專利名稱：一種三系雜交棉的制種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三系雜交棉的制種方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的棉花雜交制種需要將棉花的母本雄蕊去除，然后采集父本的花粉進(jìn)行人工授粉。雖然生產(chǎn)出的雜交一代具有產(chǎn)量上的優(yōu)勢，但是這種方法用工多，制種時(shí)間長，而且純度不易保證。棉花三系制種技術(shù)，即不育系、恢復(fù)系、保持系三系配套制種技術(shù)最早由美國率先開展研究，研究人員利用具有哈克西尼棉細(xì)胞質(zhì)的不育系，同具有恢復(fù)不育能力的恢復(fù)系進(jìn)行雜交生產(chǎn)出雜交棉種。但由于恢復(fù)系的恢復(fù)能力比較差，所以無法直接應(yīng)用到生產(chǎn)中去。近些年通過我國科學(xué)家的努力，恢復(fù)系的三系配套水平不斷提高，如浙江大學(xué)利用谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)基因?qū)牍宋髂峒?xì)胞質(zhì)恢復(fù)系中從而提高恢復(fù)能力；中國農(nóng)科院分子生物研究中心將bt gfm cryla、bt cryla+cpti的抗蟲基因轉(zhuǎn)化不育系和恢復(fù)系。目前我國現(xiàn)有的三系配套制種技術(shù)可以節(jié)省60%左右的勞力，且三系配套的品種已經(jīng)開始在生產(chǎn)中應(yīng)用。但目前三系雜交棉還存在制種成本較高、棉花雜交一代產(chǎn)量提高幅度不如兩系雜交種等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三系雜交棉的制種方法，該制種方法具有母本不育系適于密植、開花高度集中、能進(jìn)一步降低制種人工成本、且該雜交一代產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)原理是采用將零式、I式果枝作為母本株型的三系雜交棉的制種方法，即將選育出的零式、I式果枝的海陸混不育系與海陸混恢復(fù)系進(jìn)行雜交生產(chǎn)出雜交棉種，利用零式、I式果枝棉花期集中的特性，將制種時(shí)間從40天縮短至7 10天，通過縮減制種時(shí)間和增加母本密度來達(dá)到降低棉花制種勞力的目的。本發(fā)明公開了一種三系雜交棉的制種方法，包括下列步驟a)培育零式、I式果枝的不育系利用陸地棉不育系與海陸混保持系回交，最后培育出零式、I式果枝的海陸混不育系，即母本；b)培育恢復(fù)系陸地棉品種恢復(fù)系與海陸混品種雜交，培育出海陸混恢復(fù)系，即父本；c)制種以零式、I式果枝的不育系為母本、海陸混恢復(fù)系為父本雜交，生產(chǎn)出三系雜交種。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述陸地棉不育系為利用泗棉3號(hào)不育系及皖棉12號(hào)雜交， 其中皖棉12號(hào)為父本，并用其作為回交親本回交育成皖棉12A不育系。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述海陸混品種保持系是利用海島棉新海14或美洲海島棉與陸地棉雞腳葉皖14進(jìn)行反復(fù)雜交、回交、系選，最后培育出海陸混保持系152或134。保持系選育要求一是果枝類型零式、I式果枝，鈴重5克以上且結(jié)鈴性強(qiáng)；二是纖維品質(zhì)絨長30毫米以上，衣份40%以上，比強(qiáng)32cn/Tex以上，馬克隆值4. 2以下；三是枯萎病指10以下，黃萎病指30以下。陸地棉之間的雜交很難達(dá)到以上對(duì)保持系的選育目標(biāo)。采用海陸混的方法進(jìn)行目標(biāo)類型的選育，可以達(dá)到保持系開花吐絮集中、接鈴性強(qiáng)、衣份高、纖維品質(zhì)好、抗枯耐黃等特性。由于海島棉和陸地棉的雜交后代會(huì)產(chǎn)生株形、葉形、纖維品質(zhì)上的嚴(yán)重分離，普通陸地棉或海島棉常規(guī)種選育一般通過8代左右即可達(dá)到性狀穩(wěn)定。而海陸混品種，由于分離嚴(yán)重，需要30代左右才可選育出具有目標(biāo)性狀的常規(guī)品種作為保持系。本發(fā)明采用自育海陸混品種152及134作為保持系。這是用海島棉新海14、美洲海島棉與陸地棉雞腳葉皖14進(jìn)行反復(fù)雜交、回交、系選，最后培育出海陸混品種152保持系及134保持系。這兩個(gè)品系均具有海島棉的品質(zhì)好，結(jié)鈴性強(qiáng)，抗枯耐黃的特性；同時(shí)還具有陸地棉的鈴大、衣份高、耐高溫高濕等特性。152系為闊葉，葉片較大，零式、I式果枝鈴重 5. 6克，衣份40%，絨長30. 9毫米，馬克隆值4. 0比強(qiáng)32. 9CN/TEX,生育期120天。1；34系為雞腳葉鈴重7. 0克，衣份42. 5，絨長33毫米，馬克隆值3. 83，比強(qiáng)35. 3cn/tex,生育期122天。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述零式、I式果枝的不育系為152A不育系或134A不育系。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述恢復(fù)系為以泗棉3號(hào)恢復(fù)系與自主選育X粵腳葉皖棉M雜交，選育出雞腳葉皖W恢復(fù)系R9，用R9與含有BT基因的?；煜?16系雜交，培育出海陸混恢復(fù)系R2。零式、I式果枝棉作為不育系母本的優(yōu)點(diǎn)如下1.零式、I式果枝棉開花集中，花期只有20天，授粉制種時(shí)間只需7 10天，而一般的無限果枝的棉花花期要60天，制種期要45天，每畝兩系雜交種制種用工需要110個(gè)工左右，普通三系制種需要40個(gè)工左右。采用零式、I式果枝棉的三系制種法可以使得用工成本降低到10 12個(gè)工。大幅度降低了制種成本。經(jīng)過我們計(jì)算，一畝地需要用工2 3個(gè)人每天上午進(jìn)行授粉。授粉期為7 10天，人力成本是普通三系制種的三分之一。2.零式、I式果枝這種性狀是一種隱性基因，同松散型果枝棉雜交后，單鈴重明顯超過父本和母本的平均值。零式、I式果枝棉作為母本，所制的雜種一代的鈴重具有超親優(yōu)勢，配合力高。3.三系親本都是通過反復(fù)海陸雜交的方法選育成功的，雜交一代Fl中保持了陸地棉優(yōu)點(diǎn)及海島棉的高抗黃萎的特性，在棉花生產(chǎn)中適宜種植的地域廣。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下有益效果這種利用零式、I式果枝作為母本的三系雜交棉制種方法可節(jié)約90%的人工，同時(shí)配置的雜種較常規(guī)種增產(chǎn)幅度可達(dá)20%。本發(fā)明不育系不育度、不育株率均達(dá)到100%， 雜交種恢復(fù)度達(dá)到95%以上，恢復(fù)株率達(dá)100%。152不育系鈴重5. 6克，R2恢復(fù)系鈴重5 克，F(xiàn)l鈴重5. 8克。
具體實(shí)施例以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。1.選擇制種基地。因?yàn)榱闶?、I式果枝不育系開花集中，授粉時(shí)間集中在花期的 7 10天內(nèi)，上午的降水會(huì)造成恢復(fù)系花粉破裂，導(dǎo)致授粉失敗，連續(xù)的降水更會(huì)直接影響到制種的產(chǎn)量，因此制種基地宜選址在年降雨量在30毫米左右、光照資源好的的地區(qū)如新疆庫爾勒，甘肅敦煌，以有利于制種期避開降水、提高種子的品質(zhì)。2.授粉。母本(152A不育系)每畝種植約10000株，留果枝5 6臺(tái)，開花后約一周開始授粉，每天上午授大花，授粉期7 10天。3.播種母本(152A不育系)。母本(152A不育系)分兩期播種，第一期于4月25 日前后，第二期比第一期遲播10 15天。4.播種父本(海陸混恢復(fù)系R2)。父本(海陸混恢復(fù)系R2)在母本(152A不育系)第一期播種時(shí)下種，父本不打頂，定苗密度1. 2 1. 5萬株/畝，花粉可供兩期母本使用，父母本面積為1 16 1 20。2008年開始在新疆庫爾勒做了零式、I式三系雜交棉生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，并取得如下良好實(shí)效。1.品種特性該品種為海陸混花中熟品種，組合為152AXR2，生育期125天左右，霜前花率95% 以上；植株塔形，株型較疏松，株高70 80cm，II-III式果枝，第一果枝節(jié)位6. 2，節(jié)位適中，胖雞腳葉，通風(fēng)透光好，鈴卵圓形，中等大小，鈴4-5室，鈴殼薄，均鈴重5. 5g，單株結(jié)鈴 6-8個(gè)，結(jié)鈴集中，吐絮暢，易采摘。種子梨形，灰白色，子指12. 2g，衣分40-41 %，整個(gè)生育期長勢較強(qiáng)。2.產(chǎn)量2008-2009年參加試驗(yàn)站品種比較試驗(yàn)，兩年平均霜前籽棉實(shí)收分別為每畝 550kg和57 ,分別比對(duì)照皖14增產(chǎn)18%和20% ；表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)特性。3.早熟性零式、I式三系雜交棉全生育期為125天，在2008-2009年試驗(yàn)站品比試驗(yàn)中比對(duì)照皖棉14早熟1 2天，霜前花率分別為94. 5% 99. 5%，早熟性突出。4.纖維品質(zhì)經(jīng)農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測纖維平均長33. 9mm,馬克隆值4. 3，比強(qiáng)度33. ^cN/tex，纖維品質(zhì)優(yōu)良符合紡織工業(yè)對(duì)中長絨棉物理指標(biāo)的要求。5.抗病性2009年由農(nóng)八師八十一團(tuán)試驗(yàn)站，在枯黃萎病圃種植鑒定并進(jìn)行剖稈鑒定，零式、 I式三系雜交棉枯萎病株率為15. 8%，病指5. 7 ；黃萎病株率為20. 8%，病指為18. 9 ；屬抗枯萎耐黃萎病品種。以下是152三系雜交棉Fl產(chǎn)量調(diào)查表。
權(quán)利要求
1.一種三系雜交棉的制種方法，包括下列步驟a)培育零式、I式果枝的不育系利用陸地棉不育系與海陸混保持系回交，最后培育出零式、I式果枝的海陸混不育系，即母本；b)培育恢復(fù)系陸地棉品種恢復(fù)系與海陸混品種雜交，培育出海陸混恢復(fù)系，即父本；c)制種以零式、I式果枝的不育系為母本、海陸混恢復(fù)系為父本雜交，生產(chǎn)出三系雜交種。
2.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述陸地棉不育系為利用泗棉3號(hào)不育系及皖棉12號(hào)雜交，其中皖棉12號(hào)為父本，并用其作為回交親本回交育成皖棉12A不育系。
3.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述海陸混保持系是利用海島棉新海14 或美洲海島棉與陸地棉雞腳葉皖14進(jìn)行反復(fù)雜交、回交、系選，最后培育出海陸混保持系 152 或 134。
4.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述零式、I式果枝的不育系為152A不育系或134A不育系。
5.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述恢復(fù)系為以泗棉3號(hào)恢復(fù)系與自主選育雞腳葉皖棉14雜交，選育出雞腳葉皖14恢復(fù)系R9，用R9與含有BT基因的?；煜?16 系雜交，培育出海陸混恢復(fù)系R2。
6.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述母本每畝種植約10000株，留果枝 5 6臺(tái)，開花后約一周開始授粉，每天上午授大花，授粉期7 10天。
7.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述所述母本分兩期播種，第一期于4月 20日前后，第二期比第一期遲播10 15天。
8.如權(quán)利要求1所述的制種方法，其特征在于所述于父本在母本第一期播種時(shí)下種，父本不打頂，定苗密度1. 2 1. 5萬株/畝，花粉可供兩期母本使用，父母本面積為 1 16 1 20。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三系雜交棉的制種方法，包括下列步驟培育零式、I式果枝的不育系利用陸地棉不育系及海陸混品種保持系雜交，最后培育出零式、I式果枝的不育系，即母本；培育恢復(fù)系陸地棉品種恢復(fù)系與海陸混品種雜交，培育出海陸混恢復(fù)系，即父本；制種以零式、I式果枝的不育系為母本、海陸混恢復(fù)系為父本雜交，生產(chǎn)出三系雜交種。本發(fā)明的三系雜交棉制種方法制種時(shí)間從40天縮短至7～10天，配置的雜種較常規(guī)種增產(chǎn)幅度可達(dá)20％。本發(fā)明不育系不育度、不育株率均達(dá)到100％，雜交種恢復(fù)度達(dá)到95％以上，恢復(fù)株率達(dá)100％，所制備的雜交棉種保持了陸地棉優(yōu)點(diǎn)及海島棉的高抗黃萎的特性。
文檔編號(hào)A01H1/02GK102210257SQ201010144788
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者張如輝, 張家憲 申請人:張如輝, 張家憲