本發(fā)明屬于植物育種領(lǐng)域，具體涉及一種水稻育種方法，特別涉及一種改進的水稻化學殺雄法育種方法。

背景技術(shù)：

雜交水稻一問世就顯示出強大的生命力，比常規(guī)水稻增產(chǎn)顯著，一般達20％左右。我國是世界上第一個成功利用雜交水稻的國家，近二十年來的種植幅度一般占水稻種植面積的60-65％。

雜交水稻技術(shù)一般分為“三系法”、“兩系法”和“化學殺雄法”三種，現(xiàn)在主要利用“三系法”和“兩系法”生產(chǎn)雜交水稻種子，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

“化學殺雄法”，是通過在某一特定時期噴施化學藥劑于水稻植株，導致其花粉活力喪失或者下降，而穎花柱頭仍保持受粉能力，然后利用外來花粉授粉獲得雜交一代種子的方式，獲得雜交水稻商品種子。

上世紀七、八十年代，全國各地水稻科研院所掀起了“化學殺雄法”水稻雜種優(yōu)勢利用技術(shù)研究熱潮，并選育出一批品種應用于水稻糧食生產(chǎn)(如廣東省農(nóng)業(yè)科學院水稻研究所選育出“鋼化青蘭”)。

但是“化學殺雄法”也存在以下諸多缺點：

(1)殺雄不徹底，導致雜交一代種子純度不高：殺雄藥劑對處于不同發(fā)育階段的花粉殺雄效果不一致，而水稻群體內(nèi)單株之間及個體本身的穎花花粉發(fā)育進度差異大，導致殺雄效果不徹底，種子純度難以保證。

(2)生產(chǎn)成本高：殺雄藥劑本身對水稻穎花開花習性、柱頭活力有不利影響，致使制種產(chǎn)量低、成本高。

(3)外界環(huán)境影響大：種子生產(chǎn)過程易受外界環(huán)境(如雨水)的影響，不利于保證種子純度和產(chǎn)量。

(4)影響雜交一代和雜交二代種子的純度：“化學殺雄法”獲得的雜交一代種子純度低、生產(chǎn)成本高等不利因素致使生產(chǎn)上難以大面積推廣應用，繁殖雜交二代種子過程中不能有效鑒別和去除假的雜交一代種子，從而無法保證雜交二代種子純度而難于應用于生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決“化學殺雄法”育種中雜交一代種子純度不能保證，同時也無法鑒別和去除假的雜交一代種子，從而導致雜交二代種子純度無法保證而不能應用于生產(chǎn)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種改進的水稻化學殺雄法育種方法，通過真假雜交一代植株穎尖和葉鞘色的差別，可以有效地鑒別和去除假的雜交一代種子，從而生產(chǎn)出合格的雜交二代種子應用于水稻糧食生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種改進的水稻化學殺雄法育種方法，包括以下步驟：

(1)按谷粒性狀分類

為了雜交二代種子用于實際生產(chǎn)時，其稻谷性狀不發(fā)生太大的差異，因此先按谷粒性狀對父本、母本進行分類；收集統(tǒng)計分析水稻優(yōu)良品系的谷粒性狀，即谷粒長度、谷粒寬度、長寬比、千粒重，作為依據(jù)，以上四性狀比較接近的品系分為一類別，父本、母本從同一類別中挑選；

(2)按株高、生育期性狀分類

在谷粒性狀分類的基礎(chǔ)上，通過不同年份不同季節(jié)、多地多點聯(lián)合鑒定，對同一類別內(nèi)不同品系進行株高、生育期性狀分析，株高、生育期表現(xiàn)相近的品系確定為最終的組配組；

(3)組配組內(nèi)配制雜交組合

以組配組內(nèi)谷粒穎尖帶色、葉鞘非綠色的一個品系為父本，以谷粒穎尖稈黃色(俗稱無色)、葉鞘綠色(俗稱無色)的另一品系為母本，播種父本、母本，在母本主穗進入幼穗分化VI期(俗稱葉枕平)時，用160ppm的甲基砷酸鈉溶液噴施母本植株，以達到殺雄的目的；父母本開花時進行人工輔助授粉，待種子生成，收割雜交一代種子；

所述的播種父本、母本，是先根據(jù)父母本生育期確定雙親播差期，父本兩期，第二期父本比第一期父本遲播6天；采用兩行父本，父母本行比2:(10-14)，父母本均雙苗插植；

為了便于授粉操作，根據(jù)父母本對赤霉素的敏感程度，在母本見穗20％時對父母本噴施赤霉素，對父本單獨加噴一次，以達到父本比母本高出20cm的目的；

所述的人工輔助授粉，采用繩索拉粉或者竹竿搖粉，每天趕粉3-4次，每半小時趕一次；

(4)繁殖雜交二代種子

所得雜交一代種子，秧田稀播育大秧，在苗期通過葉鞘色差異，去除葉鞘色為綠色的假雜交一代種子，齊穗后通過谷粒穎尖色差異，去除谷粒穎尖稈黃色(無色)的單株，留下谷粒穎尖帶色的單株，繁殖雜交二代種子。

本發(fā)明的去雜原理是：水稻葉鞘色與谷粒穎尖色是受同一對基因控制的性狀，且有色對無色是顯性。葉鞘、谷粒穎尖無色的水稻植株在生長過程中表現(xiàn)為葉鞘綠色(葉綠素的顏色)、谷粒穎尖稈黃色(俗稱無色)，且該類型水稻植株自交后代上述兩性狀與上一代表現(xiàn)一致。用一個純合的葉鞘、谷粒穎尖有色的品系作父本與葉鞘、谷粒穎尖無色的水稻品系作母本雜交，真正的雜種一代基因型為Ss，假雜種基因型為ss，由于S對s表現(xiàn)顯性，所以真雜種表現(xiàn)為葉鞘有色、谷粒穎尖有色，假雜種表現(xiàn)為葉鞘綠色(無色)、谷粒穎尖稈黃色(無色)。本發(fā)明就是利用真假雜種在葉鞘色、谷粒穎尖色等性狀上的差異辨別真?zhèn)?，以達到去雜假雜交一代種子，保留真正雜交一代種子從而繁殖雜交二代種子的目的。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：

(1)確保種子純度?！盎瘜W殺雄法”水稻雜種優(yōu)勢利用技術(shù)，最大的缺點之一就是雜交一代種子的純度不能保證，本發(fā)明方法通過利用水稻顯著性狀的差異鑒別，有效去除假雜交一代種子，從而生產(chǎn)真正的雜交二代種子。

(2)大幅降低生產(chǎn)用種成本?！盎瘜W殺雄法”水稻雜種優(yōu)勢利用技術(shù)的另一個缺點，就是生產(chǎn)用種成本較高，是一般的“三系法”、“兩系法”雜交種子的2-3倍，這樣大大限制了“化學殺雄法”水稻雜種優(yōu)勢利用技術(shù)在生產(chǎn)上的推廣利用。本發(fā)明雖然生產(chǎn)雜交一代種子成本一樣較高，但利用雜交一代種子生產(chǎn)雜交二代種子過程可大幅降低生產(chǎn)用種成本，是一般的“三系法”、“兩系法”雜交種子的1/2以下，大大提高了雜交種子的市場競爭力。

(3)有效減少病蟲害的發(fā)生?！盎瘜W殺雄法”雜交水稻二代種子，是一個有機的混合群體，群體內(nèi)單株對病蟲害的反應存在差異，這樣有利于控制水稻病蟲害及提高品種的抗病性、穩(wěn)定性。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

一種改進的水稻化學殺雄法育種方法，包括以下步驟：

(1)按谷粒性狀分類

為了雜交二代種子用于實際生產(chǎn)時，其稻谷性狀不發(fā)生太大的差異，因此先按谷粒性狀對父本、母本進行分類；收集統(tǒng)計分析水稻優(yōu)良品系的谷粒性狀，即谷粒長度、谷粒寬度、長寬比、千粒重，作為依據(jù)，以上四性狀比較接近的品系分為一類別，父本、母本從同一類別中挑選。

“粵揚占”是改良“9311”獲得的水稻穩(wěn)定品系，該品系葉鞘、谷粒穎尖紫色，谷粒長寬比3.4，千粒重26.0克。把谷粒長寬比介于3.3-3.5、且千粒重介于25.0-27.0克的水稻品系劃為同一類別，獲得類別1?！盎洆P占”、“廣恢386”都屬于該類別。

(2)按株高、生育期性狀分類

繼續(xù)對類別1內(nèi)的各個品系進行鑒定，通過在廣東廣州、梅州、茂名不同季節(jié)種植，調(diào)查結(jié)果表明，“粵揚占”廣州早季全生育期128天，株高106cm，晚季全生育期116天，株高102cm；梅州早季全生育期130天，株高108cm，晚季全生育期118天，株高103cm；茂名早季全生育期126天，株高104cm，晚季全生育期114天，株高101cm；把類別1內(nèi)的其他品系的株高、生育期性狀對應種植時間、地點與“粵揚占”作對比，所有數(shù)據(jù)相差均在±2以內(nèi)的品系確定與“粵揚占”為同一組配組，獲得組配組1，包括“粵揚占”、“廣恢386”等。

(3)組配組內(nèi)配制雜交組合

以組配組內(nèi)谷粒穎尖帶色、葉鞘帶色的一個品系(“粵揚占”)為父本，以谷粒穎尖稈黃色、葉鞘綠色的另一品系(“廣恢386”)為母本。按以下步驟生產(chǎn)雜交一代種子：

①選擇好合適田塊，盡量保證抽穗時氣候條件適宜，并與其他水稻嚴格隔離。

②首先根據(jù)父母本生育期確定雙親播差期，“粵揚占”第一期與“廣恢386”同播，第二期比第一期遲播6天。

③采用兩行父本，每期父本各插一行，父母本行比2:14，父母本均雙苗插植，科學肥水管理。

④在“廣恢386”主穗大多進入幼穗分化VI期(俗稱葉枕平)時，用160ppm的甲基砷酸鈉溶液噴施“廣恢386”，畝噴50千克，正常天氣情況下噴施一次即可，如果噴后三個小時內(nèi)遇雨，則需停雨后補噴，噴施過程用設(shè)備隔離，防止噴到“粵揚占”。

⑤根據(jù)父母本對赤霉素的敏感程度，確定在“廣恢386”見穗20％左右時噴施赤霉素，第一天父母本同噴，畝噴15克，第二天單獨對父本加噴一次，畝噴4克。

⑥父母本開花時進行人工輔助授粉，采用繩索拉粉或者竹竿搖粉，每天趕粉3-4次，每半小時趕一次。

⑦父本尾花后及時割除“粵揚占”，利于田間通透及純度保證。

⑧根據(jù)天氣情況，及時收割雜交一代種子。

(4)繁殖雜交二代種子

稀播雜交一代種子于秧田，培育大秧壯秧，通過育秧過程去雜，在苗期通過葉鞘色差異，特別抓住拔秧有利時機，去除葉鞘色為綠色的假雜交一代種子。本田單株植，齊穗后通過稻谷穎尖顏色辨別除雜，去除谷粒穎尖稈黃色、無色的單株，最終保證二代種子純度。

關(guān)于雜交二代種子純度：單株種植“廣恢386”ד粵揚占”雜交二代40000株，隨機取樣6個點，每點1000科，各點穎尖有色與穎尖無色比例分別為746:254、748:252、751:249、753:247、754:246、755:245，均符合3:1的比例，說明雜交二代種子純度符合要求。

雜交二代種子田間表現(xiàn)以及產(chǎn)量性狀：在廣州晚季種植，隨機取三個點，每點300科，統(tǒng)計表明生育期111-116天，平均114天，比“廣恢386”、“粵揚占”分別短2、3天，株高102-109cm，平均106cm，比“廣恢386”、“粵揚占”分別高4cm、5cm。說明群體內(nèi)個體之間生育期、株高差異不大，適宜種植要求。廣州多點平均產(chǎn)量達到561公斤/畝，比“粵揚占”496公斤/畝增產(chǎn)13.1％，比“廣恢386”487公斤/畝增產(chǎn)15.2％，具有較強的雜種優(yōu)勢。稻瘟病區(qū)大田種植，抗性明顯好于“廣恢386”、“粵揚占”。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。