[发明专利]化学杀雄剂诱导棉花雄性不育的杂交棉种子生产方法

说明书

技术领域

本发明属于棉花种子生产方法，适用于棉花生产上以利用陆地棉种内品种间杂种（F₁代）优势为目的的杂交棉种子生产。

背景技术

棉属内有陆地棉、海岛棉、亚洲棉和草棉四个栽培种。目前我国棉花生产上应用的棉种，除新疆南部有海岛棉外，其余均为陆地棉。近十年来，我国棉花生产上以利用陆地棉种内品种间杂种（F₁代）优势为目的的杂交棉面积迅速扩大，由1999年占全国棉田面积的10.9%，发展到2008年的45%，尤其是以育苗移栽为主要种植方式的长江流域棉区，杂交棉面积占棉田面积80%以上。以直播为主要种植方式的黄河流域和西北内陆棉区，杂交棉面积亦呈较快发展态势。我国已成为世界上最大的杂交棉种植国。国内98%以上的杂交棉种子生产是采用人工去雄授粉的方法，这一方法通过手工逐花去雄、逐花授粉，不仅费时费工，而且种子生产成本高，导致商品种子价格偏高，一般价格在120~140元/kg，而常规品种商品种子价格在8~9元/kg，这已成为制约杂交棉进一步发展的“瓶颈”。

发明内容

本项发明针对人工去雄授粉方法存在的问题，通过化学杀雄剂诱导棉花雄蕊不育（以下简称“化学杀雄”），达到去雄目的，既可免去杂交棉种子生产过程中人工去雄的环节，又能实现杀雄彻底，生产的种子质量符合农业部“杂交棉种子质量标准”，对降低降低种子生产成本和销售价格，推动我国杂交棉可持续发展有积极意义。

发明人利用现有多种作物化学杀雄剂的不同配方在棉花上进行了反复试验后发现：（1）同一棉花品种对不同化学杀雄剂的反应是不同的；不同棉花品种对同一化学杀雄剂的反应也是不一样的。这意味着棉花品种（系）与化学杀雄剂之间存在专一性，利用现有化学杀雄剂能找到杀雄效果彻底且稳定的棉花品种（系）。（2）化学杀雄效果是可遗传的，受一对基因控制，属质量性状遗传，故采用回交方法，可将控制化学杀雄效果的基因转育到所需生产杂交棉种子的母本（或符合杂种优势利用目标的品种、品系）中，从而减少药剂筛选的时间和工本。

本发明的采用的技术方案是，一种化学杀雄剂诱导棉花雄性不育的杂交棉种子生产方法，包括下述步骤：

（1）筛选杀雄彻底且效果稳定的化学杀雄剂及其与之相对应的棉花品种或品系；将筛选出的棉花品种或品系作为可用于化学杀雄制种的棉花品种，记为品种A；与A品种相对应的化学杀雄剂命名为CH；

（2）控制化学杀雄效果的基因回交转育：P为需要被转育基因的品种，让品种A与P回交4-6代；对于每一回交世代，用化学杀雄剂CH进行喷洒，从群体中选择杀雄效果彻底且对棉株生长发育无不良影响的植株，建立株系，直至选出符合转育目标的株系，当选株系扩繁后用于杂交棉种子生产。

本发明方法于2008年由江苏省科腾棉业有限责任公司用于杂交棉种子生产，2008年生产种子2500kg，2009年6000kg，投入市场，生产实践结果表明，该方法杀雄率达100％，效果稳定，所生产的种子质量符合农业部颁发的“杂交棉种子质量标准”，生产种子量（毛籽）在100kg/亩以上，种子生产成本可比采用人工去雄授粉的方法减少约30％。采用回交转育方法已育成用于化学杀雄制种技术的新品系6个。

与现有技术相比，本项发明优点如下：

1、技术思路具有新颖性。本项发明在充分研究分析前人有关这方面文献资料的基础上，从遗传育种的角度而非化学杀雄新剂型研制的角度研究化学杀雄生产杂交棉种子的方法，突破了现有的“以研制新型化学杀雄剂为目标”的技术思路。此外，明确了采用回交转育方法可将控制化学杀雄效果的基因转育到所需生产杂交棉种子的母本（或符合杂种优势利用目标的品种、品系）中，以节省药剂筛选时间和工本。

2、杀雄效果好、节本省工。化学杀雄效果彻底且稳定，种子生产成本比人工去雄授粉降低约30%。

附图说明

图1是本发明育种筛选图谱。

具体实施方式

（一）筛选杀雄彻底且效果稳定的杀雄剂及其与之相对应的棉花品种（系）

1、化学杀雄剂：本发明中使用的化学杀雄剂为曾经在棉花、水稻、小麦和蔬菜等多种作物上试验过的，共计16种。包括：（1）二氯乙酸、（2）二氯丙酸、（3）三氯丙酸、（4）二氯异丁酸钠、（5）三碘苯甲酸、（6）二氯乙基磷酸、（7）顺丁烯二酸联氨、（8）二氯苯氧乙酸、（9）核酸钠、（10）二氯乙基三甲基氯化钾、（11）氨基磺酸、（12）对苯胺磺酸、（13）二苯胺磺酸、（14）二氯丙酸、（15）津奥啉和（16）苯哒嗪丙酯。