[發明專利]BNS系列溫敏核不育小麥不同育性群體花粉徹底不育的方法

有效

• 申請號: 202210432669.2
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114830936B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 劉海英;茹振鋼;崔長海;陳向東;吳曉軍
• 申請（專利權）人: 河南師范大學;河南科技學院
• 主分類號: A01G7/06
• 分類號: A01G7/06;A01G22/20
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了BNS系列溫敏核不育小麥不同育性群體花粉徹底不育的方法，該方法分別采用濃度為5μmol/L?30?mmol/L的DIECA溶液或濃度為50?200μmol/L的MeJA溶液分別對BNS系列溫敏核不育小麥植株不育群體或可育群體進行噴施處理，其它條件參照一般大田栽培管理模式即可。本發明利用DIECA溶液或MeJA溶液進行噴施處理能夠促使BNS系列溫敏核不育小麥不育群體或可育群體花粉徹底不育，進而保障雜交種子的純度和制種效率，且可利用BNS系列溫敏核不育小麥不同育性群體均能創建出徹底不育植株，降低雜交小麥的制種成本。

技術領域

本發明屬于BNS系列溫敏核不育小麥不同育性群體花粉育性化學調控技術領域，具體涉及一種BNS系列溫敏核不育小麥不同育性群體花粉徹底不育的方法，尤其涉及利用二乙基二硫代氨基甲酸（sodium?diethyldithiocarbamate，DIECA）溶液或茉莉酸甲酯（Methyl?jasmonate，MeJA）溶液促使BNS系列溫敏核不育小麥不同育性群體花粉徹底不育的化學調控方法。

背景技術

小麥光溫敏雄性不育（PTSMS）的利用，是雜交小麥研究的一個重大進步。我國發現的小麥光溫敏不育系，如ES、C49S、ZP、BS、YS、BS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由茹振鋼于2002年培育成功，并以BNS為親本育成了系列不育系。BNS系列溫敏雄性不育系，具有不育徹底和育性轉換徹底的特性，育性變化趨勢為：完全敗育-半不育-完全可育。低溫是影響BNS系列材料育性轉換的主要原因，表現為低溫不育，高溫可育。BNS系列材料感受低溫的敏感部位為發育的幼穗。BNS系列材料育性轉換敏感期在抽穗前5-18?d，即雌雄蕊分化期至四分體形成期，在溫度敏感期內，溫度低于8?℃時表現徹底不育，形成不育系；8-12?℃是育性轉換溫度；溫度高于12?℃時表現完全可育，形成可育系即為保持系。在豫北地區，9月23日至10月17日播種，表現徹底不育，可用于生產雜交種；11月18日以后播種均表現完全可育，可以自交繁殖不育系種子。BNS系列不育系在我國的黃淮小麥主產地區表現不育性好、轉換容易和有特定恢復性的優良特性，是一個非常有利用價值的可用于雜交小麥的不育系材料。在BNS系列材料育性轉換敏感期，經常出現最低氣溫周期性波動，在某段時間最低氣溫出現高于8?℃的情況，其育性穩定性也受到干擾而發生波動，由徹底不育出現部分育性恢復，可檢測到部分可育花粉粒，自交結實率也有所回升，這會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應用中的一個潛在的嚴重威脅。

克服最低氣溫周期性波動對BNS系列材料育性穩定性干擾的基本對策理論上存在多種可能。一種可能是配合小麥對光周期的敏感性，育成對光周期和低溫均敏感的雙重敏感核不育系，但這需要漫長的科學研究過程才有實現的可能，目前對此僅限于理論分析，實踐中仍無實現可能。另一種可能是采用現代化農業設施控制短期溫度升高，但這對設施要求較高，難以滿足大面積雜交制種的需要。在育性轉換敏感期已受氣溫周期性波動影響，或預測會出現氣溫周期性波動影響情況下，同期輔之適宜的化學調控措施殺雄，也可以作為一種補救措施以提高制種田兩系雜交種子純度。前人研究指出，乙烯利等現有化學殺雄劑可以達到有效殺雄的效果，但乙烯利使用后存在小麥花發育進程減慢，抽穗困難，容易貪青晚熟和容易感染病蟲害等諸多問題，其它現有化學殺雄劑多存在對小麥植株毒性大，降低雄性育性的同時，對雌蕊育性也有強烈的抑制效應，人工輔助授粉后結實率低且籽粒不飽滿，藥品價格成本較高，因而限制了已有化學殺雄劑在生產上的應用，且采用已有化學雜交劑用于克服育性轉換敏感期氣溫周期性波動對溫敏核不育小麥BNS系列材料不育系育性穩定性干擾的研究，目前報道較少，結合氣溫變化，在特定的發育階段，利用DIECA和MeJA促使BNS系列材料小麥雄性不育系花粉徹底不育的研究目前尚未見相關報道。

結合氣溫和小麥發育進程的變化，11月18日以后播種的BNS系列小麥雄性育性出現恢復現象，是否也可以通過MeJA或DIECA溶液噴施處理，實現其花粉徹底不育，滿足特定條件下的育種需求，是值得開展的探索，目前報道較少。