專利名稱：玉米三系育種技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玉米三系育種技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玉米屬于禾本科中的玉米族，玉米屬玉米種， 一年生 的禾本科植物。也是有價值的糧食飼料作物。
玉米是雌雄同株異花受粉作物，雄花(天花)在頂上，雌花(櫻 須)在中間。玉米種植后長到11一17片葉就開花，雄花從劍葉葉鞘中 抽出散粉，雌花從植株中部葉鞘中抽出，雌穗頂端吐出叫雌蕊(櫻須)。 花粉靠微風(fēng)吹動散落到櫻須上，受精結(jié)實。玉米作物種植是利用雜種 優(yōu)勢來獲得高產(chǎn)。玉米雜交種是由兩個自交系雜交而產(chǎn)生的種子。雜 種一代優(yōu)勢強，增產(chǎn)顯著。兩個自交系為親本， 一個為母本， 一個為 父本。在雜交制種中，母本要全部徹底拔除天花(去雄)，由父本花粉 授給母本雌穗櫻須上結(jié)實產(chǎn)生的籽粒為雜交種。在拔除天花過程中如 有千分之三的母本植株天花沒有被拔除，則制種失??；或母本植株去 雄不徹底(雄花留有側(cè)枝或殘枝)制出的雜交種子播種后產(chǎn)量不高。
發(fā)明內(nèi)容
玉米三系選育，利用雄性不育系配制雜交種，因不育 系天花沒有花粉，可以省去繁雜的去雄(拔除天花)工序，降低生產(chǎn) 成本，還提高了種子質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
玉米不育系的來源自然變異產(chǎn)生不育株，經(jīng)過自交或回交、或 輻射產(chǎn)生不育株，再經(jīng)過連續(xù)4至5代的回交，就可轉(zhuǎn)育成不育系。
不育系類型的細胞學(xué)特征不育系花粉形成過程中，發(fā)生異常， 細胞質(zhì)內(nèi)的細胞器較少，當(dāng)花粉母細胞進行減數(shù)分裂時，其細胞連接 松馳，細胞質(zhì)內(nèi)形成液泡，伴隨花粉粒成熟而退化，從而是導(dǎo)致花粉 敗育，造成雄性不育；酶類活性強度和方向的改變，引起生物代謝產(chǎn) 生的差異，導(dǎo)致淀粉、核酸和蛋白質(zhì)合成的減弱或停止，終于影響小 孢子發(fā)育，造成雄性不育。
雄性不育性有質(zhì)核互作型即細胞質(zhì)雄性不育和核不育型兩大類，目前生產(chǎn)上利用的主要是細胞質(zhì)雄性不育系。本人所選育的玉米不育 系屬于細胞質(zhì)雄性不育型。
本人選育的不育系A(chǔ)l, A2;保持系Bl、 B2;恢復(fù)系A(chǔ)rI, Ar2回交、自交而選育成的。恢復(fù)系取名為ArI, Ar2,每年種植選二 代，到2007年6月下甸共選育6代。
在第二代回交，自交及以后三、四、五、六代回交、自交中，淘 汰可育株、感病株。在第三代回交、自交選育中用其它自交系進行回 交選育成，Al、 A2不育系性狀穩(wěn)定，不育率達100%,保持系Bl、 B2 株高，天花色、籽粒櫻須色等性狀穩(wěn)定；恢復(fù)系A(chǔ)Rl, AR2性狀穩(wěn)定。
2007年6月27日由牟定縣科技局主持，邀請縣內(nèi)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專 家，對本人選育的玉米不育系項目進行現(xiàn)場觀摩鑒定本人選育的玉 米三系性狀穩(wěn)定，取得了階段性成果，不育系花藥完全干癟不外露， 花藥敗育較徹底；保持系性狀穩(wěn)定，花藥發(fā)育正常，散粉率較強，可 育性狀明顯；恢復(fù)系花藥發(fā)育正常、飽滿，花粉散粉率級強。恢復(fù)性
能良好。
下面結(jié)合選育程序示意進一步闡述。 1、圖l是玉米三系選育授粉套袋示意
其中
圖1A是不育系授粉套袋，
圖1B是保持系授粉套袋 A46—15 ( 46—17 ) ms xTY90
i父本套袋自交 Fi x TY90
i (選擇不育株，父本選株套袋自交) Bd x TY90
i選擇標(biāo)準(zhǔn)同上 BC2 xTY90
i (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上) BC3xTY90 i (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)
BC4xTY90
I(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上) Al: 47-13 ( 46-17 ) 〃〃/ TY90， Bl: TY90
不育系 保持系
A42—9—ms x 47—10
i父本套袋自交 Fi x 47—10
i (選擇不育株，父本選株套袋自交) Bdx47—10
i選擇標(biāo)準(zhǔn)同上 BC2 x47_10
i (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上) BC3x 47—10
i (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上) BC4x 47 —10
i (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上) A2: 42—9 x 47—10 B2: 47—10
不育系 保持系
圖1C是恢復(fù)系授粉套袋 不育系"C" ms—46—17x夾02 (恢復(fù)系D)
FJ素灣(自交系) (選可育株)iFi x素灣
(選擇具有素灣特性的可育株)^
Bdx素灣
(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)i
Bd x素灣
(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)i
BC2 x素灣
(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)i
BC3 x素灣 (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)4
BC4x素灣
選可育株②
不育系"C，， ms—46—17/夾02x素灣(恢復(fù)系D)
F！ x夾02
(選可育株)i
F！ x夾02 (選擇具有夾02特性的可育株)i
R x夾02 (選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)i
淘汰不育株
鳥恢復(fù)系
Ar1: (01夾02〃〃/素灣)Bd x夾02
(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)i
BC2 x夾02
(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)i
BC3 x夾02
(選擇標(biāo)準(zhǔn)同上)1
BC4 x夾02 選可育株①
淘汰不育株_可育株
淘汰不育株_&恢復(fù)系
Ar2: (01/夾02/素灣〃〃夾02) 2、圖2是玉米三系繁殖、制種示意
具體實施例方式選擇兩個隔離區(qū)，繁殖不育系、保持系、恢復(fù)系 種子及制取雜交種子。
其中圖2A和圖2B是玉米不育系、保持系的繁殖選擇在300米
以上無玉米種植的、有水澆灌的田或地種植繁殖不育系、保持系種子。 保持系的花粉授給不育系產(chǎn)生的種子是不育系種子，保持系妹交產(chǎn)生 的種子是保持系種子。
圖2C和圖2D是制種和恢復(fù)系的繁殖同時選擇另一個隔離區(qū)在 300米以上無玉米種植的、有水澆灌的田或地種植繁殖恢復(fù)系種子及 雜交種種子?；謴?fù)系的花粉授給不育系產(chǎn)生的種子是雜交種種子。恢 復(fù)系妹交產(chǎn)生的種子是恢復(fù)系種子。
繁殖制種的時期在4月1曰至5月15曰為宜。在三系種子繁殖、 制種期間，只需要在繁殖制種區(qū)內(nèi)采粉，進行人工輔助授粉，能提高繁殖三系種子、雜交種子的產(chǎn)量。三系種子的繁殖及雜交制種的行比
是4: l或6: 1。
繁殖制種的海拔在1600米至1900米之間為宜，繁殖制種時采用 種子包衣，防治地下害蟲。每畝種植密度在5000至5500株之間。施 用種肥，并澆水或灌水保證全苗。根據(jù)不同時期進行松土除草施肥， 防治蟲害等措施。能保證繁殖制種的成功。
-在4月1曰至5月初繁殖制種時，釆用地膜覆蓋能提高抗單力， 增加繁殖制種的產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1、本發(fā)明是玉米育種技術(shù)，是采用玉米雄性不育系，玉米雄性不育系保持系及玉米雄性不育恢復(fù)系、保持雄性不育和制得雜交種種子。本發(fā)明特征是用玉米雄性不育系與保持系雜交，產(chǎn)生不育系種子和保持系種子，再用不育系與恢復(fù)系雜交產(chǎn)生雜交種種子及恢復(fù)系種子。
2、 根據(jù)玉米不育系育種技術(shù)，其特征是不育系天花沒有花粉，用 保持系花粉授給不育系雌穗花絲(櫻須)產(chǎn)生不育系種子，再用恢復(fù) 系花粉授給不育系雌穗花絲(櫻須)，制得雜交種子，雜交種子播種后 產(chǎn)生雜種優(yōu)勢獲得玉米高產(chǎn)。選擇兩個隔離區(qū)繁殖不育系、保持系種 子，不育系、保持系種植的行比是4: 1或6: 1,保持系花粉授給不 育系產(chǎn)生的種子是不育系種子。保持系妹交產(chǎn)生的種子是保持系種子。 再選一個隔離區(qū)制繁雜交種種子及恢復(fù)系種子。雜交制種及恢復(fù)系種 子種植的行比是4: l或6: 1。
全文摘要
玉米三系育種技術(shù)，本發(fā)明不育系牟A1，A2，保持系牟B1，牟B2，恢復(fù)系牟A<sub>R</sub>1，牟A<sub>R</sub>2，玉米雜交制種時母本不用拔除天花，省去繁雜的人工去雄工序，降低生產(chǎn)成本。同時提高了雜交種種子質(zhì)量。雜交種播種后雜種優(yōu)勢強，增產(chǎn)顯著。在三系種子繁殖、制種期間，只需要在繁殖制種區(qū)內(nèi)采粉，進行人工輔助授粉，能提高繁殖三系種子、雜交種子的產(chǎn)量。選擇兩個隔離區(qū)繁殖不育系、保持系種子，不育系、保持系種植的行比是4∶1或6∶1。一個隔離區(qū)繁殖不育系和保持系種子。另一個隔離區(qū)制雜交種和恢復(fù)系種子。雜交制種及恢復(fù)系種子種植的行比是4∶1或6∶1。
文檔編號A01H1/02GK101617624SQ200810058650
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者李光宗 申請人:李光宗