[发明专利]芝麻隐性核不育三系配套杂交制种方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芝麻隐性核不育三系配套杂交制种方法。

背景技术

缩略语：

WB：保持系；AB：两用系；WA：完全不育系；R：恢复系。

细胞核雄性不育基因是作物雄性不育杂种优势利用的关键基因之一。传统遗传育种观点认为隐性核不育类型的不育系难以找到保持系，利用两用系进行杂交制种需要人工拔除50％的可育株，较为费时、费工，其杂种优势利用受到很大限制。为解决这一难题，国内外学者对隐性不育基因的遗传机制和核不育类型不育系保持方法进行了大量探索，其中最引人注目的是棉花主基因多基因互作机制和甘蓝型油菜隐性上位互作机制研究利用。

黄观武(1989)从棉花核不育两用系洞A与陆地棉品种资源No5014杂交的F₅群体中，发现部分可育株，通过持续杂交系选，育成对洞A不育株具有完全保持效果的保持系MB和完全不育系MA，用MA与恢复系C杂交，配制出优良杂交种；冯义军等(1995)根据多基因假说遗传学原理，提出MB受主基因-多基因系统共同控制，且育性一定程度上受环境条件影响；这种核隐性互作型不育系类似质核互作型不育系，可以实现“三系”配套(两用系洞A、保持系MB和恢复系C)，所不同的是MB对洞A不育性的保持只有一代。

陈风祥(1998)用甘蓝型油菜核雄性不育系9012A与自交系测交，从育性比为13∶3的F₂群体中大量选取可育株自交，同时与9012A不育株成对测交，鉴定分离出隐性核不育临时完全保持系TAM及完全不育系，用完全不育系与恢复系杂交，配制出优良杂交种，实现了隐性纯合两用系、TAM系、恢复系三系配套制种，从而解决了隐性核不育制种难题，提高制种效率，制种产量提高40％-60％，省工省时，提高制种纯度，制种简便。隐性核不育系存在众多恢复源，一旦找到完全保持系就有巨大的利用价值。“甘蓝型油菜隐性上位互作核不育三系选育及制种方法”于2008年元月获国家技术发明二等奖。

棉花、油菜等隐性互作核不育完全保持系的选育及其遗传机制的提出，打破了隐性核不育找不到保持系的传统遗传育种理论，创建了一套安全高效的恢保体系，有效破解隐性核不育制种难题，对芝麻等其它作物杂种优势研究利用具有指导借鉴意义。

近年来，芝麻雄性不育杂交制种技术取得较大进展。河南农科院屠礼传等(1993)育成世界上第1个芝麻杂交种豫芝9号，是隐性核不育两用系ms86-1为母本，与父本丹巴格配制的芝麻两系杂交种，比豫芝4号增产29.52％。之后，河南农科院郑永战(2003)选育出郑杂芝H03，中国农业科学院油料作物研究所赵应忠(2007、2010)育成中芝杂1号和中芝杂2号，安徽省农科院汪强(2006、2008)育成皖杂芝1号和合杂芝1号等，均为芝麻两系杂交种，其母本91ms2108、95ms-5、0176A和54-8A等均为隐性核不育两用系(msms，Msms)，其不育性由两用系内可育株(Msms)实行半不育保持。

国内外利用的芝麻雄性不育系均为由细胞核不育基因控制的两用系(AB系)，传统遗传学理论认为这类隐性核不育系没有保持系；因没有保持系，其不育性只能由同一系内可育株实行半不育保持(一半可育株，一半不育株)；杂交制种时需要人工拔除50％的可育杂株，每亩制种田需花8-10个农用工进行去杂提纯，费工费时效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种芝麻隐性核不育三系配套杂交制种方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：芝麻隐性核不育三系配套杂交制种方法，包括以下步骤：

(1)用具有隐性核不育基因的纯合两用系AB进行系内杂交，产生核不育株；

(2)用保持系WB为父本，上述核不育株为母本杂交，其杂交后代即为完全不育系WA；

(3)用完全不育系WA为母本，与恢复系R为父本杂交，生产大田用杂交种子F₁；

(4)核隐性不育纯合两用系AB、保持系WB和恢复系R保纯和繁育；

(5)两用系、保持系、恢复系繁育及各级杂交制种均应进行自然隔离或用网棚放蜂杂交，严防外源花粉污染。

本发明的有益效果是：

(1)本发明创制出的芝麻隐性核不育保持系WB，与两用系AB内不育株杂交，其后代为完全不育系WA，使两用系的不育株率由50％提高到100％，实现全不育保持。

(2)用完全不育系WA为母本，恢复系R为父本杂交，生产大田用杂交种子F₁，其杂交制种时母本不需拔除可育杂株。