專利名稱：利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系生產(chǎn)雜交種子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作物雜交制種方法，具體是一種用利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本 的雜交制種方法。
背景技術(shù)：
紅麻又稱“洋麻”，是錦葵科木槿屬一年生韌皮纖維作物。因紅麻以收獲韌皮纖維 或莖稈為栽培目的，雜種優(yōu)勢率高達(dá)35% 40%，紅麻雜種優(yōu)勢利用長期以來是國內(nèi)外紅 麻育種的主攻目標(biāo)。1994年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所湯永海、李德芳經(jīng)過多年研究發(fā)明了“一種紅 麻雜交制種的方法”(申請?zhí)朇N94103929. ；3)，其核心技術(shù)是采用化學(xué)殺雄、人工授粉的 方法配制雜種一代，其雄蕊敗育率為95%左右，雜種純度在90%以上，雜種一代自交繁殖 雜·種二代。但該技術(shù)要求多次施藥，如遇下雨，施藥難以進(jìn)行；又因施藥后影響了昆蟲傳 粉，需人工授粉，增加了勞動力投入；由于其雄蕊敗育率為95%左右，雜種純度不高。2008年9月，廣西大學(xué)周瑞陽發(fā)明的“紅麻野敗型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育方 法”獲得國家發(fā)明專利(ZL 200510019454.4)。按此方法已選育出了 K03A(見桂科鑒字第 [2004] 152 號)、福 3A、P3A、917A、722A、763A 和 L23A (見桂科鑒字第[2007] 177 號)等 7 個細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，紅麻雜種優(yōu)勢利用取得突破性進(jìn)展。但以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為 母本的雜交種子生產(chǎn)方法，國內(nèi)外均未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系生產(chǎn) 雜交種子的方法。本發(fā)明提供的利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系生產(chǎn)雜交種子的方法，包括如下步驟1)利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系莖段扦插繁殖或與紅麻雄性不育保持系自然雜交 繁殖雄性不育系；2)利用步驟1)繁殖的紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和任一可育的紅麻品種或品系自然 雜交生產(chǎn)雜種一代(F1)種子。其中，所述步驟1)中將紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系進(jìn)行種子繁殖是以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄 性不育性為母本，以紅麻保持系為父本，進(jìn)行自然雜交收獲母本上的種子。其中，所述的父 /母本行比為1 3。其中，所述的母本可為扦插繁殖或種子繁殖的植株，所述的父本可為扦插繁殖或 種子繁殖的植株。在本發(fā)明的一個具體實施方案中，所述的種子繁殖紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系具體包 括如下步驟(1)播種與定苗在華南地區(qū)從3月15日 8月15日播種紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育 系和紅麻雄性不育保持系，定苗密度為1萬 1.2萬/畝。
(2)父/母本行比每播種1行父本(保持系)后播種3行母本(雄性不育系)， 父/母本行比為1 3。(3)去雜去劣全生育期根據(jù)親本的典型特征，拔除不符合親本特征的雜株、生長 不良的弱株和病蟲危害的植株。(4)打頂或割梢3 4月播種的紅麻于7月25日 8月15日割去梢部50cm左 右，以促進(jìn)分枝，提高種子產(chǎn)量；生長較弱或株高不足2. 5米的植株可不割梢，任其生長。割 去的梢部可用于扦插，但由此留下的麻樁應(yīng)有葉片和腋芽，以利于分枝的發(fā)生，留樁高度一 般不低于100cm。(5)適時收獲11月至12月，果實成熟，即可收獲。一般先收獲父本，再收獲母本。 父母本分收、分曬、分藏。從母本收獲的種子即為雄性不育系種子，父本收獲的種子為保持 系種子。(6)施肥及其它栽培管理采用當(dāng)?shù)丶t麻栽培管理的常規(guī)方法。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案中，所述的種子繁殖紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的 父母本均為扦插繁殖苗，具體扦插步驟如下(1)扦插莖段的制備剪去莖稈梢部50cm后，將其下有腋芽的麻莖剪成20 30cm 長的莖段，作扦插之用；(2)扦插田的準(zhǔn)備應(yīng)選擇排灌方便的田塊作扦插田。按畦面1. 6米，溝寬0. 40米 分畦。扦插田應(yīng)畦面平整，土壤碎松，不應(yīng)有大的土垡。如扦插于旱地，則于扦插前5天灌 透水，也可扦插后澆水直至成活；如扦插于水田，則只保持水田濕潤即可，不應(yīng)有明水，以免 莖段腐爛。(3)父/母本行比每播種1行父本(保持系)后播種3行母本(雄性不育系)， 父/母本行比為1 3。(4)扦插密度及插后管理扦插密度株距20 30cm，行距40cm。扦插后應(yīng)保持土 壤濕潤，如土壤干燥，應(yīng)及時澆水。如扦插后用稻草覆蓋，則只需扦插時澆透水分即可。扦 插后2個星期即可完全成活。之后的種子收獲和其他管理同前述。在本發(fā)明的另一個具體實施方案中，種子繁殖紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的父本為扦 插繁殖苗，母本為種子繁殖苗；或者父本為種子繁殖苗，母本為扦插繁殖苗。在本發(fā)明的一個具體實施方案中，紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和任一可育的紅麻品種 或品系自然雜交生產(chǎn)雜交種子的方法包括如下步驟(1)播種與定苗在華南地區(qū)從7月15日至8月15日播種紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育 系和紅麻可育品種或品系，定苗密度為1. 2萬 1.5萬/畝。(2)父/母本行比每播種1行父本(任一可育品種或品系)后播種3行母本(雄 性不育系)，父/母本行比為1 3。(3)去雜去劣全生育期根據(jù)親本的典型特征，拔除不符合親本特征的雜株、生長 不良的植株和病蟲危害的植株，開花時拔除母本行中的可育株。(4)適時收獲11月至12月，果實成熟，即可收獲。一般先收父本，再收母本。父 母本分收、分曬、分藏。從母本收獲的種子即為雜交種子，父本收獲的種子為任一可育品種 或品系種子。(5)施肥及其它栽培管理采用當(dāng)?shù)丶t麻栽培管理的常規(guī)方法。
在本發(fā)明的另一個具體的實施方案中，所述紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和任一可育的 紅麻品種或品系均為扦插繁殖植株；或者，紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為扦插繁殖植株，任一可 育的紅麻品種或品系為種子繁殖植株；或者，紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為種子繁殖植株，任一 可育的紅麻品種或品系為扦插繁殖植株；本發(fā)明提供的利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本的雜交制種方法利用了自然敗 育率達(dá)99%以上的紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，由此配制的雜交種子純度可達(dá)99%以上；與化 學(xué)殺雄法雜交制種相比，本發(fā)明因沒有施藥，可自然授粉，從而大大減少了雜交種子生產(chǎn)的 勞動力投入，種子成本低廉，且大大提高了雜交種子純度，具有較高的應(yīng)用價值。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例1 親本于3月種子繁殖+8月初扦插繁殖，生產(chǎn)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A種子。繁殖于2007年在南寧進(jìn)行。以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A(見發(fā)明專利ZL 200510019454. 4)為母本，以K03B (金光無刺)為父本。父、母本于3月15日同時播種，父 /母本行比為1 3。參照父、母本典型性狀去雜去劣。8月5日上午，將前述種子繁殖的 父、母本植株從距地面125cm處用鐮刀割斷，剪去其梢部50cm后，將其余麻莖剪成25cm長 的莖段；剪去莖段上著生的大葉片，留腋芽及腋芽上的小葉片，噴水保濕，作扦插之用。8月 5日下午，將上述莖段扦插于事先整平、分畦的旱地，行距40cm，株距25cm。扦插后澆透水分 后用稻草覆蓋(勿使稻草蓋住扦插莖段，以免影響其光合作用)，也可先澆透水分后蓋草， 再行扦插。常規(guī)栽培管理，全生育期參照父、母本典型性狀去雜去劣，自然雜交。于12月20 日收獲父本，12月21日收獲母本。父母本分曬、分藏。從母本上收獲的種子即為細(xì)胞質(zhì)雄 性不育系K03A，父本上收獲的種子即為K0;3B。上述割莖后留下的麻樁(125cm高)按常規(guī)栽培管理，現(xiàn)蕾開花期參照父、母本典 型性狀去雜去劣，自然雜交。于12月15日收獲父本，12月16日收獲母本。父母本分曬、分 藏。從母本上收獲的種子即為細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A，父本上收獲的種子即為K0;3B。實施例2 親本8月初扦插繁殖或種子繁殖，生產(chǎn)紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A種子。繁殖于2007年在南寧進(jìn)行。以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A(見發(fā)明專利ZL 200510019454. 4)為母本，以雄性不育保持系K0!3B為父本。設(shè)4個處理(1)母本按實施例1的方法種子繁殖，父本按實施例1的方法扦插繁殖；(2)母本用實施例1的方法扦插繁殖，父本按實施例1的方法種子繁殖；(3)父、母本均用實施例1的方法扦插繁殖；(4)父、母本均按實施例1的方法種子繁殖。父、母本于8月10日同時播種或扦插，父/母本行比為1 3行比，種子繁殖的親 本定苗密度為1.2萬/畝。常規(guī)栽培管理，全生育期參照父、母本典型性狀去雜去劣，自然 雜交。于12月15日收獲父本，12月16日收獲母本。父母本分曬、分藏。從母本上收獲的 種子即為細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A，父本上收獲的種子即為保持系K0;3B。實施例3 親本于3月種子繁殖+8月初扦插繁殖，生產(chǎn)紅麻三系雜交種“紅優(yōu)1號”
5種子。繁殖于2007年在南寧進(jìn)行。以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A(見發(fā)明專利ZL 200510019454. 4)為母本，以福紅992 (福建農(nóng)林大學(xué)提供)為父本。父、母本于3月15日 同時播種，父/母本行比為1 3。參照父、母本典型性狀去雜去劣。8月5日上午，將前述 種子繁殖的父、母本植株從距地面125cm處用鐮刀割斷，剪去其梢部50cm后，將其余麻莖剪 成25cm長的莖段；剪去莖段上著生的大葉片，留腋芽及腋芽上的小葉片，噴水保濕，作扦插 之用。8月5日下午，將上述莖段扦插于事先整平、分畦的旱地，行距40cm，株距25cm。扦插 后澆透水分后用稻草覆蓋(勿使稻草蓋住扦插莖段，以免影響其光合作用)，也可先澆透水 分后蓋草，再行扦插。常規(guī)栽培管理，全生育期參照父、母本典型性狀去雜去劣，自然雜交。 于12月20日收獲父本，12月21日收獲母本。父母本分曬、分藏。從母本上收獲的種子即 為紅麻三系雜交種“紅優(yōu)1號”種子，父本上收獲的種子為“福紅992”種子。上述割莖后留下的麻樁(125cm高)按常規(guī)栽培管理，現(xiàn)蕾開花期參照父、母本典 型性狀去雜去劣，自然雜交。于12月15日收獲父本，12月16日收獲母本。父母本分曬、分 藏。從母本上收獲的種子即為紅麻三系雜交種“紅優(yōu)1號”種子(種子純度為99.8%)，父 本上收獲的種子為“福紅992”種子。實施例4 親本8月初扦插繁殖或種子繁殖，生產(chǎn)紅麻三系雜交種“紅優(yōu)1號”種子。繁殖于2007年在南寧進(jìn)行。以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系K03A(見發(fā)明專利ZL 200510019454. 4)為母本，以福紅992 (福建農(nóng)林大學(xué)提供)為父本。設(shè)4個處理(1)母本按實施例1的方法種子繁殖，父本按實施例1的方法扦插繁殖；(2)母本用實施例1的方法扦插繁殖，父本按實施例1的方法種子繁殖；(3)父、母本均用實施例1的方法扦插繁殖；(4)父、母本均按實施例1的方法種子繁殖。父、母本于8月10日同時播種或扦插，父/母本行比為1 3行比，種子繁殖的親 本定苗密度為1.2萬/畝。常規(guī)栽培管理，全生育期參照父、母本典型性狀去雜去劣，自然 雜交。于12月15日收獲父本，12月16日收獲母本。父母本分曬、分藏。從母本上收獲的 種子即為紅麻三系雜交種“紅優(yōu)1號”(種子純度為99. 5% )，父本上收獲的種子即為“福 紅992”種子。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系生產(chǎn)雜交種子的方法，包括如下步驟1)利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系莖段扦插繁殖或與紅麻雄性不育保持系自然雜交繁殖 雄性不育系；2)利用步驟1)繁殖的紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和任一可育的紅麻品種或品系自然雜交 生產(chǎn)雜種一代種子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)中將紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系 進(jìn)行種子繁殖是以紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為母本，以紅麻雄性不育保持系為父本，進(jìn)行自 然雜交收獲母本上的種子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的父/母本行比為1 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的母本為扦插繁殖或種子繁殖植株， 所述的父本為扦插繁殖或種子繁殖植株。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述步驟幻中紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和任一可育品種 或品系自然雜交生產(chǎn)雜種一代種子包括如下步驟父/母本行比每播種1行父本后播種3行母本，父/母本行比為1 3，所述父本為 任一可育品種或品系，所述母本為細(xì)胞質(zhì)雄性不育系；去雜去劣全生育期根據(jù)親本的典型特征，拔除不符合親本特征的雜株、生長不良的植 株和病蟲危害的植株，開花時拔除母本行中的可育株；適時收獲11月至12月，果實成熟，即可收獲；先收父本，再收母本；父母本分收、分 曬、分藏；從母本收獲的種子即為雜交種子，父本收獲的種子為任一可育的品種或品系。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的母本為扦插繁殖或種子繁殖植株， 所述的父本為扦插繁殖或種子繁殖植株。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系生產(chǎn)雜交種子的方法，包括如下步驟1)利用紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系莖段扦插繁殖或與紅麻雄性不育保持系自然雜交繁殖雄性不育系；2)利用步驟1)繁殖的紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系和任一可育的紅麻品種或品系自然雜交生產(chǎn)雜種一代(F1)種子，其中，1)和2)的父本既可用種子繁殖，也可扦插繁殖。本發(fā)明的方法利用了自然敗育率達(dá)99％以上的紅麻細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，由此配制的雜交種子純度可達(dá)99％以上。與化學(xué)殺雄法雜交制種相比，本發(fā)明因沒有施藥，可自然授粉，從而大大減少了雜交種子生產(chǎn)的勞動力投入，種子成本低廉，且大大提高了雜交種子純度，具有較高的應(yīng)用價值。
文檔編號A01H1/02GK102144535SQ20111004282
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者周瓊, 周瑞陽, 陳鵬 申請人:廣西大學(xué)