[发明专利]一种以不育系为轮回亲本选育A3恢复系的方法在审

专利信息
申请号: 201711014440.2 申请日: 2017-10-25
公开(公告)号: CN107517846A 公开(公告)日: 2017-12-29
发明(设计)人: 平俊爱;张福耀;程庆军;邵林生;常玉卉;邵强;詹鹏杰;杜志宏;李慧明;吕鑫;王玉斌;牛皓;王瑞;于纪珍 申请(专利权)人: 山西省农业科学院高粱研究所
主分类号: A01H1/02 分类号: A01H1/02
代理公司: 长沙星耀专利事务所(普通合伙)43205 代理人: 许伯严
地址: 030600 山西*** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 不育 轮回 亲本 选育 a3 恢复 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种以不育系为轮回亲本选育A3恢复系的方法。

背景技术

高粱A3细胞质雄性不育系是J. V. Worstell,H. J. Kidd和Schertz等于1980年育成,上世纪80年代初引入我国。它的细胞质(IS1112C)来源于都拉—双色族(Durra—bicolor race)的都拉—近光秃群(Durra—Subglabrescens group),产自印度。在所有资源材料中,只有极少量的材料能对其不育性恢复,大量的测交表明,几乎所有的中国高粱资源材料都不能恢复其可育性,都是其良好的保持源。但A3细胞质雄性不育系有多重优点,以其为母本配制的高粱杂交草已应用生产,但以其为母本配制的粒用高粱杂交种还未能商品化生产,只是在育种研究中开发了一些应用。

1.用于A1、A2保持系选育的测验种

有关A3细胞质不育系的利用,我们于1987年就提出A3型细胞质雄性不育系可用于A1、A2保持系选育的测验种。每个不育系的选育,都要经过组配组合、分离、选择,待选育材料稳定后,再进行回交选育工作,转育3-4代后才可进行测配,根据配合力进行淘汰,工作量很大。如果把测配用的恢复材料转育成A3不育系,就可在回交转育之前,用选育的保持材料直接测配,把淘汰工作做在回交转育之前,这样可大量减少试验面积和工作量,同时加快了育种进程,提高了选择效果。

Roderick D. Lee等(1993)、邹剑秋等(1995)、陈悦等(1998)都研究证明在保持系回交不育化之前,用具A3型细胞质的测验系作为筛选优良保持系的方法,是切实可行的,在育种工作中存在着巨大的应用潜力。

在A1、A2型雄性不育系的选育过程中,用此方法具有以下优点:①可早代测定B系的配合力及杂种优势;②先淘汰后回交,目的性强;③可因此节约大量人力、物力、财力;④加速育种进程,避免有利基因在过长的选育过程中产生遗传漂移。

2.在群体改良中运用

对A3细胞质的研究中我们还发现它在群体改良中也有较大用途。在采用交互轮回选择法时,往往要用R群体中的材料来测B群体选育材料的配合力,由于两个材料的性状都不稳定,对F1的配合力很难准确判断。如能把组成R群体的主要亲本转育成A3不育系,作为B群体的测验种,可有效地提高B群体的选择效果。

陈悦、石玉学(1991)也提出,A3类型细胞质可在群体轮回选择中应用。

3.粒用高粱杂交种选育

陈悦等(1994)利用高粱转换系与A1、A2和A3细胞质雄性不育系进行测交,研究对3种细胞质的育性反应。结果表明,SC399-14E、SC499-14E能够恢复A3细胞质的不育性。

侯荷亭等(2000)报道,找到了A3不育系的恢复系1174(GD55546),恢复率在60%~95%。

我们(2000)研究了A3、A4、9E细胞质雄性不育系与不同高粱品系测交F1的育性表现,有4份国外高粱品系IS1112C、IS4988C、SC240-14E、SC499-14E能够使A3胞质不育系的育性得以恢复,但大多数测验品系保持了A3胞质不育系的不育性,没有发现能够使其育性恢复的中国类型高粱品系。

A3类型CMS具有两大特点:一是抗败育性强,适应性强,育性稳定,二是中国高粱都为其保持系,用中国高粱转育的A3不育系拱土力强,出苗快,抗性好,但由于恢复原缺乏一直没有在粒用高粱生产中应用。后来一些研究者设想配制A1、A3混合型杂交种,以解决A1类型CMS普遍存在生态适应性较差,败育现象严重,种子生产风险大等问题,但由于加大了种子生产的程序一直未能在生产中应用。

为了解决A3细胞质不育系恢复源少的问题,高粱育种家利用发现的恢复源通过有性杂交选育恢复系,但后代选育中要对每个选育株进行恢复性测定,给恢复系选育工作增加了大量的工作。为了提高A3恢复系选择效率,我们以A3恢复基因为标记性状,发明了一种以A为轮回亲本转育A3恢复系的育种方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有A3恢复系选育中存在的程序多、工作量大等问题,提供一种高粱A3细胞质雄性不育恢复系的简单、高效选育方法。

为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:

一种以不育系为轮回亲本选育A3恢复系的方法,包括杂交选育法和回交选育法,所述的杂交选育法包括以下步骤:

第一步:甲A3A×乙,不用去雄,直接给A授粉;

第二步:F1自交;

第三步:F2自交,选结实性好、性状优良单株;

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