[發明專利]利用棉花雄性不育系和恢復系進行宿根再生的雜交制種方法

無效

• 申請號: 200710049843.0
• 申請日: 2007-08-24
• 公開（公告）號: CN101124886A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 牟方生;張小軍;毛正軒;岳福良;張超;張相瓊;龔一耘;張小紅;楊澤湖;楊益品;周洪俊
• 申請（專利權）人: 四川省農業科學院經濟作物育種栽培研究所;四川諾亞生物科技有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 成都博通專利事務所
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本發明涉及一種利用棉花雄性不育的雜交制種方法。

背景技術

棉花雜種優勢利用是提高產量、改善品質、增加抗逆性的有效途徑之一。國內外的研究表明，棉花雜種的增產幅度一般為5-35％。但是，棉花為異源四倍體的常異交作物，遺傳背景復雜；又為無限花序，花期長，花朵分散；故雜種優勢研究和利用的難度比水稻和玉米等二倍體的集中開花作物大得多。雜種優勢利用的兩個決定因素，一是雜種優勢的強弱，二是高效簡化的雜種生產方法。

目前，在生產上應用的棉花雜種生產方法主要有：人工去雄法生產雜交棉種、利用核雄性不育系及細胞質雄性不育系生產雜交種。用人工去雄法生產雜交棉種，費工、成本高。利用不育系生產雜交棉種相對省工省時，成本降低，但仍然存在以下問題：1、每年配制雜交種時，均需要播種不育系和恢復系親本，而不能一次播種多次收獲種子，同時每年均需在田間去除親本的雜株，制種仍較麻煩，由于各年播種成活率及親本的純度不一，制種規模也不易控制。2、不育系和恢復系也需要每年進行繁殖，提供給雜種配制使用，每年親本自身的繁殖也費工費時，進一步增加了制種的成本和費用。3、親本在自身的繁殖過程中也難免產生基因的變異與退化，使得雜交組合特殊配合力隨之改變，雜種優勢降低，雜交棉的產量和品質得不到保障，一般推廣十年左右，雜交種即產生嚴重退化，而必須采用新的雜交種進行替代。雜種優勢的利用時間短，雜交育種的效益低，雜交棉生產的成本高。

發明內容

本發明的目的就是提供一種利用棉花雄性不育系和恢復系進行宿根再生的雜交制種方法，該種方法能夠一年播種多年持續收獲雜交種子，雜交制種省工省時，費用低，雜種優勢保持時間長，雜交棉的產量和品質也能得到保障，便于商業化應用，對棉花雜種優勢利用技術的推廣具有重要意義。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：利用棉花雄性不育系和恢復系進行宿根再生的雜交制種方法，其步驟是：

a、第一年在棉花植株能夠越冬的制種區，分別種植棉花雄性不育系和恢復系，用恢復系作父本與不育系雜交，生產F1雜交棉種子，用于大面積生產；

b、將收獲完種子的不育系和恢復系植株，在自然環境條件下越冬；

c、下一年對越冬后的不育系和恢復系植株進行修剪和整枝，隨后在花期用恢復系作父本與不育系雜交，再次生產F1雜交棉種子，用于大面積生產；

d、重復b，c兩步1-3次。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明只需在第一年播種雄性不育系親本和恢復系親本，即可連續3-5年收獲雜交種子較之年年播種親本并且需要年年進行親本自身的繁殖，其優點是：1、省去了第二年及以后播種和間苗的勞動力投入；2、省去了第二年及以后每年種植親本的種子費用，降低雜交制種的投入；3、第一年已經將親本的雜株去掉徹底，第二年起不再需要去雜等工序，進一步降低了制種成本，保證了種子質量；4、從第二年起，親本開花提早，制種產量比第一年高20-40％，提高了制種效益；5、播種一次，多年利用，制種地點相對穩定，制種規模容易控制。6、3-5年才需使用新的親本種子，親本自身的繁殖代數降低3-5倍，大大減少了親本自身在繁殖過程中的變異、退化，雜種優勢保持時間可提高3-5倍，雜交棉的產量和品質能得到保障。總之，本發明的雜交制種使得棉花雜交制種的成本低，勞動力投入少，棉花的產量高、品質穩定，雜種優勢保持時間長，便于商業化應用，對棉花雜種優勢利用技術的推廣具有重要意義。

上述的棉花植株能夠越冬的制種區是：冬季最低溫度≥10℃、年日照時數為1700-2100小時、日照百分率為50-60％、全年降雨量為800-1200mm的地區。

在符合這種條件的地區，棉花能夠順利越冬，而不會被凍死，可以在第二年重新發芽，長出新的植株，也即棉花能夠宿根再生。

上述的不育系是核不育完全不育系或者細胞質雄性不育系。

上述的不育系還可是核雄性不育兩用系，其a步中第一年種植的不育系植株中含有50％的可育株，在開花前將可育株完全拔除后，再用余下的不育株作母本和恢復系雜交，生產F1雜交棉種子，用于大面積生產。

本發明方法中的不育系可以采用各種現有的棉花不育系，制種時也相應采用各種不育系所對應的現有制種技術。

上述c步中對越冬后的不育系和恢復系植株進行修剪和整枝的具體作法為：棉株剛開始發新芽時，在10-15厘米高處剪去主莖，每株留2-3個葉節，并拔除基部已發新芽，然后在30天后、90天內對已修剪并新發芽后的棉樁，選擇保留1個健壯的新芽，其余的新芽去掉。