專利名稱：一種從水稻雜交種中除去母本自交種苗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種提高水稻雜交種純度的生產(chǎn)方法，特別涉及在水稻雜交F1代種苗中用除草劑除去母本自交種苗的除雜技術(shù)。
水稻是自花授粉作物。用作雜交制種的母本，必須具備雄性不育的特征。但是在很多情況下，制種母本的雄性不育是不徹底的。例如受光照和溫度控制的光(溫)敏雄性不育系，在制種期間，如遇到異常低溫，便會導致育性部分恢復(fù)，產(chǎn)生自交結(jié)實現(xiàn)象。又如化學藥劑導致的雄性不育，由于藥劑及施用條件的差異，有時也會發(fā)生雄性不育不完全而產(chǎn)生自交結(jié)實。制種母本的這種雄性不完全現(xiàn)象，使得在所產(chǎn)生的雜交種子中有可能混入母本的自交種子而造成混雜。為了剔除雜交種子中混入的母本自交種子，對母本進行性狀標記是一種有效的技術(shù)。已經(jīng)公知的標記方法有利用淡綠色葉片性狀(中國水稻科學，1995、9(2):65-70)，利用紫色葉片性狀(中國水稻科學，1995、9(1):45-48)。利用轉(zhuǎn)綠型白化突變性狀(浙江農(nóng)業(yè)大學學報，1996,22(1):55-60)來標記母本等。帶有以上標記性狀的母本自交種在苗期分別表現(xiàn)為淡綠葉片、紫色葉片或白化葉片，而雜交苗則表現(xiàn)正常綠色葉片，這樣就可以在F1代苗期用手工拔除自交苗，保證雜交苗純度。這種標記除雜的缺點是要在田間手工操作，勞動量大而且很難除盡。
水稻的化學致死性狀是另一類可以利用的標記性狀。已經(jīng)公知的對雜交水稻親本進行化學致死標記的技術(shù)有利用抗化學除草劑顯示性狀標記父本(科學通報，1998 43(1)67-70)的技術(shù)。采用具有這種標記性狀的父本制種，在雜交F1代苗期噴施特定除草劑，即可殺死母本自交苗，保留雜交苗，達到雜交苗保純的目的。另一種已經(jīng)應(yīng)用的化學致死標記技術(shù)是利用對除草敏感致死的隱性性狀標記父本，用于在混植法制種時授粉后選擇性殺死父本，以便于對雜交制種的機械化收獲(kloakl M et al,1991,Mechanized productionof F1 Seeds in Rice by Mixed planting JARQ(24):234-252)。以上兩種公知的技術(shù)均采用標記父本的方法來達到不同的目的。
本發(fā)明的目的，是針對雜交水稻制種因雄性不育不徹底而導致的母本自交混雜，提供一種利用除草劑在F1代苗期除掉自交苗而達到提高雜交種純度的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種在水稻雜交種中用除草劑除去母本自交種苗的方法，選擇對除草劑具有敏感致死隱性性狀的母本與恢復(fù)系配制雜交種；在該雜交種F1代秧苗立針至4葉期，每666M2苗田均勻施用稻田除草劑草克星0.1-50克或者農(nóng)得時0.1-100克或者威農(nóng)0.1-50克，除去母本自交種。
在雜交種F1代秧苗立針至3葉1心期間，噴施5-15mg/L濃度的草克星或者100M2苗田均勻施用草克星0.15-0.3克后，母本自交苗2-15天內(nèi)停止生長或者生長緩慢。
在雜交種F1代秧苗立針至3葉1心期間，噴施10-30mg/L濃度的農(nóng)得時或者100M2苗田均勻施用農(nóng)得時0.25-0.5克后，母本自交苗2-15天內(nèi)停止生長或者生長緩慢。
在雜交種F1代秧苗立針至3葉1心期間，噴施2-5mg/L濃度的威農(nóng)或者100M2苗田均勻施用威農(nóng)0.3-0.9克后，母本自交苗2-15天內(nèi)停止生長或者生長緩慢。
所述的母本為能被除草劑致死或者抑制生長的光(溫)敏雄性不育系或者胞質(zhì)雄性不育系或者質(zhì)核互作不育系或者化殺母本。
光(溫)敏雄性不育系為8077。
將8077能被除草劑致死或者抑制生長性狀轉(zhuǎn)育到其他不育系或者其它水稻品種，用轉(zhuǎn)育成功的不育系或者水稻品種為母本配制雜交種，利用權(quán)利要求1所述的方法，即可達到去除母本自交苗的目的。
一種用除草劑除去母本自交苗的應(yīng)用方法，權(quán)利要求1-4所述的方法，在水稻對環(huán)境敏感雄性不育系雜交制種保純或者水稻光溫敏雄性不育系雜交制種保純或者水稻化學殺雄雜交制種保純或者水稻雜交種子純度快速鑒定中應(yīng)用。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果如下1、能夠保證兩系雜交水稻的田間純度。研究證明，水稻雜交種子混雜每增加一個百分點，每公傾產(chǎn)量將減產(chǎn)750公斤。而兩系法雜交水稻最大的風險就是不能完全排除母本自交混雜的危險性。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)，就能完全可靠的保證兩系雜交水稻的生產(chǎn)純度，避免種子生產(chǎn)和大田生產(chǎn)的損失，從而使兩系雜交水稻的推廣應(yīng)用建立在可靠的基礎(chǔ)之上。
2、能夠拓寬水稻雄性不育的利用范圍。由于有了本發(fā)明的技術(shù)，將可以使得很多過去不能應(yīng)用的水稻不完全不育材料得到應(yīng)用。例如起點溫度較高的溫敏不育系，殺雄不徹底的化學殺雄母本，只要其自交率控制在成本經(jīng)濟的范圍內(nèi)，都可以應(yīng)用于雜種優(yōu)勢利用。
3、使稻田防除母本自交混雜的農(nóng)事操作變得非常簡便易行。且由于威農(nóng)、草克星、農(nóng)得時本身是一種廉價、安全的稻田除草劑，可以結(jié)合稻田除草一起進行。
4、能夠快速準確的鑒別兩系雜交稻種子純度。過去鑒定種子純度一般要取樣，種植到抽穗以后才能區(qū)別母本自交混雜與真正的雜交種，應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)，只需取樣種植到四葉期前，約需15天即可鑒別，從而節(jié)約了大量的人力物力。
本發(fā)明的實施例為例1一種在水稻雜交種中用除草劑除去母本自交種苗的方法，選擇對草克星或者威農(nóng)或者農(nóng)得時具有敏感致死或者抑制生長的隱性性狀的母本8077與恢復(fù)系配制雜交種，在雜交種F1代的立針至4.0葉齡期，每666M2苗田均勻施用稻田除草劑草克星0.1-50克或者農(nóng)得時0.1-100克或者威農(nóng)0.1-50克，除去母本自交苗。
上述的方法，可在水稻對環(huán)境敏感雄性不育系雜交制種保純或者水稻光溫敏雄性不育系雜交制種保純或者水稻化學殺雄雜交制種提純或者水稻雜交種子純度快速鑒定中應(yīng)用。
例2選用經(jīng)輻射誘變育成的水稻光(溫)敏雄性不育系突變體8077作母本，恢復(fù)系測64-7為父本配制雜交F1代種子。F1代種子種植于田間，其秧苗生長立針到四葉期時，每666M2苗田均勻施用稻田除草劑草克星0.1-50克或者農(nóng)得時0.1-100克或者威農(nóng)0.1-50克，以后其中混雜的8077自交苗被停止生長矮縮，并且不能恢復(fù)，而真正的8077×測164-7→F1代雜交秧苗正常生長無受害癥狀。從而實現(xiàn)了當8077在制種時遇異常低溫發(fā)生自交混交后，在所制得的雜交種子播種后使用化學藥劑選擇殺死自交苗的目的。
例3選用經(jīng)輻射誘變育成的水稻光(溫)敏雄性不育系突變體8077作母本，恢復(fù)系測64-7為父本配制雜交F1代種子。F1代種子種植于田間，其秧苗生長立針到四葉期時，每666M2苗田均勻噴施稻田除草劑草克星0.1-5克或者農(nóng)得時0.1-10克或者威農(nóng)0.1-5克，以后其中混雜的8077自交苗被停止生長矮縮，并且不能恢復(fù)，而真正的8077×測164-7→F1代雜交秧苗正常生長，無受害癥狀。從而實現(xiàn)了當8077在制種時遇異常低溫發(fā)生自交混交后，在所制得的雜交種子播種后使用化學藥劑選擇殺死自交苗的目的。
例4選用經(jīng)輻射誘變育成的水稻光(溫)敏雄性不育系突變體8077作母本，恢復(fù)系測64-7為父本配制雜交F1代種子。F1代種子種植于田間，其秧苗生長立針到四葉期時，每666M2苗田均勻噴施稻田除草劑草克星40-50克或者農(nóng)得時80-100克或者威農(nóng)40-50克，以后其中混雜的8077自交苗被停止生長矮縮，并且不能恢復(fù)，而真正的8077×測164-7→F1代雜交秧苗正常生長，無受害癥狀。從而實現(xiàn)了當8077在制種時遇異常低溫發(fā)生自交混交后，在所制得的雜交種子播種后使用化學藥劑選擇殺死自交苗的目的。
例5選用經(jīng)輻射誘變育成的水稻光(溫)敏雄性不育系突變體8077作母本，恢復(fù)系測64-7為父本配制雜交F1代種子。F1代種子種植于田間，其秧苗生長立針到四葉期時，每666M2苗田均勻噴施稻田除草劑草克星5-20克或者農(nóng)得時10-40克或者威農(nóng)5-20克，以后其中混雜的8077自交苗被停止生長矮縮，并且不能恢復(fù)，而真正的8077×測164-7→F1代雜交秧苗正常生長，無受害癥狀。從而實現(xiàn)了當8077在制種時遇異常低溫發(fā)生自交混交后，在所制得的雜交種子播種后使用化學藥劑選擇殺死自交苗的目的。
例6選用經(jīng)輻射誘變育成的水稻光(溫)敏雄性不育系突變體8077作母本，恢復(fù)系測64-7為父本配制雜交F1代種子。F1代種子種植于田間，其秧苗生長立針到四葉期時，每666M2苗田均勻噴施稻田除草劑草克星20-40克或者農(nóng)得時40-80克或者威農(nóng)20-40克，以后其中混雜的8077自交苗被停止生長矮縮，并且不能恢復(fù)，而真正的8077×測164-7→F1代雜交秧苗正常生長，無受害癥狀。從而實現(xiàn)了當8077在制種時遇異常低溫發(fā)生自交混交后，在所制得的雜交種子播種后使用化學藥劑選擇殺死自交苗的目的。
例7選用8077為母本制種，在苗期1葉1心每666M2苗田噴施或者撒施毒土施用草克星10％可濕性粉劑15克，保水3cml-15天，則母本自交苗停止生長，而雜交苗生長正常。20天后雜交苗已有5葉，而母本自交苗仍然只有1葉1心，矮縮發(fā)黃，在拔秧移栽時被子自然淘汰，從而達到除雜保純的目的。
例8選用8077為母本制種，在苗期1葉1心每666M2苗田噴施或者撒施毒土施用農(nóng)得時10％可濕性粉劑20克，保水3cml-15天，則母本自交苗停止生長，而雜交苗生長正常。20天后雜交苗已有5葉，而母本自交苗仍然只有1葉1心，矮縮發(fā)黃，在拔秧移栽時被子自然淘汰，從而達到除雜保純的目的。
例9選用8077為母本制種，在苗期1葉1心每666M2苗田噴施或者撒施毒土施用威農(nóng)30％可濕性粉劑15克，保水3cml-15天，則母本自交苗停止生長，而雜交苗生長正常。20天后雜交苗已有5葉，而母本自交苗仍然只有1葉1心，矮縮發(fā)黃，在拔秧移栽時被子自然淘汰，從而達到除雜保純的目的。
例10選用光溫敏雄性不育系培矮64S為輪回親本，和8077多次回交，育成具有除草劑致死或者抑制生長的隱性性狀的標記培矮64S，以標記培矮64S為母本，配制雜交種，采用例1的方法可以清除混雜的母本自交苗，達到除雜保純的目的。
例11龍?zhí)馗是一個具有優(yōu)良配合力的質(zhì)核互作雄性不育系，但是其育性有時受溫度等環(huán)境條件影響，而發(fā)生少量自交結(jié)實，造成制種時母本自交結(jié)實混雜，采用8077和龍?zhí)馗雜交，以龍?zhí)馗為輪回親本，每世代選擇具有8077的致死或者抑制生長性狀的個體并用RAPD、RFLP等DNA分子標記方法，排除連鎖累贅，加速回交轉(zhuǎn)育，育成具有除草劑致死或者抑制生長的標記龍?zhí)馗。以標記龍?zhí)馗為母本，配制三系雜交水稻組合，在雜種一代采用例1方法清除混雜的母本自交苗，達到除雜保純的目的。
例12亞優(yōu)Ⅱ號是以3037經(jīng)化學殺雄為母本，以02428為父本配制的強優(yōu)勢化學殺雄雜交組合。采用8077和3037雜交，以3037為輪回親本，輔以分子標記輔助選擇，每世代選擇具有8077的致死或者抑制生長性狀的個體并用RAPD、RFLP等DNA分子標記方法，排除連鎖累贅，加速回交轉(zhuǎn)育，育成具有除草劑致死或者抑制生長的標記3037。以標記3037為化學殺雄母本，配制雜交水稻組合，當化學殺雄效果未達到100％的效果時，在雜種一代采用例1方法清除混雜標記3037母本自交苗，達到除雜保純的目的。
權(quán)利要求
1.一種在水稻雜交種中用除草劑除去母本自交種苗的方法，其特征在于選擇對除草劑具有敏感致死隱性性狀的母本與恢復(fù)系配制雜交種；在該雜交種F1代秧苗立針至4葉期，每666M2苗田均勻施用稻田除草劑草克星0.1-50克或者農(nóng)得時0.1-100克或者威農(nóng)0.1-50克，除去母本自交種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在雜交種F1代秧苗立針至3葉1心期間，噴施5-15mg/L濃度的草克星或者100M2苗田均勻施用草克星0.15-0.3克后，母本自交苗2-15天內(nèi)停止生長或者生長緩慢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在雜交種F1代秧苗立針至3葉1心期間，噴施10-30mg/L濃度的農(nóng)得時或者100M2苗田均勻施用農(nóng)得時0.25-0.5克后，母本自交苗2-15天內(nèi)停止生長或者生長緩慢。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在雜交種F1代秧苗立針至3葉1心期間，噴施2-5mg/L濃度的威農(nóng)或者100M2苗田均勻施用威農(nóng)0.3-0.9克后，母本自交苗2-15天內(nèi)停止生長或者生長緩慢。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的母本為能被除草劑致死或者抑制生長的光(溫)敏雄性不育系或者胞質(zhì)雄性不育系或者質(zhì)核互作不育系或者化殺母本。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于光(溫)敏雄性不育系為8077。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于將8077能被除草劑致死或者抑制生長性狀轉(zhuǎn)育到其他不育系或者其它水稻品種，用轉(zhuǎn)育成功的不育系或者水稻品種為母本配制雜交種，利用權(quán)利要求1所述的方法，即可達到去除母本自交苗的目的。
8.一種用除草劑除去母本自交苗的應(yīng)用方法，其特征在于權(quán)利要求1-4所述的方法，在水稻對環(huán)境敏感雄性不育系雜交制種保純或者水稻光溫敏雄性不育系雜交制種保純或者水稻化學殺雄雜交制種保純或者水稻雜交種子純度快速鑒定中應(yīng)用。
全文摘要
一種在水稻雜交種中用除草劑除去母本自交種苗的方法，選擇對除草劑具有敏感致死隱性性狀的母本與恢復(fù)系配制雜交種；在該雜交種F
文檔編號A01H1/02GK1227706SQ9910325
公開日1999年9月8日 申請日期1999年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月29日
發(fā)明者張集文, 武曉智 申請人:湖北省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所