改變生長環境生產植物雜交種的方法

2023-05-27 06:57:56 1

專利名稱：改變生長環境生產植物雜交種的方法
技術領域：
本發明涉及一種生產植物雜交種的方法。
植物雜交一代，具有強大的雜種優勢。配製雜交種的一般方法有(1)三系法，即用保持系與細胞質雄性不育系雜交，繁殖不育系種子，再用恢復系與不育系雜交，生產雜種一代種子。這種方法不育系種子需異交繁殖，程序複雜，種子生產成本高(袁隆平等，雜交水稻育種栽培學，湖南科技出版社，1988；李殿榮等，雜交油菜秦油2號論文集，農業出版社，1993)。(2)兩系法，即選用光溫敏不育系。這種方法繁殖種子雖不需異交，但繁殖時往往自交結實率低，制種時常常產生自交種子，影響雜種純度與產量(袁隆平，選育光溫敏不育水稻的技術策略，雜交水稻，1992，(1)1-4)。
本發明的目的是要創造一種配製植物雜種一代的通用的簡單方法，使主要作物種子雜種化。
本發明的內容為使植物雄性不育系，含胞質不育系(cms)、胞核不育系(nms)在變化了的外界條件下發育雄性而可育，收穫自交種子，將自交種子種植於原外界條件下而不育，與父本異交制種，或使植物品種(cv)在改變了的外界條件下發育雄性而不育，與高配合力品種異交，獲得雜交種子。使通常在較高溫度條件下發育雄性的不育系，如棉花無蜜腺×S278、ms3、P24-6A、亞洲棉，異常棉胞質不育系，大豆不育系Ms4，玉米S型雄性系如S481及其後代等，油菜雄性系鄭雜油一號母本及其後代、陝2A及其後代、1238A及其選系，114A及其後代、07A，B0-aA，波系小花A，小麥不育系HWS-9至28號及其後代，大麥不育系HS3、HS6、233A及其後代等在較低溫度條件(夏作≤32℃，冬作≤15℃)下發育雄性，收穫自交種子，讓自交種子在較高溫度條件(夏作＞32℃，冬作＞15℃)下發育雄性而不育，分別與同種屬的植物如棉花米努非、長49923、米10、5225、711-22、381-56、寧101等任意品種、大豆千斤豆、美國千斤黃、巨峰等任意品種，玉米自330等恢復系，油菜墾C1、墾C2、墾C3、墾C4、4156、85-恢10、85-110、湘油11號、466等任意品種，小麥有1122、8517-11、1604、229、411、88-66、83-2、津麥2號、7822、7125、B2、B3、B4、74197、C4102-5、原冬3號、R344、6028、86E22、魯875067、魯895054、85(25)17-3、魯88(5)066、51379、85(67)15、8524、淮坊3261、臨90-5254、魯(85)032、118、90-5 454、5144、88(4)183、農鑑1號等任意品種，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、藏青772、藏青77-320、86-40等任意品種異交，獲得雜交種。使通常在較低溫度條件下發育雄性的不育系，如棉花芽黃A、140-7A等，高粱3197A、承16A等，玉米不育系Va、em等，大豆不育系msp等，油菜不育系廣豐A、29A、5021A、阿油A等，大麥不育系HS4、HS11等、小麥不育系ES-9至83號及其後代等，水稻龍特浦A等在較高溫度條件(夏作≥32℃，冬作≥15℃)下發育雄性而可育，收穫自交種了，讓上述自交種了在較低溫度條件(夏作＜32℃，冬作＜15℃)下發育雄性而不育，分別與同種屬的植物如棉花米努非、岱爾柯特277、H655c、119、117、李臺8號等海島棉、陸地棉的任意品種，高粱恢復系030等，大豆千斤豆、美國千斤黃等任意品種，玉米父本H152等，白菜型油菜細胞質恢復系，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品種，小麥父本1號至35號等任意品種，水稻明恢63等恢復系異交，獲得雜交種子。使通常在較低溫度條件下發育雄性的植物品種如棉花Rhynes、Laxmi、Reba B50、H655c、中棉雄不育保持系，381-56等任意品種，雜交玉米301、303、402的母本和自交系M017Ht、8112等，大豆品種紀念日29、捷列津2號、符尼姆9186、Duaglas、Essex等，小麥19643、貴農15等，大麥Eteptoe、Antaies等在較高溫度條件(夏作≥34℃，冬作≥15℃)下發育雄性而不育，與任意耐高溫品種如棉花珂字312、山東A19、川抗414等，玉米H152等，大豆Fiskby v、千斤豆、美國千斤黃等，小麥1122、8517-11、1604、229、74197、83-2、411、津麥2號、CA837、C4102-5、魯875067、魯895054、農鑑一號等任意品種或在高溫前施過抗高溫劑(如棉花高溫前施200ppm硼肥)的父本異交，獲得雜交種。使通常在較高溫度條件下發育雄性的植物品種如水稻早獻黨、3037、密陽46、IR24、晚3、測64-7、明恢63、明恢77等，大豆品種NO20等，小麥HS264、Jzf1、7810Ajc、f91、93-305等，大麥D307、矮四稜等，在較低溫度(夏作≤32℃，冬作≤15℃)條件下發育雄性而不育，與耐低溫品種如水稻輪冋422、02428、培矮64、廣陸矮4號、不脫龍等，雜交玉米301、302、303、402的父本，大豆Fiskeby v等，小麥父本1號至35號、抗病父2等任意品種，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品種異交，獲得雜交種。使通常在較長日照(≥12.5hr/d)發育雄性的植物不育系如水稻II-32A選、優1A選等，大麥233A等，玉米S型不育系如S481及其後代和品種如大麥品種藏青772、藏青77-320、羅朗德、卡拉特、卡琳娜等，小麥品種shan-1、314、338、Y7D、Ld95、5108、1031、1032、1033、885-443、92-5619等在較短日照(＜12.5hr/d)發育雄性，使不育系可育，獲得自交種子，讓自交種子在長日條件下發育雄性而不育，與水稻恢復系明恢63、明恢77、密陽46、測64-7、晚3等，異交，獲得雜交種，使品種不育與大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40等任意品種，小麥抗病父2，父本1至75號等任意品種異交，獲得雜交種；使通常在較短日照(≤12.5hr/d)條件下發育雄性的不育系如小麥不育系ES-10、ES-15至ES-83號及其後代等，大麥不育系HS4、HS11及其後代和品種如玉米自330、自鳳、遠徐等，小麥QR5及其後代等，在大於12.5hr/d的長日條件下發育雄性，使不育系可育而品種不育，在短日條件下種植上述不育系與小麥父本1號至75號、抗病父2、大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等異交，獲得雜交種，或者在長日條件下種植上述品種而不育，與小麥8517-11、1604、411、津麥2號、7822、74197、CA837、C4102-5、魯875067、魯895054、229等任意品種異交，獲得雜交種；將不耐旱品種如水稻早獻黨、3037、明恢63、明恢77、9024、測64-7、晚3等與耐旱品腫如水稻02428、輪冋422、培矮64、寒2、寒9、汕優6號、黎優57、京引134、豐錦等或水稻與旱稻間植於乾旱條件下或水稻在撥節期後持續曬田，使不耐旱品種和水稻不育，耐旱品種和旱稻可育，異交，收穫雜交種了；將耐漬品種如小麥揚85-85、揚87-142等，與不耐漬品種如小麥229、1604等或株高差異大的品種如較矮稈水稻品種培矮64、矮稈水稻臺中65、墾6、中作59與較高杆水稻品種如特青、C8420、C8412、e9022、輪迴422、02428等間植，在花粉母細胞減數分裂期後持續淹水，使耐漬高稈品種可育，不耐漬矮稈品種不育而進行異交，收穫雜交種子；將不耐礦質營養虧缺品種與耐礦質營養虧缺品種間植於礦質營養虧缺環境中，使不耐礦質營養虧缺品種不育而耐礦質營養虧缺品種可育，或將兩個不耐礦質營養虧缺的品種間植於礦質營養虧缺環境中，給父本施以相應的礦質營養(如油菜施硼)，使母本不育而父本可育，進行異交，收穫異交種了。
與現有三系法與兩系法相比，本發明的優點為，(1)使三系不育系的異交繁殖變為自交繁殖，從而簡化繁殖過程，降低成本；(2)不需選育不育系便可獲得任何植物的雜種；(3)使一大批所謂「育性不穩定」的不育系得以被應用。
本發明是按如下方式實現的，現提供實施例實施例1.油菜不育系陝2A及鄭雜油一號母本、1238A、114A在南方9月中旬前播種，收穫自交種子，10月中旬後播種則不育，與墾C1、墾C2或墾C3或墾C4、或4156、或85-恢10或466或湘油11號等任意品種間種，異交，即可分別獲得陝2A、鄭雜油一號母本、1238A、114A與墾C1、墾C2或墾C3或墾C4或4156、或85-恢10的雜交種。
實施例2.棉花芽黃A在南方夏播，收穫自交種子，在北方夏播，與711-22等海島棉或陸地棉品種異交，獲得芽黃A與711-22等海島棉或陸地棉的雜交種。
實施例3棉花品種381-56和川抗411在南方夏播，間種，381-56雄性不育，川抗411可育，異交，獲得381-56與川抗411的雜交種。
實施例4.大豆品種N029與Fiskeby v在昆明春播，NO29不育，Fiskeby v可育，異交，獲得NO29與Fiskeby v的雜交種。
實施例5.水稻胞質不育系II-32A與優IA後代在南方夏播、秋播或冬播，收穫自交種子，自交種子春播，與恢復系明恢63或明恢77、測164-72或密陽46、晚3等異交，獲得II-32A與優IA與上述恢復系的雜交種子。
實施例6玉米S型不育系S481及其後代在南方冬播，收穫自交種子，在北方夏播與自330、自鳳、遠徐等異交，獲得S481及其後代與自330、自鳳、遠徐的雜交種。
實施例7將秈稻品種早獻黨與02428間種，撥節後持續曬田，則早獻黨不育而02428可育，獲得早獻黨與02428的雜交一代種子。
實施例8將較矮稈品種培矮64、墾六、中作59、臺中65與較高稈品種特青或C8420、或C8412或e9022或02428等間種，在減數分裂期淹水，較高杆品種可育，較矮稈品種不育，則可進行異交，可分別獲得上述親本的雜交種子。
實施例9 將油菜湘油11號與85-110種植在缺硼環境中，給85-110施用硼肥，則湘油11號不育，85-110可育，可進行異交，獲得湘油11號與85-110的雜交種子。
權利要求
1.一種改變植物生長環境生產植物雜交種的方法，其特徵在於使植物雄性不育系，含胞質不育系(cms)、胞核不育系(nms)在變化了的外界條件下發育雄性而可育，收穫自交種了，不育系自交種子在原外界生長環境條件下種植而不育，與父本異交制種，或使植物品種(cv)在改變了的外界生長環境條件下發育雄性而不育，與高配合力品種異交，獲得雜交種子。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於使通常在較高溫度條件下發育雄性的不育系，如棉花無蜜腺×S278、MS3、P24-6A、亞洲棉，異常棉胞質不育系，大豆不育系MS4，玉米S型雄性系如S481及其後代等，油菜不育系鄭雜油一號母本及其後代、陝2A及其後代、1238A及其選系、114A及其後代、07A、B0-aA，波系小花A，小麥不育系HWS-9至28號及其後代，大麥不育系HS3、HS6、233A及其後代等在較低溫度條件(夏作≤32℃，冬作≤15℃)下發育雄性而可育，收穫自交種了，讓自交種了在較高溫度條件(夏作＞32℃，冬作＞15℃)下發育雄性而不育，分別與同種屬的植物如棉花米努非、長4923、米10、5225、711-22、381-56、寧101等任意品種，大豆千斤豆、美國千斤黃、巨峰等任意品種，玉米自330等，恢復系油菜墾C1、墾C2、墾C3、墾C4、4156、85-恢10、85-110、湘油11號、466等任意品種，小麥1122、8517-11、1604、229、411、88-66、83-2、津麥2號、7822、7125、B2、B3、B4、74197、C4102-5、原冬3號、R344、6028、86E22、魯875067、魯895054、85(25)17-3、魯88(5)066、51379、85(67)15、8524、淮坊3261、臨90-5254、魯(85)032、118、90-5454、5144、88(4)183、農鑑1號等任意品種，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、藏青772、藏青77-320、86-40等任意品種異交，獲得雜交種。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，使通常在較低溫度條件下發育雄性的不育系，如棉花芽黃A、140-7A等，高粱3197A、承16A等，玉米不育系Va、em等，大豆不育系msp等，油菜不育系廣豐A、29A、5021A、阿油A等，人麥不育系HS4、HS11等、小麥不育系ES-9至83號及其後代等，水稻龍特浦A等在較高溫度條件(夏作≥32℃，冬作≥15℃)下發育雄性而可育，收穫自交種子，讓上述自交種子在較低溫度條件(夏作＜32℃，冬作＜15℃)下發育雄性而不育分別與同種屬的植物如棉花米努非、岱爾柯特277、H655c、119、117、李臺8號等海島棉、陸地棉的任意品種，高粱恢復系030等，大豆千斤豆、美國千斤黃等任意品種，玉米父本H152等，白菜型油菜細胞質恢復系，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品種，小麥父本1號-75號等任意品種，水稻明恢63等恢復系異交，獲得雜交種子。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，使通常在較低溫度條件下發育雄的植物品種如棉花khynes、Laxmi、Reba B50、H655c、中棉雄性不育保持系、381-56等任意品種，雜交玉米301、303、402的母本和自交系M017Ht、8112等，大豆品種紀念日29、捷列津2號、符尼姆9186、Duaglas、ESsex等，小麥19643.貴農15等，大麥Eteptoe、Antaies等在較高溫度條件(夏作≥34℃，冬作≥15℃)下發育雄性而不育，與任意耐高溫品種如棉花珂字312、山東A19、川抗414等，玉米H152等，大豆Fiskby v、千斤豆、美國千斤黃等，小麥1122、8517-11、1604、229、74197、83-2、411、津麥2號、CA837、C4102-5、魯875067、魯895054、農鑑一號等任意品種或在高溫前施過抗高溫劑(如棉花高溫前施200ppm硼肥)的父本異交，獲得雜交種。
5.根據權種要求1所述的方法，其特徵在於，使通常在較高溫度條件下發育雄的植物品種如水稻早獻黨、3037、密陽46、IR24、晚3、測64-7、明恢63、明恢77等，大豆品種NO29等，小麥HS264、Jzf1、7810Ajc、f91、93-305等，大麥D307、矮四稜等，在較低溫度(夏作≤32℃，冬作≤15℃)條件下發育雄性而不育，與耐低溫品種如水稻輪迴422、02428、培矮64、廣陸矮4號、不脫龍等，雜交玉米301、302、303、402的父本，大豆Fiskeby v等，小麥父本1號至75號、抗病父2等任意品種，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青77-320等任意品種異交，獲得雜交種。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，使通常在較長日照(≥12.5hr/d)發育雄性的植物不育系如水稻II-32A選、優1A選等，大麥233A等，玉米S型不育系如S481及其後代和品種如人麥品種藏青772、藏青72-320、羅朗德、卡拉特、卡琳娜等，小麥品種shan-1、314、338、Y7D、Ld95、5108、1031、1032、1033、885-443、92-5619等在較短日照(＜12.5hr/d)條件下發育雄性，使不育系可育，而品種不育，獲得不育系自交種子，讓不育系自交種子在長日照條件下發育雄性而不育，與水稻恢復系明恢63、明恢77、密陽46、測64-7、晚3等，玉米自330、自鳳、遠徐等雜交，讓不育品種與大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40等任意品種小麥抗病父2，小麥父本1至75號等任意品種異交，獲得雜交種。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，使通常在較短日照條件(≤12.5hr/d)發育雄性的不育系如小麥不育系ES-10、ES-15至ES-83及其後代等，大麥不育系HS4、HS11及其後代和品種如小麥QR5及其後代等，在大於12.5hr/d的長日條件下發育雄性，使不育系可育而品種不育，在短日條件下種植上述不育系與小麥父本1號至75號，抗病父2，大麥莫特44、蒙克爾、吉8306、85G63、81-18、82-14、86-40、藏青772、藏青72-320等異交獲得雜交種，在長日條件下種植上述品種而不育與小麥8517-11、1604、411、津麥2號、7822、74197、CA837、C4102-5、魯875067、魯895054、229等任意品種異交，獲得雜交種。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將不耐旱品種如水稻早獻黨、3037、明恢63，明恢77、9024、測64-7、晚3等與耐旱品種如水稻02428、輪迴422、培矮64、寒2、寒9、汕優6號、黎優57、京引134、豐錦等或水稻與旱稻間植於乾旱條件下或水稻在撥節期後持續曬田，使不耐旱品種和水稻不育，耐旱品種和早稻可育，使其異交，收穫雜交種子。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將耐漬品種如小麥揚85-85、揚87-142等，與不耐漬品種如小麥229、1604、等或株高差異大的品種如較矮稈水稻培矮64、矮稈水稻臺中65、墾6、中作59與較高稈水稻品種如特青、C8420、C8412 e9022、輪迴422、02428間植，在花粉母細胞減數分裂期後淹水，使耐漬高稈品種可育不耐漬矮稈品種不育而進行異交，收穫雜交種子。
10.根據權種要求1所述的方法，其特徵在於，將不耐礦質營養虧缺品種與耐礦質營養虧缺品種間植於礦質營養虧缺環境中，使不耐礦質營養虧缺品種不育而耐礦質營養虧缺品種可育，或將兩個不耐礦質營養虧缺的品種間植於礦質營養虧缺環境中，給父本施以相應的礦質營養(如油菜施硼)，使母本不育而父本可育，進行異交，收穫異交種子。
全文摘要
改變生長環境生產植物雜交種的方法，是一種植物雜交種子生產的新方法，使植物雄性不育系在變化了的外界條件下發育雄性而可育，自交繁殖不育系種子，或使植物品種在變化了的外界條件下發育雄而不育，與高配合力品種異交，生產雜交種子。本發明使植物不育系種子繁殖簡單化，同時也使任何植物的雜種生產成為現實。
文檔編號A01H1/02GK1135832SQ9511077
公開日1996年11月20日 申請日期1995年5月18日 優先權日1995年5月18日
發明者何覺民 申請人:湖南覺民科技發展公司