專利名稱：蓖麻異源三系雜交制種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓖麻雜交種子的生產(chǎn)，具體為異源三系法蓖麻雜交制種的方法，屬于農(nóng) 作物雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蓖麻雜種優(yōu)勢利用是長期以來世界各國蓖麻育種工作追求的目標(biāo)，但始終未實現(xiàn)典 型三系配套。美國1950年育成屬核型隱性單基因遺傳N145—4兩型雌性系(即群體內(nèi) 的50%的植株為雌性；50%為兩性株)，提出利用兩型雌性系作母本，輔以人工蕾期去 除兩性株生產(chǎn)Fl雜交種種子用于生產(chǎn)。1997年中科院油料所引進的法國系列蓖麻雜交 種CSR.6-181、 CSR2.4-181等均采用該方法制種。我國內(nèi)蒙通遼農(nóng)科院1986年發(fā)現(xiàn)了 具有蕾期標(biāo)志性狀的兩型雌性系。采用蕾期人工拔除兩性株措施，育成了通蓖雜6號進 行推廣種植已獲專利。山西省農(nóng)科院經(jīng)濟作物研究所利用育成的全雌系做母本，再利用 全雌系育系過程中分離群體中正常兩性株選育表現(xiàn)正常兩性，與全雌系雜交，其后代表 現(xiàn)為100%全雌群體的親近系，做全雌系的臨時保持系。這種臨時保持單雌性的近親單 交種做母本與父本再雜交的擬三系法生產(chǎn)蓖麻雜交種應(yīng)用于生產(chǎn)"已獲專利"。綜上所述，利用兩型蓖麻雌性系制種必須在蕾期人工拔除50%左右的兩型株，似三 系法雖不用拔除兩型株，但全雌系與臨保系雜交后極易發(fā)生雄性恢復(fù)現(xiàn)象，以致用該法 配制的雜交種純度難以保證。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)核基因型單雌性蓖麻材料無法實現(xiàn)三系 配套利用雜種優(yōu)勢的難題。提供一種以蓖麻核基因型純雌系為基礎(chǔ)，異源三系生產(chǎn)蓖麻 雜交種子的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該蓖麻異源三系雜交制種方法，其特 征在于a、以育成的基因純合蓖麻雌性系為材料與異源蓖麻雌性系雜交，從F1 (雜交一代) 代開始，將其主花序各個花節(jié)的l、 2、 3級雌花在其開花后三天小心摘除，誘導(dǎo)其在3、 4級小花部位產(chǎn)生相嵌雄花自交，獲得自交種子；b、 在該自交種的后代中，通過基因重組多代分離，純化穩(wěn)定強化單雌性遺傳能力， 并與多個異源蓖麻兩性自交系測交，測定選育出與異源兩性蓖麻自交系雜交，F(xiàn)l單雌率 100%的強雌系；c、 用強雌系作母本，在1000米的隔離條件下，按1行父本2-8行母本配制單交種， 該單交種Fl全部為單雌性，再利用該單交種作母本，兩性異源蓖麻自交系作父本，在 500米的隔離區(qū)內(nèi)按1行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方法配制三交種。強雌系是指以異源雌性系雜交經(jīng)6-8代自交純化、測交、育成的單雌遺傳性更強的 蓖麻雌性系。強雌系繁殖是采用人工農(nóng)藝措施多次摘除雌花的有害處理和刺激促使發(fā)生性逆轉(zhuǎn)在 3-5級雌花小梗產(chǎn)生少量雄花，再經(jīng)人工授粉的方法獲得后代種子。配制單交種母本的父本兩性蓖麻自交系，根據(jù)育種目標(biāo)選擇具有早熟性、抗病性、矮稈特性，對三交種父本高配合力的親本材料。配制單交種母本的父本兩性蓖麻自交系，是在1000米以上的隔離區(qū)內(nèi)自交繁殖。 異源三系蓖麻雜交種的生產(chǎn)，是用上述單交種作母本，高配合力異源兩性蓖麻自交系作父本，隔離區(qū)500米，按照1行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方法配制三交種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的蓖麻異源三系雜交制種方法所具有的有益效果是1、 制種產(chǎn)量高兩型雌性系的制種產(chǎn)量100 kg/667 m'，異源三系法制種產(chǎn)量180 kg/667 m'、成本低，因其制種母本為單交組合具有一定雜種優(yōu)勢，生長勢強、產(chǎn)量高、 純度高、種子品質(zhì)綜合性狀好。2、 雜交一代種子雄性恢復(fù)好。因單交、三交的父本均為兩性自交系，其單雌基因位 點與雄性基因位點雜合率提高所至。3、 擴大了蓖麻雜交種優(yōu)異性狀的組合范圍。不存在兩系法親本繁育和制種過程中的 溫差限制?？稍谌魏尉暥鹊牡乩項l件下制種，適應(yīng)范圍廣闊。實現(xiàn)了核基因型三系生產(chǎn)蓖麻雜交種子的新方法。該技術(shù)的推廣必將大大加速蓖麻 生產(chǎn)的雜交種化，在蓖麻生產(chǎn)實踐中具有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實施方式
蓖麻異源三系雜交制種方法是以育成的基因純合蓖麻雌性系為材料與異源蓖麻雌 性系雜交，從F1代開始，將其主花序各個花節(jié)的l、 2、 3級雌花在其開花后三天小心 摘除，誘導(dǎo)其在3、 4級小花部位產(chǎn)生相嵌雄花自交，獲得自交種子；在該自交種的后代中，通過基因重組多代分離，純化穩(wěn)定強化單雌性遺傳能力，并與多個異源蓖麻兩性自 交系測交，測定選育出與異源兩性蓖麻自交系雜交，F(xiàn)l (為第一代下同)單雌率100% 的強雌系；用強雌系作母本，在1000米的隔離條件下，按1行父本2-8行母本配制單交 種，該單交種Fl全部為單雌性，再利用該單交種作母本，兩性異源蓖麻自交系作父本， 在500米的隔離區(qū)內(nèi)按1行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方法配制三交種。強雌 系是指以異源雌性系雜交經(jīng)6-8代自交純化、測交、育成的單雌遺傳性更強的蓖麻雌性 系。強雌系繁殖是采用人工農(nóng)藝措施多次摘除雌花的有害處理和刺激促使發(fā)生性逆轉(zhuǎn)在 3-5級雌花小梗產(chǎn)生少量雄花，再經(jīng)人工授粉的方法獲得后代種子。配制單交種母本的父 本兩性蓖麻自交系，根據(jù)育種目標(biāo)選擇具有早熟性、抗病性、矮稈特性，對三交種父本 高配合力的親本材料。配制單交種母本的父本兩性蓖麻自交系，是在1000米以上的隔離 區(qū)內(nèi)自交繁殖。異源三系蓖麻雜交種的生產(chǎn)，是用上述單交種作母本，高配合力異源兩 性蓖麻自交系作父本，隔離區(qū)500米，按照l行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方 法配制三交種。高產(chǎn)抗病雜交種的制種方法是強雌系X抗病材料X高配合力高產(chǎn)父本。 高產(chǎn)早熟雜交種的制種方法是強雌系X早熟材料X高配合力早熟父本。 高產(chǎn)矮桿雜交種的制種方法是強雌系X矮化材料X高配合力矮桿父本。 實施例l:用9041蓖麻雌性系與S201單雌株雜交，通過多代自交選育育成02-6強雌性系。用 (02-6X瓊野生自交系)XS207抗病自交系，組配選育成功高產(chǎn)、高抗根腐病、枯萎病、 紫莖桿大穗型三交種用應(yīng)于生產(chǎn)，抗病指數(shù)提高300%。 2006年三系雜交種源發(fā)3號單產(chǎn) 252.3kg/667m2,對照淄蓖麻1號單產(chǎn)227kg/667m2，增產(chǎn)11.1%?？共≈笖?shù)提高180%。 實施例2:以強雌系02-6為母本與S205抗病自交系雜交育成抗病單交母本再與三交父本S207 自交系雜交選配出ZB116，通過品比試驗比淄蓖麻1號增產(chǎn)13.61%，在吉林白城、通榆 蓖麻主產(chǎn)區(qū)種植單產(chǎn)達到318 kg/667 m'，抗病能力提高150%。實施例3:以強雌系02-6為母本與矮桿蓖麻自交系雜交育成矮桿單交母本，再于矮桿蓖麻自交 系S202-5雜交育成株高150cm矮桿三交種ZB118。在山東、四川、湖北、河南等地種植， 表現(xiàn)抗倒伏、抗旱、抗病、豐產(chǎn)，比淄蓖麻1號增產(chǎn)15.8%，最高單產(chǎn)實現(xiàn)356 kg/667m'。
權(quán)利要求
1. 蓖麻異源三系雜交制種方法，其特征在于a、以育成的基因純合蓖麻雌性系為材料與異源蓖麻雌性系雜交，從F1代開始，將其主花序各個花節(jié)的1、2、3級雌花在其開花后三天小心摘除，誘導(dǎo)其在3、4級小花部位產(chǎn)生相嵌雄花自交，獲得自交種子；b、在該自交種的后代中，通過基因重組多代分離，純化穩(wěn)定強化單雌性遺傳能力，并與多個異源蓖麻兩性自交系測交，測定選育出與異源兩性蓖麻自交系雜交，F(xiàn)1單雌率100％的強雌系；c、用強雌系作母本，在1000米的隔離條件下，按1行父本2-8行母本配制單交種，該單交種F1全部為單雌性，再利用該單交種作母本，兩性異源蓖麻自交系作父本，在500米的隔離區(qū)內(nèi)按1行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方法配制三交種。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻異源三系雜交制種方法，其特征在于強雌系是指以 異源雌性系雜交經(jīng)6-8代自交純化、測交、育成的單雌遺傳性更強的蓖麻雌性系。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓖麻異源三系雜交制種方法，其特征在于強雌系繁殖是 采用人工農(nóng)藝措施多次摘除雌花的有害處理和刺激促使發(fā)生性逆轉(zhuǎn)在3-5級雌花小梗產(chǎn) 生少量雄花，再經(jīng)人工授粉的方法獲得后代種子。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻異源三系雜交制種方法，其特征在于配制單交種母 本的父本兩性蓖麻自交系，根據(jù)育種目標(biāo)選擇具有早熟性、抗病性、矮稈特性，對三交 種父本高配合力的親本材料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓖麻異源三系雜交制種方法，其特征在于配制單交種母 本的父本兩性蓖麻自交系，是在1000米以上的隔離區(qū)內(nèi)自交繁殖。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻異源三系雜交制種方法，其特征在于異源三系蓖麻雜交種的生產(chǎn)，是用上述單交種作母本，高配合力異源兩性蓖麻自交系作父本，隔離區(qū) 500米，按照1行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方法配制三交種。
全文摘要
蓖麻異源三系雜交制種方法，屬于農(nóng)作物種子優(yōu)勢利用領(lǐng)域。其特征在于以育成的基因純合蓖麻雌性系為材料與異源蓖麻雌性系雜交，獲得自交種子；在該自交種的后代中，通過基因重組多代分離，測定選育出與異源兩性蓖麻自交系雜交，F(xiàn)1單雌率100％的強雌系；用強雌系作母本，在1000米的隔離條件下，按1行父本2-8行母本配制單交種，該單交種F1全部為單雌性，再利用該單交種作母本，兩性異源蓖麻自交系作父本，在500米的隔離區(qū)內(nèi)按1行父本2-8行母本相間種植自然授粉的方法配三雜種。該方法具有組合選配的種質(zhì)范圍廣，制種產(chǎn)量高、純度好、成本低、種子品質(zhì)及綜合性狀好等優(yōu)點。
文檔編號A01H1/04GK101243765SQ20071001370
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者黃家祥, 黃慶科, 黃秀珍, 黃秀芹 申請人:黃家祥