[发明专利]一种简单两系不育系繁殖方法在审

专利信息
申请号: 201710172011.1 申请日: 2017-03-22
公开(公告)号: CN106857132A 公开(公告)日: 2017-06-20
发明(设计)人: 黄志远;吕启明;罗泽宇;朱立煌;袁定阳;符习勤;辛业芸 申请(专利权)人: 湖南杂交水稻研究中心
主分类号: A01G16/00 分类号: A01G16/00;A01G1/00;A01H1/02
代理公司: 北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)11548 代理人: 李静
地址: 410000*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 简单 不育 繁殖 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及水稻育种领域,尤其是一种简单两系不育系繁殖方法。

背景技术

湖北石明松1973 年发现光温敏核不育材料农垦58S及其有效利用中国水稻杂种优势利用开辟了新领域———两系法杂交水稻,其经过近40年的研究和发展,取得了巨大的成就。我国两系杂交水稻发展迅猛,截止到2010年底,共有427个两系杂交组合通过了省级或国家新品种审定,其中通过国家新品种审定的品种有62个。2005年至2011年,农业部冠名“超级稻”的83个品种中,两系杂交水稻占17个。1996~2014年, 中国有900多个两系法杂交水稻品种通过审定, 累计推广面积5000万公颂, 目前年推广面积550万公顷左右, 占全国杂交水稻播种面积的35%左右, 已经成为水稻杂种优势利用的主要途径,在保障粮食安全中发挥了重要作用。

限制两系杂交稻推广一个重要的原因之一是光温敏不育系的繁殖。我国光温敏不育系繁殖主要在海南冬天繁殖,由于海南气候条件得天独厚,农业种植业和旅游业发达,造成农业用地紧张并且租金越来越贵。种子在海南繁殖,繁殖收获的种子需要长途运输回湖南等地进行制种,运输和土地租金成本高,造成不育系种子成本非常高。另外一种方法是采取大型水库取底层冷水在温敏不育系育性敏感时期进行灌溉,由于地方选择要求高,很难找到合适的地方,同时需要专人在敏感时期进行灌溉管理,造成成本也非常高,因此有必要进行新的两系不育系繁殖方法的研究。

两系杂种优势利用过程中,高效繁殖两系核不育系一直是制约两系杂交水稻推广的关键因素之一。大量试验分析表明,温敏型两系不育系可育温度范围非常窄,多数不育系要求在育性敏感期(始穗前10-25 天)逐日平均温度要低于22℃且高于19℃,符合这一温度条件的气候期的地方很难找到。目前用于生产的两系核不育系种子一般都是来自冷水串灌繁殖和海南冬季自然低温繁殖,这两种繁殖方式均存在很大的风险。

冷水串灌繁殖存在的主要问题

冷水串灌繁殖时需要把冷库底层19℃左右的冷水从田块的一边灌进,从另一边排出,通过低温水的流动,使田间水温保持在不育系不育起点温度以下和生理不育下限温度以上的范围之内,这样对基地和技术要求严格,基地面积有限,建设投入成本大,生产成本过高;冷水串灌需冷水不间断灌溉15~20 天,造成水资源的浪费,与大面积水稻生产用水冲突,冷水资源得不到保证;冷灌水的水温要求19~22℃,温度过低会造成生理不育,即便是19℃的冷水长期串灌也可造成进水口田块植株的结实不好,冷水经一定距离流动到出水口的地方,这时的温度可能超过不育系的不育起点温度,从而导致部分田块结实率较低,冷灌还会因为流动水出现死角而使部分田块完全不结实或结实很差;冷灌繁种抽穗扬花期结实期温度高,导致产量较低。

海南冬季繁殖存在的问题

水稻两用核不育系育性敏感期的可育温度范围较窄,尤其是不育起点温度低的不育系,最佳可育温度范围为日平均气温20.0~21.5℃,在海南自然条件下繁殖水稻两用核不育系,育性敏感期遇到这种温度的概率很小,异常低温寡照不能抽穗或者温度过高造成繁种完全失败。海南冬繁带来的另一问题是质量差,海南冬繁前作是水稻,落粒谷的问题严重影响繁殖纯度,另一方面海南冬繁往往产量较低,在低产量的情况下,杂株串粉和自交产生的种子比例增大,不育系种子达不到生产用种要求。

利用以上的技术进行不育系繁殖,主要缺陷和不足是:土地、人工和运输成本高、效率低、风险大。本技术简单实用,将制种与繁殖结合起来,不需要增加额外投入和复杂操作,只要能把握好割穗留蔸和开花时间,利用后期气温变低的条件,从而实现两系不育系繁殖系。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种简单两系不育系繁殖方法,简单实用,只需要把握好割穗留蔸和开花时间,利用后期气温变低的条件,即能实现两系不育系繁殖系。

本发明的技术方案为:一种简单两系不育系繁殖方法,包括以下步骤:

(1)在长沙气候条件下,选择两系不育系种子在4月份进行播种;

(2)播种后在5月份移栽,在6-7月份通过分蔸将不育系株数扩大,并将不育系株与恢复系配组,在7月份抽穗开花时进行人工辅助授粉完成杂交,直到8月底左右收获好杂交种子;

(3)收获种子的时候,可先割掉穗子,保留禾蔸;

(4)对步骤(3)收获的种子采用干湿交替进行灌溉,防治好病虫害,待9月份后气温下降,不育系可以完成育性转换,在9-10月齐穗,11月左右可以收获到繁殖的不育系种子。

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