專利名稱：一種光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法
技術領域：
本發(fā)明涉及二系雜交小麥蓋膜制種方法，尤其涉及光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法。具體地，本發(fā)明提供了一種在制種地通過提高不育系的不育度、從而提高雜交制種的純度、進一步提高制種產(chǎn)量的光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法。
背景技術：
小麥是中國乃至世界主要糧食作物之一，小麥雜種優(yōu)勢的利用是提高小麥產(chǎn)量的有效途徑。在小麥雜種優(yōu)勢利用研究中，核質(zhì)互作雄性不育的利用，即三系法，因恢復難等關鍵問題不能解決而進展緩慢。化學殺雄技術的利用，即化殺法，因藥品進口，制種純度不好控制及環(huán)境污染等原因，發(fā)展困難重重。光溫敏雄性不育的利用，即二系法，近年來研究較快，我國在二系雜交小麥研究方面一直處于國際領先地位。
光溫敏二系雜交小麥育種體系中，要求不育系在自身繁殖時雄性育性越高越好，最理想的育性是百分之百，因為育性越高結(jié)實率越高，自繁的產(chǎn)量就越高，雜交種制種的成本就會相應地降低。相反，要求不育系在雜交制種時雄性育性越低越好，最理想的育性是零，也就是不育度達到百分之百，雄性不育度越高，自交結(jié)實越低，異交率越高，小麥雜交制種的純度也就越高。事實上，現(xiàn)在不育系的育性很難達到這兩個“百分之百”，一般都是在一定的可應用范圍內(nèi)。
不育系的育性主要受控于育性轉(zhuǎn)換敏感時期的臨界溫度與日長時數(shù)，栽培上的肥水、群體大小也起一定的作用，所以不育系的自身繁殖與制種都是選擇相應的栽培環(huán)境和栽培措施以滿足不育系的溫光條件和栽培生長條件。常以因地理緯度、海拔梯度不同引起的光溫差異調(diào)節(jié)不育系的育性。一般不育系的選育地就是不育系的自繁地，也可選擇緯度稍偏北，海拔稍高的地方，推遲不育系的生育期，使其育性敏感期處于相對長日照、高溫的條件下，以提高自交結(jié)實率。而雜交制種地則一般選擇在與不育系選育地同海拔或相對較高海拔而低緯度的地區(qū)，緯度越低，不育系的育性越低，制種的可能性越大，制種的純度越高。綜合分析，適宜制種地的選擇要難于不育系自繁地的選擇。
實踐證明，北方冬麥區(qū)選育的不育系南移制種，若相仿的海拔，則要求極大的緯度差，如北京地區(qū)選育的不育系需要到云南等地區(qū)制種。隨緯度的降低不育系的不育度隨之相應提高，但因株高、揚花期、成熟期、抗病性等性狀受環(huán)境差異引起的變化，給制種帶來很大的困難，并且越往南困難越大。一般同一緯度，隨海拔增高，不育系的不育度提高，但一般因海拔升高，栽培條件相應變差，有些地區(qū)海拔稍高則不能種小麥，比如靠近平原的山區(qū)。一般來說，對于冬性的不育系比較好的制種地是相應較低的緯度又相應中高海拔的高原麥區(qū)，但仍存在農(nóng)藝性狀因環(huán)境差異引起的變化，給制種帶來諸多的困難，以致不能制種。而且不育系的育性和育性穩(wěn)定性也不一定達到較理想的水平。
遠程異地制種除上述存在的問題外，路程費用增加，提高了制種成本。雖然我國幅源廣大，由于小麥是生態(tài)型較強的作物，僅靠地域、海拔差異間的氣候變化調(diào)節(jié)不育系的育性，選擇較理想制種地還是有困難的。所以制種基地建設，配套制種技術體系一直是二系雜交小麥育種重點研究亟待解決的問題。
塑料膜覆蓋技術在農(nóng)作物上廣泛應用。在小麥上，一般是用地膜覆蓋晚播的小麥，通過蓋膜，增加小麥的生長積溫，使晚播弱苗在冬前形成壯苗。蓋膜時間一般邊播邊蓋，揭膜時間在春季返青后。但將蓋膜技術與制種技術的有效結(jié)合卻仍需不斷的探索和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法。
本發(fā)明的技術方案如下 本發(fā)明提供的光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法，包括選擇光溫敏型不育系和恢復系的組合、播種、雜交、收種的步驟，其特征在于，包括以下步驟 1)選種選擇光溫敏二系雜交小麥制種的作為母本的小麥光溫敏雄性不育系和作為父本的恢復系以及制種基地，所述小麥光溫敏雄性不育系為短日低溫型雄性不育系； 2)播種根據(jù)本領域常規(guī)方法確定播種量，并采用本領域常規(guī)方法進行播種； 3)蓋膜對不育系和恢復系進行蓋膜，其中，蓋膜起始時間為小麥越冬至返青期； 4)揭膜在不育系倒四葉露尖～倒二葉露尖，穗分化進程到小花分化期～雌雄蕊分化期，進行揭膜。
5)雜交采用本領域常規(guī)方法進行雜交； 6)收種。
具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法是對光溫敏二系雜交小麥制種中不育系的不育度較高、但還達不到制種要求或育性不穩(wěn)定的不育系母本，進行早春蓋膜。由于蓋膜效應，提早起身、提早拔節(jié)，提早進入雌雄蕊分化期、藥隔形成期，縮短春季苗期的發(fā)育進程，使不育系的育性敏感期較常規(guī)種植在時段上提前，并且因蓋膜有利保墑，有利分蘗生長，可使不育系群體達到足夠大。當?shù)顾娜~露尖～倒二葉露尖，穗分化進程到小花分化期～雌雄蕊分化期揭去蓋膜，使不育系的育性敏感期提早處于低溫、短日照的環(huán)境，加之群體大，有效地提高不育系的不育度，減少自交率，提高異交結(jié)實率，提高制種純度和產(chǎn)量。
本發(fā)明的方法，播期不宜晚于當?shù)囟惦s交小麥一般制種播種期，不育系的基本苗不宜少于當?shù)匦←溕a(chǎn)的基本苗，或是二系雜交小麥一般制種的基本苗，蓋膜有提高成穗的作用，不育系的成穗比生產(chǎn)上稍多，與當?shù)囟惦s交小麥一般制種不育系的穗數(shù)相當或稍多。水澆地在蓋膜之前如果墑情不足應蓋膜前澆水。揭膜后追肥、澆水，按常規(guī)生產(chǎn)用量。
本發(fā)明的方法能夠提高不育系的不育度，使必須在遠程緯度差和高海拔差才能制種的不育系能夠在近中程緯度差、中低海拔地區(qū)制種，避免了因制種地地理緯度太遠、海拔太高，不育系因生態(tài)氣候變化大而造成的農(nóng)藝性狀變劣，抗性降低，不能制種，或制種產(chǎn)量低、質(zhì)量差的問題；解決在近中程地理差距地制種，不育系不育度達不到制種要求或育性不穩(wěn)定存在風險的問題?？朔行┎挥祮螒{氣候生態(tài)型變化調(diào)節(jié)育性還不能進行制種，找基地難的問題。并提供了一項栽培方面的措施，有效的提高制種地純度和產(chǎn)量。
光溫敏二系法雜交小麥制種時，在近中程地理差距區(qū)域內(nèi)選擇制種地，采用本發(fā)明技術，比到遠程找制種地(如北京-云南)制種成本不會增加。在近中程地理差距制種地，常規(guī)制種方法不育系育性不穩(wěn)定，存在制種風險的，應用本發(fā)明可降低風險。在近中程地理差距制種地，常規(guī)方法不育系不育度較高，但還達不到制種要求的，不能進行雜交制種的，應用本發(fā)明可進行制種，值得說明的是，這類不育系的所配組合父本資源廣泛，雜交種容易恢復，雜種優(yōu)勢明顯，并且不育系在自繁區(qū)的育性高，自繁系數(shù)高，可以說，采用本發(fā)明能選育出更多、更高水平的雜交種品種。有些不育系采取遠程地理和高海拔梯度差異來改變其生長的生態(tài)條件，并不能使其不育度達到制種要求，對這類找不到適宜自然生態(tài)制種區(qū)域的不育系，可采取本發(fā)明解決這個問題。異地制種地理越遠程，海拔梯度差距越大，小麥生長的生態(tài)條件差異就越大，在調(diào)解了不育系育性的同時，其他性狀也有影響，如不抗異地生態(tài)區(qū)的病害，晚熟遇雨爛種等，使制種產(chǎn)量降低，籽粒質(zhì)量下降，以至不能制種，本發(fā)明在近中程或海拔梯度差異不太大的地區(qū)制種，降低或完全避免了上述問題。
具體實施例方式 實施例1 1、育種材料及制種地選擇 不育系BS20(市售可得)，冬性，育出地北京。恢復系8622(市售可得)。制種基地選在安徽阜陽地區(qū)。
2、種植方式與覆膜方式 每幅采用1行父本·7行不育系·1行父本·7行不育系·1行父本，覆膜內(nèi)行距13厘米，兩幅之間父本行行距45厘米，全幅寬208厘米選用寬2.5～3米，厚0.08mm，透明度好、耐老化、耐撕裂的地膜。平鋪在麥苗上，地膜兩邊壓實在麥苗行間土中。
3、蓋膜時間 蓋膜時間在1月中下旬。
4、揭膜時間 揭膜時間在倒四葉露尖后，幼穗分化達小花分化～雌雄蕊分化期。
5、田間管理 底肥如常規(guī)生產(chǎn)。蓋膜前墑不足的補墑后蓋膜。揭膜后施拔節(jié)肥，澆拔節(jié)水，用量如常規(guī)生產(chǎn)。
6、制種效果 BS20育性光溫敏感期提前5～10天，綜合效應使不育度提高10個百分點，雜交種制種純度達到97％以上，制種產(chǎn)量提高22個百分點，成熟期提前3～5天。
實施例2 1、育種材料及制種地選擇 不育系BS366，冬性(市售可得)，育出地北京。恢復系E149(市售可得)。制種基地選在安徽阜陽地區(qū)。
2、種植方式與覆膜方式、蓋膜與揭膜時間、田間管理同實施例1。
3、制種效果 BS366育性光溫敏感期提前10天，綜合效應使不育度穩(wěn)定達到99％以上，雜交種制種純度穩(wěn)定達到97％以上，制種產(chǎn)量提高15個百分點，成熟期提前4天。
權(quán)利要求
1、一種光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法，包括選擇光溫敏型不育系和恢復系的組合、播種、雜交和收種的步驟，其特征在于，所述光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法包括以下步驟
1)選種選擇光溫敏二系雜交小麥制種的作為母本的小麥光溫敏雄性不育系和作為父本的恢復系以及制種基地，所述小麥光溫敏雄性不育系為短日低溫型雄性不育系；
2)播種根據(jù)本領域常規(guī)方法確定播種量，并采用本領域常規(guī)方法進行播種；
3)蓋膜對不育系和恢復系進行蓋膜，其蓋膜起始時間為小麥越冬至返青期；
4)揭膜在不育系倒四葉露尖～倒二葉露尖，穗分化進程到小花分化期～雌雄蕊分化期，進行揭膜；
5)雜交采用本領域常規(guī)方法進行雜交；
6)收種。
全文摘要
本發(fā)明涉及光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法，特別涉及光溫敏二系雜交小麥蓋膜制種方法。其包括以下步驟1)選擇光溫敏二系雜交小麥制種的不育系和恢復系及制種基地；2)蓋膜，對不育系和恢復系進行蓋膜；和3)揭膜，在不育系倒四葉露尖～倒二葉露尖，穗分化進程到小花分化～雌雄蕊分化期，進行揭膜。本發(fā)明的方法使不能制種的二系雜交小麥組合，能夠達到雜交小麥的制種純度而用于生產(chǎn)。對于那些因不育系育性不穩(wěn)定，制種存在風險的組合，通過該方法，可以降低風險，并且通過該方法能夠大大提高二系雜交小麥制種純度和制種產(chǎn)量。
文檔編號A01G7/00GK1943320SQ20051010803
公開日2007年4月11日 申請日期2005年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月9日
發(fā)明者趙昌平, 張風廷, 李新奇, 秦志列, 葉志杰, 孫輝, 任立平, 張華 申請人:北京雜交小麥工程技術研究中心