[发明专利]一种应用化学诱导雄性不育进行油菜杂种改良的方法

说明书

技术领域

本发明属农业领域的油菜杂种优势利用，涉及细胞质雄性不育(CMS)、细胞核雄性不育(GMS)、自交不亲和系(SI)以及化学诱导雄性不育等杂种的杂交改良方法。 

背景技术

一、油菜化学杂交剂(CHA)国内外的研究概况 

油菜实施化学诱导雄性不育(又称化学杀雄)进行杂种优势利用是一种先进的育种技术，它比CMS、GMS利用杂种优势更快速、更安全、更高效。但这项技术的关键是首先要研制出一种良好的化学杂交剂(Chemical hybridization agents简称CHA)又称化学杀雄剂，其次是科学的使用方法。1950年国外的Moore和Naylor最早报道了植物生长调节剂(P1ant growth Regulator简称PGR)马来酰肼(MH)诱导玉米产生雄性不育的情况，从此开创了化学杂交剂使用的历史。20世纪七十年代，国外一些公司开始致力于研究CHA的开发，使CHA的应用进入了大面积试用或接近于商业制种的阶段。Banga S S et al 1983年和1984年分别报道了乙烯利和氯乙烯磷酸对印度芥菜型油菜的杀雄效果。2007年印度Vandana singh S.V.S.Challhan报导了对芥菜型油菜品种pusa bold植株喷洒sur1 excel可引起花粉不育达94.6％～100％。 

我国从20世纪七十年代开始，以湖南农业大学官春云院士为领导的科研团队，先从化学杀雄药物筛选入手，进行了全方位和较系统的深入研究，成功地筛选出杀雄剂1号，并育成了两个强优势的杂种“湘杂油1号”和“湘杂油6号”，在生产上推广3400多万亩，取得了显著的社会经济效益。近年来，我国 化杀育种研究空前活跃，研制和筛选了一批化学杂交剂，在生产上试验、试用和推广。这些化学杂交剂除杀雄剂1号外，还有化杀灵WP、EN、EXP、BHL和SX-1等。其中SX-1和化杀灵WP已进入实用化阶段，在CMS的微粉控制和直接杀雄配制杂交种方面使用面积愈来愈大。特别是SX-1在CMS制种中诱导雄性不育，进行初花期微粉控制，推广面积达6724hm²，提高制种纯度5～1 0个百分点，取得了良好的效果。同时，我们用SX-1诱导雄性不育直接配制的杂交种，从2008年到2011年，通过省审的和国审的新品种达8个之多。 

二、SX-1化学杂交剂的筛选和应用技术研究 

九十年代中期，我们就开始了化杀育种途径的研究以及化学杂交剂的筛选。一般认为一个好的化学杂交剂应具有杀雄彻底、用量较小、成本低廉，无毒副作用等特点。根据这个要求我们筛选了数十种具有杀雄能力的化合物及其衍生物，在油菜上进行雄性不育诱导试验，结果发现我们称为“SX-1”的化学杂交剂组合物符合上述目标，并于2003年申请了国家发明专利，2006年获得专利权(ZL03105 389．0)。 

目前SX-1化学杂交剂在油菜育种领域主要应用在以下四个方面： 

2．1用于常规杂交：用6mg／kg左右浓度的SX-1对计划作常规杂交组合的母本在苔高20cm左右时进行喷雾或涂茎，当其母本分枝上的花出现不育时，整序杂交，可省去人工去雄而提高杂交功效2～3倍，同时还不会出现杂交时因人工去雄不彻底或去雄过程中花粉破裂而导致自交结实的不良现象。 

2．2用于CMS微粉的消除 

目前在生产上应用的CMS系，基本上都属低温敏感型，即在初花期低温条件下，往往出现微粉自交影响杂交制种纯度，而采用SX-1化学诱导和栽培措施共同调控，制种纯度可达到90-95％。据我们试验，如单独用SX-1化学诱导，可提高制种纯度5-10个百分点。从2004年以来，我们已在6724hm²制种地上进行了应用，取得了良好的效果。 

2．3用于直接配制杂交种 

当我们选出了高含油量的核心种质，或具有某种特异性状的高油、耐病、抗倒、早熟、高产等纯系材料时，可用SX-1化学杂交剂，对其母本直接诱导雄性不育，直接配制杂交种。 

2．4用于GMS制种不育系中正常花株花粉的消除 

无论单隐性核不育或双隐性核不育，在杂交制种时，都会在不育株行中出现50％左右的正常花株，不仅要用人工进行多次拔除，而且还要运出田间，以防花粉污染，由于这项工作费工费时，同时还由于人的工作质量直接影响制种纯度，所以用化学杂交剂诱导除省工保质外，还有一个最大的优点，就是将50％须拔除的正常花株诱导成不育株，配制成杂交种，可使杂种产量提高20％～30％。 

发明内容