[发明专利]一种以不育系为轮回亲本选育A3恢复系的方法

说明书

技术领域

本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；