[發(fā)明專利]一種紅葉標記恢復系及其三系雜交種選育方法

有效

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• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103477972A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 紀家華;趙永民;王義平
• 申請（專利權）人: 山東農(nóng)興種業(yè)有限責任公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張建成

技術領域

本發(fā)明涉及棉花育種技術領域，具體涉及一種紅葉標記恢復系及其三系雜交種選育方法。

背景技術

雜種優(yōu)勢是生物界的普遍現(xiàn)象，已在糧食和蔬菜等作物上廣泛利用。雜種優(yōu)勢應用于棉花，是大幅度提高棉花產(chǎn)量、改進棉纖維品質和增強棉花植株抗病蟲能力的有效途徑。我國的棉花生產(chǎn)推廣實踐表明，雜交棉品種比常規(guī)棉品種增產(chǎn)幅度要大得多，一般強優(yōu)勢的陸地棉品種雜交種一代比常規(guī)推廣品種增產(chǎn)15%－30%，雜種二代也有較強的增產(chǎn)潛力，增產(chǎn)幅度可達5%－10%。

目前棉花雜交種生產(chǎn)的主要方法是人工去雄法和不育系利用。人工去雄授粉是國內外迄今為止棉花雜種優(yōu)勢利用面積最大、效果最好的途徑,其最大優(yōu)點是父母本選配不受限制，配置組合自由，同時由于人工制種的雜交種無不育因子介入和親本選配的靈活選擇，在生產(chǎn)上大多數(shù)可利用二代種，從而大大提高了棉花雜種的使用面積。但是，此法制種成本高，效率低，種子純度不易控制。棉花雄性不育系的主要特征是雄蕊發(fā)育不正常，不能產(chǎn)生正常功能的花粉,而雌蕊發(fā)育正常，能接受正常花粉受精結實。因此，用雄性不育系制種可以免除人工去雄，節(jié)省制種成本，提高制種效率，便于生產(chǎn)上大規(guī)模推廣。

對不育系利用主要有二系法和三系法：二系法上，我國研究和應用最多的是洞A隱性核不育系及其轉育衍生的不育系。以正常的可育姊妹株與其雜交，雜種一代將分離出不育株與可育株各半。用不育株作不育系，可育株作保持系，實現(xiàn)一系兩用，不需要再選育保持系。二系法的缺點是需拔出50%可育株，土地利用率低，影響制種產(chǎn)量。三系法是利用雄性不育系、保持系和恢復系三系配套方法制種。抗蟲三系雜交棉是棉花育種和生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢，三系抗蟲棉的育種和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，是提高土地資源利用率、降低人工投入、增加棉花產(chǎn)量、促進棉花產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的有效途徑。但三系法制種必須用恢復系給不育系授粉，一代才能完全可育，生產(chǎn)上，常因蜜蜂等昆蟲傳粉，將非恢復系的花粉傳給不育系，而產(chǎn)生一定比例的不育株，這些不育株苗期難以鑒定、去除，從而降低了品種純度和產(chǎn)量，嚴重制約三系法的大規(guī)模應用，因此如何在苗期鑒定出不孕株并去除，從而提高品種的純度，保證100%的雜種優(yōu)勢是目前棉花育種中亟需解決的問題，且經(jīng)檢索，未見能夠100%地利用雜種優(yōu)勢的育種方法。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術所存在的不足，本發(fā)明提出了一種紅葉標記恢復系及其三系雜交種選育方法，該選育方法中的紅葉標記恢復系及其三系雜交種具有在苗期易于鑒別的直觀性狀，易于鑒別真假，根據(jù)指示性狀在苗期結合間、定苗將雜株去除，克服因天然異交帶來出現(xiàn)不育株的風險，提高了品種的純度，確保100%地利用雜種優(yōu)勢，提高了制種產(chǎn)量，降低了制種成本，提高了生產(chǎn)效率，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

本發(fā)明所述的一種紅葉標記恢復系及其三系雜交種選育方法是通過如下技術措施來實現(xiàn)的：

?（1）用銀棉2號為母本與紅葉標記親本96-67為父本雜交配組，種植F₁群體，成熟后得到F₂代，種植F₂代，在F₂代中選擇紅葉的可育植株混收，種植F₃代，在F₃代中選擇具有紅葉的可育植株，連續(xù)自交4代，期間分離出不育系的株行淘汰，育成遺傳上穩(wěn)定的株系；

（2）在步驟（1）最終選出的紅葉株系中選5個單株做父本，給胞質不育系4PB404A授粉，獲得雜交鈴；

（3）種植步驟（2）中收獲的雜交鈴，棉花開花后，逐株檢查植株的散粉情況，計算恢復率，從中選育出恢復率達到100%的紅葉標記恢復系11HF106R；

（4）利用步驟（3）選出紅葉標記恢復系11HF106R與26個胞質不育系測交，以魯棉研28號為對照，比較籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、霜前籽棉產(chǎn)量、霜前皮棉產(chǎn)量的競爭優(yōu)勢，選育出增產(chǎn)效果好的標記型三系雜交組合25MA×11HF106R。

將步驟（4）中得到雜交種種植于大田或用培養(yǎng)箱培養(yǎng)，待出苗后子葉平展后，根據(jù)子葉顏色進行鑒定，真雜交種的葉色是紅色的，假雜交種的葉色是綠色的，拔除葉色為綠色的雜交種。

本發(fā)明的有益技術效果為：

（1）選育出的紅葉標記恢復系具有產(chǎn)量比對照高，鈴大、衣分高、抗逆性好，纖維品質協(xié)調性好的優(yōu)點，可以根據(jù)紅葉標記性狀直接判斷雜交種的純度，去除雜株，100%保證雜種優(yōu)勢的發(fā)揮，降低因昆蟲傳粉出現(xiàn)不育株的風險。