專利名稱：粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于種子生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是三系雜交粳稻種子生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國約有水稻面積4. 5億畝，其中粳稻1. 3億畝左右。常規(guī)粳稻和雜交粳稻是目前粳稻生產(chǎn)上兩大主要品種類型，其中常規(guī)粳稻約占粳稻總面積的96%左右，而雜交粳稻僅占粳稻總面積的4%。種子生產(chǎn)技術(shù)不完善導(dǎo)致種子純度較差和制種產(chǎn)量偏低是制約雜交粳稻發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，親本原種生產(chǎn)技術(shù)是雜交種種子生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)。
中國專利200610010608公開了《滇I型粳稻不育系原種提純的"三步法"》，該方法的步驟是①、選擇單株在嚴(yán)格隔離、 一粒谷苗栽插的回交圃中、不育系和保持系孕穗期，首先按照原品種典型的特征特性選擇不育系、保持系若干單株在田間作標(biāo)記，掛牌編號，在不育系抽穗期，按照不育系的典型性狀選擇優(yōu)良的不育系單株進行花粉鏡檢，計數(shù)染敗、圓敗、典敗的數(shù)量，同時顯微鏡檢與不育系相同數(shù)量的保持系單株，根據(jù)花粉顯微鏡檢結(jié)果，決選不育度達100%的不育系單株和正常花粉率達90%以上的保持系單株進行成對回交，同時用這些不育系與恢復(fù)系進行測交，編號成對收獲種子供翌年進行種植鑒定和擴大手配繁殖；②、鑒定株系，將上年收獲的成對回交種子分別播種育秧，種植成株系圃，進行株系鑒定；對應(yīng)測交所得的測交種子種成小區(qū)，考察不育系的典型性、 一致性、生育期和花粉育性，同時考察測交種的恢復(fù)情況，對株系進行評選，發(fā)現(xiàn)不育系群體中有正?；ǚ鄣膯沃旰涂梢芍暌约皽y交種恢復(fù)程度差，雜種優(yōu)勢不強的株系，則該株系全部淘汰，選擇具有該不育系典型性狀的株系手配擴大，混合收原原種；③、繁殖原種；將株系手配擴大混合收獲的原原種第三年用來繁殖不育系原種，在原種繁殖田中從秧苗期、分蘗期、始穗初期開始逐蔸檢査，嚴(yán)格去除異雜株，開花期間去除花藥開裂散粉的植株，收獲的種子即為原種。
該方法選擇單株階段需要對不育系花粉進行鏡檢，繁殖原種階段需要在秧苗期、分蘗期和始穗初期開始逐兜檢查，費時費工，而且難以避免繁殖過程中產(chǎn)生的生物學(xué)混雜和機械混雜。該方法在鑒定株系階段需要利用恢復(fù)系進行可恢性和配合力的鑒定，如果恢復(fù)系過少則難以對不育系進行客觀評價，如果恢復(fù)系過多則大大增加了工作量。利用該方法生產(chǎn)的原種缺乏純度鑒定的環(huán)節(jié)，即從原原種繁殖到原種的過程中缺乏純度鑒定，難以保障用于雜交粳稻制種的不育系親本種子純度。此外，此方法經(jīng)過選擇單株一
3鑒定株系一繁殖原種三個步驟后生產(chǎn)的原種一旦在制種中消耗完則需要重新開始單株 一鑒定株系一繁殖原種的新一輪生產(chǎn)程序。
為進一步簡化不育系原種生產(chǎn)程序，提高不育系原種純度和原種生產(chǎn)效率，節(jié)省種 子生產(chǎn)成本，需要更加簡便易行的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種粳稻三系不育系原種生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，主要包 括以下步驟①保持系和不育系經(jīng)單株選擇、成對測交和株行比較，根據(jù)眾數(shù)選擇的原 理，選擇具有典型性狀的親本保持系和不育系；②不育系和保持系株行罩棚(塑料的或 布制的棚子)或溫室繁殖中選不育系和保持系單株種子一一對應(yīng)種植于溫室內(nèi)繁殖； ③不育系大樣本純度鑒定，溫室內(nèi)繁殖的不育系株行種子經(jīng)取樣后帶往海南進行田間種 植鑒定，經(jīng)20000-25000株大樣本純度鑒定合格后進入下一環(huán)節(jié)。④不育系和保持系株 系露天繁殖，上一步合格不育系和對應(yīng)保持系一一對應(yīng)在露天繁殖，確保時間隔離(不 育系與異品種花期錯開30天以上)或空間隔離(不育系繁殖田與異品種相隔1000米以 上)，嚴(yán)防生物學(xué)混雜和機械混雜，株系間也做到嚴(yán)格時間隔離或空間隔離。(D不育系 大樣本純度鑒定，收獲后的不育系種子帶往海南進行純度鑒定，要求每個株系單本栽插， 樣本數(shù)量每份20000-25000株之間，凡純度達到100%的不育系株系種子及其對應(yīng)的保 持系作為原原種入選。⑥不育系和保持系種子冷庫儲藏，純度合格的不育系和保持系種 子進入中期種子低溫冷庫儲存，⑦不育系原種生產(chǎn)以后根據(jù)年度制種計劃，從低溫庫 中取用保持系和不育系種子繁殖原種，⑧不育系原種大樣本純度鑒定同時每次繁殖的 原種都經(jīng)過大樣本純度鑒定，鑒定合格高純度種子回補冷庫儲藏。
本發(fā)明同現(xiàn)有原種生產(chǎn)技術(shù)相比較，實現(xiàn)了成對測交、大樣本純度鑒定、溫室繁殖、 低溫冷庫儲存等技術(shù)措施的集成，具有以下幾個優(yōu)點
① 不育系和保持系單株利用眾數(shù)選擇，省工省時
保持系和不育系的單株根據(jù)眾數(shù)選擇原理，選擇具有典型性狀的單株，省除了花粉 鏡檢和逐兜檢査，減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，簡化了生產(chǎn)程序，省工省時。
② 利用溫室繁殖，有效地防止生物學(xué)混雜，種子純度起點高
經(jīng)成對測交和株行比較的不育系和對應(yīng)保持系株行，一一對應(yīng)種植在溫室內(nèi)進行繁殖，溫室和空間隔離相結(jié)合，從根本上杜絕了外來花粉，防止生物學(xué)混雜，確保生產(chǎn)的 不育系種子純度達到100%，此外利用原種制種，種子純度起點高。
③ 加大純度鑒定樣本
玻璃溫室內(nèi)繁殖的不育系株行種子經(jīng)取樣后帶往海南進行反季節(jié)田間種植鑒定，
經(jīng)大樣本純度鑒定合格后進入下一環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的通常做法是(例如純度鑒定國家標(biāo)準(zhǔn)
GB/' r 3543. 5-1995中對田間種植鑒定的描述) 一般純度鑒定群體在500-2000，本發(fā)明 將群體數(shù)目規(guī)定在20000-25000之間，通過適當(dāng)擴大樣本純度鑒定確保結(jié)果的可靠性。
④ 高純度保持系和不育系種子實行冷庫儲存，實現(xiàn)重復(fù)繁殖，不用年年提純
生產(chǎn)的合格種子進入中期種子低溫庫儲存，以后如果需要繁殖，可從低溫冷庫中 直接取用高純度親本，不用年年繁種，減少了繁殖環(huán)節(jié)，節(jié)省了生產(chǎn)程序。
⑤ 繁殖系數(shù)大，生產(chǎn)效率高
如果100對成對測交合格，利用本發(fā)明一個周期結(jié)束可生產(chǎn)不育系原原種1000 公斤，足夠滿足1000畝原種田和100000畝制種田，生產(chǎn)的雜交種子可供1000萬畝大 田，基本滿足一個品種推廣周期內(nèi)所需。
本發(fā)明實施周期3年，同現(xiàn)有常用技術(shù)三系七圃法和成對回交測交法相比，周期縮
短1年。


圖1是粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明做進一步描述粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方 法，主要包括以下步驟
① 不育系和保持系經(jīng)單株選擇、成對測交和株行比較
在不育系和保持系抽穗后，選取各自典型單株，人工剪穎后不育系和保持系套在向 一羊皮紙袋內(nèi)進行成對測交，同時在每個不育系單株上選取1-2個沒有開花的穗子套袋 自交，收獲時套袋自交結(jié)實率為零的不育系單株所對應(yīng)的成對測交種子及其相應(yīng)保持系 一一對應(yīng)編號收獲，否則予以淘汰；選擇出具有典型性狀的親本保持系和不育系。
② 不育系和保持系株行罩棚或繁殖中選不育系和保持系單株種子一一對應(yīng)種植于罩棚(塑料的或布制的棚子)或溫室 內(nèi)繁殖，株行間嚴(yán)格隔離，防止生物學(xué)混雜。
③ 不育系大樣本純度鑒定
溫室內(nèi)繁殖的不育系株行種子收獲帶往海南進行田間種植純度鑒定，要求每個株行 單本栽插，樣本數(shù)量每份20000-25000株之間，凡純度達到100%的不育系株行種子及 其對應(yīng)的保持系作為繁殖不育系原原種所用。
④ 不育系和保持系株系露天繁殖
上一步合格的不育系和對應(yīng)保持系一一對應(yīng)在露天繁殖，確保時間隔離(不育系與 異品種花期錯開30天以上)和空間隔離(不育系繁殖田與異品種相隔1000米以上)，嚴(yán)
防生物學(xué)混雜和機械混雜，株系間也做到嚴(yán)格隔離。
⑤ 不育系大樣本純度鑒定
收獲后的不育系種子帶往海南進行純度鑒定，要求每個株系單本栽揷，樣本數(shù)量每 份20000-25000株之間，凡純度達到100%的不育系株系種子及其對應(yīng)的保持系作為原 原種入選。
⑥ 不育系和保持系種子冷庫儲藏
上一步純度合格不育系和保持系種子進入中期種子低溫冷庫儲存， 一般情況下，不
育系和保持系各儲存1000公斤。
⑦ 不育系原種生產(chǎn)
此后根據(jù)下年度的制種安排，每年按所需要的不育系數(shù)量從低溫冷庫中取用相應(yīng)數(shù) 量的不育系原原種種子進入原種田繁殖，原種田父本來自低溫儲存的保持系原原種。
⑧ 不育系原種大樣本純度鑒定
繁殖的不育系原種每次生產(chǎn)都進行大樣本純度鑒定，若出現(xiàn)純度達100%的樣本， 則作為不育系原原種及時回補種子中期低溫冷庫儲存；保持系原原種不敷應(yīng)用時，可抽 取極少數(shù)量的保持系原原種在嚴(yán)格隔離條件下繁殖，經(jīng)純度鑒定和不育系測交合格后回 補低溫冷庫儲存。
權(quán)利要求
1、粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，其特征在于，主要包括以下步驟①保持系和不育系經(jīng)單株選擇、成對測交和株行比較，根據(jù)眾數(shù)選擇的原理，選擇具有典型性狀的親本保持系和不育系；②不育系和保持系株行罩棚或溫室繁殖中選不育系和保持系單株種子一一對應(yīng)種植于罩棚或溫室內(nèi)繁殖；③不育系大樣本純度鑒定，溫室內(nèi)繁殖的不育系株行種子經(jīng)取樣后帶往海南進行田間種植鑒定，經(jīng)大樣本純度鑒定合格后進入下一環(huán)節(jié)；④不育系和保持系株系露天繁殖，上一步合格不育系和對應(yīng)保持系一一對應(yīng)在露天繁殖，確保時間隔離或空間隔離，株系間也做到嚴(yán)格時間隔離或空間隔離；⑤不育系大樣本純度鑒定，收獲后的不育系株系種子帶往海南進行純度鑒定，要求每個株系種子單本栽插，凡純度達到100％的不育系株系種子及其對應(yīng)的保持系作為原原種入選；⑥不育系和保持系種子冷庫儲藏，純度合格的不育系和保持系種子進入中期種子低溫冷庫儲存，⑦不育系原種生產(chǎn)以后根據(jù)年度制種計劃，從低溫庫中取用保持系和不育系種子繁殖不育系原種，供應(yīng)制種田不育系用種，⑧不育系原種大樣本純度鑒定同時每次繁殖的原種都經(jīng)過大樣本純度鑒定，鑒定合格高純度種子可回補冷庫儲藏。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的時間隔離是指不育系與異品種花期錯開30天以上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的空間隔離是指不育系繁殖田與異品種相隔1000米以上。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的保持系和不育系經(jīng)單株選擇、成對測交和株行比較的具體方法為在不育系和保持系抽穗后，選取各自典型單株，人工剪穎后不育系和保持系套在同一羊皮紙袋內(nèi)進行成對測交，同時在每個不育系單株上選取1-2個沒有開花的穗子套袋自交，收獲時套袋自交結(jié)實率為零的不育系單株所對應(yīng)的成對測交種子及其相應(yīng)保持系一一對應(yīng)編號收獲，否則予以淘汰。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，其特征在于,所述的大樣本純度鑒定是指樣本數(shù)量每份20000-25000株之間。
全文摘要
本發(fā)明屬于種子生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。粳型三系不育系株系重復(fù)繁殖原種生產(chǎn)方法，主要包括以下步驟①保持系和不育系經(jīng)單株選擇、成對測交和株行比較；②不育系和保持系株行罩棚或溫室繁殖；③不育系大樣本純度鑒定；④不育系和保持系株系露天繁殖；⑤不育系大樣本純度鑒定；⑥不育系和保持系種子冷庫儲藏；⑦不育系原種生產(chǎn)；⑧不育系原種大樣本純度鑒定。本發(fā)明具有以下優(yōu)點①省工省時；②種子純度起點高；③加大純度鑒定樣本；④不用年年提純；⑤繁殖系數(shù)大，生產(chǎn)效率高。
文檔編號A01H1/04GK101461325SQ20091006779
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者劉學(xué)軍, 孫林靜, 王勝軍, 童繼平, 蘇京平, 閆雙勇, 馬忠友 申請人:天津市農(nóng)作物研究所