一種三系雜交小麥的制種方法、所制種子及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了三系雜交小麥的制種方法、所制種子及其應(yīng)用，涉及雜交小麥育種【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有三系法雜交小麥制種過程制種效率低的問題。該制種方法利用了小麥具有春化生態(tài)差異的特性，包括以下步驟：步驟1.親本組合：選擇冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本組成親本組合1；或選擇春性不育系母本與冬性恢復(fù)系父本組成親本組合2；步驟2.播種：將所述親本組合1或親本組合2的種子進行播種，其中所述春性恢復(fù)系父本的種子，或所述冬性恢復(fù)系父本的種子進行臨冬播種，使種子以胚芽形態(tài)在土壤里越冬；步驟3.播種后進行田間管理；步驟4.小麥成熟后，統(tǒng)一收割，即得小麥雜交種子。
【專利說明】一種三系雜交小麥的制種方法、所制種子及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雜交小麥育種【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種三系雜交小麥的制種方法、 所制種子及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人口數(shù)量的進一步增加，人均耕地面積逐年減少，糧食安全是人類面臨的首 要問題。小麥是世界上總產(chǎn)量最多，營養(yǎng)價值極高的主要糧食作物，提高小麥產(chǎn)量，對世界 糧食安全意義重大。雜種優(yōu)勢是生物界中的一種普遍現(xiàn)象，利用小麥雜種優(yōu)勢是提高小麥 產(chǎn)量的主要措施之一。
[0003] 而制約雜交小麥大面積應(yīng)用的關(guān)鍵是缺乏一種高效簡易的雜交小麥制種技術(shù)體 系。現(xiàn)有三系法雜交小麥制種技術(shù)，是父本恢復(fù)系、母本不育系按不同比例分行播種。例如 不育系母本與恢復(fù)系父本形成親本組合，按照2行父本，6、8或10行母本的方式種植，通過 恢復(fù)系花粉授予不育系，不育系植株上生產(chǎn)的種子即為雜交種。但為保證雜交制種的質(zhì)量， 防止雜交種內(nèi)混入恢復(fù)系種子，收獲時，父、母本必須分別收割。然而現(xiàn)在沒有可以一次性 同時分別收割父本和母本的收獲機械，只能先人工收割父本，再用收獲機械收獲母本。這樣 會導(dǎo)致收獲時間翻倍，制種成本很高，生產(chǎn)效率過低，嚴重制約了規(guī)模化、機械化小麥雜交 制種。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種三系雜交小麥的制種方法，主要目的是解決現(xiàn) 有三系法雜交小麥制種過程中收獲時父、母本必須分別收獲，導(dǎo)致收獲時間翻倍，制種成本 很高，嚴重制約規(guī)模化、機械化雜交制種的問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0006] -方面，本發(fā)明實施例提供了一種三系雜交小麥的制種方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟1，親本組合：選擇冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本組成親本組合1 ;或選 擇春性不育系母本與冬性恢復(fù)系父本組成親本組合2 ;
[0008] 步驟2,播種：將所述親本組合1或親本組合2的種子進行播種，其中所述春性恢 復(fù)系父本的種子，或所述冬性恢復(fù)系父本的種子進行臨冬播種，使種子以胚芽形態(tài)在土壤 里越冬；
[0009] 步驟3,播種后進行田間管理；
[0010] 步驟4,小麥成熟后，統(tǒng)一收割，即得小麥雜交種子。
[0011] 上述步驟中臨冬播種是指對于小麥，在秋季至少連續(xù)5天最低氣溫的平均值為 0?:TC時進行播種，使種子以胚芽形態(tài)在土壤里越冬，進而使春性小麥的生育期提前或冬 性小麥生育期延后。正常播種情況下，春性小麥開花期比冬性小麥晚10?15天，所以要通 過調(diào)整播期來調(diào)節(jié)花期，提高授粉率。
[0012] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，步驟2中：將所述親本組合1中的 冬性不育系母本的種子與春性恢復(fù)系父本的種子混合均勻，同期播種；上述方法使冬性不 育系母本花期可以延遲7天左右，春性恢復(fù)系父本花期提早7天左右，使二者花期相遇。
[0013] 或?qū)⑺鲇H本組合2中的春性不育系母本的種子與冬性恢復(fù)系父本的種子混合 均勻，同期播種。上述方法使冬性恢復(fù)系父本花期可以延遲7天左右，春性不育系母本花期 提早7天左右，使二者花期相遇。
[0014] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，步驟2中：所述親本組合1中的冬 性不育系母本的種子與春性恢復(fù)系父本的種子混合比例為80wt%?85wt% : 15wt%? 20wt% ;或所述親本組合2中的春性不育系母本的種子與冬性恢復(fù)系父本的種子混合使用 比例為 85wt%?90wt% : 10wt%?15wt%。
[0015] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，步驟2中：將所述親本組合1中的 冬性不育系母本的種子與春性恢復(fù)系父本的種子按10?12行與2?4行交替間隔播種， 且所述冬性不育系母本的種子正常秋播；上述方法使春性恢復(fù)系父本花期提早7?10天左 右，減少二者花期時差。
[0016] 或所述親本組合2中的春性不育系母本的種子與冬性恢復(fù)系父本的種子按10? 12行與2?4行交替間隔播種，且所述春性不育系母本的種子正常春播。上述方法使冬性 恢復(fù)系父本花期可以延遲7?10天，減少二者花期時差。
[0017] 所述交替間隔播種的優(yōu)選方式是，10行母本-2行父本-10行母本-2行父本依次 重復(fù)播種。
[0018] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，所述恢復(fù)系父本的成熟植株比不 育系母本的成熟植株高8?15cm，這種組合的父本與母本更佳有利于授粉的進行。或所述 恢復(fù)系父本的成熟植株與不育系母本的成熟植株等高。
[0019] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，所述臨冬播種的播種深度為3? 4cm，太深不利于麥苗春季出土，太淺則會導(dǎo)致越冬胚芽凍死，影響出苗率。
[0020] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，步驟3中所述田間管理包括：幼苗 二葉期提前灌水施肥促其壯苗早發(fā)。
[0021] 如上所述的三系雜交小麥的制種方法，進一步，步驟3中所述田間管理包括：人工 輔助授粉，即在所述恢復(fù)系父本揚花散粉期間，在每天上午9?12時，和/或下午4?6時， 人工趕粉1?3次，連續(xù)3?7天。
[0022] 另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種小麥雜交種子，由上述任意一項方法制得。
[0023] 另一方面，本發(fā)明實施例提供了上述小麥雜交種子的應(yīng)用，所述親本組合1制得 的小麥雜交種子以秋播方式使用；由于收獲的雜交種內(nèi)包含少量春性恢復(fù)系父本種子，大 田正常秋播，雜交種幼苗可安全越冬，春性恢復(fù)系父本幼苗因抗寒性弱而越冬死亡。所述親 本組合2制得的小麥雜交種子以春播方式使用；由于收獲的雜交種內(nèi)包含少量冬性恢復(fù)系 父本種子，大田正常春播，雜交種幼苗可以正常抽穗，冬性恢復(fù)系父本幼苗因氣溫高不能通 過春化階段而不能抽穗。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0025] 1、選擇冬性不育系與春性恢復(fù)系，或春性不育系與冬性恢復(fù)系雜交，充分利用了 親本之間的生態(tài)遠緣雜交優(yōu)勢，擴大了強優(yōu)勢組合選擇優(yōu)良親本的范圍。
[0026] 2、利用小麥有冬性和春性兩類低溫春化生態(tài)類型、越冬性明顯不同的差異，使得 所制備的雜交小麥成熟后用谷物收割機械一次性收獲雜交種子。能夠取代傳統(tǒng)的父、母本 按不同行比播種、分別收獲的方式，收獲效率高，能夠提高制種效率，降低制種成本。
[0027] 3、采用小麥臨冬播種技術(shù)解決了冬性小麥與春性小麥雜交制種花期不遇問題。

【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0029] 冬性小麥與春性小麥雜交是生態(tài)遠緣雜交具有明顯的雜種優(yōu)勢。冬性不育系母本 與春性恢復(fù)系父本組合的雜種一代秋播可以順利越冬，春性不育系母本與冬性恢復(fù)系父本 組合的雜種一代春播可以正常抽穗。
[0030] 現(xiàn)有的雜交小麥育種技術(shù)中，如果采用冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本形成親 本組合進行制種會存在以下問題：如果冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本正常秋播，則春 性恢復(fù)系父本幼苗因抗寒性弱而越冬死亡。如果冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本春播， 冬性不育系幼苗因氣溫高不能通過春化階段而不能抽穗。
[0031] 以下實施例所用材料如下：
[0032] 實施例1和實施例2 :將新冬41 (生產(chǎn)商為新疆農(nóng)墾科學(xué)院）轉(zhuǎn)育為不育系新冬 41A，作為冬性不育系母本；將新春35 (生產(chǎn)商為新疆農(nóng)墾科學(xué)院）轉(zhuǎn)育為恢復(fù)系新春35R， 作為春性恢復(fù)系父本。
[0033] 實施例3和實施例4 :將新春38 (生產(chǎn)商為新疆農(nóng)墾科學(xué)院）轉(zhuǎn)育為不育系新春 38A，作為春性不育系母本；將新冬17 (生產(chǎn)商為新疆農(nóng)墾科學(xué)院）轉(zhuǎn)育為恢復(fù)系新冬17R， 作為冬性恢復(fù)系父本。
[0034] 實施例1
[0035] 實施例1的三系雜交小麥的制種方法包括以下步驟：
[0036] 步驟1，強優(yōu)勢雜交組合親本選配，選擇冬性不育系母本新冬41A與春性恢復(fù)系父 本新春35R形成親本組合；不育系植株高73cm，恢復(fù)系植株高90cm。
[0037] 步驟2,冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本播種，播種后進行田間管理；冬性不育 系母本與春性恢復(fù)系父本種子按85% : 15%的比例混合，若播種量為225kg/hm2,則母本 種子量為191. 25kg/hm2,父本種子量為33. 75kg/hm2混合均勻。秋季白天最低氣溫穩(wěn)定維 持在0?3°C時，冬性不育系和春性恢復(fù)系同期臨冬播種。
[0038] 正常播種情況下，春性恢復(fù)系父本新春35R開花期比冬性不育系母本新冬41A抽 穗期晚17天，所以要通過調(diào)整播期來調(diào)節(jié)花期，提高授粉率。上述方法使冬性不育系母本 花期可以延遲6天，春性恢復(fù)系父本花期提早7天左右，使二者花期基本相遇。
[0039] 表1實例1父、母本抽穗期
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，親本組合：選擇冬性不育系母本與春性恢復(fù)系父本組成親本組合1 ;或選擇春 性不育系母本與冬性恢復(fù)系父本組成親本組合2 ; 步驟2,播種：將所述親本組合1或親本組合2的種子進行播種，其中所述春性恢復(fù)系 父本的種子，或所述冬性恢復(fù)系父本的種子進行臨冬播種，使種子以胚芽形態(tài)在土壤里越 冬； 步驟3,播種后進行田間管理； 步驟4,小麥成熟后，統(tǒng)一收割，即得小麥雜交種子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，步驟2中：將所述 親本組合1中的冬性不育系母本的種子與春性恢復(fù)系父本的種子混合均勻，同期播種；或 將所述親本組合2中的春性不育系母本的種子與冬性恢復(fù)系父本的種子混合均勻，同期播 種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，步驟2中：所述 親本組合1中的冬性不育系母本的種子與春性恢復(fù)系父本的種子混合比例為80wt%? 85wt% : 15wt%?20wt%;或所述親本組合2中的春性不育系母本的種子與冬性恢復(fù)系父 本的種子混合使用比例為85wt%?90wt% : 10wt%?15wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，步驟2中：將所述親 本組合1中的冬性不育系母本的種子與春性恢復(fù)系父本的種子按10?12行與2?4行交 替間隔播種，且所述冬性不育系母本的種子正常秋播；或所述親本組合2中的春性不育系 母本的種子與冬性恢復(fù)系父本的種子按10?12行與2?4行交替間隔播種，且所述春性 不育系母本的種子正常春播。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，所述恢復(fù)系父本的 成熟植株比不育系母本的成熟植株高8?15cm ;或所述恢復(fù)系父本的成熟植株與不育系母 本的成熟植株等高。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，所述臨冬播種的播 種深度為3?4cm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，所述臨冬播種的播 種時間為在秋季至少連續(xù)5天最低氣溫的平均值為0?:TC時進行播種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，步驟3中所述田間管 理包括：幼苗二葉期提前灌水施肥促其壯苗早發(fā)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三系雜交小麥的制種方法，其特征在于，步驟3中所述田間管 理包括：人工輔助授粉，即在所述恢復(fù)系父本揚花散粉期間，在每天上午9?12時，和/或 下午4?6時，人工趕粉1?3次，連續(xù)3?7天。
10. -種小麥雜交種子，其特征在于，由權(quán)利要求1-9中任意一項所述的制種方法制 得。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的小麥雜交種子的應(yīng)用，其特征在于，所述親本組合1制得的 小麥雜交種子秋播方式大田應(yīng)用；所述親本組合2制得的小麥雜交種子以春播方式大田應(yīng) 用。
【文檔編號】A01H5/00GK104145806SQ201410349764
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】田笑明, 徐紅軍, 聶迎彬, 韓新年, 穆培源, 桑偉, 崔鳳娟 申請人:新疆農(nóng)墾科學(xué)院