[其他]引起植物雄性不育的方法及化學去雄劑

在審

• 申請號: 87101918
• 申請日: 1987-02-16
• 公開（公告）號: CN87101918A
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發明（設計）人: 小川正已;太田勝三;北岡政弘
• 申請（專利權）人: 三共株式會社
• 主分類號: A01N57/10
• 分類號: A01N57/10;//;4742);4370)
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林玉貞

本發明涉及引起有花植物雄性不育的方法以及用于所說方法的化學去雄劑。

在植物雜交領域中，眾所周知，雜種優勢或雜交(或異花)受精的技術能得出在某些特性上優于兩個親本系中任何一個的第一子代或所謂F₁雜種。例如雜交(或異花)受精已用于培育改善產量、質量或抗蟲害、抗病害或抗寒性的農作物的F₁雜種。

為了通過兩個品種的雜交產生F₁雜種，必須通過除去母本品種中的雄芯、花藥或花粉，或者使其發生機能障礙以抑制近親交配或自花受精，然后用父本品種的花粉進行授粉。母本的雄性不育必定在雌雄同花植物的所有花，或者在雌雄異花植物的雄性花中發生。通過使用高溫或化學處理可在遺傳上或機械性地得到此種雄性不育。

獲得細胞質雄性不育性的遺傳性去雄的技術是眾所周知的，但在一種成功的F₁雜種獲得之前需要經過許多年并且需要大量的育種試驗。機械性不育化曾可靠地用于番茄或玉蜀黍的F₁雜種的培育，但是用于禾谷類作物，諸如稻和小麥具有自花受精的兩性花時就行不通。為使花粉產生機能障礙而使其暴露于高溫或低溫中的方法曾用于實驗室中，例如培育水稻，但是將此種技術大規模用于大田中是不經濟的。

化學處理對于有花植物的大規模雄性不育化是可取的技術，但是直到如今尚缺乏具有所需特性的化合物。這樣的不育劑必須只能使植物的雄性生殖器官，亦即使雄芯、花藥或花粉產生機能障礙，同時對雌性生殖器官諸如雌芯的功能沒有不良影響。有關的化合物必須達到高比率的雄性不育化，最好超過95％，理想的情況是超過98％，以便防止F₁雜種種子受自花受精所產生種子的污染。化學不育劑也必須滿足在農業化學品上通常所需的其它標準，諸如植物毒性低、避免在處理過的作物中的有毒殘留物以及方便和經濟地使用。

因此，本發明的目的是通過施加化學藥劑的協同組合作用提供一種在有花植物中的雄性不育化的有效方法。該化學藥劑適用于培育F₁雜種，并且還在滿足其它上述需要下能引起高百分比的雄性不育性。本發明的另一目的是提供一種用于所說方法的化學藥劑的協同組合。

按照本發明，用下列化學藥劑處理，可引起有花植物的雄性不育化：

(1)2-氯乙基膦酸；連同使用下列化學藥劑；

(2)一種具有式(I)的異脲衍生物；

或具有式(II)的異脲的環化衍生物：

或所說的式(II)化合物的鹽或其醇加成物，其中

X代表一個氧原子或一個硫原子；

R¹代表一個低級烷基、一個低級鏈烯基或一個低級炔基；

R²代表一個低級烷基、一個低級鏈烯基或一個低級芐基；

R³代表一個低級烷基、一個低級烷氧基或一個鹵素原子，

n＝0、1、2或3，并且當n＝2或3時，取代基R³可以相同或可以彼此不同。

在式(I)和(II)中的每個“低級”烷基、鏈烯基、炔基和烷氧基含直到4個碳原子是適宜的。

2-氯乙基膦酸化合物也叫乙烯利(ethephon?)，它一直作為商品化的植物生長調節劑用來促進菠蘿的開花和梨的成熟。又知乙烯利能防止在一些植物的自花受精〔Plant?BreedingReviews?3，169(1985)〕，但是在作為一種實用的植物雄性不育劑，在其濃度低于能導致毒害植物的效應，諸如葉壞死、生長抑制或谷物產量降低的濃度下，在它單獨應用時，它的活性是不夠的。

式(I)和(II)化合物本身都是已知的。這些化合物、其制備方法、以及與赤霉素協同組合作為植物生長調節劑的用途已在美國專利4406687中公開。作為殺真菌劑、除草劑和植物生長調節劑的式(I)化合物已在日本特開昭49-25133中公開。從美國專利3901684也已得知它們能抑制玉蜀黍的自花受精。式(II)化合物、其制備以及它用作除草劑和在改變植物的開花以及植物有性繁殖的用途也已在美國專利3855219、3898073、3951971和3973947中公開。然而，當其濃度低于能引起植物毒性的濃度時，式(I)和式(II)化合物不具有足夠的抑制受精活性，以致使它們本身不能用作植物雄性不育劑。

令人驚奇的是，現在發現乙烯利與所說的式(I)或式(II)化合物之一聯合使用可獲得協同效果，因此提供了一種植物雄性不育化的有效方法，從而防止自花受精并促進異花受精，諸如F₁雜種的產生。