[發明專利]一種棉花去雄雜交制種方法

有效

• 申請號: 201110330208.6
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102499057A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 龔輝;鄧瓊
• 申請（專利權）人: 龔輝
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及農業技術中的棉花種子生產技術，具體為一種棉花去雄雜交制種方法。

背景技術

棉花雜種優勢的利用，是提高棉花產量、品質的重要途徑，也是提高棉花品種的抗逆性(抗蟲性、抗病性)的重要手段。雜交棉F1種子比常規棉品種的種子，在大田增產可以達到10-15％，比F2種子增產達到8％以上。因此，雜交棉F1種子是農民所喜愛的種子，市場前景很好。

棉花屬錦葵科(Malvaceae)棉屬(Gossypium)，花大而明顯，雄蕊多數，花絲下部聯合成管狀，雌蕊柱頭裂片數與子房數相等，果實為背面開裂的蒴果。雌雄同花。雌性為花中部柱頭，接受花粉(花粉中有精子)，花粉在柱頭上萌發后，形成花粉管，花粉管到達柱頭下部后到達子房，即形成受精合子，生長后形成棉籽(種子)，雄蕊圍繞在柱頭周圍，雄蕊由花藥與花絲組成，花藥(即小孢子囊)是雄蕊產生花粉的主要部位。因此，棉花雜交制種，必須要母本花上無雄性花粉(提供精子)，由父本提供花粉(精子)，在母本雌蕊柱頭上萌發后形成花粉管，花粉管到達子房后形成合子，生長成熟后為種子。

棉花F1代種子的生產方法，有三種：

第一種，是人工剝花去除母本上的雄蕊，然后用父本的花粉進行授粉雜交，這種方法，每大下午從2點鐘開始，持續到第二天早上6點以前，在棉花花蕾未開放時剝去雄蕊，時間長，速度慢，由于在7-8月份，我國大部分地區是高溫時間，在下午2點以后，溫度更高，農民操作時特別累，生產效率不高。但這種方法，在雜交品種的配組上自由度大，很容易有高產的強優勢雜交品種出現，父本、母本可以是生產上較好的品系，所以，盡管人工剝花去雄速度低，勞動強度大，在應用上還是很普遍。是當前主要的去雄制種方法。

第二種，應用不育系進行雜交制種生產F1代種子，不育系有核不育與胞質不育，與第一種方法比的不同點是母本上雄蕊無花粉，不能夠自交結實，必須通過異花上的花粉授到母本上，才能結實形成種子，核不育與胞質不育不同的是：核不育理論上需要去除50％的可育株，實際上超過50％，胞質不育母本為100％不育，只要授粉即可以。應用不育系不需去雄，可能節省大部分時間，同時可以降低勞動成本。但目前應用不是很多，其原因是，不育系的選育時間長，核不育系母本的繁殖成本高，需要二次授粉，即繁殖母本本身要人工授粉一次，得到母本種子，而母本種子種到大田制種時，要排除50％的可育株，在田間會出現空行空壟，造成土地浪費，農民不樂意，抵觸制種。胞質不育目前還處在研究階段，難度在于很難找到很好的父本，既能讓不育的母本恢復育性，結鈴，又能高產，目前有些單位找到了恢復系，可以讓胞質不育母本恢復，但其產量很低，只有普通品種的70％的產量，沒有生產價值。不育系制種是一個方向，但現在還沒有找到很有優勢的雜交一代組合。配組親本自由度很低，選育雜交品種很難。

第三種，化學藥品誘導雄性不育，化學藥劑(化學雜交劑)用于處理自交作物，誘導雄性不育的化學物質，當在作物生殖牛長的適宜時期噴施，能對雄配子有選擇性地殺傷或阻滯其發育，造成花粉生理性不育，而對雌配子無不良影響或影響很少，從而抑制自花授粉，導致異花授粉得到雜交種子。目前有文獻記載，有20多種化學藥劑，能誘導棉花雄性不育，達到不去雄授粉的目的。如據報道的，乙烯利，KMS-1，LY195259，WL84811，RH0007，SC2053，馬來酰肼，GA3，二氯乙酸，二氯丙酸等藥品，均有不同的誘導棉花雄性不育效果。按照分類，有鹵代脂肪酸及其鹽類，烷基磷酸衍生物類，均二嗪三酮及其有關衍生物，赤霉素及其鹽類，分別在油菜，水稻，小麥及蔬菜上應用，在棉花上進行了一些試驗。化學藥劑能夠誘導棉花產生雄性不育，是可以肯定，但現在，利用化學藥品，在棉花生殖生長的適宜時期內噴施，(1)合適的濃度很難掌握，溫度不一樣，品種不一樣，同樣的濃度會產生部分不育部分可育棉株；(2)現有的化學雜交劑，在棉花上，不同程度產生藥害，導致花蕾脫落，葉面枯落，植株矮小、授粉后結實率低等現象；(3)現有化學誘導劑，在整個棉花的生育期中，要分批噴施，起作用到底有多長時間，兩次噴藥的時間間隔中可能會有可育花出現，難以保證制種是全部雜交種子。但化學藥劑處理棉花誘導棉花雄性不育是一種方向，在水稻生產上，即使用不育系配制雜交種子，也有用化學藥品去除微粉，防止自交產生種子。

怎樣解決當前雜交棉制種生產問題？在棉花不育系應用上沒有強優勢組合出現，在化學藥劑誘導棉花雄性不育尚未成熟，能夠在人工去雄的基礎上減少勞動投入，降低勞動強度，降低種子的生產成本，成為當前棉花雜交棉生產的一個技術難題。

發明內容