[发明专利]一种抗虫低酚柱头外露两系杂交棉选育及杂交制种方法

说明书

技术领域

本发明涉及棉花育种技术领域，具体涉及一种抗虫低酚柱头外露两系杂交棉选育及杂交制种方法。

背景技术

棉花核雄性不育系是由控制花粉正常育性的核基因发生突变而形成的不育系，因具有败育彻底、恢复源广泛、易于筛选高优势杂交组合的优点而被广泛应用于杂交种生产。利用核雄性不育进行杂交种生产，可以减少去雄用工，降低制种成本，且得到的杂种一代集抗病、优质、高产等优点于一体。我国学者自20世纪70年代以来，已培育出了洞A、川A、无62-1A等30余种由核基因控制的棉花雄性不育系或材料。我国也是较早以核雄性不育系“一系两用法”利用棉花杂种优势的国家，据统计，1974年以来中国利用核雄性不育系育成杂交棉品种已超过30个，如川杂棉11、川杂棉12、川杂棉13、川杂棉14、川杂15和川杂棉16、中棉所38、中棉所54、南农98-4、6号等。

虽然利用核雄性不育系制种得到的杂交种具有诸多优点，但利用核雄性不育系制种过程中最大的缺点是制种时需要拔除 50%可育株，造成田间缺苗断垄现象严重，大大降低了制种产量，严重制约了制种的规模化生产。

自20世纪50年代以来，人们先后开展了棉花“人工去雄杂交法”，“三系法”及核不育“两系法”等育种研究，但均没有将简易的杂交制种方法与筛选强优势组合兼顾统一，使得杂交棉的生产利用进展一直比较缓慢。因此，简易高效的棉花杂种优势利用新技术的研究一直是国内外本领域科学工作者广泛关注的课题。直到1990年，肖杰华首次育成以柱头外露为特征的“雌雄异熟系”，为进行棉花杂种优势利用开辟了新的技术途径。

雌雄异熟“两系法”育种，具有程序简便、成本低、易选育出强优势组合等特点，能较好地解决棉花杂种优势利用长期存在的若干问题。陆地棉雌雄异熟系的特点是：开花前雌蕊柱头先露出花苞，而后随着花器生长逐渐伸长，具有接受外来花粉受精结铃的能力，开花前雄蕊全部被花冠紧紧包住，直至开花才与普通品种一样散粉，且雌蕊柱头特长。这种形态上的变异，有利于异花传粉。

由于雌雄异熟系可自交繁殖留种，开花前雌蕊柱头外露伸长的成熟阶段授粉杂交又可生产杂交种子，因而为棉花杂种优势利用开展雌雄异熟“两系法”制种提供了简便、高效、低成本的新遗传工具和种质资源。与核不育“两系法”比较，制种不需拔除50%可育株，与人工去雄杂交法相比，省去了繁琐的去雄工序，且杂交成铃率明显提高，因此，雌雄异熟“两系法”为棉花杂种优势利用开辟了新的应用前景。

利用棉花雌雄异熟系配制杂交种，虽然省去了人工去雄的繁杂工序，制种效率也大大提高，但由于棉花雌雄异熟系育性正常，杂交制种时难免遗漏杂交或昆虫传粉造成异熟系内的自交，产生假杂种，使杂种纯度降低，进而影响棉花杂种优势的利用，因此如何提高杂种的纯度，避免杂交种中假杂种的掺入是目前棉花育种中亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的不足，本发明提出了一种抗虫低酚柱头外露两系杂交棉选育及杂交制种方法，该方法中选育的低酚柱头外露两系综合了核不育系和雌雄异熟系的特点，克服了核不育系制种需拔出50%可育株和雌雄异熟系制种自交的缺点，具有低酚、柱头外露、不育度高、综合性好、配合力高的优点，用于杂交种的筛选时不用拔出可育株，避免了田间缺苗断垄现象的出现，提高了制种产量，降低了制种成本、提高了土地利用率，另外得到的一代杂种植株根据指示性状，即可去除杂株，又可鉴别杂交种的真伪，提高了杂交种的纯度，具有较好的经济效益和社会效益。

本发明所述的一种抗虫低酚柱头外露两系杂交棉选育及杂交制种方法是通过如下技术措施来实现的：

  （1）用抗虫的核不育品种鲁RH-1为母本与低酚柱头外露亲本96-33为父本杂交配组，种植F₁群体，成熟后得到F₂代，种植F₂代，苗期，间、定苗时，将有酚苗全部拔除，留无酚苗，同时对剩下的F₂代群体进行抗虫性鉴定，保留F₂代群体中抗虫的植株，现蕾5天后，观察蕾部性状，将柱头外露植株保留，非柱头外露自主拔除，开花后，选可育的低酚、柱头外露植株对低酚、柱头外露不育株授粉；

（2）对步骤（1）最终选育的后代连续进行行内可育株给不育株授粉和苗期抗虫性鉴定，保留抗虫株行，并观察不育株率，保留不育株率接近50%的株行，至第4代，育成低酚柱头外露两系0-188-2A；

（3）利用步骤（2）选出的低酚柱头外露两系0-188-2A做母本与其它有酚陆地棉亲本测交，在F1代进行品比，获得的高优势杂交种。