[發(fā)明專利]保持溫敏核不育小麥BNS不育系徹底敗育的化學(xué)調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510050425.8
• 申請(qǐng)日: 2015-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104641968B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茹振鋼;劉海英;王文靜;李淦;胡鐵柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技學(xué)院;河南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G7/06
• 分類號(hào): A01G7/06
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司41107
• 代理人: 路寬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于溫敏核不育小麥BNS化學(xué)調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保持溫敏核不育小麥BNS不育系徹底敗育的化學(xué)調(diào)控方法。

背景技術(shù)

小麥光溫敏雄性不育（PTSMS）的利用，是雜交小麥研究的一個(gè)重大進(jìn)步。我國(guó)發(fā)現(xiàn)的小麥光溫敏不育系，如ES、C49S、ZP、BS、YS和BNS等類型，已成為雜交小麥研究的重要試材。

溫敏核不育小麥BNS，由茹振剛2002年培育成功，BNS具有不育徹底和育性轉(zhuǎn)換徹底的特性，育性變化趨勢(shì)為：完全敗育-半不育-完全可育。低溫是影響B(tài)NS育性轉(zhuǎn)換的主要原因，表現(xiàn)低溫不育，高溫可育。BNS感受低溫的敏感部位為發(fā)育的幼穗。BNS育性轉(zhuǎn)換敏感期在抽穗前5-18d，即雌雄蕊分化期至四分體形成期，在溫度敏感期內(nèi)，最低溫度低于8℃時(shí)表現(xiàn)徹底不育，形成不育系；8-12℃是育性轉(zhuǎn)換溫度；高于12℃時(shí)表現(xiàn)完全可育，形成可育系即為保持系。在豫北地區(qū)，9月23日至10月17日播種，表現(xiàn)徹底不育，可用于生產(chǎn)雜交種；11月18日以后播種均表現(xiàn)完全可育，可以自交繁殖不育系種子。BNS不育系在我國(guó)的黃淮小麥主產(chǎn)地區(qū)表現(xiàn)不育性好、轉(zhuǎn)換容易、有特定恢復(fù)性的優(yōu)良特性，是一個(gè)非常有利用價(jià)值的可用于雜交小麥的不育系材料。在BNS育性轉(zhuǎn)換敏感期，經(jīng)常出現(xiàn)最低氣溫周期性波動(dòng)，在某段時(shí)間最低氣溫出現(xiàn)高于8℃的情況，其育性穩(wěn)定性也受到干擾而發(fā)生波動(dòng)，由徹底不育出現(xiàn)部分育性恢復(fù)，可檢測(cè)到部分可育花粉粒，自交結(jié)實(shí)率也有所回升，這會(huì)降低制種田雜交種子的純度，將是兩系雜交小麥在大面積生產(chǎn)應(yīng)用中的一個(gè)潛在的嚴(yán)重威脅。

克服最低氣溫周期性波動(dòng)對(duì)BNS育性穩(wěn)定性干擾的基本對(duì)策理論上存在多種可能。一種可能是配合小麥對(duì)光周期的敏感性，育成對(duì)光周期和低溫均敏感的雙重敏感核不育系，但這需要漫長(zhǎng)的科學(xué)研究過(guò)程才有實(shí)現(xiàn)的可能，目前對(duì)此僅限于理論分析，實(shí)踐中仍無(wú)實(shí)現(xiàn)可能。另一種可能是采用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)設(shè)施控制短期溫度升高，但這對(duì)設(shè)施要求較高，難以滿足大面積雜交制種的需要。在育性轉(zhuǎn)換敏感期已受氣溫周期性波動(dòng)影響，或預(yù)測(cè)會(huì)出現(xiàn)氣溫周期性波動(dòng)影響情況下，同期輔之適宜的化學(xué)調(diào)控措施殺雄，也可以作為一種補(bǔ)救措施以提高制種田兩系雜交種子純度。前人研究指出，乙烯利等現(xiàn)有化學(xué)殺雄劑可以達(dá)到有效殺雄的效果，但乙烯利使用后存在小麥花發(fā)育進(jìn)程減慢，抽穗困難，容易貪青晚熟，容易感染病蟲(chóng)害等諸多問(wèn)題，其他現(xiàn)有化學(xué)殺雄劑多存在對(duì)小麥植株毒性大，降低雄性育性的同時(shí)，對(duì)雌蕊育性也有強(qiáng)烈的抑制效應(yīng)，人工輔助授粉后結(jié)實(shí)率低且籽粒不飽滿，藥品價(jià)格成本較高，因而限制了已有化學(xué)殺雄劑在生產(chǎn)上的應(yīng)用，且采用已有化學(xué)雜交劑用于克服育性轉(zhuǎn)換敏感期氣溫周期性波動(dòng)對(duì)溫敏核不育小麥BNS不育系育性穩(wěn)定性干擾的研究，目前尚未見(jiàn)報(bào)道。針對(duì)溫敏核不育小麥BNS不育系，篩選對(duì)雄性育性降低程度較大和雌性育性降低幅度不大，且價(jià)格低廉的新型化學(xué)雜交劑，用于保持BNS不育系徹底不育，對(duì)于其在雜交小麥制種中的有效利用，降低制種成本具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種保持溫敏核不育小麥BNS不育系徹底敗育的化學(xué)調(diào)控方法，以使BNS不育系不育徹底，進(jìn)而保障雜交種子的純度和制種效率，降低雜交小麥的制種成本。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：從溫敏核不育小麥BNS不育系雄蕊發(fā)育至雌雄蕊原基分化期開(kāi)始，至麥穗剛完全從旗葉葉鞘中抽出停止，自第一天起每4天一次，采用500U/L的過(guò)氧化氫酶（CAT）溶液對(duì)溫敏核不育小麥BNS不育系植株進(jìn)行全株噴施處理，噴施量為50-80L/畝，其它參照一般大田栽培管理模式，其中雌雄蕊原基分化期具體為植株第一節(jié)間伸長(zhǎng)至0.9-1.1cm，顯微鏡下觀察到穗中部3-4個(gè)小穗的第一朵小花中部的圓形雌蕊原基和外圍三個(gè)圓形凸起狀且無(wú)微型縱溝的雄蕊原基，過(guò)氧化氫酶溶液的噴施時(shí)間為每天的18:00-19:00。

進(jìn)一步限定，所述的溫敏核不育小麥BNS不育系是由溫敏核不育小麥BNS于9月23日至10月17日播種而形成的。

進(jìn)一步限定，所述的溫敏核不育小麥BNS不育系是由溫敏核不育小麥BNS于10月13日播種而形成的。

本發(fā)明采用化學(xué)藥物對(duì)BNS不育系植株進(jìn)行噴霧處理，這樣能夠彌補(bǔ)溫度控制技術(shù)的缺陷，更方便地調(diào)控BNS不育系育性，使其花粉敗育率提高，自交結(jié)實(shí)率下降，達(dá)到雜交小麥制種對(duì)不育系的要求，對(duì)設(shè)施要求不是很嚴(yán)格。采用本發(fā)明的方法能夠免除控制溫度對(duì)設(shè)施和人工的要求，投入較少。