[发明专利]一种水稻高粱远缘杂交方法

说明书

本发明涉及一种水稻高粱远缘杂交方法，属于水稻远缘杂交育种领域，水稻高粱远缘杂交将成为解决栽培水稻遗传基础狭窄、扩大遗传变异及创造新种质资源有效途径之一，但水稻高粱远缘杂交异交结实率非常低，原因主要为水稻传统去雄方法对雌蕊柱头损伤大，高粱花粉采集时间与方法不正确所造成的。本发明针对上述存在问题，采用斜向上45度剪颖法，每穗剪颖结束后均匀点喷雾3％赤霉酸乳油600倍液，于次日早晨7点前将顶出颖壳的残留雄蕊花药通过捏除或手指轻弹去除，每日早晨6点左右将已开花的高粱穗取下放入底部铺湿纸巾的泡沫箱内，于上午8时30分左右授粉，本发明可大大提高水稻去雄效率，对水稻雌蕊伤害最小，同时可显著的提高水稻高粱异交结实率。

技术领域

本发明涉及一种水稻高粱远缘杂交方法，属于水稻杂交育种领域。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)作为全世界50％人口的口粮，具有种植区域广泛，产量高，丰富的种质遗传多样性的特点。水稻起源于中国，水稻总产世界第一，杂交水稻优势利用技术享誉世界，但随着栽培水稻长期大面积种植，品种间遗传差异变小，增产潜力放缓，对病虫害的抵抗能力减弱，不利于国家粮食战略持续健康稳定发展，影响国家粮食安全。

早在1978年中国杂交水稻之父袁隆平院士就提出了水稻发展的三个阶段，即品种间、亚种间和远缘杂种优势的利用。品种间、亚种间杂种优势的利用研究我国一直处于世界前列，但品种间、亚种间种质创新目前很难取得较大突破，导致当前水稻品种选育同质化现象日趋严重。而水稻远缘杂交将成为解决栽培水稻遗传基础狭窄、扩大遗传变异及创造新种质资源有效途径之一。

高粱(Sorghum bicolorL.)C4作物，具有光合效率高，光合产物运转通畅，结实性好，有良好的株叶形态，茎秆粗壮，根系发达，抗倒能力强，耐肥耐瘠，抗旱耐涝，抗病、耐盐碱能力强等诸多优良种性，水稻高粱远缘杂交可解决栽培水稻遗传基础狭窄，种质资源匮乏、栽培稻种间杂交不同品种间遗传差异变小，增产潜力放缓等不利影响，特别是在水稻抗逆与超高产育种方面，拥有巨大的潜力与应用前景。

但高粱与水稻之间遗传差异大，在水稻无损去雄的情况下两者之间杂交本身结实率就非常低，而采用传统的温汤去雄、人工去雄、常规剪颖喷水手指弹雄等传统方法，对水稻雌蕊存在不同程度的损伤以及授粉通道不畅等不利影响，进一步降低了异交结实率，大量试验表明采用温汤去雄法基本无法获得水稻高粱远缘杂种后代，同时高粱花粉采集的时间与方法对两者间异交结实率也存在较大影响。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述水稻与高粱远缘杂交存在的异交结实率低的问题，提出一种水稻与高粱远缘杂交方法，所述的方法是于前一日下午对目标稻穗进行挑小穗处理，选择次日能够开花的小穗20-25个，去除同穗的其他小穗，对保留下的小穗沿中部1/2处，采用斜向上45度角剪颖法剪颖，每穗剪颖结束后采用3％赤霉酸乳油600倍液对所有小穗进行均匀点喷雾处理，并挂牌标注，次日早晨7点前对伸出颖壳的残留雄蕊进行捏除或手指轻弹处理并套上牛皮纸袋，当日高粱开花后于清晨6时左右，将已开花的高粱穗剪下放入底部铺湿纸巾的泡沫箱内盖上盖，并轻运至水稻田间，上午8点30分左右进行授粉，轻轻取下已大量散粉的高粱枝梗并插入牛皮纸袋内，并快速转动达到均匀散粉的目的，为保证授粉强度，应多次重复授粉。此法可显著提高水稻高粱异交结实率，大大降低操作者的劳动强度，极大提高水稻去雄工作效率，此项发明不仅针对水稻高粱远缘杂交技术领域，同时也可运用到水稻、小麦常规杂交育种领域，该发明同样可显著的提高水稻、小麦常规杂交育种去雄效率，提高水稻、小麦常规杂交育种杂交结实率，大大降低水稻、小麦常规杂交育种繁琐程度与劳动强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

为了增加赤霉酸药液浸润到水稻雄蕊花丝几率，同时增加单个颖花授粉通道的面积，对每个小穗沿穗中部应采用斜向上45度剪颖法，此法一方面可保证药液浸润到水稻雄蕊花丝，另可使颖花授粉通道面积最大，从而大大提高了异交授粉成功几率。