[发明专利]BNS系列温敏核不育小麦不同育性群体花粉彻底不育的方法

说明书

本发明公开了BNS系列温敏核不育小麦不同育性群体花粉彻底不育的方法，该方法分别采用浓度为5μmol/L‑30 mmol/L的DIECA溶液或浓度为50‑200μmol/L的MeJA溶液分别对BNS系列温敏核不育小麦植株不育群体或可育群体进行喷施处理，其它条件参照一般大田栽培管理模式即可。本发明利用DIECA溶液或MeJA溶液进行喷施处理能够促使BNS系列温敏核不育小麦不育群体或可育群体花粉彻底不育，进而保障杂交种子的纯度和制种效率，且可利用BNS系列温敏核不育小麦不同育性群体均能创建出彻底不育植株，降低杂交小麦的制种成本。

技术领域

本发明属于BNS系列温敏核不育小麦不同育性群体花粉育性化学调控技术领域，具体涉及一种BNS系列温敏核不育小麦不同育性群体花粉彻底不育的方法，尤其涉及利用二乙基二硫代氨基甲酸（sodium diethyldithiocarbamate，DIECA）溶液或茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，MeJA）溶液促使BNS系列温敏核不育小麦不同育性群体花粉彻底不育的化学调控方法。

背景技术

小麦光温敏雄性不育（PTSMS）的利用，是杂交小麦研究的一个重大进步。我国发现的小麦光温敏不育系，如ES、C49S、ZP、BS、YS、BS和BNS等类型，已成为杂交小麦研究的重要试材。

温敏核不育小麦BNS由茹振钢于2002年培育成功，并以BNS为亲本育成了系列不育系。BNS系列温敏雄性不育系，具有不育彻底和育性转换彻底的特性，育性变化趋势为：完全败育-半不育-完全可育。低温是影响BNS系列材料育性转换的主要原因，表现为低温不育，高温可育。BNS系列材料感受低温的敏感部位为发育的幼穗。BNS系列材料育性转换敏感期在抽穗前5-18 d，即雌雄蕊分化期至四分体形成期，在温度敏感期内，温度低于8 ℃时表现彻底不育，形成不育系；8-12 ℃是育性转换温度；温度高于12 ℃时表现完全可育，形成可育系即为保持系。在豫北地区，9月23日至10月17日播种，表现彻底不育，可用于生产杂交种；11月18日以后播种均表现完全可育，可以自交繁殖不育系种子。BNS系列不育系在我国的黄淮小麦主产地区表现不育性好、转换容易和有特定恢复性的优良特性，是一个非常有利用价值的可用于杂交小麦的不育系材料。在BNS系列材料育性转换敏感期，经常出现最低气温周期性波动，在某段时间最低气温出现高于8 ℃的情况，其育性稳定性也受到干扰而发生波动，由彻底不育出现部分育性恢复，可检测到部分可育花粉粒，自交结实率也有所回升，这会降低制种田杂交种子的纯度，将是两系杂交小麦在大面积生产应用中的一个潜在的严重威胁。

克服最低气温周期性波动对BNS系列材料育性稳定性干扰的基本对策理论上存在多种可能。一种可能是配合小麦对光周期的敏感性，育成对光周期和低温均敏感的双重敏感核不育系，但这需要漫长的科学研究过程才有实现的可能，目前对此仅限于理论分析，实践中仍无实现可能。另一种可能是采用现代化农业设施控制短期温度升高，但这对设施要求较高，难以满足大面积杂交制种的需要。在育性转换敏感期已受气温周期性波动影响，或预测会出现气温周期性波动影响情况下，同期辅之适宜的化学调控措施杀雄，也可以作为一种补救措施以提高制种田两系杂交种子纯度。前人研究指出，乙烯利等现有化学杀雄剂可以达到有效杀雄的效果，但乙烯利使用后存在小麦花发育进程减慢，抽穗困难，容易贪青晚熟和容易感染病虫害等诸多问题，其它现有化学杀雄剂多存在对小麦植株毒性大，降低雄性育性的同时，对雌蕊育性也有强烈的抑制效应，人工辅助授粉后结实率低且籽粒不饱满，药品价格成本较高，因而限制了已有化学杀雄剂在生产上的应用，且采用已有化学杂交剂用于克服育性转换敏感期气温周期性波动对温敏核不育小麦BNS系列材料不育系育性稳定性干扰的研究，目前报道较少，结合气温变化，在特定的发育阶段，利用DIECA和MeJA促使BNS系列材料小麦雄性不育系花粉彻底不育的研究目前尚未见相关报道。

结合气温和小麦发育进程的变化，11月18日以后播种的BNS系列小麦雄性育性出现恢复现象，是否也可以通过MeJA或DIECA溶液喷施处理，实现其花粉彻底不育，满足特定条件下的育种需求，是值得开展的探索，目前报道较少。