水稻化学杀雄杂交制种保纯或者水稻杂交种子纯度快速鉴定中应用。
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|---|---|---|---|---|
| CN101595836B (zh) * | 2009-07-02 | 2011-11-09 | 西北农林科技大学 | 一种化学杀雄杂交植物去杂保纯的方法 |
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1999
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