專利名稱:高產優質蘿卜實用雜交制種技術的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種蘿卜雜交制種技術的方法,國際專利分類號為A01H1/02。
經過查閱英聯邦農業文摘(代號53庫)1972-1983,世界專利(代號350庫)1963-1980,農業文獻索引(代號10庫)1979-1988,農業文獻索引(代號110庫)1970-1978,僅在53庫和10庫中檢出2篇,其一為蕓苔和蘿卜間雜交后細胞質雄性不育的研究(來源1979年歐洲十字花科植物年會);其二為從蘿卜到油采(蘿卜和油采種間雜交)“Ogura”雄性不育材料引入方案的第一代產物(來源期刊論文《蔬菜生產科學與環境科學》1982年第二卷第9期),以上結果表明,在專利文獻中未見蘿卜核-胞質雄性不育和應用的報到。另外,我們查閱了近三十年來國內外的非專利文獻,結果如下(1)日本的Okumaso(1951)和Nishi(1958)曾先后發現核基因蘿卜雄性不育,由隱性核基因控制不育性的遺傳。(2)日本的Ogura(1968)發現由胞質不育基因和核不育基因共同控制的雄性不育材料,但由于這些材料的經濟性狀不良和其它一些遺傳缺陷,至今未用于F1的種子生產。(3)法國的Bonne(1975,1977)將日本的Ogura不育材料引入法國,向歐洲早熟蘿卜上轉育,雖育成了不育系用于F1的制種,但存在種子產量低等突出問題,限制了擴大應用。
蘿卜是國內外重要蔬菜之一,其雜種優勢十分顯著。但是,由于其花器小,單莢結籽少,不可能用人工交配生產F1種子用于生產。因此,尋求可行的制種技術途徑成為雜優利用的關鍵問題。利用自交不親和系制種是一條可行的途徑,而存在的問題是蘿卜單莢結籽遠較白采、甘藍少,自交不親和系依靠人工蕾期授粉繁殖成本太高。為了降低制種成本,提高種子產量,日本等國家采用四元雜交配制雙交種,但一個雙交種需要選育4個基因型不同的自交不親和系,工作程續復雜,雙交種整齊度也不理想。
本發明的目的在于利用蘿卜的雄性不育性,育成可以應用的蘿卜雄性不育系,可用于配制高產優質的蘿卜一代雜種而且省工省時。
本發明的內容本發明是利用核-胞質互作雄性不育系的選育原理,在中國蘿卜(R.sativus L.lar.Longipinnatus Baileg)地方品種金花苔、青圓脆、唐山紅、晉豐等多個品種中發現了雄性不育源,采用廣泛測交,父本株自交,連續回交,選擇的方法,進行了同型和異型保持系的篩選,育成了48A、77-01A、262A、4-01A、7416A、211A、64A、全青A、01-11A、4-02A等十個不同生態類型的雄性不育系及保持系。
整個選育過程如下一、尋找不育株從金花苔、青圓脆、唐山紅、晉豐等四個中國品種中任何一個都能尋找到不育株,由這四個品種的不育株,選育而成的不育系材料,不育度高(不育株率達100%)遺傳性狀穩定,經濟性狀優良。
二、選育雄性不育系和保持系的過程選育雄性不育系的過程實際上是篩選保持系的過程1、同型保持系的篩選(1)以雄性不育株為母本,以同品種中若干正常可育株為父本,選配若干測交組合,各父本株自交保留。
(2)、分別種植各測交組合及各父本的自交后代,花期觀察各測交組合的育性分離,從中選出不育株率高的組合,而且,其相應父本不出現雄性不育株否則予以淘汰。因父本出現不育株則說明其細胞質可能為不育胞質,不能育成具有可育胞質和不育核基因的保持系。
(3)、以花期性狀優良的不育株為母本,用中選組合父本自交后代中多個植株作父本,進行回交,各父本分別繼續自交保留。
(4)、分別種植各回交組合及各父本的自交后代、花期觀察各回交組合的育性表現,從中選出不育株率高,不育株率可達100%的組合。
(5)、以回交組合中的不育株為母本,用中選回交組合父本自交后代中較多的單株作父本,繼續進行回交,父本株繼續自交保留。
(6)經過連續回交3-4代,其相應父本連續自交4-5代。從中選出的具有100%不育株率的組合即為育成的雄性不育系,其相應父本系則為雄性不育系的保持系。附
圖1列舉了48A的選育,即說明了這一選育過成。
2、異型保持系的篩選用發現的雄性不育株或已育成的不育系植株作母本,用異品種的正常可育株作父本,選配若干測交組合,各父本株自交保留。
選育程序同前。連續回交4-5代,其父本株連續自交5-6代,也可以篩選出具有100%保持能力的異型保持系。由于會計連續的回交-核置換的結果,其相應雄性不育系的主要經濟性狀與保持系可基本一致。
三、雜種一代的選育以育成的雄性不育系為母本,以經濟性狀優良的不同類型的自交系為父本,配制若干雜交組合,通過對各雜交組合產量、品質、抗病性等綜合經濟性狀的鑒定、選擇、確定配合力好,經濟性狀符合育種目標要求的優良組合,經過品比試驗,區域試驗后,一個優良的雜種一代即算育成。利用本發明育成的雄性不育系,已經育成了魯蘿卜三號、紅豐一號、紅豐二號、豐光一代、豐翹一代、豐露一代、豐新一代、春紅一號、春紅二號、(48A×炮彈)F1、(全青A×丹東大青)F1、(7416A×66)F1、(77-01A×濰縣青)F1、(77-01A×廣東晚蘿卜)F1、(48A×美濃早生)F1等15個蘿雜種一代新品種。
由于蘿F1以營養器官-肉質根為產品,通過配合力測定,選出優良雜交組合,其父本系是否恢復系無關緊要,所以,利用雄性不育系作母本配制F1代,只要有兩系(不育系、保持系)和有良好配合力的父本系即可、不需要恢復系。
四、雜交制種(1)、雄性不育系及父本系的繁育選育具有良好隔離條件采種田建立雄性不育系繁殖育圃。雄性不育系與保持系種株按照3∶1的比例栽植。并采取成株留種嚴格去雜;雄性不育系和保持系種株作好標記、防止錯亂;初花期檢查不育系的育性、拔除個別可育株;種子成熟后、不育系和保持系嚴格分收等措施,確保雄性不育系的繁育純度。父本系可采用成株留種法,在良好的隔離區內,進行繁殖。
(2)雜交制種在良好的隔離區內建立雜交制種圃,采用半成株留種法,不育系和雜交種的父本系按4∶1栽植。為防止收獲時誤將父本系雜種子收入雜種里面,在制種田盛花期后,可以將父本系種株拔除,這樣可保證所得種子為100%的雜交種。
本發明所育成的不同生態類型、性狀優良的雄性不育系,不育性穩定,不育株率、不育度及制種雜種率均可達到100%,并具有很好的配合力,為蘿卜雜優利用創出了一條科學而又經濟有效的圖徑。本發明比利用自交不親和系制種有以下優點(1)繁殖成本低,推廣速度快。雄性不育系可以在自然隔離區內大面積繁殖,不需要人工授粉,一般畝產種量在50公斤左右,其原種的生產成本僅為自交不親和系原種的1/10左右。而且易于繁殖,不受人工和設施條件的限制,可以根據需要繁育。因此,雜交制種便于進行,F1代的推廣也快。(2)雜交率高,種子質量有保證。本發明育成的雄性不育系,不育株率及雜交制種時的雜交率均可達到100%,而利用自交不親和系制種,由于會發生系內兄妹交等原因,雜種率不可能達到100%。(3)雜交制種產量高(一般提高30%),雜種一代種性穩定。雄性不育系的繁殖是與保持系大群體自由交配,不存在人工強制自交。因此,不象自交不親和系那樣連續自交而導致生活力衰退。所以,利用雄性不育系制種,種子產量高,雜種一代的種性也比較穩定。
權利要求
1.一種高產優質蘿卜實用雜交制種技術,其特征在于應用雄性不育方法制種,具體包括以下幾個步驟(1)尋找不育株,(2)不育系和保持系的選育,(3)雜種一代的選育,(4)雜交制種。
2.根據權利要求1所述的一種高產優質蘿卜實用雜交制種技術,其特征在于尋找不育株在金花苔、青圓脆、唐山紅、晉豐四個品種中選育。
3.根據權利要求1所述的一種高產優質蘿卜實用雜交制種技術,其特征在于選育不育系和保持系是采取廣泛測交,父本株自交,連續回交的選擇方法。
4.根據權利要求1所述的一種高產優質蘿卜實用雜交制種技術,其特征在于雜種一代的選育不需恢復系。
5.根據權利要求1所述的一種高產優質蘿卜實用雜交制種技術,其特征在于雜交制種是利用金花苔、青圓脆、唐山紅、晉豐四個品種的不育株育成的不育系及其用它們轉育成的不育系48A、77-01A、262A、4-01A、7416A、211A、64A、全青A、01-11A、4-02A等十個不同生態類型的雄性不育系及其保持系培育出魯蘿卜三號、紅豐一號、紅豐二號、豐光一代、豐翹一代、豐露一代、豐新一代、春紅一號、春紅二號、(48A×炮彈)F1、(全青A×丹東大青)F1、(7416A×66)F1、(77-01A×濰縣青)F1、(77-01A×廣東晚蘿卜)F1、(48A×美濃早生)F1等15個蘿雜種一代新品種。
全文摘要
一種高產優質蘿卜實用雜交制種技術,是采用雄不育原理,在金花苔、青圓脆、唐山紅、晉豐四個品種中尋找不育株,用不育株選育不育系和保持系,進行雜交制種。用本方法制成的雜交種,產量提高30%。本方法育成了不同熟性、不同用途、不同皮色的15個一代雜種新品種。
文檔編號A01H5/06GK1054700SQ90101760
公開日1991年9月25日 申請日期1990年4月2日 優先權日1990年3月7日
發明者郭素英, 何啟偉, 李才法, 張書芳, 石惠蓮, 王鳴 申請人:山西省農業科學院蔬菜研究所, 山東省農業科學院蔬菜研究所, 鄭州市蔬菜研究所, 沈陽市農業科學研究所