植物超高產雜種的生產方法
2023-09-11 00:23:10 3
專利名稱：植物超高產雜種的生產方法
技術領域：
本發明中的名詞註解遺傳不育由於遺傳原因造成的不育，如細胞質不育，細胞核不育，又稱基因不育。生態不育由於生態條件變化造成的不育，包括物理因素不育、化學因素不育、生物因素不育等。化學雜交劑不育用化學物質抑制雄性發育，造成的雄性不育。
生物技術綜合運用現代科技手段，改造、創造生物的綜合技術體系，包括生物工程，離體培養，染色體工程，基因工程等。
異常生態條件所有不同於植物原生長地的物理、農業、化學、生物等等環境條件。
本發明涉及一種植物雜交種生產的新方法。
目前，人類生產雜交種的方法，一般是用雄性不育系與對雄性不育性具有恢復能力的常規品種進行一次雜交。這種方法生產的雜種，具有一定的雜種優勢，但優勢有一定的限度。為了克服這種局限性，人們採用親緣關係較遠的品種進行雜交，如亞種間雜交水稻。然而親緣關係較遠的品種間雜交，常常造成雜種不育。對於人工去雄容易的植物如玉米，人類也曾用雜交種作親本，生產優勢更強的三交種或雙交種。但三交種或雙交種其自交系繁殖與制種需要隔離區太多，且去雄太煩雜。(趙洪璋、王金陵、孫濟中主編，《作物育種學》，農業出版社，北京，1981年，74-97，432-438；袁隆平、陳洪新等著《雜交水稻育種栽培學》，湖南科學技術出版社，長沙，1988年)。
本發明的目的是創造一種生產超高產雜交種的新方法。
本發明所採用的原理之一是何覺民提出的生態遺傳雄性不育理論。該理論認為，植物雄性不育，是不育基因在特定生態條件下的表達，如果離開了這種生態條件，雄性不育就可轉化為雄性可育，因而任何雄性不育，包括生物工程雄性不育，都有其可育時空區間，都可以找到其自交結交的生態條件，因而都可以自交繁殖，同時，由於植物在長期進化過程中，形成了雌配子數大大少於雄配子數，因而受到嚴格的遺傳學、生理學保護，其對異常生態條件的耐受力大大強於雄配子，因而在異常生態條件下，植物首先做出的反應往往是雄性不育，因而從理論上講，任何植物品種，包括生物工程品種，都有其雄性不育而雌性可育的時空區間，都是雄性不育系。
本發明的原理之二為，植物的雜種優勢，在一定範圍內與植物品種間的差異呈正相關，因而用生物工程品種與不育系配製雜種，優勢更強。其次，植物的雜種優勢具有累加性。因而三交種和多交種較之單交種，也具有更強的雜種優勢。
本發明的內容為，以植物生物技術(含生物工程、細胞工程、染色體工程、離體培養等)過程中產生的不育植物或經異常生態條件處理而不育的生物技術植物和遺傳不育雜種、生態不育雜種、化學雜交劑不育雜種為親本，與品種或雜種雜交，生產超高產生物技術雜種和多交雜種。
人類在用生物技術改良植物的過程中，常常獲得不少雄性不育植株，對於這種不育株，人們通常沒有利用。本發明對這種不育株進行物理、農業、化學、生物處理，如強迫自交(即把不育株的花葯捏碎，擠出少量花粉授於其柱頭上)，對短日照植物不育株給予≤11.5小時/天的短日處理，對長日照植物不育株給予≥12.5小時/天的長日照處理，對喜溫植物不育株給予≥35℃，喜涼植物不育株給予≥20℃的高溫處理或對喜涼植物不育株給以≤11℃，對喜溫植物不育株給以≤22℃的低溫處理，或將其植於優良的土肥水熱光條件下，或施以化學、生物復育劑，使之雄性可育，得到自交種子，在相應的可育條件下生產不育系種子，在相反條件(即不育條件下)與其他品種或雜種異交，獲得超高產生物技術植物雜種。
對於可育的生物技術植物，本發明給予異常生態條件處理，使之雄性不育，與通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的品種異交，獲得超高產生物技術雜種。
對於遺傳不育植物，本發明採用以下方法生產超高產雜種①用兩個或兩個以上恢復系的雜種作父本與遺傳不育系雜交；②對遺傳不育雜種以異常生態條件處理，與相應的通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的恢復系或恢復系間雜種異交；③用對遺傳不育不具有恢復能力的品種與遺傳不育系雜交，獲得不育單交種，再用恢復系或恢復系間雜種與之異交。
對於生態不育植物，本發明採用以下方法生產超高產雜種①將在某種條件下仍不育的植物生態不育雜種種植在該不育條件下，與另一品種或雜種雜交；②給生態不育雜種以異常生態條件處理，使之不育，與通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的品種或雜種異交；③給植物品種以異常生態條件處理，使之不育，與通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的生態不育雜種異交。
對於化學雜交劑不育植物，本發明採用以下方法生產超高產雜種。①給化學雜交劑雜種施以化學雜交劑，使之不育，與未施化學雜交劑的另一品種或雜種異交；②給品種施以化學雜交劑，使之不育，與未施化學雜交劑的雜種異交。
與現有技術相比，本發明的優點是在生物技術和雜交種的基礎上配製雜種，使植物超高產雜交種生產成為現實。秈稻良種IR72轉基因不育株進行強迫自交或割去不育主莖與大分櫱促發小分櫱，置於短日(≤11.5小時/天)或高溫(≥35℃)條件下，獲得自交種子，如此連續數代，直至穩定，穩定株系置於長日(≥12.5小時/天)或低溫(≤34℃)條件下，則不育，與明恢63異交，獲得轉基因雜交稻。水稻明恢63與密陽46雜交一代與II-32A異交，獲得II-32A×(明恢63×密明46)三交種。光溫敏不育小麥Es-10與津麥2號雜種一代於長沙10月初播，則不育，與83-2異交，獲得(Es-10×津麥2號)×83-2三交種。
權利要求
1.一種生產植物超高產雜種的新方法，其特徵在於以生物技術過程中產生的不育植物或經異常生態條件處理而不育的生物技術植物或遺傳不育雜種、生態不育雜種、化學雜交劑不育雜種為親本與品種或雜種雜交，生產超高產生物技術雜種和多交雜種。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於對生物技術過程中所出現的不育株進行物理、農業、化學、生物處理如強迫自交，對短日照植物不育株給予≤11.5小時/天的短日處理，對長日照植物不育株給予≥12.5小時/天的長日照處理、對喜溫植物不育株給予≥35℃，喜涼植物不育株給予≥20℃的高溫處理或對喜涼植物不育株給予≤11℃，對喜溫植物不育株給予≤22℃的低溫處理，或將不育株種植於優良的土肥水熱光條件下，或施以化學、生物復育劑，使其之雄性可育，得到自交種子，將自交種子種植於不育條件下，與其他品種或雜種異交，獲得超高產生物技術雜種。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於給可育的生物技術植物以異常生態條件處理，使之雄性不育，與通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的品種異交，獲得超高產生物技術雜種。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於用兩個或兩個以上恢復系的雜種與遺傳不育系雜交或先用對遺傳不育系不具恢復能力的品種與遺傳不育系雜交，所得F1再與恢復系或恢復系間雜種雜交，或對可育F1以異常生態條件處理而不育，與相應的通常在異常生態條件下生長或用耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的恢復系或恢復系間雜種異交，獲得超高產多交種。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於將在某種生態條件下仍不育的生態不育植物雜種種植於該不育條件下，與另一品種或雜種雜交，或對生態不育雜種以異常生態條件處理，使之不育，與通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的品種或雜種異交，或對植物品種以異常生態條件處理，使之不育，與通常在異常生態條件下生長或耐異常生態條件或未經異常生態條件處理的雜種雜交，獲得超高產生態不育多交種。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於對化學雜交劑不育雜種施以化學雜交劑，使之不育，與未施化學雜交劑的另一品種或雜種異交，或對品種施以化學雜交劑，使之不育，與未施化學雜交劑的雜種異交，生產超高產化學雜交劑多交種。
全文摘要
以植物生物技術過程中產生的不育植物或經異常生態條件處理而不育的生物技術植物和遺傳不育、生態不育、化學雜交劑不育雜種為親本，與品種或雜種雜交，生產超高產生物技術雜種和多交種。
文檔編號A01H1/02GK1164317SQ9611802
公開日1997年11月12日 申請日期1996年2月1日 優先權日1996年2月1日
發明者何覺民, 隆榮禎 申請人:湖南覺民科技發展公司