雜交小麥制種及其不育系繁殖的新方法技術

本發明專利技術是一種利用小麥生理遺傳型不育系配制小麥雜交種子及不育系本身繁殖的方法。它采用二系法原理。在引起不育系幾乎完全不育的環境中，把不育系與恢復系相間種植，使它們花期相遇，收獲不育系所結種子而得到小麥雜交種子；在不能引起不育系完全不育（特別是恢復完全可育）的環境中，種植不育系讓其自交繁殖。本發明專利技術只有不育系和恢復系，大大減化了制種與繁殖程序，雜交小麥種子成本有大幅度下降。（*該技術在2009年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
雜交小麥制種及其不育系繁殖的新方法(名詞術語解釋)(小麥生理遺傳型不育系)指育性受光照、溫度等環境因子所調控的可以遺傳的小麥雄性不育系。(小麥光敏不育系)指育性主要由光照控制的小麥生理遺傳型不育系。(小麥溫敏不育系)指育性主要由溫度控制的小麥生理遺傳型不育系。(小麥光溫敏感性不育系)指育性由光照和溫度共同控制的小麥生理遺傳型不育系。本專利技術是一種雜交小麥制種及其不育系繁殖的新方法。在本專利技術之前，利用不育系生產雜交小麥種子的方法有三系法、二系法和x、y、z體制等。在這些已有技術中，同本專利技術密切相關的是二系法。這種方法先后由鄧景揚(中國科學B集，1982年第一期，第47-52頁)，秦泰辰(種子。1988年第一期，第41-45頁)等人做過描述。其技術方案是根據顯性核不育小麥具有的1.不育株自交不結實;2.不育株同任何正常品種或可育株雜交，其后代都要分離出不育株與可育株;3.分離出來的可育株，其自交后代育性不分離;4.育性不受環境條件影響等特點，給顯性核不育基因做出附加標記，使不育株與可育株易于區別。特別是用種子顏色(藍粒)做出附標記，使其在雜種的種子階段就能把不育與可育分開。這樣，雖然顯性核不育小麥既沒有名副其實的恢復系(它只有半恢復系)，也沒有完全的保持系，但可用生產上需要的雜交小麥組合的親本之一作臨時保持系。在制種田中。母本行只種不育種子(或在開花前撥出母本行的可育株)，父本用半恢復系同其相間種植，通過播期調節使父、母本花期相遇，進行雜交小麥制種;在生產大田中只種可育種子，從而實現雜種一代的優勢利用。本專利技術的目的是簡化雜交小麥制種與親本繁殖程序，提高雜交小麥制種效益，降低雜交小麥生產成本。同時，為尋找和選育新的小麥不育系提供一條有效的新途徑。本專利技術采用二系法制種。利用小麥生理遺傳型不育系，在能夠引起不育系幾乎完全不育(包括完全不育和接近完全不育)的環境中進行雜交小麥制種;在不能夠引起不育系完全不育的環境中進行不育系自交繁殖。從而把三系法制種技術中的保持系同不育系合二為一、實現一系兩用。因此，本專利技術的制種方法只有不育系和恢復系，不再需要特定的保持系。小麥生理遺傳型不育系，包括有光敏不育系，溫敏不育系及光溫敏感性不育系等多種類型，但無論哪類不育系，其育性都要隨著其敏感的環境因子的變化而發生轉變，會產生從完全不育到完全可育或從完全可育到完全不育的各種育性類型。小麥光敏不育系。一般在較長光照條件下表現為雄性不育，而在較短光照條件下表現為雄性可育。小麥溫敏不育系，一般在較高溫度條件下表現為雄性不育，而在較低溫度條件下表現為雄性可育。小麥光溫敏感性不育系，一般在較長光照與較高溫度條件下表現為雄性不育，而在較短光照與較低溫度條件下則表現為雄性可育。小麥生理遺傳型不育系同其恢復系雜交后，雜種一代則恢復可育。小麥生理遺傳型不育系繁殖方法非常簡單，只需將它種植在不能夠引起它完全雄性不育的環境中進行自交結實即可。為了提高繁殖倍數，應盡可能把它種植在能夠引起它恢復完全可育的環境中，就各種不育系的具體情況而言，可以把光敏不育系育性敏感期安排在較短光照條件下，例如把它種植于冬季、或低緯度地區、或進行遮光處理;把溫敏不育系的育性敏感期安排在較低溫度條件下，例如把它種植于冬季、或高緯度地區、或高海拔地區、或進行人工低溫處理;把光溫敏感不育系育性敏感期安排在較短光照與較低溫度條件下，例如把它種植于冬季、或低緯度地區、或進行人工短光照與低溫處理等。都可以實現自交繁殖。雜交小麥的制種技術方案;在能夠引起小麥生理遺傳型不育系幾乎完全不育，而恢復系則表現正常可育并能散粉的環境中進行。把小麥生理遺傳型不育系與恢復系相間種植，使其花期相遇，成熟后收獲不育系所結種子而得到小麥雜交種子。收獲恢復系種子實現恢復系繁殖。利用小麥光敏不育系進行制種的環境，要求使不育系的不育性能夠充分表達，一般需要較長光照條件。可以在高緯度地區(如我國北方)、異季(春、夏、秋季)或人工控制的較長光照條件下進行。利用小麥溫敏不育系制種的環境，要求使不育系的不育性能夠充分表達。一般需要較高溫度條件。可以在低緯度地區(如我國南方)、異季(春、夏、秋季)或同緯度的高海拔地區以及人工控制的較高溫度條件下進行。利用小麥光溫敏感性不育系制種的環境，要求使不育系的不育性能夠充分表達。一般需要較長光照與較高溫度條件。可以在異季(春、夏、秋季)，較高緯度地區以及人工控制的較長光照與較高溫度條件下進行。無論采用哪種類型的小麥生理遺傳型不育系進行制種，都要把不育系與恢復系相間種植，使不育系與恢復系花期相遇，成熟后收獲不育上所結種子才能得到小麥雜交種子。各種類型的小麥生理遺傳型不育系材料，可以通過有性雜交或突變產生。在有性雜交中，通過遠緣雜交容易獲得生理遺傳型不育材料。通過突變產生的這類不育材料，可以到田間去尋找這類不育材料都要在相應的環境中才能被鑒別出來。獲得了小麥生理遺傳型不育材料之后，可以用篩選保持系的方法，篩選出對其起保持作用的材料(小麥的品種或品系)，轉育成相應的小麥生理遺傳型不育系，或者采用“分解提取法”，用小麥生理遺傳型不育材料同正常品種雜交，然后通過自交在相應的環境中去鑒別，從而育成新的小麥生理遺傳型不育系。現已探明粗厚山羊草、牡山羊草、瓦維洛夫山羊草等山羊草的細胞質。通過核置換，移入普通小麥的細胞核后形成的一些核質雜種，可以產生生理遺傳型不育材料。例如具有粗厚山羊草、牡山羊草、瓦維洛夫山羊草等山羊草細胞質的農林26(核供體)小麥，都具有生理遺傳型雄性不育的特性。把它們安排在北緯35°的地區種植表現為低不育，花粉育性高。套袋自交結實率達50%以上;在北緯43°的地方種植則表現為完全不育。通過突變產生的生理遺傳型不育材料，也已獲得了基礎材料。無論是有性雜交還是突變產生的小麥不育材料，其育性受環境條件影響的現象，人們很早就已經發現了。但人們一直認為，這種不育性不能用來進行雜交小麥制種。本專利技術克服了這種傳統的偏見，從不育類型劃分上，把育性受環境條件調控的可以遺傳的小麥不育系獨立出來，稱之為小麥生理遺傳型不育系。相應地，育性不受環境條件調控的遺傳性的小麥不育系則稱為小麥非生理遺傳型不育系，這在植物雄性不育類型劃分理論上，有別于傳統的三型學說，二型學說和一型學說，是一種新的分類方法。在本專利技術之前，人們對用小麥雄性不育系進行雜交制種所提出的技術方案，一直是針對小麥非生理遺傳型不育系的使用而提出的，由于傳統理論的局限性。使人們長期以來將注意力只集中于非生理遺傳型不育材料的利用上，而忽視了大自然恩賜于人類的另一類雄性不育材料一生理遺傳型不育系的利用。傳統的三系法制種技術方案，其小麥不育系需要相應的保持系來保持，制種技術非常麻煩，制種成本高，針對以三型學說或兩型學說為理論依據分析出來的核不育類型的利用方案中，x、y、Z體制利用方案需要選育一套x、y、Z三系，二系法利用方案也不是真正的二系利用，它之所以稱為“二系法”，是因為它沒有名符其實的保持系。事實上，不育系需要有臨時保持系來臨時保持，而且其恢復系也不是完全的恢復系。因此，這些已有技術方案，在制種技術與親本繁殖上都很復雜，普遍存在著制種成本高的缺點。本專利技術則很好地解決了上述問題，不育系繁殖不再需要保持系。采用本專利技術的技術方案進行雜交小麥制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雜交小麥制種的新方法，它是把小麥的不育系與恢復系相間種植，使其花期相又，收獲雄性不育株上所結的種子而得到小麥雜交種子的方法，本專利技術的特征在于：使用的不用系是生理遺傳型雄性不育系。

【技術特征摘要】
1.一種雜交小麥制種的新方法，它是把小麥的不育系與恢復系相間種植，使其花期相遇，收獲雄性不育株上所結的種子而得到小麥雜交種子的方法，本發明的特征在于，使用的不育系是生理遺傳型雄性不育系。2.權利要求1所述的方法，其特征在于，制種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王保明，
申請(專利權)人：王保明，
類型：發明
國別省市：85[中國|重慶]