[發明專利]玉米三系育種技術

無效

• 申請號: 200810058650.6
• 申請日: 2008-07-02
• 公開（公告）號: CN101617624A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 李光宗
• 申請（專利權）人: 李光宗
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于玉米三系育種技術領域。

背景技術：

玉米屬于禾本科中的玉米族，玉米屬玉米種，一年生 的禾本科植物。也是有價值的糧食飼料作物。

玉米是雌雄同株異花受粉作物，雄花(天花)在頂上，雌花(櫻 須)在中間。玉米種植后長到11-17片葉就開花，雄花從劍葉葉鞘中 抽出散粉，雌花從植株中部葉鞘中抽出，雌穗頂端吐出叫雌蕊(櫻須)。 花粉靠微風吹動散落到櫻須上，受精結實。玉米作物種植是利用雜種 優勢來獲得高產。玉米雜交種是由兩個自交系雜交而產生的種子。雜 種一代優勢強，增產顯著。兩個自交系為親本，一個為母本，一個為 父本。在雜交制種中，母本要全部徹底拔除天花(去雄)，由父本花粉 授給母本雌穗櫻須上結實產生的籽粒為雜交種。在拔除天花過程中如 有千分之三的母本植株天花沒有被拔除，則制種失??；或母本植株去 雄不徹底(雄花留有側枝或殘枝)制出的雜交種子播種后產量不高。

發明內容：

玉米三系選育，利用雄性不育系配制雜交種，因不育 系天花沒有花粉，可以省去繁雜的去雄(拔除天花)工序，降低生產 成本，還提高了種子質量。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

玉米不育系的來源：自然變異產生不育株，經過自交或回交、或 輻射產生不育株，再經過連續4至5代的回交，就可轉育成不育系。

不育系類型的細胞學特征：不育系花粉形成過程中，發生異常， 細胞質內的細胞器較少，當花粉母細胞進行減數分裂時，其細胞連接 松馳，細胞質內形成液泡，伴隨花粉粒成熟而退化，從而是導致花粉 敗育，造成雄性不育；酶類活性強度和方向的改變，引起生物代謝產 生的差異，導致淀粉、核酸和蛋白質合成的減弱或停止，終于影響小 孢子發育，造成雄性不育。

雄性不育性有質核互作型即細胞質雄性不育和核不育型兩大類， 目前生產上利用的主要是細胞質雄性不育系。本人所選育的玉米不育 系屬于細胞質雄性不育型。

本人選育的不育系：A1，A2；保持系：B1、B2；恢復系：A_R1， A_R2回交、自交而選育成的?；謴拖等∶麨椋篈_R1，A_R2，每年種植選二 代，到2007年6月下旬共選育6代。

在第二代回交，自交及以后三、四、五、六代回交、自交中，淘 汰可育株、感病株。在第三代回交、自交選育中用其它自交系進行回 交選育成，A1、A2不育系性狀穩定，不育率達100％，保持系B1、B2 株高，天花色、籽粒櫻須色等性狀穩定；恢復系：A_R1，A_R2性狀穩定。

2007年6月27日由牟定縣科技局主持，邀請縣內有關領導和專 家，對本人選育的玉米不育系項目進行現場觀摩鑒定：本人選育的玉 米三系性狀穩定，取得了階段性成果，不育系花藥完全干癟不外露， 花藥敗育較徹底；保持系性狀穩定，花藥發育正常，散粉率較強，可 育性狀明顯；恢復系花藥發育正常、飽滿，花粉散粉率級強?；謴托? 能良好。

下面結合選育程序示意進一步闡述。

1、圖1是玉米三系選育授粉套袋示意：

其中圖1A是不育系授粉套袋，圖1B是保持系授粉套袋：

圖1C是恢復系授粉套袋：

2、圖2是玉米三系繁殖、制種示意：

具體實施方式：

選擇兩個隔離區，繁殖不育系、保持系、恢復系 種子及制取雜交種子。

其中圖2A和圖2B是玉米不育系、保持系的繁殖：選擇在300米 以上無玉米種植的、有水澆灌的田或地種植繁殖不育系、保持系種子。 保持系的花粉授給不育系產生的種子是不育系種子，保持系妹交產生 的種子是保持系種子。

圖2C和圖2D是制種和恢復系的繁殖：同時選擇另一個隔離區在 300米以上無玉米種植的、有水澆灌的田或地種植繁殖恢復系種子及 雜交種種子。恢復系的花粉授給不育系產生的種子是雜交種種子?；? 復系妹交產生的種子是恢復系種子。

繁殖制種的時期在4月1日至5月15日為宜。在三系種子繁殖、 制種期間，只需要在繁殖制種區內采粉，進行人工輔助授粉，能提高 繁殖三系種子、雜交種子的產量。三系種子的繁殖及雜交制種的行比 是4∶1或6∶1。