CN1817104A - 一种利用农作物杂种优势进行育种的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用农作物杂种优势进行育种的方法，属于农作物杂交育种的方法。用于双子叶作物的育种，其特征在于包括如下育种步骤：首先以化学去雄、物理去雄或手工去雄方法培育常规作物种间的杂交种一代，然后以该杂交种一代作为亲本，采用化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在两个杂交种一代或一个杂交种一代和一个常规作物种间进行复式杂交，得到复式杂交种。该利用农作物杂种优势进行育种的方法操作简单，得到的复式杂交种的优势明显，复式杂交种作物的产量、品质和抗性比常规作物品种有较大提高。该育种方法可广泛适用于可适用于棉花、辣椒、茄子、黄瓜、西瓜等多种双子叶、非一次性采收作物。
Description
技术领域
本发明属于农作物杂交育种的方法，特别是用农作物常规品种进行复式杂交培育农作物复式杂交种的方法。
背景技术
农作物的杂种二代依然存在较强的优势，如大豆的杂交种一代F1比其双亲可增产100～200％，其杂交二代F2还能比杂交种一代F1增产40％以上。20世纪70年代中期，广东省水稻所曾以化学去雄的方法生产杂交水稻，并用水稻杂交一代F1进行繁育二代杂种，如果选择的亲本组合得当，能比当地的推广品种增产3～10％。本专利发明人对此进行了大量的研究，证实水稻杂种二代的优势较杂种一代大幅度下降，如果亲本选择得当，水稻杂种二代的株高差异为5～15cm，始穗至齐穗期为7～12天，就农艺现状而言可以用于生产，但优势不强，生产应用的价值很小。于是发明人开始对水稻杂种一代间或杂种一代与常规品种间的复式杂交进行了实验研究，以充分利用杂种一代和杂种二代的累加优势，如(青小金/珍珠矮)F1/IR24复式杂交种群体中出现相当多的特强优势的个体，但株高和熟期差异较大，外观不整齐，收获不便。经过多年培育的个体的株高和熟期仍然存在较大差异，外观仍不整齐。发明人虽然经过多年研究，也没有选育出理想的复式杂交水稻组合。
发明人经过对失利因素的研究总结，认为水稻属节间生长的禾本科植物，株高及熟期较稳定，难以通过栽培技术调控，水稻作为一次性整体收获的作物，很难应用于生产。如果将复式杂交技术应用于棉花、辣椒、茄子、黄瓜等双子叶顶端生长作物，复式杂交种的株高和熟期就可通过栽培技术加以调控，并且棉花等双子叶作物为非一次采收型作物，因此双子叶作物的复式杂交种可望用于生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用双子叶农作物杂种的优势进行复式杂交育种的方法，充分利用农作物杂交的累加优势培育出具有良好农艺性状的复式杂交种。
本发明采用的技术方案如下：
一种利用农作物杂种优势进行育种的方法，用于双子叶作物的育种，其特征在于包括如下育种步骤：首先以化学去雄、物理去雄或手工去雄方法培育常规作物种间的杂交种一代，然后以该杂交种一代作为亲本，采用化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在两个杂交种一代或一个杂交种一代和一个常规作物种间进行复式杂交，得到复式杂交种。
所述的双子叶作物包括棉花、辣椒、茄子、西瓜和黄瓜作物。
所述的利用农作物杂种优势进行育种的方法的具体步骤如下：先通过化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在常规作物品种间培育出杂交种一代，以该杂交种一代作为亲本，再采用化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在两个杂交种一代或一个杂交种一代和一个常规棉花种间进行复式杂交，在育苗阶段将分离出的弱势个体去除，然后采用常规栽培技术得到棉花复式杂交种。
所述的进行复式杂交的亲本为雄性正常的常规作物种或杂交种一代。
供复式杂交生产的杂交种一代必须是常规品种间的杂交种一代F1，遗传雄性不育途径所培育的杂种一代不能作为复式杂交育种的亲本，否则会因为复式杂交种的育性分离而难以在生产上应用，如果将该复式杂交育种应用于生产，不仅需要具有成熟的大规模生产常规品种间杂交种的化学去雄、物理去雄或手工去雄技术，还需要对选育出的复式杂交种进行优良组合，即复式杂交种会分离出弱势个体，这种弱势一般表现为发芽势弱、生长较缓慢，可以在苗床育苗阶段对弱势个体予以去除，至于株高和熟期可以通过常规的施肥、整枝、打顶、化控等栽培技术调控达到大田生产的要求。
2004年发明人在江苏省大丰市以常规棉花品种的杂交种一代F1和常规棉花品种为亲本，采用化学去雄和手工去雄测交33个复式杂交棉花组合。2005年发明人在5亩大田中评价了其中的31对复式杂交棉花组合的优势。实验结果证实，几乎所有的复式杂交棉花种在径基周长、株铃数、铃重等多项农艺性状指标上都优于对照种，且株高与熟期均能满足生产的需要，与常规棉花品种苏棉9号、鲁棉21号间无显著差异，每公顷皮棉产量较对照品种有大幅的提高。同时该复式杂交组合的抗病、抗虫和抗不良生态化境等抗性比对照品种有较大提高。发明人认为该复式杂交育种方法可适用于辣椒、茄子、黄瓜、西瓜等多种双子叶、非一次性采收作物。
本发明的有益效果在于，该利用农作物杂种优势进行育种的方法操作简单，得到的复式杂交种的优势明显，复式杂交种作物的产量、品质和抗性比常规作物品种有较大提高。该育种方法可广泛适用于可适用于棉花、辣椒、茄子、黄瓜、西瓜等多种双子叶、非一次性采收作物。
具体实施方式
实施例2004年夏在江苏省大丰市分别以湘棉杂3号F1、中棉29F1、苏棉9号、鲁棉21号等常规棉花品种为亲本，采用化学去雄和手工去雄方法培育出了复式杂交棉花组合33个。2005年4月14日地膜覆盖直播于大田，其栽培模式按普通棉花作物模式，每公顷定株18000株。同时以湘杂棉3号F1、鲁棉21号、苏棉9号作为对照品种。11月上旬对其中6种棉花复式杂交种和3个对照品种的径基周长、接铃枝高、果枝数、株铃数、铃重、株高和衣分诸项农艺性状指标进行的测定，其测定数据见表1。最后对皮棉产量也作了对比测定，测定数据见表1。
由表1可以看出，6种复式杂交种的茎基周长、株铃数、铃重、皮棉产量等多项农艺性状均优于对照种湘棉杂3号F1、苏棉9号、鲁棉21号。其中皮棉产量，湘棉杂3号F1/中棉29F1较湘棉杂3号F1增产82.2％，苏棉9号/科棉4号F1增产75.3％湘棉杂3号F1/苏棉9号增产68.4％，鲁棉21号/中棉29F1增产65.9％，湘棉杂62F1/中棉29F1增产43.2％，湘G6F1/中棉29F1增产41.8％。上述复式杂交棉株高的变异系数与对照种差异不显著。
表1 各复式杂交棉和常规棉的各项农艺性状指标对照表
| 组合或品种 | 茎基周长(cm) | 结铃枝高(cm) | 果枝数 | 株铃数 | 株高(cm) | 衣分(％) | 皮棉产量(kg/ha) |
| 苏棉9号/科棉4号F1 | 10.4 | 16.1 | 20.2 | 111.6 | 103.2 | 42.7 | 3074.4 |
| 湘棉杂3F1号/苏棉9号 | 10.6 | 19.4 | 19.4 | 101.6 | 140.5 | 43.5 | 2953.2 |
| 湘棉62F1/中棉29F1 | 10.3 | 14.4 | 22.6 | 112.4 | 102.2 | 35.6 | 2511.9 |
| 湘G6F1/中棉29F1 | 11.1 | 14.0 | 22.6 | 113.6 | 117.2 | 43.3 | 2487.6 |
| 湘棉杂3号F1/中棉29F1 | 12.5 | 19.6 | 21.0 | 101.6 | 138.2 | 45.0 | 3196.8 |
| 鲁棉21号/中棉29F1 | 10.0 | 16.4 | 19.8 | 118.0 | 98.4 | 40.6 | 2910.5 |
| 湘棉杂3号F1 | 10.4 | 21.8 | 17.6 | 61.0 | 105.6 | 42.4 | 1754.1 |
| 鲁棉21号 | 9.4 | 17.0 | 18.0 | 77.0 | 90.8 | 38.5 | 1559.3 |
| 苏棉9号 | 8.6 | 19.4 | 19.8 | 74.2 | 111.6 | 44.4 | 1867.5 |
Claims (4)
1.一种利用农作物杂种优势进行育种的方法，用于双子叶作物的育种，其特征在于包括如下育种步骤：首先以化学去雄、物理去雄或手工去雄方法培育常规作物种间的杂交种一代，然后以该杂交种一代作为亲本，采用化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在两个杂交种一代或一个杂交种一代和一个常规作物种间进行复式杂交，得到复式杂交种。
2.根据权利要求1所述的利用农作物杂种优势进行育种的方法，其特征在于所述的双子叶作物包括棉花、辣椒、茄子、西瓜和黄瓜作物。
3.根据权利要求1和2所述的利用农作物杂种优势进行育种的方法，其特征在于具体的步骤如下：先通过化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在常规作物品种间培育出杂交种一代，以该杂交种一代作为亲本，再采用化学去雄、物理去雄或手工去雄方法在两个杂交种一代或一个杂交种一代和一个常规棉花种间进行复式杂交，在育苗阶段将分离出的弱势个体去除，然后采用常规栽培技术得到棉花复式杂交种。
4.根据权利要求1所述的利用农作物杂种优势进行育种的方法，其特征在于所述的进行复式杂交的亲本为雄性正常的常规作物种或杂交种一代。
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|---|---|---|---|---|
| CN103109659A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-22 | 石河子农业科技开发研究中心 | 一种杂交棉穴盘育苗移栽制种技术 |
| CN101730750B (zh) * | 2007-05-02 | 2013-07-10 | 先正达参股股份有限公司 | 昆虫抗性植物 |
| CN112913372A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-08 | 南京农业大学 | 一种基于氢气的农作物种子质量改良方法 |
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